文档介绍：第期用超低弯曲损耗单模光纤
用超低弯曲损耗单模光纤
摘要美国康宁公司的科研人员设计并制造出一种带有纳米级特色环的新型超低弯曲损
耗单模光纤。已经证明,该光纤在波长下和弯曲半径时的弯曲损耗小于./
圈,其它光学性能参数与标准通信级单模光纤完全一致。
关键词弯曲不敏感光纤;光纤到户丌;纳米工程光纤
引言完全兼容的光纤,可以采用适合大规模生产的标准外
部汽相沉积法来制造。在不同的恶劣弯曲条
由于弯曲不敏感光纤可以降低安装成本和改进件下,这类光纤获得了优异的性能,证明该光纤适合
系统的性能,因此受到光纤到户广应用的青应用。
睐。对多住户单元和入户布线应用来说,
的弯曲半径是很常见的,且弯曲损耗必须保持最纳米工程弯曲不敏感光纤结构
小。在恶劣的。拐角、承受荷载的拐角、用形钉
固定和将多余的光缆贮存在密闭有限的空间等实际设计用弯曲不敏感光纤面临极大的技术
弯曲条件下,小于./圈的弯曲损耗可以确保健挑战。第一个挑战是要降低光纤的弯曲损耗,以满足
全的网络性能。应用中像铜缆一样恶劣的操作条件的要求。
为了降低单模光纤的弯曲损耗,人们已经提出几这就要求弯曲不敏感光纤在弯曲半径为、
种常用的方法,包括减小模场直径、使包层凹波长下的弯曲损耗小于./圈。作为参
陷和增加一个低折射率沟槽。虽然常用的光纤设计考,标准单模光纤在相同弯曲半径、波长下
方法可以提供满足标准要求的光纤,但其弯曲损耗仍的弯曲损耗一般为/圈。这意味着弯曲损耗因
高于所要求的./圈。因此,有必要进一步地数减小了以上,而这是采用普通掺杂剂很难实现
改进,以满足低成本安装的要求。的。第二个挑战是要满足与电信工业标准规定的标
在光纤结构上,光子晶体结构优于常用的光纤结准单模光纤后向兼容的要求。弯曲要求和后向兼容
构,因为与石英玻璃相比,气孔的折射率要低得多,且性要求使光纤的设计空间受到严格的限制。
具有不同的色散特性。有关文献已经深入细致地研
究了带隙导光机理和平均折射率导光机理。多孔结
构的周期性对于带隙导光来说是必不可少的,但对于
平均折射率导光而言却不是关键性的。尤其是已经
证明,光可以在包层中有随意分布气孔的光纤中进行
传导。为了降低光纤的弯曲损耗,人们已提出辅孑光
纤结构。这些辅孔光纤显示出优异的弯曲性能,但与
.。此外,制作辅孑光纤
的工艺也比普通光纤的制作工艺复杂得多,使得这类
光纤对大规模及成本敏感的应用缺少吸引力。
本文报道了美国康宁公司的科研人员采用—
技术开发的一种新型弯曲不敏感光纤。图用于降低弯曲损耗的光纤结构。模场直径减小的
据了解,这是第一根在弯曲半径、波结构;凹陷包层结构;沟槽光纤结构;辅孔
长下的弯曲损耗小于./圈、且与标准单模光纤结构;光子晶体结构
. . 光纤光缆传输技术卑
设计弯曲性能得到改善的光纤有两种方法。一程中加到玻璃里的。这些空隙在环的截面上的分布
种是用普遍采用的掺杂剂如锗和氟改变折射率分是非周期性的。空隙的截面呈圆形,其直径从数十纳
布的常用设计方法。图~ 示出三种常用米到数百纳米。根据环的大小,可以将填隙率设计为
的光纤结构。图为具有简单的阶跃折射率分%.% 。这些空隙是密封的,并且沿光纤呈非周
布、减小的结构。虽然减小可以改善弯曲