彎曲不敏感的寬帶色散平坦單模光纖的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的彎曲不敏感的寬帶色散平坦單模光纖，包括纖芯中央圓形分層、包覆在所述纖芯中央圓形分層上的第一環(huán)形分層、包覆在所述第一環(huán)形分層上的第二環(huán)形分層以及包覆在所述第二環(huán)形分層上的均勻外包層，所述第一環(huán)形分層的折射率低于均勻外包層的折射率。所述光纖以改進(jìn)的全內(nèi)反射方式傳播；高次模截止波長(zhǎng)小于1400nm；在波長(zhǎng)1400nm下色散最小值大于2.0ps/(nm·km)；在波長(zhǎng)1550nm下有效面積不小于70.0μm2；當(dāng)模場(chǎng)直徑不小于9.30μm和彎曲半徑為5mm時(shí)，彎曲損耗從小于0.2dB/100圈到小于0.004dB/100圈；在波長(zhǎng)1700nm下色散最大值從小于10.7ps/(nm·km)到小于10.1ps/(nm·km)。
【專利說明】彎曲不敏感的寬帶色散平坦單模光纖 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及單模光纖，尤其涉及，寬帶色散平坦單模光纖和彎曲不敏感單模光纖。

【背景技術(shù)】
[0002] 下面先對(duì)本發(fā)明涉及到的術(shù)語(yǔ)給出定義，其中普通術(shù)語(yǔ)符合本領(lǐng)域慣例；本說明 書的專用術(shù)語(yǔ)通過慣用術(shù)語(yǔ)說明。
[0003] 光纖各分層的半徑以單位i! m計(jì)，按折射率定義，每一特定分層具有第一折射率 點(diǎn)和最后折射率點(diǎn)。從光纖軸線到第一折射率點(diǎn)所在位置的半徑是該分層的內(nèi)半徑；從光 纖軸線到最后折射率點(diǎn)所在位置的半徑是該分層的外半徑。參見折射率剖面圖，纖芯中央 圓形分層的半徑從光纖軸線量到該分層的外半徑；第一環(huán)形分層的寬度從第一環(huán)形分層的 內(nèi)半徑量到第一環(huán)形分層的外半徑；第二環(huán)形分層的寬度從第二環(huán)形分層的內(nèi)半徑量到第 二環(huán)形分層的外半徑。
[0004] 纖芯中央圓形分層、第一環(huán)形分層和第二環(huán)形分層的相對(duì)折射率差A(yù)pA1和A2 以單位％計(jì)，分別定義為
[0005] AQ = (n(l2-ncl2) /2n02 ;
[0006]A! = (ni2_ncl2) /2n02 ;
[0007]A2 = (n22-ncl2) /2n〇2；
[0008] 其中，Iitl和n2分別表示纖芯中央圓形分層和第二環(huán)形分層的最大折射率；ni表示 第一環(huán)形分層的最小折射率；Iica表示外包層的均勻折射率。
[0009]Ii1小于nel的光纖稱為凹陷包層光纖，其中相對(duì)凹陷深度定義為AdPAci之比。
[0010] 折射率剖面定義為相對(duì)折射率差或折射率與半徑之間的關(guān)系。
[0011] 纖芯中央圓形分層a折射率剖面定義為
[0012] Aco(r) =A0[l-(r/a) a]，0 <r<a,
[0013] 其中，1是所處位置半徑；a是所述纖芯中央圓形分層的半徑；a取任意值，a大 于10可以看作階躍型折射率剖面。a折射率剖面包括與其光傳輸性能相似的其他折射率 剖面。
[0014] 色度色散系數(shù)以單位ps/(nm?km)計(jì)，本說明書簡(jiǎn)稱為色散。
[0015] 色度色散斜率系數(shù)以單位ps/(nm2 ?km)計(jì)，本說明書簡(jiǎn)稱為色散斜率。
[0016] 有效面積以單位Um2計(jì)，定義為
[0017]Aeff = 231( /E2 (r)rdr)V( /E4 (r)rdr),
[0018] 其中，積分限為0到…；E(r)是光傳播所伴隨的電場(chǎng)，r是所處位置半徑。
[0019] 宏彎損耗本說明書又稱為彎曲損耗，利用下述公式計(jì)算：
[0020]

【權(quán)利要求】
