本發(fā)明涉及光纖。

本申請主張于2014年9月26日提出的日本國專利申請2014－195937號以及日本國專利申請2014－195938號的優(yōu)先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。

背景技術(shù)：

隨著ftth(fibertothehome：光纖到戶)的普及，光纖已敷設(shè)至大廈、住宅等的房間內(nèi)。伴隨于此，集中關(guān)注減少了施加彎曲時(shí)產(chǎn)生的過度損耗、即所謂的彎曲損耗(宏彎損耗)的光纖。

通過使用低彎曲損耗光纖，從而期待由對光纖施加彎曲時(shí)產(chǎn)生的損耗引起的信號瞬時(shí)中斷的防止、由操作的簡化實(shí)現(xiàn)的敷設(shè)成本的減少等。

雖然以標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(s－smf)的規(guī)格亦即itu－trecommendationg.652為基準(zhǔn)，但作為與標(biāo)準(zhǔn)單模光纖相比減少了彎曲損耗的光纖的規(guī)格，存在itu－trecommendationg.657。

作為彎曲損耗的改善手法，例如存在以下的手法。

(1)提高芯的折射率。

通過提高芯的折射率，從而與s－smf相比縮小模場直徑(mfd)，由此能夠改善光朝向芯的封閉。因此，能夠減少彎曲損耗。在該情況下，為了使色散與g.652相配合，優(yōu)選采用降低了芯附近的包覆層的折射率的、所謂凹陷型折射率分布(例如，參照專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)1)。另外，在專利文獻(xiàn)1中示出了如下內(nèi)容：通過調(diào)整內(nèi)層包覆層區(qū)域的折射率，從而能夠確保mfd以及彎曲損耗的兩個(gè)特性的平衡。

作為這種類型的光纖，存在對應(yīng)至彎曲半徑15mm的以g.657.a1為基準(zhǔn)的產(chǎn)品。

(2)采用溝槽型折射率分布。

通過采用在包覆層部的遠(yuǎn)離芯的位置具有低折射率部的溝槽型的折射率分布，從而能夠改善光朝向芯的封閉，減少彎曲損耗(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

作為這種類型的光纖，存在對應(yīng)至彎曲半徑10mm的以g.657.a2或者g.657.b2為基準(zhǔn)的產(chǎn)品、對應(yīng)至更小的彎曲半徑7.5mm的以g.657.b3為基準(zhǔn)的產(chǎn)品。另外，雖然對應(yīng)至彎曲半徑7.5mm的以g.657.b3為基準(zhǔn)，但也存在其他光學(xué)特性以g.657.a系列的規(guī)格為基準(zhǔn)的產(chǎn)品。

(3)在包覆層部形成空孔。

在包覆層部的遠(yuǎn)離芯的位置形成有沿著光纖的長邊方向的空孔的光纖(例如孔助光纖(haf))或形成有由獨(dú)立的多個(gè)空隙構(gòu)成的微細(xì)構(gòu)造的光纖(例如，康寧公司制，clearcurve(注冊商標(biāo)))能夠改善光朝向芯的封閉，因此能夠減少彎曲損耗(例如，參照專利文獻(xiàn)3、4)。

作為這種類型的光纖，存在對應(yīng)至彎曲半徑7.5mm的以g.657.b3為基準(zhǔn)的產(chǎn)品。

專利文獻(xiàn)1：日本國特表2013－520711號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本國特開昭63－43107號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：國際公開第2004/092793號公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本國特表2009－543126號公報(bào)

非專利文獻(xiàn)1：k.okamotoandt.okoshi,“computer-aidedsynthesisoftheoptimumrefractiveindexprofileforamultimodefiber,”ieeetrans.microwavetheorytech.,vol.mtt-25,pp.213-221,1976

在上述方法中，提高了芯的折射率的光纖能夠減小彎曲損耗。但是，模場直徑隨之小徑化而使得與s－smf的連接損耗增大。因此，在彎曲損耗的減少中存在極限。

在具有溝槽型折射率分布的光纖中，由于需要形成折射率不同的多個(gè)層，所以使得母材的制造工序變得復(fù)雜。

帶空孔的光纖與實(shí)心構(gòu)造的光纖相比制造工序變得復(fù)雜。另外，由于要求高度的拉絲技術(shù)，所以不能說容易進(jìn)行制造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述狀況而提出的，其課題在于提供一種能夠不使連接損耗增大而減小彎曲損耗并且容易進(jìn)行制造的光纖。

眾所周知與芯接近的部分的包覆層的折射率給光纖的光學(xué)特性帶來較大的影響，但本發(fā)明者經(jīng)過詳細(xì)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了能夠不使模場直徑變小而減少彎曲損耗的折射率分布。

