光纤的制作方法

[0001]
本公开涉及一种光纤。
[0002]
本申请要求于2018年7月2日提交的日本专利申请no.2018-125924的优先权，该日本专利申请通过引用整体并入本文。


背景技术：

[0003]
光纤中的受激布里渊(brillouin)散射(sbs)是沿第一方向引导的光束(第一波导光)、沿与第一方向相反的第二方向引导的光束(第二波导光)以及沿第一方向传播的声波之间的相互作用。该sbs引起从第一波导光到第二波导光和声波的能量传输，并且还引起第一波导光的波形失真。因此，sbs是高功率光束的传输中或者信号光束的传输中限制传输性能的因素。专利文献1至6公开了设计用于减少sbs的光纤。
[0004]
在专利文献1中，提到氟(f)和磷(p)作为掺杂剂，用于调节以石英玻璃为主成分的光纤的粘度和热膨胀系数。专利文献2公开了使用含有geo2的石英玻璃作为光学芯部，并且将f以及geo2掺杂到光学芯部的部分区域。专利文献3公开了使用含有geo2的石英玻璃作为光学芯部，并且将al2o3以及geo2掺杂到光学芯部的部分区域。专利文献4公开了一种芯部结构，该芯部结构包括中心区域、中间区域和外部区域。专利文献4还公开了，当中心区域中的相对折射率差的最大值通过δ1max表示，中间区域中的相对折射率差的最小值通过δ2min表示，并且外部区域中的相对折射率差的最大值通过δ3max表示时，则建立以下关系：δ1max＞δ2min，并且δ3max＞δ2min。专利文献5公开了一种环形声学芯部，该环形声学芯部可以形成有掺杂到石英玻璃中的geo2或f的浓度分布，其中该石英玻璃是芯部的主成分。专利文献6公开了一种包括沟槽层的结构，其中芯部以石英玻璃为主成分，该石英玻璃包含至少两种掺杂剂，两种掺杂剂中的至少一种的浓度沿径向连续变化，并且f掺杂到包层，该包层包围芯部。公开了fe、f、p、al、cl、b、n和碱金属作为芯部中的掺杂剂。
[0005]
引文列表
[0006]
专利文献
[0007]
专利文献1：us 6,542,683
[0008]
专利文献2：us 2006/0285809a1
[0009]
专利文献3：us 2007/0116416a1
[0010]
专利文献4：us 2004/0218882a1
[0011]
专利文献5：us 2006/0171648a1
[0012]
专利文献6：us 2009/0263092a1
[0013]
非专利文献
[0014]
非专利文献1：r.m.shelby等人，physical review b，vol.31，no.8，pp.5244-5252(1985)
[0015]
非专利文献2：m.bolshtyansky等人，opticalfiber communications conference 2018(ofc2018)m4b.3(2018)


技术实现要素：

[0016]
本公开的光纤包括：芯部，其沿光纤轴线延伸并且以石英玻璃为主成分；包层，其包围芯部并且以石英玻璃为主成分；以及涂层，其包围包层并且包括树脂材料。芯部以石英玻璃为主成分。包层的折射率低于芯部的折射率。特别的是，在包括芯部和包层之间的边界的玻璃区域中，局部声速沿从芯部侧朝向包层侧的方向减小。至少在包层中，局部声速沿从光纤轴线朝向包层的外周表面的径向连续变化。此外，基底模式的波导光的布里渊增益的线宽为60mhz以上。
附图说明
[0017]
图1是示出了根据本公开的实施例的光纤的典型结构的图。
[0018]
图2是示出了第一实施例的光纤中的光学相对折射率差δ、声学相对折射率差δa和金属掺杂剂浓度c
k
