[發明專利]有折射率分布的多模光纖、應用的光通信系統、制造方法

有效

• 申請號: 201110044043.6
• 申請日: 2004-07-28
• 公開（公告）號: CN102156322A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: P·馬西塞;M·J·N·斯特拉倫;M·P·M·杰坦;G·-J·克拉舒伊斯
• 申請（專利權）人: 德拉卡纖維技術有限公司
• 主分類號: G02B6/028
• 分類號: G02B6/028;C03B37/025;C03B37/027
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;蔣駿

本申請為2004年7月28日提交的題為“有折射率分布的多模光纖、應用的光通信系統、制造方法”的中國專利申請200410068412.5的分案申請。?

技術領域

本申請涉及一種具有折射率分布的多模光纖，其包括環繞有一層或多層包層的光導纖芯。本發明還涉及一種光通信系統，其包括發射機、接收機和多模光纖。另外，本申請還涉及制造具有折射率分布多模光纖的方法，其利用活性混合氣體通過化學汽相沉積技術，使摻雜或非摻雜玻璃層沉積于基管內部，以獲得精確地限定了折射率分布的預成型件，通過加熱預成型件的一端從而預成形多模光纖，還涉及一種具有折射率分布的多模光纖，其具有由多種摻雜物構建的光波導梯度折射率纖芯。

背景技術

美國專利No.4,339,174本身披露了一種多模光纖，其使用至少為700MHz的帶寬。該公開的光纖中包括三個分離的區域，即，外包層、設置在外包層內壁表面的阻擋層，以及設置在阻擋層內帶有折射率分布的極純玻璃纖芯，該纖芯包括摻有足量的第一氧化物的SiO₂，該第一氧化物用于使纖芯折射率增加至高于包層折射率的值，第一氧化物的濃度根據具體的折射率分布變化。對于纖芯直徑為64.0μm、數值孔徑為0.207的多模光纖，在900nm和1300nm波長處測得的帶寬(MHz)分別為1024和1082。該專利沒有提供關于傳輸容量的進一步的詳細信息

美國專利No.3,989,350披露了一種多模光纖，其以加寬光通信系統的可用帶寬為目的，具有減少模間色散的折射率分布。披露的多模光纖包括具有從光纖軸線至纖芯圓周區域折射率徑向減小的纖芯，纖芯基本上由SiO₂和至少一種折射率改變物質組成，尤其是濃度徑向增加的氧化硼，其中在纖芯圓周處的最終組分包括含有10mol％B₂O₃至20mol％B₂O₃的硅酸硼。其沒有提供關于帶寬?或傳輸容量的進一步描述。

美國專利No.4,222,631披露了一種多模光纖，其包括至少三種成玻組分，并具有包層和徑向梯度折射率分布的纖芯，其中折射率分布根據作為半徑函數的一個具體公式變化。其沒有提供關于帶寬或傳輸容量的具體細節。

因為數據通信和遠距離通信的持續增長，需要具有高傳輸容量的通信系統和玻璃纖維。增加玻璃纖維(系統)傳輸容量的一種途徑是使用所謂的波分復用(WDM)，其中，以不同的波長同時在玻璃纖維中傳輸幾個信號。因為需要昂貴的外圍設備，這種技術主要應用在使用單模光纖的遠程網絡中。

然而，在局域網(LAN)、存儲網絡(SAN)和連接網絡中，多模光纖頻繁地用于相對短距離和大量連接中，對WDM技術實現高傳輸容量的需求在增長。另外，在上述短距離網絡中使用非溫度穩定性激光器成為趨勢，它與使用溫度穩定性激光器相比明顯便宜。使用非溫度穩定性激光器，在溫度改變時會在激光波長中發生位移。WDM技術和非溫度穩定性激光器的使用都需要多模光纖的帶寬充分高于將要使用的傳輸速率的相對大的波長范圍。

可通過將已十分準確定義的折射率分布引入光纖中來制造適合高傳輸速率的高帶寬多模玻璃光纖。例如，在先公開的國際申請PCT/NL02/00604，指出該光纖的折射率分布必須與公式(1)的等式完全一致：

n(r)=n11-2Δ(ra)α---(1)]]>

其中：

n₁＝光纖纖芯的折射率值

r＝在光纖纖芯中的徑向位置(μm)

Δ＝光纖的折射率差

α＝分布形狀參數

a＝纖芯半徑(μm)