一种多包层弯曲损耗不敏感单模光纤的制作方法

本实用新型涉及用于光纤技术领域，尤其涉及一种多包层弯曲损耗不敏感单模光纤。

背景技术：

随着光纤到户的逐渐普及，弯曲不敏感光纤受到了越来越多的关注，按照是否与G.652光纤兼容的原则，将G.657光纤划分成了A大类和B大类光纤，同时按照最小可弯曲半径的原则，将弯曲等级分为1，2，3三个等级，其中1对应10mm最小弯曲半径，2对应7.5mm最小弯曲半径，3对应5mm最小弯曲半径。结合这两个原则，将G.657光纤分为了四个子类，G.657.A1、G.657.A2、G.657.B2和G.657.B3光纤。弯曲损耗不敏感单模光纤能够有效抑制由在长波长区的宏弯损耗引起的附加衰减，不仅支持L波段的传输应用，同时易于在诸如光纤接续盒等小尺寸光器件内进行布线安装，能完全满足弯曲半径较小的光缆和小尺寸的光器件对于弯曲性能的特殊需求。

现有具有下陷外包层的4层结构弯曲损耗不敏感单模光纤在得到符合标准的模场直径、截止波长等参数的情况下，其折射率剖面结构需要很低的下陷包层折射率来控制弯曲损耗，从而导致掺氟量较大，增加了工艺控制难度，制造成本高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种多包层弯曲损耗不敏感单模光纤，解决目前技术中的弯曲损耗不敏感单模光纤的折射率剖面结构需要很低的下陷外包层折射率，掺氟量大，工艺控制难度大，制作成本高的问题。

为了便于理解，定义如下术语：

折射率剖面：光纤或光纤预制棒(包括芯棒)玻璃折射率与其半径之间的关系；

相对折射率差值：Δi＝(ni-n0)/n0，ni对应光纤各部分的折射率，n0为纯二氧化硅玻璃折射率。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种多包层弯曲损耗不敏感单模光纤，包括芯层和包层，其特征在于，所述芯层的折射率呈中心低外侧高的凹陷形分布，设置在芯层外部的包层由内而外依次是内包层、下陷包层和外包层，所述芯层的折射率高于内包层、下陷包层和外包层的折射率，所述内包层的折射率沿着径向由内向外逐渐降低，下陷包层为掺氟层，下陷包层的折射率低于内包层和外包层。本实用新型所述的多包层弯曲损耗不敏感单模光纤通过优化光纤的折射率剖面结构，使光纤不仅具有更低的弯曲附加损耗，而且具有稳定的机械性能和均匀的材料组成，保持有效模场直径和弯曲性能。芯层的折射率呈凹陷结构，并且内包层采用沿着径向由内向外折射率逐渐降低的结构，通过调整内包层折射率的变化倾斜度和内包层的厚度来改变光纤的模场直径与截止波长，使光纤满足ITU-T G.657.B3标准，从而使得下陷包层下陷深度可以减小(下陷包层的相对折射率差值向零靠近)、下陷包层的厚度减薄，也就是可以减少下陷包层的掺氟量，减少了下陷包层在光纤截面中的比重，减少下陷包层的沉积加工量，由此降低了工艺控制难度，提高了光纤预制棒的加工效率，降低了光纤的制造成本。

进一步的，所述内包层的直径与芯层直径的比值为4～5，所述下陷包层直径与芯层直径的比值为4～8。控制内包层、下陷包层与芯层的厚度相对关系，在满足光纤性能的前提下加宽了内包层的厚度，减小下陷包层的厚度和下陷深度，从而有效减少掺氟量，降低工艺控制难度和生产制造成本。

进一步的，所述的芯层直径为7.5μm～8.5μm，内包层的直径为30μm～42.5μm，下陷包层直径为30μm～68μm。

进一步的，所述芯层的相对折射率差值为0.3～0.4％，内包层的相对折射率差值为-0.2％～0.2％。

进一步的，所述的内包层沿径向最内界面处的相对折射率差值为0％～0.2％，内包层沿径向最外界面处的相对折射率差值为-0.2％～0％，通过调整内包层折射率的变化倾斜度和内包层的厚度来改变光纤的模场直径与截止波长，使光纤的性能满足ITU-T G.657.B3标准。

