[发明专利]光纤

说明书

技术领域

本发明涉及一种光通信用的光纤，尤其涉及一种在数十公里的长度进行传输的长距离线路以及适用于光纤入户（（Fiber To The Home，FTTH）和局域网（Local Area Network，LAN）中的室内外布线的光纤。

背景技术

光纤由于其宽带特性而适用于远距离通信领域，并广泛应用于数十公里以上的长距离干线线路的通信。另一方面，随着互联网的迅速普及，各个PC机的收发信息量也飞速增加。目前，被广泛使用的技术为同轴电缆和非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）电缆等铜线电缆。由于电缆的带宽狭窄或易受电磁波噪声影响等原因，难以传输庞大的信息量。因此，不仅仅是电话局间的长距离通信，电话局与各用户间的通信也使用光纤，作为提高传输容量的技术，FTTH逐渐得到普及。

在FTTH中采用的方式为，利用光纤的宽带特性使多个用户在用户群附近共用一根光纤，此后将光信号分路给各个用户，为各个用户分配光纤的引入线。在引入线和室内布线中的光纤所需要具有的重要特性可以例举出弯曲损耗。长距离干线电缆铺设在地下管道等不易受到外力影响的地方，而与此相对的是，室内外的光纤在比较的细（直径为数mm）的线缆状态下进行布线。这样虽然能够为光纤带来柔性并使其轻量化，但易于受到外力影响，大部分光纤能承受的弯曲半径为20mm以下。本来，在光纤中，信号光沿着光纤的纤芯传输。因此具有在光纤弯曲的状态下也能够进行传输的特性。然而，随着弯曲半径的变小，在传输途中从纤芯泄漏的光的比例呈指数函数增加，成为传输损耗。这就是弯曲损耗。

作为用于这种用途的单模光纤，在ShojiroKawakami and Shigeo Nishida，“Characteristics of a Doubly Clad Optical Fiber with A Low-Index InnerCladding”IEEE Journal of Quantum Electronics，vol QE-10，no.12，pp.879―887，December1974中公开了一种凹陷型（Depressed）光纤，在纤芯的外侧设置有低折射率层，从而在使MFD（Mode Field Diameter，模场直径）变大的同时降低弯曲损耗。在特开2002-47027号中公开的光纤通过这种结构降低了由杂质引起的吸收损耗，优化了零色散波长。该光纤的低折射率包层的相对折射率差Δ被设为约-0.021～-0.0007%左右，从而将MFD设计成9.2μm左右。在特开2006-133496号中公开的光纤进一步改善了弯曲特性。该光纤的低折射率包层的相对折射率差Δ被进一步设为更低的-0.08～-0.02%的同时，将MFD设计成稍小的8.2～9.0μm。

在硅玻璃类的光纤的情形中，通常掺杂锗来提高折射率，掺杂氟来降低折射率。以前，在纤芯中既掺杂锗也掺杂氟。原因之一是受到了制造上的限制，即在将多孔质体在含氟气体氛围气中进行加热处理时，氟也会被扩散掺杂到含锗的纤芯部分。另一个原因是，在形成折射率分布时，为了对折射率分布进行微调，同时掺杂两种元素，这样易于设计出具有所需玻璃折射率的光纤。

另一方面，在充分去除了杂质的光纤中，大部分传输损耗都是瑞利散射损耗。瑞利散射损耗是由以光纤的纤芯为中心的光传输部分的玻璃成分的波动引起的。因此，纤芯中所含的掺杂物的量越多，瑞利散射损耗就越大，从而导致传输损耗增大的问题。因此，在现有类型的光纤的情形中存在的问题是，如果增加纤芯中掺杂的锗及氟的掺杂物总量，则难以得到低损耗的光纤。

发明内容

发明要解决的问题:

本发明的目的是，针对上述现有技术，提供一种光纤，既不破坏弯曲损耗，又能降低由光纤的瑞利散射引起的传输损耗。

解决问题的方案:

作为本发明的第一形态，提供了一种光纤，包括：位于中心部的纤芯、与纤芯相邻接并覆盖其外周的低折射率层、以及与低折射率层相邻接并覆盖其外周的包层，其特征在于，在该光纤中，纤芯的折射率高于包层的折射率，低折射率层的折射率低于包层的折射率，低折射率层的折射率从内侧向外侧降低。

另外，上述发明内容并未列举出本发明的全部可能特征，所述特征组的子组合也有可能构成发明。

附图说明

图1（a）为表示在实施例1中得到的光纤预制体的相对折射率差的曲线；

图1（b）表示在曲线的半径方向位置处的Ge浓度分布；

图1（c）表示在曲线的半径方向位置处的氟浓度分布；