本發(fā)明是基于上述發(fā)現(xiàn)而提出的，通過采用上述折射率分布，從而兼得與其他光纖連接時(shí)的連接損耗的抑制和彎曲損耗的減少。

本發(fā)明的第一方式是一種光纖，其具備芯、以及形成于上述芯的外周側(cè)的包覆層，上述包覆層至少具有與上述芯鄰接的內(nèi)包覆層部、以及形成于上述內(nèi)包覆層部的外周側(cè)的外包覆層部，上述芯的折射率為δ1，上述芯的最大折射率為δ1max，上述內(nèi)包覆層部的折射率為δ2，上述內(nèi)包覆層部的最小折射率為δ2min，上述外包覆層部的折射率為δ3，上述芯、上述內(nèi)包覆層部、以及上述外包覆層部的折射率存在式(1)以及式(2)所示的關(guān)系。δ1max＞δ2min并且δ1max＞δ3···(1)，0.01％＜|δ2min－δ3|＜0.03％···(2)。上述芯的外周半徑r1、上述內(nèi)包覆層部的外周半徑r2、以及上述外包覆層部的外周半徑r3存在式(3)以及式(4)所示的關(guān)系。r1＜r2＜r3···(3)，0.2≤r1/r2≤0.5···(4)。光纜截止波長λcc滿足式(5)。λcc≤1260nm···(5)。波長1310nm下的模場直徑滿足式(6)。8.6μm≤模場直徑≤9.5μm···(6)。

根據(jù)上述第一方式的光纖，在本發(fā)明的第二方式中，優(yōu)選上述芯、上述內(nèi)包覆層部、以及上述外包覆層部的折射率存在式(1a)以及式(2a)所示的關(guān)系。δ1max＞δ3＞δ2min···(1a)，0.01％＜(δ3－δ2min)＜0.03％···(2a)。

根據(jù)上述第二方式的光纖，在本發(fā)明的第三方式中，δ1max還滿足0.33％≤δ1max≤0.40％。

根據(jù)上述第一～第三方式中的任一方式的光纖，在本發(fā)明的第四方式中，優(yōu)選在直徑15mm的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1550nm下的損耗增加為0.25db以下，在上述心軸卷繞了10次時(shí)的波長1625nm下的損耗增加為1.0db以下。

根據(jù)上述第一～第四方式中的任一方式的光纖，在本發(fā)明的第五方式中，也可以構(gòu)成為上述外包覆層部由純石英玻璃構(gòu)成，上述內(nèi)包覆層部由添加了氟的石英玻璃構(gòu)成。

根據(jù)上述第一～第五方式中的任一方式的光纖，在本發(fā)明的第六方式中，也可以構(gòu)成為上述外包覆層部由純石英玻璃構(gòu)成，上述內(nèi)包覆層部由添加了氯的石英玻璃構(gòu)成。

另外，對于上述內(nèi)包覆層部而言，在δ2＜δ3的情況下，優(yōu)選例如由添加了氟(f)的石英玻璃構(gòu)成，在δ2＞δ3的情況下，優(yōu)選例如由添加了氯(cl)的石英玻璃構(gòu)成。

本發(fā)明的第七方式是一種光纖，其具備芯、以及形成于上述芯的外周側(cè)的包覆層，上述包覆層至少具有與上述芯鄰接的內(nèi)包覆層部、與上述內(nèi)包覆層部的外周側(cè)鄰接的溝槽部、以及形成于上述溝槽部的外周側(cè)的外包覆層部，上述芯的折射率為δ1，上述芯的最大折射率為δ1max，上述內(nèi)包覆層部的折射率為δ2，上述內(nèi)包覆層部的最小折射率為δ2min，上述溝槽部的折射率為δ3，上述溝槽部的最小折射率為δ3min，上述外包覆層部的折射率為δ4，上述芯、上述內(nèi)包覆層部、上述溝槽部、以及上述外包覆層部的折射率存在式(11)～式(13)所示的關(guān)系。δ1max＞δ2＞δ3min···(11)，δ1max＞δ4＞δ3min···(12)，0.01％＜(δ4－δ3min)＜0.03％···(13)。上述芯的外周半徑r1、上述內(nèi)包覆層部的外周半徑r2、上述溝槽部的外周半徑r3、以及上述外包覆層部的外周半徑r4存在式(14)～式(16)所示的關(guān)系。r1≤r2＜r3＜r4···(14)，1≤r2/r1≤5···(15)，1＜r3/r2≤2···(16)。光纜截止波長λcc滿足式(17)。λcc≤1260nm···(17)。波長1310nm下的模場直徑滿足式(18)。8.6μm≤模場直徑≤9.5μm···(18)。

根據(jù)上述第七方式的光纖，在本發(fā)明的第八方式中，優(yōu)選在直徑15mm的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1550nm下的損耗增加為0.25db以下，在上述心軸卷繞了10次時(shí)的波長1625nm下的損耗增加為1.0db以下。

根據(jù)上述第七或者第八方式的光纖，在本發(fā)明的第九方式中，優(yōu)選上述外包覆層部由純石英玻璃構(gòu)成，優(yōu)選上述溝槽部由添加了氟的石英玻璃構(gòu)成。

