一种少模光纤的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及光纤通信领域，更具体地说，设及可在小弯曲半径下保持低损耗 传输且能够实现单模工作的少模光纤。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的光纤通信技术被广泛的应用到人们的日常生活W及工作中，为人 们的日常生活W及工作带来了巨大的便利，成为人们日常生活与工作中不可或缺的技术。
[0003] 常规的单模光纤具有一定的抗弯曲能力，但是在目前生活中，城域网、局域网W及 光纤到户、短距离通信等技术已经普遍的运用到人们的日常生活W及工作中，为了方便铺 设或者为了减少光纤所占的空间，光纤就需要在小弯曲半径下工作。然而常规的G.652光 纤，可W在最小弯曲半径30mm下工作，但是在城域网、局域网W及光纤到户、短距离通信中 需要更小的弯曲半径，G. 652光纤已经不能满足要求。在国际上提出的G.657光纤解决了 G. 652光纤所存在的问题，可W在7.5mm甚至5mm的弯曲半径下工作，但是G. 657光纤在小弯 曲半径下工作的情况下弯曲损耗较大，难W实现长期稳定的在小弯曲半径下工作。
[0004] 因此，如何提供一种可W实现单模传输且在小弯曲半径下保持低损耗传输的光纤 是现阶段亟待解决的问题。 【实用新型内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种少模光纤，该光纤可W实现单模传输 且在小弯曲半径下保持低损耗传输。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007] -种少模光纤，该光纤包括:纤忍与包层；
[000引所述纤忍包括：内纤忍与包围所述内纤忍的外纤忍;所述内纤忍的折射率为ni;所 述外纤忍的折射率为Π2;
[0009] 所述包层包括:包围所述外纤忍的邻忍低折射率层，折射率为Π 3;包围所述邻忍低 折射率层的微结构缺陷区;所述微结构缺陷区由交替排列的高折射率滤模层和低折射率滤 模层组成;所述高折射率滤模层的折射率为ns;所述低折射率滤模层的折射率为ns;包围所 述微结构缺陷区的邻包低折射率层，折射率为m;包围所述邻包低折射率层的外包层，折射 率为m;其中，所述高折射率滤模层的数量不少于两个；
[0010] 所述内纤忍与所述外纤忍之间满足:2.0<V<2.65,其中
V表示 归一化频率，A〇=1310nm，ai表示所述内纤忍的半径;所述光纤各层之间的材料折射率满足： ni>n2>n3，n5>n3且有n3 = ru=n6，n7 > Π 2;
[00川定义在1550nm波长处，所述微结构缺陷区的平均折射率为ne且满足:0. 003>山广 ne>0，nii为纤忍化1模的有效折射率;其中，ne= (η日Si+ri6S2)/S，Si为所有所述高折射率滤模 层的面积之和，S2为所有所述低折射率滤模层的面积之和;S= S1+S2，为所述微结构缺陷区 面积之和。
[0012] 优选的，在上述光纤中，所述光纤的截止波长大于1.625μπι。
[0013] 优选的，在上述光纤中，所述高折射率滤模层有两层W及所述低折射率滤模层有 一层。
[0014] 优选的，在上述光纤中，所述高折射率滤模层有Ξ层W及所述低折射率滤模层有 两层。
[0015] 优选的，在上述光纤中，所述光纤的内纤忍采用抛物线型结构，所述内纤忍沿所述 光纤径向r的折射率分布满足：
其中，ai含r含0。
[0016] 优选的，在上述光纤中，在1550nm波长处，所述光纤能实现有效滤模的弯曲半径化 应满足：I (rm-ne)-0.78dc/化 I < 0.002;山二（dx+dB)/2定义山二（dx+dB)/2，运里dx为所述邻 忍低折射率层的半径，dB为所述邻包低折射率层的半径。
