Page 19 - 网络电信2025年12月刊

光通信 图5 预制棒折射率示意图

为较厚的涂层可以给光纤提供额外的缓冲和保护，当光纤受到
弯折时，较厚的涂层可以减少光纤芯层自身的弯折程度以及分
散芯层的弯折应力，减少光纤弯曲时的应力集中，进而减少光
纤的微弯损耗。

图4 不同外径光纤显微图与微弯损耗曲线图

为了探究不同型号的光纤预制棒对光纤微弯损耗的影响， 波长和工作波长（即固定λc／λ，并因而固定0／a）时，微弯
选取普通D棒和抗宏弯的A1棒分别拉制外径为245μm的单模光 损耗将随芯包折射率差的增加而急剧减小。综上所述，抗宏弯
纤，并将光纤缠绕在1000目的砂纸筒上测试光纤微弯损耗并进 光纤因其特殊的折射率结构，使其抗宏弯和抗微弯性能均优于
行对比，表2为普通与抗宏弯光纤微弯数据表。从表2可以看 普通光纤。
出，普通光纤在波长1550nm、1650nm和1675nm处的宏弯损耗均
大于抗宏弯光纤，同时其微弯损耗也分别在波长1328 nm、1383 为了探究不同涂料对细径光纤微弯损耗的影响，选取三种
nm和1550nm处高于抗宏弯光纤；这是因为抗宏弯光纤预制棒的 不同的涂料拉制180 μm光纤在1000目砂纸筒上进行缠绕并测试
折射率分布与普通预制棒不同，图5为两种预制棒的折射率分 光纤微弯损耗，图6为采用不同涂料拉制的细径光纤的微弯损耗
布，示意图显示抗宏弯预制棒的梯度折射率设计与常规光纤有 情况。
明显不同，抗宏弯预制棒芯层往包层过渡区域设计有一个折射
率凹陷区，称之为“折射率陷阱”，由于折射率的突然减小能 图6损耗曲线显示，在同样的生产测试条件下，三种涂料对
够有效防止光纤内部光功率泄漏，因此该设计可以有效提高光 应的微弯损耗有明显区别，在全波长段中，涂料1对应微弯损耗
纤的抗宏弯性能。 大于涂料2，且涂料2大于涂料3；表3为各涂料相关参数，对比
涂料参数可知，涂料杨氏模量与微弯损耗变化趋势表现相反，
涂料1杨氏模量小于涂料2，且涂料2杨氏模量小于涂料3。

图6 不同涂料光纤微弯曲线

表2 普通与抗宏弯光纤弯曲衰减数据表

波长 宏弯损耗 (dB/km) 微弯损耗 (dB/km)

1550 nm 1625 nm 1675 nm 1328 nm 1383 nm 1550 nm

普通 0.025 0.058 0.120 0.383 0.377 0.439

抗宏弯 0.011 0.028 0.058 0.288 0.284 0.193

在相同的机械环境下，单模光纤与具有相同外径的阶跃折
射率多模光纤（芯径为50，数值孔径NA为（0.2）的微弯损耗关
系如式（1）所示[4]。

式（1） 表3 固化涂料参数

式（2） 杨氏模量（MPa） 折射率 密度（g/cm3） 抗拉强度（MPa）

αsm和αmm分别为单模及多模光纤的微弯损耗，0为模场半 涂料3 1.10 1.477 1.06 0.52
径，λc为中心波长，a为纤芯半径。（1）式表明，当给定截止
涂料2 0.87 1.471 1.03 0.54

涂料1 0.40 1.481 1.04 0.45

18 网络电信 二零二五年十二月