[發(fā)明專利]多模光學系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910174912.X
• 申請日: 2009-11-09
• 公開（公告）號: CN101738688A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設計）人: A·格霍拉米;D·莫蘭;P·西亞爾;Y·呂米納奧
• 申請（專利權）人: 德雷卡通信技術公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;H04B10/13;H04B10/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;黃耀鈞

技術領域

本發(fā)明涉及光纖傳輸領域，并且更具體地涉及需要寬帶寬的短 距離光學傳輸系統(tǒng)。

背景技術

多模光纖通常用于短距離應用和局域網(wǎng)。與具有8到9μm的直 徑和0.12的數(shù)值孔徑的單模光纖的纖芯相比，多模光纖的纖芯一般 具有約50μm的直徑和大于0.2的數(shù)值孔徑。因此，對于特定波長， 承載相同的信息的多個光學模式沿著光纖同時傳播。帶寬直接關聯(lián) 到在光纖的多模纖芯中傳播的光學模式的群速度。為了保證寬帶寬， 所有模式的群速度需要相同；換言之，針對特定波長，模間色散， 即，最慢模式和最快模式之間的群速度的差應為零，或至少最小化。 多模光纖已經(jīng)成為標準ITU-T?G.651下的國際標準化的對象，ITU-T G.651特別定義了用于涉及光纖間兼容性要求的帶寬、數(shù)值孔徑、纖 芯直徑的標準。

為了減小多模光纖中模間色散，自1970年代以來已經(jīng)提出制造 具有拋物線形纖芯折射率分布的漸變折射率的光纖。此類光纖已經(jīng) 使用了很多年并且其特性已經(jīng)特別地在出版物“Multimode?theory?of graded-core?fibers”D.Gloge等，Bell?System?Technical?Journal?1973， pp?1563-1578以及“Pulse?broadening?in?graded-index?optical?fibers” Olshansky等，Applied?Optics，Vol.15，No.2，1976年2月中描述。

漸變折射率分布可以由作為從點到光纖中心的距離r的函數(shù)的 該點處的折射率值n之間的關系定義：

n=n11-2Δ(ra)α]]>

其中α≥1；(α→∞對應于階躍折射率分布)；

n₁，多模纖芯的最大折射率；

a，多模纖芯的半徑；以及

Δ=(n12-n02)2n12;]]>

其中n₀是多模纖芯的最小折射率，通常對應于包層(通常由硅 制成)的折射率。

具有漸變折射率的多模光纖因此具有旋轉對稱的纖芯折射率分 布，從而沿著任何徑向，折射率的值從光纖中心向其外圍連續(xù)減小。 這些曲線通常表示光纖的理論或設置折射率分布，同時光纖的制造 約束可以導致輕微不同的折射率分布。

當光信號在具有漸變折射率的此類纖芯中傳播時，不同模式經(jīng) 歷了不同的傳播介質，這些介質不同地影響它們的傳播速度。通過 調整參數(shù)α的值，因此可能在理論上獲得對于所有模式實質上相等 的群速度，并且因此獲得針對特定波長的減小的模間色散。包括在 1.8和2.2之間的參數(shù)α的值通常允許令人滿意的模態(tài)色散限制。