[发明专利]光纤

说明书

根据本发明的光纤，作为适于长距离且大容量传输的结构，包括如下部分：芯部；外径为80μm至130μm的包层；一次涂层；和二次涂层，其弹性高于一次涂层的弹性并且外径不超过210μm。具有该结构的光纤具有：在1550nm波长下为至少10μm的模场直径；长于1260nm的光缆截止波长；以及在1550nm波长下不超过0.6dB/km的微弯损耗。

技术领域

本发明涉及光纤。

背景技术

要在光通信网络中传输的信息量正在增加，并且存在对增加光通信网络的容量的需求。在光通信网络中，由于非线性限制，用作传输线的光纤的传输容量受到限制。鉴于此，已经对具有较大有效面积的光纤进行了研究，以便可以抑制非线性度(nonlinearity)的增加。

另外，为了增加每根光缆的传输容量，还考虑了光缆中包括的光纤的芯部数量的增加。通过增加光纤的外径可以简单地增加光纤中的芯部数量。由于诸如现有管道的直径所施加的限制以及安装成本增加等的问题，这是不利的。

通过以下技术可以有效地增加传输容量而不会显著地增加光缆的外径。具体地，可以减小要容纳在光缆中的每根光纤的外径，使得可以在光缆中以更高的空间密度容纳大量光纤。光纤通常具有如下结构：其中具有用于引导光的结构的玻璃涂覆有树脂。树脂涂层的外径通常为250μm。将光纤的树脂涂层的外径设定为200μm是有利的，使得每单位横截面积的光纤密度可以增加约150％。在本说明书中，除非另有说明，“外径”是指光纤的横截面(与光纤轴线垂直的平面)中的目标区域的最外周的直径。

专利文献1中描述的光纤具有小的一次涂层树脂层，该一次涂层树脂层具有210μm以下的细薄外径并且在光纤状态下的弹性模量(以下称为“原位弹性模量”)为0.5MPa以上。因此，专利文献1中描述的光纤可以实现较低的微弯损耗。这种光纤具有在1310nm波长下为8.6μm至9.5μm的模场直径(以下称为“MFD”)。该MFD的范围是ITU-T G.652中建议的范围。许多通用单模光纤(以下称为“SMF”)具有该范围内的MFD。MFD的这种范围产生了折衷，即，较大的MFD导致较大的微弯损耗，而较小的MFD导致因轴线偏移而造成连接损耗的风险较高。

专利文献2中描述的光纤具有一次涂层树脂层以及二次涂层，该一次涂层树脂层具有220μm的细薄外径并且原位弹性模量小于0.5MPa，该二次涂层的杨氏模量大于1500MPa。因此，专利文献2中描述的光纤的特征是具有在1310nm波长下的甚至更小的微弯损耗以及大于9μm的MFD。如专利文献2的段落“0002”中所述，标准SMF的MFD为9.2μm。因此，具有约9μm的MFD的光纤仅与标准SMF的MFD具有小的失配，因此涉及小的连接损耗。

引用列表

专利文献

专利文献1：美国专利No.9,244,220

专利文献2：美国专利申请公开No.2014/0308015

专利文献3：日本专利申请公开No.2001-328851

非专利文献

非专利文献1：J.F.Libert等人，“THE NEW 160 GIGABIT WDM CHALLENGE FORSUBMARINE CABLE SYSTEM(海底缆线系统的160吉比特WDM新挑战)”,Proceedings of IWCS(International WireCable Symposium)1998,pp.375-383。

发明内容

技术问题

由于研究上述现有技术，本发明的发明人发现了以下问题。具体地，由于专利文献1和2中描述的光纤具有在1550nm波长下约10μm的小MFD，因此长距离传输容量低。在使用光放大器的长距离大容量传输中，传输容量受到光放大器中的非线性噪声的限制。