弯曲不敏感的耐辐照单模光纤的制作方法_2

文档序号:9909801阅读:来源:国知局
°C~700°C ;所采用的金属为 金、银、铜、铝或者其中任意两种金属的合金。
[0026] 下面结合7个具体的实施例对本发明做出详细的说明。
[0027]本发明实施例中采用的检测方法为:在约24°C的温度下,使用钴-60放射源以 0.45Gy/s的剂量率对光纤进行照射,总剂量为2000kGy。在照射期间,使用波长131 Onm的光 源来测量光纤由辐射引起的衰减。可以在以下出版物中得到表1中辐射后衰减增量数据的 标绘的设备和测试过程的更多详细内容:Jochen Kuhnhenn,Stefan Klaus and Udo ffeinand?Quality Assurance for Irradiation Tests of Optical Fibers Uncertainty and Reproducibility?IEEE Transactions on Nuclear Science?Vo1.56?No.4?August 2009,at 2160-2166。
[0028]实施例1~7以及检测数据参见表1所示。
[0029]表1、实施例1~7以及检测数据
[0030]
[0031]
[0032] 由表1可以看出,与常规耐辐照单模光纤相比,本发明提供的弯曲不敏感耐辐照单 模光纤的衰减系数大幅降低,同时弯曲损耗也得到极大的优化,多种涂层材料保证光纤同 时具备较好抗辐射能力和耐高温能力。伽马辐照剂量为2000kGy时,该单模光纤在1310nm波 长处的福照附加损耗小于14.8dB/km。该单模光纤在1 Omm弯曲直径下卷绕一圈时,在1550nm 波长处的弯曲损耗为0.11~0.31 dB,在1625nm波长处的弯曲损耗为0.21~0.42dB。该单模 光纤在15mm弯曲直径下卷绕一圈时,在1550nm波长处的弯曲损耗最小为0.08dB,在1625nm 波长处的弯曲损耗最小为0.25dB。
[0033]其中,最佳实施例是实施例6。以质量百分比计,实施例6中的单模光纤芯层中掺杂 的氟元素含量为0.3 %,氯元素含量为0.1 % ;第一掺氟内包层中的氟元素浓度为1.55 %,第 二掺氟内包层中的氟元素浓度为4.09 %。该单模光纤芯层的半径R1为4μηι,第一掺氟内包层 的半径R2为30μπι,第二掺氟内包层的半径R3为46μπι;芯层与第一掺氟内包层的相对折射率 差的最大值Λ Uax为0.30 %,第一掺氟内包层与第二掺氟内包层相对折射率差的最大值Λ 2max为-0.61 %,第二掺氟内包层与外包层4相对折射率差的最大值A3max为-0.91 %。
[0034] 该单模光纤在10mm弯曲直径下卷绕一圈时,在1550nm波长处的弯曲损耗为 O.lldB,在1625nm波长处的弯曲损耗为0.21dB;该单模光纤在1310nm波长处的衰减系数为 0.322dB/km,在1550nm波长处的衰减系数为0.185dB/km,在1625nm波长处的衰减系数为 0 · 186dB/km〇
[0035]本发明中涉及的计算公式如下:
[0036]相对折射率差:
[0037]
[0038] 其中,m为芯层或包层在1300nm波长的折射率,no为相邻外侧包层在1300nm波长的 折射率。
[0039] 本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型,倘若这些修改和变 型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则这些修改和变型也在本发明的保护范围 之内。
[0040] 说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1. 一种弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,包括由内至外依次排列的芯层(1)、内包层、外 包层(4),所述芯层(1)、内包层、外包层(4)的材质均为石英,其特征在于:所述内包层包括 由内至外排列的第一掺氟内包层(2)、第二掺氟内包层(3),所述芯层(1)和第一掺氟内包层 (2)均不掺杂锗元素,其他金属杂质以及磷元素浓度均低于O.lppm;以质量百分比计,芯层 (1) 中掺杂的氟元素含量为〇~0.45%,氯元素含量为0.01%~0.10%;第一掺氟内包层(2) 中的氟元素浓度为1.00%~1.55%,第二掺氟内包层(3)中的氟元素浓度为3.03 %~ 5.00%〇2. 