光纤的制作方法

专利名称：光纤的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合于传输波长相互不同的多条信道的多路化信号的波分多路复用(WDMWavelength Division Multiplexing)传输系统的传输路径的光纤。
背景技术：
波分多路复用(WDMWavelength Division Multiplexing)传输系统是传输包含所定的信号波段的多条信道的多路化信号(WDM信号)的系统，可以进行大容量信息的发射和接收。以前，进行WDM传输的路径的信号波段为1530nm～1565nm的波长范围，将适用于传输路径的光纤设计得在该波长范围有最佳特性(例如，美国专利第5,327,516号)。又最近，人们正在讨论也将在比上述波长范围长的长波侧的1565nm～1625nm的波长范围和在比上述波长范围短的短波侧的1440nm～1530nm的波长范围作为进行WDM传输的信号波段，并提出了在这些波长范围具有良好特性的光纤。
本发明的总结本发明者们通过对上述的已有技术进行讨论，结果发现下列那样的课题。即，至今开发的或提出的已有光纤的波长色散具有在波长1440nm以下的波长范围适合于WDM传输的值。因为已有光纤在1450nm以上有零色散波长，并且在1300nm～1625nm的波长范围内波长色散的符号不是恒定的，所以不能实现将这个波长范围全体作为信号波段的WDM传输。又，已有光纤即便在某个波长具有可以进行WDM传输的数ps/nm/km程度的波长色散，但是在其它波长具有不适合于WDM传输的数十ps/nm/km程度的波长色散，因此，也难以实现将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号波段的WDM传输。进一步，已有光纤由于存在于使用环境中的氢和从光纤的构成材料产生的氢与玻璃缺陷结合，增加了在波长1383nm的传输损失，所以也难以实现将波长1440nm以下的波长范围作为信号波段的WDM传输。
本发明就是为了解决上述的课题，目的是提供适合于将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号光波段的WDM传输的传输路径的光纤。
与本发明有关的光纤具有，在22m长时1300nm以下的截止波长，在波长1383nm时0.4dB/km以下的传输损失，在波长1383nm时0.1ps/nm/km以上和5.5ps/nm/km以下的波长色散，在1300nm～1625nm的波长范围绝对值为0.1ps/nm2/km以下的色散斜率。
在这样的光纤中，在波长1383nm的传输损失很小对WDM传输没有障碍，截止波长，波长色散和色散斜率适合于实现在波长1440nm以下的波长范围的WDM传输。所以，该光纤适合于实现将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号波段的WDM传输的传输路径。
又，在与本发明有关的光纤中，在波长1550nm的传输损失在0.3dB/km以下，在波长1530nm～1565nm的波长范围的波长色散在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下，这是很好的。这时，该光纤在以WDM传输为主的波段1530nm～1565nm内，被补偿到与用于已有WDM的光纤同等以上的传输品质。
进一步，在与本发明有关的光纤中，在室温(25℃)，氢气压力1atm的气氛中经过4天老炼后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下，或者不超过氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失，这是很好的。又，在与本发明有关的光纤中，在室温(25℃)，氢气压力0.01atm的气氛中经过10天老炼后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下，或者不超过氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失，这是很好的。在这些情形中，因为该光纤受到存在于使用环境中的氢和从光线的构成材料产生的氢的影响，只稍微增加了在波长1383nm的传输损失(在0.4dB/km以下)，所以也适合于将波长1440nm以下的波长范围作为信号波段的WDM传输。
与本发明有关的光纤具备有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯，设置在该第1纤芯外周的有比第1折射率小的第2折射率的第2纤芯，和设置在该第2纤芯外周的有比第2折射率小的第3折射率的包层区域。
上述的包层区域包含光学包层和物理包层。而且，光学包层的外径2c与第1纤芯的外径2a之比(c/a)在4.8以上。这时，通过使与成为外套层的物理包层比较OH基含量很少的光学包层的厚度增大，能使该光纤的在波长1383nm的传输损失明显地减小。此外，在本说明书中，所谓光纤就是作为传输光的波导路径发挥功能的包层区域的内侧区域，所谓的物理包层，也可以称为外套层，是位于该光学包层外侧，给予该光纤物理强度的包层区域外侧的区域。又，光学包层外径计算方法已公布在美国专利第5,740,297号中。
