ОПТИЧЕСКОЕ ВОЛОКНО Российский патент 2022 года по МПК G02B6/28 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[01] Настоящее изобретение относится к оптическому волокну.

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[02] В рекомендации G.652, международном стандарте, используемом во всем мире, сектора стандартизации Международного союза электросвязи (ССМСЭ) одномодовое оптическое волокно (ОМОВ) определено как наиболее распространенное оптическое волокно в системах оптической связи. В соответствии с рекомендацией G.652 номинальный диаметр модового поля (ДМП) одномодового оптического волокна при длине волны 1310 нм должен быть от 8,6 мкм до 9,2 мкм (при допуске±0,4 мкм). Если диаметр модового поля попадает в эти пределы, несоответствие диаметров модового поля между одномодовыми оптическими волокнами, соединяемыми друг с другом сплавлением, на соответствующих торцевых гранях может быть сделано небольшим, в результате чего потери в точках сплавления могут быть сделаны небольшими. Кроме того, в рекомендации G.652 определено, что одномодовое оптическое волокно должно иметь кабельную длину λсс волну отсечки 1260 нм или более короткую. Если λсс попадает в эти пределы, одномодовый режим светового сигнала при длине волны около 1310 нм или более длинной может гарантироваться.

[03] С другой стороны, если оптическое волокно укладывают с изгибом при небольшом диаметре изгиба или если некоторое количество оптических волокон плотно располагают в одном кабеле, желательно, чтобы потери на изгибах такого оптического волокна были небольшими. Известно, что потери на изгибах оптического волокна могут быть снижены путем уменьшения показателя макроизгибов (ПМ) оптического волокна. В данном случае значение показателя макроизгибов получают делением диаметра модового поля (в микрометрах) при длине волны 1310 нм на волоконную длину λс волны отсечки (в микрометрах). То есть, чтобы снизить потери на изгибах оптического волокна, полезно уменьшать диаметр волнового поля и/или повышать волоконную длину λс волны отсечки. Однако в оптическом волокне, имеющем сниженный диаметр модового поля, проявляется повышенное несоответствие диаметра модового поля обычному одномодовому оптическому волокну. При таком несоответствии возрастают потери в точках соединения сплавлением. Кроме того, для оптического волокна, имеющего повышенное значение λс, уже нельзя гарантировать одномодовый режим светового сигнала.

[04] Одномодовое оптическое волокно согласно предшествующему уровню техники, раскрытое в патенте США №7876990, включает в себя сердцевину, имеющую радиальный профиль показателя преломления, который выражается экспонентой α, которая больше чем 2,5 и меньше чем 3,0. Согласно патенту США №7876990 при задании значения экспоненты α в указанных выше пределах снижаются потери при распространении сигнала. Однако в описании патента США №7876990 не рассматривается снижение потерь на изгибах. Кроме того, в одномодовом оптическом волокне, раскрытом в патенте США №7876990, отсутствует профиль показателя преломления, включающий участок с пониженным показателем преломления.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[05] Согласно настоящему изобретению предложено оптическое волокно, имеющее значение показателя макроизгибов, равное значению показателя макроизгибов обычного одномодового оптического волокна, которое соответствует рекомендации G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи, и имеющее небольшие потери на изгибах.

[06] Согласно аспекту настоящего изобретения предложено оптическое волокно, включающее сердцевину, имеющую максимальный показатель n₁ преломления, и оболочку, расположенную вокруг сердцевины и имеющую показатель n₀ преломления, который ниже, чем максимальный показатель n₁ преломления. Радиальный профиль показателя преломления сердцевины выражается экспонентой α, которая составляет от 1,5 до 10. Относительная разность Δ₁ показателей преломления в центре сердцевины, которая выражается как Δ₁=100×(n₁²-n₀²)/(2n₁²), составляет от 0,3% до 0,5%. Диаметр 2а сердцевины составляет от 9 мкм до 14 мкм. Длина волны с нулевой дисперсией составляет от 1300 нм до 1324 нм. Кабельная длина λсс волны отсечки равна 1260 нм или является более короткой. Потери на изгибах при длине волны 1550 нм в случае, когда десять витков оптического волокна намотаны с диаметром изгиба 30 мм, составляют 0,25 дБ или меньше.

