[发明专利]一种高带宽抗弯多模光纤

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高带宽性能的抗弯多模光纤，属于光通信技术领域。

背景技术

按照国际电工委员会(IEC)的光纤产品规范标准IEC60793-2中对多模光纤的描述，A1类光纤为多模光纤，并且根据几何结构的不同，A1类光纤又被分为A1a、A1b和A1d类。A1a类光纤即50/125μm的渐变折射率光纤，A1b类光纤即62.5/125μm的渐变折射率光纤，A1d类光纤即100/140μm的渐变折射率光纤。其中A1a类光纤是目前商用最广泛的多模光纤类型，它又按照带宽性能从小到大依次被分为A1a.1、A1a.2和A1a.3类光纤，分别对应ISO/IEC标准中的成缆光纤类型OM2、OM3和OM4。

多模光纤以其低廉的系统成本优势，成为短距离高速率传输网络的优质解决方案，已广泛应用于数据中心、办公中心、高性能计算中心和存储区域网等领域。多模光纤的应用场景往往是狭窄的机柜、配线箱等集成系统，光纤会经受很小的弯曲半径。常规多模光纤进行小角度弯曲时，靠近纤芯边缘传输的高阶模很容易泄漏出去，从而造成信号损失。在设计抗弯多模光纤折射率剖面时，可以采用在光纤包层增加低折射率区域的方法来限制高阶模的泄漏，使信号损失最小化。抗弯多模光纤优异的抗弯曲性能使得其能够被高效地应用在数据中心局域网中。

多模光纤中存在的模间色散使其所能支持的传输距离受到大大限制，为降低光纤模间色散，需要将多模光纤的芯层折射率剖面设计成中心至边缘连续逐渐降低的折射率分布，通常我们称其为“α剖面”。即满足如下幂指数函数的折射率分布：

n2(r)=n12[1-2Δ0(ra)α],r<a]]>

其中，n₁为光纤轴心的折射率；r为离开光纤轴心的距离；a为光纤芯半径；α为分布指数；Δ₀为纤芯中心相对包层的折射率。

相对折射率即Δ_i：

Δ_i％＝[(n_i²-n₀²)/2n_i²]×100％，

其中，n_i为距离纤芯中心i位置的折射率；n₀为光纤芯层的最小折射率，通常也是光纤包层的折射率。