Оптическое волокно с высоким содержанием хлора и малым коэффициентом затухания - заявка 2017104234 на патент на изобретение в РФ

1. Одномодовое оптическое волокно, включающее:
сердцевину волокна, содержащую диоксид кремния и по меньшей мере 1,5 масс.% хлора и менее чем 6 масс. % F, где упомянутая сердцевина волокна имеет показатель преломления Δ1мах, а область оболочки оптического волокна, окружающая сердцевину волокна, имеет показатель преломления Δ2мин, где Δ1мах> Δ2мин, и где упомянутое волокно имеет одну моду на длине волны 1550 нм.
2. Оптическое волокно по п. 1, в котором упомянутая область оболочки оптического волокна, содержит фтор, и молярное отношение хлора в сердцевине волокна к фтору в оболочке оптического волокна больше, чем 1.
3. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором упомянутая сердцевина волокна содержит больше чем 2 масс. % хлора.
4. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором упомянутая сердцевина волокна содержит больше чем 3 масс. % хлора.
5. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором упомянутая сердцевина волокна содержит больше чем 4 масс. % хлора.
6. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором упомянутая сердцевина волокна в основном свободна от фтора.
7. Одномодовое оптическое волокно по п. 2, в котором упомянутое волокно в основном свободно от фтора.
8. Одномодовое оптическое волокно по п. 2, в котором упомянутая оболочка оптического волокна включает внутреннюю область оболочки, содержащую фтор, и внешнюю область оболочки, окружающую внутреннюю область оболочки оптического волокна, где упомянутая внешняя область оболочки оптического волокна имеет показатель преломления Δ3, причем Δ1мах > Δ3 > Δ2мин.
9. Одномодовое оптическое волокно по п. 2, в котором упомянутая оболочка оптического волокна содержит от по меньшей мере приблизительно 0,1 масс.% фтора до приблизительно 1 масс. % фтора или меньше.
10. Одномодовое оптическое волокно по п.1, в котором сердцевина волокна имеет максимальный относительный показатель преломления Δ1мах. о меньшей мере приблизительно 0,15% до приблизительно 0,5% или меньше.
11. Одномодовое оптическое волокно по п. 2, в котором упомянутая оболочка оптического волокна имеет минимальный относительный показатель преломления Δ2мин. от приблизительно -0,04% или меньше до по меньшей мере приблизительно -0,25%.
12. Одномодовое оптическое волокно по п. 10, в котором сердцевина волокна имеет радиальную толщину от по меньшей мере приблизительно 3 микрон до приблизительно 7 микрон или меньше.
13. Одномодовое оптическое волокно по п. 8, в котором внутренняя область оболочки оптического волокна имеет внешний радиус по меньшей мере приблизительно 12 микронам.
14. Одномодовое оптическое волокно по п. 8, в котором внешняя оболочка оптического волокна содержит SiON.
15. Одномодовое оптическое волокно по п. 14, в котором внутренний радиус внешней оболочки оптического волокна установлен на уровне по меньшей мере приблизительно 12 микрон.
16. Одномодовое оптическое волокно по п. 14, в котором внутренний радиус внешней оболочки оптического волокна установлен на уровне от по меньшей мере приблизительно 12 микрон до приблизительно 55 микронам или меньше.
17. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет затухание приблизительно 0,18 дБ/км или меньше на длине волны 1550 нм.
18. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет затухание приблизительно 0,17 дБ/км или меньше на длине волны 1550 нм.
19. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет затухание приблизительно 0,16 дБ/км или меньше на длине волны 1550 нм.
20. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет эффективную площадь на длине волны 1550 нм по меньшей мере приблизительно 70 микрон2.
21. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет эффективную площадь на длине волны 1550 нм по меньшей мере приблизительно 90 микрон2.
22. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет эффективную площадь на длине волны 1550 нм по меньшей мере приблизительно 110 микрон2.
23. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет эффективную площадь при длине волны 1550 нм по меньшей мере приблизительно 130 микрон2.
24. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет эффективную площадь при длине волны 1550 нм от 70 микрон2 до 90 микрон2 и потери изгиба менее чем 1 дБ/виток при длине волны 1550 нм на 20 мм диаметре оправки.
25. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет эффективную площадь на длине волны 1550 нм от 70 микрон2 до 90 микрон2 и потери на изгибе менее чем 0,5 дБ/виток на длине волны 1550 нм на 20 мм диаметре оправки.
