低衰减非零色散位移光纤制造技术

技术编号:5792661 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光波导光纤,具有小于1450nm的零色散波长、1550nm波长处小于0.06ps/nm↑[2]/km的色散斜率、以及1550nm波长处小于0.190dB/km的衰减。所公开的光纤在1550nm波长处呈现大于50μm↑[2]的有效面积,在1550nm波长处呈现在5至15ps/nm-km之间的色散。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低衰减非零色散位移光纤
技术介绍
1. 专利
本专利技术涉及非零色散位移光纤(NZDSF)或NZDS光纤或NZ-DSF。2.
技术介绍
在水下和陆上使用的通信系统需要能够在信号降级尽可能小的情况下远距离发送信号的光纤。随着新技术的进一步开发,诸如波分复用(WDM)和较高信道速度,对网络带宽的要求不断提高。然而,诸如衰减和弯曲损耗的光纤属性是信号降级的主要因素。这些因素中的一个或多个的减小会有助于降低、甚至消除网络中所需的信号放大次数,这样可以降低网络成本并增加网络效率。波分复用(WDM)系统在本文中定义为包括C-带以及包括1565 nm至1625nm之间的波长的L-带的1550 nm波长范围附近操作。某些已知光纤具有位于操作窗口之外的零色散波长,这有助于防止诸如四波混频(FWM)和交叉相位调制(XPM)的非线性损失。然而,已知NZDSF光纤的衰减不在最低衰减光纤之列。较佳地,粗波分复用(CWDM)系统和应用在WDM 1550 nm窗口 (即C和L-带)中、S-带中(在约1450 nm至1525 nm之间)、以及1310 nm窗口 (在约1280 nm至约1330 nm之间)中操作。专利技术概述本文所公开的光波导光纤是低衰减、适度色散的光纤。这些光纤是非零色散位移光纤(NZDSF)、或NZDS光纤或NZ-DSF。这些光纤包括被选择成提供以下各项的相对折射率分布零色散波长小于1450 nm,较佳地小于1430 nm,更佳地在1340与1430 nm之间,还要更佳地在1340与1420nm之间;1550 nm波长处的色散斜率小于0.06 ps/nm2/km,较佳地在0.050与0.060 ps/nm2/km之间;以及在1550 nm波长处的衰减小于0.190 dB/km,较佳地小于0.185 dB/km,更佳地小于0.180 dB/km。较佳地,光纤在1550 nm波长处呈现大于50pm2、较佳地大于55 pm2的有效面积。在某些较佳实施方式中,波长1550 nm波长处的有效面积在55^0112与70^11112之间;在其它较佳实施方式中,波长1550 nm波长处的有效面积在55 nm2与65 pm2之间。较佳地,1550 nm波长处的色散在5与15ps/nm-km之间,较佳地在6与13 ps/nm-km之间,在某些较佳实施方式中在6与10 ps/nm-km之间。较佳地,1625 nm波长处的色散小于20 ps/nm-km ,较佳地小于18ps/nm-km,在某些较佳实施方式中小于17.0 ps/nm-km。较佳地,1440 nm波长处的色散大于1.0 ps/nm-km,较佳地在1.0与8.0 ps/nm-km之间,在某些较佳实施方式中在1.0与7.0 ps/nm-km之间。较佳地,1400 nm波长处的色散绝对值小于5.0 ps/nm-km,在某些较佳实施方式中小于4.0 ps/nm-km。较佳地,1310 nm波长处的色散绝对值小于8.0 ps/nm-km,在某些较佳实施方式中小于7.0 ps/nm-km。较佳地,在1310 run波长处色散斜率小于0.080 ps/mn2-km。较佳地,在1310 nm波长处的模场直径大于7.0 pm2,较佳地大于7.2,2。较佳地,光纤呈现小于1550 nm、较佳地小于1500 nm的缆线截止。在某些较佳实施方式中,缆线截止小于1450 nm。在其它较佳实施方式中,缆线截止小于1400 nm。在另外的较佳实施方式中,缆线截止小于1300 nm。在其它较佳实施方式中,缆线截止小于1260nm。