具有溴正掺杂包层的低弯曲损耗单模光纤的制作方法

背景技术：

本说明书总体涉及具有低弯曲损耗的光纤，更具体地，涉及具有低弯曲损耗的单模光纤。

技术背景

存在对于低弯曲损耗的光纤的需求，特别是用于所谓的接入“(acces)”的光纤以及前体(fttx)光学网络的光纤。可以在此类网络中以诱发传输通过光纤的光信号中的弯曲损耗的方式配置光纤。一些施加诱发弯曲损耗的物理需求(例如紧弯曲半径、光纤的压缩等)的应用包括光纤在光学下降电缆组件中的配置，具有工厂安装终端系统(fits)和膨胀圈的分布电缆，位于连接馈电线和分布电缆的机柜内的小弯曲半径多端口，以及分配器和下降电缆之间的网络接入点中的跳线。

技术实现要素：

根据实施方式，光纤可以包含纤芯部分，其包括外半径rc和最大相对折射率δc最大值。包层可以围绕纤芯部分并且包括低折射率凹陷和外包层。低折射率凹陷可以围绕纤芯部分，并且包括外半径rt和相对折射率δt。外包层可以围绕低折射率凹陷并与其直接接触。外包层可以由包含大于1.0重量％溴的基于二氧化硅的玻璃形成，并且具有相对折射率δoc，其中，δc最大值>δoc>δt。光纤的光缆截止可以小于或等于1530nm。光纤在1550nm波长处的衰减可以小于或等于0.185db/km。

根据一些其他实施方式，光纤可以包含纤芯部分，其包括外半径rc和最大相对折射率δc最大值。包层可以围绕纤芯部分。包层可以包括低折射率凹陷和外包层。低折射率凹陷可以围绕纤芯部分，并且具有外半径rt和相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率δt。外包层可以围绕低折射率凹陷并与其直接接触。外包层可以由基于二氧化硅的玻璃形成，所述基于二氧化硅的玻璃包含大于0.25重量％溴或溴化合物且相对于纯二氧化硅玻璃具有相对折射率δoc，其中，δc最大值>δoc>δt。光纤的光缆截止可以小于或等于1530nm。与纤芯部分直接相邻的区域的轴向应力小于2.5mpa。

在以下的详细描述中提出了本文所述光纤的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的实施方式而被认识。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都描述了各种实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各种实施方式，且与描述一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

图1示意性绘出了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的光纤的径向横截面；

图2图示性绘出了图1的光纤的相对折射率分布与光纤的玻璃部分的半径r的函数关系；

图3示意性绘出了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的光纤的径向横截面；和

图4图示性绘出了图3的光纤的相对折射率分布与光纤的玻璃部分的半径r的函数关系。

具体实施方式

下面详细参考本文所述的单模光纤的各种实施方式，它们的例子在附图中示意性绘出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。如图1示意性所绘出的是单模光纤的一个实施方式的径向横截面。光纤可以包含纤芯部分，其包括外半径rc和相对于纯二氧化硅玻璃的最大相对折射率δc最大值。包层围绕纤芯部分并且可以包括低折射率凹陷和外包层。低折射率凹陷围绕纤芯部分，并且具有凹陷外半径rt和相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率δt。外包层围绕低折射率凹陷并与其直接接触。外包层可以由基于二氧化硅的玻璃形成，所述基于二氧化硅的玻璃用溴正掺杂并且具有相对于纯二氧化硅玻璃的相对折射率δoc。在一个实施方式中，外包层可以包含大于1.0重量％溴。通常来说，δc最大值>δoc>δt，以及光纤是单模的并且具有小于或等于1530nm的光缆截止。在一些实施方式中，光纤还可包括布置在低折射率凹陷与纤芯部分之间的内包层。下面将具体结合附图描述具有溴正掺杂外包层的单模光纤的各种实施方式。

以下术语将与本文所述的光纤结合使用：

如本文所用，术语“折射率分布”或“相对折射率分布”是折射率或相对折射率与光纤半径r之间的关系。

如本文所用，术语“相对折射率”定义如下：

式中，除非另有说明，否则n(r)是光纤半径r处的折射率，并且r＝0对应于光纤的中心线。除非另有说明，否则相对折射率限定在1550nm处。在本文所述的实施方式中，参比折射率nref是纯(即，未掺杂)二氧化硅玻璃的折射率(即，在波长1550nm处，nref＝1.444374)。除非另有说明，否则如本文所用的相对折射率用δ表示，并且其数值以“％”为单位。除非另有说明，否则在区域的折射率小于参比折射率nref的情况下，相对折射率百分比是负的，并且称作凹陷区域或者凹陷折射率，以及在相对折射率最为负值的点计算最小相对折射率。在区域的折射率大于参比折射率nref的情况下，相对折射率百分比是正的，并且该区域可以被称为是提升的或者具有正折射率。

如本文所使用，术语“正掺杂剂”指的是增加玻璃相对于纯的未掺杂sio2折射率的掺杂剂。如本文所使用，术语“负掺杂剂”指的是具有降低玻璃相对于纯的未掺杂sio2折射率的倾向的掺杂剂。正掺杂剂可以存在于光纤中具有负的相对折射率的区域中，同时伴有一种或多种不是正掺杂剂的其他掺杂剂。类似地，不是正掺杂剂的一种或多种其他掺杂剂可以存在于光纤中具有正的相对折射率的区域中。负掺杂剂可以存在于光纤中具有正的相对折射率的区域中，同时伴有一种或多种不是负掺杂剂的其他掺杂剂。类似地，不是负掺杂剂的一种或多种其他掺杂剂可以存在于光纤中具有负的相对折射率的区域中。

如本文所用，术语“α-分布”或者“阿尔法分布”指的是相对折射率分布，用δ表示，单位为“％”，其中r为半径，可用以下方程式表示，

式中，δ1最大值是最大相对折射率，r1是纤芯半径，r的范围是ri≤r≤rf，δ如上文所定义，ri是α分布的起点，rf是α分布曲线的终点，以及α是指数，它是实数。对于渐变式折射率分布，α值小于10。如本文所用，术语“抛物线”包括基本上呈抛物线形的折射率分布曲线，它在纤芯中的一个或多个点上可稍微偏离α值为2.0的情况；“抛物线”还包括有少量变化和/或中心线下沉的分布曲线。

本文所述光纤的弯曲性能的一种测量是宏弯曲性能。根据fotp-62(jec-60793-1-47)，通过如下方式确定宏弯曲性能：光纤绕着15mm、20mm、和/或30mm直径心轴绕2圈，采用环绕通量(ef)发射条件(也称作“限制发射条件”)来测量由于弯曲所导致的衰减增加。通过将过满的脉冲发射到2m长的50微米纤芯光纤的输入端来测量环绕通量，该光纤布置成在中点附近的25mm直径心轴上绕了1圈。将50微米纤芯光纤的输出端接合到在测光纤上，测得的弯曲损耗是在规定的弯曲条件下的衰减与没有发生弯曲时的衰减差异。

