[发明专利]单模光纤中的弯曲不敏感性

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年2月28日提交的题为“Bend Insensitivity inSingle Mode Optical Fibers”的美国专利申请No.12/072,869的优先权，该专利申请是于2007年6月15日提交的题为“Bend-Insensitivityin Single Mode Optical Fibers”的美国专利申请No.11/818,780的部分继续申请。美国专利申请No.12/072,869还要求于2008年2月22日提交的题为“Solid Ring-Assisted Fibers with Low Bend Loss”的美国临时专利申请No.60/030,713的优先权。

本申请还要求于2007年6月15日提交的题为“Bend-Insensitivityin Single Mode Optical Fibers”的美国专利申请No.11/818,780的优先权。

本申请还要求于2008年2月22日提交的题为“Solid Ring-AssistedFibers with Low Bend Loss”的美国临时专利申请No.60/030,713的优先权。

美国专利申请No.12/072,869、No.11/818,780和美国临时专利申请No.60/030,713通过引用被包含于此，如同其整体被明确地阐述一样。

技术领域

本发明涉及单模光纤，并且更具体地，涉及降低此类光纤中的弯曲敏感性。本发明还涉及不仅弯曲相对不敏感、而且与标准单模光纤有效地模式匹配和/或具有有效截止高阶横模的光纤设计。

背景技术

与例如在陆地线、海底和地铁系统中使用的标准单模光纤相比，通常位于更接近用户的位置的接入光纤(access fiber)包括光纤到家(FTTH)、跨接线缆、和FTTx光纤(例如光纤到路边、室内布线)。接入光纤不仅必须以低损耗、可靠的方式与向被接入的位置(例如家庭、企业、或其它设施)载送光学信号的标准单模光纤(SMF)接合，而且必须对许多接入光纤应用中所固有的弯曲效应相对不敏感。

更具体地说，SMF(标准阶跃折射率，standard step index)常常具有约8～11的芯直径。作为例证，这种类型的SMF符合国际电信联盟-电信区推荐G.652。这种类型的典型光纤称为SMF 28，可从纽约科宁的Corning公司购买到。对于此范围内的直径和约0.005～0.007的芯-包层折射率差异(index contrast)，此类SMF通常具有在约1300nm的波长下为约55～70μm²和在约1550nm的波长下为约70～90μm²的有效基横模场面积(A_eff)。为了将此类SMF有效地耦合(接合)到接入光纤，接入光纤的A_eff应当实际上尽可能地接近SMF的A_eff。

然而，另外，例如在墙壁的拐角附近以及在布线管或管道中，某些接入光纤可能必须弯曲。在许多应用中，所要求的接入光纤的弯曲半径可以约为4～15mm，并且在某些情况下下限可能反映甚至更为紧密(tight)的弯曲(例如2～3mm半径)。然而，当光纤如此严重地弯曲时，光学损耗可能增加至不可接受的水平。特别地，标准SMF的基横模所经历的光学损耗在光纤处于直的状态(或仅仅略微弯曲)时可能在系统规格内，而在该光纤弯曲过度时常常高得多且在规格之外。另外，如果光学信号包含任何高阶横模(HOM)，则此类HOM所经历的弯曲损耗甚至比基横模所遭遇的弯曲损耗更高。

然而，本质上，具有与标准SMF的A_eff匹配的A_eff并且/或者具有HOM有效截止的接入光纤的设计常常与在典型接入环境中实现低弯曲损耗的设计相冲突。

因此，本领域中仍需要一种在弯曲至约4～15mm的半径时具有相对低的弯曲损耗并同时具有与标准SMF的A_eff匹配的A_eff并且/或者具有HOM有效截止的接入光纤设计。

发明内容