一种光纤，在中心部设置第１芯，邻接于所述第１芯而设置覆盖所述第１芯的外周的第２芯，邻接于所述第２芯而设置覆盖所述第２芯的外周的第３芯，且邻接于所述第３芯而设置覆盖所述第３芯的外周的包层，所述光纤的特征在于：将以包层的折射率为基准时的所述第１芯的比折射率差设为Δ１，将所述第２芯的比折射率差设为Δ２，将所述第３芯的比折射率差设为Δ３，且以第１芯的中心为基准，将第１芯与第２芯的边界的半径设为ａ，将第２芯与第３芯的边界的半径设为ｂ，将第３芯与包层的边界的半径设为ｃ时，满足０．２８％≤Δ１≤０．４％、－０．０５％≤Δ２≤０．０５％、－１．０％≤Δ３≤－０．５％，并且满足３．８μｍ≤ａ≤４．５μｍ、１２μｍ≤ｂ≤２１μｍ、１．５μｍ≤ｃ－ｂ≤１０μｍ，而且在直径２０ｍｍ的芯棒上缠绕光纤时的波长１６２５ｎｍ时的损耗增加为０．１ｄＢ／ｔｕｒｎ以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光通信用光纤，尤其涉及一种适宜作为传送数十km长度的长距 离线路以及光纤到户(FTTH，Fiber To The Home)或局域网(LAN，Local Area Network)的 室内外配线用的光纤。
技术介绍
光纤因其宽带特性而适合远距离通信，广泛用于数十km以上的长距离的干线线 路的通信。另一方面，随着因特网的快速普及，各种个人计算机要发送接收的信息量也 飞跃性地增大。这里，广泛使用的技术是同轴电缆或非屏蔽双绞线(UTP，unshielded twisted-pair)电缆等的铜线电缆。然而，电缆因波段窄、且易受到电磁波噪音的影响，而难 以传送庞大的信息量。由此，不仅电信局间的长距离通信使用光纤，而且电信局与各用户间的通信也使 用光纤，作为增大传送容量的技术，FTTH正在普及。FTTH采用如下方式利用光纤的宽带特 性，直到用户群(user group)的附近为止，由多个用户共用1根光纤，从这里开始先将光信 号分支给每个用户，再将光纤的引入线分配给各用户。光纤虽有各种各样的类型，但用于长距离通信的主要是ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector,国际电信联 盟-电信标准部)G. 650规格的单模光纤(Single-Mode Fiber) 0所述光纤的传送损耗小， 而且比较廉价。截止波长约为1300nm以下，以便使1300nm段的信号成为单模。另外，模 场直径(MFD，mode field diameter)在规格上约为8 10 μ m，但为了抑制光学非线性 (opticalnonlinearity)等，MFD 通常约为 9 10 μ m。FTTH使用与所述种类相同的单模光纤，从分支点引入到各用户的室内。这是因为 若在分支点将MFD差异较大的光纤彼此连接，则会导致传送损耗。这里列举弯曲损耗来作 为室内配线的另一个重要的要求特性。这只是因为长距离干线电缆敷设在地下管等难以受 到外力影响的场所，故而假设施加给光纤本体的弯曲是终端容器内的直径60mm的缠卷(最 多100次)。相对于此，为了使室内外的配线具有可挠性且轻量化，而在比较细的软线(直 径数mm)的状态下进行配线，所以大多情况下易受到外力的影响，且光纤接受的弯曲半径 也在20mm以下。最初在光纤中信号光是沿着光纤的芯而传播，所以具有即便在光纤弯曲的状态下 也能进行传送的特征，但是随着弯曲半径变小，无法完全传播而从芯泄漏的光的比例呈指 数函数地增大，成为传送损耗。所述传送损耗是弯曲损耗。为了减少弯曲损耗，有效的是使 光进一步汇集在芯上，且可以通过减小MFD来改善弯曲损耗。因此，通常在大多情况下是使 用MFD约为6 8 μ m的光纤，如此一来，例如在直径20mm的芯棒(mandrel)(圆筒)上缠 绕光纤时的弯曲损耗，在波长1550nm时实现为0. 5dB/turn以下。然而，存在若将MFD约为6 μ m的光纤与MFD约为10 μ m的光纤连接则损耗较大的问题，如果不采取其他措施就必须分为干线系的单模光纤与用户系的单模光纤来加以使用。应对所述问题的策略之一是增大截止波长。若MFD相同，则弯曲损耗随着截止波 长的增大而呈指数函数地减少。假设以ITU-T G. 650定义的光纤截止波长为1350nm，电缆 截止波长通常会短约IOOnm而变成约1250nm，因此实用方面在1300nm段的使用中没有问 题。同时，通过将MFD设计为接近G652的下限即设为约8 9 μ m，可以改善弯曲损耗。