本文所述光纤的弯曲性能的另一种测量是销阵列弯曲测试，其用于比较光纤对于弯曲的相对抗性。为了进行这个测试，测量基本无诱发弯曲损耗的光纤的衰减。然后将光纤绕着销阵列编织，并再次测量衰减。由于弯曲诱发的损耗是两次衰减测量之差(单位通常是db)。销阵列是一组十个圆柱形的销杆，它们排成单排，在平坦的表面上保持固定的垂直位置。销的中心-中心间距为5mm。销直径为0.67mm。使光纤通过相邻销的相对侧。在测试过程中，光纤放置成处于拉伸，所述拉伸足以使得光纤符合与光纤接触的销的周界的那部分。该测试属于光纤的宏弯曲抗性。

另一种弯曲测试类型是横向负荷微弯曲测试。在这种所谓的“横向负荷”测试(llwm)中，将指定长度的波导光纤放置在两块平板之间。将70号金属丝网连接到其中一块板上。将已知长度的波导光纤夹在所述板之间，用30牛的力将所述板压在一起的同时，测量参比衰减。然后向板施加70牛顿的作用力，并测量衰减增加，单位为db/m。衰减的增加是规定波长(通常在1200-1700nm范围内，例如，1310nm或1550nm或1625nm)处的波导的横向负荷衰减，单位db/m。

另一种类型的弯曲测试是丝网覆盖的鼓微弯曲测试(wmcd)。在这种测试中，用丝网缠绕400mm直径的铝鼓。网是没有拉伸情况下的紧密缠绕，并且不应该有孔、下沉或损坏。丝网购自麦克马斯特-卡尔供应公司(mcmaster-carrsupplycompany)(俄亥俄州克利夫兰市(cleveland,oh))，部件编号85385t106，抗腐蚀型304不锈钢编织丝布，每线性英寸网为165x165，丝直径为0.0019”，宽度开口为0.0041”，开放面积％为44.0。将规定长度(750米)的波导光纤以1m/s绕到丝网鼓上，当施加80(+/-1)克的张力时，具有0.050厘米的拉紧节距。规定长度光纤的端部胶带固定，以维持张力，并且没有光纤交叉。在规定波长(通常在1200-1700nm范围内，例如，1310nm或1550nm或1625nm)测量光纤的衰减；测量绕到光滑鼓上的光纤的参比衰减。衰减的增加是规定波长(通常在1200-1700nm范围内，例如，1310nm或1550nm或1625nm)处的波导的丝网覆盖的鼓衰减，单位db/km。

如本文所用，光纤的“有效面积”是指光纤中有光传播的面积，定义如下：

式中，e是与在光纤中传播的光有关的电场，以及r是光纤半径。除非另有说明，否则在1550nm波长处确定有效面积。

模场直径(mfd)测量的是在单模光纤中传播的光的光斑尺寸或束宽度。模场直径是源波长、光纤纤芯半径和光纤折射率分布的函数。采用彼得曼ii方法测量mfd，其中

mfd＝2w，和

式中，e是光纤中的电场分布，以及r是光纤半径。

模的光缆截止是超过其模就停止在光纤中传播的最小波长。单模光纤的截止波长是光纤仅会支持一种传播模式的最小波长。单模光纤的截止波长对应于更高阶模中的最高截止波长。通常来说，最高截止波长对应于lp11模式的截止波长。如果运行波长低于截止波长，则可能发生多模运行，并且引入的额外分散源可能限制光纤的信息运载能力。数学定义可参见“单模光纤(singlemodefiberoptics)”，jeunhomme，第3944页，marceldekker，纽约，1990，其中，将理论光纤截止描述为模式传播常数变得等于外包层中的平面波传播常数的波长。这种理论波长适用于不具有直径变化的无限长的完美直光纤。

“光缆截止波长”或“光缆截止”可以采用eia-455-170cablecutoffwavelengthofsingle-modefiberbytransmittedpower(eia-455-170传输功率的单模光纤的光缆截止波长)或者“fotp-170”所述的22m光缆截止测试近似估算。如本文所用，光缆截止指的是采用近似测试获得的值。

光纤的色散或色分散是材料色散、波导色散、和模间色散之和。对于单模波导光纤的情况，模间色散为零。零色散波长是色散值为零的波长。色散斜率表示色散相对于波长的变化率。

除非本文另有说明，否则是在850nm、980nm、1060nm、或1310nm中的至少一种运行波长来测量光纤的性质。除非本文另有说明，否则记录的是lp01模式的光学性质(例如，色散、色散斜率等)。

通过马萨诸塞州沙龙国际光纤分析有限公司(interfiberanalysis,llcofsharon,massachusetts)制造的ifa-100多波长折射率分布仪，采用轴向折射率双折射技术来测量光纤的部分轴向应力。

术语“微米”和“μm”在本文中可互换使用。

已经提出单模光纤具有良好的弯曲性能和低成本。这些光纤通常包括中心玻璃纤芯部分，所述中心玻璃纤芯部分被低折射率凹陷围绕，所述低折射率凹陷进而被玻璃外包层围绕。任选地，可以在低折射率凹陷与纤芯部分之间布置玻璃内包层。这些光纤利用在玻璃外包层中掺杂的氯来获得光纤中所需的弯曲性能。

已经发现，玻璃外包层中的氯浓度增加了玻璃外包层的粘度，这进而导致在光纤与光纤的纤芯部分直接相邻的区域(例如，围绕纤芯部分的玻璃内包层和/或低折射率凹陷)的制造期间建立起较高的轴向应力。具体来说，已经发现玻璃外包层中的氯导致光纤与纤芯部分直接相邻的区域(例如，玻璃内包层和/或低折射率凹陷)具有比纤芯部分或外包层低的粘度。粘度差导致在光纤制造过程中的较高的拉制诱发的轴向应力。这些较高的轴向应力增加了在光纤的纤芯部分中传播的光的衰减，降低了光纤的效率。

本文所述的光纤实施方式降低了与光纤的纤芯部分相邻的区域中的轴向应力，并且为光纤提供低弯曲损耗和降低的衰减。

图1示意性显示光纤100的一个实施方式的径向横截面。本文所述的光纤是单模光纤，表示光纤支持在高于规定波长(即，光缆截止波长)的电磁辐射的单模传播。光纤通常包括纤芯部分102和包层部分103。包层部分至少包括低折射率凹陷106和外包层108。在一些实施方式中，光纤的包层部分103还可包括位置在纤芯部分102与低折射率凹陷106之间的内包层104，如图1所示。但是，应理解的是，内包层104是任选的，并且在一些实施方式中，形成的光纤100可以没有内包层104(例如，如图3所示)。在下文中将会更详细地描述光纤的结构和组成以及光纤的性能。

