一種低衰耗單模光纖的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于光通信傳輸系統(tǒng)的低衰耗單模光纖，包括有纖芯層、下陷包層和外包層，其特征在于纖芯層由折射率由高到低的三個(gè)芯層組成，所述的第一芯層半徑R1為5μm~6.5μm，相對(duì)折射率差Δn1為0.25%~0.4%，所述的第二芯層半徑R2為8μm~10μm，相對(duì)折射率差Δn2為0.15%~0.25%，所述的第三芯層半徑R3為10.5μm~13μm，相對(duì)折射率差Δn3為-0.03%~0.15%，芯層外包覆下陷包層，所述的下陷包層半徑R4為13μm~16μm，相對(duì)折射率差Δn4為-0.15%~0%，最外層是外包層，外包層為純二氧化硅石英玻璃層。本發(fā)明光纖在全面兼容G.652D標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，衰減性能要優(yōu)于常規(guī)G.652D光纖，從而得到更長(zhǎng)的無(wú)中繼傳輸距離，減少中繼站的建設(shè)，降低運(yùn)營(yíng)成本。
【專利說(shuō)明】一種低衰耗單模光纖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于光通信傳輸系統(tǒng)的低衰耗單模光纖，該光纖具有較低的衰耗，屬于光通信【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖通信因其具有容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸速度快、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)途干線網(wǎng)、城域網(wǎng)以及接入網(wǎng)。光纖技術(shù)的發(fā)展一直以來(lái)都是以更快的傳輸速率、更大的容量以及更遠(yuǎn)的傳輸距離為目標(biāo)，從而不斷提升和改進(jìn)光纖的性能指標(biāo)以及光纖的通信技術(shù)。近幾年來(lái)，隨著IP業(yè)務(wù)量的爆炸式增長(zhǎng)，通信網(wǎng)絡(luò)正開(kāi)始向下一代可持續(xù)發(fā)展的方向發(fā)展，而構(gòu)筑具有巨大傳輸容量距離積的光纖基礎(chǔ)設(shè)施是下一代網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)。為了滿足光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展需要，作為光纖通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒質(zhì)的光纖的相關(guān)性能指標(biāo)也有待進(jìn)一步改進(jìn)和提升。
[0003]光纖的衰減系數(shù)是光纖最重要的性能指標(biāo)之一，在很大程度上決定了光纖通信的中繼距離。光纖的衰減系數(shù)越小，則其攜帶的光信號(hào)可傳輸距離就越遠(yuǎn)，而在同樣的傳輸距離下，其攜帶的光信號(hào)衰減幅度就越小。降低衰減系數(shù)可以有效提高光纖通信中的光信噪比0SNR，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量和傳輸距離。在長(zhǎng)距離的光纖通信中，光信號(hào)是通過(guò)中繼站來(lái)完成傳輸?shù)?，如果光纖的衰減系數(shù)越小，光信號(hào)的無(wú)中繼傳輸距離就越遠(yuǎn)，那么就可以增加中繼站之間的距離，從而大大減少中繼站的建設(shè)，降低運(yùn)營(yíng)成本。因此，降低光纖的衰減系數(shù)無(wú)論是從優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還是降低運(yùn)營(yíng)成本方面，都具有非常重要的意義。
[0004]光纖產(chǎn)生衰耗的原因主要有:吸收損耗，包括本征吸收和雜質(zhì)吸收；散射損耗，包括線性散射、非線性散射和結(jié)構(gòu)不完整散射等；附加衰耗，包括微彎損耗、彎曲損耗和接續(xù)損耗等。在吸收損耗中最主要的是雜質(zhì)吸收引起衰耗，在光纖材料中的雜質(zhì)如氫氧根離子、過(guò)渡金屬離子對(duì)光的吸收能力極強(qiáng)，因此降低原材料中雜質(zhì)的含量，提高光纖制造過(guò)程中環(huán)境潔凈度，降低外界引入雜質(zhì)的含量也是一種降低光纖衰耗的方法。在中國(guó)專利CN201110178833.3中，描述了一種采用提高光纖預(yù)制棒沉積過(guò)程中的氣密性的方法，降低外界雜質(zhì)的引入。在散射損耗中最重要的損耗之一是瑞利散射損耗，它是一種線性散射，其大小與光波長(zhǎng)的四次方成反比，同時(shí)由其引起的損耗與摻雜材料的種類與濃度有關(guān)。