長飛特種光纖系列之六 CS980細(xì)徑耦合光纖產(chǎn)品
一、概述
隨著技術(shù)的發(fā)展,器件小型化逐漸成為一種趨勢,為了順應(yīng)市場對小型耦合器(Mini-Coupler)的需求,長飛光纖光纜股份有限公司(以下簡稱“長飛公司”,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,簡稱EDFA)系統(tǒng)中位于摻鉺光纖(Erbium-doped Fiber,簡稱EDF)前/后端980/1550波分復(fù)用(Wavelength Division
Multiplexing,簡稱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)。
二、CS980細(xì)徑耦合光纖基本性能介紹
長飛公司從波導(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
|
長飛CS980細(xì)徑耦合光纖
|
國際友商類CS980細(xì)徑耦合光纖
|
工作波長(nm)
|
980/1550
|
980/1550
|
模場直徑(μm)
|
4.0±0.5@980nm
6.4±0.7@1550nm
|
4.0±0.5@980nm
|
截止波長(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
|
長飛CS980細(xì)徑耦合光纖具有如下優(yōu)勢:
(1)長飛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)長飛CS980細(xì)徑耦合光纖與其他光纖匹配性高,與國外某知名品牌細(xì)徑980-20光纖熔接損耗約0.05dB,與長飛G652D光纖熔接損耗約0.25dB。
表2長飛CS980細(xì)徑耦合光纖與其它光纖熔接損耗
熔接光纖型號
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國外某知名品牌細(xì)徑980-20
|
G652D
|
熔接損耗測試波(nm)
|
980
|
1550
|
1550
|
熔接損耗(dB)
|
0.05
|
0.05
|
0.25
|
三、CS980細(xì)徑耦合光纖拉錐性能
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)配備的功率探測器進(jìn)行實(shí)時(shí)測量。
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是對長飛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.采用長飛細(xì)徑CS980拉制980/1550
WDM 980nm和1550nm波長波形圖
(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)證長飛CS980細(xì)徑耦合光纖的性能,將其拉錐制成WDM后進(jìn)行測試,測得其分光比及隔離度數(shù)據(jù)見下表:
表3長飛CS980細(xì)徑耦合光纖拉制WDM性能參數(shù)
長飛CS980細(xì)徑耦合光纖(CS980/80-20/165)
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實(shí)驗(yàn)組號
|
分光比CR(%)
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隔離度ISO(dB)
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拉錐損耗(dB)
|
波長
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1550nm
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980nm
|
1550nm
|
980nm
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