[07] Предпочтительно, чтобы упомянутое выше оптическое волокно также включало в себя участок с пониженным показателем преломления, расположенный вокруг сердцевины и между сердцевиной и оболочкой и имеющий показатель n₂ преломления, который ниже, чем как максимальный показатель n₁ преломления, так и показатель n₀ преломления. Кроме того, предпочтительно, чтобы относительная разность Δ₂ показателей преломления участка с пониженным показателем преломления, которая выражается как Δ₂=100×(n₂²-n₀²)/(2n₂²), составляла от -0,1% до 0%. Кроме того, предпочтительно, чтобы отношение (b/a) внешнего диаметра 2b участка с пониженным показателем преломления к диаметру 2а сердцевины составляло от 2,4 до 4,0.

[08] Кроме того, предпочтительно, чтобы экспонента α была от 2,0 до 5,0. Кроме того, предпочтительно, чтобы потери на изгибах оптического волокна при длине волны 1550 нм в случае, когда десять витков оптического волокна намотаны с диаметром изгиба 30 мм, составляли 0,03 дБ или меньше (эквивалентно значениям, определенным в рекомендации G.657.A2 сектора стандартизации Международного союза электросвязи). Кроме того, предпочтительно, чтобы разность (λс-λсс) между волоконной длиной λс волны отсечки и кабельной длиной λсс волны отсечки составляла от 50 нм до 100 нм.

[09] Кроме того, предпочтительно, чтобы упомянутое выше оптическое волокно также включало в себя первый смоляной слой, расположенный вокруг оболочки и выполненный из отверждаемой ультрафиолетовым излучением смолы, и второй смоляной слой, расположенный вокруг первого смоляного слоя и выполненный из отверждаемой ультрафиолетовым излучением смолы. Кроме того, предпочтительно, чтобы оболочка имела внешний диаметр от 124,3 мкм до 125,7 мкм, а второй смоляной слой имел внешний диаметр от 188 мкм до 210 мкм.

[10] Оптическое волокно согласно изложенному выше аспекту настоящего изобретения имеет значение показателя макроизгибов, равное значению показателя макроизгибов обычного одномодового оптического волокна, которое согласуется с рекомендацией G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи, при небольших потерях на изгибах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах:

[11] фиг. 1 - концептуальная диаграмма, иллюстрирующая поперечное сечение и радиальный профиль показателя преломления оптического волокна согласно первому варианту осуществления;

[12] фиг. 2 - график, иллюстрирующий несколько приведенных для примера профилей n(r) показателя преломления оптического волокна согласно первому варианту осуществления, при этом экспонента α в функции, выражающей профиль показателя преломления, принята в качестве параметра;

[13] фиг. 3 - график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и потерями на изгибах при длине волны 1550 нм в случае, когда десять витков оптического волокна согласно первому варианту осуществления намотаны с диаметром изгиба 30 мм;

[14] фиг. 4 - график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и длиной волны с нулевой дисперсией оптического волокна согласно первому варианту осуществления;

[15] фиг. 5 - график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и кабельной длиной λсс волны отсечки оптического волокна согласно первому варианту осуществления;

[16] фиг. 6 - концептуальная диаграмма, иллюстрирующая поперечное сечение и радиальный профиль показателя преломления оптического волокна согласно второму варианту осуществления;

[17] фиг. 7 - график, иллюстрирующий несколько приведенных для примера профилей n(r) показателей преломления оптического волокна согласно второму варианту осуществления, при относительной разности Δ₂ показателей преломления участка с пониженным показателем преломления относительно оболочки, принятой в качестве параметра;

[18] фиг. 8 - график, иллюстрирующий соотношение между относительной разностью Δ₂ показателей преломления и потерями на изгибах при длине волны 1550 нм в случае, когда десять витков оптического волокна согласно второму варианту осуществления намотаны с диаметром изгиба 30 мм;

[19] фиг. 9 - график, иллюстрирующий соотношение между относительной разностью Δ₂ показателей преломления и длиной волны с нулевой дисперсией оптического волокна согласно второму варианту осуществления;

