抗弯曲多模光纤制造技术

本发明专利技术公开了一种抗弯曲多模光纤，涉及光纤领域，包括：芯层，芯层折射率剖面呈抛物线形，且分布指数α为1.95～2.05，芯层的半径R1为8～12μm，芯层的最大相对折射率差Δ1％max为0.8％～1.2％。内包层，其紧密围绕芯层，内包层的半径R2为8～17μm，内包层的相对折射率差Δ2％为‑0.1％～0.05％。以及下陷包层，其紧密围绕内包层，下陷包层的半径R3为9～22μm，下陷包层的相对折射率差Δ3％为‑0.8％～‑0.3％。本发明专利技术中的抗弯曲多模光纤抗弯曲性能良好，在受到偶然弯曲后，能够限制信号衰减和信噪比劣化。

【技术实现步骤摘要】
抗弯曲多模光纤
本专利技术涉及光纤领域，具体涉及一种抗弯曲多模光纤。
技术介绍
现如今，主要存在两类光纤：多模光纤和单模光纤。在多模光纤中，对于给定波长，多个光模式沿着光纤同时传播。单模光纤中，高阶模式被大幅衰减。由于源、连接器和维护较为便宜，因此多模系统比单模系统便宜。因此，多模光纤以其低廉的系统成本优势，成为短距离高速率传输网络的优质解决方案，已广泛应用于数据中心、办公中心、高性能计算中心和存储区域网等领域。随着40G系统升级成100G系统后，光源光斑大小由之前的50μm减小到20μm，加上器件用多模光纤会经受很小的弯曲半径，若仍采用原50/125(即芯直径为50μm，包层直径为125μm)多模光纤，会使光源能量损失造成“漏光”现象。所以需设计一种匹配光斑大小并具有抗弯抗弯曲性能的多模光纤，从而使其能够高效地应用在数据中心局域网中。多模光纤中存在的模间色散使其所能够支持的传输距离受到大大限制，为降低光纤模间色散，需要将多模光纤的芯层折射率剖面设计成中心至边缘连续逐渐降低的折射率分布，通常我们称其为“α剖面”。即满足如下幂指数函数的折射率分布：其中，n1为光纤轴心的折射率，r为离开光纤轴心的距离，a为光纤芯半径，α为分布幂指数，Δ为芯/包相对折射率差。相对折射率差即Δ：其中，ni和n0分别为各对应部分的折射率和纯二氧化硅石英玻璃的折射率。当多模光纤光纤受到偶然弯曲后，导致信号衰减和信噪比劣化。因此，如何使多模光纤具有良好的抗弯曲性能显得十分重要。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种抗弯曲性能良好的抗弯曲多模光纤。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种抗弯曲多模光纤，包括：芯层，所述芯层折射率剖面呈抛物线形，且分布指数α为1.95～2.05，所述芯层的半径R1为8～12μm，所述芯层的最大相对折射率差Δ1％max为0.8％～1.2％；内包层，其紧密围绕所述芯层，所述内包层的半径R2为8～17μm，所述内包层的相对折射率差Δ2％为-0.1％～0.05％；以及下陷包层，其紧密围绕所述内包层，所述下陷包层的半径R3为9～22μm，所述下陷包层的相对折射率差Δ3％为-0.8％～-0.3％。在上述技术方案的基础上，所述芯层为锗氟共掺的二氧化硅玻璃层，所述芯层中锗的贡献折射率为0.88％～1.27％，所述芯层中氟的贡献折射率为-0.09％～-0.08％。在上述技术方案的基础上，所述芯层通过固定掺杂的氟的含量，并控制掺杂的锗的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈抛物线形；或，所述芯层通过固定掺杂的锗的含量，并控制掺杂的氟的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈抛物线形；或，所述芯层通过同时控制掺杂的锗和氟的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈抛物线形。在上述技术方案的基础上，所述芯层通过固定掺杂的氟的含量，并控制掺杂的锗的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈中心至边缘连续逐渐降低的抛物线形；或，所述芯层通过固定掺杂的锗的含量，并控制掺杂的氟的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈中心至边缘连续逐渐降低的抛物线形；或，所述芯层通过同时控制掺杂的锗和氟的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈中心至边缘连续逐渐降低的抛物线形。在上述技术方案的基础上，所述内包层为锗氟共掺的二氧化硅玻璃层，所述内包层中锗的贡献折射率为0.05％～0.16％，所述内包层中氟的贡献折射率为-0.15％～-0.10％。在上述技术方案的基础上，所述抗弯曲多模光纤在850nm波长下的衰减系数为1.812～1.942dB/km；所述抗弯曲多模光纤在1300nm波长下的衰减系数为0.436～0.472dB/km。在上述技术方案的基础上，所述抗弯曲多模光纤的数值孔径为0.185～0.215。在上述技术方案的基础上，所述抗弯曲多模光纤在850nm波长处，以7.5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗小于0.2dB；在1300nm波长处，以7.5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗小于0.5dB。在上述技术方案的基础上，所述抗弯曲多模光纤在850nm波长处，以7.5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗为0.04～0.12dB；在1300nm波长处，以7.5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗为0.25～0.42dB。在上述技术方案的基础上，所述抗弯曲多模光纤还包括外包层，所述外包层紧密围绕所述下陷包层。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的抗弯曲多模光纤在850nm波长处，以7.5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗为0.04～0.12dB；在1300nm波长处，以7.5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗为0.25～0.42dB。其弯曲附加损耗小，也就是说当本实施例中的抗弯曲多模光纤在发生弯曲后，在传播时所产生的总衰减也会变小，从而很好的满足的抗弯曲的需要。(2)本专利技术的抗弯曲多模光纤的数值孔径为0.185～0.215，从而能够很好的满足对光纤的数值孔径有一定的要求，能够在增加进入光纤的光功率的同时不影响光纤的带宽。附图说明图1为本专利技术实施例中相对折射率差的示意图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的图中不需要对其进行进一步讨论。在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗弯曲多模光纤，其特征在于，包括：芯层，所述芯层折射率剖面呈抛物线形，且分布指数α为1.95～2.05，所述芯层的半径R1为8～12μm，所述芯层的最大相对折射率差Δ1％max为0.8％～1.2％；内包层，其紧密围绕所述芯层，所述内包层的半径R2为8～17μm，所述内包层的相对折射率差Δ2％为‑0.1％～0.05％；以及下陷包层，其紧密围绕所述内包层，所述下陷包层的半径R3为9～22μm，所述下陷包层的相对折射率差Δ3％为‑0.8％～‑0.3％。

