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CN116368105A - 多芯光纤 - Google Patents

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CN116368105A
CN116368105A CN202180070800.9A CN202180070800A CN116368105A CN 116368105 A CN116368105 A CN 116368105A CN 202180070800 A CN202180070800 A CN 202180070800A CN 116368105 A CN116368105 A CN 116368105A
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CN
China
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cores
core
concentration
common cladding
cladding
Prior art date
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Application number
CN202180070800.9A
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English (en)
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长谷川健美
菅沼贵博
佐久间洋宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

一实施方式的多芯光纤具备用于同时实现低传输损耗、低熔接损耗及低芯间串扰的结构。该多芯光纤具备:多个芯,由二氧化硅玻璃构成;公共包层,由二氧化硅玻璃构成,并且包围多个芯;以及树脂包覆,包围公共包层。公共包层具有比多个芯的折射率低的折射率。多个芯分别至少在其一部分中含有10000ppm以上的氯。

Description

多芯光纤
技术领域
本公开涉及多芯光纤(以下,记为“MCF”)。
本申请主张基于2020年10月23日申请的日本专利申请第2020-177977号的优先权,依据其内容,并且参照其整体并入本说明书中。
背景技术
在内部设置有多个空间通道的空间多路复用光纤作为扩大存在空间限制的传输路径的传输容量的方案而受到关注。其中,对于具有在具有规定的折射率的包层中包含具有比该包层高的折射率的多个芯的结构的MCF而言,由于能够将各个芯设计成与现有的光纤保持互换性,因此具有引进成本低的优点。
MCF在存在空间限制但对传输容量的需求大的传输路径中是特别有效的传输介质。这样的传输路径的代表例之一是海底光缆。若海底光缆的外径变粗,则线缆自身的制造成本和铺设成本上升。因此,在非专利文献1中公开了线缆外径存在限制,可收容的光纤的根数为32根左右是典型的。另一方面,随着数据利用的扩大,海底光缆的传输容量需求呈指数增大,在非专利文献2中指出了可收纳超过上述32根的根数的光纤的线缆的必要性。
作为适于海底光缆的MCF,例如有非专利文献3所公开的双芯光纤。该双芯光纤在具有125μm的外径的包层中具有两个芯。两个芯分别由稍微添加了氟的中心芯、由纯二氧化硅构成的环形芯、添加了氟的内侧包层构成。另外,两个芯以被公共包层包围的状态配置成其中心间间距为50μm,在该公共包层中也添加有氟。根据上述非专利文献3,记载了使信号向两个芯相向传播时的芯间串扰能够为-40dB/100km以下。这相当于在假设中继器跨距长度为50km的情况下进行同方向传播时的芯间串扰为-17dB/100km以下。该双芯光纤通过两个芯具有1530nm以下的线缆截止波长,从而在波长1530nm以上以单模进行动作,其传输损耗在波长1550nm下被抑制得较低,为0.162dB/km。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第9,618,692号