的各自径向分布的图。
[0019]
图3是示出了根据第一比较例的光纤中的光学相对折射率差δ、声学相对折射率差δa和金属掺杂剂浓度c
k
的各自径向分布的图。
[0020]
图4是示出了根据第二比较例的光纤中的光学相对折射率差δ、声学相对折射率差δa和金属掺杂剂浓度c
k
的各自径向分布的图。
[0021]
图5是示出了第二实施例的光纤中的光学相对折射率差δ、声学相对折射率差δa和金属掺杂剂浓度c
k
的各自径向分布的图。
具体实施方式
[0022]
[问题的解决方案]
[0023]
根据专利文献1的技术在光纤的芯部中沿径向形成非均匀粘度和热膨胀系数，以增加sbs的频谱宽度，并因此减少sbs。根据专利文献2和3的技术均使得光纤的芯部中的声速是非均匀的，以减少sbs。根据专利文献4的技术调整掺杂到石英玻璃(该石英玻璃为芯部的主成分)中的geo2的浓度分布，以扩大声光有效面积，这表示在光纤中引导的基本光学模式和多个声学模式之间的重叠度小。通过声光有效面积的此种增加，减少sbs。通过根据专利文献5的技术，在光学芯部的一部分中形成环形声学芯部，并且声速在位于环形声学芯部内侧的声学模式与位于环形声学芯部外侧的声学模式之间变化。声学模式之间的声速的差异增加了布里渊增益的谱宽，导致sbs的降低。注意的是，通过根据专利文献6的技术的沟槽层具有减少基本波导模式中的弯曲损耗的效果。
[0024]
设计用于减小如上所述光纤中sbs的常规技术具有这样的问题：在基本波导模式中的光传输损耗随sbs的降低而增加。这是由于在常规技术中，使光学芯部的组分和物理特性是非均匀的，使得多个声学模式的声速是非均匀的。即，为了使光学芯部的组分和物理特性是非均匀的，增加掺杂剂的量，并且增加具有不同组分的玻璃区域之间的界面。结果，由于掺杂剂或界面引起的光损耗变大。
[0025]
因此，本公开旨在提供一种光纤，该光纤能够减少sbs和并且减少传输损耗的增加。
[0026]
[发明的有利效果]
[0027]
利用本公开的光纤，可以减少sbs并减少传输损耗的增加。
[0028]
[本公开的实施例的描述]
[0029]
首先，依次列出和描述本公开的实施例的细节。
[0030]
(1)作为本公开的一个方面的光纤包括：芯部，其沿光纤轴线延伸；包层，其包围芯部；以及涂层，其包围包层并且包括树脂材料。芯部以石英玻璃为主成分(主要成分)。包层以石英玻璃为主成分，并且包层的折射率低于芯部的折射率。此外，在本公开的光纤中，调整掺杂剂的浓度分布，从而控制光纤中的局部声速。具体地说，在包括芯部和包层之间的边界的玻璃区域中，局部声速沿从芯部侧朝向包层侧的方向减小。至少在包层中，局部声速沿从光纤轴线朝向包层的外周表面的径向连续变化。此外，基底模式的波导光的布里渊增益的线宽为60mhz以上。这处，本公开中的“局部声速”表示在具有与局部物理特性相同的物理特性的均匀介质中的声速。此外，“布里渊增益的线宽”表示，在基底模式的波导光作为第一波导光并且第二波导光沿与第一波导光相反的方向传播的情况下，由于第一波导光和第二波导光之间引起的sbs而被第二波导光接收的增益的半高宽(full width at half maximum)，并且该增益被表达为第一波导光和第二波导光之间的光频差的函数。
[0031]
