一种光波导纤维，其包括:(i)无Ge纤芯(12)，该无Ge纤芯在1550纳米波长下的有效面积为100-160μm2,并且该无Ge纤芯的α值满足12≤α≤200,所述纤芯包括以下(a)-(c):(a)中心纤芯区域(14)，该中心纤芯区域从中线沿径向向外延伸至半径r0，具有相对于纯二氧化硅测得的相对折射率百分数曲线Δ0(r)，单位为%,并且满足-0.1%<Δ0(r)≤0.1%，所述中心纤芯区域具有最大相对折射率百分数,Δ0MAX;(b)第一环形纤芯区域(16)，该区域围绕所述中心纤芯区域并且与该中心纤芯区域直接相邻，所述第一环形纤芯区域延伸至外部半径r1,其中4.8μm≤r1≤10μm,并且具有相对于纯二氧化硅测得的相对折射率百分数曲线,Δ1(r)，单位为%,还具有最小相对折射率,在半径r=2.5μm处测得的相对折射率满足以下关系式:-0.15＜Δ，(r=2.5μm)＜0，并且Δ0MAX＞Δ，(r=2.5μm);(c)氟掺杂的第二环形区域(18)，该第二环形区域围绕所述第一环形纤芯区域并与所述第一环形纤芯区域直接相邻，所述第二环形区域延伸至半径13μm＜r2＜30μm，具有相对于纯二氧化硅测得的负的相对折射率百分数曲线Δ2(r)，单位为%,最小相对折射率百分数Δ2MIN为:Δ2MIN<Δ1(r=2.5μm)，且-0.5%＜Δ2MIN＜-0.27%;(ii)包层(20)，所述包层围绕所述纤芯，并且具有相对于纯二氧化硅测得的相对折射率百分数Δc(r)，单位为%,并且满足Δc(r)=Δ2MIN±0.3%；对所述光纤的相对折射率曲线进行选择，使得在1550纳米波长下的衰减不大于0.175dB/km。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及光纤，更具体来说，本专利技术涉及具有纯二氧化硅纤芯并且具有低衰减的大有效面积光纤。
技术介绍
在用于进行远距离高功率传输的远距离通讯系统中，通常需要光学放大器技术和波分复用技术。只有在比特率、误码率、多路复用方案和(有可能)光学放大器具体指定的特定的远距离通讯系统中，高功率和长距离的定义才有意义。本领域技术人员已知，其它的因素也会影响高功率和长距离的定义。但是，对于大多数的目的，高功率表示光学功率约大于10mW。高功率系统经常遭受非线性光学效应的影响，所述非线性光学效应包括自相位调制，四波混频，交叉相位调制和非线性散射过程，所有这些非线性光学效应都会造成高功率系统的信号下降。在一些应用中，等于或小于ImW的单功率级仍然对非线性效应很敏感，因此在这些较低功率的系统中，非线性效应仍然是一个很重要的考量因素。另外，诸如衰减之类的其它的光纤性能也是造成信号下降的主要贡献因素。一般来说，具有大的有效面积(Arff)的光波导纤维能够减少非线性光学效应，所述非线性光学效应包括自相位调制，四波混频，交叉相位调制和非线性散射过程，所有这些非线性光学效应都会造成高功率系统的信号下降。 另一方面，光波导纤维的有效面积的增大通常会导致宏弯曲引发的损耗的增大，所述宏弯曲引发的损耗会导致传输通过光纤的信号衰减。在再生器、放大器、发射器和/或接收器之间的长(例如等于或大于100千米)距离(或间距)上，所述宏弯曲损耗会变得越来越显著。不幸的是，常规光纤的有效面积越大，则宏弯曲引发的损耗越大。另外，衰减可能是大有效面积光纤中信号下降的主要贡献因素。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方式涉及一种光波导纤维，其包括以下⑴和(ii):(i)无Ge纤芯，该无Ge纤芯在1550纳米波长下的有效面积约为90-160 μ m2,并且其α值满足12 < α < 200,所述纤芯包括以下(a)-(c):(a)中心纤芯区域，该中心纤芯区域从中线沿径向向外延伸至半径4，具有相对于纯二氧化硅测得的相对折射率百分数曲线Λ Jr)，单位为“％”，所述中心纤芯区域具有最大相对折射率百分数，Acimax;(b)第一环形纤芯区域，该区域围绕所述中心纤芯区域并且与该中心纤芯区域直接相邻，所述第一环形纤芯区域延伸至外部半径r”其中4. 8 μ m彡!T1彡10 μ m,并且具有相对于纯二氧化硅测得的相对折射率百分数曲线，A1OO,单位为“％”，还具有最小相对折射率Λ2ΜΙΝ，在半径Γ=2.5μπι处测得的相对折射率满足以下关系式-O. 15 < Δ i (r=2. 5 μ m) ^ O,并且 Δ 0MAX 彡 Δ I (r=2. 5 μ m);(c)氟掺杂的第二环形区域，该第二环形区域围绕所述第一环形纤芯区域并与所述第一环形纤芯区域直 接相邻，所述第二环形区域延伸至半径13 μ m < r2 < 30 μ m，具有相对于纯二氧化硅测得的负的相对折射率百分数曲线Λ 2 (r)，单位为“％”，最小相对折射率百分数Λ 2ΜΙΝ为Δ 2ΜΙΝ〈 Δ (r=2. 