非专利文献
非专利文献1:Florence Palacios,et al.,"Ultra-Large Effective AreaFibre Performances in High Fibre Count Cables and Joints,A New TechnicalChallenge,"Proceedings of SubOptic 2016,TU1A-2(2016)。
非专利文献2:Herve Fevrier,et al.,"Facebook Perspective on SubmarineWet Plant Evolution,"Proceedings of OFC 2019,M2E.4(2019)。
非专利文献3:Yoshiaki Tamura,et al.,"Low-Loss Uncoupled Two-Core Fiberfor Power Efficient Practical Submarine Transmission,"Proceedings of OFC2019,M1E.5(2019)。
发明内容
本公开的MCF(多芯光纤)具备多个芯、公共包层和树脂包覆。多个芯分别由二氧化硅玻璃构成。公共包层由二氧化硅玻璃构成,并且包围多个芯。另外,公共包层具有比多个芯各自的折射率低的折射率。树脂包覆包围公共包层。特别是,多个芯分别至少在其一部分中含有10000ppm以上的氯。
附图说明
图1是本公开的实施方式所涉及的MCF的示意图。
图2是本公开的第一实施方式所涉及的MCF中包含的玻璃纤维的截面结构、Cl浓度、F浓度及折射率曲线的示意图。
图3是本公开的第二实施方式所涉及的MCF中包含的玻璃纤维的截面结构、Cl浓度、F浓度及折射率曲线的示意图。
具体实施方式
[本公开要解决的技术问题]
发明人们对上述的现有技术进行了研究,结果发现了以下的技术问题。即,在上述非专利文献2中,将光纤的包覆树脂的外径从现有的250μm削减至200μm被作为方案之一而公开,但由此带来的空间密度的改善最高停留在1.4倍,而且由于包覆厚度被削减,机械可靠性降低。因此,根据非专利文献2所公开的方案,有可能产生用于确保充分的可靠性的追加成本。
另外,在上述专利文献3的双芯光纤中,存在熔接时的连接损耗容易变高的技术问题。这起因于若两个芯的中心间间距为50μm,则包层的外径比125μm大。在熔接时被切断的光纤的末端的粘度因加热而降低,但此时由于表面张力,包层的外周部的末端以边缘变圆的方式变形。由此,在包层的外周部,内部的波导结构也变得容易变形。另外,在将光纤劈开并切断时,在包层的外周部,应力不稳定(沿包层外周施加的应力不恒定的状态),有可能会有裂纹相对于光纤的中心轴(光纤轴)非垂直地行进。这样的端面的非平坦化也成为熔接损耗的原因。进而,在将两个光纤熔接的情况下,通过使应该以光纤轴为中心连接的两个光纤分别旋转,从而以使该两个光纤的芯配置成为相同的朝向的方式使旋转角对齐。此时,也存在两个芯的中心间间距越大,由旋转角度误差引起的芯的位置偏移越大的技术问题。
另一方面,若为了降低熔接损耗而减小两个芯的中心间间距,则如上述非专利文献3也公开的那样,芯间串扰增大。通过增大芯-包层间的折射率差,也能够减少芯间串扰,但在现有技术中,为了实现低传输损耗,需要利用纯二氧化硅玻璃或以3000ppm以下的低浓度添加了氟的二氧化硅玻璃,但在这种情况下,芯的折射率变低。为了增大芯-包层的折射率差,需要降低包层的折射率,但若提高包层的氟浓度,则存在由此产生传输损耗的增大和制造成本的增大的技术问题。
本公开是为了解决上述技术问题而提出的,其目的在于提供一种具备用于同时实现低传输损耗、低熔接损耗及低芯间串扰的结构的MCF。
[本公开的效果]
根据本公开的多芯光纤,能够同时实现低传输损耗、低熔接损耗及低芯间串扰。
[本公开的实施方式的说明]