参见图1和2，显示了光纤100的一个实施方式的径向横截面(图1)和光纤100的对应相对折射率分布(图2)。作为距离光纤100的径向中心线的半径r的函数绘制光纤100的相对折射率。光纤100通常包括纤芯部分102和包层部分103。在本文所述的实施方式中，纤芯部分102的位置是在包层部分103内，并且具有最大相对折射率δc最大值(相对于纯的(即未掺杂的)二氧化硅玻璃而言)。纤芯部分102和包层部分103是同轴的，从而光纤100的横截面相对于纤芯部分102的中心是大致圆形对称的。包层部分103包括低折射率凹陷106和外包层108。低折射率凹陷106围绕纤芯部分102，并且具有(相对于纯二氧化硅玻璃)的相对折射率δt。外包层108围绕低折射率凹陷106，并且具有(相对于纯二氧化硅玻璃)的相对折射率δoc。低折射率凹陷106和外包层108排布成使得低折射率凹陷106布置在纤芯部分102与外包层108之间。在本文所述的实施方式中，外包层108与低折射率凹陷106直接接触。

如本文所用，术语“凹陷”指的是光纤中这样的区域，在径向横截面中，其被具有较高折射率的区域所围绕。例如，在图1和2所示的光纤100的实施方式中，包层部分103还可包括位置在纤芯部分102与低折射率凹陷106之间的内包层104，使得低折射率凹陷106的位置在内包层104与外包层108之间。内包层104具有(相对于纯二氧化硅玻璃的)相对折射率δic。在这个实施方式中，内包层104与纤芯部分102和低折射率凹陷106同时直接接触。在图1和2所示的实施方式中，δc最大值>δoc；δt<δic；和δt<δoc。在本文所述的实施方式中，δoc可以等于δic，δoc可以小于δic，或者δoc可以大于δic，只要δoc和δic大于δt，和δc最大值大于δoc、δic、和δt即可。

在本文所述的实施方式中，由二氧化硅(具体地，二氧化硅玻璃)形成纤芯部分102、内包层104(当存在时)、低折射率凹陷106和外包层108。

虽然图1和2显示包层部分103包含内包层104、低折射率凹陷106、和外包层108，但是应理解的是，在其他实施方式中，形成的包层部分103可以没有内包层104，例如，当低折射率凹陷106围绕光纤100的纤芯部分102并与其直接接触时，下文将会进一步详述。

仍然参见图1和2，纤芯部分102具有半径rc。当存在时，内包层104可以围绕着纤芯部分102，并且从半径rc延伸到半径ric，使得内包层104的径向厚度tic＝ric-rc。低折射率凹陷106围绕纤芯部分102和内包层104，并且从半径ric延伸至半径rt，使得低折射率凹陷的径向厚度为tt＝rt-ric。外包层108可以围绕低折射率凹陷106，并且从半径rt延伸到半径roc，使得外包层的径向厚度toc＝roc-rt。因此，光纤100的玻璃部分(例如，纤芯部分102、内包层104、低折射率凹陷106、和外包层108)可以具有直径2roc。在本文所述的一些实施方式中，光纤的玻璃部分的半径roc是62.5微米。在本文所述的一些实施方式中，光纤的玻璃部分的半径roc大于或等于40微米且小于或等于62.5微米。

纤芯部分102的半径rc定义为来自纤芯部分102的相对折射率分布(即，图2)的最大斜率的切线与0δ线(δ0)相交的点。在图1和2所示的光纤实施方式中，纤芯部分102的半径rc大于或等于2.75微米且小于或等于6微米或者甚至7微米。在这些实施方式的一些中，纤芯部分102的半径rc大于或等于3.5微米且小于或等于5.5微米，例如：大于或等于4微米且小于或等于5微米或者甚至大于或等于4微米且小于或等于4.5微米。

在实施方式中，光纤100的纤芯部分102的最大相对折射率δc最大值大于或等于0％(即，当纤芯部分102由纯二氧化硅形成时)且小于或等于0.65％。在这些实施方式的一些中，纤芯部分102的最大相对折射率δc最大值大于或等于0.4％且小于或等于0.65％或者甚至大于或等于0.4％且小于或等于0.6％。在一些实施方式中，纤芯部分102的最大相对折射率δc最大值大于或等于0.4％且小于或等于0.5％。

为了获得大于0.1％的最大相对折射率值δc最大值，光纤100的纤芯部分102可以用增加了二氧化硅玻璃的折射率的一种或多种掺杂剂进行正掺杂。合适的正掺杂剂包括但不限于：geo2、al2o3、p2o5、tio2、或cl等。例如，用1重量％geo2对纤芯部分102进行正掺杂，相当于使得纤芯部分120的相对折射率增加了0.055％。在实施方式中，纤芯部分用大于或等于7重量％且小于或等于12重量％geo2正掺杂。

在图1和2所示的光纤100的实施方式中，光纤100的纤芯部分102的纤芯α(α)大于或等于5或者甚至大于或等于10。在一些实施方式中，纤芯部分102的α大于或等于10且小于或等于100。在一些实施方式中，纤芯部分102的α大于或等于15且小于或等于100或者甚至大于或等于15且小于或等于40。

仍然参见图1和2，内包层104与纤芯部分102直接相邻并且与其直接接触。内包层104的内半径等于纤芯部分的半径rc，以及内包层104的外半径(即，内包层104的半径ric)定义为径向最靠外的点，在该点，内包层的相对折射率分布(即，图2)的最大斜率的切线与0δ线(δ0)相交。在图1所示的实施方式中，内包层104的半径ric大于或等于6.5微米且小于或等于15微米，例如大于或等于6.5微米且小于或等于13微米。在这些实施方式的一些中，内包层104的半径ric大于或等于7微米且小于或等于11微米，或者甚至大于或等于8微米且小于或等于10微米。

在实施方式中，纤芯部分102的半径rc与内包层104的半径ric之比(rc:ric)小于或等于0.7。在一些实施方式中，(rc:ric)小于或等于0.5或者甚至小于或等于0.3。在一些实施方式中，(rc:ric)大于或等于0.2且小于或等于0.5。

相对于纯二氧化硅，内包层104的相对折射率δic小于或等于0.3％。在实施方式中，内包层104的相对折射率δic大于0.1％且小于或等于0.3％。在这些实施方式的一些中，内包层104的相对折射率δic大于或等于0.1％且小于或等于0.25％或者甚至大于或等于0.1％且小于或等于0.2％。

在一些实施方式中，纤芯部分102的相对折射率δc最大值与内包层104的相对折射率δic之差(即，δc最大值–δic)大于或等于0.15％且小于或等于0.5％。在这些实施方式的一些中，δc最大值–δic大于或等于0.2％且小于或等于0.45％或者甚至大于或等于0.3％且小于或等于0.45％。

