[发明专利]室内使用的对弯曲不敏感的引入光缆

说明书

技术领域

本发明涉及光缆结构，尤其涉及适于在用户建筑物的室内使用的 光缆。

背景技术

通常由所谓的“引入(drop)”光缆提供光纤到户(FTTH)服 务，所述“引入”光缆在服务供应者的光缆和与用户的住宅相联的光 学网络端子(ONT)之间引导光纤。对于典型的北美设施，ONT的外 壳安装在住宅的外部并保护ONT免受室外环境的影响。然而，期望 用以下两种新方式布设FTTH服务：

1.包括高层建筑、低层建筑、以及集中开发的花园公寓在内的多 住宅单元(MDU)内的服务。这里，引入光缆必须在建筑内部到达每 个住宅处室内安装的ONT。

2.单独的家庭住宅中室内的ONT的布设。当前室外ONT较大、 笨重且缺乏美感。物理上重新设计布置在室内的ONT也将允许其直 接从家中AC交流配线得到动力，并且将更容易布设电池备用。

以上两种方案要求引入光缆是耐火的，以遵守可适用的安全规程 并限制紧急情况下的火的蔓延。引入光缆还也应能够难以察觉地安装 在住宅内部，并具有可靠的光学和机械性能以能够由具有较低技能的 工人安装。理想地，光缆应该能够：(a)以比传统的铜线电缆更简单 的方式被布线和安装，所述铜线电缆用于数十年地输送电话服务，(b) 紧密地缠绕门、木制框架以及墙壁上的尖锐拐角，(c)引导通过地下 室和墙壁后方，以及(d)通过方便的金属电缆卡钉被固定就位。

用于室内使用而布设的光学引入光缆采用被包含在厚的耐火护套 中的所谓的对弯曲不敏感的单模光纤。例如，“ClearCurve”(tm) 光纤和引入光缆当前由Corning公司提供，并具有围绕光纤的900微 米外径的紧密缓冲器，用于与现有的工厂安装或拼接的光学连接器的 尺寸兼容。缓冲器材料被认为是低成本柔性的或半刚性的聚氯乙烯树 脂，由于树脂具有较低成本，由此提供经济的解决方案。对弯曲不敏 感的光纤使光缆能安装在具有最小信号衰减的剧烈弯曲的路径上，同 时厚护套防止光纤自身被过分剧烈地弯曲以保持光纤规定的光学性 能。然而，已经发现，已知的PVC缓冲器无法在所有FTTH应用中 相对于信号衰减提供最优保护。

2008年2月28日递交且转让给本发明申请的受让人的美国专利 申请No.12/072,869公开了一种对弯曲不敏感的单模光纤，该光纤当 弯曲成大约4至15mm的半径时具有较低的弯曲损失，并且该光纤的 有效孔径(Aeff)匹配标准光纤的有效孔径，从而当标准单模光纤和 对弯曲不敏感的光纤两者相互拼接时使所述对弯曲不敏感的光纤能够 有效地与标准光纤联接。

具体地，上述′869申请的光纤具有芯部和包层区域，用于以基本 的横模传播光。该包层区域包括(i)具有小于芯部区域折射率的折射 率的外包层，(ii)具有高于外包层的折射率且与芯部的折射率可相 比的折射率的环形基座(pedestal)区域，(iii)布置在芯部和基座区 域之间的环形内沟槽(trench)区域，所述内沟槽区域具有小于外包 层折射率的折射率，以及(iv)布置在基座区域和外包层之间的环形 外沟槽区域，所述外沟槽区域具有小于外包层折射率的折射率。另外， 为了抑制较高阶横模(HOM)，基座区域可以构造成将芯部的至少一 个另一横模共振地联接到基座区域的至少一个横模。

为了使在大约4至15mm范围内的任一弯曲半径的重要操作波长 (例如，1300nm、1550nm以及1650nm)处的弯曲损失小于标准单 模光纤的弯曲损失，′869申请的光纤的内沟槽区域和外沟槽区域中至 少之一(优选地是二者)提供了大大高于标准单模光纤的总对比 度，′869申请中所公开的一个实施例中，对比度通过以下给出：

|n_内沟槽-n_芯部|＞0.007，和/或                (式1)

|n_外沟槽-n_芯部|＞0.007                   (式2)

例如，上述式1的至少内沟槽-芯部对比度是近似0.008至0.020。

另外，外包层和外沟槽之间的界面应该位于距芯部的中心近似17 至23μm的半径距离处，以使光纤能够具有大约4至15mm的弯曲半 径而没有显著损失。芯部和基座区域的折射率也应是可相比的；即，

|n_芯部-n_基座|＜0.003