此外，在用于得到与本发明有关的光纤的光纤母材的制造阶段中，最好使该光纤母材中包含应该成为上述第1纤芯，第2纤芯和光学包层的区域的芯杆经过在1250℃以上的高温脱水处理。因为通过高温脱水处理从芯杆除去了OH基，所以能够减小该光纤的在波长1383nm的传输损失。又，最好对该芯杆的外周部分进行研削，只去掉其外径的5％以上的厚度部分。这样，由于研削去掉了OH基残留量比较多的芯杆的外周部分，所以能够减小该光纤的在波长1383nm的传输损失。


图1是表示与本发明有关的光纤中传输损失与波长的关系的图。
图2是表示与本发明有关的光纤中波长色散与波长的关系的图。
图3A是表示与本发明有关的光纤的截面构造的图，图3B是表示图3A所示的光纤的传折射率截面图。
图4是总结作为与本发明有关的光纤的实施例制造的光纤A～光纤H的诸特性的表。
诸实施例的描述下面，我们用图1～2，3A，3B和4说明与本发明有关的光纤的实施例。此外，在图面说明中，在相同的要素上附加相同的符号，并省略对它们的重复说明。
与本发明有关的光纤，通过分别将截止波长，传输损失，波长色散和色散斜率设置在最佳的数值范围内，具有适合于将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号波段的WDM传输的传输路径的构造。
图1是表示与本发明有关的光纤中传输损失与波长的关系的图。从图1的曲线可见，与本发明有关的光纤的传输损失，当波长为1383nm时在0.4dB/km以下。最好的是该光纤的传输损失当波长为1550nm时在0.3dB/km以下，当波长为1310nm时在0.4dB/km以下。
图2是表示与本发明有关的光纤中波长色散与波长的关系的图。从图2的曲线可见，与本发明有关的光纤的波长色散，当波长为1383nm时在0.1ps/nm/km以上和5.5ps/nm/km以下。最好的是该光纤的波长色散，当波长在1530nm～1565nm的波长范围时在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下。
进一步，与本发明有关的光纤具有在22m长时1300nm以下的截止波长和在1300nm～1625nm的波长范围内绝对值为0.1ps/nm2/km以下的色散斜率。又，该光纤的波长为1550nm时的弯曲损失，当在直径75mm的卷筒上绕100圈时，最好在0.05dB以下，当在直径30mm的卷筒上绕1圈时，最好在0.5dB以下。
图3A是表示与本发明有关的光纤的截面构造的图。与本发明有关的光纤1备有纤芯区域100和包围该纤芯区域100的包层区域200。纤芯区域100具备有沿所定轴伸展的第1折射率n1和外径2a的第1纤芯101，包围该第1纤芯101，有比第1折射率n1低的第2折射率n2和外径2b的第2纤芯102。另一方面，包层区域200具有包围第2纤芯102的光学包层201，和包围光学包层的物理包层202。这里除了光学包层201和物理包层202的折射率外还有比第2折射率n2低的第3折射率n3，该光学包层201有外径2c。此外，光学包层201的折射率和物理包层202的折射率不一定需要一致。
在本说明书中，所谓光纤就是作为传输光的波导路径发挥功能的包层区域的内侧区域，所谓的物理包层，也可以称为外套层，是位于该光学包层外侧，给予该光纤物理强度的包层区域的外侧区域。又，光学包层外径计算方法已公布在美国专利第5,740,297号中。
图3B表示在图3A中的线L上的各部位的折射率的折射率截面150。分别地，在这个折射率截面150中的区域151表示在第1纤芯101的线L上的各部位的折射率，区域152表示在第2纤芯102的线L上的各部位的折射率，区域153表示在光学包层201的线L上的各部位的折射率，区域154表示在物理包层202的线L上的各部位的折射率。
又，有这样的折射率截面150的光纤1是通过将石英玻璃作为基材，例如，通过在第1纤芯101和第2纤芯102中分别添加适量的GeO2，或者在第1纤芯101中添加GeO2而在包层区域200中添加F元素得到的。另一方面，在用于得到该光纤1的光纤母材的制造阶段中，该光纤母材中包含应该成为上述第1纤芯，第2纤芯和光学包层的区域的芯杆是用包含这些区域的多孔玻璃杆制成的，通过烧结使其透明化得到的。而且，通过在作为应该成为物理包层的区域(光纤母材的一部分)的石英玻璃的管中插入芯杆的状态中，使这些玻璃管和芯杆收缩，得到光纤母材。
此外，在图3B中，Δn1是以包层区域200的折射率n3为基准的第1纤芯101的比折射率差，由下面的公式(1)给出。
Δn1＝(n1-n3)/n1(1)又，Δn2是以包层区域200的折射率n3为基准的第2纤芯102的比折射率差，由下面的公式(2)给出。
