光纤制造技术

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光纤。
技术介绍
在光通信系统中，理想的是改善光信噪比(0SNR)。对于使用数字相干探测的通信方式，光信噪比中的改善特别重要。通过改善光信噪比，可以增加传输信号的容量，可以增加光通信系统的传输距离，并且，可以增大中继器之间的间隔。因此，可以提高光通信系统的性能。 为了改善光信噪比，重要的是减少用作光传输线的光纤的非线性，以及减小光传输线中的衰减。为了减少光纤中所产生的非线性，可以扩大光纤的有效面积Aeff，以及，可以增加光纤的色散(chromatic dispersion)的绝对值。周知一种非色散位移光纤,其中色散的绝对值较大，并且扩大了有效面积Aeff (例如，国际公开No. 00/062106、日本专利申请公开 No. 2005-202440、以及国际公开 No. 2011/066063)。然而，相对于已经安装作为光传输线或在发射机、接收机、中继器等基于光纤的装置中用作光纤的下列这些光纤，ITU-T G. 652系列的标准单模光纤(SSMF，波长带I. 55iim中的有效面积Aeff为大约80 ii m2)、ITU-T G. 653系列的色散位移光纤(DSF,波长带I. 55 u m中的有效面积Aeff在50 y m2至80 y m2的范围内)、以及ITU-T G. 655和G. 656系列的非零色散位移光纤(NZ-DSF)，有效面积AefT扩大的非色散位移光纤具有较大的异种拼接损耗(dissimilar splice loss)。结果,会使光信噪比降低。ITU-T G. 652系列的标准光纤具有的光学特性诸如光缆截止波长短于或等于1260nm,波长1310nm时模场直径(MFD)的标称值在8.6iim至9.5iim的范围内，零色散波长在1300nm至1324nm的范围内，以及，零色散波长时的色散斜率小于或等于0. 093ps/nm2/km。美国专利No. 6，421，489在表I中披露了具有较大有效面积Aeff和较小模场直径MFD的光纤。然而，这些光纤是零色散波长处于1508nm至1570nm范围中的色散位移光纤。因此，这些光纤具有较小绝对值的色散，并且很可能发生非线性现象。此外，预期这些光纤具有较高的弯曲损耗(具体而言，微弯损耗)。另外，这些光纤会具有大于或等于1857nm的非常长的截止波长。美国专利No. 6，687，441在表I中披露了具有较大有效面积Aeff和较小模场直径MFD的光纤。然而，这些光纤是零色散波长处于1472nm至1579nm范围中的色散位移光纤。此外，这些光纤在中心包含中空(空隙(void))。因此，预期其生产率不高，并且，衰减可能较大。另外，容易推知，因为在与其他光纤熔接期间这些光纤的中空塌陷，会使拼接损耗增大，并因此使波导结构改变。
技术实现思路
据此，本专利技术的目的是，提供这样一种光纤，其适合用作光通信系统中的光传输线，并且可以改善光信噪比。根据本专利技术第一方面的光纤是一种包括芯部和包层部的光纤。在1550nm波长，由k=4Aeff/(MFD2)表示的“k值”大于或等于I. 08，式中Aeff是有效面积，而MFD是模场直径，色散大于或等于+19. Ops/nm/km且小于或等于+21. 9ps/nm/km,以及,模场直径MFD大于或等于10. 3 ii m且小于或等于13. 0 u mo在根据第一方面的光纤中，适宜的是，在1550nm波长，有效面积Aeff可以大于或等于IOOii m2。适宜的是,在1550nm波长,衰减可以·小于或等于0. 19dB/km。适宜的是,芯部可以由石英玻璃(silica glass)制成,其包含平均浓度大于或等于1000原子ppm的卤族元素，以及，其包含作为掺质的典型金属元素或过渡金属元素的平均浓度不超出0. 01原子ppmo此外,适宜的是芯部可以包含平均浓度在0. 01原子ppm至50原子ppm范围内的碱金属素。