[發(fā)明專利]低衰減光纖

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 02105376.6
• 申請(qǐng)日: 2002-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN1372399A
• 公開（公告）日: 2002-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高橋文雄;田村順一;飯野顯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 古河電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04J14/02
• 分類號(hào): H04J14/02;G02B6/00
• 代理公司: 隆天國際專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 陳紅,潘培坤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低衰減光纖，適用于波分復(fù)用(WDM)光傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了提高采用光纖的光纖傳輸容量，已經(jīng)對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)有力的研究。

一般認(rèn)為光傳輸容量的提高需要光傳輸用的光纖能在工作波長單模傳輸。其原因在于不同模光信號(hào)的各種速度組合會(huì)不可避免地在通過光纖的傳播中誘發(fā)模色散，從而會(huì)使信號(hào)波形衰減或扭曲。

因此，人們開始使用在1.3μm波長附近具有零色散的單模光纖(SMF)。在零色散波長下，該光纖具有二十公里的傳輸距離和幾百M(fèi)bps(兆位/秒)的傳輸容量。

同時(shí)，光纖中的最小傳輸損耗發(fā)生在1.55μm處，因而開發(fā)了具有1.55μm或其附近的零色散波長的色散位移光纖(DSF)。此光纖使光纖傳輸在1.55μm波長附近能具有每秒幾千兆位的容量。長距離光傳輸路由中鋪設(shè)一些相同的單模光纖，分別在1.55μm波長段具有若干Gb/s的容量。

1980年代后半葉發(fā)現(xiàn)光纖中纜線上俘獲的氫氣(H₂)的氫分子分解，使傳輸損耗增加。根據(jù)分析，損耗的增加可分配到氫分子在光纖中誘發(fā)的傳輸損耗頻譜吸收峰。氫誘發(fā)的吸收峰出現(xiàn)在1.24μm附近，在1.52μm和更長的波長側(cè)也出現(xiàn)。1.52μm和較長波長處的吸收峰直接在1.55μm附近的光傳輸產(chǎn)生負(fù)面影響，如ECOC’86第7-10頁(Ogai等著)所說明。

同時(shí)，在1.31μm傳輸SMF和1.55μm傳輸DSF方面，進(jìn)行各種研究開發(fā)，從生產(chǎn)技術(shù)和光纖被覆材料方面防止氫誘發(fā)的增加。例如，陸地用的光纜通常充入填充混合物，以免受嚴(yán)重俘獲氫氣的威脅。因此，如Bellcore-GR-20-Core?1998年6月第2期6.6.9節(jié)的“美國一般規(guī)范”所述，目前對(duì)防氫處理(抗氫)沒有爭論。

近年來，在探求較大容量光傳輸系統(tǒng)中，絕對(duì)認(rèn)真地研究開發(fā)了波分復(fù)用(WDM)的設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行大量WDM光傳輸優(yōu)化光纖方面的研究。

從避免4波混合的角度，要求WDM光傳輸系統(tǒng)用的光纖在其工作波段不具備零色散波長。在此情況下，開發(fā)了非零色散位移光纖(NZDSF)，在其工作波段無任何零色散。由于NZDSF需要符合大有效芯面積(A_eff)，小色散斜率等額外要求，以提供高密度WDM(DWDM)光傳輸，一般要求NZDSF具有較復(fù)雜的折射率(RI)分布。

NZDSF的復(fù)雜RI分布設(shè)計(jì)伴隨光纖中引發(fā)微小玻璃工藝缺陷的傾向和厭煩的處理控制。

盡管NZDSF涵蓋了包括1.55μm的寬波長頻段，但是無防氫處理技術(shù)仍然在公諸于眾。

近年來，考察并改進(jìn)了覆蓋光纖的纜線。實(shí)際上，光纜從混合物填充型到干芯型發(fā)生了大量變化，其中干芯型在纜線中包含吸水材料代替填充混合物。無填充混合物光纜的制作容易(不需要清掃光纜)。填充型光纜還難以強(qiáng)化防火，而無填充混合物(干型)光纜便于添加強(qiáng)化抗火物。在USP第5422973號(hào)中說明一例干芯型光纜。

干芯型在光纜中包含吸水材料，接觸水即膨脹，從而擋住水，以便在縱向阻斷水侵入。然而，即使電纜無損壞或開口，吸水材料也有引入周圍濕氣的作用，從而有可能使俘獲潮氣(所吸收環(huán)境潮濕)與產(chǎn)生氫分子的光纜內(nèi)部組成金屬起作用。因此，即使陸地光纜用的光纖，也要考慮防氫處理。

例如，USP第6131415號(hào)說明一種具有防氫性能(抗氫)考慮的光纖，以及一種在光纖中迫使氫集中的方法，減少1385nm處的傳輸損耗。尤其是該專利所有者，朗訊科技(Lucent?Technologies)在“全波目錄(CatalogAllwave)”中揭示有關(guān)大城市用光纖防氫性能(抗氫)所需設(shè)計(jì)概念的某些信息。

5838866號(hào)和6128928號(hào)USP分別說明具有抗氫思路的光纖。各光纖設(shè)計(jì)成通過使(內(nèi))包層含有足以提高折射率的程度的鍺，而不是在本體，來配備抗氫性能。

然而，6131415號(hào)USP只討論了提高羥基分子吸收峰，抑制1385nm處損耗的增加，沒有談到氫分子吸收峰造成的1520nm處損耗的增加。

6131415號(hào)、5838866號(hào)和6128928號(hào)USP均未涉及使各包層區(qū)中折射率分布的實(shí)質(zhì)性位移的任何添加物。因此，預(yù)期這3個(gè)專利案目的在于改善SMF或其等效物的特性，而不是針對(duì)WDF光傳輸系統(tǒng)NZDSF。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供低衰減光纖，尤其提供一種包含以下性能的低衰減光纖：

在1530至1565nm波長范圍，色散D絕對(duì)值為2.0至14.0ps/nm/km；