弯曲损耗不敏感的单模光纤制造技术

本发明专利技术公开了一种弯曲损耗不敏感的单模光纤，其由横截面为圆形的裸玻璃光纤以及包围在该裸玻璃光纤外周的两个横截面为圆环形的树脂保护层构成，其特征是所述裸玻璃光纤由一个横截面为圆形的芯层和两个横截面为圆环形的包层组成，所述芯层的折射率高于两个包层的折射率，且所述芯层与第一包层的折射率差大于第一包层与第二包层的折射率差，第二包层为纯ＳｉＯ↓［２］组成，芯层的折射率剖面呈幂函数分布，两个包层的折射率剖面均呈阶梯型分布。本发明专利技术光纤的损耗对光纤的弯曲不敏感，分别满足ＩＴＵ．Ｔ　Ｇ．６５７．Ａ和Ｇ．６５７．Ｂ光纤标准的要求。适用于光纤到户（ＦＴＴＨ）等局域网和接入网系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光纤，特别是满足ITU.TG.657光纤标准的、弯曲损耗不敏 感的、适用于光纤到户(FTTH)等局域网和接入网系统的单模光纤。
技术介绍
随着宽带业务向家庭延伸，通信光网络的建设重点正在由核心网向光纤局域 网、接入网乃至于光纤到户(FTTH)发展。FTTH作为接入的最后一段距离，受复 杂应用场合的影响(多为街道、楼宇、拐角等)，接入点多，且因布线时的悬拉、 折弯因素等影响，光纤存在弯曲的现象很多。这对光纤的弯曲性能提出了更高 的要求。常规G. 652光纤的模场直径约为9. m，由于受到弯曲损耗和机械应 力的影响，使用中一般要求光纤弯曲半径不能小于30mm，难以在室内沿墙壁布 线以及将光纤余长绑成像电源线一样的小束。FTTH的普及需要进一步提高光纤 的操作性能，并使室内装置以及接线盒的小型化成为可能，因此弯曲不敏感光纤 将成为未来光纤应用的重点。国际电信联盟(ITU)于2006年12月正式出台了关于弯曲不敏感光纤光缆 的规格和标准，并将此类光纤光缆定义为G. 657光纤光缆。G. 657光纤光缆 主要特性就是容许更小的弯曲直径、且弯曲损耗更低，能更好的满足FTTH工程 的施工要求。与常规的单模光纤(C-SMF)相比，G. 657光纤具有更好的抗弯曲 性能，使其适用于光纤接入网，包括位于光纤接入网终端的建筑物内的各种布线。 按照工作波长和使用范围，G. 657光纤可以分为两类G.657A和G. 657B。G. 657A 的特点是在全面满足G. 652. D规范的前提下改善光纤的弯曲损耗特性。G. 657. A 可以在1260 1625nm整个工作波长范围工作。G. 657. A光纤可作为G. 652. D的 一个子类，其传输和互连性能与G. 652D相同，但G. 657.A光纤具有更好的弯 曲性能和更精确的几何尺寸技术要求。G. 657. B的特点是更充分地改善光纤的弯 曲损耗特性，不必一定满足G. 652.D规范，主要考虑用在建筑物内部。G. 657. B光纤的传输工作波长分别是1310nm、 1550nm和1625nm。由于较低的模场直径， G. 657.B光纤的熔接与连接特性也与G. 652光纤不同，但可以在弯曲半径非常 小的情况下正常工作。事实上，抗弯损(弯损为弯曲损耗的简称)光纤一直就是光纤材料开发和研 究的重要内容之一。早在上个世纪80年代，美国的AT&T和日本的NTT公司就分 别推出了压低包层和凸型折射率光纤，该光纤在1.3um波长下工作的截至波长 可做到1.35um。通过几十年的努力，当今己有不少公司都相继推出了抗弯损光 纤，且其抗弯性能也得到了很大的改善。例如，藤仓公司的FutureGuide⑧-SR15 和FutureGuide -SR15E抗弯损光纤，其分别对应于ITU-T G. 652. B光纤和ITU-T G.652.D光纤，这些光纤的最小允许'專曲半径达到15mm，相对于普通单模光纤的 30mm的弯曲半径，縮小了一半。住友电工推出的PureAccess-Ultra光纤的最小 允许弯曲半径从常规的30mm减小到7.5mm。康宁公司的抗弯损光纤，当弯曲半 径为32隱时，其在1550nm下的损耗不超过ldB，对应的截至波长在870nm 970nm 之间。烽火的抗弯光纤(Bend Insensitive Fiber)在10mm、 30圈的弯曲情况 下，其在1550nm下的损耗不大于0. 5dB，且相应的截至波长在1290nm以下。改善光纤的弯曲性能可以从改善光纤的结构着手。如藤仓的孔助弯曲不敏感 光纤(中国专利申请号200580022430. 2,公开号为CN1981223A)，该光纤在弯 曲半径为5mm、 1550nm波长下的弯曲损耗为0.012dB/圈，模场直径(1550nm) 为7. 