进一步的，所述下陷包层的相对折射率差值为-0.5～-0.3％，下陷包层下陷深度相对较小，从而减小了掺氟量，降低工艺控制难度和制造成本。

进一步的，所述的芯层直径为8μm，内包层的直径为37.7μm～42μm，下陷包层直径为53～54.9μm，芯层的相对折射率差值为0.39％，内包层的相对折射率差值为-0.05％～0.06％，下陷包层的相对折射率差值为-0.36～-0.35％。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的多包层弯曲损耗不敏感单模光纤通过优化光纤的折射率剖面结构，使光纤不仅具有更低的弯曲附加损耗，而且具有稳定的机械性能和均匀的材料组成，保持有效模场直径和弯曲性能，芯层折射率剖面呈凹陷结构，并且内包层采用沿着径向由内向外折射率逐渐降低的结构，通过调整内包层折射率的变化倾斜度和内包层的厚度来改变光纤的模场直径与截止波长，使光纤满足ITU-T G.657.B3标准，加宽了内包层的厚度，减小下陷包层的厚度和下陷深度，减少了下陷包层在光纤截面中的比重，减少下陷包层的沉积加工量，从而有效减少掺氟量，降低了工艺控制难度，提高了光纤预制棒的加工效率，降低了光纤的制造成本。

附图说明

图1为光纤折射率剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开的一种多包层弯曲损耗不敏感单模光纤，改变折射率剖面结构，优化光纤模场直径与截止波长等参数，减少掺氟量，降低工艺控制难度，降低制作成本。

如图1所示，一种多包层弯曲损耗不敏感单模光纤，包括芯层和包层，所述芯层的折射率呈中心低外侧高的凹陷形分布，降低光纤对弯曲的敏感性，设置在芯层外部的包层由内而外依次是内包层、下陷包层和外包层，芯层的折射率高于内包层、下陷包层和外包层的折射率，内包层的折射率沿着径向由内向外逐渐降低，调整内包层折射率剖面的倾斜度和内包层厚度改变光纤的模场直径与截止波长，使其满足ITU-T G.657.B3标准，下陷包层为掺氟层，下陷包层的折射率低于内包层和外包层。

芯层直径a1为7.5μm～8.5μm，芯层的相对折射率差值Δ1为0.3～0.4％；

内包层的直径a2与芯层直径a1的比值a2/a1为4～5，内包层的直径a2为30μm～42.5μm，增大了内包层的厚度，内包层的相对折射率差值为-0.2％～0.2％，并且内包层沿径向最内界面处的相对折射率差值Δ21为0％～0.2％，内包层沿径向最外界面处的相对折射率差值Δ22为-0.2％～0％；

下陷包层直径a3与芯层直径a1的比值a3/a1为4～8，下陷包层直径a3为30μm～68μm，下陷包层的相对折射率差值Δ3为-0.5～-0.3％，减小下陷包层的厚度和下陷深度(下陷包层的相对折射率差值向零靠近)，从而可以减少掺氟量，降低工艺控制难度和制造成本；

外包层为纯SiO2层，其相对折射率差值为0％，外包层的直径为125±1μm。

优选的，芯层直径a1为8μm，内包层的直径a2为37.7μm～42μm，下陷包层直径a3为53～54.9μm，芯层的相对折射率差值Δ1为0.39％，内包层的相对折射率差值为-0.05％～0.06％，下陷包层的相对折射率差值Δ3为-0.36～-0.35％，外包层的直径a4为125μm。

采用上述折射率剖面结构的光纤的性能参数如表1所示，光纤的性能满足ITU-T G.657.B3标准，下陷包层的厚度较薄和下陷深度较小，掺氟量小，降低工艺控制难度和制造成本。

表1光纤性能参数

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。