较佳地,本文所述和所公开的光纤允许在从约1260 nm至约1650 nm的多个波长处有合适性能。在较佳实施方式中,本文所述和所公开的光纤是能够适应在至少1310 nm窗口和1550 nm窗口中操作的多窗口光纤。现在详细参考本专利技术的较佳实施方式,其实例在附图中示出。附图简述附图说明图1示出与如本文所公开的光波导光纤第一较佳实施方式相对应的相对折射率分布。图2-10示出与如本文所公开的光波导光纤替换较佳实施方式相对应的相对折射率分布。图11是采用如本文所公开的光纤的光纤通信系统的示意图。较佳实施方式的详细描述本专利技术的附加特征和优点将在以下详细描述中得到阐述,并且基于描述而对本领域技术人员而言变得显而易见或者可以通过实践以下描述以及权利要求书和附图中所描述的本专利技术而获知。"折射率分布"是折射率或相对折射率与波导光纤半径之间的关系。"相对折射率百分比"被定义成^%= 100x(ni、n )/2ni2,其中nj是区域i中的最大折射率,除非另行指出,且ne是纯(未掺杂)二氧化硅的折射率。如本文所使用的,相对折射率由A表示,其值以"%"为单位给出,除非另行指出。在一区域的折射率小于纯二氧化硅的折射率的情况下,相对折射率百分比为负,并被称为具有下陷区域或下陷折射率。在一区域的折射率大于纯二氧化硅的折射率的情况下,相对折射率百分比为正,且该区域被称为具有上升区域或具有正折射率。在本文中,"上掺杂物(updopant)"或折射率增加掺杂物被视为倾向于升高相对于纯的未掺杂Si02的折射率的掺杂物。在本文中,下掺杂物(downdopant)或折射率减小掺杂物被视为倾向于降低相对于纯的未掺杂Si02的折射率的掺杂物。当伴随有一种或多种不是上掺杂物的其它掺杂物时,上掺杂物可能出现在光纤的具有负相对折射率的区域中。同样,不是上掺杂物的一种或多种其它掺杂物可能出现在光纤的具有正相对折射率的区域中。当伴随有一种或多种不是下掺杂物的其它掺杂物时,下掺杂物可能出现在光纤的具有正相对折射率的区域中。同样,不是下掺杂物的一种或多种其它掺杂物可能出现在光纤的具有负相对折射率的区域中。波导光纤的"色散"是材料色散、波导色散和模间色散之和。在单模波导光纤的情形中,模间色散为零。零色散波长是色散值为零的波长。色 散斜率是色散相对于波长的变化率。 "有效面积"被定义为A,2兀(Jf2 r dr)2/(Jf4 r dr),其中,积分极限是O至oo,而f是与在波导中传播的光相关联的电场横向分量。如本文中所使用的,"有效面积"或"Aeff"是指1550 nm波长处的光 学有效面积,除非另行指出。术语"oc-分布"是指遵循以下方程的相对折射率分布,由单位为"%" 的A(r)表示,其中r是半径,△(! ) = A(r0)(l -[lr-rj /(r,Or), 其中r。是A(r)最大的点,r,是A(r)n/。为零的点,而r在rj £ r £ rf范围内,其 中A定义如上,ri是a-分布的起点,rf是a-分布的终点,且a是实数指数。使用Peterman II方法来度量模场直径(MFD),其中2w = MFD,且 w2 = (2^ r dr/化df/drf r dr),积分极限为0至oo。波导光纤的抗弯强度可在预定测试条件下由所引发衰减来计量。一类弯曲测试是横向负载微弯曲测试。在所谓的"横向负载"测试中, 将预定长度的波导光纤置于两个平板之间。将#70线网附加到板之一上。将 已知长度的波导光纤夹在两板之间,并且在用30牛顿力将两个板压在一起 的同时测量参考衰减。然后,向板施加70牛顿的力,测量以dB/m为单位 的衰减增加。衰减增加是波导的横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波导光纤,包括小于1450nm的零色散波长,1550nm波长处小于0.06ps/nm↑[2]/km的色散斜率,以及1550nm处小于0.190dB/km的衰减。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:SK米什拉
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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