8 w m，截止波长为1. 28 w m。虽然该光纤模场直径略小于C-SMF，但通过电 弧使孔助光纤与C-SMF截面相匹配，使得平均熔接损耗达到0. 05dB，其衰减性 能也达到C-SMF的水平，1. 30 u m和1. 55 u m的衰减为0. 50dB/km和0. 28dB/km。 我国专利申请(申请号200610119574. 6，公开号为CN1971323A)也介绍了一种空 气孔助的光纤。德拉克的沟助BendBrightXs光纤，该光纤既符合G. 657. A标准 (与G. 652.D完全兼容)又符合G. 657. B标准(弯损更小)，最小弯曲半径位 于1 10mm区间，而且当采用合适的程序与C-SMF的平均熔接损耗低于0. 05dB。 美国康宁推出的一种基于nanoStructures 技术的新型弯曲不敏感光纤 一ClearCurveTM光纤，该光纤不仅与G. 652. D完全兼容，而且抗弯曲性能比G.657.B规定值高出10倍。欧洲专利申请(申请号89104889.4,公开号为0 334 247 A2)提出了一种包层凹陷的阶跃型折射率剖面的光纤，该光纤的模场直径 分别为6 u m禾t] 8 u m左右。国际专利申请号为PCT/US2006/035894、公开号为W0 2007/040947 Al则提出了一种抛物线型折射率分布的弯曲损耗不敏感光纤。申 请号为US2008/0056654A1的美国专利则专利技术了一种三包层且第二包层具有一定 凹陷的折射率分布的弯曲损耗不敏感光纤。申请号为200610051922.0、公开号 为CN1971321A的我国专利申请则专利技术了一种超细低水峰抗弯损光纤。改善光纤的弯曲性能还可以从改善光纤的涂敷树脂层的性能着手。如申请号 为03124078. x、公开号为CN1542473A的我国专利申请提出了一种具有特殊树脂 层的高弯曲模量的光纤，又如德拉克的ColorLockTM的涂层工艺也增强了光纤的 微弯性能及可靠性。上述提及的各种现有技术中，分别通过改进光纤的结构、光纤的折射率剖面、 光纤的涂敷树脂层等不同的方式对光纤的弯曲性能进行了改进，但其中很多都难 以满足ITU.T G657规定的传输性能的要求，而有些能满足传输要求的光纤则结 构相对复杂，实现的工艺难度大、制造成本高。本专利技术要解决的问题是，寻找一 种结构相对简单、工艺相对容易，同时又能满足国际ITU. T组织提出的G. 657系 列光纤标准的新型弯曲不敏感单模光纤。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术存在的光纤的 损耗对光纤的弯曲比较敏感，不能满足诸如FTTH局域网的复杂的施工要求的矛 盾，通过对光纤结构的特殊设计，提供一种结构简单、制作容易，光纤的损耗对 其弯曲不敏感，且光纤的允许弯曲半径最小可达到7.5mm、满足ITU. T G657系 列要求的、可用于局域网和接入网传输的单模光纤。为此，本专利技术的主要内容和 技术方案如下弯曲损耗不敏感的单模光纤，由横截面为圆形的裸玻璃光纤以及包围在该裸 玻璃光纤外周的两个圆环形的树脂保护层构成，其特征是所述裸玻璃光纤由一个 芯层和两个包层组成，所述芯层的折射率高于两个包层的折射率，且所述芯层与第一包层的折射率差大于第一包层与第二包层的折射率差，第二包层为纯Si02 组成，芯层的折射率剖面呈特定的幂函数分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
弯曲损耗不敏感的单模光纤，由横截面为圆形的裸玻璃光纤（１１）以及包围在该裸玻璃光纤（１１）外周的两个横截面为圆环形的树脂保护层（１２、１３）构成，其特征是所述裸玻璃光纤（１１）由一个横截面为圆形的芯层（１１１）和两个横截面为圆环形的包层（１１２、１１３）组成，所述芯层（１１１）的折射率高于两个包层（１１２、１１３）的折射率，且所述芯层（１１１）与第一包层（１１２）的折射率差（Δ↓［１］）大于第一包层（１１２）与第二包层（１１３）的折射率差（Δ↓［２］），第二包层为纯ＳｉＯ↓［２］组成，芯层（１１１）的折射率剖面呈幂函数分布，两个包层的折射率剖面均呈阶梯型分布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张立永，卢卫民，吴海港，李群星，黄晓鹏，
申请(专利权)人：富通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]