[实用新型]一种全合成低损耗单模光纤

说明书

本实用新型公开了一种全合成低损耗单模光纤，从内至外包括纤芯层、第一内包层、第二内包层和外包层；纤芯层为掺杂锗元素的石英玻璃层，纤芯层相对于纯石英玻璃的折射率差△n1为0.300％～0.340％；第一内包层和第二内包层为掺杂氟元素的石英玻璃层；第一内包层相对于纯石英玻璃的折射率差△n2为‑0.04％～‑0.02％；第二内包层相对于纯石英玻璃的折射率差△n3为‑0.07％～‑0.04％；外包层为微掺杂铝石英包层，外包层相对于纯石英玻璃的折射率差△n4满足△n1△n4△n2△n3。该光纤在1550nm波段的衰减系数小于或等于0.180db/km，达到了低损耗衰减的目的，且制造成本和工艺难度低。

技术领域

本实用新型属于通信光纤技术领域，特别涉及一种全合成低损耗单模光纤。

背景技术

随着光纤通信技术的快速发展，现有的常规单模G.652光纤已无法满足400G等长距离、高速率、大容量干线传输的需求。而低衰减系数光纤可以有效提高光纤通信过程中的光信噪比，提高系统传输距离以减少中继站设置，降低运营成本，因此低损耗单模光纤成为各大光纤企业争相研究的热门。

专利CN1692086A公开了通过在纤芯中掺杂碱金属氧化物来降低光纤衰减，但单纯使用碱金属会导致氢损增加，不利于光纤长期稳定工作，而且此专利也未详细阐述具体实施例情况对应的衰减水平。

专利CN103472529A公开了一种低损耗光纤制备方法，制备的光纤剖面从内到外依次为芯层(纯硅芯微掺氟或硼)、芯包过渡层、芯包界面过渡层、深掺氟包层、包套过渡层、包套界面过渡层和套管层，制造出的光纤在1550nm波段衰减系数可小于0.158db/km；但此方案芯层主体为纯硅芯，粘度较大，包层采用深掺氟设计，粘度较低，易造成光纤粘度匹配失衡，从而使芯层虚拟温度迅速增加，易造成衰减损耗偏大；虽在芯包层之间设计了过渡层以及界面过渡层以避免此缺陷，但由于剖面设计较复杂，且应用管内法进行沉积，会造成脱水困难，制备低损耗芯棒的工艺难度较大，不利于规模化生产。

专利CN206573738U公开了一种低损耗光纤制备方法，光纤包括芯层、内包层、中间隔离层以及外包层，得到的低损光纤1550nm波段衰减系数小等于0.185db/km，典型值为0.180db/km，优于常规G.652光纤；但此技术用到高纯石英套管，经济成本较高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种全合成低损耗单模光纤，该光纤在1550nm波段的衰减系数小于或等于0.180db/km，达到了低损耗衰减的目的，且制造成本低，制造工艺难度低。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种全合成低损耗单模光纤，该光纤结构从内至外包括纤芯层、第一内包层、第二内包层和外包层；

所述纤芯层为掺杂锗元素的石英玻璃层，该纤芯层的半径R1为4～5μm，纤芯层相对于纯石英玻璃的折射率差△n1为0.300％～0.340％；

所述第一内包层和第二内包层均为掺杂氟元素的石英玻璃层；第一内包层的半径R2为11.5～16.5μm，第一内包层相对于纯石英玻璃的折射率差△n2为-0.04％～-0.02％；第二内包层的半径R3为20～25μm，第二内包层相对于纯石英玻璃的折射率差△n3为-0.07％～-0.04％；

所述外包层为微掺杂铝石英包层，该外包层的半径R4为62.5±0.5μm，外包层相对于纯石英玻璃的折射率差△n4满足△n1△n4△n2△n3。

进一步的，所述纤芯层、第一内包层和第二内包层构成石英芯棒，且该纤芯层、第一内包层和第二内包层均是采用气相轴向沉积法一步沉积获得。

进一步的，所述外包层采用外部气相沉积法制备而成。

进一步的，所述外包层中，铝的掺杂浓度为2～15ppm。