9/16/2021，
一、 器件拉錐用彎曲不敏感單模光纖的產生背景
   隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術的發(fā)展，F(xiàn)TTX、5G網(wǎng)絡建設的全面鋪開，急劇增長的建設項目對光纖無源器件，尤其是光纖耦合器的需求呈井噴態(tài)勢。光纖耦合器是實現(xiàn)光信號功率在不同光纖間的分配或組合的光器件,在其制作工藝中，熔融拉錐法因其操作簡單、制作成本低、器件損耗小，受到光器件廠商的廣泛采用。
   
   隨著光無源器件小型化發(fā)展，成本控制要求提高，器件廠商在使用已有的器件用單模光纖時遇到了一些新的問題：使用器件拉錐用單模光纖，在較小彎曲半徑環(huán)境下，如使用在狹小空間、轉角、配線箱或分光器等小尺寸器件內，光纖鏈路宏彎損耗很大，不能滿足實際應用要求；如采用器件用彎曲不敏感和器件用超強彎曲不敏感單模光纖盡管宏彎損耗很低，但在制作耦合器的過程中，由于芯包材料特性的不匹配（表現(xiàn)為粘度和熱擴散比例不匹配），會導致光纖波導結構變化的不同步，最終導致無論怎樣優(yōu)化熔融拉錐工藝都達不到耦合器需求的分光比，并且過程損耗很大，因此無法完成耦合器的制作。

   為解決這些行業(yè)痛點，長飛公司在已有的器件拉錐用單模光纖（PH1010-B）和器件用彎曲不敏感單模光纖（PH1011-A）的基礎上，通過優(yōu)化剖面參數(shù)和合理設計歸一化頻率，新開發(fā)了一款器件拉錐用彎曲不敏感單模光纖（PH1010-C），這款光纖既能滿足熔融拉錐的需求，又具有一定彎曲不敏感特性，可以滿足現(xiàn)有市場主流器件尤其是微型器件的客戶需求。

二、光纖技術亮點
1）宏彎損耗
器件拉錐用彎曲不敏感單模光纖（PH1010-C）光學指標完全滿足G.652.D標準，宏彎損耗比ITU-T發(fā)布得G.657.A1標準更優(yōu)，如下表：

 



上圖是PH1010-C在φ20mm彎曲情況下，1550nm波段宏彎測試結果�？梢钥闯�，在φ20mm及以上彎曲直徑下，宏彎損耗都小于0.5dB，也遠低于G.657.A1的ITU-T所規(guī)定標準。

2）熔接損耗



上表為PH1010-C光纖抽樣6盤，同通訊用單模光纖熔接的損耗結果，從損耗值看，結果都很小，完全可以滿足系統(tǒng)要求。

3）光纖幾何
PH1010-C光纖與普通G.652.D光纖相比，具有更優(yōu)的幾何性能，表現(xiàn)為包層直徑124.5±0.5μm，波動幅度更小，包層不圓度以及芯包同心度都比G.652.D標準嚴格，另外為了更好的滿足器件客戶穿插芯的需求，將光纖包層直徑中心值設定為124.5μm，相比標準纖125μm略小。


三、 器件驗證
1）拉錐性能驗證
拉錐性能驗證：光纖在熔融拉伸過程中，材料缺陷和波導結構變化等原因，會導致器件的光功率損失。該驗證就是根據(jù)器件光功率損耗的大小和器件的穩(wěn)定性直接評估該光纖是否適合制作熔融拉錐型光纖器件。下圖是PH1010-C光纖進行拉錐得到的功率/損耗曲線，記錄了光纖從開始拉伸直至光纖拉錐機停機整個過程中功率/損耗隨拉伸長度的變化（P1是光纖輸出功率，EL是附加損耗，CR是分光比）。驗證采用1310/1550nm單模泵浦光源，拉錐期間PH1010-C光纖的損耗波動很平緩，損耗始終低于0.1dB。
 
 


按上述拉錐條件，對不同批次的PH1010-C光纖進行重復雙窗拉錐實驗，測試結果見下表：


從上述驗證結果可知，無論是拉錐過程損耗值，還是分光比波動區(qū)間（即拉錐穩(wěn)定性），PH1010-C均能滿足拉錐耦合要求。

2）器件驗證
為了盡可能的接近實際應用情況，我們將該光纖交給國內知名器件廠商做成拉錐耦合器，封裝后按光器件檢驗標準做了一系列可靠性測試：1000h干熱（Dry Heat，簡稱DH），800次溫循（Temperature Circuit，簡稱TC），直拉側拉檢驗，在上述條件下檢測器件的偏振損耗變化值（PDL），要求PDL小于0.2dB。限于篇幅，我們僅各列舉4個可靠性檢驗結果如下圖。






   通過廠商反饋的檢測結果來看，長飛器件拉錐用彎曲不敏感單模光纖PH1010-C制備的上述器件全部滿足器件指標的要求。廠商同時反饋PH1010-C光纖在拉錐損耗方面比國外某廠商提供的某款產品更低，特別是在拉制Mini 尺寸耦合器方面更有優(yōu)勢。