[20] фиг. 10 - график, иллюстрирующий соотношение между относительной разностью Δ₂ показателей преломления и кабельной длиной λсс волны отсечки оптического волокна согласно второму варианту осуществления;

[21] фиг. 11 - график, иллюстрирующий несколько других приведенных для примера профилей n(r) показателя преломления оптического волокна согласно второму варианту осуществления, при этом относительная разность Δ₂ показателей преломления принята в качестве параметра;

[22] фиг. 12 - график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и потерями на изгибах при длине волны 1550 нм в случае, когда десять витков оптического волокна согласно второму варианту осуществления намотаны с диаметром изгиба 30 мм;

[23] фиг. 13 - график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и длиной волны с нулевой дисперсией оптического волокна согласно второму варианту осуществления;

[24] фиг. 14 - график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и кабельной длиной λсс волны отсечки оптического волокна согласно второму варианту осуществления;

[25] фиг. 15 - таблица, в которую сведены релевантные показатели волокон с 1 по 8 согласно конкретным примерам;

[26] фиг. 16 - таблица, в которую сведены релевантные показатели волокон с 9 до 15 согласно другим конкретным примерам; и

[27] фиг. 17 - таблица, в которую сведены релевантные показатели волокон с 16 по 24 согласно другим конкретным примерам.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[28] Теперь с обращением к сопровождающим чертежам будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения. В нижеследующем описании и на чертежах одинаковые элементы обозначены идентичными позициями, а излишнее описание подобных элементов опускается. Настоящее изобретение не ограничено приведенными ниже примерами вариантов осуществления, а объем его определяется прилагаемой формулой изобретения, включающей любые эквиваленты и любые изменения, сделанные в пределах объема.

Первый вариант осуществления

[29] На фиг. 1 представлена концептуальная диаграмма, иллюстрирующая поперечное сечение и радиальный профиль показателя преломления оптического волокна 1А согласно первому варианту осуществления. Оптическое волокно 1А включает в себя сердцевину 11 и оболочку 13, расположенную вокруг сердцевины 11. Сердцевина 11 имеет максимальный показатель n₁ преломления. Оболочка 13 имеет показатель n₀ преломления, который ниже, чем n₁. Например, сердцевина 11 выполнена из кварцевого стекла, содержащего GeO₂, а оболочка 13 выполнена из чистого кварцевого стекла.

[30] Радиальный профиль n(r) показателя преломления оптического волокна 1А аппроксимирован экспонентой α в выражении (1):

(1)

где r обозначает радиальное расстояние от центра сердцевины 11, ʺаʺ обозначает радиус сердцевины 11, при котором показатель n(r) преломления становится равным показателю n₀ преломления оболочки 13, и Δ₁ обозначает относительную разность показателей преломления между центром сердцевины 11, где показатель преломления является наибольшим, и оболочкой 13. Относительная разность Δ₁ показателей преломления представлена ниже в виде выражения (2):

(2)

[31] Кроме того, оптическое волокно 1А включает в себя первый смоляной слой 14, расположенный вокруг оболочки 13, и второй смоляной слой 15, расположенный вокруг первого смоляного слоя 14. Первый смоляной слой 14 и второй смоляной слой 15 выполнены из отверждаемой ультрафиолетовым излучением смолы. Первый смоляной слой 14 имеет модуль Юнга, который меньше, чем модуль Юнга второго смоляного слоя 15.

[32] На фиг. 2 представлен график, иллюстрирующий несколько приведенных для примера профилей n(r) показателя преломления оптического волокна 1А согласно первому варианту осуществления с экспонентой α в функции, выражающей профиль показателя преломления, принятой в качестве параметра. По горизонтальной оси графика представлено радиальное расстояние r от центра сердцевины 11. По вертикальной оси графика представлена относительная разность Δ показателей преломления относительно показателя n₀ преломления оболочки 13. При условии, что оболочка 13 выполнена из чистого кварцевого стекла, Δ₁ и радиус ʺаʺ сердцевины подобраны так, что диаметр модового поля при длине волны 1310 нм становится 9,0 мкм, λс становится 1280 нм и значение показателя макроизгибов становится 7,0. Экспонента α изменяется в пределах от 1 до 10.

