光纤及光纤制备方法技术

本申请提供一种光纤，包括芯层与围绕所述芯层的包层，所述包层包括包覆设置的内包层、第一下陷层、第二下陷层与外包层，所述第一下陷层的单侧宽度大于所述第二下陷层的单侧宽度，所述第一下陷层的相对折射率为‑0.03％～‑0.06％，所述第二下陷层的相对折射率为‑0.08％～‑0.15％，所述外包层外还包括涂覆层，所述涂覆层包括包覆设置的第一涂覆层与第二涂覆层，所述第二涂覆层的直径为175μm～195μm。本申请还提供一种光纤制备方法。通过本申请，能够降低光纤尺寸，提高光纤的抗弯曲性能。

Optical fiber and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
光纤及光纤制备方法
本申请涉及光通信
，尤其涉及一种光纤及光纤制备方法。
技术介绍
目前，国内光纤光缆厂家在小尺寸光纤领域处于试验和探索阶段，市场上常规单模光纤的最小尺寸为200μm，包层直径为125μm，涂层直径为250μm，采用内外涂层两层保护。如何设计适用于超高密度光缆的小尺寸抗弯曲光纤，且光纤性能完全满足使用要求并没有公开报道。随着国内光网络建设的增多以及管道资源的限制，光纤的敷设难度增加，且光纤在敷设过程中，经常会遇到小角度弯曲，现有的光纤由于其尺寸较大、抗弯曲性能不佳，在进行小角度弯曲时，很容易造成信号损失，造成传输中断。
技术实现思路
鉴于此，有必要提出一种光纤及光纤制备方法，能够降低光纤尺寸，提高光纤的抗弯曲性能。本申请实施例第一方面提供一种光纤，包括芯层与围绕所述芯层的包层，所述包层包括包覆设置的内包层、第一下陷层、第二下陷层与外包层，所述第一下陷层的单侧宽度大于所述第二下陷层的单侧宽度，所述第一下陷层的相对折射率为-0.03％～-0.06％，所述第二下陷层的相对折射率为-0.08％～-0.15％，所述外包层外还包括涂覆层，所述涂覆层包括包覆设置的第一涂覆层与第二涂覆层，所述第二涂覆层的直径为175μm～195μm。进一步地，在本申请提供的上述光纤中，所述第一下陷层与所述第二下陷层均为掺氟层，所述第一下陷层的单侧宽度为3～5μm，所述第二下陷层的单侧宽度为2～4μm。进一步地，在本申请提供的上述光纤中，所述第二下陷层的折射率为梯度内抛物线形分布，自所述第一下陷层至所述外包层递减，分布指数为1.2～2.2。进一步地，在本申请提供的上述光纤中，所述外包层直径为124μm～126μm。进一步地，在本申请提供的上述光纤中，所述第一涂覆层的弹性模量为0.3～0.4Mpa，所述第一涂覆层的厚度为12μm～20μm，所述第一涂覆层的玻璃化转变温度为-40℃～-60℃。进一步地，在本申请提供的上述光纤中，所述第二涂覆层的杨氏模量大于600Mpa，所述第二涂覆层的厚度为12μm～18μm。进一步地，在本申请提供的上述光纤中，所述光纤的模场直径为8.4μm～9.4μm。进一步地，在本申请提供的上述光纤中，当所述光纤的弯曲半径为7.5mm时，在弯曲1圈状态下，所述光纤在波长1550nm时的宏弯曲损耗小于0.1dB；所述光纤在波长1625nm时的宏弯曲损耗小于0.25dB。本申请实施例第二方面还提供一种制备上述光纤的方法，所述光纤制备方法包括：制备第一芯棒松散体，采用第一喷灯、第二喷灯及第三喷灯由内向外依次进行沉积，在第一喷灯中通入SiCl4气体、GeCl4气体、氧气、可燃气体及氩气，形成掺锗的芯层；在第二喷灯中通入SiCl4气体、氧气、可燃气体及氩气，形成纯硅的内包层；在第三喷灯中通入SiCl4气体，含氟气体，氧气，可燃气体和氩气，形成第一下陷层；将上述制备的第一芯棒松散体置于氯气中进行脱羟处理，然后进行玻璃化工艺与退火工艺形成芯棒；将上述制备的芯棒作为靶棒，在芯棒的外表面由内而外沉积第二下陷层与外包层，产生第二芯棒松散体，并对所述第二芯棒松散体进行烧结处理得到光纤预制棒；将上述制备的光纤预制棒进行拉丝处理，并通过二次加热保温退火工艺处理，得到裸光纤；冷却上述制备的裸光纤，对所述裸光纤进行一次涂覆与二次涂覆，得到第一涂覆层与第二涂覆层，并通过紫外光对所述第一涂覆层与所述第二涂覆层进行固化处理得到光纤。进一步地，在本申请提供的上述光纤制备方法中，在二次加热保温退火工艺中，控制电阻炉中分节加热电阻丝形成1250℃～800℃逐步降低的梯度温场。本申请实施例提供的光纤及光纤制备方法，在包层的直径不变的情况下，降低涂层的直径，进而降低光纤的尺寸；此外，本申请提及的光纤通过在包层折射率设计中采用第一下陷层与第二下陷层双层凹陷、分级凹陷的结构，能够限制光纤在弯曲状态下光信号的泄露，改善光纤的宏弯曲损耗。附图说明图1是本申请一实施例提供的光纤的一剖面示意图。图2是本申请一实施例提供的光纤的折射率剖面示意图。图3是本申请一实施例提供的光纤制备方法的流程图。如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。