[发明专利]一种抗弯曲大芯径高数值孔径多模光纤

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于数据传输和光器件中的抗弯曲大芯径高数值孔径多模光纤，该光纤不但具有良好的抗弯曲性能和易于LED光源耦合的特点，同时也具有很高的带宽，属于光的数据传输技术领域。

背景技术

光纤进入实用化阶段是从多模光纤开始的。近年来，尽管单模光纤新品种不断出现，使用功能不断丰富和增强，性能价格比不断提高，但多模光纤并没有被取代而是始终保持着稳定的市场份额，其原因就在于多模光纤具有单模光纤不具有的许多特性满足了局域网用纤的要求。

相对于长途干线，局域网(LAN)光纤网络的特点是：传输速率相对较低；传输距离相对较短；但节点多、接头多、弯路多；连接器、耦合器用量大，总体使用规模小，单位光纤长度使用光源个数多。传输速率低和传输距离短正好可以利用多模光纤带宽特性和传输损耗不如单模光纤的特点。但单模光纤本身更便宜、性能比多模好，为什么接入网络中不用单模光纤呢？这是因为这种网络中弯路多损耗大；节点多则光功率分路就频繁，这都要求光纤内部有足够的光功率传输。多模光纤比单模光纤芯径粗，数值孔径大，能从光源耦合更多的光功率。网络中连接器、耦合器用量大，单模光纤的无源器件比多模光纤贵很多，而且相对更精密，操作不如多模器件方便可靠。更重要的差别是单模光纤只能使用激光器(LD)作光源，其激光器成本比多模光纤通常使用的发光二极管(LED)高很多。尤其是当用于局域网(LAN)时网络规模小，单位光纤长度使用光源个数多时，如果还使用单模光纤并同时配用单模光纤的激光器，激光器的成本成为构成网络总体造价的主体，这样，尽管单模光纤本身的价格低于多模光纤，但构成成本的主体激光器、连接器的高价格仍然会大幅度地提高总体造价。

现有常规多模光纤的种类划分，根据IEC以及ITU等国际标准组织的推荐标准可以划分为50um和62.5um两大类，在50um这一大类中又可以按照带宽这个主要参数值的不同划分为OM2、OM3、OM4几种类型。所述这几种常规多模光纤的数值孔径，可以表征其聚光能力，一般50um多模光纤数值孔径为0.20，62.5um多模光纤数值孔径为0.27。近年来，为了满足接入网应用和数据中心对光纤弯曲半径的需要，常规多模光纤的抗弯曲能力也得到改进，产生了抗弯曲的OM3、OM4光纤。但现有的多模光纤还不能充分满足数据传输高宽带的要求。

发明内容

为方便介绍本发明内容，定义部分术语：

石英衬管：管状的基底管，其内壁承载PCVD化学反应的玻璃态氧化沉积物。

芯层：居于光纤横截面的中心部分，是光纤的主要导光的区域；

内包层：光纤横截面中紧邻芯层的环形区域；

下陷内包层：光纤横截面中紧邻内包层的环形区域；

外包层：光纤横截面中紧邻下陷内包层的环形区域；

相对折射率差：

Δ%=[(ni2-n02/2ni2)×100%≈ni-n0n0×100%]]>