光纤制造技术

本发明专利技术涉及具备可以进行将１３００ｎｍ～１６２５ｎｍ的波长范围全体用作信号波段的ＷＤＭ传输的构造的光纤。在与本发明专利技术有关的光纤中，在波长１３１０ｎｍ的传输损失在０．４ｄＢ／ｋｍ以下，在波长１３８３ｎｍ的传输损失在０．４ｄＢ／ｋｍ以下，而且在波长１５５０ｎｍ的传输损失在０．３ｄＢ／ｋｍ以下。在波长１３８３ｎｍ时的波长色散在０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上和５．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下，而且在１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍ的波长范围内波长色散在０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上和１６．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下。在２２ｍ长时的截止波长在１３００ｎｍ以下。而且在１３００ｎｍ～１６２５ｎｍ的波长范围内色散斜率的绝对值在０．１ｐｓ／ｎｍ↑［２］／ｋｍ以下。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合于传输波长相互不同的多条信道的多路化信号的波分多路复用(WDMWavelength Division Multiplexing)传输系统的传输路径的光纤。
技术介绍
波分多路复用(WDMWavelength Division Multiplexing)传输系统是传输包含所定的信号波段的多条信道的多路化信号(WDM信号)的系统，可以进行大容量信息的发射和接收。以前，进行WDM传输的路径的信号波段为1530nm～1565nm的波长范围，将适用于传输路径的光纤设计得在该波长范围有最佳特性(例如，美国专利第5,327,516号)。又最近，人们正在讨论也将在比上述波长范围长的长波侧的1565nm～1625nm的波长范围和在比上述波长范围短的短波侧的1440nm～1530nm的波长范围作为进行WDM传输的信号波段，并提出了在这些波长范围具有良好特性的光纤。本专利技术的总结本专利技术者们通过对上述的已有技术进行讨论，结果发现下列那样的课题。即，至今开发的或提出的已有光纤的波长色散具有在波长1440nm以下的波长范围适合于WDM传输的值。因为已有光纤在1450nm以上有零色散波长，并且在1300nm～1625nm的波长范围内波长色散的符号不是恒定的，所以不能实现将这个波长范围全体作为信号波段的WDM传输。又，已有光纤即便在某个波长具有可以进行WDM传输的数ps/nm/km程度的波长色散，但是在其它波长具有不适合于WDM传输的数十ps/nm/km程度的波长色散，因此，也难以实现将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号波段的WDM传输。进一步，已有光纤由于存在于使用环境中的氢和从光纤的构成材料产生的氢与玻璃缺陷结合，增加了在波长1383nm的传输损失，所以也难以实现将波长1440nm以下的波长范围作为信号波段的WDM传输。本专利技术就是为了解决上述的课题，目的是提供适合于将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号光波段的WDM传输的传输路径的光纤。与本专利技术有关的光纤具有，在22m长时1300nm以下的截止波长，在波长1383nm时0.4dB/km以下的传输损失，在波长1383nm时0.1ps/nm/km以上和5.5ps/nm/km以下的波长色散，在1300nm～1625nm的波长范围绝对值为0.1ps/nm2/km以下的色散斜率。在这样的光纤中，在波长1383nm的传输损失很小对WDM传输没有障碍，截止波长，波长色散和色散斜率适合于实现在波长1440nm以下的波长范围的WDM传输。所以，该光纤适合于实现将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号波段的WDM传输的传输路径。又，在与本专利技术有关的光纤中，在波长1550nm的传输损失在0.3dB/km以下，在波长1530nm～1565nm的波长范围的波长色散在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下，这是很好的。这时，该光纤在以WDM传输为主的波段1530nm～1565nm内，被补偿到与用于已有WDM的光纤同等以上的传输品质。进一步，在与本专利技术有关的光纤中，在室温(25℃)，氢气压力1atm的气氛中经过4天老炼后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下，或者不超过氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失，这是很好的。