[033] На фиг. 3-5 представлены графики, каждый из которых иллюстрирует соотношение между экспонентой α и соответствующим одним из потерь на изгибах, длиной волны с нулевой дисперсией и кабельной длиной λсс волны отсечки оптического волокна 1А согласно первому варианту осуществления, показанному на фиг. 1. Кроме того, на фиг. 3-5 показаны значения, представляющие потери на изгибах, длину волны с нулевой дисперсией и кабельную длину λсс волны отсечки, соответственно, для случая оптического волокна со ступенчатым показателем преломления, в котором показатель преломления сердцевины является постоянным.

[34] На фиг. 3 представлен график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и потерями на изгибах при длине волны 1550 нм в случае, когда десять витков оптического волокна 1А согласно первому варианту осуществления намотаны с диаметром изгиба 30 мм. На графике показано, что задание значения экспоненты α в пределах от 1,5 до 10 приводит к меньшим потерям на изгибах при том же самом значении показателя макроизгибов, чем в случае оптического волокна со ступенчатым показателем преломления. Кроме того, на графике показано, что задание значения экспоненты α в пределах от 2 до 5 приводит к намного меньшим потерям на изгибах.

[35] На фиг. 4 представлен график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и длиной волны с нулевой дисперсией оптического волокна 1А согласно первому варианту осуществления. На графике показано, что по мере того, как экспонента α становится меньше, длина волны с нулевой дисперсией становится более длинной с более значительным отклонением от диапазона (от 1300 нм до 1324 нм), рекомендованного стандартом G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи (ССМСЭ). Отсюда понятно, что предпочтительное значение α составляет 2 или больше.

[36] На фиг. 5 представлен график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и кабельной длиной λсс волны отсечки оптического волокна 1А согласно первому варианту осуществления. На графике показано, что задание значения экспоненты α в пределах от 1,5 до 10 приводит к попаданию кабельной длины λсс волны отсечки в диапазон (от 1260 нм и ниже), рекомендованной стандартом G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи.

Второй вариант осуществления

[37] На фиг. 6 представлена концептуальная диаграмма, иллюстрирующая поперечное сечение и радиальный профиль показателя преломления оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления. Оптическое волокно 1В включает в себя сердцевину 11, участок 12 с пониженным показателем преломления, расположенный вокруг сердцевины 11, и оболочку 13, расположенную вокруг участка 12 с пониженным показателем преломления. Сердцевина 11 имеет максимальный показатель n₁ преломления. Оболочка 13 имеет показатель n₀ преломления, который ниже, чем n₁. Участок 12 с пониженным показателем преломления имеет показатель n₂ преломления, который ниже, чем как n₁, так и n₀. Например, сердцевина 11 выполнена из кварцевого стекла, содержащего GeO₂, участок 12 с пониженным показателем преломления выполнен из кварцевого стекла, содержащего F, и оболочка 13 выполнена из чистого кварцевого стекла.

[38] Радиальный профиль n(r) показателя преломления оптического волокна 1В аппроксимирован экспонентой α в выражении (3):

(3)

где r обозначает радиальное расстояние от центра сердцевины 11, ʺaʺ обозначает радиус сердцевины 11, при котором показатель n(r) преломления становится равным показателю n₀ преломления оболочки 13, ʺbʺ обозначает внешний радиус участка 12 с пониженным показателем преломления и Δ₂ обозначает относительную разность показателей преломления участка 12 с пониженным показателем преломления относительно оболочки 13. Относительная разность Δ₂ показателей преломления представлена ниже в виде выражения (4):

(4)

[39] Кроме того, оптическое волокно 1В включает в себя первый смоляной слой 14, расположенный вокруг оболочки 13, и второй смоляной слой 15, расположенный вокруг первого смоляного слоя 14. Первый смоляной слой 14 и второй смоляной слой 15 выполнены из отверждаемой ультрафиолетовым излучением смолы. Первый смоляной слой 14 имеет модуль Юнга, который меньше, чем модуль Юнга второго смоляного слоя 15.

