[发明专利]改善了微弯曲的直径减小的光纤

说明书

提供的光纤(10)包含纤芯区域(12)和包层区域(14)。纤芯区域(12)由掺杂了氯和/或碱金属的二氧化硅玻璃形成。包层区域(14)围绕纤芯区域(12)且包括与纤芯区域直接相邻的内包层、围绕内包层的外包层以及在径向方向上布置在内包层与外包层之间的凹槽区域。凹槽区域具有约30％Δ‑微米²或更大的体积。此外，光纤具有1550nm处约100微米²或更小的有效面积。

本申请要求2020年4月3日提交的荷兰专利申请第2025269号的优先权权益，其要求2020年3月18日提交的美国临时专利申请系列号62/991,231的优先权，本文以它们的内容作为基础并将其全文通过引用结合入本文。

技术领域

本公开内容属于光纤。更具体来说，本公开内容属于构造成用于海底环境的光纤光缆。最具体来说，本公开内容属于在没有明显增加微弯曲敏感性的情况下直径减小的光纤。

背景技术

海底光缆设计成承载横跨陆地大洋和海洋的电信信号。在过去数年间，海底光缆上的电信信号急剧增加，目前这些光缆上承载了超过90％的洲际通讯信号。因此，由于受到不同大洲之间的互联网通讯增长的驱动，增加了对于此类海底光缆传输能力的需求。

增加海底光缆传输能力的传统方案包括波分复用来增加传输通道数量以及先进调制格式来增加每个通道上的数据速率。然而，通道数量和通道数据速率接近实践极限，因此使得这些方案不再实用。增加海底光缆的传输能力的另一种可行方案是通过增加光缆的整体直径来增加光缆内的光纤数量。然而，由于为了提供光缆的方便布置使得海底光缆的直径受限，这种方案也不再实用。由于重量增加以及布置海面下光缆的轮船的储存能力有限，增加海底光缆的直径使得对于光缆的管理更为困难。

发明内容

本公开内容提供的光纤具有减小的直径从而增加海底光缆中的光纤数量，因此实现了将海底光缆的直径保持在可接受的尺寸以便于部署。具体来说，本文公开的光纤具有降低的玻璃直径和/或降低的涂层厚度，同时仍然维持了长距离传输所需的微弯曲特性。更具体来说，此处公开的光纤提供了低衰减、低微弯曲敏感性以及紧凑形式下的高抗穿刺性。减小的玻璃直径和/或减小的涂层厚度可以用于增加标准海底光缆设计中的光纤密度。如本文所公开的此类直径减小的光纤的微弯曲性质是通过如下方式实现的：使得光纤的涂层性质与折射率分布中的凹陷包层的尺寸共同优化，以抑制光学信号的泄漏。尽管具有较小的横截面面积，但是更高模量的次级涂层改善了光纤的耐穿刺性和可操作性。

本说明书延伸至具有包含掺杂了氯和/或碱金属的二氧化硅玻璃的纤芯区域的光纤。光纤还包括：围绕纤芯区域的包层区域，所述包层区域包括与纤芯区域直接相邻的内包层，围绕内包层的外包层，以及在径向方向上布置在内包层与外包层之间的凹槽区域，所述凹槽区域具有约30％Δ-微米²或更大的体积。此外，光纤具有1550nm处约100微米²或更小的有效面积。

本说明书还延伸至具有包含掺杂了氯和/或碱金属的二氧化硅玻璃的纤芯区域以及围绕纤芯区域的包层区域的光纤。包层区域包括与纤芯区域直接相邻的内包层、围绕内包层的外包层以及在径向方向上布置在内包层与外包层之间的凹槽区域，所述凹槽区域具有约30％Δ-微米²或更大的体积。光纤还包括环绕了包层区域的初级涂层和环绕了初级涂层的次级涂层。初级涂层具有约0.5MPa或更小的原位模量，而次级涂层具有约1500MPa或更大的原位模量。次级涂层的直径约为210微米或更小。