[發明專利]多模光纖和光學系統

有效

• 申請號: 201210088701.6
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102736169A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: D·莫林;M·比戈-阿斯楚克;P·斯拉德;F·J·阿赫滕
• 申請（專利權）人: 德拉克通信科技公司
• 主分類號: G02B6/028
• 分類號: G02B6/028;G02B6/036
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及光纖傳輸領域，尤其涉及泄漏模式的數量減小了的彎曲不敏感多模光纖。

背景技術

傳統上，光纖包括光纖芯或內纖芯以及光包層或外包層，其中，光纖芯或內纖芯用于傳輸光信號并且可以對光信號進行放大，而光包層或外包層用于將光信號限制在內纖芯內。為此，內纖芯的折射率n_c大于外包層的折射率n_g。

對于光纖，通常將折射率分布限定為與用于標繪使折射率和光纖半徑相關聯的函數的圖形的軌跡相關。傳統上，沿著橫軸示出相對于光纖中心的距離r，并且沿著縱軸示出光纖中心的給定距離處的折射率和光纖外包層的折射率之間的差。因此，對于形狀分別為階梯形、梯形、三角形或漸變形的圖形，將折射率分布稱為“階梯”、“梯形”、“三角形”或“α(alpha)”(還稱為漸變折射率)分布。這些曲線代表光纖的理論分布或設定分布，因而光纖的制造約束可能導致略微不同的分布。

主要存在多模光纖(“MMF”)和單模光纖這兩類光纖。在MMF中，對于給定波長，多個光模式沿著光纖同時傳播。在單模光纖中，基本模式為特許模式并且高階模式被大幅衰減。

在階梯折射率的光纖中，不同的模式以不同的速度沿著光纖傳播，這造成光脈沖的擴散，而光脈沖的擴散可能與位時間相當并且導致不能接受的錯誤率。為了減小MMF的模間色散，已提出了制造具有“α”纖芯分布的漸變折射率的光纖。這種光纖已經使用了很多年，并且在D.Gloge等人發表的出版物“Multimode?theory?of?graded-core?fibers”，Bell?System?Technical?Journal，1973?pp?1563-1578、以及G.Yabre發表的出版物“Comprehensive?theory?of?dispersion?in?graded-index?optical?fibers”，Journal?of?Lightwave?Technology，February?2000，vol.18，No.2，pp?166-177中已具體描述了這種光纖的特性。

可以將一般的漸變折射率分布定義為某一點處的折射率值n與從該點到光纖中心的距離r之間的關系：

n(r)=n01-2Δ(ra)α]]>

其中，α≥1(α→與階梯折射率相對應的∞)，n₀是多模纖芯的最大折射率值(通常與內纖芯的中心處的折射率值相對應)，并且a是多模纖芯的半徑；以及

Δ=(n02-ncl2)2n02]]>

其中，n_cl是多模纖芯的最小折射率值，其通常與內纖芯和內包層之間的邊界處的折射率值相對應，并且還通常與(最常見是由二氧化硅制成的)外包層的折射率值相對應。

通常，對于50μm的MMF，a＝25μm，并且對于62.5μm的MMF，a＝31.25μm。參數α通常為1.9～2.2，并且使參數α最佳以在通常為850nm或1300nm的目標工作波長處提供最大帶寬。

用以確保MMF在多千兆位以太網(Ethernet)通信內的良好性能的關鍵參數是針對彎曲的抵抗性(還稱為“抗彎曲性”)以及帶寬。