一种大模场直径单模光纤及其应用的制作方法

技术特征：
1.一种大模场直径单模光纤，其特征在于，所述光纤的芯层折射率剖面沿光纤中轴分为对称两侧，其中轴处为芯层折射率剖面的中心点，两侧具有折射率剖面最高的顶点，芯层折射率剖面在中心点处的切向方向与中轴的夹角α大于顶点和中心点连线与中轴的夹角β，光纤芯层之外具有包层。2.如权利要求1所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，顶点相对折射率差δn1max在0.30％～0.40％，顶点离芯层中心点距离r
max
与芯层半径r1的比值r
max
/r1在0.6～0.9之间。3.如权利要求1所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，芯层中心点相对折射率差δn0与顶点相对折射率差δn1max的比值δn0/δn1max在0.4～0.8之间。4.如权利要求1所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，夹角α与夹角β的差值α-β在20
°
～90
°
之间。5.如权利要求1所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，芯层折射率在所述中心点和顶点之间的折射率分布呈连续变化的曲线。6.如权利要求5所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述连续变化的曲线为圆弧形、椭圆弧型、抛物线形、或双曲线形。7.如权利要求1所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，芯层折射率在所述中心点和顶点之间的折射率分布呈分段变化的曲线，所述中心点和顶点之间近中心点侧具有平缓段，所述中心点和顶点之间近顶点侧具有上升段；平缓段宽度r
平
与芯层顶点到对称轴的相应点距离r
max
的比值r
平
/ r
max
≥0.5；上升段离到对称轴的相应点的距离r
升
与芯层顶点到对称轴的相应点的距离r
max
的比值r
升
/ r
max
≥0.7。8.如权利要求7所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述上升段为线性上升、抛物线上升、或双曲线上升。9.如权利要求8所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述线性上升段与中轴的夹角γ30
°
～80
°
。10.如权利要求8所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述平缓段为相对折射率差保持不变的水平线段、缓慢上升的直线、缓慢上升的抛物线底部，并所述平缓段内折射率波动不超过0.02%。11.如权利要求1所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，芯层中顶点到与包层交界点的相对折射率差按σ次分布，所述与包层交界点的折射率为纯二氧化硅折射率。12.如权利要求11所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述芯层中顶点到与包层交界点的相对折射率差按σ次分布关系保持如下：其中，r
max ≤r≤r1，r为芯层某点到纤芯中心轴的距离，δn1max为芯层顶点的折射率，σ为分布幂指数，为芯层该点的相对折射率，r
max
为芯层顶点到纤芯中心轴的相应点距离，r1为芯层半径。13.如权利要求12所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述σ次分布保持1.5～5.5。
14.如权利要求1所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，芯层半径r1为3.5～4.5μm，芯层顶点到对称轴的相应点距离r
max
取值2～2.5μm。15.如权利要求1至14任意一项所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述包层从内向外依次为：内包层、深下陷包层和外包层。16.如权利要求15所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述内包层半径r2为9～15μm，相对折射率差δn2为-0.05％～-0.1％。17.如权利要求15所述的大模场直径单模光纤，其特征在于，所述深下陷包层半径r3与内包层半径r2比值取1.0～1.5，深下陷内包层相对折射率差δn3为-0.4％～-0.2％。18.如权利要求1至17任意一项所述的大模场直径单模光纤的应用，其特征在于，应用于9.0μm以上模场传输。

技术总结
本发明公开了一种大模场直径单模光纤及其应用。所述光纤的芯层折射率剖面沿光纤中轴分为对称两侧，其中轴处为芯层折射率剖面的中心点，两侧具有折射率剖面最高的顶点，芯层折射率剖面在中心点处的切向方向与中轴的夹角α大于顶点和中心点连线与中轴的夹角β。本发明采用了中心凹陷的芯层折射率分布能有效单模光纤的模场直径增大，优化光纤熔接损耗，可应用于9.0μm以上模场传输。应用于9.0μm以上模场传输。应用于9.0μm以上模场传输。


技术研发人员：雷汉林 王瑞春 顾立新 朱继红 曹蓓蓓
受保护的技术使用者：长飞光纤光缆股份有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/2/28