根據(jù)上述本發(fā)明所涉及的方式，通過調(diào)整內(nèi)包覆層部與外包覆層部的折射率之差、以及芯與內(nèi)包覆層部的外周半徑之比等，從而能夠?qū)⑴c其他光纖(例如通常的單模光纖(s－smf))連接時(shí)的連接損耗抑制為較低，并且減少彎曲損耗。

另外，根據(jù)上述本發(fā)明的另一方式，通過調(diào)整溝槽部與外包覆層部的折射率之差、以及芯、內(nèi)包覆層部及溝槽部的外周半徑之比等，從而能夠?qū)⑴c其他光纖(例如通常的單模光纖(s－smf))連接時(shí)的連接損耗抑制為較低，并且減少彎曲損耗。

并且，根據(jù)上述本發(fā)明的又一方式，能夠不對現(xiàn)有的制造方法進(jìn)行較大變更地進(jìn)行利用，因此能夠容易進(jìn)行制造，將制造成本抑制為較低。

附圖說明

圖1是示意地表示第一實(shí)施方式所涉及的光纖的剖視圖。

圖2a是示意地表示上圖所示的光纖的折射率分布的圖。

圖2b是示意地表示比較例的光纖的折射率分布的圖。

圖3是示意地表示第二實(shí)施方式所涉及的光纖的剖視圖。

圖4是示意地表示上圖所示的光纖的折射率分布的圖。

圖5是示意地表示第三實(shí)施方式所涉及的光纖的剖視圖。

圖6是示意地表示上圖所示的光纖的折射率分布的圖。

圖7是示意地表示另一實(shí)施方式所涉及的光纖的折射率分布的圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于優(yōu)選的實(shí)施方式，參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。

(第一實(shí)施方式)

在圖1中示出了本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的光纖10的簡要結(jié)構(gòu)。

光纖10具有配置于中心部的芯1、以及與芯1呈同心狀地設(shè)置于芯1的外周側(cè)的包覆層4。

包覆層4至少具有與芯1的外周側(cè)鄰接的內(nèi)包覆層部2、以及形成于內(nèi)包覆層部2的外周側(cè)的外包覆層部3。

在圖2a中示意地示出了光纖10的折射率分布。

將芯1的折射率設(shè)為δ1，將最大折射率設(shè)為δ1max。

將內(nèi)包覆層部2的折射率設(shè)為δ2，將最小折射率設(shè)為δ2min。

將外包覆層部3的折射率設(shè)為δ3。

芯1的最大折射率δ1max是在從芯1的中心到外周的徑向范圍內(nèi)形成為最大的芯1的折射率。在圖2a所示的折射率分布中，芯1的折射率δ1不論徑向位置如何均為恒定，因此折射率δ1在整個(gè)范圍內(nèi)與最大折射率δ1max相等。

內(nèi)包覆層部2的最小折射率δ2min是在從內(nèi)包覆層部2的內(nèi)周到外周的徑向范圍內(nèi)形成為最小的內(nèi)包覆層部2的折射率。在圖2a所示的折射率分布中，內(nèi)包覆層部2的折射率δ2不論徑向位置如何均為恒定，因此折射率δ2在整個(gè)范圍內(nèi)與最小折射率δ2min相等。

在光纖10中成立有下式(1)。

δ1max＞δ2min并且δ1max＞δ3···(1)

如式(1)所示，芯1的最大折射率δ1max被設(shè)定為比內(nèi)包覆層部2的最小折射率δ2min以及外包覆層部3的折射率δ3大。

另外，在光纖10中，內(nèi)包覆層部2的最小折射率δ2min被設(shè)定為比外包覆層部3的折射率δ3小。

在光纖10中還成立有下式(2)。

0.01％＜|δ2min－δ3|＜0.03％···(2)

式(2)是指內(nèi)包覆層部2的最小折射率δ2min與外包覆層部3的折射率δ3之差的絕對值超過0.01％并且不足0.03％。

若δ2min與δ3之差的絕對值過小，則存在無法充分減少彎曲損耗的擔(dān)心。另一方面，若δ2min與δ3之差的絕對值過大，則存在模場直徑變小，與其他光纖(例如通常的單模光纖(s－smf))連接時(shí)的連接損耗增大的擔(dān)心。

在光纖10中，通過使δ2min與δ3之差的絕對值處于超過0.01％的范圍，從而能夠減少彎曲損耗。另外，通過使δ2min與δ3之差的絕對值不足0.03％，從而能夠優(yōu)化模場直徑(mfd)而將與其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低。

在第一實(shí)施方式的光纖10中，關(guān)于δ1max、δ2min、以及δ3的大小關(guān)系，成立有下式(1a)。

δ1max＞δ3＞δ2min···(1a)

如式(1a)所示，芯1的最大折射率δ1max被設(shè)定為比外包覆層部3的折射率δ3大。

外包覆層部3的折射率δ3被設(shè)定為比內(nèi)包覆層部2的最小折射率δ2min大。

由于δ3比δ2min大，所以能夠如下地記載上述式(2)。

0.01％＜(δ3－δ2min)＜0.03％···(2a)

