[發明專利]數據通信電纜

無效

• 申請號: 200910138573.X
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101576640A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: P·瑪特希杰塞
• 申請（專利權）人: 德雷卡通信技術公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華

技術領域

本發明涉及一種包括多個玻璃光纖的數據通信電纜，這些玻璃光纖是并排布置的。本發明還涉及氟摻雜漸變型多模玻璃光纖在數據通信電纜中的應用，以及數據通信電纜在數據通信系統中的應用。

背景技術

數據通信電纜(即光纖帶)的特殊類型例如可以從本發明人名下的歐洲專利申請No.1279983中得知。通過使用在基體材料中彼此并行布置的多個玻璃光纖來獲得玻璃光纖帶。通過將多個玻璃光纖嵌入在普通的基體材料中來形成光纖帶，該基體材料中的每個光纖被嵌入在UV固化樹脂(例如UV丙烯酸鹽)的單層涂層或多層涂層中。通過在基體材料中以平坦配置并排布置如此涂覆的玻璃光纖來獲得光纖帶。已經從所謂的玻璃預制件中獲得本發明所涉及的玻璃光纖，其中在合適的拉絲塔中對該預制件進行加熱以便獲得預期的玻璃纖維。

光纖帶用于采用了高數據速度的數據通信應用。通過采用相應較低的速度在多個玻璃光纖上進行并行傳輸來獲得相當高的數據速度。然而，在這種情形，會產生針對每個光纖的延遲時間，這可能會導致各光纖通道之間的信號到達時間差。這會導致不同玻璃光纖上的光脈沖之間的展寬，實踐中將這種現象稱為“偏移(Skew)”。偏移是光纖帶中的通道之間的信號傳播時間的最大差。偏移是確定同步并行數據傳輸的最大速度中的重要因素。

實踐中，例如通過在并行傳輸通道末端處的接收機中使用特殊的電子元件來補償偏移。所產生的延遲時間差歸因于不同的玻璃光纖的差異，并且歸因于每個單獨光纖的布線特性的差異，即光纖帶的內部玻璃光纖和外部玻璃光纖之間的張力差。因此，對于光纖制造商，出售呈現針對每個光纖的最小延遲時間的玻璃光纖是可取的。

從美國專利No.5,768,460中，可以得知一種光纖帶，其中通過從同一原始拉伸批次中選擇用于光纖帶中的玻璃光纖，可以將延遲時間最小化。所述美國專利還表明，可以通過在光纖帶中使用加強元件來實現最小化的延遲時間，使得施加在玻璃光纖上的張力變得均勻。此外，所述美國專利還表明，包括抗靜電材料的外部涂層設置將對用于光纖帶中的玻璃光纖之間的延遲時間差的最小化產生有利的影響。

日本專利申請JP?2002/202446公開了一種光纖帶，其中使用了如下玻璃光纖，該玻璃光纖兩端處的折射率差不能超過0.01％，此后使用基體材料將這種玻璃光纖形成到光纖帶中，該光纖帶被認為表現出小于0.6ps/m的偏移值。

從日本專利申請JP2002/207144中，可以得知一種包括玻璃光纖的多模光纖帶，該玻璃光纖表現出最多0.002的最大和最小數值孔徑(NA)值之差。

此外，本發明人還發現，針對每個光纖的延遲時間差可能是多種影響造成的，從這個角度來說，可能涉及光纖的數值孔徑(NA)、所用的傳輸系統波長范圍以及差分模式延遲(DMD)。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種數據通信電纜，其中將該數據通信電纜中的通道之間的信號傳播時間的最大差減小到最小值。

因此，如在前文中所提及的那樣，本發明的特征在于將氟摻雜漸變型多模玻璃光纖類型的玻璃光纖用于數據通信電纜中。

玻璃光纖的NA差主要是由玻璃光纖的纖芯中心內的摻雜差異造成的。通過向玻璃光纖的纖芯添加一種或多種摻雜劑并通過使得所述摻雜劑的濃度根據半徑而變化，在玻璃光纖中獲得漸變型折射率分布。通過將氟用作摻雜劑，使得可以制造纖芯中心內的摻雜劑濃度幾乎為零的漸變型玻璃光纖。這種光纖表現出非常小的NA容限。可以認為這種玻璃光纖的纖芯中心包括幾乎為“純”的石英玻璃。

使用這種類型的多模玻璃光纖，本發明人已經發現，NA容限不再對低階模系(lower-order?mode?group)的延遲時間產生不利影響，其原因在于所述模系主要是在光纖纖芯中心內傳播的。因此，可以開發出一種數據通信電纜并將其用于數據通信系統中，其中將該數據通信電纜中的通道之間的信號傳播時間的最大差減小到最小值。

本發明還涉及玻璃光纖在數據通信系統中的應用，在該玻璃光纖中，氟摻雜漸變型多模玻璃光纖在光導纖芯中心內的氟含量幾乎為零。在這種數據通信系統中，將光纖纖芯的折射率分布構造為使得纖芯中心內的氟含量幾乎為零，所述氟含量優選地等于零。

本發明還涉及這種氟摻雜漸變型多模玻璃光纖在數據通信電纜中的應用，其中該氟摻雜漸變型多模玻璃光纖在纖芯中心內的氟含量幾乎為零。

使用根據本發明的氟摻雜漸變型多模玻璃光纖，能夠將這種光纖帶中的光信號的延遲時間差減小為小于0.5ps/m的值。特別期望的是，通過并排布置的，即嵌入聚合材料(特別是光纖帶)中的兩個或更多玻璃光纖而發生并行傳輸。