[发明专利]小芯径渐变折射率光纤

权利要求书

1.一种小芯径渐变折射率光纤，包括有芯层和包层，所述的包层由内到外依次为内包层、下陷包层和外包层，其特征在于芯层折射率剖面呈抛物线形，分布指数α为1.9～2.1，芯层的半径R1为10～21μm，芯层中心最大相对折射率差Δ1max为0.7％～1.7％；所述的芯层为锗磷氟Ge、P、F共掺的二氧化硅玻璃层，所述的内包层为纯二氧化硅层或掺F的二氧化硅玻璃层，单边宽度(R2-R1)为0.5～5μm，相对折射率差Δ2为-0.4％～0％，所述的下陷包层单边宽度(R3-R2)为2～10μm，相对折射率差Δ3为-0.8％～-0.2％；所述的外包层为纯二氧化硅玻璃层；所述的芯层中P和Ge作为正掺杂剂，芯层的P浓度变化从内至外分为平坦区和渐变区，平坦区的P浓度基本保持不变，而渐变区的P浓度逐渐降低，平坦区的宽度T1为1～19.5μm，渐变区的宽度T2＝R1-T1，且T21.5μm；所述的芯层中心P的贡献量ΔP0为0.01％～0.30％，平坦区与渐变区交界的P的贡献量ΔP1，芯层中心和平坦区边界的P的贡献波动量ΔP10小于或等于5％；芯层外边缘的P的贡献量ΔP2为0％～0.15％，平坦区与渐变区外边缘的P的贡献量之差为ΔP21＝ΔP2-ΔP1，ΔP21为-0.3％～-0.01％。

2.按权利要求1所述的小芯径渐变折射率光纤，其特征在于芯层中的F作为负掺杂剂，芯层中心到芯层边缘位，F掺杂量呈递增状，芯层中心的F的贡献量ΔF0为0.0％～-0.1％，芯层边缘F的贡献量ΔF1为-0.45％～-0.1％。

3.按权利要求1或2所述的小芯径渐变折射率光纤，其特征在于内包层相对折射率差Δ2小于或等于芯层边缘处的折射率Δ1min，即Δ2≤Δ1min。

4.按权利要求1或2所述的小芯径渐变折射率光纤，其特征在于所述光纤在850nm波长具有3500MHz-km或3500MHz-km以上带宽，在950nm波长具有2000MHz-km或2000MHz-km以上带宽，在1300nm波长具有500MHz-km或500MHz-km以上带宽。

5.按权利要求1或2所述的小芯径渐变折射率光纤，其特征在于光纤在850nm波长具有5000MHz-km或5000MHz-km以上带宽，在950nm波长具有3300MHz-km或3300MHz-km以上带宽，在1300nm波长具有600MHz-km或600MHz-km以上带宽。

6.按权利要求1或2所述的小芯径渐变折射率光纤，其特征在于所述光纤在1310nm或1550nm的基模LP₀₁的模场直径为8～12μm。

7.按权利要求1或2所述的小芯径渐变折射率光纤，其特征在于所述光纤在850nm波长处，以7.5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗小于0.2dB；在1300nm波长处，以7.5毫米弯曲半径绕2圈导致的弯曲附加损耗小于0.5dB。

8.按权利要求1或2所述的小芯径渐变折射率光纤，其特征在于所述芯层的半径R1为12～20μm。