隨著技術(shù)的發(fā)展,器件小型化逐漸成為一種趨勢(shì),為了順應(yīng)市場(chǎng)對(duì)小型耦合器(Mini-Coupler)的需求,長(zhǎng)飛光纖光纜股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)飛公司”,股票代碼:6869.HK)特推出CS980細(xì)徑耦合光纖。CS980細(xì)徑耦合光纖主要用于980nm泵浦光源尾纖的制作以及摻鉺光纖放大器(Erbium-doped Fiber Amplifier,簡(jiǎn)稱EDFA)系統(tǒng)中位于摻鉺光纖(Erbium-doped Fiber,簡(jiǎn)稱EDF)前/后端980/1550波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing,簡(jiǎn)稱WDM)耦合器的制作。與原有耦合光纖相比,除具有優(yōu)異的抗彎性能和優(yōu)異的拉錐性能外,該光纖包層直徑由125μm降至80μm,外徑由250μm降至165μm,外徑細(xì)化30%以上。且在熔融拉錐驗(yàn)證中,該款光纖展現(xiàn)出低拉錐附加損耗、高隔離度等優(yōu)點(diǎn)。
長(zhǎng)飛公司從波導(dǎo)設(shè)計(jì)及全新的材料設(shè)計(jì)這兩個(gè)方面入手,著眼于光纖細(xì)徑化及幾何穩(wěn)定性、彎曲性能及拉錐性能的提升,開發(fā)了CS980細(xì)徑耦合光纖。該光纖在工作波段具有優(yōu)異的宏彎性能和低的拉錐附加損耗。
光纖詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)見下表:
表1細(xì)徑耦合光纖性能參數(shù)
| 
				 光纖類型  | 
			
				 長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖  | 
			
				 國(guó)際友商類CS980細(xì)徑耦合光纖  | 
		
| 
				 工作波長(zhǎng)(nm)  | 
			
				 980/1550  | 
			
				 980/1550  | 
		
| 
				 模場(chǎng)直徑(μm)  | 
			
				 4.0±0.5@980nm 6.4±0.7@1550nm  | 
			
				 4.0±0.5@980nm  | 
		
| 
				 截止波長(zhǎng)(nm)  | 
			
				 920±50  | 
			
				 ≤970  | 
		
| 
				 損耗(dB/km)  | 
			
				 ≤2.5 @980nm ≤1.0 @1550nm  | 
			
				 ≤3.5 @980nm /  | 
		
| 
				 宏彎 (dB/turn)  | 
			
				 ≤0.01 @980&1550nm(20mm一圈)  | 
			
				 /  | 
		
| 
				 典型數(shù)值孔徑  | 
			
				 0.20  | 
			
				 0.20  | 
		
| 
				 纖芯直徑(μm)  | 
			
				 3.6  | 
			
				 3.6  | 
		
| 
				 包層直徑(μm)  | 
			
				 80±1  | 
			
				 80±1  | 
		
| 
				 涂層直徑(μm)  | 
			
				 165±10  | 
			
				 165±10  | 
		
| 
				 芯/包同心度偏差(μm)  | 
			
				 ≤0.3  | 
			
				 ≤0.3  | 
		
| 
				 拉錐損耗  | 
			
				 ≤0.1dB  | 
			
				 /  | 
		
| 
				 篩選強(qiáng)度(kpsi)  | 
			
				 100 or 200  | 
			
				 100  | 
		
長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖具有如下優(yōu)勢(shì):
(1)長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖優(yōu)化了幾何特性,包層直徑控制在80±1μm。同時(shí)為了達(dá)到更好的拉錐效果,光纖芯/包同心度典型值在0.2μm以下。
(2)長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖宏彎性能優(yōu)異,φ20mm×1圈@980nm損耗≤0.01dB,φ20mm×1圈@1550nm損耗≤0.01dB,完全滿足小型化器件的使用。
(3)長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖與其他光纖匹配性高,與國(guó)外某知名品牌細(xì)徑980-20光纖熔接損耗約0.05dB,與長(zhǎng)飛G652D光纖熔接損耗約0.25dB。
表2長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖與其它光纖熔接損耗
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				 熔接光纖型號(hào)  | 
			
				 國(guó)外某知名品牌細(xì)徑980-20  | 
			
				 G652D  | 
		|
| 
				 熔接損耗測(cè)試波(nm)  | 
			
				 980  | 
			
				 1550  | 
			
				 1550  | 
		
| 
				 熔接損耗(dB)  | 
			
				 0.05  | 
			
				 0.05  | 
			
				 0.25  | 
		
光纖在熔融拉伸過程中,材料缺陷和波導(dǎo)結(jié)構(gòu)變化等原因會(huì)引起光纖中光功率的損失。因此,單光纖拉錐實(shí)驗(yàn)中,光功率損耗大小及出光功率穩(wěn)定性數(shù)據(jù)可直接評(píng)估該光纖是否適合制作熔融型光纖器件。其中拉伸期間光纖中光功率和損耗情況可通過拉錐機(jī)配備的功率探測(cè)器進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。
實(shí)驗(yàn)采用980nm單模泵浦光源與1550nm單模泵浦光源,拉錐速度為140μm/s,H2流量為150ml/min,O2流量為7ml/min,耦合周期為0(即單光纖拉錐)。圖1是對(duì)長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖進(jìn)行拉錐得到的分光比—時(shí)間曲線,記錄了光纖從開始拉伸直至達(dá)到預(yù)設(shè)分光比這整個(gè)過程中分光比隨拉伸時(shí)間的變化。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖的損耗波動(dòng)小,曲線平緩,損耗始終低于0.1dB。
	
