具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种弯曲不敏感保偏光纤，具有优良的衰减和串音弯曲不敏感特性。

参见图1和图2所示，一种弯曲不敏感保偏光纤，其包括芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5，且沿着径向，芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5由内而外依次设置，在本实施例中，芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5呈同心圆布置；下陷包层3内设有两个应力层4，两个应力层4分别位于内包层2的两侧，并且两个应力层4关于内包层2呈中心对称，应力层4与内包层2之间存在间隔，两个应力层4和芯层1、内包层2的圆心在同一条直线上；芯层1掺杂有锗，下陷包层3掺杂有氟和硼，应力层4掺杂有硼，外包层5采用纯石英。

本申请的弯曲不敏感保偏光纤设有氟和硼共掺的下陷包层3，其一方面，该下陷包层3能够有效提升保偏光纤的抗弯曲能力，可以降低弯曲所带来的附加损耗影响，在弯曲半径7.5mm*10圈以及弯曲半径15mm*10圈条件下，弯曲不敏感保偏光纤的附加损耗小于0.2dB；另一方面，通过氟和硼共掺工艺可以促使下陷包层3与应力层4的粘度匹配，同时也减少了保偏光纤受到的外界应力干扰，提升保偏光纤的串音稳定性，在弯曲半径7.5mm*10圈以及弯曲半径15mm*10圈条件下，弯曲不敏感保偏光纤的弯曲串音劣化小于2dB/km。

在一些优选的实施例中，内包层2掺杂有氟。

在一些优选的实施例中，内包层2掺杂有氟和锗，本实施例的弯曲不敏感保偏光纤设有锗和氟共掺的内包层2，可以有效降低其粘度，降低由于界面应力过大所造成的衰减增大。

在一些优选的实施例中，参见图3所示，芯层1的相对折射率差Δn1为0.3％～1.0％，内包层2的相对折射率差为-0.01％～0.01％，下陷包层3的相对折射率差Δn2为-0.3％～-0.1％，应力层4的相对折射率差Δn3为-0.80％～-0.50％。

本申请提供的实施例采用如下公式计算相对折射率差Δ：

Δ＝(n_折-n)/(n_折+n)*100％

其中，n为纯石英(也即外包层5)的折射率，当计算芯层1与纯石英的相对折射率差Δn1时，上述公式中的n_折为芯层1的折射率；

当计算内包层2与纯石英的相对折射率差时，上述公式中的n_折为内包层2的折射率；

当计算下陷包层3与纯石英的相对折射率差Δn2时，上述公式中的n_折为下陷包层3的折射率；

当计算应力层4与纯石英的相对折射率差Δn3时，上述公式中的n_折为应力层4的折射率。

在一些优选的实施例中，参见图3所示，芯层1的直径D1为3～9μm，内包层2的直径D2为4.5～15μm，下陷包层3的直径D3为40～100μm，应力层4的直径D4为16～35μm，外包层5的直径D5为60、80或125μm。

在一些优选的实施例中，下陷包层3的直径D3与芯层1的直径D1的比值为10～15，通过控制保偏光纤下陷包层3直径与芯层1直径比例，实现光信号的稳定传输。

在一些优选的实施例中，参见图3所示，芯层1、内包层2、下陷包层3和应力层4的折射率剖面均呈水平直线。

在一些优选的实施例中，由于锗可以提高折射率，通过在芯层1中掺杂锗，使得掺杂锗的芯层1具有一个向上凸起来的阶跃型波导结构，其具有较高的相对折射率差，能够拥有更小的截止波长，使得该弯曲不敏感保偏光纤的工作波长为1310nm和1550nm。

下面结合具体实施例对本申请做进一步详细的说明。

实施例一：

一种弯曲不敏感保偏光纤，其包括芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5，且沿着径向，芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5由内而外依次设置，下陷包层3内设有两个应力层4，两个应力层4分别位于内包层2的两侧，并且两个应力层4关于内包层2呈中心对称。

在预制棒沉积制造过程中控制芯层1沉积气体流量SiCl₄蒸气100sccm、GeO₂蒸气100sccm，内包层2沉积气体流量SiCl₄蒸气300sccm、GeO₂蒸气50sccm、C₂F₆气体25sccm，下陷包层3沉积气体流量SiCl₄蒸气300sccm、C₂F₆气体20sccm、B₂O₃气体50sccm，应力层4沉积气体流量SiCl₄蒸气300sccm、B₂O₃气体150sccm。

