专利名称：多芯光纤的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多芯光纤，其具有沿着预定的轴线延伸的多个纤芯。
背景技术：
为了在光传输中获得更大的容量，已知一种多芯光纤，该多芯光纤构造成用包层区整体地包围着多个纤芯。例如，非专利文献I中公开的多芯光纤在纤芯的中心至中心距离是30 μ m时能获得低的串扰，因为对于相邻的纤芯来说，如果纤芯相对于包层的相对折射率差△(以下称为纤芯Λ )稍微改变(例如改变0.05%)，那么就能使相邻的纤芯之间的功率转移率足够低。这就是说，能够获得一种多芯光纤，其具有125 μ m的包层直径和不同纤芯Λ值的三种纤芯。引用列表:非专利文献:非专利文献I:IEICE Electronics Express, Vol.6, N0.2, p.98-103非专利文献2:Shigeichi MORIGUCHI, et al.，“ IwanamiSugakuKoshiki(Mathematical Formulae)III,，，ρ.154, Iwanami Shoten(1987)非专利文献3:Shigeichi MORIGUCHI, et al.1wanami SugakuKoshiki (Mathematical Formulae) II,，，ρ.72, Iwanami Shoten(1987)
发明内容
技术问题本申请的发明人研究了传统的多芯光纤，结果发现了以下的问题。即，上述的非专利文献I没有想到多芯光纤弯曲的状态。因此，在相邻的纤芯之间的纤芯△差大约为0.005%时，根据多芯光纤的弯曲状态很可能发生串扰。为解决如上所述的问题，本发明的目的是提供一种多芯光纤，其具有抑制纤芯至纤芯的串扰的结构。技术方案为了实现上述目的，本申请的发明人通过勤奋的研究发现，当多芯光纤的设计参数及其曲率半径属于特定的范围时，可以抑制纤芯至纤芯的串扰，并且当多芯光纤是具有属于特定的范围的沟槽剖面的光纤时，可以进一步抑制纤芯至纤芯的串扰。也就是说，根据本发明的多芯光纤是一种如下的多芯光纤，该多芯光纤包括:多个纤芯，其沿着预定的轴线延伸，并在与所述轴线垂直的横截面上呈六角结构布置；和包层区，其包围着所述多个纤芯中的每个纤芯。所有的分别构成所述多个纤芯中的相关纤芯的至少一部分的纤芯部分具有基本上相同的结构。设K是纤芯之间的模式耦合系数，β是多个纤芯中的每个纤芯的传播常数，A是芯距，R是光纤的曲率半径，Lf是光纤长度，XTμ是传播后的串扰分布的平均值，XTs是允许的最大XTli, Ath是允许的最小Λ，和Rth是允许的最大R，则所述多芯光纤满足下面的表达式(I)至(3)中的任一个表达式:
权利要求
1.一种多芯光纤,包括: 多个纤芯，其沿着预定的轴线延伸，并在与所述轴线垂直的横截面上呈六角结构布置；以及 包层区，其包围着所述多个纤芯中的每个纤芯； 所有的分别构成所述多个纤芯中的相关纤芯的至少一部分的纤芯部分具有基本上相同的结构； 其中， 设K是纤芯之间的模式耦合系数，β是所述多个纤芯中的每个纤芯的传播常数，A是芯距，R是光纤的曲率半径，Lf是光纤长度，XTμ是传播后的串扰分布的平均值，XTs是允许的最大XTli, Ath是允许的最小Λ，Rth是允许的最大R，则所述多芯光纤满足下面的表达式(I)至(3)中的任一个表达式:
2.如权利要求1所述的多芯光纤，其中， 每个所述纤芯部分具有以下的光学特性:光缆截止波长λ cc为1530nm或更小，在波长为1550nm时模场直径为8.8至11.2 μ m，在曲率半径为30mm、波长为1625nm时弯曲损耗为每圈0.5dB或更小； 其中，每个所述纤芯部分包括:第一纤芯部分，其折射率高于所述包层区的折射率；第二纤芯部分，其布置在所述第一纤芯部分周围，并且所述第二纤芯部分的折射率与所述第一纤芯部分的折射率不同且高于所述包层区的折射率；以及沟槽层，其布置成包围所述第二纤芯部分，并且所述沟槽层的折射率低于所述包层区的折射率；并且 其中，设a是所述第一纤芯部分的半径，Ra是所述第一纤芯部分的外径与所述第二纤芯部分的外径的比值，Rb是所述第二纤芯部分的外径与所述沟槽层的外径的比值，Al是所述第一纤芯部分相对于所述第二纤芯部分的相对折射率差，△3是所述沟槽层相对于所述第二纤芯部分的相对折射率差，△4是所述包层区相对于所述第二纤芯部分的相对折射率差，则所述多芯光纤满足下面的表达式(4)至(9):4.01 [ μ m]兰 a 兰 5.15 [ μ m]...