在美國(guó)專利US6917740中，描述了一種材料粘度失配得到改善的純硅芯單模光纖及其制造方法。通過(guò)在芯層中摻氟(F)和氯(Cl)，使得芯層與包層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的差值縮小到200°C以內(nèi)，優(yōu)化光纖的衰減性能。雖然從多個(gè)方面，都能降低光纖的衰減系數(shù)，但是從成本控制和工藝控制的角度來(lái)說(shuō)，通過(guò)降低光纖的摻雜并優(yōu)化光纖的折射率剖面，是降低光纖衰減最簡(jiǎn)單和有效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為方便介紹本
【發(fā)明內(nèi)容】
，定義部分術(shù)語(yǔ):
折射率剖面:光纖中玻璃折射率與其半徑之間的關(guān)系。[0006]從光纖纖芯軸線開(kāi)始算起，根據(jù)折射率的變化，定義為最靠近軸線為第一芯層，圍繞在第一芯層外的依次為第二芯層、第三芯層，圍繞在第三芯層外的為下陷包層。光纖的最外層為純二氧化娃層定義為光纖外包層。
[0007]相對(duì)折射率差:
【權(quán)利要求】
1.一種低衰耗單模光纖,包括有纖芯層、下陷包層和外包層，其特征在于纖芯層由折射率由高到低的三個(gè)芯層組成，所述的第一芯層半徑Rl為5μπ-6.5μπι，相對(duì)折射率差A(yù)nl為0.25%~0.4%，所述的第二芯層半徑R2為8 μ π-?Ο μ m，相對(duì)折射率差Λη2為0.15%~Ο.25%，所述的第三芯層半徑R3為10.5μπι~13 μ m，相對(duì)折射率差Λ η3為-0.03%~0.15%，芯層外包覆下陷包層，所述的下陷包層半徑R4為13μπι~16μπι，相對(duì)折射率差Λη4為-0.15%~θ%，最外層是外包層，外包層為純二氧化硅石英玻璃層。
2.按權(quán)利要求1所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述的三個(gè)芯層的相對(duì)折射率差為 Λη1>Λη2>Λη3。
3.按權(quán)利要求1或2所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述的下陷包層的相對(duì)折射率差 Λη4 為-0.10%~-0.03%。
4.按權(quán)利要求1或2所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述的纖芯層由氟(F)和鍺(Ge)共摻的石英玻璃組成。
5.按權(quán)利要求1或2所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述的下陷包層由氟(F)和鍺(Ge)共摻的石英玻璃組成。
6.按權(quán)利要求1或2所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述的外包層為0VD、VAD或APVD制備的純二氧化硅石英玻璃層。
7.按權(quán)利要求1或2所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述光纖在1310nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于0.325dB/km，在1383nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于0.325dB/km，在1550nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于0.185dB/km，在1625nm波長(zhǎng)處的衰減系數(shù)小于0.205dB/km。
8.按權(quán)利要求1或2所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述光纖在1310nm波長(zhǎng)的模場(chǎng)直徑為8.7μπ-9.5μπι。
9.按權(quán)利要求1或2所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述光纖的光纜截止波長(zhǎng)小于或等于1260nm。
10.按權(quán)利要求1或2所述的低衰耗單模光纖，其特征在于所述光纖的零色散波長(zhǎng)為130(Tl324nm，光纖在零色散波長(zhǎng)處的色散斜率小于或等于0.091ps/nm2*km。
【文檔編號(hào)】G02B6/036GK103941334SQ201410159965
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】王瑞春, 傅琰, 夏先輝 申請(qǐng)人:長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司