[發(fā)明專利]全波非零色散平坦單模光纖

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610117426.0
• 申請日: 2006-10-23
• 公開（公告）號: CN101169498A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪業(yè)衡
• 申請（專利權(quán)）人: 汪業(yè)衡
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全波單模光纖，尤其涉及，全波非零色散平坦單模光纖。

背景技術(shù)

下面先對本發(fā)明涉及到的術(shù)語給出定義，所述定義符合本領(lǐng)域慣例；本說明書專用術(shù)語通過慣用術(shù)語說明。

光纖各分層的半徑以單位μm計，按折射率定義，每一特定分層具有第一折射率點和最后折射率點。從光纖軸線到第一折射率點所在位置的半徑是該分層的內(nèi)半徑；從光纖軸線到最后折射率點所在位置的半徑是該分層的外半徑。參見Δ-光纖半徑分布圖，纖芯中央圓形分層的半徑從光纖軸線量到該分層的外半徑；第一環(huán)形分層的寬度從第一環(huán)形分層的內(nèi)半徑量到第一環(huán)形分層的外半徑；第二環(huán)形分層的寬度從第二環(huán)形分層的內(nèi)半徑量到第二環(huán)形分層的外半徑。

纖芯中央圓形分層、第一環(huán)形分層和第二環(huán)形分層關(guān)于所述外包層的相對折射率差Δ₀、Δ₁和Δ₂以單位％計，分別定義為

Δ₀＝(n₀²-n_c1²)/2n₀²

Δ₁＝(n₁²-n_c1²)/2n₀²

Δ₂＝(n₂²-n_c1²)/2n₀²

式中，n₀表示纖芯中央圓形分層的最大折射率；n₁和n₂分別表示第一環(huán)形分層和第二環(huán)形分層的均勻折射率；n_c1表示外包層的均勻折射率。

折射率剖面定義為相對折射率差或折射率與半徑之間的關(guān)系。

α折射率剖面定義為

Δ_co(r)＝Δ₀[1-(r/a)^α]，0≤r≤a

其中，r是所處位置半徑；a是所述纖芯中央圓形分層的半徑。

色度色散系數(shù)以單位ps/nm-km計，簡稱為色散。

有效截面以單位μm²計，定義為

A_off＝2π(∫E²(r)r?dr)²/(∫E⁴(r)r?dr)

其中，積分限為0至∞；E(r)是光傳播所伴隨的電場。

早期的色散平坦光纖，色散特性關(guān)于結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的穩(wěn)定性很差，制造公差要求很嚴，雖經(jīng)三十多年研究，一直不能實際應用。

廣泛應用的非零色散位移光纖，單模工作波長范圍小，通信系統(tǒng)色散補償成本高。

最近的低色散斜率光纖，單模工作波長范圍不夠?qū)挘行Ы孛婷嫫。环蠈嵱靡蟆?/p>

被寄予厚望的光子晶體光纖，要求周期性的空心毛細管結(jié)構(gòu)，實際應用尚須解決一系列理論和實際問題。

總之，現(xiàn)有各種單模通信光纖離開充分利用石英光纖低衰減波長范圍的全波單模光纖有相當大差距。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：克服現(xiàn)有色散平坦光纖、非零色散位移光纖、低色散斜率光纖和光子晶體光纖的上述缺點提供一種簡單的、大眾化的、充分利用石英光纖低衰減波長范圍的光纖，即全波非零色散平坦單模光纖。

作為一種簡單的、大眾化的光纖，本發(fā)明所涉及的全波非零色散平坦單模光纖包含纖芯中央圓形分層、包覆在所述纖芯中央圓形分層上的第一環(huán)形分層、包覆在所述第一環(huán)形分層上的第二環(huán)形分層和均勻外包層。所述纖芯中央圓形分層關(guān)于所述外包層的相對折射率差為Δ₀，半徑為a；所述第一環(huán)形分層關(guān)于所述外包層的相對折射率差為Δ₁，寬度為H₁；所述第二環(huán)形分層關(guān)于所述外包層的相對折射率差為Δ₂，寬度為H₂。所述纖芯中央圓形分層基本上是α折射率剖面，當α≥100時所述α折射率剖面實際上成為階躍型折射率剖面；所述第一環(huán)形分層、所述第二環(huán)形分層和所述外包層的折射率基本上都是均勻的。所述第一環(huán)形分層Δ₁＜0；所述第二環(huán)形分層Δ₂＞0。