[发明专利]光纤

说明书

本公开的一个实施方式涉及传输损耗更低的光纤。该光纤为硅基玻璃形成的光纤，其具有包含中心轴的芯部以及包层。包层包围芯部并且具有比该芯部的折射率低的折射率。芯部含有磷、氯以及氟。芯部还含有碱金属元素或碱土金属元素。在与中心轴正交的该光纤的剖面中，含磷区域的半径Rp与芯部的半径Ra的比Rp/Ra为0.3以上。

技术领域

本发明涉及光纤。

本申请要求2018年12月13日提交的日本专利申请第2018-233536号的优先权，基于其内容并参照其全文而加入本说明书。

背景技术

为了获得硅基玻璃形成的光纤的低损耗化，已知芯部含有氯(Cl)或者氟(F)的结构、芯部含有钾(K)等碱金属元素的结构等。当光纤母材的芯部含有这些元素时，通过对该光纤母材进行拉丝而得到的光纤的芯部粘性变小。当芯部的粘性变小时促进该芯部的玻璃的重排，因此制造出的光纤的瑞利散射所引起的传输损耗减少。

此外，已知通过芯部进一步含有磷(P)的结构可以得到传输损耗低的光纤(参照专利文献1)。专利文献1记载了在石英玻璃含有适量的磷的情况下，由D2线强度表示的玻璃结构的缺陷减少，该玻璃结构的缺陷减少使传输损耗减少。另一方面，记载了在石英玻璃含有大量的磷的情况下，磷氧化物的红外吸收导致传输损耗变大。记载了在考虑这些情况的平衡时，石英玻璃的合适的磷浓度为0.2％以上且2％以下。在专利文献1中，还记载了能够实现在波长1550nm的传输损耗为0.16dB/km的光纤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-27050号公报；

专利文献2：日本特表2009-541796号公报。

发明内容

本公开的光纤为硅基玻璃形成的光纤，其具有包含中心轴的芯部以及其包围该芯部的包层。包层具有比芯部的折射率低的折射率。芯部含有磷、氯以及氟。芯部还含有碱金属元素或碱土金属元素。此外，含有磷的含磷区域设定在该光纤内，并且设定为在与中心轴正交的该光纤的剖面中，含磷区域的半径Rp与芯部的半径Ra的比Rp/Ra为0.3以上。

附图说明

图1为表示本公开的一个实施方式涉及的光纤的光纤结构(剖面结构、折射率分布、质量分数分布)的一个例子的图。

图2为试制的13种试样(光纤1至光纤13)各自的参数的汇总表。

图3为绘制了试制的8种试样(光纤1至光纤8)在波长1550nm的传输损耗与比Rp/Ra之间的关系的图表。

图4为绘制了试制的4种试样(光纤10至光纤13)在波长1550nm的传输损耗与芯部中磷的质量分数的平均值之间的关系的图表。

具体实施方式

[本申请发明的实施方式的说明]

本公开提供一种与上述现有技术相比传输损耗更低的光纤。在以下分别具体列举本公开的实施方式的各个内容来进行说明。

(1)作为本公开的一个方面，本公开的光纤为硅基玻璃形成的光纤，具有包含中心轴的芯部以及包围该芯部的包层。包层具有比芯部的折射率低的折射率。芯部含有磷、氯以及氟。芯部还含有碱金属元素或碱土金属元素。此外，含有磷的含磷区域是设定在该光纤内并且沿中心轴设定在该光纤内的区域，其设定为在与中心轴正交的该光纤的剖面中，含磷区域的半径Rp与芯部的半径Ra的比Rp/Ra为0.3以上。

(2)作为本公开的一个方面，比Rp/Ra优选为0.6以上，更优选为1.0以上。此外，作为本公开的一个方面，比Rp/Ra优选为1.4以下。作为本公开的一个方面，芯部所含有的磷的质量分数(mass fraction)的平均值优选为0.005以上(重量浓度的平均值为0.5wt％以上)。作为本公开的一个方面，芯部所含有的磷的质量分数的平均值优选为0.06以下。