在根据第一方面的光纤中，适宜的是，在1550nm波长，本专利技术的光纤与标准单模光纤之间的异种拼接损耗可以小于或等于0. 4dB。适宜的是，当用长度大于或等于IOkm的光纤以大于或等于0. 4N的缠绕张力缠绕于直径220_的芯轴外周，在1550nm波长，衰减可以小于或等于0. 19dB/km。此外，适宜的是，R=r3/r2可以大于I. 0且小于或等于8. 0，式中r2是芯部中折射率变为最大值N2所在的径向位置，而r3是芯部的半径。适宜的是，包层部可以至少包括具有折射率K的第一包层部、以及布置于第一包层部外周并具有折射率Nffi的第二包层部，适宜的是可以设定乂〈乂2，以及，适宜的是第二包层部相对于第一包层部的相对折射率差Ad可以大于或等于0. 08%。在根据第一方面的光纤中’适宜的是设定^^^^^^式中^是芯部中折射率变为最小值N1所在的径向位置，适宜的是R=r3/r2可以大于I. 0且小于或等于5. 4，以及，适宜的是芯部中折射率的最大值N2相对于最小值N1的相对折射率差A 12可以大于或等于0. 05%(第一方面的A)。此外，在根据第一方面的光纤中，适宜的是设定1'1〈1'2〈1'3，适宜的是1 =1'3/1'2可以大于I. 0且小于或等于6. 0，以及，适宜的是芯部中折射率的最大值N2相对于最小值N1的相对折射率差A12可以大于或等于0.05%。适宜的是相对折射率差Ad可以大于或等于0.05%(第一方面的B)。在根据第一方面的光纤中，适宜的是以大于或等于1.2。此外，适宜的是相对折射率差A 12可以小于或等于0. 2%。根据本专利技术第二方面的光纤包括芯部和包层部。设定不等式于I. 0且小于或等于5. 4，芯部中折射率的最大值N2相对于最小值N1的相对折射率差A 12在0. 05%至0. 2%的范围内，且设定4. 5 ii m彡r3彡7. 0 ii m，式中ri是芯部中折射率变为最小值N1所在的径向位置，r2是芯部中折射率变为最大值N2所在的径向位置，而r3是芯部的半径。相对于自芯部中心三倍于半径r3距离的径向位置&处的折射率乂，最大值N2的相对折射率差A。2大于或等于0. 25%且小于或等于0. 55%，以及，最小值N1相对于折射率N。的相对折射率差A cl大于或等于0. 05%。在1550nm波长，由k=4Aeff/ ( n MFD2)表示的k值大于或等于I. 08,式中Aeff是有效面积,而MFD是模场直径,色散大于或等于+19ps/nm/km,而模场直径MFD大于或等于10. 3 u m。根据本专利技术的第三方面的光纤包括芯部和包层部。设定不等式且R=r3/r2大于I. O且小于或等于6. O。芯部中折射率的最大值N2相对于最小值N1的相对折射率差A12在0. 05%至0. 20%的范围内。设定4. 5iim彡r3彡7. Oiim。相对于自芯部中心三倍于半径1~3距离的径向位置&处的折射率K，最大值N2的相对折射率差Ae2大于或等于0. 25%且小于或等于0. 55%，以及，最小值N1相对于折射率N。的相对折射率差八^大于或等于0. 05%。包层部至少包括具有折射率K的第一包层部、以及布置于第一包层部外周并具有折射率Nre的第二包层部，设定乂〈乂2，且第二包层部相对于第一包层部的相对折射率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤，包括：芯部；以及包层部，其中，在1550nm波长，由k=4Aeff/(πMFD2)表示的k值大于或等于1.08，Aeff是有效面积，以及，MFD是模场直径，色散大于或等于+19.0ps/nm/km且小于或等于+21.9ps/nm/km，以及模场直径MFD大于或等于10.3μm且小于或等于13.0μm。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平野正晃，春名彻也，田村欣章，山本义典，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：