式(2a)是指外包覆層部3的折射率δ3與內(nèi)包覆層部2的最小折射率δ2min之差超過0.01％并且不足0.03％。

分別將芯1、內(nèi)包覆層部2以及外包覆層部3的外周半徑設(shè)為r1、r2、r3。

在芯1、內(nèi)包覆層部2以及外包覆層部3的外周半徑r1～r3之間，存在下式(3)所示的關(guān)系。

r1＜r2＜r3···(3)

芯1的外周半徑r1與內(nèi)包覆層部2的外周半徑r2之比r1/r2處于下式(4)所示的范圍。

0.2≤r1/r2≤0.5···(4)

若r1/r2過小，則存在模場直徑變小，與其他光纖(例如s－smf)連接時(shí)的連接損耗增大的擔(dān)心。另一方面，若r1/r2過大，則存在彎曲損耗增大的擔(dān)心。

在光纖10中，通過使r1/r2在0.2以上，從而能夠優(yōu)化模場直徑而將與其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低。通過使r1/r2在0.5以下，從而能夠減少彎曲損耗。

在光纖10中，光纜截止波長λcc(即，22m的截止波長λc22m)在1260nm以下。即，下式(5)成立。

λcc≤1260nm···(5)

由此，能夠滿足itu－trecommendationg.652的規(guī)定。

截止波長λcc例如能夠通過itu－trecommendationg.650所記載的測定方法來測定。

在光纖10中，通過上述折射率以及外周半徑的調(diào)整，從而將波長1310nm下的模場直徑(mfd)設(shè)定為8.6μm以上并且9.5μm以下。即，下式(6)成立。

8.6μm≤mfd≤9.5μm···(6)

通過使模場直徑處于該范圍，從而能夠?qū)⑴c其他光纖(例如s－smf)連接時(shí)的連接損耗抑制為較低。

在光纖10中，通過使模場直徑處于該范圍，從而能夠滿足itu－tg.652的規(guī)定。

在光纖10中，優(yōu)選在直徑15mm的圓筒形的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1550nm下的損耗增加為0.25db以下。

另外，優(yōu)選在直徑15mm的圓筒形的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1625nm下的損耗增加為1.0db以下。

芯1能夠由例如通過添加鍺(ge)等摻雜劑而提高了折射率的石英玻璃構(gòu)成。

內(nèi)包覆層部2能夠由例如通過添加氟(f)等摻雜劑而降低了折射率的石英玻璃構(gòu)成。內(nèi)包覆層部2也可以由例如通過添加氯(cl)等摻雜劑而提高了折射率的石英玻璃構(gòu)成。

外包覆層部3例如能夠由純石英玻璃構(gòu)成。外包覆層部3也可以通過添加摻雜劑(例如ge、f等)來調(diào)整折射率。

構(gòu)成光纖10的各層能夠通過mcvd法、pcvd法、vad法、ovd法等公知的方法或者它們的組合來形成。

例如，在采用mcvd法的情況下，能夠如下地制造光纖母材。

在成為外包覆層部3的石英玻璃管(例如由純石英玻璃構(gòu)成的玻璃管)的內(nèi)側(cè)，使用例如包含氟(f)等摻雜劑的原材料來形成構(gòu)成內(nèi)包覆層部2的玻璃堆積層。內(nèi)包覆層部2的折射率能夠根據(jù)摻雜劑的添加量來進(jìn)行調(diào)整。

接下來，在上述玻璃堆積層的內(nèi)側(cè)，使用例如包含鍺(ge)等摻雜劑的原材料來形成構(gòu)成芯1的玻璃堆積層。此外，芯1也能夠使用另外制成的芯棒來形成。

形成有玻璃堆積層的石英玻璃管經(jīng)過透明化、實(shí)心化等工序而成為光纖母材。通過對該光纖母材進(jìn)行拉絲，從而得到圖1所示的光纖10。

從能夠通過摻雜劑的添加而高精度地調(diào)整折射率分布這一點(diǎn)考慮，優(yōu)選cvd法。

在光纖10的制造中也能夠應(yīng)用vad法、ovd法。在vad法、ovd法中存在生產(chǎn)性較高的優(yōu)點(diǎn)。

在光纖10中，通過使內(nèi)包覆層部2與外包覆層部3的折射率之差處于上述范圍(參照式(2))，并使芯1與內(nèi)包覆層部2的外周半徑之比處于上述范圍(參照式(4))，從而能夠?qū)⑴c其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低，并且減少彎曲損耗。

眾所周知與芯接近的部分的包覆層的折射率給光纖的光學(xué)特性帶來較大的影響，但本發(fā)明者經(jīng)過詳細(xì)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了能夠不使模場直徑變小而減少彎曲損耗的折射率分布。

