[实用新型]一种单模光纤

说明书

本实用新型提供一种单模光纤，包括芯层与包层，所述的芯层外侧设有包层，所述的包层包括第一包层和第二包层，所述的第一包层内侧与芯层外侧相连，所述的第一包层外侧与第二包层的内侧相连,所述的芯层为掺杂锗(Ge)元素的SiO2石英玻璃，所述的芯层的直径2r1为7.5um到8.5um，所述的第一包层为掺杂氟(F)元素的SiO2石英玻璃，所述的第一包层直径2r2为25um到40um，所述的第二包层为梯度掺氟(F)元素的SiO2石英玻璃，所述的第二包层直径2r3为125um。本实用新型的有益效果是：光纤的设计和制造上可以有多个变量进行调整，分别为芯层直径r1、第一包层直径r2、折射率差值Δ1、Δ2、Δ3和Δ4，有利于降低光纤拉丝中产生的内应力，从而降低光纤的瑞利散射，进一步整体降低光纤的损耗值。

技术领域

本实用新型属于通信光纤制造领域，尤其是涉及一种单模光纤。

背景技术

单模光纤的设计基础是芯层与包层的折射率存在一定的差值，使得在传输波段的光在光纤芯层内会产生全反射进行传输。因此，在设计制造上，以纯SiO2石英为基础，在芯层或包层进行掺杂，主要采用的掺杂剂有锗(Ge)、磷(P)等使得石英玻璃折射率增加的正掺杂剂和氟(F)、硼(B)等使得石英玻璃折射率降低的负掺杂剂。而掺杂剂的存在，也会造成石英玻璃的密度波动和粘度波动，从而增加光纤的瑞利散射，增加光纤的传输损耗。提高芯包间的折射率差是提高光纤弯曲性能的有效手段，但这也势必增加了芯包层内的杂质掺杂浓度，将会增加光纤的传输损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单模光纤，其具有一定弯曲性能、衰减又低、一定程度上控制光纤芯层的直径，又要在光纤拉丝过程中尽量减少光纤内掺杂剂的密度波动和浓度波动，将瑞利散射降低到最低值。

本实用新型的技术方案是：一种单模光纤，包括芯层与包层，所述的芯层外侧设有包层，所述的包层包括第一包层和第二包层，所述的第一包层内侧与芯层外侧相连，所述的第一包层外侧与第二包层的内侧相连，

所述的芯层为掺杂锗(Ge)元素的SiO2石英玻璃，所述的芯层的直径2r1为7.5um到8.5um，所述的芯层的折射率相对于纯SiO2石英玻璃的折射率差值Δ1范围为0.0025到0.0045；

所述的第一包层为掺杂氟(F)元素的SiO2石英玻璃，所述的第一包层直径2r2为25um到40um，其折射率相对于纯SiO2石英玻璃的折射率差值Δ2范围为-0.001到-0.002；

所述的第二包层为梯度掺氟(F)元素的SiO2石英玻璃，所述的第二包层直径2r3为125um，所述的第二包层的外侧玻璃的折射率相对于纯SiO2石英玻璃的折射率差值Δ3范围为-0.0005到0，所述的第二包层的内侧玻璃的折射率相对于第一包层折射率的差值Δ4范围为0到0.0005，所述的第二包层的外侧折射率大于第二包层的内侧折射率。

进一步的，所述的芯层和包层采用VAD(轴向气相沉积法)一次沉积获得，但不限于VAD法，可包含OVD(外部气相沉积法)。

进一步的，该单模光纤在1310nm处的模场直径(MFD)为8.7um～9.5um。

进一步的，其光纤的截止波长(λc)为1250nm～1330nm。

进一步的，光纤模场直径MFD与截止波长λc的比值MFD/λc(MAC值)小于7.5。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，光纤的设计和制造上可以有多个变量进行调整，分别为芯层直径r1、第一包层直径r2、折射率差值Δ1、Δ2、Δ3和Δ4；

通过降低Δ1，增加Δ2的绝对值，提高光纤的衰减，尤其是1550nm处的衰减，可以降低到0.17dB/km左右；

通过降低r1值，增加Δ2的绝对值，提高光纤的抗弯曲性能，在1550nm处弯曲损耗控制在0.75dB以内(弯曲半径10mm，1圈)；