[发明专利]抗弯曲单模光纤及其制作方法

说明书

本发明涉及一种抗弯曲单模光纤，其包括芯层和包层，所述包层由由内向外依次分布的内包层、下陷包层和外包层组成，所述芯层采用掺锗石英玻璃或者锗氟共掺石英玻璃，所述内包层采用掺氟石英玻璃，所述下陷包层采用掺氟石英玻璃，所述芯层的相对折射率差与所述内包层的相对折射率差的差值为0.5％至0.7％，与所述下陷包层的相对折射率差的差值为0.7％至1.1％。本发明还涉及设有上述光纤的制备方法，其采用轴向气相沉积法制备芯棒，将芯棒、掺氟薄石英管和高纯石英管相互套接在一起，组装成用于制备光纤的光棒，进行高温拉丝，制备出抗弯曲单模光纤。本发明的光纤具有良好的抗弯曲性能，且便于制造，成品率高，因弯曲带来的附加损耗小。

技术领域

本发明涉及一种抗弯曲单模光纤,还涉及这种光纤的制备方法，这种光纤光纤具有极小的弯曲附加损耗，可用于光纤器件，导弹制导、水听器等，属于光通信技术领域。

背景技术

随着光通信技术的快速发展，单模光纤取代铜线已经大量应用于中短距离的控制系统中，在系统集成过程中人们对于器件小型化提出越来越高的要求，因此光纤的弯曲半径也要求越来越小，在很小的弯曲半径下，极低的弯曲附加损耗是非常重要的要求，或者为追求光路弯曲半径的减小而带来其他方面的问题。例如，CN102998742A 号发明专利申请说明书公开了一种小模场抗弯曲单模光纤，其包括芯层和包层，所述芯层的相对折射率差Δ1为0.9％-1.1％，半径R1为2.4-3.0μm，内包层相对折射率差Δ2为0％--0.1％，半径R2为9-12μm，内包层外为外包层，这种光纤能在最小弯曲半径达到3mm的极小弯曲半径情况下使用，有效将光信号约束在芯层中进行传播，同时在弯曲状态下，能有效阻止光信号向外层传播，从光信号约束角度方面讲，能够使抗弯曲性能得到极大提高，但是，这种光纤由于芯层中锗的掺杂浓度非常高，制造过程中非常容易出现芯层开裂，成品率极低，难以在实践中推广应用，同时高掺杂还带来了光纤1550nm窗口的衰减接近0.3dB/km，远高于普通G.652D光纤的衰减水平。因此，要提高光纤的抗弯性能，不仅要考虑光纤的光传送性能，而且还需要光纤的机械性能和制造工艺特性，将材料对工艺等的多方面影响进行全面和综合考虑，才能够形成真正抗弯曲的光纤。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种抗弯曲单模光纤，还提供了这种光纤的制备方法，这种抗弯曲单模光纤具有良好的抗弯曲性能，且便于制造，成品率高，因弯曲带来的附加损耗小。

本发明的技术方案是：一种抗弯曲单模光纤，包括芯层和包层，其特征在于所述包层由由内向外依次分布的内包层、下陷包层和外包层组成，所述芯层采用掺锗石英玻璃或者锗氟共掺石英玻璃，所述内包层采用掺氟石英玻璃，所述下陷包层采用掺氟石英玻璃，所述外包层通常可以采用纯石英玻璃，也可以采用其他适宜材料，所述芯层的相对折射率差△1与所述内包层的相对折射率差△2的差值（△1－△2）为0.5％至0.7％（包括两端值，下同），与所述下陷包层的相对折射率差△3的差值（△1－△3）为0.7％至1.1％。

所述内包层的半径R2与所述芯层的半径R1的比值R2/R1优选为2至5。

所述下陷包层的半径R3与所述芯层的半径R1的比值R3/R1优选为2至4。

所述芯层的半径R1可以为2.0~3.5μm。

所述内包层的半径R2可以为6~12μm。

所述下陷包层的半径R3可以为10~20μm。

所述芯层的相对折射率差△1可以为0.4％至0.6％。

所述内包层的相对折射率差Δ2可以为0％至-0.1％。

所述下陷包层的相对折射率差Δ3可以为-0.3%至-0.5％。