光纤和光传输系统技术方案

一种由石英玻璃制成的低造价且低损耗的光纤（1）优选地用作光接入网络的光传输路径。该光纤设置有：芯部（11）；光学包层（12），其围绕着芯部；以及护套（13），其围绕着光学包层。芯部含有GeO2。芯部相对于光学包层的相对折射率差（Δ芯部）为0.35%至0.50%，并且芯部的折射率体积（v）为0.045μm2至0.095μm2。护套的相对折射率差（ΔJ）为0.03%至0.20%。构成芯部的玻璃的假想温度为1400℃至1590℃。芯部中的残余应力为压应力并且该残余压力的绝对值为5MPa以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光纤和光传输系统
本专利技术涉及光纤和光传输系统。
技术介绍
G.Talli等人，J.Lightw.Technol.，Vol.24，No.7，2827-2834（2006）中描述了被称为“long-reachpassiveopticalnetwork（PON）（长距离无源光网络）”的光接入网络。长距离PON是用于将来自电话局的光线路终端（OLT）的信号光经由分路器传输到用户家中的光网络单元（ONU）的传输系统，并且允许OLT与ONU之间的光传输线的长度较长，因而可以降低通信成本。这种光传输系统优选地采用低衰减光纤，以便在保持光信噪比（OSNR）的同时延长通信距离。关于低衰减光纤，M.Kato等人，Electron.Lett.，Vol.35，No.19，1615-1617（1999）中公开了包括纯石英芯部的光纤。遗憾的是，典型的纯石英芯部的光纤价格昂贵，由于该经济上的原因，在将纯石英芯部的光纤引入光接入网络的问题上还没有取得进展。S.Sakaguchi等人，Appl.Opt.，Vol.37，No.33，7708-7711（1998）和JP2006-58494A公开了使遵循ITU-TG.652的通用光纤中的衰减降低的技术。根据这种技术，当拉伸光纤预制件以形成光纤时，缓慢地冷却光纤，以降低构成光纤的玻璃的假想温度，从而减少光纤中的瑞利散射，由此实现低衰减。
技术实现思路
<技术问题>本专利技术提供一种适于用作光接入网络中的光传输线的廉价的低衰减光纤以及将该光纤作为传输线的光传输系统。<技术方案>本专利技术提供一种石英系玻璃光纤，所述光纤包括：芯部，其包括中心轴线；光学包层，其围绕着所述芯部；以及护套，其围绕着所述光学包层。所述芯部含有GeO2，所述芯部的相对折射率差Δ芯部大于或等于0.35%并且小于或等于0.50%，并且所述芯部的折射率体积大于或等于0.045μm2并且小于或等于0.095μm2，其中，Δ(r)表示径向坐标r处的相对折射率差，a表示所述芯部的半径。所述护套的相对折射率差ΔJ大于或等于0.03%并且小于或等于0.20%。构成所述芯部的玻璃的假想温度高于或等于1400℃并且低于或等于1590℃。所述芯部中的残余应力是绝对值大于或等于5MPa的压应力。在本说明书中，术语“相对折射率差”是指（n-n包层）/n包层的值，该值基于各部分（芯部或护套）的折射率n相对于光学包层的折射率n包层。术语“芯部的折射率”是指等效阶跃折射率（ESI）。术语“光学包层的外径”是指在光学包层与护套之间的界面处，折射率关于径向坐标的导数到达最大值处的直径。术语“护套的折射率”是指从光学包层的具有光学包层外径的部分到玻璃的最外周部分的折射率的平均值。在根据本专利技术的光纤中，2m光纤截止波长可以大于或等于1260nm，22m缆线截止波长可以小于或等于1260nm，在波长为1310nm的情况下的模场直径可以大于或等于8.2μm并且小于或等于9μm，并且在波长为1550nm的情况下的衰减可以小于或等于0.18dB/km。在所述光纤的垂直于轴线的横截面中，所述护套的横截面面积中的50%以上的部分的残余应力可以是拉应力。所述芯部中的残余应力的绝对值可以小于或等于30MPa。所述芯部中的残余应力的绝对值可以小于或等于10MPa。在波长为1383nm的情况下的由OH基所导致的衰减增量可以小于或等于0.02dB/km。所述芯部可以含有氟。所述光纤还可以包括围绕着所述护套的一次涂层和二次涂层。所述二次涂层的杨氏模量可以大于或等于800MPa，所述一次涂层的杨氏模量可以大于或等于0.2MPa并且小于或等于1MPa。在根据本专利技术的光纤中，在波长为1550nm的情况下，弯曲半径为15mm时的弯曲损耗可以小于或等于0.002dB/圈，弯曲半径为10mm时的弯曲损耗可以小于或等于0.2dB/圈，弯曲半径为10mm时的弯曲损耗可以小于或等于0.1dB/圈，弯曲半径为7.5mm时的弯曲损耗可以小于或等于0.5dB/圈。此外，在根据本专利技术的光纤中，在波长为1625nm的情况下，弯曲半径为15mm时的弯曲损耗可以小于或等于0.01dB/圈，弯曲半径为10mm时的弯曲损耗可以小于或等于0.4dB/圈，弯曲半径为10mm时的弯曲损耗可以小于或等于0.2dB/圈，弯曲半径为7.5mm时的弯曲损耗可以小于或等于1dB/圈。在根据本专利技术的光纤中，MAC值（=MFD/λc）可以小于或等于6.6，所述MAC值是在波长为1310nm的情况下的模场直径MFD与2m光纤截止波长λc的比值。衰减α_B与衰减α_t之间的衰减差（α_B-α_t）可以小于0.01dB/km，所述衰减α_B是：在波长为1550nm的情况下，对缠绕在140φ卷绕筒管上的长度为10km或更长的光纤测得的衰减；所述衰减α_t是：在波长为1550nm的情况下，对呈松弛缠绕环的光纤测得的衰减。