光纖10通過采用該折射率分布，從而兼得與其他光纖連接時(shí)的連接損耗的抑制和彎曲損耗的減少。

在光纖10中，由于內(nèi)包覆層部2與外包覆層部3的折射率之差較小，所以能夠不對現(xiàn)有的制造方法(例如通常的s－smf的制造方法)進(jìn)行較大變更地進(jìn)行利用，而容易并且高精度地調(diào)整內(nèi)包覆層部2以及外包覆層部3的折射率。

另外，由于內(nèi)包覆層部2與外包覆層部3的折射率之差較小，所以基于制造方法的制約較少。例如，不僅能夠采用與折射率分布的調(diào)整相適的cvd法，也能夠采用vad法、ovd法。

因此，能夠容易進(jìn)行光纖10的制造，而將制造成本抑制為較低。

在光纖10中，由于內(nèi)包覆層部2與外包覆層部3的折射率之差較小，所以能夠減少用于形成內(nèi)包覆層部2的氟(f)、氯(cl)等摻雜劑的添加量。

由于氟(f)等的摻雜所使用的原料氣體(例如sif4)昂貴，所以通過摻雜劑添加量的減少，從而能夠抑制原料成本，將制造成本抑制為較低。

在光纖10中，如圖2a所示，由于內(nèi)包覆層部2的最小折射率δ2min比外包覆層部3的折射率δ3小，所以光朝向芯1的封閉良好，能夠減少彎曲損耗。

更詳細(xì)而言，若δ2較小，則從特性之外的例如成本方面考慮也優(yōu)選。通常，為了形成低折射區(qū)域，需要添加上述那樣的氟(f)等使折射率降低的摻雜劑，從而導(dǎo)致材料費(fèi)用上升。但是，在本申請中，由于氟的添加量非常微量，所以能夠?qū)崿F(xiàn)成本的抑制。除此之外，若δ2較小，則從傳播損耗的方面考慮也優(yōu)選。添加至內(nèi)包覆層部2的摻雜劑在光纖的預(yù)制件的燒結(jié)工序以及拉絲工序等的高溫環(huán)境下，向芯部分?jǐn)U散。作為傳播損耗的支配因素的瑞利散射系數(shù)隨著摻雜劑的含量的增加而增加，因此若氟向芯部分?jǐn)U散，則傳播損耗加劇。但是，在本申請中，由于氟的添加量非常微量，所以幾乎無需考慮對傳播損耗的影響。

這里，示出了對圖1所示的內(nèi)包覆層部2的折射率分布進(jìn)行模擬的結(jié)果。表1是對圖2a所示的各參數(shù)進(jìn)行了設(shè)定時(shí)的特性的計(jì)算結(jié)果。

表1

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，在δ2處于－0.01％～－0.04％的范圍時(shí)，若適當(dāng)?shù)卦O(shè)定δ1、r2、r1/r2，則能夠?qū)崿F(xiàn)以g657a1為基準(zhǔn)的光纖(波長1310nm下的mfd為8.6～9.5μm，光纜截止波長λcc在1260nm以下，在直徑15mm的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1550(1625)nm下的損耗增加(彎曲損耗)為0.25(1.0)db以下)。即，可知在δ2處于－0.01％～－0.04％的范圍時(shí)，提高mfd與彎曲損耗特性這兩方。

作為比較例，示出了不具有內(nèi)包覆層部的情況下的結(jié)果。表2是對圖2b所示的不具有內(nèi)包覆層部的情況下的折射率分布的各參數(shù)進(jìn)行了設(shè)定時(shí)的特性的計(jì)算結(jié)果。

表2

在比較例中，可知光纜截止波長為上限的1260nm，無論是否是強(qiáng)化了彎曲損耗的折射率分布，彎曲損耗均不滿足g657a1規(guī)格。從該比較例的結(jié)果亦可知，通過在適當(dāng)?shù)恼凵渎实姆秶鷥?nèi)設(shè)置內(nèi)包覆層部，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的光纖。

(第二實(shí)施方式)

在圖3中示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的光纖20的簡要結(jié)構(gòu)。

光纖20具有配置于中心部的芯1、以及與芯1呈同心狀地設(shè)置于芯1的外周側(cè)的包覆層14。

包覆層14至少具有與芯1的外周側(cè)鄰接的內(nèi)包覆層部12、以及形成于內(nèi)包覆層部12的外周側(cè)的外包覆層部13。

在圖4中示意地示出了光纖20的折射率分布。

將芯1的折射率設(shè)為δ1，將最大折射率設(shè)為δ1max。將內(nèi)包覆層部12的折射率設(shè)為δ2，將最小折射率設(shè)為δ2min。將外包覆層部13的折射率設(shè)為δ3。

在光纖20中，與第一實(shí)施方式的光纖10相同地成立有下式(7)。

δ1max＞δ2min并且δ1max＞δ3···(7)

