【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤通信领域，尤其涉及一种面向高速光通信应用的大有效面积光纤。
技术介绍
1、随着通信网络的迅速发展，对于更高速率和更远传输距离的需求也越来越高。传统的单模光纤g.652通常具有较小的有效面积，这限制了其在高速光通信应用中的性能。为了满足这一需求，目前已经提出了许多具有大有效面积的光纤设计。其中，光纤g.654.e被广泛认为是一种具有潜力的候选方案，其具有较大的有效面积，可以提供更好的光纤性能。
2、为适应光纤通信需求，优化相关性能。从光纤的角度看，一方面需要减低光纤衰减，提高光纤传输的光信信噪比，另一方面提高光纤的有效面积，降低光纤的非线性效应。cn107132614a专利提出一种大有效面积光纤，采用阶跃型下陷结构，该种光纤的缺点是:芯层和下陷层紧密相连，且折射率差异较大,造成截止波长偏高；光功率易于泄露到下陷层，使得衰减增大。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种面向高速光通信应用的大有效面积光纤，该单模光纤具有较低的耦合损耗，同时还具有较好的弯曲特性。
2、本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
3、一种面向高速光通信应用的大有效面积光纤，包括纤芯层和包层，所述纤芯层由纤芯中心向外依次包括中心下陷的梯形结构、高折射率层和过渡层，所述包层由内向外依次为内包层、下陷内包层和外包层；
4、各层折射率关系满足：n1＜n2，n2＞n3＞n4＝n6＞n5，其中，n1、n2、n3、n4、n5、
5、进一步的，所述梯形结构由3-6层均匀介质层组成，所述梯形结构的折射率由纤芯中心向外依次增大。
6、进一步的，所述梯形结构的宽度为2～3.5μm，所述梯形结构的纤芯中心相对折射率δn1为0～0.2％，所述高折射率层的宽度是1.5～2.5μm，所述高折射率层的相对折射率为δn2为0.30～0.40％，所述过渡层的宽度为2～3μm，所述过渡层的相对折射率δn3为0.06～0.09％，其中相对折射率式中ni为光纤特定位置的绝对折射率，而nc为纯二氧化硅的折射率。
7、进一步的，所述内包层的宽度为4～7μm，所述内包层的折射率与所述外包层的折射率相同。
8、进一步的，所述下陷内包层的宽度为4～8μm，所述下陷内包层的相对折射率δn5为-0.1～-0.24％，所述外包层为二氧化硅玻璃层。
9、进一步的，所述光纤在波长1500nm处的有效面积为120～130μm2。
10、进一步的，在1550nm处的模场直径为11.5～12.5μm。
11、进一步的，在1550nm处的衰减系数小于或等于0.23db/km。
12、进一步的，由所述光纤组成的光缆截止波长小于或等于1530nm。
13、进一步的，在1625nm波长处，光纤在弯曲半径为30mm、100圈时的宏弯损耗等于或小于0.1db。
14、本专利技术的有益效果：
15、(1)本专利技术的光纤不但实现了1550nm波段aeff大于120μm2的大有效面积，还能降低纤芯中geo2的含量，优化了芯包层界面层的粘滞系数，从而大幅降低了光纤的光学损耗。同时，通过在纤芯层周边处引入梯形折射率凹陷结构，既实现对基模模场分布的有效调控，也大幅提升光纤的抗弯能力。
16、(2)本专利技术的光纤不仅利用了单模光纤具有低弯曲损耗和低连接损耗的优势，而且对光纤连接又没有特殊的要求，具有良好的兼容性。
17、(3)本专利技术的光纤结构是圆对称的，可以采用现有的成熟的光纤制作工艺实现，外包层和内包层采用纯二氧化硅设计，降低了掺其他物质的比例，制作成本更低，更高效。
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1.一种面向高速光通信应用的大有效面积光纤，包括纤芯层和包层，其特征在于，所述纤芯层由纤芯中心向外依次包括中心下陷的梯形结构(1)、高折射率层(2)和过渡层(3)，所述包层由内向外依次为内包层(4)、下陷内包层(5)和外包层(6)；
2.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，所述梯形结构(1)结构由3-6层均匀介质层层组成，所述梯形结构(1)的折射率由纤芯中心向外依次增大。
3.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，所述梯形结构(1)的宽度为2～3.5μm，所述梯形结构(1)的纤芯中心相对折射率Δn1为0～0.2％，所述高折射率层(2)的宽度是1.5～2.5μm，所述高折射率层(2)的相对折射率为Δn2为0.30～0.40％，所述过渡层(3)的宽度为2～3μm，所述过渡层(3)的相对折射率Δn3为0.06～0.09％，其中相对折射率式中ni为光纤特定位置的绝对折射率，而nc为纯二氧化硅的折射率。
4.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，所述内包层(4)的
5.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，所述下陷内包层(5)的宽度为4～8μm，所述下陷内包层(5)的相对折射率Δn5为-0.1～-0.24％，所述外包层(6)为二氧化硅玻璃层。
6.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，所述光纤在波长1500nm处的有效面积为120～130μm2。
7.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，在1550nm处的模场直径为11.5～12.5μm。
8.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，在1550nm处的衰减系数小于或等于0.23dB/km。
9.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，由所述光纤组成的光缆截止波长小于或等于1530nm。
10.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，在1625nm波长处，光纤在弯曲半径为30mm、100圈时的宏弯损耗等于或小于0.1dB。
...【技术特征摘要】
1.一种面向高速光通信应用的大有效面积光纤，包括纤芯层和包层，其特征在于，所述纤芯层由纤芯中心向外依次包括中心下陷的梯形结构(1)、高折射率层(2)和过渡层(3)，所述包层由内向外依次为内包层(4)、下陷内包层(5)和外包层(6)；
2.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，所述梯形结构(1)结构由3-6层均匀介质层层组成，所述梯形结构(1)的折射率由纤芯中心向外依次增大。
3.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，所述梯形结构(1)的宽度为2～3.5μm，所述梯形结构(1)的纤芯中心相对折射率δn1为0～0.2％，所述高折射率层(2)的宽度是1.5～2.5μm，所述高折射率层(2)的相对折射率为δn2为0.30～0.40％，所述过渡层(3)的宽度为2～3μm，所述过渡层(3)的相对折射率δn3为0.06～0.09％，其中相对折射率式中ni为光纤特定位置的绝对折射率，而nc为纯二氧化硅的折射率。
4.根据权利要求1所述的面向高速光通信应用的大有效面积光纤，其特征在于，所述内包层(4)的宽度为4～7μm，所述内...
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