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高带宽多模光纤制造技术

技术编号:40031338 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-16 18:17
本发明专利技术提供一种高带宽多模光纤。沿高带宽多模光纤的中心至高带宽多模光纤的外壁,包括依次包覆的芯层、内包层、阻隔层,下陷层和外包层;芯层从中心到外壁方向的折射率呈幂指数函数分布,芯层的中心的折射率最大,内包层从中心到外壁方向的折射率逐渐减小,阻隔层的折射率小于内包层的折射率且大于下陷层的折射率。本发明专利技术提供的高带宽多模光纤,带宽性能较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤,尤其涉及一种高带宽多模光纤


技术介绍

1、多模光纤是在给定的工作波长上传输多种模式的光纤。多模光纤以其低廉的系统成本和较大的传输容量等优势,在中短距离网络系统,特别是数据中心中得到广泛应用。

2、相关技术中,多模光纤从光纤中心向外次包括芯层、内包层、下陷层和外包层。芯层从中心到外壁方向的折射率呈幂指数函数分布,内包层从中心到外壁方向的折射率逐渐减小。

3、然而,上述多模光纤的带宽性能较差。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种高带宽多模光纤,带宽性能较好。

2、本专利技术提供一种高带宽多模光纤,沿高带宽多模光纤的中心至高带宽多模光纤的外壁,包括依次包覆的芯层、内包层、阻隔层,下陷层和外包层;

3、芯层从中心到外壁方向的折射率呈幂指数函数分布,芯层的中心的折射率最大,内包层从中心到外壁方向的折射率逐渐减小,阻隔层的折射率小于内包层的折射率且大于下陷层的折射率。

4、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,阻隔层包括第一阻隔层,第一阻隔层包覆在内包层的外壁上。

5、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,阻隔层包括两层,两层阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层,第二阻隔层包覆在内包层的外壁上,第一阻隔层包覆在第二阻隔层的外壁上。

6、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,第一阻隔层的折射率等于外包层的折射率。

7、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,沿垂直于高带宽多模光纤的延伸方向,第一阻隔层的截面的形状呈环形,第一阻隔层的外壁与内壁沿径向的间距为0-6 μm。

8、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,第二阻隔层的折射率与外包层的折射率的差值为不大于0.2%,第二阻隔层的折射率不大于外包层的折射率。

9、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,第二阻隔层的材料包括二氧化硅和氟,氟相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.5%。

10、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,沿垂直于高带宽多模光纤的延伸方向,第二阻隔层的截面的形状呈环形,第二阻隔层的外壁与内壁沿径向的间距为0.5-3μm。

11、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,沿垂直于高带宽多模光纤的延伸方向,芯层的截面的形状呈圆形,芯层的半径为22-32μm。

12、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,芯层的折射率与外包层的折射率的差值为0.9%-1.1%,芯层的折射率大于外包层的折射率。

13、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,芯层的材料包括二氧化硅、二氧化锗、氟和磷,氟相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.35%,磷相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.3%,二氧化锗相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为3%-20%。

14、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,沿垂直于高带宽多模光纤的延伸方向,内包层的截面的形状呈环形,内包层的外壁与内壁沿径向的间距为0.5-6μm。

15、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,内包层的内壁的折射率与外包层的折射率的差值为0.001%-0.1%,内包层的内壁的折射率大于外包层的折射率;

16、内包层的外壁的折射率与外包层的折射率的差值为0%-0.35%。

17、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,内包层的材料包括二氧化硅、二氧化锗和氟,氟相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.35%,二氧化锗相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.2%-4%。

18、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,沿垂直于高带宽多模光纤的延伸方向,下陷层的截面的形状呈环形,下陷层的外壁与内壁沿径向的间距为2.5-6.5μm。

19、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,下陷层的折射率与外包层的折射率的差值为0.3%-0.6%,下陷层的折射率小于外包层的折射率。

20、在一种可能的实现方式中,本专利技术提供的高带宽多模光纤,下陷层的材料包括二氧化硅、氟,氟相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.5%-1.5%。

21、本专利技术提供的高带宽多模光纤,高带宽多模光纤通过设置内包层和阻隔层,且内包层从中心到外壁方向的折射率逐渐减小,阻隔层的折射率小于内包层的折射率且大于下陷层的折射率,可以使芯层与下陷层之间的折射率逐渐过渡,避免纤芯层与下陷层之间的折射率发生突变,从而减少芯-包边界对高阶模传输速率的干扰,有效控制芯-包界面对高阶模传输速率,降低模式延迟,以提高光纤传输带宽,获得高带宽特性。而且通过设置阻隔层可以解决下陷层中的氟会在高温作用下扩散到内包层中影响内包层的折射率的问题,从而提高带宽性能。