【技术特征摘要】
1.一种抗弯曲多模光纤，其特征在于，包括：芯层，所述芯层折射率剖面呈抛物线形，且分布指数α为1.95～2.05，所述芯层的半径R1为8～12μm，所述芯层的最大相对折射率差Δ1％max为0.8％～1.2％；内包层，其紧密围绕所述芯层，所述内包层的半径R2为8～17μm，所述内包层的相对折射率差Δ2％为-0.1％～0.05％；以及下陷包层，其紧密围绕所述内包层，所述下陷包层的半径R3为9～22μm，所述下陷包层的相对折射率差Δ3％为-0.8％～-0.3％。2.如权利要求1所述的抗弯曲多模光纤，其特征在于：所述芯层为锗氟共掺的二氧化硅玻璃层，所述芯层中锗的贡献折射率为0.88％～1.27％，所述芯层中氟的贡献折射率为-0.09％～-0.08％。3.如权利要求2所述的抗弯曲多模光纤，其特征在于：所述芯层通过固定掺杂的氟的含量，并控制掺杂的锗的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈抛物线形；或，所述芯层通过固定掺杂的锗的含量，并控制掺杂的氟的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈抛物线形；或，所述芯层通过同时控制掺杂的锗和氟的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈抛物线形。4.如权利要求3所述的抗弯曲多模光纤，其特征在于：所述芯层通过固定掺杂的氟的含量，并控制掺杂的锗的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层折射率剖面呈中心至边缘连续逐渐降低的抛物线形；或，所述芯层通过固定掺杂的锗的含量，并控制掺杂的氟的含量随所述芯层的半径变化，使所述芯层...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻煌，赵梓森，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，烽火藤仓光纤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42