光纤制造技术

技术编号:9037424 阅读:237 留言:0更新日期:2013-08-15 04:09
本发明专利技术涉及光纤。对于该光纤而言,作为将最外层包覆层(14)的折射率作为基准的相对折射率差,将纤芯(11)的相对折射率差设为Δcore,将内侧包覆层(12)的相对折射率差设为Δic,将在沟槽层(13)中折射率最高的层的相对折射率差设为Δtmax,将在沟槽层(13)中折射率最低的层的相对折射率差设为Δtmin,在将沟槽层(13)的内缘的半径设为rin,将沟槽层(13)的外缘的半径设为rout,将在沟槽层(13)中折射率最高的层的内缘的半径设为rtmax时,满足如下关系:Δcore>Δic>Δtmax>Δtmin,-0.15%≥Δtmax>Δtmin≥-0.7%,以及,0.45≤(rtmax-rin)/(rout-rin)≤0.9。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及为低成本且具有与以往的沟槽结构同样的低弯曲损失的光纤。本申请要求2011年7月4日申请的日本特愿2011 — 148228号以及2012年4月27日申请的日本特愿2012 — 102719号的优先权,在此引用其内容。
技术介绍
随着FTTH (Fiber To The Home)的普及,通过将光纤铺设于大楼或者住宅等的屋内来降低弯曲损失的光纤受到关注。通过使用低弯曲损失光纤,来期待防止光纤因受到弯曲而产生的损失导致信号瞬间中断的效果、或者因光纤的处理变得容易而导致铺设成本降低的效果。在通常的单模光纤(S - SMF)使用的单纯的纤芯-包覆结构的光纤中,模场直径(MFD)和弯曲损失之间具有权衡(trade-off )的关系,若使MFD变小,则能够减少弯曲损失。然而,对于MFD的小径化而言,存在与S - SMF的连接损失的增大、或者脱离与单模光纤(SMF)有关的国际推荐ITU -TG.652所规定的MFD的范围(在波长1310nm下设计基准值为MFD8.6 9.5 μ m)这样的问题,从而通过使MFD小径化来减少弯曲损失限度有限。作为不是起因于MFD的小径化而降低弯曲损失的方法,已知有被称为“沟槽型”的折射率分布(参照专利文献I)。另外,提出有多种将该沟槽型折射率分布用作低弯曲损失光纤的方法。例如,在专利文献2中,公开了将沟槽型的折射率分布应用于通常的SMF而非专利文献I所提示的那样的色散位移光纤(DSF:Dispersion Shifted Fiber)。在专利文献3中,公开了在将波长色散特性设定于与通常的SMF同样的区域的基础上,使MFD小径化,从而来降低弯曲损失的结构。在专利文献4中,公开了通过将沟槽区域的相对折射率差设定于一 0.63%以下这样的非常小的值,来实现弯曲损失的降低的结构。在专利文献5中,公开了具有小于1260nm的光纤截止波长和1300 1324nm之间的零色散波长,并降低了直径IOmm的弯曲损失的光纤。在专利文献6中,公开了作为缩短沟槽型光纤的制造时间,实现低成本化的设计而使纤芯与沟槽之间的间隔变窄的方法。在专利文献7中,公开了通过在沟槽层的外侧设置中间包覆层和低折射率层,来同时实现弯曲损失和单模传送的方法。另外,也已知有通过使用在包覆层的一部分具有空气层的结构,来得到与沟槽型同样的效果的方法(例如参照专利文献8、9 )。另外,作为其他方法,公开了通过增大高次模的损失,来缓和截止波长的限制,从而得到低弯曲损失光纤的方法(例如参照专利文献10)。另外,在非专利文献I中,公开了与沟槽型光纤的高次模的动作的一例。专利文献1:日本特开昭63 - 43107号公报专利文献2:国际公开第2004 / 092794号专利文 献3:国际公开第2006 / 025231号专利文献4:日本特表2010 - 503018号公报专利文献5:日本特表2010 - 503019号公报专利文献6:日本特开2009 - 8850号公报专利文献7:日本特开2007 - 279739号公报专利文献8:国际公开第2004 / 092793号专利文献9:日本特表2009 - 543126号公报专利文献10:日本特开2008 - 310328号公报非专利文献 1:Louis — Anne de