[发明专利]光纤

说明书

本发明提供一种具有结构不完善少的折射率分布形状的光纤。一种光纤，其由芯、第一包层、第二包层和第三包层构成，前述芯位于中心部且半径为r1，前述第一包层在半径位置r1处与该芯邻接并覆盖其外周、且最外周半径为r2，前述第二包层在半径位置r2处与该第一包层邻接并覆盖其外周、且最外周半径为r3，前述第三包层在半径位置r3处与该第二包层邻接并覆盖其外周。前述第一包层的折射率从内侧向外侧连续且平稳地下降，在半径位置r1处为最大值，在半径位置r2处为最小值。前述第二包层的折射率从内侧向外侧连续且平稳地上升，在半径位置r2处为最小值，在半径位置r3处为最大值。

技术领域

本发明涉及光通信用光纤，尤其涉及与现有的单模光纤具有同等的截止波长、模场直径、零色散波长等传输特性的同时，弯曲引起的传输损耗小、且各波长下的传输损耗降低的光纤。

背景技术

现有的单模光纤具有如下特征：信号光在光纤的芯部传送，即使光纤为有些弯曲的状态，也能传输信号。一般在单模光纤中，随着其弯曲半径变小，未完全传送而从芯中泄漏的光的比例呈指数增大，表现出传输损耗增加。这就是弯曲损耗。近年来，光纤有可能在以曲率半径15mm以下～10mm的程度弯曲的状态下使用，而另一方面需要更低损耗的光纤。

为了降低弯曲损耗，提高芯的折射率使光更集中于芯是有效的。其可以通过减小模场直径(MFD)来改善。因此，现有技术中多使用约8.2～8.8μm的MFD的光纤。由此，可实现例如在将光纤卷绕于r10mm的芯棒(圆筒)时的弯曲损耗在波长1550nm下为0.5dB/turn以下。

但是，长距离型的光通信中一般使用的ITU-TG.652.D标准的光纤的MFD为8.8～9.6μm左右，因此，将上述这种降低了弯曲损耗的光纤和符合标准的光纤连接时，会存在由于MFD的不同引起的连接损耗增大的问题。

为了解决该问题，专利文献1中公开了通过使用沟槽(trench)型光纤，可设计大的MFD的同时降低弯曲损耗。这是早已公知的技术，但近年来其优秀的弯曲损耗特性受到关注。

但是，在具有沟槽型的折射率分布的光纤的情况下，由于存在玻璃组成大幅变化的界面，因此会在折射率大幅变化的区域中产生残留应力，成为传输损耗增加的原因。该传输损耗由于波长依赖性小，并非由特定的杂质导致的吸收损耗，一般被称为结构不完善损耗。

专利文献2公开了对沟槽的包覆部的斜率进行限定而降低结构不完善损耗的尝试。但是，专利文献2所记载的方法中仅限定了部分包覆，未能充分降低结构不完善损耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第4852968号

专利文献2：日本专利第5799903号

发明内容

发明要解决的问题

鉴于上述现有技术，本发明的目的在于提供一种具有结构不完善少的折射率分布形状的光纤。

用于解决问题的方案

本发明的第一方式中的光纤由芯、第一包层、第二包层和第三包层构成，前述芯位于中心部且半径为r1，前述第一包层在半径位置r1处与该芯邻接并覆盖其外周、且最外周半径为r2，前述第二包层在半径位置r2处与该第一包层邻接并覆盖其外周、且最外周半径为r3，前述第三包层在半径位置r3处与该第二包层邻接并覆盖其外周。前述第一包层的折射率从内侧向外侧连续且平稳地下降，在半径位置r1处为最大值，在半径位置r2处为最小值。前述第二包层的折射率从内侧向外侧连续且平稳地上升，在半径位置r2处为最小值，在半径位置r3处为最大值。

本发明中，优选在r为0～r1的范围满足|dΔ(r)/dr|≤0.3％/μm，并且，在r为r1～r2的范围满足|dΔ(r)/dr|≤0.05％/μm，并且，在r为r2～r3的范围满足|dΔ(r)/dr|≤0.1％/μm。