本发明专利技术公开了一种宽带多模光纤及其制造方法，该方法包括以下步骤，首先制造出光纤预制棒芯棒样品，然后采用ＰＣＶＤ沉积工艺制造光纤预制棒芯棒，其中纤芯的沉积过程分成多段进行，分段沉积过程中以光纤预制棒芯棒样品的折射率剖面分布曲线与理论折射率剖面分布曲线之间的偏差，调整ＧｅＣｌ４在每一段的补偿量；最后将光纤预制棒芯棒装入石英套管中融熔、拉丝得到宽带多模光纤。采用本发明专利技术提供方法获得的宽带多模光纤，完全消除了纤芯的中心凹陷以及冒尖，光纤满注入带宽在８５０ｎｍ和１３００ｎｍ分别大于３５００ＭＨｚ.ｋｍ和５００ＭＨｚ.ｋｍ，８５０ｎｍ有效带宽大于４７００ＭＨｚ.ｋｍ，可满足万兆高速宽带网络的应用需求，且与目前的低速网络系统兼容。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多模光纤，具体涉及。
技术介绍
10Gbit/s以太网(IOGbE)标准IEEE802. 3ae以激光优化50 μ m多模光纤作为IOG 光网络的首选传输介质，同时，850nm波长的新型廉价激光器VCSEL(垂直腔面发射激光 器)、以及光收发模块的开发和应用，也非常大的降低了网络的运行成本。宽带多模光纤为 未来支持长达300米乃至550米传输32G到100G以及更高速率的传输应用提供了一种节 约成本的途径。多模光纤是一种在通信系统中较早使用的数据通信光纤，由于其具有较大的芯径 和数值孔径，有多个稳定的传导模式、大的光传输能量和较为宽松的技术要求，在光通信领 域中一直被使用。对于一般的梯度折射率多模光纤，其折射率分布参数α约为2，即类二 次抛物线结构，理论分析表明，对于具有上述类抛物线折射率结构的多模光纤，在理想情况 下，不同模式的光通过不同的传输路径可以同时到达，可以消除模间色散的影响，使得多模 光纤的带宽增加。但在实际的光纤制造过程中，由于各种因素的存在，多模光纤的纤芯折射 率分布难以达到上述要求。其主要原因在于一方面，由于受到温度及压力等因素的影响，芯棒沉积的实际材 料结构往往与设计的波导结构存在一定偏差，导致折射率剖面偏离理想剖面；另一方面，管 内法制造芯棒还要经历熔缩工艺过程，即将沉积完的空心石英玻璃管在高温下熔缩成实 心的石英玻璃棒，在高温熔缩过程中材料的扩散与GeO2的挥发，导致芯棒的中心折射率出 现凹陷或者冒尖，导致芯棒的折射率剖面偏离理想剖面。因此，不同模式的光在光纤中通过 不同的传输路径后不能够同时到达，其模间色散将导致光脉冲展宽，使得光纤的色散加大， 极大地限制带宽特性，影响了多模光纤在高速网络中的应用。利用标量波动方程的WKB方法，经过数学运算，可求得一个归一化的差分模(群) 时延T(DMD，Differential Mode Delay，接收端收到的第一个和最后一个脉冲之间的时间 差)与光纤径向坐标(r/α)之间的函数关系权利要求1.宽带多模光纤，包括纤芯和包覆在纤芯外圆周表面上的包层，其特征在于所述纤芯 的折射率剖面呈抛物线状渐变分布，相对折射率差Δ 1为0. 85% 1. 1%;所述包层为下陷 包层，相对折射率差Δ2为-0. 15% -0. 25% ；所述芯层在光纤850nm波长带宽的差分模 时延测试曲线为连续下降的曲线。2.如权利要求1所述的宽带多模光纤，其特征在于该宽带多模光纤满注入带宽在 850nm 和 1300nm 时分别大于:3500MHz .km 和 500MHz .km，850nm 有效带宽大于 4700MHz .km。3.如权利要求1所述的宽带多模光纤的制造方法，其特征在于包括以下步骤A10、采用PCVD沉积工艺技术制造出光纤预制棒芯棒样品备用；A20、采用PCVD沉积工艺技术制造光纤预制棒芯棒，其中纤芯的沉积过程分成多段进 行，在沉积纤芯的过程中，SiCl4W流量为5. 