Δn2＝(n2-n3)/n2(2)上述Δn1和Δn2的无论哪一个都是以包层区域200的折射率为基准给出的，但是光学包层201的折射率和物理包层202的折射率不一致时，以物理包层202的折射率为基准给出的。又，在本说明书中，简单地称为“包层区域”时意味着包含光学包层201和物理包层202两者的整个区域。
在有这样的折射率截面150的该光纤1中，最好使光学包层201的外径2c与第1纤芯101的外径2a之比(c/a)在4.8以上。这时，与设置在作为外套层的该光纤1的最外层上的物理包层202比较，因为能够使OH基含量很少的光学包层201的厚度增大，所以能减小该光纤的在波长1383nm的传输损失。又，在用于得到该光纤1的光纤母材的制造阶段中，最好使包含应该成为第1纤芯101，第2纤芯102和光学包层201的区域的芯杆经过在1250℃以上的高温脱水处理。这时，因为通过高温脱水处理除去了OH基，所以能够减小该光纤1的在波长1383nm的传输损失。又，在光纤母材的制造阶段中，最好对包含应该成为第1纤芯101，第2纤芯102和光学包层201的区域的芯杆的外周部分进行研削，只去掉该芯杆外径的5％以上的厚度部分。这样，由于研削去掉了OH基残留量比较多的芯杆的外周部分，所以能够使该光纤1的在波长1383nm的传输损失明显地减小。
此外，为了减小该光纤1的在波长1383nm的传输损失，将光学包层201的外径2c与第1纤芯101的外径2a之比(c/a)设定在4.8以上，在光纤母材的制造阶段中，对芯杆进行在1250℃以上的高温脱水处理，并且在光纤母材的制造阶段中，对芯杆的外周部分进行研削，只去掉该芯杆外径的5％以上的厚度部分，最好进行上述的任何2个以上的处理。
在备有以上那样构造的与本发明有关的光纤1中，在波长1550nm的模场直径在8.7μm以上，第1纤芯101或第2纤芯102相对于包层区域200的偏心量无论哪一个都在0.5μm以下，包层区域200的外径，即光纤外径为124.0μm～126.0μm，包层区域200的外径，即光纤外径的非圆率在1％以下，覆盖该光纤1的树脂层的外径，即被覆直径为235μm～265μm，而且试验等级为0.86GPa(1.2％)。此外，在本说明书中，上述偏心量和非圆率是根据日本工业标准(JIS)C6822规定的计算方法得到的数据。
下面，我们说明作为与本发明有关的光纤的实施例而准备的样品。此外，下面说明的第1样品和第2样品的光纤都有图3A和3B所示的截面构造和折射率截面。
在第1样品的光纤中，第1纤芯的外径2a为6.3μm，第2纤芯的外径2b为37.7μm，光学包层的外径2c为42.0μm(c/a6.7)，包层区域全体的外径(与物理包层的外径和光纤外径相当)为125.2μm，树脂被覆层的外径为254μm。又，以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.49％和0.079％。
在备有这种构造的第1样品的光纤中，传输损失，在波长1310nm时为0.32dB/km，在波长1383nm时为0.27dB/km，在波长1550nm时为0.20dB/km。波长色散在波长1383nm时为1.3ps/nm/km，在波长1550nm时为11.9ps/nm/km。在22m长时的截止波长在1227nm以下。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值在0.063ps/nm2/km以下。在波长1550nm时的弯曲损失，当在直径75mm的卷筒上绕100圈时在0.05dB以下，当在直径30mm的卷筒上绕1圈时在0.5dB以下。在波长1550nm时的模场直径为9.3μm，第1纤芯或第2纤芯相对于包层区域的偏心量都在0.1μm以下，包层区域外径的非圆率在0.2％以下。又，试验等级为0.86GPa(1.2％)。
另一方面，在第2样品的光纤中，第1纤芯的外径2a为7.4μm，第2纤芯的外径2b为48.1μm，光学包层的外径2c为49.6μm(c/a6.7)，包层区域全体的外径(与物理包层的外径和光纤外径相当)为125.1μm，树脂被覆层的外径为252μm。又，以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.47％和0.058％。
在备有这种构造的第2样品的光纤中，传输损失，在波长1310nm时为0.33dB/km，在波长1383nm时为0.28dB/km，在波长1550nm时为0.19dB/km。波长色散，在波长1383nm时为5.0ps/nm/km，在波长1550nm时为15.8ps/nm/km。在22m长时的截止波长在1267nm以下。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值在0.064ps/nm2/km以下。在波长1550nm时的弯曲损失，当在直径75mm的卷筒上绕100圈时在0.05dB以下，当在直径30mm的卷筒上绕1圈时在0.5dB以下。在波长1550nm时的模场直径为9.4μm，第1纤芯或第2纤芯相对于包层区域的偏心量都在0.1μm以下，包层区域外径的非圆率在0.2％以下。又，试验等级为0.86GPa(1.2％)。