在这些实施方式中，rc的值、δc最大值与δic之差、和比例rc:ric的组合导致光纤的零色散波长(λ0)大于或等于1300nm且小于或等于1324nm，并且在1310nm波长处的模场直径(mfd)大于或等于9.0微米。

仍然参见图1和2，低折射率凹陷106与内包层104直接相邻并且与其直接接触。低折射率凹陷的内半径等于内包层的半径ric，以及低折射率凹陷106的外半径(即，低折射率凹陷106的半径rt)定义为径向最靠外的点，在该点，低折射率凹陷的相对折射率分布(即，图2)的最大斜率的切线与0δ线(δ0)相交。

在图1所示的实施方式中，低折射率凹陷106的半径rt大于或等于10微米，这改善了光纤100的弯曲性能并且还导致光纤100具有小于1260nm的光缆截止。在实施方式中，半径rt大于或等于12微米且小于或等于25微米，例如大于或等于14.5微米且小于或等于25.5微米。在这些实施方式的一些中，内包层104的半径rt大于或等于15微米且小于或等于22微米，或者甚至大于或等于18微米且小于或等于22微米。

在实施方式中，低折射率凹陷106的径向厚度tt大于或等于4微米且小于或等于22微米。在一些实施方式中，低折射率凹陷106的径向厚度tt大于或等于8微米且小于或等于20微米。在一些实施方式中，低折射率凹陷106的径向厚度tt大于或等于10微米且小于或等于12微米。

如本文所述，低折射率凹陷106的相对折射率δt小于纤芯部分102的最大相对折射率δc最大值和内包层104的相对折射率δic。在本文所述的实施方式中，低折射率凹陷106的相对折射率δt通常小于或等于0.1％，相对于纯二氧化硅而言。在一些实施方式中，低折射率凹陷106的相对折射率δt大于或等于-0.4％且小于或等于0.1％。例如，在一些实施方式中，由纯二氧化硅玻璃形成低折射率凹陷106，并且低折射率凹陷106的相对折射率δt是0，如图2所示。在一些实施方式中，低折射率凹陷106的相对折射率δt是基本平坦的。也就是说，在低折射率凹陷106内的任意两个半径处的相对折射率δt之差小于0.03％、或者甚至小于0.01％。在其他实施方式中，作为小的分布设计或工艺变量的结果，低折射率凹陷106的相对折射率δt可以具有小波动。

在低折射率凹陷106的相对折射率δt未掺杂的实施方式中，低折射率凹陷106基本不含氟(f)和氧化锗(geo2)，即用于形成低折射率凹陷106的二氧化硅玻璃含有小于0.1重量％的掺杂剂(例如，f或geo2)。在低折射率凹陷106的相对折射率非零的实施方式中，用于形成低折射率凹陷106的二氧化硅玻璃掺杂了f(这是低折射率凹陷106的相对折射率δt小于0的情况)或geo2(这是低折射率凹陷106的相对折射率δt大于0的情况)。在一些实施方式中，用于形成低折射率凹陷106的二氧化硅玻璃用大于或等于0.1重量％且小于或等于2重量％f进行了负掺杂。在一些实施方式中，用于形成低折射率凹陷106的二氧化硅玻璃用大于或等于0.1重量％且小于或等于2重量％geo2进行了正掺杂。因此，应理解的是，在一些实施方式中，由基本纯的二氧化硅玻璃形成了低折射率凹陷106，而在一些其他实施方式中，用于形成低折射率凹陷106的二氧化硅玻璃掺杂了一种或多种掺杂剂，从而使得低折射率凹陷106的相对折射率δt大于或等于-0.7％且小于或等于0.1％。

在实施方式中，内包层104的相对折射率δic与低折射率凹陷106的相对折射率δt之差(即，δic–δt)大于或等于0.1％且小于或等于0.7％。在这些实施方式的一些中，δic–δt大于或等于0.2％且小于或等于0.6％或者甚至大于或等于0.25％且小于或等于0.5％。当该差异(即，δic–δt)落在这些范围内的时候，光纤的光学性质符合itu-g.652、itu-g.657、和itu-g.654标准。

光纤的特定玻璃部分的径向厚度可以与该特定玻璃部分的相对折射率相关联。具体来说，具有相对折射率δi％、内半径r内和外半径r外的玻璃部分“i”可以具有如下定义的凹陷体积vi：

这可重写为：

vi＝δi％(r外²-r内²)。

因此，低折射率凹陷106的凹陷体积vt可以是：

vt＝δt％(rt²-ric²)

为了实现良好的弯曲性能，低折射率凹陷106的体积|vt|优选大于30％δ微米²。在实施方式中，低折射率凹陷106的体积|vt|可以大于或等于45％δ微米²或者甚至大于或等于50％δ微米²。在这些实施方式的一些中，低折射率凹陷106的体积|vt|可以大于或等于55％δ微米²或者甚至大于或等于60％δ微米²。在一些实施方式中，低折射率凹陷的体积|vt|大于或等于30％δ微米²且小于或等于90％δ微米²。在这些实施方式的一些中，低折射率凹陷的体积|vt|大于或等于40％δ微米²且小于或等于80％δ微米²。

仍然参见图1和2，外包层108与低折射率凹陷106直接相邻并且与其直接接触。外包层108的内半径等于低折射率凹陷106的半径rt，以及外包层108的外半径(即，外包层108的半径roc)定义为径向最靠外的点，在该点，外包层的相对折射率分布(即，图2)的最大斜率的切线与0δ线(δ0)相交。在图1所示的实施方式中，外包层108的半径roc是65微米。在本文所述的一些实施方式中，光纤的玻璃部分的半径roc大于或等于40微米且小于或等于62.5微米。

如本文所述，外包层108的相对折射率δoc大于低折射率凹陷106的相对折射率δt，从而形成相对于低折射率凹陷106的“经正掺杂的”区域。为了实现这种折射率差异，用于形成外包层108的二氧化硅玻璃包含的正掺杂剂的量足以增加外包层108的二氧化硅玻璃的折射率。在本文所述的实施方式中，外包层108中的正掺杂剂是溴(br)。已经发现，有目的地用溴对外包层108进行正掺杂降低了光纤与纤芯部分直接相邻的区域中的轴向应力，这进而降低了光纤100的衰减。具体来说，已经发现溴导致每单位重量％的正掺杂剂更大的二氧化硅折射率变化，从而在光纤中以较少的掺杂剂产生了类似的光学性质。也就是说，为了在光纤的卤素掺杂区域(即，外包层)中产生类似的折射率，所需的溴的重量％少于氯的重量％。外包层108中的正掺杂剂(具体地，卤素正掺杂剂)的较低浓度得到了更高粘度的外包层108，导致外包层108在光纤制造过程中承受更多的应力，作为结果，降低了内包层104和/或低折射率凹陷106中的轴向应力。与纤芯部分102直接相邻的区域中的轴向应力的降低减小了光纤100中的光衰减。

