[發(fā)明專利]漸變折射率抗彎曲多模光纖

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210167873.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN102778722A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪松;周志攀;劉永濤;徐進(jìn);范明峰;張樹強(qiáng);王偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)飛光纖光纜有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/028
• 分類號(hào): G02B6/028;G02B6/036
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在10GBASE-SR和100GBASE-SR10傳輸系統(tǒng)應(yīng)用的漸變折射率多模光纖，該光纖不但有著良好的抗彎曲性能，而且具有高帶寬以及優(yōu)異的差分模式時(shí)延性能，屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光纖通信始于多模光纖的發(fā)明和應(yīng)用。近十多年來(lái)，盡管單模光纖成為光纖市場(chǎng)中需求的最主要品種，但多模光纖始終沒有被取代而是一直保持著穩(wěn)定增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，其原因就在于多模光纖的許多特性正好可以滿足光信號(hào)、能量傳輸、局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和光器件的使用,而且多模光纖通信系統(tǒng)的造價(jià)遠(yuǎn)低于單模光纖通信系統(tǒng)，這也是多模光纖長(zhǎng)盛不衰的原因之一。

在50μm多模光纖中，依據(jù)TIA/EIA-492AAA標(biāo)準(zhǔn),分為OM1、OM2、OM3、OM4四種類型。高帶寬多模光纖（如OM3/OM4）因系統(tǒng)成本相對(duì)較低，在中短距離光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。但在室內(nèi)及狹窄的環(huán)境下布線，光纖經(jīng)受較高的彎曲應(yīng)力，這將導(dǎo)致較高的彎曲損耗。因此需要設(shè)計(jì)開發(fā)具有抗彎曲性能的多模光纖，以滿足室內(nèi)光纖網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)和器件小型化的要求。

在已知的相關(guān)研究以及專利中，只給出了多模光纖彎曲性能優(yōu)化的解決方案，如專利文獻(xiàn)ZL201010029031.1，專利?ZL201110029993.1，但沒有解決高帶寬多模光纖（如OM3/OM4）的DMD（差分模式時(shí)延）性能優(yōu)化。在10G或100G的傳輸系統(tǒng)中，DMD是決定信號(hào)傳輸?shù)淖铌P(guān)鍵參數(shù)，根據(jù)目前發(fā)展10G或100G傳輸系統(tǒng)的技術(shù)要求，優(yōu)異的DMD性能越來(lái)越重要，它決定了信號(hào)傳輸能力的穩(wěn)定性，直接表征了多模光纖的品級(jí)。

據(jù)標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-492AAA規(guī)定，在10G網(wǎng)絡(luò)中：OM3光纖傳輸距離不低于300m，OM4光纖傳輸距離不低于550m；而在100G網(wǎng)絡(luò)中，OM3光纖傳輸距離不低于100m，OM4光纖傳輸距離不低于150m。?同樣在標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-492AAA中：針對(duì)半徑為25μm的多模光纖，在850nm波段處，從纖芯開始，5至18μm距離段測(cè)得的DMD數(shù)值定義為INNER?MASK；0至25μm距離段測(cè)得的DMD數(shù)值定義為OUTER?MASK；而在0-25μm距離段又細(xì)分為7-13μm，9-15μm，11-17μm，13-19μm，在此4個(gè)距離段上測(cè)得的DMD數(shù)值均定義為INTERVAL?MASK。?標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-492AAAC與TIA/EIA-492AAAD分別對(duì)OM3光纖與OM4光纖的DMD性能指標(biāo)給出了規(guī)定：

表1：850nm波段OM3光纖?INNER?MASK與OUTER?MASK

表2：850nm波段OM3光纖?INTERVAL?MASK

即OM3光纖的INNER?MASK與OUTER?MASK的DMD數(shù)值必須滿足表1的六組中的任一組，同時(shí)根據(jù)表2，7-13,?9-15,?11-17,13-19μm的INTERVAL?MASK均需小于等于0.25ps/m。

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表3：850nm波段OM4光纖?INNER?MASK與OUTER?MASK

表4：850nm波段OM4光纖?INTERVAL?MASK

即OM4光纖的INNER?MASK與OUTER?MASK的DMD數(shù)值必須滿足表3的三組中的任一組，同時(shí)根據(jù)表4，7-13,?9-15,?11-17,13-19μm的INTERVAL?MASK均需小于等于0.11ps/m。

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為方便介紹本發(fā)明內(nèi)容，定義部分術(shù)語(yǔ)：

石英襯管：管狀的基底管，其內(nèi)壁承載PCVD化學(xué)反應(yīng)的玻璃態(tài)氧化沉積物；

套管：符合一定幾何指標(biāo)和摻雜要求的石英玻璃管；

芯層：居于光纖橫截面的中心部分，是光纖的主要導(dǎo)光的區(qū)域；

內(nèi)包層：光纖橫截面中緊鄰芯層的環(huán)形區(qū)域；

中間包層：光纖橫截面中緊鄰內(nèi)包層的環(huán)形區(qū)域；

外包層：光纖橫截面中緊鄰中間包層的環(huán)形區(qū)域；

相對(duì)折射率差:??

?????

數(shù)值孔徑：?

????NA＝n₀×（2△）^1/2

???????n_i和n₀分別為各對(duì)應(yīng)部分和純二氧化硅玻璃在850nm波長(zhǎng)的折射率；