进一步，我们说明作为与本发明有关的光纤的实施例而制造的多个样品(光纤A～光纤H)。此外，光纤A～光纤H都有图3A和3B所示的截面构造和折射率截面。又，图4是分别总结这些光纤A～光纤H的诸特性的表。对光纤A～光纤D，在室温(25℃)，氢气压力1atm的气氛中经过4天老炼后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理。另一方面，对光纤E～光纤H，在室温(25℃)，氢气压力0.01atm的气氛中经过10天老炼后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理。
首先，在光纤A中，第1纤芯的外径2a为6.3μm，第2纤芯的外径2b为37.7μm，光学包层的外径2c为42.0μm(c/a＝6.7)。以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.49％和0.079％。在备有这种构造的光纤A中，氢气老炼处理前的传输损失，在波长1310nm时为0.32dB/km，在波长1383nm时为0.27dB/km，在波长1550nm时为0.20dB/km。波长色散，在波长1383nm时为1.3ps/nm/km，在波长1550nm时为11.9ps/nm/km。在22m长时的截止波长为1227nm。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值为0.063ps/nm2/km。
在光纤B中，第1纤芯的外径2a为7.4μm，第2纤芯的外径2b为48.1μm，光学包层的外径2c为49.6μm(c/a6.7)。以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.47％和0.058％。在备有这种构造的光纤B中，氢气老炼处理前的传输损失，在波长1310nm时为0.33dB/km，在波长1383nm时为0.28dB/km，在波长1550nm时为0.19dB/km。波长色散，在波长1383nm时为5.0ps/nm/km，在波长1550nm时为15.8ps/nm/km。在22m长时的截止波长为1267nm。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值为0.064ps/nm2/km。
在光纤C中，第1纤芯的外径2a为7.2μm，第2纤芯的外径2b为39.6μm，光学包层的外径2c为43.7μm(c/a6.1)。以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.51％和0.078％。在备有这种构造的光纤C中，氢气老炼处理前的传输损失，在波长1310nm时为0.33dB/km，在波长1383nm时为0.31dB/km，在波长1550nm时为0.19dB/km。波长色散，在波长1383nm时为2.3ps/nm/km，在波长1550nm时为12.1ps/nm/km。在22m长时的截止波长为1291nm。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值为0.058ps/nm2/km。
在光纤D中，第1纤芯的外径2a为8.2μm，第2纤芯的外径2b为45.1μm，光学包层的外径2c为49.3μm(c/a6.0)。以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.46％和0.059％。在备有这种构造的光纤D中，氢气老炼处理前的传输损失，在波长1310nm时为0.33dB/km，在波长1383nm时为0.28dB/km，在波长1550nm时为0.19dB/km。波长色散，在波长1383nm时为4.3ps/nm/km，在波长1550nm时为14.4ps/nm/km。在22m长时的截止波长为1179nm。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值为0.060ps/nm2/km。
在光纤E中，第1纤芯的外径2a为7.4μm，第2纤芯的外径2b为40.7μm，光学包层的外径2c为42.0μm(c/a5.7)。以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.49％和0.079％。在备有这种构造的光纤E中，氢气老炼处理前的传输损失，在波长1310nm时为0.33dB/km，在波长1383nm时为0.26dB/km，在波长1550nm时为0.20dB/km。波长色散，在波长1383nm时为1.3ps/nm/km，在波长1550nm时为11.9ps/nm/km。在22m长时的截止波长为1227nm。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值为0.063ps/nm2/km。
