[发明专利]抗弯曲多模光纤

说明书

相关申请交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119要求2011年3月7日提交的美国临时申请61/449,763的优先权，本申请基于该临时申请的内容并且该临时申请的内容通过引用而整体结合于此。

背景技术

本公开涉及光纤，尤其涉及对弯曲不敏感的多模光纤。对弯曲不敏感的多模光纤适用于数据中心和其它应用。为了改进多模光纤的弯曲特性，已经提出在纤芯之外具有下掺杂壕沟或沟槽的设计。

发明内容

本文公开的多模光纤包括渐变折射率纤芯区域和围绕纤芯区域的包层区域。包层区域包括：凹陷折射率环形部分；以及与邻近纤芯区域外边缘或在纤芯区域外边缘处的区域相比折射率升高的包层区域。在一些实施例中，凹陷折射率环形区域紧邻纤芯，而在其它实施例中，凹陷折射率区域与纤芯间隔开。

因此，本文公开的多模光纤可以包括：中心多模纤芯区域，包括最大折射率Δ百分比Δ₁；第一内环形区域，围绕所述纤芯并包括折射率Δ百分比Δ₂；凹陷环形区域，围绕所述内环形区域并包括Δ₃；以及第三环形区域，围绕凹陷环形区域并包括折射率Δ百分比Δ₄，Δ₄在距光纤中心小于或等于45微米的径向点处大于Δ₂，其中Δ_1MAX>Δ₄>Δ₂>Δ₃；并且Δ₄与Δ₂之差大于或等于0.03%，优选地大于或等于0.06%。

或者，本文公开的多模光纤包括：中心多模纤芯区域，包括最大折射率Δ百分比Δ₁，所述多模纤芯区域延伸到径向点R₁；以及第一环形区域，围绕所述纤芯区域并包括折射率Δ百分比Δ₂，Δ₂是在导数d(Δ%/Δ%max)/d(r/R₁)等于-2.5的径向位置处测得的折射率Δ百分比，Δ%max是最大纤芯Δ，且R₁是通过将纤芯折射率分布拟合到α分布（如下进一步描述）而估算出的纤芯直径。包括Δ₃的凹陷环形区域围绕所述纤芯区域，且包括Δ₄的外环形区域围绕凹陷环形区域，其中在距光纤中心小于或等于45微米的径向点处Δ₄大于Δ₂，Δ_1MAX>Δ₄>Δ₂>Δ₃，且Δ₄与Δ₂之差大于或等于0.06%。

在包层中采用与邻近多模纤芯区域外边缘或在多模纤芯区域外边缘处的区域相比折射率升高的区域会产生许多益处。例如，使用由下掺杂包层区域所围绕的多模纤芯的先前设计可能会体验到对纤芯/包层界面以及别处的分布误差的敏感度增加了，其结果是对带宽造成负面影响。通过采用升高包层区域，这种分布误差的影响被减轻。还相信，抬升的包层区域有助于去除可能因下掺杂包层区域而导致被捕获的泄漏和辐射模式。这两方面效果有助于在多模光纤中实现更一致的、增加的带宽。相信，对泄漏模式的增强的去除所得到的光纤展现出了沿光纤长度更稳定的纤芯直径和数值孔径（NA）值。例如，多于本文公开的光纤，d(NA)/dL通常具有如下函数相关性d(NA)/dL=-C₁/L，其中L是以米为单位的长度且C₁小于0.003，较佳地小于0.002，更佳地小于0.001。纤芯直径相对于长度的导数d(CD)/dL=-C₂/L，其中CD以m为单位，L是以米为单位的长度，且C₂小于0.6，较佳地小于0.4，更佳地小于0.2。