[发明专利]光纤

说明书

技术领域

本发明涉及一种光通信用光纤，尤其涉及一种适宜作为传送数十km长度的长距离线路以及光纤到户(FTTH，Fiber To The Home)或局域网(LAN，Local Area Network)的室内外配线用的光纤。

背景技术

光纤因其宽带特性而适合远距离通信，广泛用于数十km以上的长距离的干线线路的通信。

另一方面，随着因特网的快速普及，各种个人计算机要发送接收的信息量也飞跃性地增大。这里，广泛使用的技术是同轴电缆或非屏蔽双绞线(UTP，unshielded twisted-pair)电缆等的铜线电缆。然而，电缆因波段窄、且易受到电磁波噪音的影响，而难以传送庞大的信息量。

由此，不仅电信局间的长距离通信使用光纤，而且电信局与各用户间的通信也使用光纤，作为增大传送容量的技术，FTTH正在普及。FTTH采用如下方式：利用光纤的宽带特性，直到用户群(user group)的附近为止，由多个用户共用1根光纤，从这里开始先将光信号分支给每个用户，再将光纤的引入线分配给各用户。

光纤虽有各种各样的类型，但用于长距离通信的主要是ITU-T(InternationalTelecommunication Union Telecommunication Standardization Sector，国际电信联盟-电信标准部)G.650规格的单模光纤(Single-Mode Fiber)。所述光纤的传送损耗小，而且比较廉价。截止波长约为1300nm以下，以便使1300nm段的光信号成为单模。另外，模场直径(MFD，mode field diameter)在规格上约为8～10μm，但为了抑制光学非线性(optical nonlinearity)等，MFD通常约为9～10μm。

FTTH使用与所述种类相同的单模光纤，从分支点引入到各用户的室内。这是因为如果在分支点将MFD差异较大的光纤彼此连接，那么会导致传送损耗。这里列举弯曲损耗来作为室内配线的另一个重要的要求特性。这只是因为长距离干线电缆敷设在地下管等难以受到外力影响的场所，故而假设施加给光纤本体的弯曲是终端容器内的直径60mm的缠卷(最多100次)。相对于此，为了使室内外的配线具有可挠性且轻量化，而在比较细的软线(直径数mm)的状态下进行配线，所以大多情况下易受到外力的影响，且光纤接受的弯曲半径也在20mm以下。

最初在光纤中信号光是沿着光纤的芯而传播，所以具有即便在光纤弯曲的状态下也能进行传送的特征，但是随着弯曲半径变小，无法完全传播而从芯泄漏的光的比例呈指数地增大，成为传送损耗。所述传送损耗是弯曲损耗。为了减少弯曲损耗，有效的是使光进一步汇集在芯上，且可以通过减小MFD来改善弯曲损耗。因此，通常在大多情况下是使用MFD约为6～8μm的光纤，如此一来，例如在直径20mm的芯棒(mandrel)(圆筒)上缠绕光纤时的弯曲损耗，在波长1550nm时实现为0.5dB/turn以下。

然而，存在若将MFD约为6μm的光纤与MFD约为10μm的光纤连接则损耗较大的问题，如果不采取其他措施就必须分为干线系的单模光纤与用户系的单模光纤来加以使用。

应对所述问题的策略之一是增大截止波长。如果MFD相同，那么弯曲损耗随着截止波长的增大而呈指数地减少。假设以ITU-T G.650定义的光纤截止波长为1350nm，电缆截止波长通常会短约100nm而变成约1250nm，因此实用方面在1300nm段的使用中没有问题。同时，通过将MFD设计为接近G.652的下限即设为约8～9μm，可以改善弯曲损耗。