RU2001110073A

RU2001110073A - Оптическое волокно с положительной дисперсией и малым наклоном дисперсионной кривой

Info

Publication number: RU2001110073A
Application number: RU2001110073/28A
Authority: RU
Inventors: Дэйпинг МА; Дэвид К. СМИТ
Original assignee: Корнинг Инкорпорейтед
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2003-05-10

Claims

1. Одномодовое оптическое световодное волокно, содержащее сегментированную сердцевину, имеющую по меньшей мере два сегмента, причем каждый из сегментов имеет радиус r_i, профиль показателя преломления и относительный показатель преломления Δ_i%, выраженный в процентах, где i равно числу сегментов, и плакировочный стеклянный слой, окружающий сердцевину и находящийся в контакте с ней, плакировочный слой, имеющий показатель преломления n_с,в котором r_i, Δ_i% и профили показателя преломления выбираются таким образом, чтобы обеспечить длину волны с нулевой дисперсией приблизительно от 1465 до 1530 нм, полную дисперсию ≥ 2 пс/нм-км на длине волны 1530 нм, наклон кривой полной дисперсии, составляющий < 0,1 пс/нм²-км в пределах диапазона длин волн от 1530 до 1570 нм, эффективную площадь > 60 мкм², и, диаметр моды электромагнитного поля, составляющий приблизительно от 8,8 до 10,6 мкм в диапазоне длин волн от 1530 до 1570 нм.

2. Одномодовое оптическое волокно по п.1, отличающееся тем, что полная дисперсия на длине волны 1625 нм составляет не более, чем приблизительно 13 пс/нм-км.

3. Одномодовое оптическое волокно по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере один из сегментов имеет "α-профиль".

4. Одномодовое оптическое волокно по п.3, отличающееся тем, что все величины Δ_i% положительны.

5. Одномодовое оптическое волокно по п.4, отличающееся тем, что сердцевина имеет осевую линию и по меньшей мере три сегмента, первый сегмент, начинающийся приблизительно на осевой линии и имеющий "α-профиль" со значением α, приблизительно равным 1, второй сегмент, примыкающий к первому сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления, и третий сегмент, примыкающий ко второму сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления.

6. Одномодовое оптическое волокно по п.5, отличающееся тем, что внутренний объем сердцевины приблизительно от 1,21 до 1,68 единиц, внешний объем приблизительно от 1,65 до 5,95 единиц, и отношение внутреннего объема к внешнему объему приблизительно от 0,25 до 0,76.

7. Одномодовое оптическое волокно по п.5, отличающееся тем, что первый сегмент имеет Δ_i% в диапазоне приблизительно от 0,7 до 1,07, радиус r_i приблизительно от 2,4 до 4,17 мкм, второй сегмент имеет Δ_2% приблизительно от 0,00 до 0,14% и третий сегмент имеет Δ_3% приблизительно от 0,06 до 0,16, радиус r₃ до средней точки приблизительно от 3,95 до 10,11 мкм и ширину приблизительно от 3,10 до 6,52 мкм.

8. Одномодовое оптическое волокно по п.4, отличающееся тем, что сердцевина имеет осевую линию и по меньшей мере три сегмента, первый сегмент, начинающийся приблизительно на осевой линии и имеющий "α-профиль" со значением α, лежащим в диапазоне приблизительно от 0,97 до 3,16, второй сегмент, примыкающий к первому сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления, и третий сегмент, примыкающий ко второму сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления.

9. Одномодовое оптическое волокно по п.8, отличающееся тем, что внутренний объем сердцевины приблизительно от 1,36 до 1,84 единиц, внешний объем приблизительно от 2,17 до 6,10 единиц, а отношение внутреннего объема к внешнему объему приблизительно от 0,24 до 0,70.

10. Одномодовое оптическое волокно по п.8, отличающееся тем, что первый сегмент имеет Δ_1% приблизительно от 0,54 до 0,83, радиус r₁ приблизительно от 2,73 до 3,82 мкм, второй сегмент имеет Δ_2% приблизительно от 0,08 до 0,14%, и третий сегмент имеет Δ_3% приблизительно от 0,06 до 0,09, радиус r₃ до средней точки приблизительно от 5,76 до 10,25 мкм, и ширину приблизительно от 1,36 до 9,32 мкм.

11. Одномодовое оптическое волокно по п.8, отличающееся тем, что дополнительно включает впадину профиля относительного показателя преломления на осевой линии, впадину, меньшую величины Δ_i, не больше чем приблизительно на 0,20 Δ%, и радиус впадины, составляющий не больше, чем приблизительно 0,4 мкм.