在实施方式中，通过如下方式用溴对外包层108进行正掺杂：首先形成基于二氧化硅的玻璃烟炱层作为外包层的预制件，这之后，在包含sibr4和氦气的气氛中对基于二氧化硅的玻璃烟炱层进行固结，从而用br掺杂了外包层的烟炱。已经发现，在固结玻璃中的br量与[sibr4]^0.5成比例，其中，[sibr4]是固结过程期间的sibr4的分压。此外，还发现用sibr4掺杂玻璃烟炱导致玻璃中相对折射率变化近似0.123％/1重量％br。

在本文所述的实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.25重量％。在一些实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.3重量％或者甚至大于或等于0.4重量％。在这些实施方式的一些中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.5重量％或者甚至大于或等于0.6重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.7重量％或者甚至大于或等于0.8重量％。在一些实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.9重量％或者甚至大于或等于1.0重量％。

在一些实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.25重量％且小于或等于3.0重量％。在这些实施方式的一些中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.25重量％且小于或等于2.5重量％或者甚至小于或等于2.0重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.25重量％且小于或等于1.5重量％或者甚至小于或等于1.0重量％。

在一些实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于3.0重量％。在这些实施方式的一些中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于2.75重量％或者甚至小于或等于2.5重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于2.25重量％或者甚至小于或等于2.0重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于1.75重量％或者甚至小于或等于1.5重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于1.25重量％。

在本文所述的实施方式中，外包层108中的溴浓度足以增加外包层的二氧化硅玻璃的相对折射率，使得外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.1％且小于或等于0.4％。例如，在一些实施方式中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.12％或者甚至大于或等于0.13％且小于或等于0.4％。在这些实施方式的一些中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.14％且小于或等于0.4％。在一些其他实施方式中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.12％且小于或等于0.3％。例如，在一些实施方式中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.13％或者甚至大于或等于0.14％且小于或等于0.3％。在这些实施方式的一些中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.15％且小于或等于0.3％。

在一些实施方式中，外包层108的相对折射率δoc与低折射率凹陷106的相对折射率δt之差大于或等于0.1％且小于或等于0.4％。在一些实施方式中，外包层108的相对折射率δoc与低折射率凹陷106的相对折射率δt之差大于或等于0.12％且小于或等于0.3％。当该差异(即，δoc–δt)落在这些范围内的时候，光纤的光学性质符合itu-g.652、itu-g.657、和itu-g.654标准。

虽然图1和2显示的光纤100包括位置绕着纤芯部分102在纤芯部分102与低折射率凹陷106之间的内包层104，但是应理解的是，内包层104是任选的，并且在一些实施方式中，形成的本文所述的光纤没有内包层。例如，图3示意性显示不包含内包层部分的光纤101的轴向横截面。图4图示性绘出了图3的光纤101的相对折射率分布与光纤距离轴向中心线的半径r的函数关系。

参见图3和4，光纤101通常包括纤芯部分102和包层部分103。在本文所述的实施方式中，纤芯部分102的位置是在包层部分103内，并且具有最大相对折射率δc最大值(相对于纯的(即未掺杂的)二氧化硅玻璃而言)。纤芯部分102和包层部分103是同轴的，从而光纤101的横截面相对于纤芯部分102的中心是大致圆形对称的。包层部分103包括低折射率凹陷106和外包层108。低折射率凹陷106围绕纤芯部分102并与其直接接触，并且具有(相对于纯二氧化硅玻璃)的相对折射率δt。外包层108围绕低折射率凹陷106并与其直接接触，并且具有(相对于纯二氧化硅玻璃)的相对折射率δoc。也就是说，低折射率凹陷106和外包层108排布成使得低折射率凹陷106布置在纤芯部分102与外包层108之间。在图3和4所示的光纤101的实施方式中，δc最大值>δoc；和δt<δoc。

仍然参见图3和4，纤芯部分102具有半径rc。低折射率凹陷106围绕纤芯部分102，并且从半径rc延伸至半径rt，使得低折射率凹陷的径向厚度为tt＝rt-rc。外包层部分108可以围绕低折射率凹陷106，并且从半径rt延伸到半径roc，使得外包层的径向厚度toc＝roc-rt。因此，光纤100的玻璃部分(例如，纤芯部分102、低折射率凹陷106、和外包层108)可以具有直径2roc。在本文所述的一些实施方式中，光纤的玻璃部分的半径roc是62.5微米。在本文所述的一些实施方式中，光纤的玻璃部分的半径roc大于或等于40微米且小于或等于62.5微米。

纤芯部分102的半径rc定义为来自纤芯部分102的相对折射率分布的最大斜率的切线(即，图4)与0δ线(δ0)相交的点。在图3和4所示的光纤实施方式中，纤芯部分102的半径rc大于或等于4微米且小于或等于10微米。在这些实施方式的一些中，纤芯部分102的半径rc大于或等于4.5微米且小于或等于7.5微米，例如：大于或等于5微米且小于或等于7微米或者甚至大于或等于5.5微米且小于或等于7微米。

在实施方式中，光纤101的纤芯部分102的最大相对折射率δc最大值大于或等于0％(即，当纤芯部分102由纯二氧化硅形成时)且小于或等于0.65％。在这些实施方式的一些中，纤芯部分102的最大相对折射率δc最大值大于或等于0.4％且小于或等于0.65％或者甚至大于或等于0.4％且小于或等于0.6％。在一些实施方式中，纤芯部分102的最大相对折射率δc最大值大于或等于0.4％且小于或等于0.5％。

为了在纤芯部分102中获得大于0.1％的最大相对折射率值δc最大值，光纤101的纤芯部分102可以用增加了二氧化硅玻璃的折射率的一种或多种掺杂剂进行正掺杂。合适的正掺杂剂包括但不限于：geo2、al2o3、p2o5、tio2、或cl等。例如，用1重量％geo2对纤芯部分102进行正掺杂，相当于使得纤芯部分120的相对折射率增加了0.055％。在实施方式中，纤芯部分用大于或等于2重量％且小于或等于12重量％geo2正掺杂。

在光纤101的这些实施方式中(即，低折射率凹陷106与纤芯部分102直接相邻且接触的实施方式中)，当形成的纤芯部分102具有步阶式折射率或者α分布具有较高纤芯α时，光纤101的色散性质是不合乎希望的。因此，在图3和4所示的光纤101的实施方式中，光纤101的纤芯部分102的α分布的纤芯α(α)大于或等于0.1且大于或等于5。在这些实施方式的一些中，纤芯部分102的α大于或等于0且小于或等于4.5，小于或等于4，或者甚至小于或等于3.5。在一些实施方式中，光纤101的纤芯部分102的α分布的α大于或等于1且小于或等于5，大于或等于1且小于或等于3，或者甚至α分布的α大于或等于1.5且小于或等于3。