 
圖1.采用長(zhǎng)飛細(xì)徑CS980拉制980/1550 WDM 980nm和1550nm波長(zhǎng)波形圖
(圖中黃線為980nm分光比,紅線為1550nm分光比)
WDM作為光無源器件最基本元件之一,已廣泛應(yīng)用于波分復(fù)用光纖通訊系統(tǒng)之中。拉錐因其操作簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,已成為WDM常用的制作手段。為了進(jìn)一步驗(yàn)證長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖的性能,將其拉錐制成WDM后進(jìn)行測(cè)試,測(cè)得其分光比及隔離度數(shù)據(jù)見下表:
表3長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖拉制WDM性能參數(shù)
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				 長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖(CS980/80-20/165)  | 
		||||||
| 
				 實(shí)驗(yàn)組號(hào)  | 
			
				 分光比CR(%)  | 
			
				 隔離度ISO(dB)  | 
			
				 拉錐損耗(dB)  | 
		|||
| 
				 波長(zhǎng)  | 
			
				 1550nm  | 
			
				 980nm  | 
			
				 1550nm  | 
			
				 980nm  | 
			
				 1550nm  | 
			
				 980nm  | 
		
| 
				 1  | 
			
				 99.92  | 
			
				 0.35  | 
			
				 30.75  | 
			
				 24.48  | 
			
				 ≤0.1  | 
			
				 ≤0.1  | 
		
| 
				 2  | 
			
				 99.95  | 
			
				 0.19  | 
			
				 32.8  | 
			
				 26.9  | 
		||
| 
				 3  | 
			
				 99.96  | 
			
				 0.2  | 
			
				 34.5  | 
			
				 27.1  | 
		||
| 
				 4  | 
			
				 99.95  | 
			
				 0.19  | 
			
				 33.5  | 
			
				 27.7  | 
		||
| 
				 平均值  | 
			
				 99.95  | 
			
				 0.23  | 
			
				 32.89  | 
			
				 26.55  | 
			
				 ≤0.1  | 
			
				 ≤0.1  | 
		
綜上所述,長(zhǎng)飛CS980細(xì)徑耦合光纖滿足開發(fā)設(shè)計(jì)的要求,具有良好的幾何指標(biāo)、彎曲性能、熔接性能和拉錐性能,滿足拉錐器件對(duì)光纖的要求,性能超越國(guó)外同類產(chǎn)品。
長(zhǎng)飛公司針對(duì)WDM用拉錐光纖還有如下系列子型號(hào)可供選擇,這些光纖都具備低拉錐損耗(≤0.1dB),可以滿足不同工作波長(zhǎng)、不同類型器件的要求。.
表 4 長(zhǎng)飛公司耦合光纖系列
| 
				 光纖類型  | 
			
				 CS980/125-22/250  | 
			
				 CS980/125-20/250  | 
			
				 CS980/125-16/250  | 
			
				 CS1310/125-16/250  | 
		
| 
				 產(chǎn)品編號(hào)  | 
			
				 CS1015-C  | 
			
				 CS1015-B  | 
			
				 CS1015-A  | 
			
				 CS1011-A  | 
		
| 
				 工作波長(zhǎng)(nm)  | 
			
				 >970  | 
			
				 >970  | 
			
				 >970  | 
			
				 >1300  | 
		
| 
				 模場(chǎng)直徑(μm)  | 
			
				 4.0±0.3@980nm 6.3±0.7@1550nm  | 
			
				 4.0±0.5@980nm 6.4±0.7@1550nm  | 
			
				 5.0±0.5@980nm 7.5±0.7@1550nm  | 
			
				 6.0±0.5@1310nm 7.1±0.5@1550nm  | 
		
| 
				 截止波長(zhǎng)(nm)  | 
			
				 920±50  | 
			
				 920±50  | 
			
				 920±50  | 
			
				 1200±50  | 
		
| 
				 損耗(dB/km)  | 
			
				 ≤2.5 @980nm ≤1.0 @1550nm  | 
			
				 ≤2.5 @980nm ≤1.0 @1550nm  | 
			
				 ≤2.5 @980nm ≤1.0 @1550nm  | 
			
				 ≤1.0 @1310nm ≤1.0 @1550nm  |