12. Оптическое световодное волокно по п.10 или 11, отличающееся тем, что полная дисперсия на длине волны 1625 нм составляет не более, чем приблизительно 13 пс/нм-км.

13. Одномодовое оптическое волокно по п.4, отличающееся тем, что сердцевина имеет осевую линию и четыре сегмента, первый сегмент, начинающийся на осевой линии и имеющий профиль показателя преломления, который имеет первое значение дельта на осевой линии и второе значение дельта на его радиусе, в котором профиль показателя преломления представляет собой кривую, определяемую посредством интерполяции кривой на основе первого и второго значения показателя преломления дельта, второй сегмент, примыкающий к первому сегменту и имеющий "α-профиль" со значением α, лежащим в диапазоне приблизительно от 0,22 до 0,394, третий сегмент, примыкающий ко второму сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления, и четвертый сегмент, примыкающий к третьему сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления.

14. Одномодовое оптическое волокно по п.13, отличающееся тем, что внутренний объем сердцевины приблизительно от 1,27 до 1,89 единиц, внешний объем приблизительно от 2,05 до 5,87 единиц и отношение внутреннего объема к внешнему объему приблизительно от 0,25 до 0,77.

15. Одномодовое оптическое волокно по п.13, отличающееся тем, что первый сегмент имеет Δ_1% приблизительно от 0,12 до 0,72, и относительный показатель преломления на осевой линии приблизительно от 0,23 до 0,24, радиус r₁ приблизительно от 1,13 до 1,39 мкм, второй сегмент имеет Δ_2% приблизительно от 1,68 до 2,38%, радиус приблизительно от 2,25 до 3,29 мкм, третий сегмент имеет Δ_3% приблизительно от 0,00 до 0,12, и, четвертый сегмент имеет Δ_4% приблизительно от 0,06 до 0,18, радиус r₄ до средней точки приблизительно от 5,29 до 7,39 мкм, и ширину приблизительно от 3,38 до 8,03 мкм.

16. Заготовка оптического световодного волокна, содержащая осевую область сердцевины, имеющую профиль показателя преломления, упомянутая область сердцевины, окруженная плакировочным слоем и находящаяся в контакте с ним, в которой упомянутая заготовка оптического волокна вытягивается, чтобы сформировать световодное волокно, причем упомянутый профиль заготовки осевой области сердцевины конфигурируется таким образом, чтобы обеспечить световодное волокно, включающее сегментированную сердцевину, имеющую по меньшей мере два сегмента, причем каждый из сегментов имеет радиус r₁, профиль показателя преломления и относительный показатель преломления Δ_i%, выраженный в процентах, где i равно числу сегментов, и плакировочный слой, окружающий сердцевину и находящийся в контакте с ней, плакировочный слой, имеющий показатель преломления n_с, в котором r_i, Δ_i% и профили показателя преломления выбираются таким образом, чтобы обеспечить длину волны с нулевой дисперсией приблизительно от 1465 до 1530 нм, полную дисперсию ≥2 пс/нм-км на длине волны 1530 нм, наклон кривой полной дисперсии, составляющий < 0,1 пс/нм²-км в пределах диапазона длин волн от 1530 до 1570 нм, эффективную площадь > 60 мкм², и, диаметр моды электромагнитного поля, составляющий приблизительно от 8,8 до 10,6 мкм в диапазоне длин волн от 1530 до 1570 нм.

17. Заготовка оптического световодного волокна по п.16, отличающаяся тем, что полная дисперсия световодного волокна на длине волны 1625 нм составляет не более, чем приблизительно 13 пс/нм-км.

18. Заготовка оптического световодного волокна по п.16, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из сегментов световодного волокна имеет "α-профиль".

19. Заготовка оптического световодного волокна по п.18, отличающаяся тем, что все величины Δ_i световодного волокна положительны.

20. Заготовка оптического световодного волокна по п.19, отличающаяся тем, что сердцевина световодного волокна имеет осевую линию и по меньшей мере три сегмента, первый сегмент, начинающийся приблизительно на осевой линии и имеющий "α-профиль" со значением α, приблизительно равным 1, второй сегмент, примыкающий к первому сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления, и третий сегмент, примыкающий ко второму сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления.

21. Заготовка оптического световодного волокна по п.20, отличающаяся тем, что внутренний объем сердцевины световодного волокна приблизительно от 1,21 до 1,68 единиц, внешний объем приблизительно от 1,65 до 5,95 единиц и отношение внутреннего объема к внешнему объему приблизительно от 0,25 до 0,76.