Montmorillon, et al, “Recent DevelopmentsofBend— insensitive and Ultra — bend — insensitive Fibers Fully Compliant withBoth G.657.B and G.652.D ITU — T Recommendations”,Proceedings of the58th IffCS /IICIT, International Wire & Cable Symposium, 2009 年,pp.270 — 276然而,如孔助光纤(HAF)或者ClearCurve (注册商标)那样具有空孔的结构与如沟槽型光纤那样不具有空孔的实心玻璃结构的光纤相比,连接成为问题。例如,由于在熔接时需要准确地进行纤芯调整,所以在较多的熔接器中,安装有通过对光纤的侧面的观察图像进行分析来检测纤芯并进行调芯的纤芯直视法。但是,在包覆中存在空孔的情况下,由于无法进行基于侧面画像的纤芯位置确认,所以不得不依赖以包覆径为基准的外径调芯法。在外径调芯法中,由于受到纤芯相对于包覆外接圆的偏心的影响,所以与纤芯直视法相比,存在连接损失易于变大的问题。另外,对于专利文献10的光纤而言,结构非常复杂,需要高超的制造技术,并且为了与沟槽型结构相比在更大的范围设置低折射率的层,需要更多量的使折射率降低的掺杂齐U,制造成本这方面 也是问题。即使在通常的沟槽型结构的情况下,若将沟槽的相对折射率差例如如专利文献4、5所例示的那样较小地设定为一 0.7%或者一 0.5%左右,也需要更多量的用于形成沟槽的掺杂剂,制造成本增加这方面也是问题。沟槽结构的光纤能够利用各种制造法来制造,但是根据制造方法的不同,形成沟槽层的原材料费用的抑制成为问题。图3示出了通过MV⑶法形成沟槽层时的四氟化硅(SiF4)的分压与得到的添氟石英玻璃的相对折射率差之间的关系的一例。示出了得到的玻璃的相对折射率差大致与SiF4分压的I / 4次方成正比的变化。因此,在需要低于一 0.5%那样的相对折射率差Λ的结构中,原材料气体SiF4的使用量急剧增加。例如为了得到一 0.5%的相对折射率差Λ,需要设定为得到一 0.2%的相对折射率差Λ时的大约20倍的SiF4分压。专利文献6为了降低原材料费用而将低折射率层设计为靠近纤芯,但是为了降低弯曲损失而不得不设计具有较大的负的相对折射率差的沟槽,所以成本下降的效果有限。另外,在使沟槽和纤芯极度接近的情况下,波长色散等光学特性脱离了国际推荐,因此在使低折射率层接近纤芯的方面也有限。另一方面,对于具有沟槽结构的光纤而言,与通常的SMF相比,存在高次模的损失较小这一问题。该倾向表现为截止波长的条长依赖性的不同。例如,在非专利文献I中,公开了与沟槽型光纤的高次模的动作有关的一例,在其Figure2(图2)中,示出了 LPllLeakageLoss (泄漏损失)的波长依赖性。若进行与22m的光缆截止波长λ。⑶相当的IdB / m的等级上的波长的比较,则3种光纤的对应波长分布于1225 1260nm的范围,成为满足ITU —T等所规定的光缆截止波长1260nm以下的光纤。若对通信中使用的波长1310nm处的损失进行比较,则光纤的损失为从2dB / m至12dB / m左右。因此,在数米(m)的较短尺寸下使用光纤的情况下,高模未充分衰减,有可能妨碍通信。对于这样的状况,在将22m的光缆截止波长λ 2π和2m的光纤截止波长λ π的差值作为指标的情况下容易进行比较。在非专利文献I中所公开的3种光纤的情况下,该差值为63 146nm。在以使得改善直径较小、例如弯曲半径5mm下的弯曲损失的方式设计沟槽型的光纤的情况下,该差值λ-— λ 2π有变大的倾向。因此,期望实现一种具有同等的弯曲特性且截止的差值较小的结构。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其课本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:佐藤守松尾昌一郎
申请(专利权)人:株式会社藤仓
类型:
国别省市:

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