又，在与本专利技术有关的光纤中，在室温(25℃)，氢气压力0.01atm的气氛中经过10天老炼后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下，或者不超过氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失，这是很好的。在这些情形中，因为该光纤受到存在于使用环境中的氢和从光线的构成材料产生的氢的影响，只稍微增加了在波长1383nm的传输损失(在0.4dB/km以下)，所以也适合于将波长1440nm以下的波长范围作为信号波段的WDM传输。与本专利技术有关的光纤具备有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯，设置在该第1纤芯外周的有比第1折射率小的第2折射率的第2纤芯，和设置在该第2纤芯外周的有比第2折射率小的第3折射率的包层区域。上述的包层区域包含光学包层和物理包层。而且，光学包层的外径2c与第1纤芯的外径2a之比(c/a)在4.8以上。这时，通过使与成为外套层的物理包层比较OH基含量很少的光学包层的厚度增大，能使该光纤的在波长1383nm的传输损失明显地减小。此外，在本说明书中，所谓光纤就是作为传输光的波导路径发挥功能的包层区域的内侧区域，所谓的物理包层，也可以称为外套层，是位于该光学包层外侧，给予该光纤物理强度的包层区域外侧的区域。又，光学包层外径计算方法已公布在美国专利第5,740,297号中。此外，在用于得到与本专利技术有关的光纤的光纤母材的制造阶段中，最好使该光纤母材中包含应该成为上述第1纤芯，第2纤芯和光学包层的区域的芯杆经过在1250℃以上的高温脱水处理。因为通过高温脱水处理从芯杆除去了OH基，所以能够减小该光纤的在波长1383nm的传输损失。又，最好对该芯杆的外周部分进行研削，只去掉其外径的5％以上的厚度部分。这样，由于研削去掉了OH基残留量比较多的芯杆的外周部分，所以能够减小该光纤的在波长1383nm的传输损失。附图说明图1是表示与本专利技术有关的光纤中传输损失与波长的关系的图。图2是表示与本专利技术有关的光纤中波长色散与波长的关系的图。图3A是表示与本专利技术有关的光纤的截面构造的图，图3B是表示图3A所示的光纤的传折射率截面图。图4是总结作为与本专利技术有关的光纤的实施例制造的光纤A～光纤H的诸特性的表。诸实施例的描述下面，我们用图1～2，3A，3B和4说明与本专利技术有关的光纤的实施例。此外，在图面说明中，在相同的要素上附加相同的符号，并省略对它们的重复说明。与本专利技术有关的光纤，通过分别将截止波长，传输损失，波长色散和色散斜率设置在最佳的数值范围内，具有适合于将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号波段的WDM传输的传输路径的构造。图1是表示与本专利技术有关的光纤中传输损失与波长的关系的图。从图1的曲线可见，与本专利技术有关的光纤的传输损失，当波长为1383nm时在0.4dB/km以下。最好的是该光纤的传输损失当波长为1550nm时在0.3dB/km以下，当波长为1310nm时在0.4dB/km以下。图2是表示与本专利技术有关的光纤中波长色散与波长的关系的图。从图2的曲线可见，与本专利技术有关的光纤的波长色散，当波长为1383nm时在0.1ps/nm/km以上和5.5ps/nm/km以下。最好的是该光纤的波长色散，当波长在1530nm～1565nm的波长范围时在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下。进一步，与本专利技术有关的光纤具有在22m长时1300nm以下的截止波长和在1300nm～1625nm的波长范围内绝对值为0.1ps/nm2/km以下的色散斜率。又，该光纤的波长为1550nm时的弯曲损失，当在直径75mm的卷筒上绕100圈时，最好在0.05dB以下，当在直径30mm的卷筒上绕1圈时，最好在0.5dB以下。图3A是表示与本专利技术有关的光纤的截面构造的图。与本专利技术有关的光纤1备有纤芯区域100和包围该纤芯区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤，它具备下列诸特性： 在２２ｍ长时的截止波长在１３００ｎｍ以下； 在波长１３８３ｎｍ的传输损失在０．４ｄＢ／ｋｍ以下； 波长色散当波长在１３８３ｎｍ时在０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上和５．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下；而且 色散斜率的绝对值在１３００ｎｍ～１６２５ｎｍ的波长范围内在０．１ｐｓ／ｎｍ↑［２］／ｋｍ以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水诚，久保祐二，桑原一也，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]