專利名稱：中空石英塑料特種光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特種光纖，具體涉及一種中空石英塑料特種光纖。
背景技術(shù)：
在光纖接入網(wǎng)的最后一公里，由于對傳輸損耗的要求已不是太高，相對光纜的選擇 及終端設(shè)備的選擇余地較大。在接入網(wǎng)用戶端，截止目前大多采用五類纜、六類纜作為 終端連接的解決方案。
隨著運營商大力開展FTTH接入網(wǎng)業(yè)務(wù)的開展及銅退光進政策的推行，普通的五類 纜、六類纜對大量數(shù)據(jù)、圖像、語音等傳輸信息的承載已難以滿足。所以推薦一種介于 普通石英光纖和塑料光纖之間的一種特種光纖用于接入網(wǎng)數(shù)據(jù)、圖像、語音等信息傳輸 是非常適宜的。
以往的全塑光纖，在結(jié)構(gòu)上較簡單，但是由于材質(zhì)透光性的局限性，相對衰減較大， 如采用全氟化材料拉制光纖，雖然衰減可以做到30dB/km，但相對材料成本較高。還有 全塑微結(jié)構(gòu)光纖及多孔道光子晶體光纖等，這些光纖在纖芯部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致拉絲工 藝實現(xiàn)難度較大，雖傳輸性能較全塑光纖要優(yōu)異，但較高的制造成本使得至今未曾普及 使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種采用純石英(中空)纖芯、多層聚合物包層的低損耗光 纖結(jié)構(gòu)，使光纖損耗相對普通塑料光纖大大下降，且方便連接和維護，從而在光纖接入 網(wǎng)的最后一公里獲得實際應(yīng)用。
本發(fā)明提出以下技術(shù)方案-
一種中空石英塑料特種光纖，該光纖包括中間空氣層、純石英纖芯層a、包覆在純石 英纖芯層a上的聚合物內(nèi)包層b、包覆在聚合物內(nèi)包層b上的聚合物外包層c和包覆在聚 合物外包層c上的外護層d;聚合物內(nèi)包層的b折射率大于聚合物外包層c的折射率，且 都小于純石英纖芯層a的折射率；光傳輸部分為純石英纖芯層a; 優(yōu)選地，純石英纖芯層a的折射率nl為1.44-1.45。 優(yōu)選地，聚合物內(nèi)包層采用硅橡膠材料，折射率n2為1.36-1.37。優(yōu)選地，聚合物外包層采用氟樹酯，折射率n3為1.33~1.34。 優(yōu)選地，外護層采用光纜護套材料。
優(yōu)選地，光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)范圍是純石英纖芯(厚度100~180(im)，內(nèi)包層(厚度 50 腳m)，外包層(厚度50~100nm)，外護層(厚度500 1000nm)。
通過本發(fā)明，可以大大降低傳輸損耗，且制造光纖的材料來源廣泛，制備工藝簡單； 并且本發(fā)明解決了接入網(wǎng)最后一公里的光纜使用問題，降低了接入網(wǎng)系統(tǒng)成本，而且維
護方便。


圖1表示的是中空石英塑料特種光纖的典型結(jié)構(gòu)圖。 圖2表示的是本發(fā)明的中空石英塑料特種光纖的典型折射率分布圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的中空石英塑料特種光纖的纖芯采用純石英纖芯，其與常規(guī)石英光纖的纖芯 相比有以下區(qū)別
1、 常規(guī)石英光纖纖芯是一種經(jīng)過提純的石英摻入少量的鍺等元素，以獲得合適的折 射率及折射率分布，而本發(fā)明使用的純石英纖芯就采用純石英材料，無需為改變光纖材
料折射率進行摻雜控制；
2、 中空石英塑料特種光纖纖芯由于中心部位為空芯，空氣的折射率為1，與純石英
纖芯折射率差值較大，從而使中空石英塑料特種光纖的數(shù)字孔徑較大；
3、 中空石英塑料特種光纖與常規(guī)石英光纖相比導(dǎo)光面積較大，光纖連接方便。 下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明的中空石英塑料特種光纖作具體說明。
參照圖l，中空石英塑料特種光纖包括中間空氣層、純石英纖芯層a、聚合物內(nèi)包層 b、聚合物外包層c和外護層d。光傳輸部分為純石英纖芯層a。純石英層折射率nl為 1.44-1.45;內(nèi)包層采用硅橡膠材料，折射率n2為1.36 1.37;外包層采用氟樹酯，折射 率n3為1.33 1.34。由此可計算出數(shù)值孔徑約為0.512，而一般的光纖數(shù)值孔徑不超過0.4， 可見本發(fā)明的導(dǎo)光性能要優(yōu)于同類其他產(chǎn)品。并且，根據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)可生產(chǎn)外徑為 0.5mm lmm的光纖。
