低弯曲损耗光纤制造技术

一种光纤，包括具有最大折射率Δ百分比Δ1的中心玻璃芯区域、包围所述芯的具有折射率Δ百分比Δ2的第一内环形区域、包围所述内环形区域并具有Δ3的下陷环形区域、以及包围下陷环形区域的具有折射率Δ百分比Δ4的第三环形区域，其中，Δ1最大＞Δ4＞Δ2＞Δ3。Δ4与Δ2之间的差大于0.01且分布体积|V3|是至少60％Δμm2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2009年9月11日提交的美国临时专利申请第61/241636号以及2010年5月4日提交的题为“Low Bend Loss Optical Fiber”的美国非临时专利申请第12/773358号的权益和优先权，且基于其内容，这些申请的全部内容以参见的方式纳入本文。背景本专利技术涉及光纤，且更具体地涉及具有在1550nm下低弯曲损耗的单模光纤。对于光纤的家庭应用来说，低弯曲损耗光纤是有吸引力的，因为他们可降低安装成本。为减小弯曲损耗，已经提出具有掺氟环或随机分布的孔的外形设计。但是，获得对弯曲不敏感的光纤并同时符合G.652或其他光纤标准(MFD、光缆截止、色散等)是有挑战性的。概述本文揭示了单模光纤，其包括具有最大折射率Δ百分比Δ1的中心玻璃芯区域、包围所述芯的具有折射率Δ百分比Δ2的第一内环形区域、包围所述内环形区域并具有Δ3的下陷环形区域、以及包围下陷环形区域的具有折射率Δ百分比Δ4的第三环形区域，其中，Δ1最大＞Δ4＞Δ2＞Δ3。折射率下陷区域包括分布体积V3，V3等于： 2 ∫ R 2 R 3 Δ ( r ) rdr ; ]]>某些实施例中，Δ4与Δ2之间的差大于0.01且分布体积|V3|的量级是至少60％Δμm2。所述光纤较佳地呈现小于1260nm的光缆截止，且在缠绕在10mm直径芯棒上时，在1550nm处，呈现小于0.20dB/圈，更佳地小于0.1dB/圈，甚至更佳地小于0.075dB/圈，且最佳地小于0.05dB/圈的弯曲损耗。某些较佳实施例中，光纤芯折射率分布设计成使得光纤呈现在1300与1324nm之间的零色散波长、在1310nm下在约8.2与9.5微米之间的模场直径、以及小于1260nm的光缆截止。光纤可包括具有最大折射率Δ百分比Δ1的中心玻璃芯区域、包围所述芯的具有折射率Δ百分比Δ2的第一内环形区域、包围所述内环形区域并具有Δ3的下陷环形区域、以及包围下陷环形区域的具有折射率Δ百分比Δ4的第三环形区域；所述下陷环形区域具有分布体积V3，V3等于： 2 ∫ R 2 R 3 Δ ( r ) rdr ; ]]>其中，所述中心玻璃芯区域包括足够在1310nm下，产生大于8.2微米模场直径的最大折射率Δ百分比Δ1和半径r1，且其中，Δ4与Δ2之间的差的量级和|V3|的量级都足够大以产生小于1260nm的22m光缆截止和在缠绕在10mm直径芯棒上时，在1550nm下，小于0.2dB/圈，更佳地小于0.1dB/圈，甚至更佳地小于0.075dB/圈，且最佳地小于0.05dB/圈的弯曲损耗。Δ4与Δ2之间的差的量级较佳地大于0.01，更佳地大于0.02，甚至更佳地大于0.05。某些实施例中，Δ4与Δ2之间的差大于0.08。较佳地，Δ4与Δ2之间的差小于0.1。某些实施例中，Δ4与Δ2之间的差较佳地大于0.01而小于0.1。某些实施例中，Δ4与Δ2之间的差较佳地大于0.01且小于0.05。下陷环形区域较佳地包括分布体积V3，使得|V3|至少为60％Δμm2，更佳地大于约65％Δμm2，且在某些情况中，大于约70％Δμm2或80％Δμm2。某些实施例中，下陷环形区域分布体积V3，使得|V3|小于约120％Δμm2，更佳地小于约100％Δμm2。将在以下详细描述中阐述附加特征和优点，这些特征和优点在某种程度上对于本领域的技术人员来说根据该描述将是显而易见的，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图的本文所述的实施例可认识到。应当理解的是，以上一般描述和以下详细描述仅是示例性的，并且它们旨在提供用于理解权利要求书的本质和特性的概观或框架。所包括的附图用于提供进一步理解，且被结合到本说明书中并构成其一部分。这些附图示出一个或多个实施例，与说明书一起，用于解释各实施例的原理和运行。附图的简要描述图1示出光纤的一示例性实施例的示例性折射率分布。详细描述现在将具体参考当前的优选实施例，其示例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。“折射率分布”是折射率或相对折射率与波导光纤半径之间的关系。