首先,分别单独列举本公开的实施方式的内容进行说明。
(1)本公开的MCF(多芯光纤),作为其一方式,具备多个芯、公共包层和树脂包覆。多个芯分别由二氧化硅玻璃构成。公共包层由二氧化硅玻璃构成,并且包围多个芯。另外,公共包层具有比多个芯各自的折射率低的折射率。树脂包覆包围公共包层。特别是,多个芯分别至少在其一部分中含有10000ppm以上的氯。根据该结构,能够同时实现低传输损耗和低芯间串扰。
(2)作为本公开的一方式,在多个芯各自与公共包层的芯-包层边界中,优选所述氯的浓度为2000ppm以下。另外,在多个芯各自中的包含芯-包层边界的迁移区域中,优选氯的浓度朝向远离多个芯各自的折射率重心的方向连续地减少。在这种情况下,能够抑制气泡的产生,提高母材及光纤的生产率。
(3)作为本公开的一方式,优选公共包层包含氟。另外,在公共包层的连接区域中,优选氟的浓度为7500ppm以下。另外,优选氟的浓度朝向接近多个芯各自的折射率重心的方向连续地减少。在这种情况下,能够实现低芯间串扰。
(4)作为本公开的一方式,在芯-包层边界中,优选氟的浓度为11000ppm以下。在这种情况下,能够抑制气泡的产生,提高母材及光纤的生产率。
(5)作为本公开的一方式,公共包层也可以具备:第一公共包层,直接分别包围多个芯;以及第二公共包层,包围该第一公共包层。另外,优选第一公共包层中的氟的平均浓度比第二公共包层中的氟的平均浓度大900ppm以上。在这种情况下,能够抑制拉伸张力在各芯上的残留,实现低传输损耗和高相对折射率差。
(6)作为本公开的一方式,该MCF也可以包含两个芯作为多个芯。另外,优选这两个芯中的芯间间距为30μm以上且45μm以下,第一公共包层的外径为60μm以上且85μm以下,第二公共包层的外径为124μm以上且126μm以下。在这种情况下,能够抑制拉伸张力在各芯上的残留,实现低传输损耗、高相对折射率差、以及低熔接损耗。
(7)作为本公开的一方式,优选两个芯中的芯间串扰在波长1550nm下为-30dB/100km以上且-18dB/100km以下。在这种情况下,能够实现长距离大容量传输。
以上,在该[本公开的实施方式的说明]栏中列举的各方式能够应用于剩余的所有方式的每一个或这些剩余的方式的所有组合。
[本公开的实施方式的详情]
以下,参照附图对本公开的实施方式所涉及的MCF(多芯光纤)的具体例的具体结构进行详细说明。需要说明的是,本发明并不限于这些示例,而是由权利要求书表示,意图包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。另外,在附图的说明中,对相同的要素标注相同的附图标记,省略重复的说明。
(术语的定义)
(a)在本说明书中,除了特别记载的地方以外,在将某个介质的折射率设为n,将纯二氧化硅玻璃的折射率设为n0时,该介质的相对折射率差Δ由以下的式(1):
Δ=(n/n0)-1…(1)
定义。
(b)在设光纤的半径坐标为r,用以下的式(2):
Δ=Δ0+(Δ1-Δ0)×((r-r0)/(r1-r0))α01…(2)
近似内半径r0和外半径r1的区域中的相对折射率差Δ时,将α01称为该区域的指数α(以下,记为“α值”)。其中,Δ0及Δ1是半径r=r0及r1,即区域两端的相对折射率差,α01基于最小二乘法确定。
(c)二氧化硅玻璃中添加的物质的“浓度”,只要没有特别说明,则由质量浓度表示。即,二氧化硅玻璃内的添加物质的浓度,由特定区域内添加的物质的重量相对于该特定区域内的二氧化硅玻璃的重量的比来表示。
(d)在MCF中,“同方向传播时的芯间串扰”表示射入位于该MCF的一端的一个芯并从位于该MCF的另一端的其他芯之一射出的光的功率相对于射入位于该MCF的一端的该一个芯并从相同芯的另一端射出的光的功率的比率。
(e)在MCF中,“相向传播时的芯间串扰”表示射入位于该MCF的一端的一个芯并从位于相同端的其他芯之一射出的光的功率相对于射入位于该MCF的一端的该一个芯并从相同芯的另一端射出的光的功率的比率。需要说明的是,在本说明书中,在简单地记为“芯间串扰”的情况下,意味着同方向传播时的芯间串扰。