[40] На фиг. 7 представлен график, иллюстрирующий несколько приведенных для примера профилей n(r) показателя преломления оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления, при этом относительная разность Δ₂ показателей преломления участка 12 с пониженным показателем преломления относительно оболочки 13 принята в качестве параметра. По горизонтальной оси графика представлено радиальное расстояние r от центра сердцевины 11. По вертикальной оси графика представлена относительная разность Δ показателей преломления относительно показателя n₀ преломления оболочки 13. При условии, что оболочка 13 выполнена из чистого кварцевого стекла, Δ₁ и радиус ʺаʺ сердцевины подобраны так, что диаметр модового поля при длине волны 1310 нм становится 9,0 мкм, λс становится 1280 нм и значение показателя макроизгибов становится 7,0. Экспонента α задана равной 2,5. Относительная разность Δ₂ показателей преломления изменяется в пределах от -0,1% до 0%.

[41] На фиг. 8 представлен график, иллюстрирующий соотношение между относительной разностью Δ₂ показателей преломления и потерями на изгибах при длине волны 1550 нм в случае, когда десять витков оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления намотаны с диаметром изгиба 30 мм. На графике показано, что желательными являются отрицательная разность Δ₂ показателей преломления и большое абсолютное значение ее, поскольку при таких условиях потери на изгибах являются небольшими.

[42] На фиг. 9 представлен график, иллюстрирующий соотношение между относительной разностью Δ₂ показателей преломления и длиной волны с нулевой дисперсией оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления. На графике показано, что, когда относительная разность Δ₂ показателей преломления становится ниже, чем -0,1% (абсолютное значение становится больше), длина волны с нулевой дисперсией становится меньше рекомендованной сектором стандартизации Международного союза электросвязи (ССМСЭ). Таким образом, понятно, что желательно, чтобы относительная разность Δ₂ показателей преломления составляла -0,1% или больше.

[43] На фиг. 10 представлен график, иллюстрирующий соотношение между относительной разностью Δ₂ показателей преломления и кабельной длиной λсс волны отсечки оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления. На графике показано, что кабельная длина λсс волны отсечки попадает в пределы диапазона, рекомендованного стандартом G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи, если относительная разность Δ₂ показателей преломления попадает в пределы от -0,1 до 0%.

[44] На фиг. 11 представлен график, иллюстрирующий несколько других приведенных для примера профилей n(r) показателей преломления оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления с экспонентой α в функции, выражающей профиль показателя преломления, принятой в качестве параметра. По горизонтальной оси графика представлено радиальное расстояние r от центра сердцевины 11. По вертикальной оси графика представлена относительная разность Δ показателей преломления относительно показателя n₀ преломления оболочки 13. При условии, что оболочка 13 выполнена из чистого кварцевого стекла, Δ₁ и радиус ʺаʺ сердцевины подобраны так, что диаметр модового поля при длине волны 1310 нм становится 9,0 мкм, λс становится 1280 нм и значение показателя макроизгибов становится 7,0. Относительная разность Δ₂ показателей преломления задана равной -0,02%. Экспонента α изменяется в пределах от 1 до 10.

[45] На фиг. 12-14 представлены графики, каждый из которых иллюстрирует соотношение между экспонентой α и соответствующим одним из потерь на изгибах, длины волны с нулевой дисперсией и кабельной длины λсс волны отсечки оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления, показанному на фиг. 6. Кроме того, на фиг. 12-14 показаны значения, представляющие потери на изгибах, длину волны с нулевой дисперсией и кабельную длину λсс волны отсечки, соответственно, для случая оптического волокна со ступенчатым показателем преломления, в котором показатель преломления сердцевины является постоянным.

[46] На фиг. 12 представлен график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и потерями на изгибах при длине волны 1550 нм в случае, когда десять витков оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления намотаны с диаметром изгиба 30 мм. На графике показано, что задание значения экспоненты α в пределах от 1,5 до 10 приводит к меньшим потерям на изгибах при том же самом значении показателя макроизгибов, чем в случае оптического волокна со ступенчатым показателем преломления. Кроме того, на графике показано, что задание значения экспоненты α в пределах от 2 до 5 приводит к намного меньшим потерям на изгибах.

