[發明專利]單模光纖用可輻射固化超級涂料

無效

• 申請號: 201310713753.2
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN103787591A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 吳小松;史蒂文·羅伯特·施密德;蒂莫西·愛德華·畢曉普;約翰·門羅·齊默曼;文戴爾·韋恩·卡特倫;愛德華·約瑟夫·墨菲;帕拉提·夏哈
• 申請（專利權）人: 帝斯曼知識產權資產管理有限公司
• 主分類號: C03C25/10
• 分類號: C03C25/10;C03C25/32;G02B6/00;G02B6/44
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 肖善強

相關專利申請

此專利申請是申請日為2010年10月8日的中國專利申請“配制光纖用可輻射固化超級涂料的方法”（PCT/US2010/002720）的分案申請。此專利申請要求2009年10月9日提交的美國臨時專利申請US61/272596的優先權以及2009年10月9日提交的美國臨時專利申請US61/250329、2009年12月17日提交的美國臨時專利申請US61/287567和2010年7月13日提交的美國臨時專利申請US61/363965的優先權，本申請引入所有它們的全文作為參考。

發明領域

本發明涉及光纖用可輻射固化涂料。

發明背景

光纖是一種沿其長度傳輸光的玻璃纖維。光纖廣泛應用于光纖通信中，相比其它通信方式，其可以沿更長的距離并以更高的帶寬（數據速率）傳輸。使用纖維代替金屬導線是因為信號以更低的損耗沿它們傳輸，并且它們還免受電磁干擾。

光通過全內反射保留在光纖的芯中。這使纖維起到波導的作用。支持多傳播路徑或橫模的纖維稱為多模光纖（MMF），而只能支持單一模式的纖維稱為單模光纖（SMF）。MMF通常具有較大的芯直徑，用于短距離通信連接和必須傳輸大功率的情況。SMF用于大于550米（1,800英尺）的大多數通信連接。

在此專利申請全文中，將光纖中的衰減，也稱為傳輸損耗，定義為光束（或信號）相對于經由傳輸介質傳播的距離的強度降低。通常使用分貝/千米（縮寫為dB/km）的單位報道光纖中的衰減損耗系數。

衰減是限制數字信號沿長距離傳輸的一個重要因素。因此，許多研究都考慮限制衰減和使光信號增益最大化。經驗的研究已表明光纖中的衰減主要是由散射和吸收造成的。

1965年，高錕｛Charles?K.Kao，因“關于纖維中光的傳輸用于光通信的開創性成就”而成為2009年諾貝爾物理學獎三名得主之一｝和英國公司Standard?Telephones?and?Cables（STC）的George?A.Hockham首先提出了可以將光纖中的衰減降低至小于20分貝/千米（dB/km）的概念，這使得光纖成為用于通信的實用介質。他們提出當時可得到的纖維中的衰減是由可以除去的雜質而不是基本的物理效應如散射造成的。在1970年，首先由為美國玻璃制造商Corning?Glass?Works（現在的Corning?Incorporated）工作的研究人員Robert?D.Maurer、Donald?Keck、Peter?C.Schultz和Frank?Zimar實現了20dB/km的關鍵衰減水平。他們通過用鈦摻雜二氧化硅玻璃展示了具有17dB/km衰減的纖維。幾年以后，他們制造了使用二氧化鍺作為芯摻雜劑的、只有4dB/km衰減的纖維。實現如此低的衰減引領了光纖遠程通信的發展并使Internet互聯網能夠實現。

引入以下美國專利全文作為參考：2000年1月11日頒布的美國專利US6,014,488。

微彎曲是光纖中的明顯但細微的彎曲曲率，其涉及幾微米的局部軸向位移以及幾毫米的空間波長。熱應力和/或機械橫向力可以誘發微彎曲。當存在時，微彎曲使被涂覆光纖的信號傳輸能力衰減。因此，對于遠程通信網的成功來說，已知的是每個遠程通信系統都對光纖衰減可容忍增加的量有限制并避免達到該限制，最好是整體上降低微彎曲，因為降低微彎曲就降低了衰減的增加。

光纖涂層技術發展的一個關鍵驅動力是用戶對視頻提高的需求。對于已有的光纖涂層技術，2G網絡應用是足夠的。然而，未來的網絡如3G、4G和IPTV、高清電視（HDTV）、視頻會議及其他高帶寬應用將對光纖的性能提出更高的要求，因此對光纖涂層性能的要求將越來越高。

為了滿足互聯網上對視頻應用的巨大需求，下一代遠程通信網絡需要支持更大容量、更長距離和更寬光譜范圍的傳輸，而當前這代G652光纖的性能是為長距離直線排列（long?haul?straight?alignment）應用研發的；因此G562不適于滿足光纖到戶（FTTH）挑戰的要求。

隨著通信信號的光傳輸遷移到家庭和MDU's（多用戶居住單元）中，光學玻璃纖維遇到更急的（tighter）彎曲，這需要光纖生產商提供G657抗宏彎曲纖維。同時，在使用的網絡中對帶寬日益增長的需求正對可利用的余量產生壓力。