如权利要求1所述的弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,其特征在于:所述芯层(1)与第 一掺氟内包层(2)的相对折射率差的最大值Λl max为0.13%~0.30% ;所述第一掺氟内包层 (2) 与第二掺氟内包层(3)的相对折射率差的最大值A2max为0.40%~0.96%,第二掺氟内 包层(3)的折射率小于第一掺氟内包层(2)的折射率;所述第二掺氟内包层(3)与外包层(4) 的相对折射率差的最大值A3 max为-0.28%~-1.09%。3. 如权利要求2所述的弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,其特征在于:所述芯层(1)与第 一掺氟内包层(2)的相对折射率差的最大值Al max为0.30%;所述第一掺氟内包层(2)与第 二掺氟内包层(3)相对折射率差的最大值A2max为-0.61%,第二掺氟内包层(3)与外包层相 对折射率差最大值的最大值A3 max为-0.91 %。4. 如权利要求3所述的弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,其特征在于:该单模光纤在 1310nm波长处的衰减系数为0.322dB/km,在1550nm波长处的衰减系数为0.185dB/km,在 1625nm波长处的衰减系数为0 · 186dB/km。5. 如权利要求3所述的弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,其特征在于:该单模光纤在10mm 弯曲直径下卷绕一圈时,在1550nm波长处的弯曲损耗为0 · 1 ldB,在1625nm波长处的弯曲损 耗为 0.21dB。6. 如权利要求1所述的弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,其特征在于:所述芯层(1)的半 径R1为3 · 9~4 · 3μπι,所述第一掺氟内包层(2)的半径R2为5~34μπι,所述第二掺氟内包层(3) 的半径R3为22~48μπι。7. 如权利要求6所述的弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,其特征在于:所述芯层(1)的半 径R1为4μηι;第一掺氟内包层(2)的半径R2为30μηι,第二掺氟内包层(3)的半径R3为46μηι。8. 如权利要求1所述的弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,其特征在于:伽马辐照剂量为 2000kGy时,该单模光纤在131 Onm波长处的福照附加损耗小于14.8dB/km。9. 如权利要求1所述的弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,其特征在于:该单模光纤外包覆 有光纤涂覆层,光纤涂覆层采用耐高温的丙烯酸树脂、硅橡胶、聚酰亚胺、碳或金属中的1~ 2种制成。
【专利摘要】本发明公开了一种弯曲不敏感的耐辐照单模光纤,涉及单模光纤领域。该单模光纤包括由内至外依次排列的芯层、内包层、外包层,芯层、内包层、外包层的材质均为石英,内包层包括由内至外排列的第一掺氟内包层、第二掺氟内包层,芯层和第一掺氟内包层均不掺杂锗元素,其他金属杂质以及磷元素浓度均低于0.1ppm;以质量百分比计,芯层中掺杂的氟元素含量为0~0.45%,氯元素含量为0.01%~0.10%;第一掺氟内包层中的氟元素浓度为1.00%~1.55%,第二掺氟内包层中的氟元素浓度为3.03%~5.00%。与现有的耐辐照单模光纤相比,该单模光纤在弯曲状态下的附加损耗大幅降低,抗弯曲性能较强,即对弯曲不敏感;同时,该单模光纤的耐辐射能力也较强。
【IPC分类】G02B6/036
【公开号】CN105676349
【申请号】CN201610209017
【发明人】莫琦, 黄丽洁, 喻煌, 刘骋, 陈文 , 余志强, 王冬香, 蔡冰峰, 陈黎明, 史惠萍
【申请人】武汉邮电科学研究院, 烽火通信科技股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月6日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1