[47] На фиг. 13 представлен график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и длиной волны с нулевой дисперсией оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления. На графике показано, что по мере того как экспонента α становится меньше, длина волны с нулевой дисперсией становится более длинной с более значительным отклонением от диапазона (от 1300 нм до 1324 нм), рекомендованного стандартом G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи (ССМСЭ). Отсюда понятно, что предпочтительное значение α составляет 2 или больше.

[48] На фиг. 14 представлен график, иллюстрирующий соотношение между экспонентой α и кабельной длиной λсс волны отсечки оптического волокна 1В согласно второму варианту осуществления. На графике показано, что задание значения экспоненты α в пределах от 1,5 до 10 приводит к кабельной длине λсс волны отсечки, попадающей в пределы диапазона (1260 нм или более короткой длины волны), рекомендованного стандартом G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи.

Примеры

[49] На фиг. 15 представлена таблица, в которую сведены релевантные показатели волокон с 1 по 8 согласно примерам. На фиг. 16 представлена таблица, в которую сведены релевантные показатели волокон с 9 по 15 согласно другим примерам. В эти таблицы сведены следующие показатели, по порядку сверху: экспонента α, относительная разность Δ₁ показателей преломления в центре сердцевины 11, относительная разность Δ₂ показателей преломления участка 12 с пониженным показателем преломления, диаметр 2а сердцевины, внешний диаметр 2b участка 12 с пониженным показателем преломления, отношение b/a, длина волны с нулевой дисперсией, диаметр модового поля (ДМП) при длине волны 1310 нм, эффективная площадь Aeff поперечного сечения при длине волны 1310 нм, диаметр модового поля при длине волны 1550 нм, эффективная площадь Aeff поперечного сечения при длине волны 1550 нм, волоконная длина λс волны отсечки, кабельная длина λсс волны отсечки, разность (λс-λсс), значение показателя макроизгибов (ПМ) и потери на изгибах при длине волны 1550 нм в случае десяти витков оптического волокна, намотанного с диаметром изгиба 30 мм.

[50] Каждое из волокон с 1 по 15 имеет характеристики, согласующиеся со стандартом G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи. Волокна 4, 5, 13 и 14 без использования участка 12 с пониженным показателем преломления относятся к первому варианту осуществления. Остальные с использованием участка 12 с пониженным показателем преломления относятся к второму варианту осуществления. В случае использования участка 12 с пониженным показателем преломления потери на изгибах могут быть сделаны намного меньшими.

[51] На фиг. 17 представлена таблица, в которую сведены релевантные показатели волокон с 16 по 24 согласно другим конкретным примерам. В таблицу сведены следующие показатели, по порядку сверху: длина λ₀ волны с нулевой дисперсией, диаметр модового поля (ДМП) при длине волны 1310 нм, волоконная длина λс волны отсечки, кабельная длина λсс волны отсечки, разность (λс-λсс), значение показателя макроизгибов (ПМ), потери на изгибах при длине волны 1550 нм в случае десяти витках, намотанных с диаметром изгиба 30 мм, диаметр оболочки, внешний диаметр (ВД) первого смоляного слоя и внешний диаметр второго смоляного слоя.

[52] Предпочтительно, чтобы оптическое волокно включало в себя оболочку, имеющую внешний диаметр от 124,3 мкм до 125,7 мкм. Например, оптическое волокно может включать в себя первый смоляной слой, имеющий внешний диаметр от 180 мкм до 200 мкм, и второй смоляной слой, имеющий внешний диаметр от 235 мкм до 255 мкм. Согласно другому примеру оптическое волокно может включать в себя первый смоляной слой, имеющий внешний диаметр от 150 мкм до 175 мкм, и второй смоляной слой, имеющий внешний диаметр от 188 мкм до 210 мкм. Каждое из таких оптических волокон включает в себя смоляные слои, имеющие меньшие внешние диаметры, чем внешние диаметры известных оптических волокон, и поэтому преимущество заключается в том, что большее количество оптических волокон можно укладывать более плотно в одном кабеле.