1. 一種彎曲不敏感的寬帶色散平坦單模光纖，包括纖芯中央圓形分層、包覆在所述纖 芯中央圓形分層上的第一環(huán)形分層、包覆在所述第一環(huán)形分層上的第二環(huán)形分層W及包 覆在所述第二環(huán)形分層上的均勻外包層。所述纖芯中央圓形分層的相對(duì)折射率差為A。， 半徑為a ;所述第一環(huán)形分層的相對(duì)折射率差為A 1，寬度為Hi ;所述第二環(huán)形分層的相對(duì) 折射率差為A2,寬度為所述纖芯中央圓形分層是階躍型折射率剖面或等效的a折射 率剖面，所述第一環(huán)形分層和所述第二環(huán)形分層基本上是均勻折射率，所述第一環(huán)形分層 的折射率低于所述均勻外包層的折射率，所述第二環(huán)形分層的折射率高于所述均勻外包 層的折射率。其特征在于：W改進(jìn)的全內(nèi)反射方式傳播，同時(shí)滿足條件AiHi+A2H2<0和 A 〇a+ A 1&+ A 2?〉0。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖，其特征在于；a > 10; A。= 0.25到0.45% ;Ai =-0. 367 到-1. 413 A。A 2 = 0. 40 到 1. 0 A。巧=3. 21 到 4. 69 y m 化=0. 50 到 1. 71a 化 =0. 19到1. 10a ;高次模截止波長(zhǎng)小于1400皿；在波長(zhǎng)1400皿下色散最小值大于2.化s/ (皿? km);在波長(zhǎng)1550皿下有效面積大于55. 0 y m2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖，其特征在于；A。= 0.29到0.45 % ;Ai = -0.367 至Ij -0. 486 A。；a = 3. 21 到 3. 96 y m 化=1. 06 到 1. 71a 化=0. 19 到 0. 67a ;在波長(zhǎng) 1550nm 下，有效面積不小于60. 0 y m2 ;在波長(zhǎng)1800皿下，色散最大值從小于12. 7ps/〇im ?km)到小 于12. 5ps/ (nm ? km);在波長(zhǎng)1550nm下模場(chǎng)直徑不小于8. 60 y m和彎曲半徑5mm時(shí)，彎曲 損耗從小于2. 0地/100圈到小于0. 2地/100圈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖，其特征在于；An = 0.25到0.39 % ;Ai = -0.367 到-0. 486 A 0 ;a = 3. 31 到 4. 17 y m 化=1. 12 到 1. 70a 訊=0. 21 到 0. 71a ;在波長(zhǎng) 1550nm 下，有效面積不小于70. 0 y m2 ;在波長(zhǎng)1700皿下，色散最大值從小于12. 9ps/ (皿?km)到小 于11. 9ps/(nm ? km);在波長(zhǎng)1550nm下模場(chǎng)直徑不小于9. 30 y m和彎曲半徑5mm時(shí)，彎曲 損耗從小于5. 0地/100圈到小于1. 0地/100圈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖，其特征在于：A" = 0.29到0.45 % ;Ai = -0.486 到-0. 621 A 0 ;a = 3. 24 到 4. 10 y m 化=0. 96 到 1. 30a 訊=0. 19 到 0. 80a ;在波長(zhǎng) 1550nm 下，有效面積不小于60. 0 y m2 ;在波長(zhǎng)1800皿下，色散最大值從小于12. 5ps/〇im ?km)到小 于10. 6ps/ (nm ? km);在波長(zhǎng)1550nm下模場(chǎng)直徑不小于8. 60 y m和彎曲半徑5mm時(shí)，彎曲 損耗從小于0. 2地/100圈到小于0. 02地/100圈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖，其特征在于；An = 0.25到0.39 % ;Ai = -0.486 至Ij -0. 