在光纖20中，在內(nèi)包覆層部12的最小折射率δ2min比外包覆層部13的折射率δ3大這一點(diǎn)上，與第一實(shí)施方式的光纖10不同。

在光纖20中，與第一實(shí)施方式的光纖10相同地成立有下式(8)。

0.01％＜|δ2min－δ3|＜0.03％···(8)

通過使δ2min與δ3之差的絕對值處于上述范圍，從而能夠優(yōu)化模場直徑(mfd)而將與其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低，并能夠減少彎曲損耗。

在芯1、內(nèi)包覆層部12以及外包覆層部13的外周半徑r1～r3之間，與第一實(shí)施方式的光纖10相同地存在下式(9)、(10)所示的關(guān)系。

r1＜r2＜r3···(9)

0.2≤r1/r2≤0.5···(10)

通過使r1/r2在0.2以上，從而能夠優(yōu)化模場直徑而將與其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低，并能夠減少彎曲損耗。

在光纖20中，與第一實(shí)施方式的光纖10相同地，光纜截止波長λcc(即，22m的截止波長λc22m)在1260nm以下。

另外，波長1310nm下的模場直徑(mfd)為8.6μm以上并且9.5μm以下。

在光纖20中，優(yōu)選在直徑15mm的圓筒形的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1550nm下的損耗增加為0.25db以下。另外，優(yōu)選在直徑15mm的圓筒形的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1625nm下的損耗增加為1.0db以下。

芯1能夠由例如通過添加鍺(ge)等摻雜劑而提高了折射率的石英玻璃構(gòu)成。

內(nèi)包覆層部2例如能夠由純石英玻璃構(gòu)成。內(nèi)包覆層部2例如也可以通過添加氯(cl)等摻雜劑來調(diào)整折射率。

外包覆層部3例如能夠由純石英玻璃構(gòu)成。外包覆層部3也可以由例如通過添加氟(f)等摻雜劑而降低了折射率的石英玻璃構(gòu)成。

光纖20與第一實(shí)施方式的光纖10相同地，能夠通過mcvd法、pcvd法、vad法、ovd法等來制造。

例如，在采用mcvd法的情況下，能夠如下地制造光纖母材。

在成為外包覆層部3的石英玻璃管(例如包含氟(f)等摻雜劑的石英玻璃管)的內(nèi)側(cè)，使用純石英玻璃等原材料來形成構(gòu)成內(nèi)包覆層部2的玻璃堆積層。

接下來，在玻璃堆積層的內(nèi)側(cè)，使用例如包含鍺(ge)等摻雜劑的原材料來形成構(gòu)成芯1的玻璃堆積層。此外，芯1也能夠使用另外制成的芯棒來形成。

形成有玻璃堆積層的石英玻璃管經(jīng)過透明化、實(shí)心化等工序而成為光纖母材。通過對該光纖母材進(jìn)行拉絲，從而得到圖3所示的光纖20。

在光纖20中，通過使內(nèi)包覆層部12與外包覆層部13的折射率之差處于上述范圍，并使芯1與內(nèi)包覆層部12的外周半徑之比處于上述范圍，從而能夠?qū)⑴c其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低，并且減少彎曲損耗。

光纖20能夠不對現(xiàn)有的制造方法進(jìn)行較大變更地進(jìn)行利用，因此能夠容易進(jìn)行制造，從而將制造成本抑制為較低。

以上，對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但它們是本發(fā)明的例示，能夠不脫離本發(fā)明的范圍地進(jìn)行追加、省略、置換、以及其他變更。

例如，在圖1、圖3所示的光纖10、20中，包覆層4、14由兩個(gè)包覆層部(內(nèi)包覆層部以及外包覆層部)構(gòu)成，但包覆層也可以具有內(nèi)包覆層部以及外包覆層部以外的層。

(第三實(shí)施方式)

在圖5中示出了本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的光纖30的簡要結(jié)構(gòu)。

光纖30具有配置于中心部的芯21、以及與芯21呈同心狀地設(shè)置于芯21的外周側(cè)的包覆層25。

包覆層25至少具有與芯21的外周側(cè)鄰接的內(nèi)包覆層部22、與內(nèi)包覆層部22的外周側(cè)鄰接地形成的溝槽部23、以及形成于溝槽部23的外周側(cè)的外包覆層部24。

在圖6中示意地示出了光纖30的折射率分布。

將芯21的折射率設(shè)為δ1，將最大折射率設(shè)為δ1max。

將內(nèi)包覆層部22的折射率設(shè)為δ2，將最小折射率設(shè)為δ2min。

將溝槽部23的折射率設(shè)為δ3，將最小折射率設(shè)為δ3min。

將外包覆層部24的折射率設(shè)為δ4。

芯21的最大折射率δ1max是在從芯21的中心到外周的徑向范圍內(nèi)形成為最大的芯21的折射率。在圖6所示的折射率分布中，芯21的折射率δ1不論徑向位置如何均為恒定，因此折射率δ1在整個(gè)范圍內(nèi)與最大折射率δ1max相等。