“相对折射率百分比”定义为Δ％＝100x(ni2-nc2)/2ni2，其中nc是未掺杂氧化硅的平均折射率。如此处所使用地，相对折射率以Δ表示，而且它的值以“％”为单位给出，除非另外指明。在其中一区域的折射率小于未掺杂氧化硅的平均折射率的情况下，相对折射率百分比为负，而且可以称为具有下陷区域或下陷折射率。在其中一区域的折射率大于包层区的平均折射率的情况下，相对折射率百分比为正。此处的“上掺杂剂”被认为是具有相对于纯的未掺杂SiO2提高折射率的倾向的掺杂剂。此处的“下掺杂剂”被认为是具有相对于纯的未掺杂SiO2降低折射率的倾向的掺杂剂。上掺杂剂的示例包括GeO2、Al2O3、P2O5、TiO2、Cl、Br。下掺杂剂的示例包括氟和硼。除非另作说明，以下将“色散现象”称为“色散”，波导光纤的色散是材料色散、波导色散以及模间色散的总和。在单模波导纤维的情况下，模间色散为零。色散斜率是色散相对于波长的变化率。术语“α分布”或“阿尔法分布”指的是相对折射率分布，以单位为“％”的项Δ(r)表示，其中r是半径，其遵循以下方程，Δ(r)＝Δ(ro)(1-[|r-ro|/(r1-ro)]α)，其中ro是Δ(r)为最大值的点，r1是Δ(r)％为零的点，以及r在ri＜r＜rf范围内，其中Δ如上定义，ri是α分布的起点，rf是α分布的终点，以及α是指数且为实数。使用彼得曼II方法测量模场直径(MFD)，其中2w＝MFD，且w2＝(2∫f2rdr/∫[df/dr]2r dr)，积分上下限为0到∞。可在规定的测试条件下用引入的衰减来测量波导光纤的抗弯性，例如，通过围绕规定直径的芯棒展开或缠绕光纤，例如通过围绕6mm、10mm或20mm或类似直径的芯棒缠绕一圈(例如“1x10mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.11 US 61/241,636;2010.05.04 US 12/773,3581.一种光纤，包括：
包括具有最大折射率Δ百分比Δ1的中心玻璃芯区域、包围所述芯的具
有折射率Δ百分比Δ2的第一内环形区域、包围所述内环形区域并具有Δ3的下
陷环形区域、以及包围所述下陷环形区域的具有折射率Δ百分比Δ4的第三环
形区域，其中，Δ1最大＞Δ4＞Δ2＞Δ3，其中，Δ4与Δ2之间的差大于或等于0.01，
且分布体积V3等于：
V 3 = 2 ∫ r 2 r 3 Δ ( r ) rdr ]]>其中，|V3|至少是60％Δμm2，且所述光纤呈现小于1260nm的光缆截止。
2.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，当在10mm直径芯棒上缠绕
时，所述光纤呈现小于0.2dB/圈的弯曲损耗。
3.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，Δ4与Δ2之间的差大于0.05。
4.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，当从环形区域4的内半径到离
所述光纤的中心线30微米的径向距离计算时，所述第三环形区域4的体积V4大于5％Δμm2。
5.如权利要求2所述的光纤，其特征在于，当从环形区域4的内半径到离
所述光纤的中心线30微米的径向距离计算时，所述第三环形区域4的体积V4大于5％Δμm2。
6.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，Δ4与Δ2之间的差在约0.01
和0.05之间。
7.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，在1300与1324nm之间的波
长下，所述光纤呈现零色散。
8.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，在1310nm下，所述光纤呈现
在约8.2与9.5之间的模场直径。
9.如权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述光纤具有至少70％Δμm2的分布体积|V3|。
10.如权利要求9所述的光纤，其特征在于，当在10mm直径芯棒上时，

\t在1550nm波长下，所述光纤呈现小于0.1dB/圈的弯曲损耗。
11.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·C·布克班德，MJ·李，P·坦登，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：
国别省市：