在光纤F中，第1纤芯的外径2a为8.7μm，第2纤芯的外径2b为47.9μm，光学包层的外径2c为49.6μm(c/a4.8)。以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.47％和0.058％。在备有这种构造的光纤F中，氢气老炼处理前的传输损失，在波长1310nm时为0.33dB/km，在波长1383nm时为0.27dB/km，在波长1550nm时为0.19dB/km。波长色散，在波长1383nm时为5.0ps/nm/km，在波长1550nm时为15.8ps/nm/km。在22m长时的截止波长为1190nm。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值为0.064ps/nm2/km。
光纤G是第2纤芯的外径2b和光学包层的外径2c一致的光纤，在这个光纤G中，第1纤芯的外径2a为6.4μm，第2纤芯的外径2b为42.8μm，光学包层的外径2c为42.8μm(c/a6.7)。以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.49％和0.078％。在备有这种构造的光纤G中，氢气老炼处理前的传输损失，在波长1310nm时为0.33dB/km，在波长1383nm时为0.31dB/km，在波长1550nm时为0.19dB/km。波长色散，在波长1383nm时为3.9ps/nm/km，在波长1550nm时为13.8ps/nm/km。在22m长时的截止波长为1232nm。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值为0.059ps/nm2/km。
光纤H也是第2纤芯的外径2b和光学包层的外径2c一致的光纤，在这个光纤H中，第1纤芯的外径2a为7.4μm，第2纤芯的外径2b为49.8μm，光学包层的外径2c为49.8μm(c/a6.7)。以包层区域为基准的第1纤芯和第2纤芯的比折射率差Δn1和Δn2分别为0.46％和0.054％。在备有这种构造的光纤H中，氢气老炼处理前的传输损失，在波长1310nm时为0.33dB/km，在波长1383nm时为0.28dB/km，在波长1550nm时为0.20dB/km。波长色散，在波长1383nm时为5.4ps/nm/km，在波长1550nm时为16.2ps/nm/km。在22m长时的截止波长为1218nm。在波长1550nm时的色散斜率的绝对值为0.064ps/nm2/km。
分别对光纤A～D进行氢气老炼处理(在室温，氢气压力1atm，老炼时间4天，除去氢气时间14天以上)的结果如下所示。即，在光纤A中，在波长1383nm的传输损失，氢气老炼处理前为0.27dB/km，与此相对，氢气老炼处理后成为0.31dB/km，由于该氢气老炼处理，传输损失只增加0.04dB/km。在光纤B中，在波长1383nm的传输损失，氢气老炼处理前为0.28dB/km，与此相对，氢气老炼处理后成为0.34dB/km，由于该氢气老炼处理，传输损失只增加0.06dB/km。在光纤C中，在波长1383nm的传输损失，氢气老炼处理前为0.31dB/km，与此相对，氢气老炼处理后成为0.32dB/km，由于该氢气老炼处理，传输损失只增加0.01dB/km。又，在光纤D中，在波长1383nm的传输损失，氢气老炼处理前为0.28dB/km，与此相对，氢气老炼处理后成为0.37dB/km，由于该氢气老炼处理，传输损失只增加0.09dB/km。
另一方面，分别对光纤E～H进行氢气老炼处理(在室温，氢气压力0.01atm，老炼时间10天，除去氢气时间14天以上)的结果如下所示。即，在光纤E中，在波长1383nm的传输损失，氢气老炼处理前为0.26dB/km，与此相对，氢气老炼处理后成为0.31dB/km，由于该氢气老炼处理，传输损失只增加0.05dB/km。在光纤F中，在波长1383nm的传输损失，氢气老炼处理前为0.27dB/km，与此相对，氢气老炼处理后成为0.33dB/km，由于该氢气老炼处理，传输损失只增加0.06dB/km。在光纤G中，在波长1383nm的传输损失，氢气老炼处理前为0.31dB/km，与此相对，氢气老炼处理后也成为0.31dB/km，由于该氢气老炼处理，传输损失不变。又，在光纤H中，在波长1383nm的传输损失，氢气老炼处理前为0.28dB/km，与此相对，氢气老炼处理后成为0.35dB/km，由于该氢气老炼处理，传输损失只增加0.07dB/km。
如上所述即便在光纤A～H中的无论哪种光纤中，实施氢气老炼处理后在波长1383nm的传输损失也都在0.4dB/km以下。又，关于A，C，E和G各条光纤，实施氢气老炼处理后在波长1383nm的传输损失超过氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失。所以，这些光纤A～H中无论哪一个，即便受到无论是存在于使用环境中的氢和从光纤构成材料产生的氢的影响，也都只稍微增加了在波长1383nm的传输损失(在0.4dB/km以下)，所以也都适合于将波长1440nm以下的波长范围作为信号波段的WDM传输。