⑷0.627 ^ Ra ^ 0.970...(5) 0.470 ^ Rb...(6) 0.154 [%] ^ Δ I ^ 0.395 [%]...(7) -0.529 [%] ^ Λ 3 兰 0.0 [%]...(8)-0.029[%] ^ Δ4 ^ 0.123[%]...(9)。
3.如权利要求2所述的多芯光纤，其中， 设Rth[mm]是当芯距是Λ时允许的最大曲率半径，XTs是在传播超过光纤长度Lf[km]后允许的最大串扰分布的平均值，则所述多芯光纤满足下面的表达式(10):
4.如权利要求2所述的多芯光纤，其中， 设Rth[mm]是当芯距是Λ时允许的最大曲率半径，XTs是在传播超过光纤长度Lf[km]后允许的最大串扰分布的平均值，则所述多芯光纤满足下面的表达式(11):
5.如权利要求1、3或4所述的多芯光纤,其中， Rth为8L Imm或更大。
6.如权利要求1、3或4所述的多芯光纤,其中， Rth为508.6mm或更大。
7.如权利要求1、3、4、5或6所述的多芯光纤,其中， XTs为0.001或更小，Lf为IOOkm或更大。
8.如权利要求2所述的多芯光纤，其中， 在防止纤芯各自的沟槽层彼此不互相接触的情况下，芯距Λ为28.03 μ m或更大。
9.一种多芯光纤,包括: 多个纤芯，其沿着预定的轴线延伸，并在与所述轴线垂直的横截面上呈六角结构布置；以及 包层区，其包围着所述多个纤芯中的每个纤芯； 所述多芯光纤的芯距为40.2 μ m或更大， 构成所述多个纤芯中的相关纤芯的至少一部分的每个纤芯部分具有以下的光学特性:光缆截止波长λ cc为1530nm或更小，在波长为1550nm时模场直径为9.5至10.5 μ m，在曲率半径为30mm、波长为1625nm时弯曲损耗为每圈0.5dB或更小，在波长为1625nm时传播超过100km后纤芯至纤芯的串扰为-30dB或更小的概率为99.99%或更高； 其中，每一个所述纤芯部分包括:第一纤芯部分，其折射率高于所述包层区的折射率；第二纤芯部分，其布置在所述第一纤芯部分周围，并且所述第二纤芯部分的折射率与所述第一纤芯部分的折射率不同且高于所述包层区的折射率；以及沟槽层，其布置成包围所述第二纤芯部分，并且所述沟槽层的折射率低于所述包层区的折射率； 其中，设a是所述第一纤芯部分的半径，Ra是所述第一纤芯部分的外径与所述第二纤芯部分的外径的比值，Rb是所述第二纤芯部分的外径与所述沟槽层的外径的比值，Al是所述第一纤芯部分相对于所述第二纤芯部分的相对折射率差，△ 3是所述沟槽层相对于所述第二纤芯部分的相对折射率差，△4是所述包层区相对于所述第二纤芯部分的相对折射率差，则所述多芯光纤满足下面的表达式(12)至(17):.4.42 [ μ m] = a = 5.15 [ μ m]…(12).0.627 ≤Ra ≤0.811...(13).0.470≤ Rb ≤0.899...(14).0.295 [%] ≤Δ I ≤0.395 [%]...(15)-0.529 [%]≤ Δ 3 ≤ -0.173 [%]...(16)-0.029[%] ≤ Δ4 ≤0.123[%]...(17)，其中，设Λ是芯距，则所述多芯光纤满足下面的表达式(18)至(23):
全文摘要
本发明涉及一种多芯光纤，其具有抑制纤芯至纤芯的串扰的结构。所述多芯光纤(100A)包括多个纤芯，其沿着预定的轴线延伸，并在与所述轴线垂直的横截面上呈六角结构布置；以及包层区(120)，其整体地包围着所述多个纤芯。所有的分别构成所述多个纤芯中的相关纤芯的至少一部分的纤芯部分具有基本上相同的结构。
文档编号G02B6/04GK103080797SQ20118004156
公开日2013年5月1日 申请日期2011年8月29日 优先权日2010年8月30日
发明者林哲也 申请人:住友电气工业株式会社