(f)两个芯间的间距(以下,记为“芯间间距”)定义为各个芯的折射率重心之间的距离。需要说明的是,某个区域S的折射率重心(X,Y)意味着在该区域内以折射率n(x,y)进行加权后的重心位置:
(数学式1)
Figure BDA0004179360690000071
(g)包层等的截面(在与相当于光纤的中心轴的光纤轴正交的面上定义)的“非圆状态”由以下的式(3):
2×(长径―短径)/(长径+短径)…(3)
定义。
(h)“迁移区域”是在光纤的截面上定义的区域,在多个芯的每一个中,是包含各芯与包层的芯-包层边界的宽度为1μm以上且5μm以下的区域。
(i)“连接区域”是在光纤的截面上定义的区域,构成各芯和进行包围的包层的一部分,是该包层中的与各芯直接接触的宽度为0.5μm以上且2.5μm以下的区域。
(实施方式)
图1示出本公开的实施方式所涉及的MCF1。MCF1具备:玻璃纤维100,沿中心轴(光纤轴)AX延伸;第一包覆30,包裹该玻璃纤维100的外周;以及第二包覆40,包裹该第一包覆30的外周。玻璃纤维100具备:两个芯10a、10b,沿中心轴AX分别延伸;以及公共包层20,包围两个芯10a、10b。另外,公共包层20由直接包围两个芯10a、10b的第一公共包层20a(内侧包层)和包围该第一公共包层20a的第二公共包层20b(外侧包层)构成。
两个芯10a、10b及公共包层20均由二氧化硅玻璃构成,能够包含氯元素(Cl)、氟元素(F)、溴元素(Br)等卤素元素。两个芯10a、10b分别包含浓度为10000ppm以上的Cl,由此,相对于纯二氧化硅玻璃具有0.10%以上的相对折射率差。更优选芯10a、10b分别包含15000ppm以上的Cl,具有0.15%以上的相对折射率差。进一步优选芯10a、10b分别包含20000ppm以上的Cl,具有0.20%以上的相对折射率差。另一方面,芯10a、10b各自中的Cl浓度为30000ppm以下,由此,能够抑制光纤的制造工序中的气泡的产生(结果,能够进行高生产率的光纤制造)。另外,芯10a、10b各自除了Cl以外还可以包含F、Br中的一个以上的元素,由此,从制造性的观点出发,优选使芯10a、10b各自的粘性降低。公共包层20具有比芯10a、10b的任一个的折射率低的折射率,以芯-包层边界(芯10a、10b各自与公共包层20的边界)为内周的宽度为10μm的区域相对于芯10a、10b各自的折射率,具有-0.50%以上且-0.20%以下的相对折射率差。
公共包层20由纯二氧化硅玻璃或包含F的二氧化硅玻璃构成。F浓度为0ppm以上且11000ppm以下,由此,相对于纯二氧化硅玻璃的折射率,具有-0.36%以上且0%以下的相对折射率差。更优选F浓度为0ppm以上且7500ppm以下,由此,具有-0.25%以上且0%以下的相对折射率差。根据上述结构,与上述非专利文献3的双芯光纤相比,能够有意降低包层中的F浓度,能够减少光纤的传输损耗及制造成本。
另外,芯10a、10b分别具有6μm以上且16μm以下的直径,由此,具有波长1530nm以下的线缆截止波长。更优选芯10a、10b分别具有波长1480nm以下的线缆截止波长。
优选公共包层20的外径是124μm以上且126μm以下的标准的外径。公共包层20的截面的非圆状态只要为0.1%以上且2.0%以下即可,通过公共包层20的截面是不为0%的非圆状态,能够在为了熔接而进行旋转调心时提高旋转角的测定精度。更优选公共包层20的截面的非圆状态为0.2%以上且1.0%以下。
第一包覆30及第二包覆40由聚氨酯丙烯酸酯系的紫外线固化性树脂构成。优选第一包覆具有15μm以上且40μm以下的厚度,并且具有0.05MPa以上且0.5MPa以下的弹性模量。优选第二包覆40具有15μm以上且40μm以下的厚度,并且具有500MPa以上且2000MPa以下的弹性模量。由此,能够有效地屏蔽从光纤的侧方施加的外力,能够抑制起因于芯10a、10b及公共包层20中的玻璃变形的微弯损耗。
