光纤制造技术

一种光纤，包括：芯部，其具有最大折射率n1；以及包层，其围绕芯部设置并且包层的折射率n0低于最大折射率n1。芯部的径向折射率分布用1.5至10的指数α来表达。在芯部的中央的表达为Δ1＝100×(n1

【技术实现步骤摘要】
光纤
本专利技术涉及光纤。
技术介绍
国际电信联盟电信标准分局(ITU-T)在作为国际标准的建议G.652中所限定的单模光纤(SMF)在全世界被用作用于光学通信系统的最常用的光纤。根据建议G.652，波长为1310nm时的SMF的模场直径(MFD)的标称值应该为8.6μm至9.2μm(公差为±0.4μm)。如果MFD落入该范围内，则可以使要在各个端部小平面彼此熔接的SMF之间的MFD失配小，从而可以使熔接损耗小。建议G.652还限定了SMF应该具有1260nm以下的光缆截止波长λcc。如果λcc落入该范围内，则波长为约1310nm以上时的信号光的单模行为可以得到保证。另一方面，如果在以小的弯曲直径使光纤弯曲的同时铺设光纤或者如果在一根光缆中密集地设置很多光纤，则期望这种光纤的弯曲损耗是小的。已知光纤的弯曲损耗可以通过减少光纤的宏弯曲数(MAC)来降低。这里，MAC值通过用波长为1310nm时的MFD[μm]除以光纤截止波长λc[μm]来获得。也就是说，为了降低光纤的弯曲损耗，减小MFD和/或增加光纤截止波长λc是有效的。然而，具有减小的MFD的光纤相对于常用SMF展现出增大的MFD失配。这种失配增加了熔接损耗。此外，具有增大的λc的光纤可能在光信号的单模行为方面不再得到保证。根据美国专利No.7,876,990所公开的现有技术专利技术的SMF包括具有用大于2.5且小于3.0的指数α表达的径向折射率分布的芯部。根据美国专利No.7,876,990，如上所述设定指数α降低了传输损耗。然而，美国专利No.7,876,990中的描述没有考虑弯曲损耗的降低。另外，美国专利No.7,876,990所公开的SMF不具有包括凹陷部的折射率分布。
技术实现思路
本专利技术提供一种光纤，其MAC值等于符合ITU-T建议G.652的常用SMF的MAC值，且具有小的弯曲损耗。根据本专利技术的一方面，提供一种光纤，包括：芯部，其具有最大折射率n1；以及包层，其围绕所述芯部设置并且所述包层的折射率n0低于所述最大折射率n1。芯部的径向折射率分布用1.5至10的指数α来表达。在所述芯部的中央的表达为Δ1＝100×(n12-n02)/(2n12)的相对折射率差Δ1为0.3％至0.5％。芯部的直径2a为9μm至14μm。零色散波长为1300nm至1324nm。光缆截止波长λcc为1260nm以下。在以30mm的弯曲直径将所述光纤卷绕十圈的情况下，波长为1550nm时的弯曲损耗为0.25dB以下。优选的是，上述光纤进一步包括凹陷部，凹陷部围绕所述芯部设置且设置在所述芯部与所述包层之间，并且所述凹陷部的折射率n2既低于所述最大折射率n1也低于所述折射率n0。还优选的是，所述凹陷部的表达为Δ2＝100×(n22-n02)/(2n22)的相对折射率差Δ2为-0.1％至0％。还优选的是，所述凹陷部的外径2b与所述芯部的所述直径2a的比率(b/a)为2.4至4.0。还优选的是，所述指数α为2.0至5.0。还优选的是，在以30mm的弯曲直径将所述光纤卷绕十圈的情况下，波长为1550nm时的所述光纤的弯曲损耗为0.03dB以下(相当于ITU-TG.657.A2所限定的弯曲损耗)。还优选的是，光纤截止波长λc与光缆截止波长λcc之间的差(λc-λcc)为50nm至100nm。还优选的是，上述光纤进一步包括：第一树脂层，其围绕所述包层设置且由紫外线固化型树脂制成；以及第二树脂层，其围绕所述第一树脂层设置且由紫外线固化型树脂制成。还优选的是，所述包层的外径为124.3μm至125.7μm，并且所述第二树脂层的外径为188μm至210μm。根据本专利技术的上述方面的光纤的MAC值等于符合ITU-T建议G.652的常用SMF的MAC值，且具有小的弯曲损耗。附图说明图1是示出根据第一实施例的光纤的横截面和径向折射率分布的概念图。图2是利用表达了折射率分布的函数中的指数α作为参数示出根据第一实施例的光纤的几个示例性折射率分布n(r)的曲线图。图3是示出指数α与在以30mm的弯曲直径将根据第一实施例的光纤卷绕十圈的情况下的波长为1550nm时的弯曲损耗之间的关系的曲线图。图4是示出指数α与根据第一实施例的光纤的零色散波长之间的关系的曲线图。图5是示出指数α与根据第一实施例的光纤的光缆截止波长λcc之间的关系的曲线图。图6是示出根据第二实施例的光纤的横截面与径向折射率分布的概念图。