[發明專利]帶空孔型單模光纖

有效

• 申請號: 200710003521.2
• 申請日: 2004-03-30
• 公開（公告）號: CN101059585A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 中島和秀;田島克介;周健;三川泉;保刈和男
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: G02B6/036
• 分類號: G02B6/036;G02B6/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;權鮮枝

本申請是申請日為2004年3月30日、申請號為200480000808.4、發明名稱為“帶空孔型單模光纖”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種適合高速/大容量的光通信以及光配線的單模光纖，尤其涉及一種帶空孔型單模光纖。

背景技術

在采用光放大技術的長距離/大容量的光通信中，由于單模光纖中的光非線性現象，會產生傳輸特性的惡化問題。

單模光纖的光非線性是與非線性折射率n2除以有效截面面積Aeff得出的非線性常數n2/Aeff成比例變化的(參見G.P.Agrawal著，《Nonlinear?Fiber?Optics(第2版)》，AcademicPress社，1995年發行，特別是2.3.1節，第42頁)。因此，通過擴大單模光纖的有效截面面積Aeff，就能夠降低單模光纖中的非線性常數，降低長距離/大容量光通信中由于光非線性現象引起的傳輸特性的惡化。

因此，在已有的單模光纖中，形成導波構造的折射率分布的設計與最優化中，已嘗試了擴大有效截面面積Aeff的方法。迄今為止，公開了從1310nm到1625nm的工作波長區域中具有從約70μm²到150μm²的有效截面面積Aeff的單模光纖的特性(例如，參見特開平9-274118號公報(權力要求6)，特開平11-218632號公報(權力要求1)、特開2001-33647號公報(權力要求1、代表圖圖1)、特開2001-147338號公報(權力要求13，第0022段))。

另一方面，原有的1.3μm段零色散單模光纖，由于其由折射率高的纖芯部和比纖芯部折射率低的包層部2層構成的簡單構造的可實現性，又具有波長1550nm左右的約80μm²的較大有效截面面積Aeff，因此可實現良好的連接、施工特性，由此至今被廣泛應用于光通信和光配線等領域。

但是，上述折射率分布的設計、最優化中如果擴大有效截面面積Aeff，一般會使在單模光纖(SMF)的截面半徑方向上的折射率分布復雜化，同時在擴大有效截面面積Aeff的SMF中，在光纖中傳播的光向纖芯內部的約束會降低，彎曲損失特性產生惡化。因此，產生如下課題，即實際可實現的有效截面面積Aeff的值，被限制在能確保允許的彎曲損失特性的區域內，例如，彎曲半徑10mm中的彎曲損失為10dB/m到100dB/m及其以下的區域。

另外，還產生了這樣的課題。即對于已擴大了有效截面面積Aeff的SMF，高次(LP₁₁)模的理論截止波長一般也傾向于向長波長一側移動，有效工作波長區域也被限制于例如1400nm及其以上的長波長一側。(例如，參見2001-147338號公報(權力要求13，第0022段))。

還有一點，原有SMF，與具有構造簡單、且較大有效截面面積Aeff相反，由于彎曲損失特性的惡化，其適應范圍被限制在較大的彎曲半徑范圍，由于被限制在例如從彎曲半徑約20mm到30nm的范圍，由于光傳輸線路或光布線中的布線場所或容納空間受可允許的彎曲半徑的限制，因而不能小型化。因此，本課題以改善原有SMF的彎曲損失特性為目的，開發謀求降低模場直徑(MFD)的SMF，這類SMF降低MFD時會降低操作特性，例如連接損失。

發明內容

本發明借鑒了上述課題的發明，其目的在于提供一種在從1260nm到1625nm的工作波長區域，具有150μm²及其以上的有效截面面積Aeff，并且彎曲半徑10mm時具有1dB/m及其以下的彎曲損失特性的帶空孔型單模光纖，以及彎曲半徑10mm時彎曲損失為1dB/m及其以下，并且波長為1310nm時模場直徑為與原有1.3μm段零色散單模光纖(SMF)同等的、7.9μm到10.2μm(參見ITU-T、推薦G.652(2000年10月改版，表1/G.652、第6頁))的帶空孔型單模光纖。

本發明的帶空孔型單模光纖，具有：折射率均一的第1包層部(11)；比第1包層部折射率高的纖芯部(10)；由在纖芯部外圍的、配置于第1包層部區域的多個空孔部(12)組成的第2包層部。通過使空孔部的半徑r2、從纖芯部的中心到空孔部的距離d最優化，且通過使纖芯部相對于第1包層部的相對折射率差Δ和纖芯半徑r1都得到最優化，來解決上述課題。