仍然参见图3和4，低折射率凹陷106与纤芯部分102直接相邻并且与其直接接触。低折射率凹陷的内半径等于纤芯部分102的半径rc，以及低折射率凹陷106的外半径(即，低折射率凹陷106的半径rt)定义为径向最靠外的点，在该点，低折射率凹陷的相对折射率分布(即，图4)的最大斜率的切线与0δ线(δ0)相交。

在图3所示的实施方式中，低折射率凹陷106的半径rt大于或等于10微米，这改善了光纤101的弯曲性能并且还导致光纤101具有小于1260nm的光缆截止。在实施方式中，半径rt大于或等于14微米且小于或等于25微米，例如大于或等于14.5微米且小于或等于25.5微米。在这些实施方式的一些中，内包层104的半径rt大于或等于15微米且小于或等于22微米，或者甚至大于或等于18微米且小于或等于22微米。

在实施方式中，低折射率凹陷106的径向厚度tt大于或等于4微米且小于或等于22微米。在一些实施方式中，低折射率凹陷106的径向厚度tt大于或等于8微米且小于或等于20微米。在一些实施方式中，低折射率凹陷106的径向厚度tt大于或等于10微米且小于或等于12微米。

如本文所述，低折射率凹陷106的相对折射率δt小于纤芯部分102的最大相对折射率δc最大值和内包层104的相对折射率δic。在本文所述的实施方式中，低折射率凹陷106的相对折射率δt通常小于或等于0.1％，相对于纯二氧化硅玻璃而言。在一些实施方式中，低折射率凹陷106的相对折射率δt大于或等于-0.4％且小于或等于0.1％。例如，在一些实施方式中，由纯二氧化硅玻璃形成低折射率凹陷106，并且低折射率凹陷106的相对折射率δt是0，如图4所示。在一些实施方式中，低折射率凹陷106的相对折射率δt是基本平坦的。也就是说，在低折射率凹陷106内的任意两个半径处的相对折射率δt之差小于0.03％、或者甚至小于0.01％。在其他实施方式中，作为小的分布设计或工艺变量的结果，低折射率凹陷106的相对折射率δt可以具有小波动。

为了实现所需的低折射率凹陷106的相对折射率δt，低折射率凹陷106可以由纯二氧化硅玻璃或者含有一种或多种掺杂剂(即，正掺杂剂或负掺杂剂)的二氧化硅玻璃形成，如上文关于图1和2所示的光纤100所述。

如本文所述，为了实现良好的弯曲性能，低折射率凹陷106的体积|vt|优选大于30％δ微米²。在实施方式中，低折射率凹陷106的体积|vt|可以大于或等于45％δ微米²或者甚至大于或等于50％δ微米²。在这些实施方式的一些中，低折射率凹陷106的体积|vt|可以大于或等于55％δ微米²或者甚至大于或等于60％δ微米²。在一些实施方式中，低折射率凹陷的体积|vt|大于或等于30％δ微米²且小于或等于90％δ微米²。在这些实施方式的一些中，低折射率凹陷的体积|vt|大于或等于40％δ微米²且小于或等于80％δ微米²。

仍然参见图3和4，外包层108与低折射率凹陷106直接相邻并与其直接接触，如上文关于图1和2所示的光纤100的实施方式所述。也就是说，外包层108的内半径等于低折射率凹陷106的半径rt，以及外包层108的外半径(即，外包层108的半径roc)定义为径向最靠外的点，在该点，外包层的相对折射率分布(即，图4)的最大斜率的切线与0δ线(δ0)相交。在图3所示的实施方式中，外包层108的半径roc小于65微米。在本文所述的一些实施方式中，光纤的玻璃部分的半径roc是62.5微米。在本文所述的一些实施方式中，光纤的玻璃部分的半径roc大于或等于40微米且小于或等于62.5微米。

如同图1和2所示的光纤100的实施方式，图3和4所示的光纤101的外包层108的相对折射率δoc大于低折射率凹陷106的相对折射率δt，从而形成相对于低折射率凹陷106的“经正掺杂的”区域。在这个实施方式中，用溴对外包层进行正掺杂，如本文关于图1和2所示的光纤100的实施方式所述。

在本文所述的实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.25重量％。在一些实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.3重量％或者甚至大于或等于0.4重量％。在这些实施方式的一些中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.5重量％或者甚至大于或等于0.6重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.7重量％或者甚至大于或等于0.8重量％。在一些实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.9重量％或者甚至大于或等于1.0重量％。

在一些实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.25重量％且小于或等于3.0重量％。在这些实施方式的一些中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.25重量％且小于或等于2.5重量％或者甚至小于或等于2.0重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于0.25重量％且小于或等于1.5重量％或者甚至小于或等于1.0重量％。

在一些实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于3.0重量％。在这些实施方式的一些中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于2.75重量％或者甚至小于或等于2.5重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于2.25重量％或者甚至小于或等于2.0重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于1.75重量％或者甚至小于或等于1.5重量％。在其他实施方式中，外包层108中的溴浓度大于或等于1.0重量％或者甚至大于或等于1.2重量％且小于或等于1.25重量％。

在本文所述的实施方式中，外包层108中的溴浓度足以增加外包层的二氧化硅玻璃的相对折射率，使得外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.1％且小于或等于0.4％。例如，在一些实施方式中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.12％或者甚至大于或等于0.13％且小于或等于0.4％。在这些实施方式的一些中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.14％且小于或等于0.4％。在一些其他实施方式中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.12％且小于或等于0.3％。例如，在一些实施方式中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.13％或者甚至大于或等于0.14％且小于或等于0.3％。在这些实施方式的一些中，外包层108的相对折射率δoc大于或等于0.15％且小于或等于0.3％。

在一些实施方式中，外包层108的相对折射率δoc与低折射率凹陷106的相对折射率δt之差大于或等于0.1％且小于或等于0.4％。在一些实施方式中，外包层108的相对折射率δoc与低折射率凹陷106的相对折射率δt之差大于或等于0.12％且小于或等于0.3％。当该差异(即，δoc–δt)落在这些范围内的时候，光纤的光学性质符合itu-g.652、itu-g.657、和itu-g.654标准。

参见图1-4，在一些实施方式中，光纤的纤芯部分可以包括具有所谓的中心线下沉的相对折射率分布，这可能是由于一种或多种光纤制造技术的结果发生的。但是，本文所揭示的任意折射率分布中的中心线下沉是任选的。

