[發明專利]多模光纖及其形成方法

無效

• 申請號: 00804034.6
• 申請日: 2000-02-22
• 公開（公告）號: CN1341217A
• 公開（公告）日: 2002-03-20
• 發明（設計）人: J·S·阿伯特三世;D·E·哈什巴格
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: G02B6/10
• 分類號: G02B6/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 李玲

???????????????????相關申請的相互參考

本申請這里主張1999年2月22日提交的美國專利申請號60/121,169和2000年1月6日提交的美國專利申請號60/174,722的優先權，這兩項專利申請的內容在此全部引作參考，根據35U.S.C.§120這里主張優先權的利益。

????????????????????????發明背景

1.技術領域

本發明一般涉及用于低數據率的電信系統以及高數據率的系統的多模光纖和方法，尤其涉及為現代激光光源以及常見發光二極管光源設計的應用最佳化的多模光纖和方法。

雖然本發明具有寬范圍的應用，但是它尤其適合用于以等于或超過1Gbit/sec速率發送數據的電信系統。

2.技術背景

電信工業的目標一般是在更短的時間周期內在更長的距離上發送更大的信息量。隨著時間的推移，已經表明，這一目標是見不到終點的活動目標。隨著系統用戶數目和系統使用的頻率的增大，對系統資源的需求隨之也增大。

時至今日，數據網絡通常一直由采用相對較低數據率的局域網(LAN)提供服務。對此，發光二極管(LED)一直是并將繼續是這些應用中的最常見光源。然而，隨著數據率開始增大超過LED的調制能力，系統協議正在從LED向激光光源變遷。這一變遷得到最近向能夠以等于或超過1Gbit/sec速率傳遞信息的系統的轉移的證實。

雖然這樣的傳輸率將大大增強LAN的能力，但是對于系統擁有者，它會帶來直接的利害關系。當前在電信系統中使用的多模光纖主要是針對使用LED光源而設計的，對于使用激光器一般不是最佳的，所述激光器設想在為以等于或大于1Gbit/sec速率發送信息而設計的系統中工作。與LED光源相比，激光光源對多模光纖質量和設計提出不同要求。從歷史角度看，在多模光纖的纖芯處的折射率分布已經轉向用LED光源產生高帶寬，這趨向于對纖芯過注入。來自LED光源輸入脈沖的光強分布和光纖的折射率分布的組合產生過注入模式加權，這導致輸出脈沖具有相對平滑的上升沿和下降沿。盡管會出現由理想的近拋物線折射率分布的小偏差產生的峰或平頂，它們的幅度并不影響低數據率下的系統性能。然而，在基于激光器的系統中，光源的強度分布將其功率集中在多模光纖的中心附近。因此，光纖分布的小偏差會產生脈沖上升沿和下降沿的明顯擾動，這又會對系統性能帶來大的影響。這一效應本身會表明正如過高時間抖動一樣，具有過低帶寬的形式，或者二者。盡管通過改變光源的發光條件，如偏置發射模式調節連接軟線或激光束擴束器，能夠在一定程度上校正這些缺陷，但是這一般不是系統擁有者的實際解決辦法。

LAN系統的典型校園布局是為滿足特定鏈路長度而設計的。校園主干(在建筑物之間傳輸)的標準通常具有長達約2km的鏈路長度。建筑物主干或立管(在建筑物底層之間傳輸)通常具有長達約500米的鏈路長度。水平鏈路長度(在建筑物底層上的辦公室之間傳輸)通常具有長達約100米的鏈路長度。早期的和當前的LAN技術，如10兆比特以太網用標準等級多模光纖能夠實現2km長度傳輸。然而，具有Gbit/sec和更高傳輸率能力的下一代系統用目前提供使用的標準多模光纖不能實現所有這些鏈路長度。在850nm窗口中，標準多模光纖限制在鏈路長度約為220米。在1300nm窗口中，標準等級光纖限制在鏈路長度僅僅約550米。于是，目前的技術至多僅能覆蓋三種校園鏈路長度中的兩種。為了使LAN完全具有Gbit/sec傳輸率，需要能夠在三種鏈路長度的每一種上發送信息的多模光纖。

正如這里使用的，過注入(OFL)帶寬定義為利用EIA/TIA?455-51?FOTP-51A，“多模玻璃光纖信息傳輸容量的脈沖畸變測量”中描述的標準測量技術的帶寬，發射條件由EIA/TIA?455-54A?FOTP-54，“過注入發射條件對多模光纖的模式擾頻器要求”定義。