內(nèi)包覆層部22的最小折射率δ2min是在從內(nèi)包覆層部22的內(nèi)周到外周的徑向范圍內(nèi)形成為最小的內(nèi)包覆層部22的折射率。在圖6所示的折射率分布中，內(nèi)包覆層部22的折射率δ2不論徑向位置如何均為恒定，因此折射率δ2在整個(gè)范圍內(nèi)與最小折射率δ2min相等。

溝槽部23的最小折射率δ3min是在從溝槽部23的內(nèi)周到外周的徑向范圍內(nèi)形成為最小的溝槽部23的折射率。在圖6所示的折射率分布中，溝槽部23的折射率δ3不論徑向位置如何均為恒定，因此折射率δ3在整個(gè)范圍內(nèi)與最小折射率δ3min相等。

在光纖30中成立有下式(11)。

δ1max＞δ2＞δ3min···(11)

如式(11)所示，芯21的最大折射率δ1max被設(shè)定為比內(nèi)包覆層部22的折射率δ2大。

內(nèi)包覆層部22的折射率δ2被設(shè)定為比溝槽部23的δ3min大。

在光纖30中，還成立有下式(12)。

δ1max＞δ4＞δ3min···(12)

如式(12)所示，芯21的最大折射率δ1max被設(shè)定為比外包覆層部24的折射率δ4大。

外包覆層部24的折射率δ4被設(shè)定為比溝槽部23的δ3min大。

在光纖30中還成立有下式(13)。

0.01％＜(δ4－δ3min)＜0.03％···(13)

式(13)是指外包覆層部24的折射率δ4與溝槽部23的最小折射率δ3min之差超過0.01％并且不足0.03％。

若δ4與δ3min之差過小，則存在無法充分減少彎曲損耗的擔(dān)心。另一方面，若δ4與δ3min之差過大，則存在模場直徑變小，與其他光纖(例如通常的單模光纖(s－smf))連接時(shí)的連接損耗變大的擔(dān)心。

在光纖30中，通過使δ4與δ3min之差處于超過0.01％的范圍，從而能夠減少彎曲損耗。另外，通過使δ4與δ3min之差不足0.03％，從而能夠優(yōu)化模場直徑(mfd)而將與其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低。

分別將芯21、內(nèi)包覆層部22、溝槽部23以及外包覆層部24的外周半徑設(shè)為r1、r2、r3、r4。

在芯21、內(nèi)包覆層部22、溝槽部23以及外包覆層部24的外周半徑r1～r4之間，存在下式(14)所示的關(guān)系。

r1≤r2＜r3＜r4···(14)

內(nèi)包覆層部22的外周半徑r2與芯21的外周半徑r1之比r2/r1處于下式(15)所示的范圍。

1≤r2/r1≤5···(15)

若r2/r1過小，則存在彎曲損耗增大的擔(dān)心。另一方面，若r2/r1過大，則存在模場直徑變小，與其他光纖(例如s－smf)連接時(shí)的連接損耗變大的擔(dān)心。

在光纖30中，通過使r2/r1在1以上，從而能夠減少彎曲損耗。通過使r2/r1在5以下，從而能夠優(yōu)化模場直徑而將與其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低。

溝槽部23的外周半徑r3與內(nèi)包覆層部22的外周半徑r2之比r3/r2處于下式(16)所示的范圍。

1＜r3/r2≤2···(16)

若r3/r2過小，則存在彎曲損耗增大的擔(dān)心。另一方面，若r3/r2過大，則存在模場直徑變小，與其他光纖(例如s－smf)連接時(shí)的連接損耗變大的擔(dān)心。

在光纖30中，通過使r3/r2比1大，從而能夠減少彎曲損耗。通過使r3/r2在2以下，從而能夠優(yōu)化模場直徑而將與其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低。

在光纖30中，光纜截止波長λcc在1260nm以下。

即，下式(17)成立。

λcc≤1260nm···(17)

由此，能夠滿足itu－trecommendationg.652的規(guī)定。

截止波長λcc例如能夠通過itu－trecommendationg.650所記載的測定方法來測定。

在光纖30中，通過上述折射率以及外周半徑的調(diào)整，從而將波長1310nm下的模場直徑(mfd)設(shè)定為8.6μm以上并且9.5μm以下。即，下式(18)成立。

8.6μm≤mfd≤9.5μm···(18)

通過使模場直徑處于該范圍，從而能夠?qū)⑴c其他光纖(例如s－smf)連接時(shí)的連接損耗抑制為較低。

在光纖30中，通過使模場直徑處于該范圍，從而滿足itu－tg.652的規(guī)定。

在光纖30中，優(yōu)選在直徑15mm的圓筒形的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1550nm下的損耗增加為0.25db以下。