(2)在本公开的一个方面中，优选的是至少包层包含金属掺杂剂，该金属掺杂剂在包层中的氟的浓度设定为高于芯部中的氟的浓度的状态下降低声速。在这种情况下，包层中的金属掺杂剂的浓度优选沿径向连续降低。或者，在本公开的一个方面中，芯部和包层可以包含金属掺杂剂，该金属掺杂剂在包层中的氟的浓度设定为高于芯部中的氟的浓度的状态下提高声速。在这种情况下，芯部和包层中的金属掺杂剂的浓度优选沿径向连续降低。金属掺杂剂的优选示例包括碱金属(诸如锂、钠、钾和铷)，碱土金属(诸如铍、镁、钙、锶和钡)，以及这些金属中任何金属的混合物。这些金属掺杂剂促进玻璃的结构松弛并降低密度波动。结果，如后文将描述的，通过声速的改变，可以有效地减小传输损耗，并且可以有效地减小sbs。
[0032]
(3)在本公开的一个方面中，光纤可以具有边缘部分，该边缘部分是包层中金属掺杂剂的浓度下降至边界处(芯部和包层之间的边界)的金属掺杂剂的浓度的0.1倍的掺杂区域中的一部分且最靠近光纤轴线，并且边缘部分的位置沿径向与边界分开5μm以上。另外，在上述边界处的金属掺杂剂的浓度优选为0.1ppm以上。此外，在本公开的一个方面中，芯部优选实质上不含geo2(或设计为实质上不包含geo2)。
[0033]
(4)在本公开的一个方面中，基底模式的波导光的最小传输损耗优选为0.17db/km以下。此外，在本公开的一个方面中，涂层可以由多个层形成。在这种情况下，在多个层的最内侧层中的损耗角正切tanδ优选为0.3以上。应注意的是，在光纤的涂层中的损耗角正切的测定中，向对象施加随时间变化的应变，并测量对象中产生的应力。以这种方式，计算对象的储能弹性模量和损耗弹性模量，并且确定模量比。
[0034]
在以上本公开的实施例的描述中列出的各个方面中的每一个可以应用于所有剩余方面中的每一个，或者应用于这些剩余方面的所有组合。
[0035]
[本公开的实施例的详细描述]
[0036]
下文是参照附图对根据本公开的实施例的光纤的具体结构的详细描述。应注意的是，本公开不局限于这些示例，而是通过权利要求的范围示出，并且旨在包括与权利要求的范围等同的要旨和范围内的所有修改。此外，在附图的描述中，相同的部件通过相同的附图标记表示，并且将不重复它们的说明。
[0037]
本说明书和权利要求书中使用的术语的定义如下。
[0038]
当纯石英玻璃中的纵波声速通过v0表示，并且介质中的纵波声速通过v表示时，通过以下等式定义介质的声学相对折射率差δa：
[0039]
δa＝(v0/v)-1
[0040]
这与上文提及的专利文献5的第6栏中公开的定义相同。
[0041]
当纯石英玻璃的折射率通过n0表示，并且介质的折射率通过n表示时，通过以下等式定义介质的光学相对折射率差δ：
[0042]
δ＝(n/n0)-1
[0043]
这与上文提及的专利文献5的第5栏中公开的定义相同。应注意的是，在以下描述中，在根据上下文清楚的情况下，有时省略词语“光学”，并且有时将“光学相对折射率差”简称为“相对折射率差”。
[0044]
考虑以下情况：连续变化并且在空间中可微分的某些物理量的水平差异来定义区域。通过在物理量的空间微分矢量的大小为最大点处连接与微分矢量(梯度)正交的微平面而形成的界面来定义该区域的边界。例如，旋转对称且具有高折射率的芯部与具有低折射率的包层之间的边界由折射率相对于半径的导数为最小(绝对值最大的负值)时的半径来定义。
[0045]
除非另有说明，否则，掺杂到作为光纤主成分的石英玻璃中的掺杂剂的浓度表示为掺杂剂的原子或分子数与si原子数之比。
[0046]
图1是示出了根据本公开实施例的光纤1的典型结构的图。光纤1包括：芯部11，其沿光纤轴线10延伸；包层12，其包围芯部11；第一涂层13，其包围包层12；以及第二涂层14，其包围第一涂层13。芯部11和包层12以石英玻璃为主成分。第一涂层13和第二涂层14是包括树脂材料的涂层。尽管图1示出了光纤1具有单个芯部11，但是本公开的光纤可以具有多个芯部，该多个芯部布置为包括光纤轴线10或围绕光纤轴线10。