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【技术保护点】

1.一种高带宽多模光纤,其特征在于,沿高带宽多模光纤的中心至高带宽多模光纤的外壁,包括依次包覆的芯层、内包层、阻隔层,下陷层和外包层;

2.根据权利要求1所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述阻隔层包括第一阻隔层,所述第一阻隔层包覆在所述内包层的外壁上。

3.根据权利要求1所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述阻隔层包括两层,两层所述阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层,所述第二阻隔层包覆在所述内包层的外壁上,所述第一阻隔层包覆在所述第二阻隔层的外壁上。

4.根据权利要求2或3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述第一阻隔层的折射率等于所述外包层的折射率。

5.根据权利要求3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,沿垂直于所述高带宽多模光纤的延伸方向,所述第一阻隔层的截面的形状呈环形,所述第一阻隔层的外壁与内壁沿径向的间距为0-6μm。

6.根据权利要求3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述第二阻隔层的折射率与所述外包层的折射率的差值为不大于2%,所述第二阻隔层的折射率不大于所述外包层的折射率。

7.根据权利要求3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述第二阻隔层的材料包括二氧化硅和氟,氟相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.5%。

8.根据权利要求3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,沿垂直于所述高带宽多模光纤的延伸方向,所述第二阻隔层的截面的形状呈环形,所述第二阻隔层的外壁与内壁沿径向的间距为0.5-3μm。

9.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,沿垂直于所述高带宽多模光纤的延伸方向,所述芯层的截面的形状呈圆形,所述芯层的半径为22-32μm。

10.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述芯层的折射率与所述外包层的折射率的差值为0.9%-1.1%,所述芯层的折射率大于所述外包层的折射率。

11.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述芯层的材料包括二氧化硅、二氧化锗、氟和磷,氟相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.35%,磷相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.3%,二氧化锗相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为3%-20%。

12.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,沿垂直于所述高带宽多模光纤的延伸方向,所述内包层的截面的形状呈环形,所述内包层的外壁与内壁沿径向的间距为0.5-6μm。

13.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述内包层的内壁的折射率与所述外包层的折射率的差值为0.001%-0.1%,所述内包层的内壁的折射率大于所述外包层的折射率;

14.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述内包层的材料包括二氧化硅、二氧化锗和氟,所述氟相对所述二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.35%,所述二氧化锗相对所述二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.2%-4%。

15.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,沿垂直于所述高带宽多模光纤的延伸方向,所述下陷层的截面的形状呈环形,所述下陷层的外壁与内壁沿径向的间距为2.5-6.5μm。

16.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述下陷层的折射率与所述外包层的折射率的差值为0.3%-0.6%,所述下陷层的折射率小于所述外包层的折射率。

17.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述下陷层的材料包括二氧化硅、氟,所述氟相对所述二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.5%-1.5%。

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【技术特征摘要】

1.一种高带宽多模光纤,其特征在于,沿高带宽多模光纤的中心至高带宽多模光纤的外壁,包括依次包覆的芯层、内包层、阻隔层,下陷层和外包层;

2.根据权利要求1所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述阻隔层包括第一阻隔层,所述第一阻隔层包覆在所述内包层的外壁上。

3.根据权利要求1所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述阻隔层包括两层,两层所述阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层,所述第二阻隔层包覆在所述内包层的外壁上,所述第一阻隔层包覆在所述第二阻隔层的外壁上。

4.根据权利要求2或3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述第一阻隔层的折射率等于所述外包层的折射率。

5.根据权利要求3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,沿垂直于所述高带宽多模光纤的延伸方向,所述第一阻隔层的截面的形状呈环形,所述第一阻隔层的外壁与内壁沿径向的间距为0-6μm。

6.根据权利要求3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述第二阻隔层的折射率与所述外包层的折射率的差值为不大于2%,所述第二阻隔层的折射率不大于所述外包层的折射率。

7.根据权利要求3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述第二阻隔层的材料包括二氧化硅和氟,氟相对二氧化硅的摩尔掺杂浓度为0.01%-0.5%。

8.根据权利要求3所述的高带宽多模光纤,其特征在于,沿垂直于所述高带宽多模光纤的延伸方向,所述第二阻隔层的截面的形状呈环形,所述第二阻隔层的外壁与内壁沿径向的间距为0.5-3μm。

9.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,沿垂直于所述高带宽多模光纤的延伸方向,所述芯层的截面的形状呈圆形,所述芯层的半径为22-32μm。

10.根据权利要求5至8任一项所述的高带宽多模光纤,其特征在于,所述芯层的折...

【专利技术属性】
技术研发人员:许维维沈一春蒋新力秦钰高杨徐希凯钱本华周慧
申请(专利权)人:中天科技精密材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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