并且，通过文献"Shojiro Kawakami and Shigeo Nishida, ochCharacteristics of aDoublyClad Optical Fiber with a Low-Index Inner Cladding. ochIEEE Jounal ofQuantumElectronics, (vol. QB-10，No. 12, pp. 879-887, Dec. 1974) ” 等所报告的使内 侧包层折射率变小的双包层型光纤，可以将MFD设计得较大且可减少弯曲损耗。利用 此种结构来减少杂质吸收损耗，使零散射波长(Zero dispersion wavelength)最佳化 的光纤揭示于日本专利特开2002-47027号公报中，将低折射包层的比折射率差设计为 约-0. 021 -0. 0007 %左右，将MFD设计为9. 2 μ m左右。而且，弯曲特性得到改善的光 纤揭示于日本专利特开2006-133496号公报中，将低折射率包层的比折射率差设计为更低 的-0. 08 -0. 02%，将MFD设计为略小的8. 2 9. 0 μ m。另一方面，利用光纤在电子设备间进行配线的技术也在不断普及，就代表性的LAN 通 言规格 IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers，电气与电子工禾呈 师协会)802. 3而言可以列举各种光纤。实际上，由于波长1300nm段中使用的激光光源 或光接收器比较昂贵，因此就所述用途而言大多情况下是使用廉价的850nm段的发光二 极管(LED, light emitting diode)或面发光激光器(VCSEL (Vertical Cavity Surface EmittingLaser，垂直空腔表面发射激光器))。此时所使用的光纤为多模光纤(multimode fiber)，典型的芯径为50 μ m。多模光纤的光传播速度通常来说针对每种模态而不同，因此 将折射率分布设计成抛物线形状(α型)而不是单纯的阶跃形状，从而减少模态间的光传 播速度的差异。如此一来，传播速度例如变成500MHz · km。另外，为了利用共同规格的光纤来涵盖长距离传送路径到FTTH、LAN的用途，在日 本专利特表2004-508600号公报中，将芯的折射率分布设计成大致α形状，以减少850nm 段的模态延迟，从而保证在850nm段中的使用。然而，关于直径20mm左右的小弯曲直径的 弯曲损耗并未提及。
技术实现思路
因此，本文所述革新的一态样的目标为提供一种光纤，该光纤能够克服以上以往 技术中所述的缺点。上述目标及其他目标可由独立项中所描述的组合而达成。附属项定义 了本文所述革新的其他优势与例示性组合。本专利技术鉴于所述以往技术，目的在于提供一种MFD处在G652规格内、优选为9 μ m 以上且同时改善弯曲特性的光纤，以及提供一种可以实现1310nm时的单模动作、且传送带 宽较宽的光纤。本专利技术的第一态样的光纤在中心部设置第1芯，邻接于所述第1芯而设置覆盖 所述第1芯的外周的第2芯，邻接于所述第2芯而设置覆盖所述第2芯的外周的第3芯， 且邻接于所述第3芯而设置覆盖所述第3芯的外周的包层，所述光纤的特征在于将以包层的折射率为基准时的所述第1芯的比折射率(specific refractivity)差设为A1, 将所述第2芯的比折射率差设为Δ2，将所述第3芯的比折射率差设为Δ3，而且以第1芯 的中心为基准，而将第1芯与第2芯的边界的半径设为a本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤，在中心部设置第１芯，邻接于所述第１芯而设置覆盖所述第１芯的外周的第２芯，邻接于所述第２芯而设置覆盖所述第２芯的外周的第３芯，且邻接于所述第３芯而设置覆盖所述第３芯的外周的包层，所述光纤的特征在于：将以包层的折射率为基准时的所述第１芯的比折射率差设为Δ↓［１］，将所述第２芯的比折射率差设为Δ↓［２］，将所述第３芯的比折射率差设为Δ↓［３］，且以第１芯的中心为基准，将第１芯与第２芯的边界的半径设为ａ，将第２芯与第３芯的边界的半径设为ｂ，将第３芯与包层的边界的半径设为ｃ时，满足０．２８％≤Δ↓［１］≤０．４％、－０．０５％≤Δ↓［２］≤０．０５％、－１．０％≤Δ↓［３］≤－０．５％，并且满足３．８μｍ≤ａ≤４．５μｍ、１２μｍ≤ｂ≤２１μｍ、１．５μｍ≤ｃ－ｂ≤１０μｍ，而且在直径２０ｍｍ的芯棒上缠绕光纤时的波长１６２５ｎｍ时的损耗增加为０．１ｄＢ／ｔｕｒｎ以下。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小山田浩，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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