[0047]
芯部11优选由实质上不含geo2(或不含ge)的石英玻璃形成。在常规技术中，设计用于降低sbs的光纤芯部通常包含ge，但是ge稍微增加了传输损耗。因此，在本公开的光纤1中，优选的是，芯部11实质上不含geo2。
[0048]
芯部11优选含有cl、f、br或者金属掺杂剂，并且与纯二氧化硅玻璃相比，芯部11具有相对低的平均粘度。因此，当对作为光纤前体的预制件进行拉制以生产光纤时，残留在芯部中的张力减小，并且便于在拉制时的玻璃结构松弛。因此，实现了降低传输损耗的效果。
[0049]
包层12是优选包含f的石英玻璃层。因此，包层12具有的平均折射率低于芯部11的平均折射率。芯部11和包层12之间的相对折射率差为0.2％以上且0.6％以下，并且芯部的直径为8μm以上且20μm以下。通过此种构造，能够在1.5μm至1.6μm的波长下执行光传输，该构造在波长为1530nm处具有单波导模式并且适于长距离通信。包层12还优选地具有124μm以上且126μm以下的标准外径。
[0050]
第一涂层13和第二涂层14包括基于氨基甲酸酯-丙烯酸酯的紫外线固化树脂。更优选地，第一涂层13厚度为15μm至40μm并且弹性模量为0.05mpa至0.5mpa。另外，第二涂层14厚度为15μm至40μm并且弹性模量为500mpa至2000mpa。由于这种布置，能够有效地阻止从侧面施加的外力(能够有效地阻止外力施加至芯部11和包层12的玻璃)。
[0051]
(第一实施例)
[0052]
图2是示出了根据第一实施例的光纤中的光学相对折射率差δ、声学相对折射率差δa、以及金属掺杂剂浓度c
k
的各自径向分布的图。根据第一实施例的光纤具有与图1所示的光纤1相同的横截面结构。然而，包含在根据第一实施例的光纤中的金属掺杂剂具有降低声速和增加声学相对折射率差的效果。例如，已知钡为此种掺杂剂。应注意的是，图2中所示的径向分布对应于图1中的光纤1中的垂直于光纤轴线10的横截面中的径向分布。
[0053]
根据第一实施例(图2)的光纤包括芯部11a和包层12a。包层12a包括第一包层121a和第二包层122a，第一包层121a直接包围芯部11a，第二包层122a包围第一包层121a。这些玻璃区域之间的光学相对折射率差δ的大小关系满足以下条件：
[0054]
δ(芯部)>δ(第一包层)
[0055]
δ(第一包层)≤δ(第二包层)
[0056]
当每个玻璃区域中的氟浓度c
f
满足以下关系时，实现此种折射率分布：
[0057]
c
f
(芯部)<c
f
(第一包层)
[0058]
c
f
(第一包层)≥c
f
(第二包层)
[0059]
为了保持由于浓度波动造成的瑞利(rayleigh)散射损耗，芯部11a中的氟浓度c
f
优选为4000ppm以下。另外，为了降低芯部11a的粘度、在拉制期间促进结构松弛、并且保持由于密度波动造成的瑞利散射损耗，芯部11a中的氟浓度c
f
优选为1000ppm以上。
[0060]
芯部11a的光学相对折射率差与第一包层121a的光学相对折射率差之间的差(δ(芯部)-δ(第一包层))优选为0.5％以下，以将由于界面的结构不平整造成的传输损耗保持在低水平处。此外，该差(δ(芯部)-δ(第一包层))优选为0.2％以上，以将由于弯曲造成的基底模式(基模)下的传输损耗保持在低水平处。
[0061]
