引用本文:

吴椿烽,陈京京,钱宜刚,等. 基于VAD法制备的低水峰G.657.B3光纤设计与性能研究[J]. 光通信技术,2021,45(6):43-47.

基于VAD法制备的低水峰G.657.B3光纤设计与性能研究

吴椿烽,陈京京,钱宜刚*,陈娅丽,沈一春

(中天科技精密材料有限公司,江苏 南通 226009)

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摘要:为了研究G.657.B3光纤的折射率剖面结构对光学性能的影响,通过设计凹陷沟槽结构的折射率剖面和相应剖面参数(ba值、c、Δnc-和Δn+),并以适宜的气相轴向沉积(VAD)法工艺、熔融技术以及拉丝条件改善光纤的弯曲损耗,满足光纤传输所需的截止波长、模场直径和低水峰的要求。将工艺优化后所制备的光纤预制棒进行拉丝与测试,结果表明:光纤在1383 nm波长处水峰值降低至0.278 dB/km;在1550 nm、1625 nm波长处,弯曲半径为5 mm绕1圈时的宏弯典型值分别是0.081 dB、0.188 dB,完全满足ITU-T G.657.B3的指标需求。

关键词:气相轴向沉积法;光纤;折射率剖面;弯曲损耗;截止波长;羟基(OH-);高斯分布

中图分类号:TN929.11  文献标志码:文章编号:1002-5561(2021)06-0043-05

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.06.011

0 引言
       自2019年以来,我国开始推行新基建政策,这有力地促进了光纤宽带网络的优化升级,实现千兆光纤到楼、到基站以及光纤到工厂等服务[1]。在光通信系统中,光功率损耗是光信号在光纤传输过程中至关重要的技术指标。然而,在实际应用中,现场的安装环境会直接影响光纤的性能,严重时会导致光纤附加损耗剧烈增加。例如,光缆在局域网、工厂园区、数据中心和室内布线时,往往受空间限制导致光纤的弯曲半径变小,甚至小于10 mm或5 mm。传统的G.652D、G.657A1/A2光纤无法满足其性能要求。
  目前,对于传统的弯曲不敏感单模光纤性能已有一定的研究[2-3],但这种光纤仅适用于弯曲半径为10 mm以上的布缆环境。超强抗弯曲G.657.B3光纤能够使用在更狭小的空间,其剖面结构与光学性能之间的关联性却鲜有报道,仍有待进一步研究。因此,本文重点研究G.657.B3光纤的折射率剖面结构参数对光学性能的影响,从而满足实际生产的应用需求。

4 结束语
       本文通过对光纤折射率剖面结构与光学性能之间关联性的研究,讨论了剖面的结构参数对光纤宏弯性能、λcc、λ0和水峰的影响。研究结果表明:①当选择合适的包芯比b/a值时,可以改善光纤的宏弯性能、λcc和λ0。同时,即使在b/a值较小时,采用熔融工艺也可有效消除OH-扩散所引起的1383 nm波长处水峰增加的现象;②当调节剖面结构参数c、Δnc-能有效提高光纤的抗弯曲性能,但是需要平衡调节后所带来的λcc上升的现象;③VAD工艺和拉丝工艺会引起折射率剖面Δn+的变化,从而对光纤的模场直径和λcc产生影响。