本文所揭示的光纤可以围绕有保护涂层，例如，接触并围绕了外包层108的初级涂层(未示出)。初级涂层的杨氏模量可以小于1.0mpa，在一些实施方式中小于0.9mpa，以及在一些实施方式中不超过0.8mpa。在实施方式中，光纤还可以包括接触并围绕了初级涂层的次级涂层(未示出)。次级涂层的杨氏模量可以大于1200mpa，和在一些实施方式中大于1400mpa。

根据具有初级和次级涂层的光纤的一些实施方式，次级涂层的外直径小于250微米。在其他实施方式中，次级涂层的外直径小于210微米。

如本文所用，初级涂层的固化聚合物材料的杨氏模量是使用张力测试仪器(例如sintechmts张力测试仪或因斯卓通用材料测试系统(instronuniversalmaterialtestsystem))对厚度约为0.003"(76微米)至0.004"(102微米)、宽度约为1.3厘米的膜状材料样品测量的，测量采用的测量长度为5.1cm，测试速度为2.5cm/分钟。

合适的初级和次级涂层的其他描述可参见pct公开号wo2005/010589，其全文通过引用结合入本文。

优选地，本文所揭示的光纤具有低含量oh，并且优选具有这样一种衰减曲线，其在特定波长区域(特别是e带)中展现出较低的水峰或者没有展现出水峰。本文所揭示的光纤优选在1383nm处具有的光学衰减(光谱)比1310nm处的光学衰减高不超过0.10db/km，更优选地，不超过1310nm处的光学衰减。在经受氢气氛之后(例如，0.01atm分压氢气持续至少144小时之后)，本文所揭示的光纤优选具有1383nm处小于0.03db/km的最大氢诱发的衰减变化。

低水峰通常提供较低的衰减损耗，特别是对于约1340nm至约1470nm的传输信号而言。除此之外，低水峰还为泵浦发光装置提供了改进的泵浦效率，所述泵浦发光装置光学耦合到光纤，例如，可以运行在一个或多个泵浦波长的拉曼泵或拉曼放大器。优选地，拉曼放大器以比任意所需的运行波长或波长区域低约100nm的一个或多个波长泵送一个或多个波长。例如，承载约1550nm波长的运行信号的光纤可以用拉曼放大器以约1450nm的泵浦波长进行泵送。因此，约1400nm至约1500nm的波长区域中的较低光纤衰减会倾向于降低泵衰减并增加泵效率，例如，每毫瓦泵功率增益，特别是对于约1400nm的泵浦波长而言。

本文所揭示的光纤展现出低偏振模色散(pmd)值，特别是当用外部气相沉积(ovd)工艺制造时。光纤的旋绕还可降低本文所揭示的光纤的pmd值。

参见图1-4，在本文所述的光纤100、101的实施方式中，光纤100、101的外包层108用溴正掺杂，这进而降低了光纤与纤芯部分102直接相邻的区域中的应力，从而改善了光纤100、101的衰减。例如，在图1和2所示的光纤100的实施方式中，用溴对外包层108进行正掺杂降低了光纤100与纤芯部分102直接相邻的区域(即，内包层104)中的轴向应力，这进而降低了光纤100的衰减。类似地，在图3和4所示的光纤101的实施方式中，用溴对外包层108进行正掺杂降低了光纤100与纤芯部分102直接相邻的区域(即，低折射率凹陷104)中的轴向应力，这进而降低了光纤100的衰减。

在本文所述的实施方式中，光纤100、101与纤芯部分102直接相邻的区域中的轴向应力(即，内包层104中的轴向应力或者低折射率凹陷106中的轴向应力)小于或等于2.5mpa。在实施方式中，光纤100、101与纤芯部分102直接相邻的区域中的轴向应力小于或等于2.0mpa或者甚至小于或等于1.5mpa。在实施方式中，光纤100、101与纤芯部分102直接相邻的区域中的轴向应力小于或等于1.25mpa或者甚至小于或等于1.0mpa。在实施方式中，光纤100、101与纤芯部分102直接相邻的区域中的轴向应力小于或等于0.75mpa或者甚至小于或等于0.5mpa。

本文所述的光纤实施方式(即，图1-4示意性所示的光纤实施方式)符合g.652。也就是说，光纤具有：在1310nm波长处大于9微米且小于9.5微米的模场直径(mfd)，小于1260nm且大于1000nm的光缆截止波长，1550nm处的衰减小于或等于0.185db/km，和零色散波长λ0大于或等于1300nm且小于或等于1324nm。

在本文所述的实施方式中，光纤在1550nm波长处的模场直径(mfd1550)大于或等于9.5微米且小于或等于12微米。在一些实施方式中，mfd1550大于或等于10微米且小于或等于11微米或者甚至大于或等于10微米且小于或等于10.6微米。

在本文所述的实施方式中，光纤在1310nm波长处的模场直径(mfd1310)大于或等于8.2微米且小于或等于10微米。在一些实施方式中，mfd1310大于或等于8.6微米且小于或等于9.5微米。在一些实施方式中，mfd1310大于或等于9微米，例如大于或等于9微米且小于或等于9.4微米。

此外，本文所述的光纤实施方式当光纤绕着15mm直径心轴卷绕时，展现出1550nm处小于0.5db/圈的宏弯曲损耗。在其他实施方式中，1550nm处的15mm直径弯曲损耗小于或等于0.3db/圈，小于或等于0.2db/圈，或者甚至小于或等于0.1db/圈(例如，0.075db/圈至0.29db/圈或者0.09db/圈至0.25db/圈)。

在一些实施方式中，1550nm处的20mm直径弯曲损耗(即，当绕着20mm直径心轴卷绕光纤时)小于0.2db/圈，例如，在1550nm处，小于或等于0.1db/圈，以及在一些实施方式中，小于或等于0.05db/圈，或者甚至小于或等于0.03db/圈。

在一些实施方式中，1550nm处的30mm直径弯曲损耗(即，当绕着30mm直径心轴卷绕光纤时)小于0.02db/圈，例如，在1550nm处，小于或等于0.01db/圈，以及在一些实施方式中，小于或等于0.005db/圈，或者甚至小于或等于0.003db/圈。

在一些实施方式中，1550nm处的10mm直径弯曲损耗(即，当绕着10mm直径心轴卷绕光纤时)小于1db/圈，在1550nm处，在一些实施方式中≤0.75db/圈，在一些实施方式中≤0.5db/圈，和在一些实施方式中≥0.05且≤0.75db/圈。

本文所述的光纤在1550nm处的衰减小于或等于0.185db/km，例如小于0.182db/km。在实施方式中，本文所述的光纤在1550nm处的衰减大于或等于0.17db/km且小于或等于0.182db/km。在一些实施方式中，本文所述的光纤在1550nm处的衰减大于或等于0.17db/km且小于或等于0.18db/km。本文所述的光纤还具有在1310nm处的衰减小于或等于0.34db/km，例如小于或等于0.32db/km。