第二包层122a的光学相对折射率差与第一包层121a的光学相对折射率差之间的差(δ(第二包层)-δ(第一包层))优选为0.05％以上，以增加高阶模式中的弯曲损耗并且将由于高阶模式光束造成的噪声保持在低水平处。此外，该差(δ(第二包层)-δ(第一包层))优选为0.2％以下，以将由于弯曲造成的基模下的传输损耗保持在低水平处。
[0062]
第一包层121a的外半径与芯部11a的半径之间的比率(r(第一包层)/r(芯部))优选为2.0以上，以将由于第二包层122a的低成本玻璃造成的传输损耗保持在低水平处。此外，该比率(r(第一包层)/r(芯部))优选为5.0以下，以增加高阶模式下的弯曲损耗并且将由于高阶模式光束造成的噪声保持在低水平处。
[0063]
金属掺杂剂广泛地分布在芯部11a和第一包层121a中。金属掺杂剂浓度c
k
的分布具有这样的轮廓：基本上在芯部11a的中心处(光纤轴线10)处达到最大值，并且在第一包层121a中沿从芯部11a朝向第二包层122a的方向减小(或沿径向减小)。第一实施例中的金属掺杂剂与氟一起降低了石英玻璃的声速v，以增加声学相对折射率差δa。
[0064]
在第一实施例中，在包括芯部11a和包层12a之间的边界的玻璃区域中，局部声速沿从芯部11a侧朝向包层12a侧的方向降低。在包层12a中，局部声速沿径向连续变化。此外，基底模式的波导光的布里渊增益的线宽为60mhz以上。此外，作为包层12a中金属掺杂剂的浓度下降至边界处的金属掺杂剂的浓度的0.1倍的掺杂区域中的一部分且最靠近光纤轴线10的边缘部分的位置优选地与边界相距5μm以上的距离。此外，边界处的金属掺杂剂的浓度优选为0.1ppm以上。
[0065]
如图2所示，声学相对折射率差δa的分布具有这样的形状：在芯部11a的中心处
(光纤轴线10)具有最大值，并且在芯部11a与第一包层121a之间的边界处具有最大值。声学相对折射率差δa具有最大值的这两个位置中的每一个用作声波的芯部(声学芯部)。因此，如上述专利文献5的第7栏所描述的，每个声学芯部中局部存在声学模式导致各个声学模式与光束的基本波导模式之间的重叠程度降低。结果，sbs减少。
[0066]
在上述专利文献5的光纤中，通过在芯部中形成的氟浓度分布来形成两个声学芯部。然而，这涉及高浓度氟化和芯部中折射率的大的变化。由于这个原因，因为光纤难以实现小于0.17db/km的传输损耗，所以专利文献5的光纤不适于长距离传输。另一方面，在第一实施例的光纤中，通过从芯部11a至包层12a的金属掺杂剂的浓度分布形成两个声学芯部。因此，第一实施例的光纤可以解决上述问题，并且可以实现小于0.17db/km的传输损耗。
[0067]
(第一比较例)
[0068]
图3是示出了根据第一比较例的光纤中的光学相对折射率差δ、声学相对折射率差δa和金属掺杂剂浓度c
k
的各自的径向分布的图。根据第一比较例的光纤具有与图1所示的光纤1相同的横截面结构。应注意的是，图3中示出的径向分布对应于图1中的光纤1中垂直于光纤轴线10的横截面中的径向分布。
[0069]
根据第一比较例(图3)的光纤包括芯部11b和包层12b。包层12b包括第一包层121b和第二包层122b，第一包层121b直接包围芯部11b，第二包层122b包围第一包层121b。第一比较例(图3)与上述第一实施例(图2)的不同之处在于，芯部11b和包层12b均不包含金属掺杂剂。由于没有掺杂任何金属掺杂剂，因此根据第一比较例的光纤具有抗引导结构，在该抗引导结构中，具有低声学相对折射率差δa的芯部11b被具有高声学相对折射率差δa的包层12b所包围。如专利文献5的图15a和图15b所示，在该抗引导结构中，存在被微弱限制的多个声学模式。此外，由于这些声学模式的声速基本相等，因此布里渊增益频谱不会扩展，结果，sbs在第一比较例中不会减少。