Изобретение относится к оптическому волокну. Заявленное оптическое волокно содержит: сердцевину, имеющую диаметр 2а от 9 мкм до 14 мкм; максимальный показатель n₁ преломления и радиальный профиль показателя преломления, выраженный экспонентой α от 1,5 до 10; и оболочку, расположенную вокруг сердцевины и имеющую показатель n₀ преломления, который ниже, чем максимальный показатель n₁ преломления, в котором относительная разность Δ₁ показателей преломления в центре сердцевины, которая выражается как Δ₁=100×(n₁²-n₀²)/(2n₁²), составляет от 0,346% до 0,487%. При этом оптическое волокно имеет длину волны с нулевой дисперсией, равную 1300 нм или более длинную, и 1324 нм или более короткую, кабельную длину λсс волны отсечки 1260 нм или более короткую, потери на изгибах при длине волны 1550 нм, равные 0,25 дБ или меньшие в случае, когда десять витков оптического волокна намотаны с диаметром изгиба 30 мм, и волоконную длину λс волны отсечки. При этом разность (λс-λсс) между волоконной длиной λс волны отсечки и кабельной длиной λсс волны отсечки составляет от 50 нм до 100 нм. Технический результат – создание оптического волокна, имеющего значение показателя макроизгибов, равное значению показателя макроизгибов обычного одномодового оптического волокна, которое соответствует рекомендации G.652 сектора стандартизации Международного союза электросвязи, и имеющего небольшие потери на изгибах. 5 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Оптическое волокно, содержащее:

сердцевину, имеющую диаметр 2а от 9 мкм до 14 мкм; максимальный показатель n₁ преломления и радиальный профиль показателя преломления, выраженный экспонентой α от 1,5 до 10; и

оболочку, расположенную вокруг сердцевины и имеющую показатель n₀ преломления, который ниже, чем максимальный показатель n₁ преломления,

в котором относительная разность Δ₁ показателей преломления в центре сердцевины, которая выражается как

Δ₁=100×(n₁²-n₀²)/(2n₁²), составляет от 0,346% до 0,487%, и

при этом оптическое волокно имеет длину волны с нулевой дисперсией, равную 1300 нм или более длинную, и 1324 нм или более короткую, кабельную длину λсс волны отсечки 1260 нм или более короткую, потери на изгибах при длине волны 1550 нм, равные 0,25 дБ или меньшие в случае, когда десять витков оптического волокна намотаны с диаметром изгиба 30 мм, и волоконную длину λс волны отсечки,

при этом разность (λс-λсс) между волоконной длиной λс волны отсечки и кабельной длиной λсс волны отсечки составляет от 50 нм до 100 нм.

2. Оптическое волокно по п. 1, также содержащее:

участок с пониженным показателем преломления, расположенный вокруг сердцевины и между сердцевиной и оболочкой и имеющий показатель n₂ преломления, который ниже чем как максимальный показатель n₁ преломления, так и показатель n₀ преломления,

в котором относительная разность Δ₂ показателей преломления участка с пониженным показателем преломления, которая выражается как Δ₂=100×(n₂²-n₀²)/(2n₂²), составляет от -0,1% до 0%.

3. Оптическое волокно по п. 2, в котором участок с

пониженным показателем преломления имеет внешний диаметр 2b, а отношение (b/a) внешнего диаметра 2b участка с пониженным показателем преломления к диаметру 2а сердцевины составляет от 2,4 до 4,0.

4. Оптическое волокно по п. 1, в котором экспонента α составляет от 2,0 до 5,0.

5. Оптическое волокно по п. 1, в котором потери на изгибах оптического волокна при длине волны 1550 нм составляют 0,03 дБ или меньше в случае, когда десять витков оптического волокна намотаны с диаметром изгиба 30 мм.

6. Оптическое волокно по любому одному из пп. 1-5, также содержащее:

первый смоляной слой, расположенный вокруг оболочки и выполненный из отверждаемой ультрафиолетовым излучением смолы; и

второй смоляной слой, расположенный вокруг первого смоляного слоя и выполненный из отверждаемой ультрафиолетовым излучением смолы,

в котором оболочка имеет внешний диаметр от 124,3 мкм до 125,7 мкм и

в котором второй смоляной слой имеет внешний диаметр от 188 мкм до 210 мкм.