本文所述的光纤在1310nm处的色散大于或等于-1.5ps/nm/km且小于或等于1.5ps/nm/km。在实施方式中，1310nm处的色散大于或等于-1.0ps/nm/km且小于或等于1.0ps/nm/km或者甚至大于或等于-0.5ps/nm/km且小于或等于0.5ps/nm/km。在一些其他实施方式中，在1310nm处的色散大于或等于-0.25ps/nm/km且小于或等于0.25ps/nm/km。

本文所述的光纤在1310nm处的色散斜率小于0.092ps/nm²/km。

本文所述的光纤在1550nm处的色散小于或等于23ps/nm/km。在一些其他实施方式中，在1550nm处的色散小于或等于20ps/nm/km或者甚至小于或等于19ps/nm/km。在实施方式中，在1550nm处的色散小于或等于23ps/nm/km或者甚至小于或等于17ps/nm/km。

本文所揭示的光纤在1550nm处的丝网覆盖鼓微弯曲损耗(1550nm处的wmcd)小于或等于0.07db/km。在一些实施方式中，本文所述的光纤在1550nm处的wmcd小于或等于0.05db/km，例如，大于或等于0.005db/km且小于或等于0.05db/km。

本文所揭示的光纤在1550nm处的销阵列弯曲损耗(1550nm处的销阵列)小于或等于150db。

本文所揭示的光纤在1550nm处的横向负荷微弯曲测试损耗(1550nm处的llwm)小于或等于2db/m。

本文所揭示的光纤具有小于或等于1530nm的光缆截止。例如，在一些实施方式中，本文所述光纤的光缆截止小于或等于1400nm或者甚至小于或等于1260nm。

如本文所用，mac数定义为1310(nm)处的模场直径除以22m光缆截止波长(nm)。在一些实施方式中，折射率分布还提供大于6.5且小于或等于8.5的mac数。在一些优选实施方式中，光纤的折射率分布还提供大于或等于7，例如大于7.2或大于7.5的mac数。在一些实施方式中，mac数大于或等于7.1且小于或等于7.8。

本文所揭示的光纤能够展现出1550nm处大于约70微米²的有效面积，在一些实施方式中大于或等于75微米²且小于或等于95微米²，例如大于或等于80微米²且小于或等于90微米²。在一些实施方式中，1550nm处的光学模式有效面积大于或等于82微米²且小于或等于88微米²。

本文所揭示的光纤能够展现出1310nm处大于约55微米²的有效面积，在一些实施方式中大于或等于60微米²且小于或等于65微米²，例如大于或等于70微米²且小于或等于75微米²。在一些实施方式中，1310nm处的光学模式有效面积大于或等于63微米²且小于或等于78微米²。

可以从采用常规制造技术以及使用已知光纤拉制方法和设备制造的光纤预制件拉制得到本文所述的光纤，例如，如美国专利第7,565,820号、美国专利第5,410,567号、美国专利第7,832,675号、美国专利第6,027,062号，其说明书通过引用结合入本文。

实施例

通过以下实施例进一步阐述本文所述的实施方式。

实施例1

对7种光纤设计(实施例a至实施例g)进行数学建模，以确定光纤的光学性质。建模的每种光纤具有用溴进行了正掺杂的外包层。光纤实施例a-d的建模结构如图3和4所示。也就是说，实施例a-d的光纤建模如下：纤芯部分102围绕并直接接触低折射率凹陷106，其进而围绕并直接接触外包层108。实施例a-d的光纤的结构和光学性质如表1所示。

表1：实施例a-d

光纤实施例e-g的建模结构如图1和2所示。也就是说，实施例e-g的光纤建模如下：纤芯部分102围绕并直接接触内包层104，其进而围绕并直接接触低折射率凹陷106。类似地，低折射率凹陷106围绕并直接接触外包层108。实施例e-g的光纤的结构和光学性质如表2所示。

表2：实施例e-g

如表1和2所示，模型实施例a-g的光纤符合g.652。也就是说，光纤具有：在1310nm波长处大于9微米且小于9.5微米的模场直径(mfd)，小于1260nm且大于1000nm的光缆截止波长，1550nm处的衰减小于或等于0.185db/km，和零色散波长λ0大于或等于1300nm且小于或等于1324nm。当绕着15mm直径心轴卷绕时，光纤还展现出1550nm处小于0.5db/圈的宏弯曲损耗，表明增强的弯曲性能。

如本文所述，通过外包层中的溴而不是例如氯来形成光纤，这降低了光纤与纤芯直接相邻区域中建立起来的应力。为了评估轴向应力的相对下降，对于实施例a-g分别计算光纤的纤芯部分外侧的每个区域的轴向应力。出于比较目的，建模了7种比较例光纤设计(比较例1-7)。建模的比较例具有与实施例a-g相同的尺寸和相对折射率，但是在外包层中使用氯作为正掺杂剂而不是溴。还分别计算了比较例1-7的光纤的纤芯部分外侧的每个区域的轴向应力。比较例1对应于实施例a，比较例2对应于实施例b，以此类推。实施例a-d和比较例1-4的轴向应力数据如表3所示。实施例e-f和比较例5-7的轴向应力数据如表4所示。

表3：实施例a-d和比较例1-4的轴向应力

表4：实施例e-f和比较例5-7的轴向应力

如表3和4所示，相比于用氯对外包层进行正掺杂的光纤，用溴对外包层进行正掺杂导致与光纤的纤芯部分直接相邻区域中较低的应力。例如，表3显示实施例a-d的溴掺杂光纤的低折射率凹陷(即，与纤芯部分直接相邻的区域)的轴向应力小于2.5mpa，而比较例1-4的氯掺杂光纤的低折射率凹陷的轴向应力大于5mpa。如上文所述，降低光纤与纤芯部分相邻的区域中的轴向应力降低了光纤的纤芯部分中的衰减。表3的数据还显示实施例a-d的外包层中的轴向应力的大小(即，绝对值)低于比较例1-4的外包层中的轴向应力的大小。

类似地，表4显示实施例e-f的溴掺杂光纤的内包层(即，与纤芯部分直接相邻的区域)的轴向应力小于0.5mpa，而比较例5-7的氯掺杂光纤的内包层的轴向应力大于3mpa。如上文所述，降低光纤与纤芯部分相邻的区域中的轴向应力降低了光纤的纤芯部分中的衰减。表4的数据还显示实施例e-f的低折射率凹陷和外包层中的轴向应力的大小(即，绝对值)低于比较例5-7的低折射率凹陷和外包层中的轴向应力的大小。

本领域的技术人员显而易见的是，可以在不偏离要求专利权的主题的精神和范围的情况下，对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各种实施方式的修改和变化形式，且这些修改和变化形式落入所附权利要求及其等同内容的范围之内。