26. Одномодовое оптическое волокно по п. 1, в котором одномодовое оптическое волокно имеет эффективную площадь на длине волны 1550 нм от 90 микрон2 до 110 микрон2 и потери на изгибе менее чем 2 дБ/виток на длине волны 1550 нм на 20 мм диаметре оправки.
27. Способ изготовления предварительной заготовки оптического волокна, включающий:
воздействие на предварительную заготовку сердцевины волокна из сажи диоксида кремния, имеющую площадь поверхности больше чем 10 м2/г, атмосферой, включающей соединение, содержащее хлор, при температурах выше, чем 1300°C с целью формирования сажевой предварительной заготовки сердцевины волокна, легированной хлором; и
спекание сажевой предварительной заготовки сердцевины волокна для формирования части сердцевины оптического волокна так, чтобы концентрация хлора в упомянутой части сердцевины волокна составляла по меньшей мере 1,5 масс. % хлора.
28. Способ по п. 27, дополнительно включающий формирование слоя оболочки оптического волокна сверху упомянутой части предварительной волоконной заготовки сердцевины, где упомянутый слой оболочки оптического волокна содержит фтор, причем молярное отношение хлора в части сердцевины волокна к фтору в первом внутреннем слое оболочки оптического волокна является ≥ 1.
29. Способ по п. 27, в котором сажевая предварительная заготовка содержит больше чем 0,5 масс. % монооксида кремния (SiO).
30. Способ по п. 27, в котором площадь поверхности предварительной заготовки из сажи диоксида кремния составляет больше чем 25 м2/г.
31. Способ по п. 27, в котором площадь поверхности предварительной заготовки из сажи диоксида кремния составляет больше чем 50 м2/г.
32. Способ по п. 27, в котором легирование хлором и спекание предварительной заготовки из сажи диоксида кремния проходит в атмосфере, содержащей SiCl4, имеющий парциальное давление больше чем 0,5 атм.
33. Способ по п. 32, в котором легирование хлором и спекание предварительной заготовки из сажи диоксида кремния проходит в атмосфере, содержащей SiCl4, имеющий парциальное давление больше чем 1 атм.
34. Способ по п. 28, в котором масс. % хлора в части предварительной заготовки сердцевины оптического волокна составляет более чем 1,5 масс. % и масс. % фтора в части оболочки предварительной заготовки оптического волокна составляет менее чем 0,6 масс. %.
35. Способ по п. 27, в котором упомянутая стадия воздействия на предварительную заготовку из сажи диоксида кремния, осуществляется в атмосфере вещества, содержащего хлор, и включает первый этап легирования хлором, представляющий собой воздействие на предварительную заготовку атмосферой, включающей SiCl4, и последующее за упомянутым первым этапом воздействие на предварительную заготовку атмосферой, содержащей воду или кислород, и вслед за этим выполнение второго этапа легирования хлором в атмосфере, содержащей SiCl4, при температурах выше 1300°C.
36. Способ по п. 27, в котором упомянутая стадия воздействия на предварительную заготовку из сажи диоксида кремния, осуществляется в атмосфере вещества, содержащего хлор, и включает первый этап легирования хлором, включающий воздействие на предварительную заготовку атмосферой, содержащей 1) смесь SiCl4 и воды или 2) смесь SiCl4 и кислорода, а также упомянутый способ дополнительно включает второй этап легирования хлором предварительной заготовки в атмосфере, содержащей SiCl4, при температурах выше чем 1300°C.
37. Способ изготовления одномодального оптического волокна, включающий:
осаждение с помощью способа PCVD (плазменное химическое парофазное осаждение) стеклянного слоя сердцевины волокна в стеклянной трубе, которая состоит из SiO2; при этом стеклянный слой содержит диоксид кремния, легированный хлором, содержащий чем 3 масс. % Cl; и
разрушение трубы для изъятия открытой внутренней части, таким образом, формируя предварительную заготовку оптического волокна.
38. Способ по п. 37, в котором способ дополнительно включает формирование, по меньшей мере, одного слоя оболочки с внешней стороны упомянутой трубки, причем слой оболочки включает диоксид кремния, легированный фтором.
39. Способ по п. 38, в котором молярное отношение хлора в части сердцевины к фтору в слое оболочки составляет ≥ 1.
40. Способ по п. 37, в котором диоксид кремния стеклянной трубки, включает легированный фтором диоксид кремния.
Наверх