图2示出本公开的第一实施方式所涉及的MCF中包含的玻璃纤维100A(相当于图1的玻璃纤维100)的截面结构、Cl浓度、F浓度及折射率曲线。需要说明的是,图2中,Cl浓度由[Cl]表示,[Cl]0表示芯10a、10b的最大Cl浓度,[Cl]1表示芯-包层边界中的Cl浓度。F浓度由[F]表示,[F]1表示公共包层20中的第一公共包层20a中的最大F浓度,[F]2表示公共包层20中的第二公共包层20b中的平均F浓度,[F]10表示芯-包层边界中的F浓度。另外,折射率曲线由在玻璃纤维100A的截面中通过中心轴AX的线L1上的各部分的相对折射率差定义,Δ0是芯10a、10b的最大相对折射率差,Δ1是第一公共包层20a中的最小相对折射率差,Δ2是第二公共包层20b中的平均相对折射率差。
可以通过将两个芯配置在对称轴上而使到包层外缘的距离最大化,从而减少传输损耗,也可以通过从对称轴上错开配置而提高调心时的旋转角的精度。需要说明的是,图2中所示的玻璃纤维100A的截面结构实质上与图1所示的玻璃纤维100的截面结构一致,分别由P1表示芯间间距,P2表示第一公共包层20a的外径,P3表示第二公共包层20b的外径。
在玻璃纤维100A中,在芯10a、10b中分别添加有Cl,Cl浓度[Cl]在芯10a、10b各自的中心部以浓度[Cl]0形成大致平坦的浓度分布,在芯-包层边界中连续地降低至浓度[Cl]1。其结果,芯10a、10b各自相对于纯二氧化硅的相对折射率差在中心部为Δ0,在芯-包层边界中为Δ1。浓度[Cl]0的上限值为10000ppm,Δ0为0.10%。优选浓度[Cl]0的上限值为15000ppm,Δ0为0.15%。进一步优选浓度[Cl]0的上限值为20000ppm,Δ0为0.20%。浓度[Cl]1的上限值为2000ppm,Δ1为0.02%。优选浓度[Cl]1的上限值为1000ppm,Δ1为0.01%。更优选浓度[Cl]1的上限值为0ppm,Δ1为0%。
具有上述那样的Cl浓度分布的芯能够通过在将用VAD(Vapor-phase AxialDeposition:气相轴向沉积)法或OVD(Outside Vapor Deposition:外部气相沉积)法制造的玻璃烟灰体在Cl2或SiCl4等氯系气体气氛中烧结时,提高烟灰体的比表面积,或者将烧结时的氯系气体的分压提高至与大气压同等或其数倍来实现。特别是,在用OVD法制造的中空的烟灰体中,优选通过使中空部的氯系气体浓度比外周部高来形成朝向外周降低的Cl浓度分布。具体而言,用上述式(2)对芯整体近似起因于添加Cl的相对折射率差的分布时的α值优选为50以下,更优选为20以下。其结果,能够在芯-包层边界附近抑制起因于Cl化合物的气化的气泡,防止母材工序及拉丝工序的成品率降低。另一方面,若使芯-包层边界的Cl浓度分布的变化变缓,则在熔接时,在从侧方观察光纤时,芯-包层边界模糊,位置对准或角度对准的精度有可能降低。因此,用上述式(2)对芯整体近似折射率分布时的α值优选为3以上,更优选为5以上。
芯间间距为45μm,优选为40μm,更优选为35μm,进一步优选为30μm。通过使芯间间距变窄,能够使各芯集中于光纤的截面中心。由此,在将光纤切断并熔接时,即使在端面的包层外周的边缘变圆的情况下(在通过加热使玻璃软化时由表面张力引起的变形),也能够抑制芯的变形。另外,由于在包层外周附近应力不稳定,因此光纤切断时的端面的平坦性降低的情况较多,但根据本实施方式,能够有效地抑制芯的平坦性的降低。进而,也能够减少由旋转角的调整误差引起的芯位置偏移。其结果,熔接损耗被抑制为0.10dB以下,优选为0.08dB以下,更优选为0.06dB以下,进一步优选为0.04dB以下。
