具有低折射率玻璃环的对弯曲不敏感的光纤制造技术

光纤包括外径约小于１２０微米的基于二氧化硅的玻璃部分。所述玻璃部分包括芯、内包层和低折射率环。所述芯具有折射率ｎ１，和相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ１％。所述内包层围绕着芯，并具有折射率ｎ２，约小于４０微米的径向厚度，和相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ２％，其中Δ１％＞Δ２％，Δ１％与Δ２％之差大于０．１％。低折射率环围绕着所述内包层，并包含硼和氟，具有约小于２０微米的径向厚度，折射率ｎ３，和相对于纯二氧化硅玻璃的第三相对折射率百分数Δ３％，其中Δ２％＞Δ３％，Δ３％约小于－０．５％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及光纤，具体来说，涉及其中包括低折射率玻璃环的对弯曲不敏感的光纤。
技术介绍
近来，在电信领域，人们对具有改进的弯曲损耗性能的玻璃光纤报以很大的关注。 在很多种光纤中，用来改进弯曲性能的技术可起重要的作用，所述光纤包括用于紧凑型应用的光纤，例如铒掺杂的放大器和色散补偿模块，其中弯曲损耗会对许多的设计构成限制， 使其无法实际应用。在某些应用中，例如用于家庭用途的光纤中，人们需要能够形成紧的弯曲直径，例如50毫米或20毫米或更小，同时弯曲损耗可以忽略不计。人们提出的用来解决这个问题的许多方案包括对光纤的折射率分布进行显著的改良。
技术实现思路
根据本文所示和描述的一个实施方式，光纤包括外径约小于110微米的基于二氧化硅的玻璃部分。所述玻璃部分包括芯、内包层和低折射率环。所述芯具有折射率Ii1，和相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数八工^。内包层围绕着芯，并具有折射率n2，约小于40微米的径向厚度，和相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ2%，其中ΔΑ〉 Δ2%，A1^与Δ2%之差约大于0. 1%。低折射率环围绕着所述内包层，并包含用硼和氟共掺杂的二氧化硅玻璃，具有约小于20微米的径向厚度，折射率η3，和相对于纯二氧化硅玻璃的第三相对折射率百分数变化为Δ3%，其中Δ2%> Δ3%, Δ 约小于-0.5%。在以下的详细描述中提出了本专利技术的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本专利技术而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都提出了本专利技术的实施方式，用来提供理解要求保护的本专利技术的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本专利技术的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附示说明了本专利技术的各种实施方式，并与描述一起用来说明本专利技术的原理和操作。附图简要说明附图说明图1是本文所示和描述的一个或多个实施方式的光纤100的截面图，所述光纤100包括芯102，内包层104，低折射率环106和保护涂层108 ；图2图示了图1的光纤100的折射率分布；图3图示说明了在具有各种内包层厚度和外径的光纤中，模拟的弯曲损耗(单位为dB/m)随低折射率环的相对折射率百分数(Δ3% )而变化；以及图4图示说明了对于包括具有不同相对折射率的低折射率环的两种光纤，模拟的弯曲损耗(单位为dB/m)随低折射率环的径向厚度而变化。具体实施例方式在本文中，“折射率分布”表示折射率或相对折射率与波导光纤半径之间的关系。在本文中，“相对折射率百分数”定义如下权利要求1.一种光纤，其包含外径约小于120微米的基于二氧化硅的玻璃部分，所述玻璃部分包括芯、内包层以及低折射率环，其中所述芯具有折射率Ii1，相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率八工^，和半径。；内包层围绕着所述芯，从r工延伸到r2，使得内包层的径向厚度r2-r工< 40 μ m，所述内包层包含基于二氧化硅的玻璃，并具有折射率n2，相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ2%，其中ηι >n2，且A1^和Δ2%之差，即A1^-Δ2%，约大于0. ；低折射率环是光纤的最外部的玻璃部分，围绕着内包层，并且与内包层直接接触，从r2 延伸到r3，使得所述低折射率环的径向厚度r3-r2 <约20微米，其中，所述低折射率环包含用硼和氟共掺杂的基于二氧化硅的玻璃，并具有第三折射率n3，相对于纯二氧化硅玻璃的第三相对折射率百分数八3%，其中112>113，八2%>八3%，且Δ 约小于-0.5%。2.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述芯的半径T1约为2-10微米。3.如权利要求2所述的光纤，其特征在于，所述芯是单模的。4.如权利要求2所述的光纤，其特征在于，所述芯具有梯度指数。5.