[发明专利]一种弯曲不敏感单模光纤

说明书

技术领域

本发明涉及一种接入网用的单模光纤，该光纤具有优异的抗弯曲性能和适中的有效面积，属于光纤通信传输领域。

背景技术

近年来光纤到户和光纤到路边(FTTx)已逐渐成为光纤网络建设的热点，人们对各种可能用于FTTx领域的光纤进行了深入的研究。目前在接入网使用较广的是单模光纤，且随着低水峰单模光纤的广泛使用，具备弯曲不敏感性能的低水峰光纤逐渐受到重视。现有常规的低水峰光纤(符合ITU-T G.652C/D)弯曲半径一般为30mm，在室内及狭窄环境下的布线受到很大限制。与长距离传输应用相比，室内及狭窄环境下的光纤将经受较高的弯曲应力，特别是在使用时光纤常常缠绕在越来越小型化的存储盒中，将承受更大的弯曲应力，因此需要设计开发具有优异抗弯曲性能的光纤，以满足FTTx网络铺设和器件小型化的要求。2009年11月和2010年6月，ITU-T先后2次修改弯曲不敏感的G.657光纤标准并增加了在小弯曲半径下光纤寿命性能的研究报告，(“Characteristics of a bending loss insensitive single mode optical fibre and cable for the access network”and Amendment 1：Revised Appendix 1-Lifetime expectation in case of smal l radius bending of single-mode fibre)。这两次修改基本明确了不同弯曲半径使用环境下，G.657A1/A2光纤和G.657.B3光纤不同应用目标，其中满足最小弯曲半径为10mm的G.657.A1光纤应用于长程网(Long-haul networks)；G.657.A2光纤满足最小7.5mm弯曲半径条件下的应用，主要使用于城域网(Metro networks)和FTTH(光纤到户)；G.657.B3光纤满足最小5mm弯曲半径下的使用条件，主要在FTTd(光纤到桌面)和全光网络的应用，以室内光纤/光缆的方式使用，并强调了光纤在弯曲条件下使用寿命的问题。

从技术角度来讲，G.657光纤完全兼容G.652光纤，其具有优异宏观弯曲和微观弯曲性能，可以完全取代现在大量使用的G.652光纤。目前G.657光纤的应用主要受限于较高的光纤成本和更好的弯曲性能以及其对G.652光纤兼容性的矛盾。因此，在能够完全向下兼容G.652光纤标准的条件下，开发具有更好弯曲性能的G.657光纤和降低G.657光纤生产制造成本对推动G.657光纤以及光纤接入技术的发展具有十分重要的意义。

经过多年的研究，各国科研人员发现光纤的模场直径和截止波长对光纤的宏观弯曲损耗起主要作用，MAC值可以定性的衡量光纤的弯曲性能，其中：MAC定义为模场直径与截止波长的比值。MAC越小，则光纤的弯曲性能越好，显然，降低模场直径，增大光纤截止波长能达到降低MAC的目的，从而得到较好的弯曲性能。专利US2007007016A1、CN1971321A和CN1942793A就是采用的此类方法。但是，光纤模场直径过小，则在它与常规单模光纤连接时会带来较大的接续损耗，并且限制了入纤功率。同时，考虑到FTTx的多业务特点，希望能使用全波段进行传输，光缆截止波长必须小于1260nm，因此光纤的截止波长增大的空间非常有限。从光纤总体设计的角度考虑，合理优化光纤剖面结构，在保证光纤基本参数符合ITU-T和IEC相关标准，光纤接入性能稳定的基础上，得到一个合适的MAC值，达到光纤最佳的弯曲不敏感性能，是G.657光纤研究发展的一个重要方向。