第一公共包层20a添加有纯二氧化硅玻璃或浓度[F]1的F,由此,相对于纯二氧化硅的相对折射率差为Δ1。在第二公共包层20b中添加有浓度[F]2的F,相对于纯二氧化硅的相对折射率差为Δ2。第一公共包层20a中的F浓度[F]在与各芯直接接触的宽度为0.5μm以上且2.5μm以下的区域(公共包层20的连接区域)沿接近芯的方向连续地降低至浓度[F]10,作为相对于纯二氧化硅的相对折射率差降低至Δ10(虽然未图示,但为芯-包层边界的相对折射率差)。浓度[F]1的上限值为11000ppm,其结果,Δ1为-0.36%。优选浓度[F]1的上限值为7500ppm,Δ1为-0.25%。更优选浓度[F]1的上限值为0,Δ1也为0。另外,浓度[F]10的上限值为7500ppm,优选浓度[F]10的上限值为5000ppm。另外,[F]1-[F]10的下限值为1500ppm,其结果,Δ1-Δ10为-0.05%。优选[F]1-[F]10的下限值为3000ppm,其结果,Δ1-Δ10为-0.10%。通过增大Δ1-Δ10,能够同时实现抑制起因于添加氟的界面气泡或由瑞利散射引起的损耗增加、以及强力地封闭光来抑制弯曲损耗。更优选浓度[F]10的上限值为0ppm。
另外,第一公共包层20a中的连接区域(宽度为0.5μm以上且2.5μm以下的、与各芯接触的区域)对光学特性的影响较大,因此是重要的,将该连接区域中的平均的相对折射率差设为Δ1avg,优选Δ0-Δ1avg的下限值为0.36%。更优选Δ0-Δ1avg的下限值为0.32%。进一步优选Δ0-Δ1avg的下限值为0.28%。优选芯10a、10b各自的外径为6μm以上且16μm以下。由此,芯10a、10b分别具有1530nm以下的线缆截止波长,能够保持与现有的海底线缆系统的互换性。更优选芯10a、10b各自的外部为6μm以上且14μm以下。由此,芯10a、10b分别具有1480nm以下的线缆截止波长,能够支持更宽的波段中的波长复用传输。优选线缆截止波长为1260nm以上,由此,能够使同方向传播时的芯间串扰为-18dB/100km以下(相当于相向传播时的芯间串扰:-42dB/100km以下),能够适合用于长距离传输。更优选线缆截止波长为1310nm以上,由此,能够使同方向传播时的芯间串扰为-20dB/100km以下(相当于相向传播时的芯间串扰:-44dB/100km以下),能够进一步适合用于长距离传输。
浓度[F]2相对于浓度[F]1低900ppm以上,Δ2比Δ1高0.03%以上。优选浓度[F]2相对于浓度[F]1低1500ppm以上,Δ2比Δ1高0.05%以上。更优选浓度[F]2相对于浓度[F]1低3000ppm以上,Δ2比Δ1高0.10%以上。由此,第二公共包层20b的粘性提高,并且能够防止由起因于拉丝时的张力的拉伸应力分别残留于芯10a、10b而引起的传输损耗的增大和芯-包层间相对折射率差的降低。为了抑制传输损耗的增大,优选残留于所有芯的拉伸应力为10MPa以下,更优选设为0MPa以下即压缩应力。第一公共包层20a的外径为85μm以下,优选为60μm以下。由此,能够充分地增大第二公共包层20b的面积,能够可靠地抑制起因于拉丝张力的应力在芯10a、10b上的残留。像这样,通过在芯中添加高浓度的Cl来降低芯的粘性,并通过管理为了降低包层的折射率而添加的F的添加量,能够抑制由起因于拉丝时的张力的拉伸应力残留于芯而引起的传输损耗的增大,这在上述专利文献1中也有记载,但与上述专利文献1不同,在本公开中,通过使芯为多个,使多个芯分担拉丝张力,能够更有效地抑制拉伸应力的残留。另外,能够减少为了得到相同的传输损耗而需要的芯中的Cl添加量,由此能够减少由在母材中Cl产生气泡而引起的成品率降低。
优选浓度[F]10相对于浓度[F]1为70%以下。更优选浓度[F]10相对于浓度[F]1为50%以下。由此,能够抑制在芯-包层界面起因于F化合物的气化的气泡的产生,能够以高成品率制造母材及光纤。
