[发明专利]光纤

说明书

具有芯区域和包层区域、主涂层和次涂层的光纤可以部分地由将微弯曲敏感度和次涂层的弹性模量与主涂层的弹性模量的比绘制在相应的y和x轴上的相关联的曲线限定。该曲线具有由正斜率区域和负斜率区域限定的基本上山峰形状。次涂层的弹性模量与主涂层的弹性模量的比在正斜率区域内。

技术领域

本公开涉及用于需要高的系统光学信噪比性能和低的由非线性损伤引起的退化的应用的光纤。

背景技术

光纤通常包括芯区域和包层区域，并且还可以包括在包层区域上的一个或多个涂层。光纤可以捆绑在管道内以形成电缆。可能需要高信号功率来满足针对长途光缆传输系统(例如海底光缆传输系统)中的高级调制方案的光信噪比(OSNR)要求。然而，高信号功率可能导致非线性传播损伤。提供具有高有效面积(Aeff)的光纤是帮助最小化非线性传播损伤的一种方式。然而，与微弯曲相关的信号衰减的可能性通常随着有效面积的增加而增加。

在光缆中通常需要高包装密度。包装密度是纤维(包括涂层)的总横截面积与容纳纤维的管内部的横截面积之比。由于管内容纳的纤维之间的机械相互作用和相关效应，与微弯曲相关的过度信号衰减的可能性通常随着包装密度的增加而增加。因此，最小化总涂覆的纤维直径可有助于在电缆内纤维数量增加时保持低包装密度。由于包括可能需要相对大的有效面积并且纤维的玻璃(芯和包层)部分的直径相对标准化的原因，通常不希望减小这些直径。因此，已经开发出具有相对大的有效面积但具有减小的涂层厚度的纤维。然而，这种涂层厚度减小的纤维可能遭受不可接受的与微弯曲相关的信号衰减。

可以仔细地选择涂层性质以帮助减轻微弯曲的不良影响。用具有低弹性模量(也称为杨氏模量)的厚材料层来涂覆纤维可以提供具有低横向刚性的“缓冲”层，其可以减少对纤维轴线的机械扰动，这些机械扰动产生微弯曲损耗。然而，在与光纤和光缆制造相关的正常处理期间，这种低模量涂层材料可能容易被损坏。因此，包括与外部或“次”涂层配对的内部或“主”涂层的复合的双层涂层系统可有助于最小化微弯曲敏感度，同时在与光纤和电缆制造相关的正常处理过程中提高抗损坏性，其中该内部或“主”涂层包括具有低横向刚性的低模量材料，而外部或“次”涂层具有高抗弯刚度的高模量材料。

发明内容

本发明的实施例涉及一种光纤，其具有芯区域、包层区域、主涂层和次涂层。芯区域、包层区域、主涂层和次涂层一同限定具有微弯曲敏感度的总纤维结构。次涂层的弹性模量高于主涂层的弹性模量。将次弹性模量和主弹性模量之间的比与微弯曲敏感度相关(绘制在相应的X轴和Y轴上)的曲线具有由正斜率区域和负斜率区域限定的基本上山峰形状。纤维的次涂层的弹性模量与纤维的主涂层的弹性模量之比在正斜率区域内。

在研究了下面的附图和详细描述之后，其他的系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员将是或将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点都应包括在本说明书中，在说明书的范围内，并受所附权利要求的保护。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本发明。附图中的组件不一定按比例绘制，而是将重点放在清楚地说明本发明的原理上。

图1是大量纤维的微弯曲敏感度相对于有效面积的图。

图2是纤维的横截面图。

图3是示例性纤维的主涂层的弹性模量与次涂层的弹性模量之比与微弯曲敏感度的关系的概念图。

图4是关于代表主涂层厚度不同的纤维的多个纤维设计曲线的次涂层弹性模量与微弯曲敏感度的图。

图5是多个示例性纤维的主涂层弹性模量与次涂层弹性模量之比与微弯曲敏感度的关系的图。

图6类似于图3，但展示了通过过渡区域连接到负斜率区域的正斜率区域。

具体实施方式