為了保證光纖的強度和柔韌性，控制光纖纖芯b的直徑接近普通石英單模光纖石英 層的外徑(包括纖芯和包層)， 一般外徑的取值為12(Hrni 180)am (普通石英光纖的石英 層為125pm);同時中空式設(shè)計更優(yōu)化了光纖的抗彎曲性能。本發(fā)明的中空石英塑料特種光纖采用了雙包層設(shè)計，且內(nèi)包層b的折射率要大于外 包層C的折射率，但都要小于純石英纖芯層a的折射率，這樣在纖芯與包層間的折射率 差會造成光在纖芯進行全內(nèi)反射走向。同時多層的包層設(shè)計會增大數(shù)值孔徑，加強光纖 的導(dǎo)光性。
本發(fā)明有二大特點 一是中空式設(shè)計，這樣石英層與空氣存在很大的折射率差，形 成較大的數(shù)值孔徑。特別指出的是，光是在圓環(huán)形的純石英層傳輸，而非在空氣層傳輸。 并且如前所述，中空式設(shè)計更增強了光纖的抗彎曲性能。除此之外，中空式設(shè)計還節(jié)約 了材料成本。二是外護層d設(shè)計，外護層可采用普通的光纜護套材料即可(包括PE、 PVC、 LSZH等)，外護層為光纖提供了較好的機械保護，特殊環(huán)境下本發(fā)明的產(chǎn)品可直接用于 敷設(shè)，比如微管氣吹敷設(shè)、醫(yī)遼器械、航空設(shè)備、光端設(shè)備等，可用于FTTH的室內(nèi)布 線。
以上所述，僅是本發(fā)明的一較佳實例，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍并不局限于此。本 發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員 當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的
權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種中空石英塑料特種光纖，其特征在于，該光纖包括中間空氣層、純石英纖芯層a、包覆在純石英纖芯層a上的聚合物內(nèi)包層b、包覆在聚合物內(nèi)包層b上的聚合物外包層c和包覆在聚合物外包層c上的外護層d；聚合物內(nèi)包層的b折射率大于聚合物外包層c的折射率，且都小于純石英纖芯層a的折射率；光傳輸部分為純石英纖芯層a。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空石英塑料特種光纖，其中純石英纖芯層a的折射率nl 為1.44~1.45。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的中空石英塑料特種光纖，其中聚合物內(nèi)包層b采用硅橡膠 材料，折射率n2為1.36-1.37。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空石英塑料特種光纖，其中聚合物外包層c采用氟樹酯， 折射率n3為1.33-1.34。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l-4任一項所述的中空石英塑料特種光纖，其中外護層d采用光纜 護套材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中空石英塑料特種光纖，包括中間空氣層、純石英纖芯層a、聚合物內(nèi)包層b、聚合物外包層c和外護層d。光傳輸部分為純石英纖芯層a。純石英層折射率n1為1.44～1.45；內(nèi)包層采用硅橡膠材料，折射率n2為1.36～1.37；外包層采用氟樹酯，折射率n3為1.33～1.34。由此可計算出數(shù)值孔徑約為0.512，而一般的光纖數(shù)值孔徑不超過0.4。通過本發(fā)明，可以大大降低傳輸損耗，且制造光纖的材料來源廣泛，制備工藝簡單；并且本發(fā)明解決了接入網(wǎng)最后一公里的光纜使用問題，降低了接入網(wǎng)系統(tǒng)成本，而且維護方便。
文檔編號G02B6/02GK101446664SQ20081022717
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者吳重陽, 吳金華, 周春東, 孫國芳, 沈新華, 沈曉紅, 王英明, 錢建林, 冬 韋, 馬建林 申請人:江蘇亨通光電股份有限公司