几何尺寸方面，控制芯层1直径D1为3μm，内包层2直径D2为4.5μm，下陷包层3直径D3为45μm，应力层4直径D4为16μm，外包层5直径D5为60μm。

折射率方面，控制芯层1相对折射率差Δn1为1.0％，下陷包层2相对折射率差Δn2为-0.1％，应力层4相对折射率差Δn3为-0.75％。

所拉制的弯曲不敏感保偏光纤主要参数及弯曲变化见表1。

表1

实施例二：

一种弯曲不敏感保偏光纤，其包括芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5，且沿着径向，芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5由内而外依次设置，下陷包层3内设有两个应力层4，两个应力层4分别位于内包层2的两侧，并且两个应力层4关于内包层2呈中心对称。

在预制棒沉积制造过程中控制芯层1沉积气体流量SiCl₄蒸气150sccm、GeO₂蒸气120sccm，内包层2沉积气体流量SiCl₄蒸气600sccm、GeO₂蒸气100sccm、C₂F₆气体30sccm，下陷包层3沉积气体流量SiCl₄蒸气600sccm、C₂F₆气体30sccm、B₂O₃气体80sccm，应力层4沉积气体流量SiCl₄蒸气600sccm、B₂O₃气体200sccm。

几何尺寸方面，控制芯层1直径D1为3.5μm，内包层2直径D2为5.2μm，下陷包层3直径D3为52μm，应力层4直径D4为18μm，外包层5直径D5为60μm。

折射率方面，控制芯层1相对折射率差Δn1为0.8％，下陷包层2相对折射率差Δn2为-0.2％，应力层4相对折射率差Δn3为-0.65％。

所拉制的弯曲不敏感保偏光纤主要参数及弯曲变化见表2。

表2

实施例三：

一种弯曲不敏感保偏光纤，其包括芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5，且沿着径向，芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5由内而外依次设置，下陷包层3内设有两个应力层4，两个应力层4分别位于内包层2的两侧，并且两个应力层4关于内包层2呈中心对称。

在预制棒沉积制造过程中控制芯层1沉积气体流量SiCl₄蒸气200sccm、GeO₂蒸气180sccm，内包层2沉积气体流量SiCl₄蒸气1000sccm、GeO₂蒸气150sccm、C₂F₆气体40sccm，下陷包层3沉积气体流量SiCl₄蒸气1000sccm、C₂F₆气体40sccm、B₂O₃气体100sccm，应力层4沉积气体流量SiCl₄蒸气1000sccm、B₂O₃气体300sccm。

几何尺寸方面，控制芯层1直径D1为5μm，内包层2直径D2为7.5μm，下陷包层3直径D3为60μm，应力层4直径D4为22μm，外包层5直径D5为80μm。

折射率方面，控制芯层1相对折射率差Δn1为0.6％，下陷包层2相对折射率差Δn2为-0.25％，应力层4相对折射率差Δn3为-0.6％。

所拉制的弯曲不敏感保偏光纤主要参数及弯曲变化见表3。

表3

实施例四：

一种弯曲不敏感保偏光纤，其包括芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5，且沿着径向，芯层1、内包层2、下陷包层3和外包层5由内而外依次设置，下陷包层3内设有两个应力层4，两个应力层4分别位于内包层2的两侧，并且两个应力层4关于内包层2呈中心对称。

在预制棒沉积制造过程中控制芯层1沉积气体流量SiCl₄蒸气250sccm、GeO₂蒸气200sccm，内包层2沉积气体流量SiCl₄蒸气1200sccm、GeO₂蒸气300sccm、C₂F₆气体50sccm，下陷包层3沉积气体流量SiCl₄蒸气1200sccm、C₂F₆气体50sccm、B₂O₃气体150sccm，应力层4沉积气体流量SiCl₄蒸气1200sccm、B₂O₃气体400sccm。

几何尺寸方面，控制芯层1直径D1为9μm，内包层2直径D2为13.5μm，下陷包层3直径D3为90μm，应力层4直径D4为34μm，外包层5直径D5为125μm。

折射率方面，控制芯层1相对折射率差Δn1为0.3％，下陷包层2相对折射率差Δn2为-0.3％，应力层4相对折射率差Δn3为-0.5％。

所拉制的弯曲不敏感保偏光纤主要参数及弯曲变化见表4。

表4

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。