[0070]
(第二比较例)
[0071]
图4是示出了根据第二比较例的光纤中的光学相对折射率差δ、声学相对折射率差δa和金属掺杂剂浓度c
k
的各自的径向分布的图。根据第二比较例的光纤具有与图1所示的光纤1相同的横截面结构。应注意的是，图4中示出的径向分布对应于图1中的光纤1中垂直于光纤轴线10的横截面中的径向分布。
[0072]
根据第二比较例的光纤(图4)包括芯部11c和包层12c。芯部11c包括：中心芯部111c，其具有高的声学相对折射率差δa；第一环形芯部112c，其具有低的声学相对折射率差δa；以及第二环形芯部113c，其具有高的声学相对折射率差δa，这取决于掺杂剂(例如ge、f、al或类似物等)的浓度的径向分布。由于声学相对折射率差δa在芯部11c的中心芯部111c和第二环形芯部113c的两个点处较高，所以一些声学模式局部存在于中心芯部111c处，并且其它声学模式局部存在于第二环形芯部113c处。由于这些声学模式具有不同的声速，所以布里渊增益频谱扩展，并且sbs减少。然而，如上所述，芯部11c含有ge，并且芯部11c中的折射率的空间非均匀性大。因此，根据第二比较例的光纤具有高传输损耗，并且该光纤难以实现小于0.17db/km的传输损耗。
[0073]
应注意的是，在上述第一实施例(图2)中，重要的是，掺杂用于降低声速的金属掺杂剂，并且金属掺杂剂的浓度在第一包层121a中是空间非均匀的。对于形成此种金属掺杂剂的浓度分布的方法，如已知的，采用这样的方法是有用的：在加热具有掺杂到芯部11a的
金属掺杂剂的预制件的同时通过拉制该预制件的一端来制造光纤的拉制过程中，将金属掺杂剂从芯部11a扩散至第一包层121a。然而，此种方法通常具有的问题是：因为在拉制过程期间，金属掺杂剂可以在高温环境下从芯部11a广泛扩散至第一包层121a的外周，所以在芯部11a和第一包层121a之间的边界处的金属掺杂剂浓度可能变低。
[0074]
因此，优选将高浓度氟添加至预制件的成为第一包层121a的部分，以在拉制过程期间减缓金属掺杂剂在第一包层121a中的扩散。特别地，优选的是，预制件的成为第一包层121a的部分包含平均5000ppm以上的氟。此外，在参考浓度为芯部11a与包层12a之间边界处的金属掺杂剂浓度，并且a(a)表示芯部-包层边界与包层12a中的金属掺杂剂浓度降低至参考浓度的比率a的最内侧位置(最接近光纤轴线10的位置)之间的距离的情况下，优选满足a(0.1)≥5μm，或更优选a(0.1)≥10μm。在这种情况下，形成声学芯部，并且使布里渊增益的线宽扩展。在此阶段，在芯部-包层界面处的金属掺杂剂的浓度优选为1ppm以上。
[0075]
(第二实施例)
[0076]
图5是示出了根据第二实施例的光纤中的光学相对折射率差δ、声学相对折射率差δa和金属掺杂剂浓度c
k
的各自的径向分布的图。根据第二实施例的光纤具有与图1所示的光纤1相同的横截面结构。然而，根据第二实施例的光纤中包含的金属掺杂剂具有增加声速和减小声学相对折射率差的效果。例如已知锂和镁作为此种掺杂剂。应注意的是，图5所示的径向分布对应于图1中的光纤1中的垂直于光纤轴线10的横截面中的径向分布。
[0077]
根据第二实施例的光纤(图5)包括芯部11d和包层12d。包层12d包括第一包层121d和第二包层122d，第一包层121d直接包围芯部11d，第二包层122d包围第一包层121d。这些玻璃区域之间的光学相对折射率差δ的大小关系，以及用于实现该关系的氟浓度与第一实施例中的相同。各玻璃区域的光学相对折射率差和半径比也与第一实施例中的相同。
