低弯曲损耗光纤的制作方法
【专利摘要】根据某些实施例，一种单模光纤包括：掺杂氧化锗的中芯区，具有外半径r1和相对折射率Δ1；和包层区，包括(i)第一内包层区，具有外半径r2>6微米、和相对折射率Δ2且0.3≤r1/r2≤0.85；和(ii)和第二内包层区，具有外半径r3>9微米且包括最小相对折射率德尔塔Δ3，其中所述第二内包层区具有至少一个区，该区具有随着半径增加变得更负的相对折射率德尔塔；和(iii)外包层区，围绕内包层区且包括相对折射率Δ4，其中Δ1>Δ2>Δ3,Δ3<Δ4。
【专利说明】低弯曲损耗光纤
[0001] 相关申请交叉引用
[0002] 本申请要求2011年11月30日提交的美国临时申请系列号No. 61/564902的优先 权，且依赖于其内容并将其内容整体援引包含于此。
【技术领域】
[0003] 本申请涉及具有低弯曲损耗的光纤。 技术背景
[0004] 对于低弯曲损耗光纤、特别是对于用在所谓"接入（access) "和光纤到驻地 (FTTx)光网络中使用的光纤，存在需求。可以以减少通过光纤传输的光信号的弯曲损耗的 方式，在这样的网络中部署光纤，。一些光纤应用可强加引起光纤弯曲损耗的诸如紧密弯曲 半径、或光纤压缩等等之类的物理要求。强加这些要求的这些应用，例如，包括将光纤部署 在光分接缆线组件、具有工厂安装的终端系统（FITS)和膨胀圈的分配缆线、位于连接馈送 器和分配缆线的机柜内的小弯曲半径多端口、以及分配和分接缆线之间的网络接入点中的 跳接器中。在一些单模光纤设计中难以同时实现在较小和较大弯曲直径处的低弯曲损耗。
[0005] 例如，在包层中具有低折射率沟槽的单模光纤可被用于制作具有低弯曲损耗性能 的光纤。这些光纤具有其中沟槽深度在整个沟槽宽度上相对恒定的沟槽。在这些设计中， 尽管光纤性能在较小直径处（?l〇mm心轴直径）处较为卓越（〈0. 25dB/匝），但是在较大 直径处（?30mm心轴直径）的性能并不如在已经对较大弯曲直径优化的弯曲优化光纤中 那么好。为了改进在较小和较大弯曲半径两者处的弯曲性能，已经提出了包括多个沟槽的 光纤设计。然而，这样的方法导致在处理过程中的附加步骤且使得制作光纤成本更高。
【发明内容】
[0006] 根据一些实施例，一种单模光纤包括：
[0007] 中芯区域，具有外半径A和相对折射率德尔塔Λ ;
[0008] 包层区，包括（i)第一内包层区，具有外半径r2>6微米、和相对折射率德尔塔Λ 2 且0. 3 < ri/r2 < 0. 85 ; (ii)和第二内包层区，具有外半径r3>9微米且包括最小相对折射 率德尔塔△ 34/>，其中所述第二包层区具有至少一个区，该区具有随着半径增加变得更负的 相对折射率德尔塔；和（iii)外包层区，围绕内包层区且包括相对折射率德尔塔Λ 4，其中 A 1最大〉A 2〉A 3最小，A 3最小〈A 4。
[0009] 根据一些实施例，此处公开了光纤，包括中芯区，具有外半径Γι和最大折射率德尔 塔^包层，包括具有外半径r 2>8微米和相对折射率德尔塔八2的第一内包层区，具有 相对折射率德尔塔Λ3和最小相对折射率德尔塔八 34/>的第二内包层区，其中 +，以使得八2和八34/>之间的差异大于0. 15% ;以及围绕这两个内包层区的外包层区。此 处公开的光纤实施例优选地展示出小于或等于1260nm的22m光缆截止、在1310nm处在8. 2 到9. 6微米之间的模场直径（MFD)、以及在1300和1324nm之间的零波长色散。在至少一些 光纤实施例中大于或等于0.25,更优选大于0.3。优选地I Δ4-Δ2 I彡0.01。
[0010] 根据一些其他实施例，一种单模光纤包括：
[0011] 掺杂氧化锗的中芯区，具有外半径η、且在中芯区中的峰值（最大）相对折射率 德尔塔Λ ;和芯区，具有折射率阿尔法分布，α E，其中α $在1和100之间（且例如， 1. 8彡α芯彡100 ;1· 8彡α芯彡2. 2 ;2彡α芯彡100 ;5彡α芯彡100 ;2彡α芯彡20、或5彡α 芯彡20);
[0012] 包层区，包括⑴第一内包层区，具有外半径r2>6微米、和相对折射率八 2且 0. 3 < iVr2 < 0. 85 ; (ii)和第二内包层区，具有外半径r3>9微米且包括最小相对折射 率德尔塔，其中所述第二包层区具有至少一个区，该区具有随着半径增加变得更 负的相对折射率德尔塔；和（iii)外包层区，围绕内包层区且包括相对折射率Λ 4，其中 Δ 1〉Δ 2〉Δ 3，Δ 3〈 Δ 4。
