[实用新型]一种低损耗大有效面积单模光纤

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种低损耗大有效面积单模光纤，具有1550nm波长损耗低、 有效面积大的特点，可以运用于长距离传输；是一种低损耗大有效面积光纤，具有参数稳定 性好、宏弯损耗低的特点。

背景技术

在高速的长距离光通信系统中，信噪比恶化和光纤的非线性效应将是制约通信距 离的主要因素。增加光纤有效面积，降低光纤损耗，提高光纤色散是克服这两个制约因素的 主要途径。降低光纤损耗能够减缓信噪比恶化的速度，但是对于减小非线性效应没有任何 作用。而增加有效面积即能够减小非线性效应又能降低信噪比。众所周知石英光纤衰减最 低值发生在波长1550nm，现代长距离光通信系统通常运行在1550nm附近。目前使用范围最 广泛的普通G.652光纤在1550nm的损耗小于0.21dB/km，其典型值是0.19dB/km；在1550nm 的有效截面积约是83，色散约是16ps／km／nm。而未来应用于长距离光通信的理想光纤应该 具有比G.652更低的损耗，更大的有效面积和略高的色散。

参考文献CN102959438A和CN102313924A所提供的大有效面积的设计是针对纯硅 芯的光纤设计，在VAD和OVD工艺上无法简单地实现。

参考文献CN1550508A所描述的大有效面积光纤的预制棒芯棒可以采用VAD和OVD 工艺制造。但是在设计中为了兼顾1310nm和1550nm两个波长的应用，光纤截止波长小于 1340nm，同时在1625nm的宏弯损耗（10mm－半径1圈）大大高于1dB。在其几种主要的设计中， 纤芯和沟渠相邻。这些设计的主要缺陷是光纤沟渠区参数的波动将会造成光纤主要参数较 大的变化，使得在大规模生产中难以控制光纤参数的分布范围。

参考文献CN102313924A和US846749B2所描述的大有效面积光纤采用窄而深的沟 渠设计。沟渠区域的宽带大约在5左右。而折射率差低于－4.6×10^-3（－0.13%）。这种设计在 VAD和OVD设备上直接实现由非常大的难度，通常采用PCVD，POD外包或掺杂的套管工艺，从 而大大增加了工艺复杂性和制造成本。

参考文献CN103955020A提出了适合于多种工艺大规模生产的设计和工艺，这种设 计具有纤芯区、隔离区、沟渠区、外包区和中心凹陷，采用此工艺可以制造出性能较优良的 低损耗大有效面积光纤，但是在使用两步法制造光纤预制棒的过程中，尤其是采用VAD+OVD 工艺制造光纤预制棒的过程中，由于掺氟元素的扩散，导致生产的光纤损耗和截止波长不 稳定，从而大大增加了工艺复杂性和降低了产品质量的稳定性。

发明内容

本实用新型目的是针对上述不足之处提供一种低损耗大有效面积单模光纤，采用 两步法制造低损耗大有效面积单模光纤预制棒，通过光纤预制棒制得光纤，它的外周依次 包括纤芯区、隔离区、沟渠区、保护区和外包区5个区域。它的制造成本低，参数稳定性好，可 以获得更低的损耗，尤其适合大规模生产的VAD+OVD的两步法制造工艺。

本实用新型的一种低损耗大有效面积单模光纤是采取以下技术方案实现：，

本实用新型的一种低损耗大有效面积单模光纤，单模光纤的外周依次包括纤芯 区、隔离区、沟渠区、保护区和外包区5个区域。

本实用新型的一种低损耗大有效面积单模光纤，采用两步法制造工艺，第一步制 造芯棒，第二步制造外包层。第一步制造的芯棒，单模光纤的外周依次包括纤芯区、隔离区、 沟渠区和保护区；第二步制造外包层，形成外包区。

在第一步制造芯棒的过程中，需要对芯棒进行融缩和热处理，而保护区的作用是 形成一层保护层，防止沟渠区的氟元素在芯棒融缩和热处理过程中扩散。

本实用新型的一种低损耗大有效面积单模光纤预制棒，它的外周依次包括纤芯 区、隔离区、沟渠区、保护区和外包区5个区域，其参数如下：

a）纤芯区：从中心向外延伸的半径R1,R1的范围4～10μm，其典型值是6.0～9.0μ m。该区域折射率差范围0～0.3%，典型值是0.1％～0.2%。

b）隔离区：从R1向外延伸，厚度是R2，R2的范围2～21μm，其典型值5～10μm。该区域 折射率差范围－0.005％～0.05%，典型值时0～0.005%。