621 A。；a = 3. 41 到 4. 28 y m 化=0. 96 到 1. 38a 化=0. 22 到 0. 77a ;在波長(zhǎng) 1550nm 下，有效面積不小于70. 0 y m2 ;在波長(zhǎng)1700皿下，色散最大值從小于11. 9ps/ (皿?km)到小 于10. 7ps/ (nm ? km);在波長(zhǎng)1550nm下模場(chǎng)直徑不小于9. 30 y m和彎曲半徑5mm時(shí)，彎曲 損耗從小于1. 0地/100圈到小于0. 2地/100圈。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖，其特征在于；Au = 0.29到0.45 % ;Ai = -0.621 至Ij -0. 786 A。；a = 3. ：M 到 4. 25 y m 化=0. 74 到 1. 19a 化=0. 25 到 0. 90a ;在波長(zhǎng) 1550nm 下，有效面積不小于60. 0 y m2 ;在波長(zhǎng)1800皿下，色散最大值從小于10. 6ps/〇im ?km)到小 于10. Ops/ (nm ? km);在波長(zhǎng)1550nm下模場(chǎng)直徑不小于8. 60 y m和彎曲半徑5mm時(shí)，彎曲 損耗從小于0. 02地/100圈到小于2 X 1〇-4地/100圈。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖，其特征在于；An = 0.29到0.39 % ;Ai = -0.621 至Ij -0. 8了6 A。；a = 3. 49 到 4. 4e y m 化=0. 75 到 1. ISa 化=0. 25 到 0. 8Sa ;在波長(zhǎng) ISSOnm 下，有效面積不小于70. 0 y m2 ;在波長(zhǎng)1700皿下，色散最大值從小于10. 7ps/ (皿?km)到小 于10. Ips/ (nm ? km);在波長(zhǎng)1550nm下模場(chǎng)直徑不小于9. 30 y m和彎曲半徑5mm時(shí)，彎曲 損耗從小于0. 2地/100圈到小于4X 1〇-3地/100圈。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖，其特征在于；An = 0.29到0.45 % ;Ai = -0.876 至Ij -1. 413 A。；a = 3. 47 到 4. 45 y m 化=0. 50 到 0. 92a 化=0. 28 到 0. 97a ;在波長(zhǎng) 1550nm 下，有效面積不小于60. 0 y m2 ;在波長(zhǎng)1800皿下，色散最大值從小于10. Ips/Oim ?km)到小 于10. Ops/ (nm ? km);在波長(zhǎng)1550nm下模場(chǎng)直徑不小于8. 60 y m和彎曲半徑5mm時(shí)，彎曲 損耗從小于2 X 1〇-4地/100圈到小于5 X 1〇-7地/100圈。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖，其特征在于：A。= 0.26到0.40% ;Ai = -0.876 至Ij -1. 413 A。；a = 3. 64 到 4. 69 y m 化=0. 54 到 0. 92a 化=0. 28 到 1. 10a ;在波長(zhǎng) 1550nm 下，有效面積不小于70. 0 y m2 ;在波長(zhǎng)1700皿下，色散最大值從小于10. Ips/ (皿?km)到小 于8. 7ps/ (皿? km);在波長(zhǎng)1550皿下模場(chǎng)直徑不小于9. 30 y m和彎曲半徑5mm時(shí)，彎曲損 耗從小于4X10-3地/100圈到小于1X10-6地/100圈。
【文檔編號(hào)】G02B6/02GK104345383SQ201310334535
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】汪業(yè)衡 申請(qǐng)人:汪業(yè)衡