[發明專利]一種高帶寬多模光纖

有效

• 申請號: 201810344494.3
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108594361B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王潤涵;肖武豐;黃榮;王海鷹;汪洪海;王瑞春
• 申請（專利權）人: 長飛光纖光纜股份有限公司
• 主分類號: G02B6/036
• 分類號: 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

本發明涉及一種高帶寬多模光纖，包括有芯層和包層，其特征在于芯層折射率剖面呈拋物線形，分布指數α為2.0～2.3，芯層的半徑R1為23～27μm，芯層中心最大相對折射率差Δ1_max為0.9％～1.2％，所述的芯層為鍺磷氟Ge、P、F三元共摻的二氧化硅玻璃層，芯層中心的P的貢獻量ΔP0為0.01％～0.30％，芯層與內包層交界的P的貢獻量ΔP1為0.01％～0.30％，芯層中心P含量與芯層邊緣保持一致，芯層F作為負摻雜劑，芯層中心到芯層邊緣方向，F摻雜量呈遞增狀，芯層中心的F的貢獻量ΔF0為0.0％～?0.1％，芯層邊緣F的貢獻量ΔF1為?0.40％～?0.20％。本發明材料組成和芯包層結構設計合理，降低了色度色散，提高了帶寬性能，并降低了光纖衰耗。

技術領域

本發明涉及一種高帶寬多模光纖，屬于光通信技術領域。

背景技術

按照國際電工委員會(IEC)的光纖產品規范標準IEC 60793-2中對多模光纖的描述，A1類光纖為多模光纖，并且根據幾何結構的不同，A1類光纖又被分為A1a、A1b和A1d類。A1a類光纖即50/125μm的漸變折射率光纖，A1b類光纖即62.5/125μm的漸變折射率光纖，A1d類光纖即100/140μm的漸變折射率光纖。其中A1a類光纖是目前商用最廣泛的多模光纖類型，它又按照帶寬性能從小到大依次被分為A1a.1、A1a.2和A1a.3類光纖，分別對應ISO/IEC標準中的成纜光纖類型OM2、OM3和OM4。

多模光纖以其低廉的系統成本優勢，成為短距離高速率傳輸網絡的優質解決方案，已廣泛應用于數據中心、辦公中心、高性能計算中心和存儲區域網等領域。多模光纖的應用場景往往是狹窄的機柜、配線箱等集成系統，光纖會經受很小的彎曲半徑。常規多模光纖進行小角度彎曲時，靠近纖芯邊緣傳輸的高階模很容易泄漏出去，從而造成信號損失。在設計抗彎多模光纖折射率剖面時，可以采用在光纖包層增加低折射率區域的方法來限制高階模的泄漏，使信號損失最小化。抗彎多模光纖優異的抗彎曲性能使得其能夠被高效地應用在數據中心局域網中。

多模光纖中存在的模間色散使其所能支持的傳輸距離受到大大限制，為降低光纖模間色散，需要將多模光纖的芯層折射率剖面設計成中心至邊緣連續逐漸降低的折射率分布，通常我們稱其為“α剖面”。即滿足如下冪指數函數的折射率分布：

其中，n₁為光纖軸心的折射率；r為離開光纖軸心的距離；a為光纖芯半徑；α為分布指數；Δ₀為纖芯中心相對包層的折射率。

相對折射率即Δ_i：

Δ_i％＝[(n_i²-n₀²)/2n_i²]×100％，

其中，n_i為距離纖芯中心i位置的折射率；n₀為光纖芯層的最小折射率，通常也是光纖包層的折射率。