[发明专利]光纤及光纤用石英玻璃母材

说明书

本发明提供一种光纤及光纤用石英玻璃母材。其中的母材具备：纤芯，在石英玻璃中添加有使折射率上升的正掺杂剂；中间层，以包围所述纤芯的方式邻接于所述纤芯的半径方向外侧；沟槽层，以包围所述中间层的方式邻接于所述中间层的半径方向外侧，在石英玻璃中添加有使折射率减小的负掺杂剂；以及包层，以包围所述沟槽层的方式邻接于所述沟槽层的半径方向外侧，由石英玻璃形成；中间层在半径方向上的厚度大于沟槽层的厚度；在中间层的靠近纤芯的区域添加有较多正掺杂剂，和/或，在靠近沟槽层的区域添加有较多负掺杂剂。本发明能够提供气泡和结构不规则少的槽型折射率分布的光纤母材。

技术领域

本发明涉及光通信用的光纤，涉及具有与现有的单模光纤同等的截止波长、模场直径、零色散波长等传输特性，并且即使施加小径弯曲传播光的传输损耗也小的光纤及用于其的光纤用石英玻璃母材。

背景技术

现有单模光纤的特征是，信号光在光纤的纤芯部传播，即使光纤在稍微弯曲的状态下也能够进行信号传输。一般而言，在单模光纤中，随着其弯曲半径变小，没能完成传播而从纤芯泄漏的光的比例呈指数增大，表现出传输损耗增加。这就是弯曲损耗。然而，在这种光纤中，由于主要着眼于用于长距离系统的干线光缆，因此，对于弯曲的曲率半径一般仅允许30mm，所以在实际铺设光纤时会考虑不给光纤施加过度的弯曲。但指出，在将光纤用于通信局与各用户家庭之间的光纤入户（FTTH：Fiber To The Home）等接入系统通信、室内布线中，光纤可能会承受曲率半径为30mm以下～2.5mm左右的弯曲，对于在此用途中应用的光纤而言，要求由弯曲引起的传输损耗增加（弯曲损耗）更小。

为了降低弯曲损耗，提高纤芯的折射率而使光更加集中于纤芯的手段是有效的，这可以通过减小模场直径（MFD）来得到改善。因此，目前使用较多的是MFD为约6～8μm的光纤，由此实现了例如将光纤缠绕在直径为20mm的芯棒（圆筒）上时的弯曲损耗在波长1550nm下为0.5dB/匝以下。

然而，通常用于长距离系统的光通信中的ITU-T G.652标准的光纤的MFD为8～10μm左右，因此，存在将二者连接时由于MFD的差异而引起连接损耗增大的问题。因此，接入系统的光纤的MFD优选也变大至8～10μm左右。

通过使用在美国专利4,852,968：William A.Reed，“OPTICAL FIBER COMPRISINGA REFRACTIVE INDEX TRENCH”中公开的槽型光纤，在将MFD设计为大的同时，还能够降低弯曲损耗。这虽然是很早以前就为人所知的公知技术，但近年来，其优秀的弯曲损耗特性受到了瞩目。另外，有如下市场需求：在长距离系统和接入系统中不分开使用光纤，而将在接入系统中使用的光纤原样地引入到长距离系统中。

然而，在具有槽型折射率分布的光纤的情形中，存在光的高阶模易于在槽的内侧部分传播、截止波长变大的倾向。当把截止波长的信号波长设计成小时，又会出现零色散波长向长波长侧位移的新问题。零色散波长是指波长色散为零时的波长，当波长色散的绝对值大时，存在由于光信号脉冲展宽等原因造成的长距离传输时的信号质量降低的问题。另外，在槽型的光纤用母材中存在如下被认为是导致易于造成传输损耗增加的原因的问题：在沟槽层的内外存在玻璃成分变化的交界面，易于产生起泡，而且，将其拉丝后得到的光纤的结构不规则。

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述现有技术，本发明的目的是提供一种起泡、结构不规则少的、具有槽型折射率分布的光纤母材，目的还在于将其拉丝后得到的光纤，其传输损耗低，将MFD增大到8～10μm左右时弯曲特性仍优异，且零色散波长与通常的单模光纤同等。

用于解决问题的方案