[0078]
金属掺杂剂广泛地分布在芯部11d和第一包层121d中。金属掺杂剂浓度c
k
的分布具有这样的形状：在芯部11d的中心(光纤轴10)处基本上具有最大值，并且在芯部11d和第一包层121d中沿径向减小。与氟相反，第二实施例中的金属掺杂剂提高了石英玻璃的声速v，以减小声学相对折射率差δa。
[0079]
在第二实施例中，在包括芯部11d与包层12d之间的边界的玻璃区域中，局部声速沿从芯部11d侧朝向包层12d侧的方向降低。另外，在芯部11d和包层12d中，局部声速沿径向连续变化。此外，基底模式的波导光的布里渊增益的线宽为60mhz以上。作为芯部11d中的金属掺杂剂的浓度变成边界处的金属掺杂剂的浓度的两倍以上的掺杂区域的一部分且最远离光纤轴线的边缘部分的位置优选为与边界相距5μm以上的距离。即，在参考浓度为芯部11d与包层12d之间边界处的金属掺杂剂的浓度，并且a(b)表示芯部-包层边界与芯部11d中金属掺杂剂浓度增加至参考浓度的比率b的最外侧位置(离光纤轴10最远的位置)之间的距离的情况下，优选满足a(2)≥5μm。此外，边界处的金属掺杂剂的浓度优选为0.1ppm以上。
[0080]
如图5所示，声学相对折射率差δa的分布具有这样的形状：在芯部11d的中心(光纤轴线10)处具有最小值，并且在芯部11d以及与芯部11d相邻的包层12d中沿径向增加。因此，如上述专利文献2和3中所公开的，芯部中以及与芯部相邻的包层中的声速变为非均匀。即，随布里渊增益的线宽扩展，sbs减少。
[0081]
在上述专利文献2和3中，氟和铝以及锗非均匀地掺杂到芯部中。然而，这些掺杂剂由于散射和吸收而增加损耗。因此，专利文献2和3的光纤不适于长距离传输，因为这些光纤
难以实现小于0.17db/km的传输损耗。另一方面，在第二实施例中，减少瑞利散射的金属掺杂剂非均匀地分布在芯部11d中，从而形成声速的非均匀性。因此，第二实施例的光纤可以解决上述问题，并且可以实现小于0.17db/km的传输损耗。
[0082]
本公开的光纤中要减小的受激布里渊散射(sbs)是沿第一方向引导的光束(第一波导光)、沿与第一方向相反的第二方向引导的光束(第二波导光)以及沿第一方向传播的声波之间的相互作用。在具有以石英玻璃为主成分的芯部和包层的光纤中，具有频率为约11ghz的声波在sbs中起作用。
[0083]
同时，非专利文献1和2中公开的引导声波布里渊散射(gawbs)是这样的现象：通过光纤中热存在的声波而沿第一方向引导的光被散射为沿第一方向传播的噪声光。在具有以石英玻璃为主成分的芯部和包层的光纤中，具有频率为0.1ghz至0.5ghz的声波在gawbs中起作用。
[0084]
在长距离传输中，不但sbs而且gawbs都是噪声源。因此，减少gawbs也是重要的。引起gawbs的声波传播通过以石英玻璃为主成分的光纤的整个芯部和包层。这能有效地使声波衰减。为此，重要的是提高损耗角正切tanδ，损耗角正切tanδ表示直接包围石英玻璃的第一涂层中能量损耗的高度。损耗角正切tanδ作为损耗弹性模量与储能弹性模量之间的比率而算出。第一涂层通常具有0.1mpa至1mpa的杨氏模量，并且优选还具有0.3以上，或更优选0.4以上的损耗角正切tanδ。因此，可以减少gawbs。
[0085]
附图标记列表
[0086]1……
光纤；10
……
光纤轴线；11、11a至11d
……
芯部；12、12a至12d
……
包层；121a至121d
……
第一包层；122a至122d
……
第二包层；13
……
第一涂层；以及14
……
第二涂层。