[发明专利]具有浅槽的弯曲损耗不敏感单模光纤和相应的光学系统

说明书

本发明涉及一种弯曲损耗单模光纤，其在1310nm处的模场直径大于或等于9微米，并且具有纤芯和包层，该纤芯的折射率分布具有类似梯形的形状。根据本发明的方面，包层包括折射率差Δn_t在‑2×10^‑3和‑0.9×10^‑3之间的浅槽，并且：纤芯的梯形比r₀/r₁在0.1和0.6之间，优选在0.2和0.5之间，更优选在0.25和0.45之间；纤芯的面积分在20×10^‑3μm和24×10^‑3μm之间，并且包层的面积分在‑25×10^‑3μm和‑9×10^‑3μm之间，其中Δn(r)是作为半径r的函数的相对于外包层的折射率差；以及单模光纤实现以下标准：25.7×10^‑3≤V₀₁‑0.2326V₀₂≤26.8×10^‑3。

技术领域

本发明涉及光传输系统中所使用的单模光纤、包括这样的单模光纤的光传输系统、以及这样的单模光纤的制造方法。更具体地，本发明涉及弯曲损耗不敏感且符合ITU-TG.657.A2标准的单模光纤。

背景技术

电信系统需要能够在无劣化的情况下长距离传输信号的光纤。这种光纤传输系统经常使用地面传输系统中所使用的、例如所谓的“标准”单模光纤(SSMF)等的单模光纤(SMF)。

为了便于来自不同制造商的光学系统之间的兼容性，国际电信联盟(ITU)定义了标准光传输光纤应符合的多个标准。在这些标准中，ITU-T G.652推荐(2016年11月的最后一次修订)描述了单模光纤和基于线缆的网络的特性，这可以满足对宽带服务的不断增长的需求。ITU-T G.652推荐具有定义单模光纤的光纤属性的数个属性(即，A、B、C和D)。

由于光接入网中的具体使用对光纤和线缆提出了不同的要求、这会影响光接入网的最佳性能特性，因此ITU-T G.657推荐更准确地关注于弯曲损耗不敏感单模光纤，其与现有的ITU-T G.652的单模光纤和线缆相比，表现出大大提高的弯曲性能。实际上，由于接入网中的分布线缆和引出线缆的高密度网络、以及所需的有限空间和许多操作，因此需要这样改进了的弯曲性能，这要求对操作员友好的光纤性能和低弯曲灵敏度。

ITU-T G.652标准和ITU-T G.657标准这两者的全部内容通过引用而被包含于此。

ITU-T G.657推荐描述了适合于用在接入网(包括在这些网络的末端的建筑物内部)中的两类(A和B)单模光纤线缆。A类和B类这两者都包含宏弯曲损耗不同的两个子类。

A类光纤与ITU-T G.652.D光纤相比被优化以实现减少的宏弯曲损耗和更严格的尺寸规格，并且可以在整个接入网中部署。这些光纤适合于用在O、E、S、C和L波段中(即，在1260～1625nm的整个范围中)。该类的光纤和要求是ITU-T G.652.D的子集，因此符合ITU-TG.652.D光纤并且具有相同的传输和互连性质。

子类ITU-T G.657.A1光纤适合于10mm的最小设计半径。子类ITU-T G.657.A2光纤适合于7.5mm的最小设计半径。

ITU-T G.657推荐(ITU-T G.657A类属性；2016年11月发布)中的表1提供与单模光纤特性的值有关的范围或限制，以使这些单模光纤特性符合ITU-T G.657.A推荐。

在未成缆光纤中观察到的宏弯曲损耗随着波长、弯曲半径和绕具有指定半径的芯轴的匝数而变化。为了使SMF符合ITU-T G.657.A推荐，宏弯曲损耗不应超过下表中针对所指定的波长、弯曲半径和匝数所给出的最大值。