如上所述如果根据本发明，在22m长时的截止波长，在波长1353nm的传输损失，在波长1383nm时的波长色散，以及在波长范围1300nm～1625nm的色散斜率分别都已被适当地设定。于是，因为在波长1383nm的传输损失很小对WDM传输没有障碍，可以在波长1440nm以下的波长范围实现WDM传输。所以该光纤可以适用合于将1300nm～1625nm的波长范围全体作为信号波段的WDM传输的传输路径。
又，当在波长1550nm的传输损失在0.3dB/km以下，在1530nm～1565nm的波长范围的波长色散在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下时，该光纤在以WDM传输为主的波段1530nm～1565nm内，能够以与用于已有的WDM的光纤同等以上的传输品质进行WDM传输。
进一步，当氢气老炼处理后在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下，或者超过氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失时，该光纤，因为即便受到存在于使用环境中的氢和从光纤构成材料产生的氢的影响，也只稍微增加了在波长1383nm的传输损失，所以也适合于将波长1440nm以下的波长范围作为信号波段的WDM传输的传输路径。
又，与本发明有关的光纤，具备有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯，包围第1纤芯的有比第1折射率小的第2折射率的第2纤芯，和包围第2纤芯的有比第2折射率小的第3折射率的包层区域。又，这个包层区域包含光学包层和物理包层。而且，由于该光纤至少满足光学包层的外径2c与第1纤芯的外径2a之比(c/a)在4.8以上，在光纤母材的制造阶段中，芯杆经过在1250℃以上的高温脱水处理，以及在光纤母材的制造阶段中，对该芯杆的外周部分进行研削，只去掉其外径的5％以上的厚度部分中的至少任何一个，所以能够明显地减小该光纤在波长1383nm的传输损失。
权利要求
1.一种光纤，它具备下列诸特性在22m长时的截止波长在1300nm以下；在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下；波长色散当波长在1383nm时在0.1ps/nm/km以上和5.5ps/nm/km以下；而且色散斜率的绝对值在1300nm～1625nm的波长范围内在0.1ps/nm2/km以下。
2.权利要求1的光纤，它进一步具备下列诸特性在波长1550nm的传输损失在0.3dB/km以下；而且波长色散在1530nm～1565nm的波长范围内在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下。
3.权利要求1的光纤，其中在室温，氢气压力1atm的气氛中老炼4天后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下。
4.权利要求1的光纤，其中在室温，氢气压力1atm的气氛中老炼4天后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失不超过进行该氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失。
5.权利要求1的光纤，其中在室温，氢气压力0.01atm的气氛中老炼10天后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下。
6.权利要求1的光纤，其中在室温，氢气压力0.01atm的气氛中老炼10天后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失不超过进行该氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失。
7.权利要求1的光纤，该光纤具备下列构成有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯；设置在上述第1纤芯外周的有比上述第1折射率小的第2折射率的第2纤芯；而且设置在上述第2纤芯外周的有比上述第2折射率小的第3折射率的包层区域，其中上述的包层区域包含光学包层和物理包层，而且上述光学包层的外径2c与上述第1纤芯的外径2a之比(c/a)在4.8以上。
8.权利要求1的光纤，该光纤具备下列构成有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯；设置在上述第1纤芯外周的有比上述第1折射率小的第2折射率的第2纤芯；而且设置在上述第2纤芯外周的有比上述第2折射率小的第3折射率的包层区域，其中上述的包层区域包含光学包层和物理包层，而且在用于得到该光纤的光纤母材的制造阶段中，使该光纤母材中包含应该成为上述第1纤芯，第2纤芯和光学包层的区域的芯杆在1250℃以上的气氛中经过脱水处理。
9.权利要求1的光纤，该光纤具备下列构成有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯；设置在上述第1纤芯外周的有比上述第1折射率小的第2折射率的第2纤芯；而且设置在上述第2纤芯外周的有比上述第2折射率小的第3折射率的包层区域，其中上述的包层区域只包含光学包层和物理包层，在用于得到该光纤的光纤母材的制造阶段中，对该光纤母材中包含应该成为上述第1纤芯，第2纤芯和光学包层的区域的芯杆的外周部分进行研削，只去掉其外径的5％以上的厚度部分。
10.一种光纤，该光纤具备下列构成有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯；设置在上述第1纤芯外周的有比上述第1折射率小的第2折射率的第2纤芯；而且设置在上述第2纤芯外周的有比上述第2折射率小的第3折射率的包层区域，其中该光纤具备下列诸特性在22m长时的截止波长在1300nm以下；在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下；波长色散当波长在1383nm时在0.1ps/nm/km以上和5.5ps/nm/km以下；而且色散斜率的绝对值在1300nm～1625nm的波长范围内在0.1ps/nm2/km以下。
11.权利要求10的光纤，它进一步具备下列诸特性在波长1550nm的传输损失在0.3dB/km以下；而且波长色散在1530nm～1565nm的波长范围内在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下。
12.权利要求10的光纤，它进一步具备下列诸特性在波长1550nm的传输损失在0.3dB/km以下；而且波长色散在1530nm～1565nm的波长范围内在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下。
13.权利要求10的光纤，其中在室温，氢气压力1atm的气氛中老炼4天后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下。
14.权利要求10的光纤，其中在室温，氢气压力1atm的气氛中老炼4天后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失不超过进行该氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失。
15.权利要求10的光纤，其中在室温，氢气压力0.01atm的气氛中老炼10天后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下。
16.权利要求10的光纤，其中在室温，氢气压力0.01atm的气氛中老炼10天后再经过14天以上的除去氢气的氢气老炼处理后，在波长1383nm的传输损失不超过进行该氢气老炼处理前在波长1310nm的传输损失。
17.权利要求10的光纤，其中上述的包层区域只包含光学包层和物理包层，而且上述光学包层的外径2c与上述第1纤芯的外径2a之比(c/a)在4.8以上。
18.权利要求10的光纤，该光纤具备下列构成有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯；设置在上述第1纤芯外周的有比上述第1折射率小的第2折射率的第2纤芯；而且设置在上述第2纤芯外周的有比上述第2折射率小的第3折射率的包层区域，其中上述的包层区域包含光学包层和物理包层，而且在用于得到该光纤的光纤母材的制造阶段中，使该光纤母材中包含应该成为上述第1纤芯，第2纤芯和光学包层的区域的芯杆在1250℃以上的气氛中经过脱水处理。
19.权利要求10的光纤，该光纤具备下列构成有沿所定轴伸展的第1折射率的第1纤芯；设置在上述第1纤芯外周的有比上述第1折射率小的第2折射率的第2纤芯；而且设置在上述第2纤芯外周的有比上述第2折射率小的第3折射率的包层区域，其中上述的包层区域只包含光学包层和物理包层，在用于得到该光纤的光纤母材的制造阶段中，对该光纤母材中包含应该成为上述第1纤芯，第2纤芯和光学包层的区域的芯杆的外周部分进行研削，只去掉其外径的5％以上的厚度部分。
全文摘要
本发明涉及具备可以进行将1300nm～1625nm的波长范围全体用作信号波段的WDM传输的构造的光纤。在与本发明有关的光纤中,在波长1310nm的传输损失在0.4dB/km以下,在波长1383nm的传输损失在0.4dB/km以下,而且在波长1550nm的传输损失在0.3dB/km以下。在波长1383nm时的波长色散在0.1ps/nm/km以上和5.5ps/nm/km以下,而且在1530nm～1565nm的波长范围内波长色散在0.1ps/nm/km以上和16.5ps/nm/km以下。在22m长时的截止波长在1300nm以下。而且在1300nm～1625nm的波长范围内色散斜率的绝对值在0.1ps/nm
文档编号C03C25/00GK1351268SQ01137780
公开日2002年5月29日 申请日期2001年10月31日 优先权日2000年10月31日
发明者清水诚, 久保祐二, 桑原一也 申请人:住友电气工业株式会社