论文部分内容阅读
随着光纤到户(fiber-to-the-fiber, FTTH)的逐渐普及,为了提升FTTH光网络的整体性能,如何使光纤在较小的弯曲半径下仍能保持较低的弯曲损耗是当今的研究热点。弯曲不敏感单模光纤可以降低安装成本并提高系统性能,因而在FTTH中得到广泛应用。本文对阶跃型单模光纤和带有下陷层结构的单模光纤的弯曲性能进行了全面的对比分析。针对带有下陷层结构的单模光纤,系统分析了其参数对弯曲损耗、模场直径的影响；基于理论分析,研制了弯曲不敏感单模光纤(BIF)；并实验测试了五种单模光纤：SMF-28、G657A1、G657A2、G.657B、BIF的弯曲损耗和截止波长。理论分析结果表明：带有下陷层结构的单模光纤比阶跃型单模光纤具有更优的抗弯损性能。对于具有下陷层结构的单模光纤,随着下陷层与芯层之间距离的增大,光纤的弯曲损耗存在最小损耗值点,此点对优化光纤结构有重要作用。实验测试结果表明：在波长为1550nnm、弯曲半径为5mm时,研制的BIF其弯曲损耗可低至0.052dB/turn,相对于SMF-28光纤,其抗弯损性能得到大幅度的提升；随着弯曲半径增大,五种单模光纤的弯曲损耗逐渐减小,在弯曲半径较小时变化较剧烈,且伴随着共振耦合：弯曲损耗也随着工作波长的增大而增大,理论结果与实验测量结果基本吻合,具有一致性。理论与实验结果表明,测试的五种单模光纤其抗弯损性能由高到低分别为：BIF、G.657B、G.657A2、 G.657A1、 SMF-28,即光纤中下陷层的引入及光纤结构参数的优化能有效地改善光纤的弯曲损耗；此外,BIF的截止波长、色散、模场直径等参数满足ITU-T标准。本文的结论和实验测试数据都将对低弯曲损耗光纤的设计、研制以及应用有重要的指导性意义。