6g/min到4. 7g/min，锗蒸汽GeCl4流量为0. Ig/ min到1. 3g/min, C2F6的流量为0. 5sccm到1. 5sccm,并且在每一段的沉积过程中，根据光 纤预制棒芯棒样品的折射率剖面分布曲线与理论折射率剖面分布曲线之间的偏差，调整 GeCl4以及C2F6的流量以精确修正光纤预制棒芯棒的折射率剖面分布与理论折射率分布之 间的偏差；A30、将光纤预制棒芯棒装入石英套管中，融熔、拉丝成宽带多模光纤，融缩时控制空心 光纤预制棒芯棒内高纯氧气的压力波动范围在士 1. 5%，在融缩至孔径直径为3 6mm时， 通入C2F6气体进行2 5次内壁腐蚀，流量为80sccm 120sccm，每次腐蚀时间为10 15 分钟。4.如权利要求3所述的宽带多模光纤的制造方法，其特征在于对步骤A30获得到的光 纤进行DMD测量，并根据DMD测量响应与标准曲线之间的偏差在下一批次的制造过程中对 步骤A20中GeCl4的补偿量进行优化调整，直至所测DMD测量响应在可接受的规定值内。5.如权利要求3所述的宽带多模光纤制造方法，其特征在于，步骤A30中，拉丝过程中 周期性地搓动光纤，搓动频率为0. 2 5次/s。6.如权利要求3、4或5所述的宽带多模光纤的制造方法，其特征在于根据SiCl4和 GeCl4的流量自动调整&流量，O2流量与SiCl4和GeCl4的总流量之比为2. 3 3. 0。7.如权利要求6所述的宽带多模光纤的制造方法，其特征在于纤芯沉积的段数为30 60。8.如权利要求7所述的宽带多模光纤的制造方法，其特征在于多段沉积过程中SiCl4 和GeCl4的流量分别呈线性变化。全文摘要本专利技术公开了一种，该方法包括以下步骤，首先制造出光纤预制棒芯棒样品，然后采用PCVD沉积工艺制造光纤预制棒芯棒，其中纤芯的沉积过程分成多段进行，分段沉积过程中以光纤预制棒芯棒样品的折射率剖面分布曲线与理论折射率剖面分布曲线之间的偏差，调整GeCl4在每一段的补偿量；最后将光纤预制棒芯棒装入石英套管中融熔、拉丝得到宽带多模光纤。采用本专利技术提供方法获得的宽带多模光纤，完全消除了纤芯的中心凹陷以及冒尖，光纤满注入带宽在850nm和1300nm分别大于3500MHz·km和500MHz·km，850nm有效带宽大于4700MHz·km，可满足万兆高速宽带网络的应用需求，且与目前的低速网络系统兼容。文档编号C03B37/025GK102073098SQ20101056226公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日专利技术者李诗愈, 王彦亮, 王彬, 连海洲, 陈伟 申请人:烽火通信科技股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
宽带多模光纤，包括纤芯和包覆在纤芯外圆周表面上的包层，其特征在于所述纤芯的折射率剖面呈抛物线状渐变分布，相对折射率差Δ１为０．８５％～１．１％；所述包层为下陷包层，相对折射率差Δ２为－０．１５％～－０．２５％；所述芯层在光纤８５０ｎｍ波长带宽的差分模时延测试曲线为连续下降的曲线。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：连海洲，陈伟，李诗愈，王彬，王彦亮，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83
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