[发明专利]一种具有多个折射率的光纤

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤，具体涉及一种具有多个折射率的光纤，属于光纤技术领域。

背景技术

光纤损耗是限制光纤通信中继距离的瓶颈，为了减少通信光纤中由于损耗代理的限制，通常的做法是在中继中增加光纤放大器，这样方法可以在一定程度上解决损耗大带来的问题，但在一些环节条件限制的情况下，例如海面、沙漠等地带建立中继站难度大，同时成本又高，就带来很大的挑战。

普通的光纤损耗1550nm窗口约为0.2dB/km，中继距离一般不超过80km，而低损耗光纤1550nm窗口约小于0.18dB/km，中继距离可以超过120km，采用低损耗光纤可以在通信线路上大幅减少中继站的建设，使得客户的最终成本得到有效的降低。另外，现有的光纤损耗比较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种低损耗的具有多个折射率的光纤。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明包括纤芯、内包层和外包层，内包层和外包层由内到外依次包裹在纤芯上；纤芯、内包层和外包层的折射率分别为n1、n2和n3；

其中，折射率Δ1=n1-n2/n1≈0.28%～0.32%；

其中，折射率Δ2=n2-n3/n2≈-0.1%～-0.3%。

上述纤芯(1)内掺杂少量的锗，内包层为掺杂少量氟的玻璃管，外包层为纯二氧化硅的玻璃管。

上述纤芯的直径为6～10um，内包层的直径为10～20um。

本发明光纤的纤芯使用VAD方法制造具有一定的折射率n1，内包层采用预成型的具有低折射率n2的掺氟玻璃管，外包层部分为预成型的折射率较低的n3玻璃管，纤芯相比不同光纤降低了锗的掺杂量，从而降低了纤芯对光的吸收，光功率基本保持在纤芯中，因为Δ1=n1-n2/n1≈0.32%，光不会跑出到内包层中传输，从而，光纤的损耗大大降低。

附图说明

图1为本发明的光纤结构示意图；

图2为本发明的光纤剖面折射率结构图；

图3为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明的光纤包括纤芯1、内包层2和外包层3，内包层2和外包层3由内到外依次包裹在纤芯1上；纤芯1、内包层2和外包层3的折射率分别为n1、n2和n3；其中，折射率Δ1=n1-n2/n1≈0.28%～0.32%；其中，折射率Δ2=n2-n3/n2≈-0.1%～-0.3%。

纤芯1内掺杂少量的锗，内包层2为掺杂少量氟的玻璃管，外包层3为纯二氧化硅的玻璃管。

纤芯1的直径为6～10um，内包层2的直径为10～20um。

本发明使用VAD和RIC法结合生产低损耗光纤的方法。光纤的纤芯1使用VAD方法制造具有一定的折射率n1，内包层2部分采用预成型的具有低折射率n2的掺氟玻璃管，外包层3部分为预成型的折射率较低的n3玻璃管。该方法使复杂的掺氟工艺变得相对简单，纤芯1相比不同光纤降低了锗的掺杂量，从而降低了芯层部分对光的吸收，光功率基本保持在芯层中，因为Δ1=n1-n2/n1≈0.32%，光不会跑出到内包层2中传输。此方法生产低损耗光纤简化了工艺，对设备的要求相对降低，极大的降低了生产成本。

光纤损耗在1310nm为≤0.320dB/km，在1550nm为≤0.185dB/km。光纤的其他参数满足G.652光纤的要求。光纤的折射率应为阶跃折射率结构。

参见图3，本发明光纤的制造方法，纤芯1采用VAD工艺，制造折射率单一的芯层，并且VAD工艺沉积效率高，两层包层材料都是预制成型的，只需要进行组装，通过RIC工艺可以拉制低损耗光纤，把复杂的工艺进行了分解，简化了生产工艺，降低成本。

具体包括以下几个步骤：

（A）通过设计确定纤芯1的折射率；