[0013] 此处公开了光纤实施例，包括中芯区，具有外半径&和最大相对折射率德尔塔 Ai ;包层区，包括第一内包层区和第二内包层区，其中第一内包层区具有外半径r2>8微米 和相对折射率德尔塔Λ 2，且第二内包层区围绕第一内包层区且具有相对折射率Λ3，其中 Δι最大〉Δ2>Δ3最小，且Δ2 _Δ3最小彡〇· 15。此处公开的光纤优选地展不出小于或等于1260nm 的22m光缆截止、在1310nm处在8. 2到9. 6微米之间的模场直径（MFD)、以及在1300和 1324nm之间的零波长色散。在一些光纤实施例中，ri/r 2大于或等于0. 25,更优选大于0. 3。 优选地，I Λ4-Λ2 I 彡 0.01。
[0014] 申请人:发现，使得光纤具有沟槽且沟槽具有非恒定相对折射率德尔塔有助于在较 小（〈10mm)和较大（>20mm)直径处都实现较好的宏弯曲性能。接下来的单模光纤实施例具 有偏置沟槽，且偏置沟槽具有在其至少一个区域中随着半径增加而减少的非恒定相对折射 率德尔塔，导致与ITU-G. 652标准兼容的低宏弯曲损耗和光学特性（光学性能参数）。在至 少一些实施例中，第二内包层区的折射率随着径向位置增加而减少。
[0015] 在至少一些实施例中，由
【权利要求】
1. 一种单模光纤，包括： 中芯区，具有外半径A和相对折射率Λ i ; 包层区，包括（i)第一内包层区，具有外半径r2>6微米、和相对折射率八2且〇.3<1* 1/ r2 < 0. 85 ; (ii)和第二内包层区，具有外半径r3>9微米且包括最小相对折射率德尔塔 Λ 3，其中所述第二包层区具有相对折射率德尔塔随着半径增加变得更负的至少一个区；和 (iii)外包层区，围绕内包层区且包括相对折射率Λ 4，其中ΛρΛρΛν Λ3〈Λ4。
2. 如权利要求1所述的光纤，其特征在于，0. 15彡I Λ4-Λ3|彡0. 7且八3和 之间的绝对差异大于0. 03,第二内包层区的绝对值％为35% Λ ym2<V3a3< 105% Λ μ m2,所述光纤表现出小于或等于1260nm的22m光缆截止，且具有零色散波长λ 〇且 1300nm < λ 〇 < 1324nm。
3. 如权利要求1或2所述的光纤，其特征在于，0.20彡I Λ4-Λ3 I彡0.7。
4. 如权利要求1或2所述的光纤，其特征在于，0.25彡I Λ4-Λ3 I彡0.7。
5. 如权利要求1或2所述的光纤，其特征在于，0.35彡I Λ4-Λ3 I彡0.7。
6. 如前述权利要求中任一项所述的光纤，其特征在于，所述第一内包层区基本没有氟 和氧化锗。
7. 如前述权利要求中任一项所述的光纤，其特征在于，对于从r3延伸到至少30微米的 半径的长度，Λ4>Λ 2。
8. 如前述权利要求中任一项所述的光纤，其特征在于，0. 33 < iVa。
9. 如前述权利要求中任一项所述的光纤，其特征在于，在所述第二内包层区的外半径 和30um径向距离之间计算出的所述外包层区的分布体积V 4，等于：
且 |V4| 至少 5% Λ μπι2。
10. 如权利要求1-9中任一项所述的光纤，其特征在于，当所述光纤缠绕在20mm直径心 轴上时表现出小于0. 75dB/匝的弯曲损耗且表现出6. 6到7. 5之间的MAC数。
11. 如权利要求1所述的光纤，其特征在于，所述第二内包层区的宽度r3 - r2在3到20 微米之间。
12. 如权利要求1或10所述的光纤，其特征在于，当所述光纤缠绕在15mm半径心轴上 时表现出小于ldB/匝的弯曲损耗。
13. 如前述权利要求中任一项所述的光纤，其特征在于，所述第二内包层区包含小于 0· 02wt% 的氟。
14. 如权利要求1或2所述的光纤，其特征在于，所述中芯区包括实质掺杂氧化锗的氧 化硅。
15. 如前述权利要求中任一项所述的光纤，其特征在于，1.5 3 β >0.25,其中
是所述第二内包层区中的平均折射率斜率。
16. 如权利要求15所述的光纤，其特征在于，1. 1彡β彡0. 5。
17. 如前述权利要求中任一项所述的光纤，其特征在于，50 3 at，其中at是沟槽阿尔 法参数。
18. 如权利要求17所述的光纤，其特征在于，5彡at.彡0.5。
19. 如前述权利要求中任一项所述的光纤，其特征在于，所述中芯区具有阿尔法分布， a芯，具有2〈 a芯彡1〇〇。
20. 如权利要求19所述的光纤，其特征在于，所述中芯区具有阿尔法分布，a E，具有 2彡a芯彡20。
【文档编号】G02B6/036GK104254793SQ201280068372
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】G·E·伯基, D·C·布克班德, S·B·道斯, M-J·李, P·坦登, J·王 申请人:康宁股份有限公司