[0017] 优选的，在上述光纤中，所述光纤能实现有效滤模的弯曲半径Rb应满足：|(1111- ne)-〇.78dc/R)| <0.001。
[0018] 优选的，在上述光纤中，所述光纤能实现有效滤模的弯曲半径Rb满足10mm>^> 5mm 〇
[0019] 优选的，在上述光纤中，所述夕纤芯的径向宽度满足：ΙΟμιη含a2含3μπι且有a2>ai; 其中，曰2表示所述外纤忍的径向宽度。
[0020] 优选的，在上述光纤中，所述邻忍低折射率层、所述邻包低折射率层、所述高折射 率滤模层W及所述低折射率滤模层的径向宽度的取值范围均为Ιμπι~如m。
[0021] 从上述技术方案可W看出，本实用新型所提供了一种少模光纤，该光纤包括:纤忍 与包层;所述纤忍包括：内纤忍与包围所述内纤忍的外纤忍;所述包层包括:包围所述外纤 忍的邻忍低折射率层;包围所述邻忍低折射率层的微结构缺陷区；所述微结构缺陷区由间 隔排列的高折射率滤模层和低折射率滤模层组成;包围所述微结构缺陷区的邻包低折射率 层;包围所述邻包低折射率层的外包层。其中，所述光纤在直波导状态下为非单模光纤，通 过适当的弯曲W后，所述光纤的高阶模与所述微结构缺陷区中的滤模层的模式发生强禪 合，进而实现滤除所述光纤高阶模的目的，实现单模传输。所述光纤中所述微结构缺陷区形 成缺陷模群，使缺陷模与所述光纤高阶模的禪合更强，在更宽的波长和弯曲半径范围内均 可实现强的滤模作用。所述微结构缺陷区在直波导状态下的有效折射率较低，因此对所述 光纤基模的影响较小，保证了所述光纤基模的低弯曲损耗传输，可在小弯曲半径下保持低 损耗传输且能够实现单模工作。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还 可W根据提供的附图获得其他的附图。
[0023] 图1为一种阶跃光纤在直波导和弯曲情况下的等效折射率分布图；
[0024] 图2(a)为本申请实施例提供的一种光纤的径向折射率分布图；
[0025] 图2(b)为本申请实施例提供的一种光纤的结构示意图；
[0026] 图3(a)为本申请实施例提供的一种光纤在弯曲时，其LPiia模的模场分布图；
[0027] 图3(b)为本申请实施例提供的一种光纤在弯曲时，其LPiib模的模场分布图；
[0028] 图4(a)为本申请实施例提供的一种光纤的基模的弯曲损耗随弯曲半径的变化曲 线图；
[0029] 图4(b)为本申请实施例提供的一种光纤的LPii模的弯曲损耗随弯曲半径的变化曲 线图；
[0030] 图5为本申请实施例提供的一种光纤的弯曲方向示意图；
[0031] 图6(a)为本申请实施例提供的一种光纤的基模的弯曲损耗随光波长的变化曲线 图；
[0032] 图6(b)为本申请实施例提供的一种光纤的LPii模的弯曲损耗随光波长的变化曲线 图。
【具体实施方式】
[0033] 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。
[0034] 图1为一种阶跃光纤在直波导和弯曲情况下的等效折射率分布图。其中，X轴指光 纤的弯曲轴，η为折射率。根据光纤的弯曲损耗理论可知，当所述光纤弯曲时，所述光纤的结 构可W等效为一直波导，所述光纤的折射率是在原光纤折射率分布的基础上产生一个扰 动。即等效的直波导的折射率分布可表示为：
其中，η〇(χ， y)是未弯曲时光纤的横截面折射率分布，η (X，y)是等效的直波导的折射率分布，X为材料的 弹光系数，对于石英光纤来说，X值为-〇.22，R为所述光纤的弯曲半径。对于阶跃型光纤，当 发生弯曲时，所述光纤X轴方向的纤忍与包层折射率均增大。如图1所述，当弯曲到