[发明专利]具有大有效面积的光纤

说明书

发明背景

发明领域

本发明一般涉及光纤，更具体涉及适用于密集波分复用的低和中等色 散光纤。

技术背景

诸如在1550nm波长下的色散为约6至12ps/nm/km的中等色散光纤 (MDF)适用于密集波分复用(DWDM)。这些色散光纤(MDF)通常具 有中芯10，该中芯10具有中央内芯区11、正折射率环区12。该芯有时候 包括毗邻环的至少一个下陷折射率区14。该芯是容纳至少90％信号光的纤 维区。这些MDF提供6至12ps/nm/km，但可具有不超过60μm²的有效面 积，而且因为紧密容限和芯设计复杂程度而制造较为昂贵。

诸如在所谓的“密集波分复用条件”下使用的中等色散光纤(MDF)之 类的光纤会经受多种弯曲环境，这种情况下会在通过光纤传输的光信号中 引入弯曲损耗。会强加诸如紧密弯曲半径、光纤压缩等等之类的物理要求 的会引入弯曲损耗的某些应用包括在光学地下光缆组件中部署光纤、大温 度变化引起的弯曲以及位于机柜中连接馈电装置和配电电缆的小弯曲半径 多端口。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种光纤包括：

玻璃芯，其从中心线延伸至半径R₁；

玻璃包层，其包围芯并与芯接触，该包层包括：

第一环形区，其从半径R₁延伸至半径R₂，该第一环形区包括径 向宽度W₂＝R₂-R₁，

第二环形区，其从半径R₂延伸至半径R₃，且包括径向宽度W₃＝R₃-R₂，以及

第三环形区，其包围第二环形区，并从半径R₃延伸至最外的玻璃 半径R₄；

其中该芯包括相对于第三环形区的最大相对折射率Δ_1MAX；其中所述 第一环形区包括相对于第三环形区的折射率增量Δ₂(r)；第二环形区包括相 对于第三环形区的最小相对折射率Δ_3MIN；

其中Δ_1MAX＞Δ_2MAX＞Δ_3MIN，Δ_2MIN＞Δ_3MIN，而Δ_3MIN＜-0.025；以及

其中该芯和该包层提供具有小于1500nm的电缆截止、在1550nm下 小于12ps/nm/km的色散、以及在1550nm下大于60μm²的有效面积的光 纤。

根据一个实施方式，一种光纤包括：玻璃芯，其从中心线延伸至半径 R₁；玻璃包层，其包围该芯且与该芯接触，该包层包括：(i)第一环形区， 其从半径R₁延伸至半径R₂，内区包括径向宽度W₂＝R₂-R₁，(ii)第二 环形区，其从半径R₂延伸至半径R₃，第二环形区包括径向宽度W₃＝R₃-R₂， 以及(iii)第三环形区，其从半径R₃延伸至最外玻璃半径R₄；

其中该芯包括相对于第三环形区的最大相对折射率Δ_1MAX，且0.2 ％＜Δ_1MAX＜0.8％；

其中第一环形区包括径向宽度W₂，以使W₂＞2/3R₁，而且折射率增量 |Δ₂(r)|＜0.025％；

其中第二环形区包括：

相对于第三环形区的最小相对折射率Δ_3MIN，其中Δ_3MIN＜-0.3％；

其中Δ_1MAX＞Δ_2MAX＞Δ_3MIN以及Δ_2MIN＞Δ_3MIN；以及