5 μ m)，且 _0· 7% ( Δ 2ΜΙΝ ( -O. 28%;(ii)包层，所述包层围绕所述纤芯，并且具有相对于纯二氧化硅测得的相对折射率百分数八300，单位为“％”，对所述光纤的相对折射率曲线进行选择，使得在1550纳米波长下的衰减小于O.175dB/km。较佳的是，根据本专利技术所述的实施方式，Λ3(γ)彡Λ2ΜΙΝ。在一些实施方式中，Δ3(γ) = Δ2ΜΙΝ±0. 3%ο另外,根据至少一些实施方式,0 μ m彡r。彡2 μ m。根据一些示例性的实施方式，中心纤芯区域的至少一部分由纯二氧化硅制造。在以下的详细描述中给出了本专利技术的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本专利技术而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都提出了本专利技术的实施方式，用来提供理解要求保护的本专利技术的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本专利技术的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附示说明了本专利技术的各种实施方式，并与描述一起用来说明本专利技术的原理和操作。附图说明图I是本专利技术的一个实施方式的截面图；图IB是图IA的光纤的示例性折射率曲线的示意图；图2-19显示本专利技术光纤的示例性实施方式的折射率曲线；图20显示一个示例性光纤实施方式的测得的折射率曲线；图21显示两个另外的示例性光纤实施方式的折射率曲线；图22显示表4所示实施例范围内的光纤的模型化(modeled)LLWM-宏弯曲FOM图；专利技术详述定义在本文中，“折射率曲线”表示折射率或相对折射率与波导光纤半径之间的关系。〃相对折射率百分数〃定义为Λ%=100Χ (n(r)2-ns2)/2n(r)2,除非有不同的说明，式中n(r)表示与光纤中线径向距离为r处的折射率，ns是波长1550纳米处的二氧化硅折射率。除非另有说明，否则，本文所用的相对折射率用△表示，其数值以“％”为单位。在一个区域的折射率小于二氧化硅折射率的情况下，相对折射率百分数是负值，称作具有低陷折射率(depressed-index)，并且除非另有说明，否则，在相对折射率为最大负值时计算得至IJ。当某一区域的折射率大于二氧化硅的折射率的时候，则相对折射率百分数为正值，该区域可称作突起的，或者具有正的折射率，除非另外说明，否则，在相对折射率为最大正值处计算。在本文中，“正掺杂剂”(updopant)视为相对于未掺杂的纯SiO2倾向于提高折射率的掺杂剂。在本文中，“负掺杂剂”(downdopant)视为相对于未掺杂的纯SiO2倾向于降低折射率的掺杂剂。正掺杂剂可存在于光纤中具有负的相对折射率的区域，同时伴有一种或多种不是正掺杂剂的其他掺杂剂。类似地，一种或多种不是正掺杂剂的其他掺杂剂可存在于光纤中具有正的相对折射率的区域。负掺杂剂可存在于光纤中具有正的相对折射率的区域，同时伴有一种或多种不是负掺杂剂的其他掺杂剂。类似地，一种或多种不是负掺杂剂的其他掺杂剂可存在于光纤中具有负的相对折射率的区域。 除非另外说明，否则在本文中，将〃色散〃称作〃分散"，波导光纤的色散是材料色散、波导色散和模间色散之和。对于单模波导光纤，模间色散等于零。双模体质假设模间色散值等于零。零色散波长(Xtl)表示色散值等于零的波长。色散斜率表示色散相对于波长的变化率。 〃有效面积〃定义如下:Aeff=2 π ( f f2rdr)2/( f f4rdr),其中积分限是0至'f是与在波导内传输的光相关的电场的横向分量。在本文中，"有效面积"记作"Arff"，除非另外说明，否则，表示波长1550纳米处的光学有效面积。术语〃 α-曲线〃表示相对折射率曲线，记作Λ(Γ)，其单位为〃 %〃，其中r是半径，用式△ (γ) = Δ (r0) (1-α)表示，式中r。是Δ (r)为最大值的点，^是Δ (r)%等于零的点，r满足η 3 r 3 rf, Δ如上文所定义，A是α -曲线的初始点，rf是α -曲线的最终点，α为指数，该指数为实数。模场直径(MFD)用Petermann II 法测定，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·比克汉姆，D·C·布克宾德，MJ·李，S·K·米什拉，D·A·诺兰，P·坦登，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：
国别省市：
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