另外，優(yōu)選在直徑15mm的圓筒形的心軸卷繞了10次時(shí)的波長1625nm下的損耗增加為1.0db以下。

芯21能夠由例如通過添加鍺(ge)等摻雜劑而提高了折射率的石英玻璃構(gòu)成。

內(nèi)包覆層部22以及溝槽部23能夠由例如通過添加氟(f)等摻雜劑而降低了折射率的石英玻璃構(gòu)成。

外包覆層部24例如能夠由純石英玻璃構(gòu)成。外包覆層部24也可以通過添加摻雜劑(例如ge、f等)來調(diào)整折射率。

構(gòu)成光纖30的各層能夠通過mcvd法、pcvd法、vad法、ovd法等公知的方法或者它們的組合來形成。

例如，在采用mcvd法的情況下，能夠如下地制造光纖母材。

在成為外包覆層部24的石英玻璃管(例如純石英玻璃構(gòu)成的玻璃管)的內(nèi)側(cè)，使用例如包含氟(f)等摻雜劑的原材料來形成構(gòu)成溝槽部23的玻璃堆積層。

在上述玻璃堆積層的內(nèi)側(cè)，使用例如包含氟(f)等摻雜劑的原材料來形成構(gòu)成內(nèi)包覆層部22的玻璃堆積層。

溝槽部23以及內(nèi)包覆層部22的折射率能夠根據(jù)摻雜劑的添加量來進(jìn)行調(diào)整。

接下來，在玻璃堆積層的內(nèi)側(cè)，使用例如包含鍺(ge)等摻雜劑的原材料來形成構(gòu)成芯21的玻璃堆積層。此外，芯21也能夠使用另外制成的芯棒來形成。

形成有玻璃堆積層的石英玻璃管經(jīng)過透明化、實(shí)心化等工序而成為光纖母材。通過對該光纖母材進(jìn)行拉絲，從而得到圖5所示的光纖30。

從能夠通過摻雜劑的添加而高精度地調(diào)整折射率分布這一點(diǎn)考慮，優(yōu)選cvd法。

在光纖30的制造中也能夠應(yīng)用vad法、ovd法。在vad法、ovd法中存在生產(chǎn)性較高的優(yōu)點(diǎn)。

在光纖30中，通過使溝槽部23與外包覆層部24的折射率之差處于上述范圍(參照式(13))，并使芯21、內(nèi)包覆層部22、以及溝槽部23的外周半徑之比處于上述范圍(參照式(15)～(17))，從而能夠?qū)⑴c其他光纖連接時(shí)的連接損耗抑制為較低，并且減少彎曲損耗。

眾所周知與芯接近的部分的包覆層的折射率給光纖的光學(xué)特性帶來較大的影響，但本發(fā)明者經(jīng)過詳細(xì)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了能夠不使模場直徑變小而減少彎曲損耗的折射率分布。

在光纖30中，通過采用該折射率分布，從而在兼得與其他光纖連接時(shí)的連接損耗的抑制和彎曲損耗的減少這點(diǎn)上具有技術(shù)意義。

在光纖30中，由于溝槽部23與外包覆層部24的折射率之差較小，所以能夠不對現(xiàn)有的制造方法(例如通常的s－smf的制造方法)進(jìn)行較大變更地進(jìn)行利用，容易并且高精度地調(diào)整溝槽部23以及外包覆層部24的折射率。

另外，由于溝槽部23與外包覆層部24的折射率之差較小，所以基于制造方法的制約較少。例如，不僅能夠采用與折射率分布的調(diào)整相適的cvd法，也能夠采用vad法、ovd法。

因此，能夠容易進(jìn)行光纖30的制造，而將制造成本抑制為較低。

在光纖30中，由于溝槽部23與外包覆層部24的折射率之差較小，所以能夠減少用于形成溝槽部23的氟(f)等摻雜劑的添加量。

由于氟(f)等的摻雜所使用的原料氣體(例如sif4)昂貴，所以通過摻雜劑添加量的減少，從而能夠抑制原料成本并將制造成本抑制為較低。

如上述那樣，在芯21、內(nèi)包覆層部22、溝槽部23以及外包覆層部24的外周半徑r1～r4之間，存在式(14)所示的關(guān)系。

r1≤r2＜r3＜r4···(14)

在圖5以及圖6所示的光纖30中，r1、r2以及r3相互為不同的值，但本發(fā)明包含r1＝r2并且r2≠r3的情況。

圖7是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的光纖的折射率分布圖，其表示r1＝r2并且r2≠r3的情況。

在該光纖中，由于r1與r2相等，所以包覆層25僅由溝槽部23、以及形成于溝槽部23的外周側(cè)的外包覆層部24構(gòu)成。

以上，對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但它們是本發(fā)明的例示，能夠不脫離本發(fā)明的范圍地進(jìn)行追加、省略、置換、以及其他變更。

例如，在圖5所示的光纖30中，包覆層25由三個(gè)層(內(nèi)包覆層部、溝槽部以及外包覆層部)構(gòu)成，但包覆層也可以具有除此以外的層。

附圖標(biāo)記的說明

1、21…芯；2、12、22…內(nèi)包覆層部；3、13、24…外包覆層部；4、14、25…包覆層；23…溝槽部；10、20、30…光纖。