隨著技術的發(fā)展，器件小型化逐漸成為一種趨勢，為了順應市場對小型耦合器（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細徑耦合光纖。CS980細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，外徑細化30%以上。且在熔融拉錐驗證中，該款光纖展現(xiàn)出低拉錐附加損耗、高隔離度等優(yōu)點。
長飛公司從波導設計及全新的材料設計這兩個方面入手，著眼于光纖細徑化及幾何穩(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。
光纖詳細技術指標見下表：
表1細徑耦合光纖性能參數(shù)
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光纖類型 |
長飛CS980細徑耦合光纖 |
國際友商類CS980細徑耦合光纖 |
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工作波長(nm) |
980/1550 |
980/1550 |
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模場直徑(μm) |
4.0±0.5@980nm 6.4±0.7@1550nm |
4.0±0.5@980nm |
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截止波長(nm) |
920±50 |
≤970 |
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損耗(dB/km) |
≤2.5 @980nm ≤1.0 @1550nm |
≤3.5 @980nm / |
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宏彎 (dB/turn) |
≤0.01 @980&1550nm(20mm一圈) |
/ |
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典型數(shù)值孔徑 |
0.20 |
0.20 |
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纖芯直徑(μm) |
3.6 |
3.6 |
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包層直徑(μm) |
80±1 |
80±1 |
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涂層直徑(μm) |
165±10 |
165±10 |
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芯/包同心度偏差(μm) |
≤0.3 |
≤0.3 |
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拉錐損耗 |
≤0.1dB |
/ |
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篩選強度(kpsi) |
100 or 200 |
100 |
長飛CS980細徑耦合光纖具有如下優(yōu)勢：
（1）長飛CS980細徑耦合光纖優(yōu)化了幾何特性，包層直徑控制在80±1μm。同時為了達到更好的拉錐效果，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細徑耦合光纖與其他光纖匹配性高，與國外某知名品牌細徑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細徑耦合光纖與其它光纖熔接損耗
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熔接光纖型號 |
國外某知名品牌細徑980-20 |
G652D |
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熔接損耗測試波(nm) |
980 |
1550 |
1550 |
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熔接損耗(dB) |
0.05 |
0.05 |
0.25 |
光纖在熔融拉伸過程中，材料缺陷和波導結構變化等原因會引起光纖中光功率的損失。因此，單光纖拉錐實驗中，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配備的功率探測器進行實時測量。
實驗采用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細徑耦合光纖進行拉錐得到的分光比—時間曲線，記錄了光纖從開始拉伸直至達到預設分光比這整個過程中分光比隨拉伸時間的變化。整個實驗過程中，長飛CS980細徑耦合光纖的損耗波動小，曲線平緩，損耗始終低于0.1dB。
圖1.采用長飛細徑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，已廣泛應用于波分復用光纖通訊系統(tǒng)之中。拉錐因其操作簡單，價格低廉，已成為WDM常用的制作手段。為了進一步驗證長飛CS980細徑耦合光纖的性能，將其拉錐制成WDM后進行測試，測得其分光比及隔離度數(shù)據(jù)見下表：
表3長飛CS980細徑耦合光纖拉制WDM性能參數(shù)
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長飛CS980細徑耦合光纖（CS980/80-20/165） |
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實驗組號 |
分光比CR(%) |
隔離度ISO(dB) |
拉錐損耗(dB) |
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波長 |
1550nm |
980nm |
1550nm |
980nm |
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