主要元件符号说明光纤100芯层10包层20内包层21第一下陷层22第二下陷层23外包层24涂覆层30第一涂覆层31第二涂覆层32具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术中涉及的一些术语的定义和说明如下。阶跃型分布就是光纤的折射率的分布方式，纤芯和包层的折射率都是均匀分布，而它们之间有一个折射率差，纤芯折射率大于包层折射率，在纤芯和包层边界有一个台阶，所以称之为阶跃型分布。光缆截止波长λcc：根据IEC的标准60793-1-44中定义为光信号在光纤中传播了22米之后不再作为单模信号进行传播的波长。在测试时需通过对光纤绕一个半径14cm的圈，两个半径4cm的圈来测试获得。模场直径(MFD，ModeFieldDiameter)，用来表征在单模光纤的纤芯区域基模光的分布状态。基模在纤芯区域轴心线处光强最大，并随着偏离轴心线的距离增大而逐渐减弱。弹性模量(ElasticModulus)，一般定义为：单向应力状态下应力除以该方向的应变。材料在弹性形变阶段，其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律)，其比例系数成为弹性模量。杨氏模量(Young'smodulus)，用于表征固体材料抵抗形变能力的物理量，衡量的是一个各向同性弹性体的刚度。杨氏模量是弹性模量中常见的一种。湿对干涂覆方式，是指裸光纤的涂层分别被两个涂覆模具涂覆，先在裸光纤表面进行内层涂覆，然后再进行外层涂覆；湿对湿涂覆方式，是指裸光纤的涂层能同时经过一个涂覆模具涂覆。VAD(VacuumArcDegassing)是指汽相轴向沉积法；OVD(OutsideVapourDepos本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤，包括芯层与围绕所述芯层的包层，其特征在于，所述包层包括包覆设置的内包层、第一下陷层、第二下陷层与外包层，所述第一下陷层的单侧宽度大于所述第二下陷层的单侧宽度，所述第一下陷层的相对折射率为-0.03％～-0.06％，所述第二下陷层的相对折射率为-0.08％～-0.15％，所述外包层外还包括涂覆层，所述涂覆层包括包覆设置的第一涂覆层与第二涂覆层，所述第二涂覆层的直径为175μm～195μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤，包括芯层与围绕所述芯层的包层，其特征在于，所述包层包括包覆设置的内包层、第一下陷层、第二下陷层与外包层，所述第一下陷层的单侧宽度大于所述第二下陷层的单侧宽度，所述第一下陷层的相对折射率为-0.03％～-0.06％，所述第二下陷层的相对折射率为-0.08％～-0.15％，所述外包层外还包括涂覆层，所述涂覆层包括包覆设置的第一涂覆层与第二涂覆层，所述第二涂覆层的直径为175μm～195μm。


2.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述第一下陷层与所述第二下陷层均为掺氟层，所述第一下陷层的单侧宽度为3～5μm，所述第二下陷层的单侧宽度为2～4μm。


3.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述第二下陷层的折射率为梯度内抛物线形分布，自所述第一下陷层至所述外包层递减，分布指数为1.2～2.2。


4.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述外包层直径为124μm～126μm。


5.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述第一涂覆层的弹性模量为0.3～0.4Mpa，所述第一涂覆层的厚度为12μm～20μm，所述第一涂覆层的玻璃化转变温度为-40℃～-60℃。


6.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述第二涂覆层的杨氏模量大于600Mpa，所述第二涂覆层的厚度为12μm～18μm。


7.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述光纤的模场直径为8.4μm～9.4μm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：油光磊，曹珊珊，朱钱生，徐海涛，苏海燕，刘志忠，薛驰，薛济萍，
申请(专利权)人：中天科技光纤有限公司，江苏中天科技股份有限公司，江东科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32