在根据本专利技术的光纤中，具有涂层的所述光纤的外径可以小于或等于210μm。这样可以减小横截面面积，由此提高布置之后的空间利用率。在这种情况下，出于防止断裂的考虑，所述二次涂层的厚度可以大于或等于10μm。本专利技术提供一种光传输系统，所述光传输系统用于将来自电话局的光线路终端的信号光经由分路器传输到用户家中的光网络单元，其中，所述电话局的光线路终端与所述分路器之间的光传输线的长度或者所述分路器与所述用户家中的光网络单元之间的光传输线的长度大于或等于15km，并且根据本专利技术的光纤设置在所述光传输线的90%以上的区段中。本专利技术还提供一种光传输系统，所述光传输系统用于将来自发送器的信号光传输到接收器，其中，所述发送器与所述接收器之间的光传输线的长度大于或等于40km，并且根据本专利技术的光纤设置在所述光传输线的90%以上的区段中。本专利技术还提供一种光传输系统，所述光传输系统用于将来自电话局的光线路终端的信号光经由分路器传输到用户家中的光网络单元，其中，根据本专利技术的光纤设置在所述电话局的光线路终端与所述用户家中的光网络单元之间的光传输线的50%以上的区段中，并且在所述光传输线中不放大所述信号光。本专利技术还提供一种光传输系统，所述光传输系统用于将来自电话局的光线路终端的信号光经由分路器传输到用户家中的光网络单元，其中，根据本专利技术的光纤设置在所述电话局的光线路终端与所述用户家中的光网络单元之间的光传输线的50%以上的区段中，并且在所述光传输线中放大所述信号光。<有益效果>根据本专利技术，提供一种适于用作光接入网络中的光传输线的廉价的低衰减光纤。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的光纤的剖视图。图2是示出包括含GeO2芯部的光纤可达到的假想温度与L/V的相关性的曲线图。图3是示出光纤中的衰减与假想温度的相关性的曲线图。图4是示出附加损耗与芯部中的残余应力的相关性的曲线图。图5是示出光纤中的残余应力的径向分布的曲线图。图6是示出拉曼强度和拉曼位移之间的关系的曲线图。具体实施方式下面，将参考附图详细描述本专利技术的实施例，附图仅是出于示例的目的，并不意图限制本专利技术的范围。在附图中，相同的附图标记表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.14 JP 2011-2484791.一种石英系玻璃光纤，包括：芯部，其具有中心轴线；光学包层，其围绕着所述芯部；以及护套，其围绕着所述光学包层，其中，所述芯部含有GeO2，所述芯部的相对折射率差Δ芯部大于或等于0.35％并且小于或等于0.50％，并且所述芯部的折射率体积大于或等于0.045μm2并且小于或等于0.095μm2，其中，Δ(r)表示径向坐标r处的相对折射率差，a表示所述芯部的半径，所述护套的相对折射率差ΔJ大于或等于0.03％并且小于或等于0.20％，构成所述芯部的玻璃的假想温度高于或等于1400℃并且低于或等于1590℃，并且所述芯部中的残余应力是绝对值大于或等于5MPa的压应力。2.根据权利要求1所述的光纤，其中，所述假想温度低于或等于1530℃。3.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，2m光纤截止波长大于或等于1260nm，22m缆线截止波长小于或等于1260nm，在波长为1310nm的情况下的模场直径大于或等于8.2μm并且小于或等于9μm，并且在波长为1550nm的情况下的衰减小于或等于0.18dB/km。4.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，在所述光纤的垂直于轴线的横截面中，所述护套的横截面面积中的50％以上的部分的残余应力是拉应力。5.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，所述芯部中的残余应力的绝对值小于或等于30MPa。6.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，在波长为1383nm的情况下的由OH基所导致的衰减增量小于或等于0.02dB/km。7.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，所述芯部掺有氟。8.根据权利要求1或2所述的光纤，还包括：一次涂层和二次涂层，其围绕着所述护套，其中，所述二次涂层的杨氏模量大于或等于800MPa，所述一次涂层的杨氏模量大于或等于0.2MPa并且小于或等于1MPa。9.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，在弯曲半径为15mm且波长为1550nm的情况下的弯曲损耗小于或等于0.002dB/圈。10.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，在弯曲半径为10mm且波长为1550nm的情况下的弯曲损耗小于或等于0.2dB/圈。11.根据权利要求1或2所述的光纤，其中，在弯曲半径为7.5mm且波长为1550nm的情况下的弯曲损耗小于或等于0.5dB/圈。12.根据权利要求1或2所述的光纤，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：中西哲也，小西达也，桑原一也，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：
国别省市：