图3示出本公开的第二实施方式所涉及的MCF中包含的玻璃纤维100B(相当于图1的玻璃纤维100)的截面结构、Cl浓度、F浓度及折射率曲线。需要说明的是,图3中,Cl浓度由[Cl]表示,[Cl]0a表示芯10a的最大Cl浓度,[Cl]0b表示芯10b的最大Cl浓度,[Cl]1表示芯-包层边界中的Cl浓度。F浓度由[F]表示,[F]1表示公共包层20中的第一公共包层20a中的最大F浓度,[F]2表示公共包层20中的第二公共包层20b中的平均F浓度,[F]10表示芯-包层边界中的F浓度。另外,折射率曲线由在玻璃纤维100B的截面中通过中心轴AX的线L2上的各部分的相对折射率差定义,Δ0a是芯10a的最大相对折射率差,Δ0b是芯10b的最大相对折射率差,Δ1是第一公共包层20a中的最小相对折射率差,Δ2是第二公共包层20b中的平均相对折射率差。
另外,图3中所示的玻璃纤维100B的截面结构与图2中所示的玻璃纤维100A的截面结构实质上一致,分别由P1表示芯间间距,P2表示第一公共包层20a的外径,P3表示第二公共包层20b的外径。其中,在玻璃纤维100B中,芯10a的Cl浓度与芯10b的Cl浓度不同,结果,芯10a的相对折射率差与芯10b的相对折射率差不同。在这一点上,玻璃纤维100B(图3)的结构与玻璃纤维100A(图2)的结构不同。具体而言,芯10a的Cl浓度为[Cl]0a,其相对折射率差为Δ0a。另外,芯10b的Cl浓度为[Cl]0b,其相对折射率差为Δ0b。|[Cl]0a-[Cl]0b|(绝对值表示)为2000ppm以上,|Δ0a-Δ0b|为0.02%以上。优选|[Cl]0a-[Cl]0b|为5000ppm以上,|Δ0a-Δ0b|为0.05%以上。由此,在两个芯10a、10b之间形成传播常数差,同方向传播时的芯间串扰为-21dB/100km以下(相当于相向传播时的芯间串扰:-45dB/100km以下),更优选同方向传播时的芯间串扰为-24dB/100km以下(相当于相向传播时的芯间串扰:-48dB/100km以下),能够实现长距离且高信噪比的传输。
附图标记说明
1:MCF(多芯光纤);10a、10b:芯;20:公共包层;20a:第一公共包层(内侧包层);20b:第二公共包层(外侧包层);30:第一包覆(树脂包覆);40:第二包覆(树脂包覆);100、100A、100B:玻璃纤维。

Claims (7)

1.一种多芯光纤,具备:
多个芯,由二氧化硅玻璃构成;
公共包层,由二氧化硅玻璃构成并且包围所述多个芯,所述公共包层具有比所述多个芯各自的折射率低的折射率;以及
树脂包覆,包围所述公共包层,
所述多个芯分别至少在其一部分中含有10000ppm以上的氯。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤,其中,
在所述多个芯各自与所述公共包层的芯-包层边界中,所述氯的浓度为2000ppm以下,
在所述多个芯各自中的包含所述芯-包层边界的宽度为1μm以上且5μm以下的迁移区域中,所述氯的浓度朝向远离所述多个芯各自的折射率重心的方向连续地减少。
3.根据权利要求1所述的多芯光纤,其中,
所述公共包层包含氟,
在所述公共包层中的分别与所述多个芯直接接触的宽度为0.5μm以上且2.5μm以下的连接区域中,所述氟的浓度朝向接近所述多个芯各自的折射率重心的方向连续地减少。
4.根据权利要求3所述的多芯光纤,其中,
在所述多个芯各自与所述公共包层的芯-包层边界中,所述氟的浓度为11000ppm以下。
5.根据权利要求3所述的多芯光纤,其中,
所述公共包层具备:
第一公共包层,直接包围所述多个芯的每一个;以及
第二公共包层,包围所述第一公共包层,
所述第一公共包层中的所述氟的平均浓度比所述第二公共包层中的所述氟的平均浓度大900ppm以上。
6.根据权利要求5所述的多芯光纤,其中,
包含两个芯作为所述多个芯,
所述两个芯中的芯间间距为30μm以上且45μm以下,
所述第一公共包层的外径为60μm以上且85μm以下,
所述第二公共包层的外径为124μm以上且126μm以下。
7.根据权利要求6所述的多芯光纤,其中,
所述两个芯中的同方向传播时的芯间串扰在波长1550nm下为-30dB/100km以上且-18dB/100km以下。
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