[发明专利]一种新型少模光纤

说明书

本发明提供了一种新型少模光纤，该光纤包括：纤芯以及包围纤芯的包层；所述包层包括：包围纤芯的第一内包层；包围第一内包层的第一高折射率滤模层；包围第一高折射率滤模层的第二内包层；包围第二内包层的第二高折射率滤模层；包围第二高折射率滤模层的外包层。本发明提供一种弯曲半径在7.5mm以上具有极低弯曲损耗（<1×10^‑3 dB/匝）的新型少模光纤解决方案。在常规的光通信波段（1260~1625nm波长），本发明在直波导状态下为非单模光纤。通过将光纤在足够小的弯曲半径进行弯曲，使其纤芯高阶模与高折射率滤模层的模式发生强耦合，可以滤除高阶模，从而实现单模传输的目的。

技术领域

本发明涉及光纤通信领域，更具体地说，涉及一种能够单模工作且光纤基模具有低弯曲损耗特性的新型少模光纤。

背景技术

在城域网、局域网、光纤到户以及中短距离通信等应用领域，为了便于铺设或减少所占空间，经常需要光纤光缆在小弯曲半径下工作,而常规的单模光纤无法满足小弯曲半径下工作的要求。为满足对光纤低弯曲损耗的要求，国际上提出了G.657光纤标准。低弯曲损耗光纤通常采用通过减小光纤的纤芯尺寸、引入带凹槽的包层结构、以及采用孔助结构光纤等来实现[K.Himeno,S.Matsuo,N.Guan,and A.Wada,Low-Bending-Loss Single-Mode Fibers for Fiber-to-the-Home(用于光纤到户的低弯曲损耗单模光纤),Journalof Lightwave Technology,2005,23(11):3494-3499.]。

G.657光纤虽然可以在7.5mm甚至5mm的弯曲半径下工作，但其弯曲损耗仍然较大，难以实现在小弯曲半径下长期稳定的工作，例如G.657B3光纤应满足在7.5和5mm弯曲半径下弯曲损耗应分别小于0.08和0.15dB/匝(1550nm波长)。显然，光纤在此小弯曲半径下被缠绕几圈后仍会产生较大的损耗，影响通信系统性能。

由光纤理论可知，对于阶跃光纤，在工作波长下归一化频率小于2.405时，光纤为单模光纤，当归一化频率大于2.405时，光纤即可传输高阶模，从而为非单模光纤。常规多模或少模光纤由于高阶模的存在，会导致信号光在光纤中传输时具有严重的模间色散问题，从而限制了光纤的通信速率和容量。为此，目前光纤通信系统中仍采用单模光纤作为主要的传输媒介。

若在光纤通信系统中采用非单模光纤，通过有效增大光纤纤芯与包层的折射率差，来获得低弯曲损耗传输，再通过与单模光纤的匹配连接，可实现单模传输[一种光纤通信系统，中国专利，201010589018.1，一种基于少模光纤的通信系统，ZL201210393511.5]。这种技术通过放宽对光纤传输模式数量的限制，并通过与单模光纤的连接，抑制高阶模的产生，实现了低弯曲损耗、单模传输和低连接损耗传输的几项要求。然而，这种方法要求少模光纤两端连接单模光纤且连接偏差要小，这就使得其实际使用受到了一定的限制。

因此，如何提供一种可以实现单模传输且光纤在小弯曲半径下被缠绕多圈而仍能够保持低损耗传输的光纤是现阶段亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种新型少模光纤，该光纤可以实现单模传输且在小弯曲半径下保持低损耗传输。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型少模光纤，该光纤包括：纤芯以及包围纤芯的包层，所述包层包括：包围纤芯的第一内包层；包围第一内包层的第一高折射率滤模层；包围第一高折射率滤模层的第二内包层；包围第二内包层的第二高折射率滤模层；包围第二高折射率滤模层的外包层。