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述低折射率环包含约0.5-3重量％的F以及约3-10重量％的化03形式的B。6.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述内包层包含用氟掺杂的二氧化硅玻璃， 所述芯包含纯二氧化硅玻璃。7.如权利要求6所述的光纤，其特征在于，所述内包层中的氟的量约为0.5-3.0重量％。8.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述内包层包含纯二氧化硅玻璃，所述芯包含用GeA掺杂的二氧化硅玻璃。9.如权利要求8所述的光纤，其特征在于，所述芯中的GeA的量约为4.0-20重量％。10.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，Δ3%约小于-1.0%，所述低折射率环的径向厚度约小于10微米。11.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，对于20毫米的弯曲直径，在1550纳米的波长下，所述光纤的宏观弯曲引起的损耗约小于0. 5dB/圈。12.如权利要求1所述的光纤，所述光纤还包括包围所述低折射率环的涂层，其特征在于，所述涂层具有相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ。％，Δ。％> Δ2%。13.如权利要求12所述的光纤，其特征在于，△。％>、％。14.如权利要求12所述的光纤，其特征在于，所述光学涂层从r3延伸到半径r。，其中 2rc约为120-130微米。15.如权利要求12所述的光纤，其特征在于一次涂层包围所述低折射率环并与所述低折射率环直接接触，具有相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δα^，Acl^约大于；二次涂层包围所述一次涂层并与所述一次涂层直接接触，具有相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ。2%，Δ。2%约大于2% ；16.如权利要求15所述的光纤，其特征在于，约为2.35%，Δ。2^^々*5%。17.如权利要求15所述的光纤，其特征在于，所述一次涂层的杨氏模量约小于lOOMPa， 所述二次涂层的杨氏模量约大于500MPa。18.如权利要求1所述的光纤，该光纤包括掺杂稀土元素的芯。19.如权利要求18所述的光纤，其特征在于，所述掺杂稀土元素的芯是单模的。20.一种设备，包括第二光纤，所述第二光纤与如权利要求1所述的光纤连接，其中所述第二光纤能够在小于1650纳米的波长下传输单模式传播。全文摘要光纤包括外径约小于120微米的基于二氧化硅的玻璃部分。所述玻璃部分包括芯、内包层和低折射率环。所述芯具有折射率n1，和相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ1％。所述内包层围绕着芯，并具有折射率n2，约小于40微米的径向厚度，和相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ2％，其中Δ1％＞Δ2％，Δ1％与Δ2％之差大于0.1％。低折射率环围绕着所述内包层，并包含硼和氟，具有约小于20微米的径向厚度，折射率n3，和相对于纯二氧化硅玻璃的第三相对折射率百分数Δ3％，其中Δ2％＞Δ3％，Δ3％约小于-0.5％。文档编号G02B6/036GK102308235SQ201080007017 公开日2012年1月4日 申请日期2010年1月8日 优先权日2009年1月9日专利技术者A·刘, M-J·李, X·陈 申请人:康宁股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种光纤，其包含外径约小于１２０微米的基于二氧化硅的玻璃部分，所述玻璃部分包括芯、内包层以及低折射率环，其中：所述芯具有折射率ｎ１，相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率Δ１％，和半径ｒ１；内包层围绕着所述芯，从ｒ１延伸到ｒ２，使得内包层的径向厚度ｒ２－ｒ１＜４０μｍ，所述内包层包含基于二氧化硅的玻璃，并具有折射率ｎ２，相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率百分数Δ２％，其中ｎ１＞ｎ２，且Δ１％和Δ２％之差，即Δ１％－Δ２％，约大于０．１％；低折射率环是光纤的最外部的玻璃部分，围绕着内包层，并且与内包层直接接触，从ｒ２延伸到ｒ３，使得所述低折射率环的径向厚度ｒ３－ｒ２≤约２０微米，其中，所述低折射率环包含用硼和氟共掺杂的基于二氧化硅的玻璃，并具有第三折射率ｎ３，相对于纯二氧化硅玻璃的第三相对折射率百分数Δ３％，其中ｎ２＞ｎ３，Δ２％＞Δ３％，且Δ３％约小于－０．５％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：X·陈，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US