22. Заготовка оптического световодного волокна по п.20, отличающаяся тем, что первый сегмент сердцевины световодного волокна имеет Δ_1% в диапазоне приблизительно от 0,7 до 1,07, радиус r₁ приблизительно от 2,4 до 4,17 мкм, второй сегмент имеет Δ_2% приблизительно от 0,00 до 0,14%, и третий сегмент имеет Δ_3% приблизительно от 0,06 до 0,16, радиус r₃ до средней точки приблизительно от 3,95 до 10,11 мкм и ширину приблизительно от 3,10 до 6,52 мкм.

23. Заготовка оптического световодного волокна по п.19, отличающаяся тем, что сердцевина световодного волокна имеет осевую линию и по меньшей мере три сегмента, первый сегмент, начинающийся приблизительно на осевой линии и имеющий "α-профиль" со значением α, лежащим в диапазоне приблизительно от 0,97 до 3,16, второй сегмент, примыкающий к первому сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления, и третий сегмент, примыкающий ко второму сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления.

24. Заготовка оптического световодного волокна по п.23, отличающаяся тем, что внутренний объем сердцевины световодного волокна приблизительно от 1,36 до 1,84 единиц, внешний объем приблизительно от 2,17 до 6,10 единиц, и отношение внутреннего объема к внешнему объему приблизительно от 0,24 до 0,70.

25. Заготовка оптического световодного волокна по п.23, отличающаяся тем, что первый сегмент световодного волокна имеет Δ_1% приблизительно от 0,54 до 0,83, радиус r₁ приблизительно от 2,73 до 3,82 мкм, второй сегмент имеет Δ_2% приблизительно от 0,08 до 0,14%, и третий сегмент имеет Δ_3% приблизительно от 0,06 до 0,09, радиус r₃ до средней точки приблизительно от 5,76 до 10,25 мкм, и ширину приблизительно от 1,36 до 9,32 мкм.

26. Заготовка оптического световодного волокна по п.23, отличающаяся тем, что дополнительно включает в световодном волокне впадину профиля относительного показателя преломления на осевой линии, впадину, меньшую величины Δ₁, но не больше чем приблизительно на 0,20 Δ%, и радиус впадины, составляющий не больше, чем приблизительно 0,4 мкм.

27. Заготовка оптического световодного волокна по п.25 или 26, отличающаяся тем, что полная дисперсия световодного волокна на длине волны 1625 нм составляет не более, чем приблизительно 13 пс/нм-км.

28. Заготовка одномодового оптического волокна по п.19, отличающаяся тем, что сердцевина световодного волокна имеет осевую линию и четыре сегмента, первый сегмент, начинающийся на осевой линии и имеющий профиль показателя преломления, который имеет первое значение дельта на осевой линии и второе значение дельта на его радиусе, в которой профиль показателя преломления представляет собой кривую, которая определяется посредством интерполяции кривой на основе первого и второго значения дельта показателя преломления, второй сегмент, примыкающий к первому сегменту и имеющий "α-профиль" со значением α, лежащим в диапазоне приблизительно от 0,22 до 0,394, третий сегмент, примыкающий ко второму сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления, и четвертый сегмент, примыкающий к третьему сегменту и имеющий ступенчатый профиль показателя преломления.

29. Заготовка одномодового оптического волокна по п.28, отличающаяся тем, что внутренний объем сердцевины световодного волокна приблизительно от 1,27 до 1,89 единиц, внешний объем приблизительно от 2,05 до 5,87 единиц, и отношение внутреннего объема к внешнему объему приблизительно от 0,25 до 0,77.

30. Заготовка одномодового оптического волокна по п.28, отличающаяся тем, что первый сегмент световодного волокна имеет Δ_1% приблизительно от 0,12 до 0,72, и относительный показатель преломления на осевой линии приблизительно от 0,23 до 0,24, радиус r₁ приблизительно от 1,13 до 1,39 мкм, второй сегмент имеет Δ_2% приблизительно от 1,68 до 2,38%, радиус приблизительно от 2,25 до 3,29 мкм, третий сегмент имеет Δ_3% приблизительно от 0,00 до 0,12, и, четвертый сегмент имеет Δ_4% приблизительно от 0,06 до 0,18, радиус r₄ до средней точки приблизительно от 5,29 до 7,39 мкм, и ширину приблизительно от 3,38 до 8,03 мкм.