彎曲不敏感的寬帶色散平坦單模光纖的製作方法

2023-04-26 10:39:31 2

彎曲不敏感的寬帶色散平坦單模光纖的製作方法
【專利摘要】本發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形分層、包覆在所述第一環形分層上的第二環形分層以及包覆在所述第二環形分層上的均勻外包層，所述第一環形分層的折射率低於均勻外包層的折射率。所述光纖以改進的全內反射方式傳播；高次模截止波長小於1400nm；在波長1400nm下色散最小值大於2.0ps/(nm·km)；在波長1550nm下有效面積不小於70.0μm2；當模場直徑不小於9.30μm和彎曲半徑為5mm時，彎曲損耗從小於0.2dB/100圈到小於0.004dB/100圈；在波長1700nm下色散最大值從小於10.7ps/(nm·km)到小於10.1ps/(nm·km)。
【專利說明】彎曲不敏感的寬帶色散平坦單模光纖 發明領域
[0001] 本發明涉及單模光纖，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】
[0002] 下面先對本發明涉及到的術語給出定義，其中普通術語符合本領域慣例；本說明 書的專用術語通過慣用術語說明。
[0003] 光纖各分層的半徑以單位i! m計，按折射率定義，每一特定分層具有第一折射率 點和最後折射率點。從光纖軸線到第一折射率點所在位置的半徑是該分層的內半徑；從光 纖軸線到最後折射率點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；第一環形分層的寬度從第一環形分層的 內半徑量到第一環形分層的外半徑；第二環形分層的寬度從第二環形分層的內半徑量到第 二環形分層的外半徑。
[0004] 纖芯中央圓形分層、第一環形分層和第二環形分層的相對摺射率差ApA1和A2 以單位％計，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形分層的最大折射率；ni表示 第一環形分層的最小折射率；Iica表示外包層的均勻折射率。
[0009]Ii1小於nel的光纖稱為凹陷包層光纖，其中相對凹陷深度定義為AdPAci之比。
[0010] 折射率剖面定義為相對摺射率差或折射率與半徑之間的關係。
[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 於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] 色度色散係數以單位ps/(nm?km)計，本說明書簡稱為色散。
[0015] 色度色散斜率係數以單位ps/(nm2 ?km)計，本說明書簡稱為色散斜率。
[0016] 有效面積以單位Um2計，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，r是所處位置半徑。
[0019] 宏彎損耗本說明書又稱為彎曲損耗，利用下述公式計算：
[0020]

【權利要求】
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形分層、包覆在所述第一環形分層上的第二環形分層W及包 覆在所述第二環形分層上的均勻外包層。所述纖芯中央圓形分層的相對摺射率差為A。， 半徑為a ;所述第一環形分層的相對摺射率差為A 1，寬度為Hi ;所述第二環形分層的相對 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，所述第一環形分層和所述第二環形分層基本上是均勻折射率，所述第一環形分層 的折射率低於所述均勻外包層的折射率，所述第二環形分層的折射率高於所述均勻外包 層的折射率。其特徵在於：W改進的全內反射方式傳播，同時滿足條件AiHi+A2H2<0和 A 〇a+ A 1&+ A 2?〉0。
2. 根據權利要求1所述的光纖，其特徵在於；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 ;高次模截止波長小於1400皿；在波長1400皿下色散最小值大於2.化s/ (皿? km);在波長1550皿下有效面積大於55. 0 y m2。
3. 根據權利要求2所述的光纖，其特徵在於；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 1550nm 下，有效面積不小於60. 0 y m2 ;在波長1800皿下，色散最大值從小於12. 7ps/〇im ?km)到小 於12. 5ps/ (nm ? km);在波長1550nm下模場直徑不小於8. 60 y m和彎曲半徑5mm時，彎曲 損耗從小於2. 0地/100圈到小於0. 2地/100圈。
4. 根據權利要求2所述的光纖，其特徵在於；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 1550nm 下，有效面積不小於70. 0 y m2 ;在波長1700皿下，色散最大值從小於12. 9ps/ (皿?km)到小 於11. 9ps/(nm ? km);在波長1550nm下模場直徑不小於9. 30 y m和彎曲半徑5mm時，彎曲 損耗從小於5. 0地/100圈到小於1. 0地/100圈。
5. 根據權利要求2所述的光纖，其特徵在於：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 1550nm 下，有效面積不小於60. 0 y m2 ;在波長1800皿下，色散最大值從小於12. 5ps/〇im ?km)到小 於10. 6ps/ (nm ? km);在波長1550nm下模場直徑不小於8. 60 y m和彎曲半徑5mm時，彎曲 損耗從小於0. 2地/100圈到小於0. 02地/100圈。
6. 根據權利要求2所述的光纖，其特徵在於；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 1550nm 下，有效面積不小於70. 0 y m2 ;在波長1700皿下，色散最大值從小於11. 9ps/ (皿?km)到小 於10. 7ps/ (nm ? km);在波長1550nm下模場直徑不小於9. 30 y m和彎曲半徑5mm時，彎曲 損耗從小於1. 0地/100圈到小於0. 2地/100圈。
7. 根據權利要求2所述的光纖，其特徵在於；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 1550nm 下，有效面積不小於60. 0 y m2 ;在波長1800皿下，色散最大值從小於10. 6ps/〇im ?km)到小 於10. Ops/ (nm ? km);在波長1550nm下模場直徑不小於8. 60 y m和彎曲半徑5mm時，彎曲 損耗從小於0. 02地/100圈到小於2 X 1〇-4地/100圈。
8. 根據權利要求2所述的光纖，其特徵在於；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 ISSOnm 下，有效面積不小於70. 0 y m2 ;在波長1700皿下，色散最大值從小於10. 7ps/ (皿?km)到小 於10. Ips/ (nm ? km);在波長1550nm下模場直徑不小於9. 30 y m和彎曲半徑5mm時，彎曲 損耗從小於0. 2地/100圈到小於4X 1〇-3地/100圈。
9. 根據權利要求2所述的光纖，其特徵在於；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 1550nm 下，有效面積不小於60. 0 y m2 ;在波長1800皿下，色散最大值從小於10. Ips/Oim ?km)到小 於10. Ops/ (nm ? km);在波長1550nm下模場直徑不小於8. 60 y m和彎曲半徑5mm時，彎曲 損耗從小於2 X 1〇-4地/100圈到小於5 X 1〇-7地/100圈。
10. 根據權利要求2所述的光纖，其特徵在於：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 1550nm 下，有效面積不小於70. 0 y m2 ;在波長1700皿下，色散最大值從小於10. Ips/ (皿?km)到小 於8. 7ps/ (皿? km);在波長1550皿下模場直徑不小於9. 30 y m和彎曲半徑5mm時，彎曲損 耗從小於4X10-3地/100圈到小於1X10-6地/100圈。
【文檔編號】G02B6/02GK104345383SQ201310334535
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月2日 優先權日:2013年8月2日
【發明者】汪業衡 申請人:汪業衡