图7是利用凹陷部相对于包层的相对折射率差Δ2作为参数示出根据第二实施例的光纤的几个示例性折射率分布n(r)的曲线图。图8是示出相对折射率差Δ2与在以30mm的弯曲直径将根据第二实施例的光纤卷绕十圈的情况下的波长为1550nm时的弯曲损耗之间的关系的曲线图。图9是示出相对折射率差Δ2与根据第二实施例的光纤的零色散波长之间的关系的曲线图。图10是示出相对折射率差Δ2与根据第二实施例的光纤的光缆截止波长λcc之间的关系的曲线图。图11是利用相对折射率差Δ2作为参数示出根据第二实施例的光纤的几个其它示例性折射率分布n(r)的曲线图。图12是示出指数α与在以30mm的弯曲直径将根据第二实施例的光纤卷绕十圈的情况下的波长为1550nm时的弯曲损耗之间的关系的曲线图。图13是示出指数α与根据第二实施例的光纤的零色散波长之间的关系的曲线图。图14是示出指数α与根据第二实施例的光纤的光缆截止波长λcc之间的关系的曲线图。图15是总结了根据具体实例的光纤1至8的相关因素的表格。图16是总结了根据其它具体实例的光纤9至15的相关因素的表格。图17是总结了根据其它具体实例的光纤16至24的相关因素的表格。具体实施方式现在将参考附图详细地描述本专利技术的实施例。在以下说明和附图中，相同的元件用相同的附图标记来表示，并且省略类似元件的冗余说明。本专利技术不限于以下示例性实施例，其范围由随附权利要求来限定，包括落入该范围内的任何等同替换和所做的任何改变在内。第一实施例图1是示出根据第一实施例的光纤1A的横截面和径向折射率分布的概念图。光纤1A包括芯部11和围绕芯部11设置的包层13。芯部11具有最大折射率n1。包层13的折射率n0低于n1。例如，芯部11由包含GeO2的石英玻璃制成，并且包层13由纯的石英玻璃制成。光纤1A的径向折射率分布n(r)利用指数α近似为表达式(1)：其中r表示与芯部11的中央相距的径向距离，a表示折射率n(r)变得等于包层13的折射率n0时的芯部11的半径，并且Δ1表示折射率最大所在的芯部11的中央与包层13之间的折射率差。相对折射率差Δ1被表达为下面的表达式(2)：光纤1A进一步包括围绕包层13设置的第一树脂层14以及围绕第一树脂层14设置的第二树脂层15。第一树脂层14和第二树脂层15由紫外线固化型树脂制成。第一树脂层14的杨氏模量低于第二树脂层15的杨氏模量。图2是利用表达了折射率分布的函数中的指数α作为参数示出根据第一实施例的光纤1A的几个示例性折射率分布n(r)的曲线图。曲线图的横轴代表与芯部11的中央相距的径向距离r。曲线图的纵轴代表相对于包层13的折射率n0的相对折射率差Δ。若包层13由纯的石英玻璃制成，那么将Δ1和芯部的半径a调整为使得波长为1310nm时的MFD变为9.0μm，λc变为1280n本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤，包括：芯部，其具有9μm至14μm的直径2a；最大折射率n1；以及用1.5至10的指数α来表达的径向折射率分布；以及包层，其围绕所述芯部设置并且所述包层的折射率n0低于所述最大折射率n1，其中，在所述芯部的中央的表达为Δ1＝100×(n12‑n02)/(2n12)的相对折射率差Δ1为0.3％至0.5％，并且所述光纤具有1300nm以上且1324nm以下的零色散波长，1260nm以下的光缆截止波长λcc，以及在以30mm的弯曲直径将所述光纤卷绕十圈的情况下，波长为1550nm时的0.25dB以下的弯曲损耗。

【技术特征摘要】
2017.05.11 JP 2017-0947351.一种光纤，包括：芯部，其具有9μm至14μm的直径2a；最大折射率n1；以及用1.5至10的指数α来表达的径向折射率分布；以及包层，其围绕所述芯部设置并且所述包层的折射率n0低于所述最大折射率n1，其中，在所述芯部的中央的表达为Δ1＝100×(n12-n02)/(2n12)的相对折射率差Δ1为0.3％至0.5％，并且所述光纤具有1300nm以上且1324nm以下的零色散波长，1260nm以下的光缆截止波长λcc，以及在以30mm的弯曲直径将所述光纤卷绕十圈的情况下，波长为1550nm时的0.25dB以下的弯曲损耗。2.根据权利要求1所述的光纤，进一步包括：凹陷部，其围绕所述芯部设置且设置在所述芯部与所述包层之间，并且所述凹陷部的折射率n2既低于所述最大折射率n1也低于所述折射率n0，其中，所述凹陷部的表达为Δ2＝100×(n22-n02...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本义典，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP