专利名称：渐变折射率抗弯曲多模光纤的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种在10GBASE-SR和100GBASE-SR10传输系统应用的渐变折射率多模光纤，该光纤不但有着良好的抗弯曲性能，而且具有高带宽以及优异的差分模式时延性能，属于光通信技术领域。
背景技术：
光纤通信始于多模光纤的发明和应用。近十多年来，尽管单模光纤成为光纤市场中需求的最主要品种，但多模光纤始終没有被取代而是一直保持着稳定增长的市场需求，其原因就在于多模光纤的许多特性正好可以满足光信号、能量传输、局域网数据传输和光器件的使用，而且多模光纤通信系统的造价远低于单模光纤通信系统，这也是多模光纤长盛不衰的原因之一。在50 ii m多模光纤中，依据TIA/EIA-492AAA标准，分为OMl、0M2、0M3、0M4四种 类型。高带宽多模光纤(如0M3/0M4)因系统成本相对较低，在中短距离光纤网络系统中得到了广泛应用。但在室内及狭窄的环境下布线，光纤经受较高的弯曲应力，这将导致较高的弯曲损耗。因此需要设计开发具有抗弯曲性能的多模光纤，以满足室内光纤网络铺设和器件小型化的要求。在已知的相关研究以及专利中，只给出了多模光纤弯曲性能优化的解决方案，如专利文献ZL201010029031. 1，专利ZL201110029993. 1，但没有解决高带宽多模光纤(如0M3/0M4)的DMD (差分模式时延)性能优化。在IOG或100G的传输系统中，DMD是决定信号传输的最关键參数，根据目前发展IOG或100G传输系统的技术要求，优异的DMD性能越来越重要，它决定了信号传输能力的稳定性，直接表征了多模光纤的品级。据标准TIA/EIA-492AAA规定，在IOG网络中0M3光纤传输距离不低于300m，0M4光纤传输距离不低于550m ;而在100G网络中，0M3光纤传输距离不低于100m，0M4光纤传输距离不低于150m。同样在标准TIA/EIA-492AAA中针对半径为25 的多模光纤，在850nm波段处，从纤芯开始，5至18 y m距离段测得的DMD数值定义为INNER MASK ；0至25 um距离段测得的DMD数值定义为OUTER MASK ;而在0_25 u m距离段又细分为7_13 u m,9-15 u m，11-17 u m, 13-19 u m，在此4个距离段上测得的DMD数值均定义为INTERVAL MASK。标准TIA/EIA-492AAAC与TIA/EIA-492AAAD分别对0M3光纤与0M4光纤的DMD性能指标给出了规定
表 I :850nm 波段 0M3 光纤 INNER MASK 与 OUTER MASK
权利要求
1.一种渐变折射率抗弯曲多模光纤，包括有芯层和包层，其特征是芯层半径为22. 5 27. 5 u m,芯层折射率为梯度渐变型折射率分布，分布幂指数a为I. 99 2. 06，芯层相对折射率差最大值A l%max为0. 9% I. 3%，紧邻芯层的为内包层，内包层半径为25. 5 34. 5 iim，相对折射率差A 2%为ー 0. 02% 0. 02%，从内包层依次向外是中间包层和外包层，中间包层为纯石英玻璃层，中间包层半径为30. 5 49. 5 iim，相对折射率差为A 3%为ー0.01% 0. 01% ;外包层半径为62. 5± I i! m，相对折射率差A 4%为一0. 20% 一0. 30%。
2.按权利要求I所述的渐变折射率抗弯曲多模光纤，其特征在于所述的芯层和内包层为F-Ge共掺石英玻璃层，内包层相对折射率差A 2%小于芯层折射率差Al%。
3.按权利要求I或2所述的渐变折射率抗弯曲多模光纤，其特征在于所述的外包层为掺F石英玻璃层。
4.按权利要求I或2所述的渐变折射率抗弯曲多模光纤，其特征在于所述的芯层分布幂指数a为2. OO 2. 05。
5.按权利要求4所述的渐变折射率抗弯曲多模光纤，其特征在于所述的芯层分布幂指数 a 为 2. Ol 2. 03。
6.按权利要求I或2所述的渐变折射率抗弯曲多模光纤，其特征在于所述的内包层单边厚度为5 7 Um0
7.按权利要求I或2所述的渐变折射率抗弯曲多模光纤，其特征在于所述光纤的数值孔径为0. 185 0. 215。
8.按权利要求I或2所述的渐变折射率抗弯曲多模光纤，其特征在于光纤的满注入带宽在1300nm波长为500MHz_km以上；在850nm波长为1500MHz_km以上。
9.按权利要求I或2所述的渐变折射率抗弯曲多模光纤,其特征在于光纤在850nm波长处，以7. 5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗小于0. 2dB ;以15毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗小于0. IdB ;在1300nm波长处，以7. 5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗小于0. 5dB ;以15毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗小于0. 3dB。
全文摘要
本发明涉及一种渐变折射率抗弯曲多模光纤，包括有芯层和包层，其特征是芯层半径为22.5～27.5μm，芯层折射率为梯度渐变型折射率分布，分布幂指数α为1.99～2.06，芯层相对折射率差最大值Δ1%max为0.9%～1.3%，紧邻芯层的为内包层，内包层半径为25.5～34.5μm，相对折射率差Δ2%为－0.02%～0.02%，从内包层依次向外是中间包层和外包层，中间包层为纯石英玻璃层，中间包层半径为30.5～49.5μm，相对折射率差为Δ3%为－0.01%～0.01%；外包层半径为62.5±1μm，相对折射率差Δ4%为－0.20%～－0.30%。本发明不仅提高光纤的抗弯性能，具有较高带宽，而且优化了光纤的差分模式时延性能，确保此种光纤在10G或100G的多模光纤传输系统中拥有良好的信号稳定性。
文档编号G02B6/028GK102778722SQ20121016787
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者刘永涛, 周志攀, 张树强, 徐进, 汪松, 王伟, 范明峰 申请人:长飞光纤光缆有限公司