NL1022315C2 - Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex. - Google Patents

Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex. Download PDF

Info

Publication number
NL1022315C2
NL1022315C2 NL1022315A NL1022315A NL1022315C2 NL 1022315 C2 NL1022315 C2 NL 1022315C2 NL 1022315 A NL1022315 A NL 1022315A NL 1022315 A NL1022315 A NL 1022315A NL 1022315 C2 NL1022315 C2 NL 1022315C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
optical fiber
fiber
laser light
optical
local heating
Prior art date
Application number
NL1022315A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Johannes Theodor Pleunis
Antonius Henricus Elisa Breuls
Original Assignee
Draka Fibre Technology Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draka Fibre Technology Bv filed Critical Draka Fibre Technology Bv
Priority to NL1022315A priority Critical patent/NL1022315C2/nl
Priority to AT04700300T priority patent/ATE489651T1/de
Priority to PCT/NL2004/000004 priority patent/WO2004060824A1/en
Priority to EP04700300A priority patent/EP1581459B1/en
Priority to DE602004030211T priority patent/DE602004030211D1/de
Priority to CNB200480003815XA priority patent/CN100389083C/zh
Priority to US10/751,932 priority patent/US7245806B2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1022315C2 publication Critical patent/NL1022315C2/nl
Priority to US11/691,045 priority patent/US7394959B2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/028Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
    • G02B6/0288Multimode fibre, e.g. graded index core for compensating modal dispersion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02718Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02285Characterised by the polarisation mode dispersion [PMD] properties, e.g. for minimising PMD
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/18Axial perturbations, e.g. in refractive index or composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/56Annealing or re-heating the drawn fibre prior to coating
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02052Optical fibres with cladding with or without a coating comprising optical elements other than gratings, e.g. filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

1.
Korte aanduiding: Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze 5 ter vervaardiging van een optische vezel, welke werkwijze omvat i) het verschaffen van een optische voorvorm ii) het verwarmen van een uiteinde van de optische voorvorm, iii) het uit het verwarmde uiteinde van de optische 10 voorvorm trekken van een opti sche vezel, iv) het afkoel en van de getrokken optische vezel, en v) het op een spoel aanbrengen van de af gekoelde optische vezel.
Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een 15 optische vezel voor het propageren van een signaal met verschillende modi.
De hiervoor genoemde werkwijze is op zich bekend uit het ten name van de onderhavige aanvrager verleend Amerikaans octrooi 5.992.181, uit welk Amerikaans octrooi schrift een methode ter 20 vervaardiging van een optische vezel is bekend, waarbij een uit een gesmolten uiteinde van een voorvorm getrokken optische vezel wordt bestraald met straling afkomstig van een willekeurig gepulseerde laserbron. De hierbij toegepaste straling is UV- of blauw groen/licht waarbij het toegepaste UV-licht een golflengte in het gebied van 25 230-260 nm bezit en het blauw/groen licht een golflengte in het gebied van 460-520 nm bezit. Door het bestralen van de optische vezel met dergelijke straling kan de elektronische structuur van doteringsmiddelen in het kerndeel van de optische vezel zodanig worden veranderd dat lokaal de brekingsindex van het gedoteerde kernmateriaal in het desbetreffende, 30 bestraalde deel wordt verhoogd. Indien dergelijke plaatselijke veranderingen in de brekingsindex op onregelmatige intervallen over de 1022315- I lengte van de vezel kern tot stand worden gebracht, zal een continue mode- I koppeling tussen de verschillende polarisatie modi van een binnen de kern I propagerend signaal tot stand worden gebracht waardoor een significante I reductie in PMD zal plaatsvinden.
I 5 Internationale aanvrage WO 02/32820 heeft betrekking op een I werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezel, waarbij variaties in de diameter worden aangebracht langs de lengte van de optische vezel I door de optische vezel tijdens het trekken plaatselijk door bestraling I met laserlicht te verwarmen tot een temperatuur hoger dan de I 10 verwekingstemperatuur van de vezel. Er wordt geen melding gemaakt van een I verandering in spanningsopbouw. De longitudinale afstand tussen deze I variaties ligt in het bereik van kilometers. De longitudinale lengte van deze variaties wordt niet gemeld.
I Britse octrooiaanvrage 2 213 142 beschrijft een werkwijze I 15 voor het vervaardigen van een optische vezel, waarbij periodieke I verstoringen in de diameter of de brekingsindex worden aangebracht door I het verwarmen van de vezel door bestraling met laserlicht tot een I temperatuur hoger dan de verwekingstemperatuur van de optische vezel. Er I wordt echter geen melding gemaakt van een verandering in spanningsopbouw I 20 evenals de verhouding tussen de longitudinale lengte van de veranderingen en de longitudinale afstand tussen twee van dergelijke veranderingen.
I Amerikaans octrooischrift 4.039.062 heeft betrekking op een H werkwijze voor het vervaardigen van optische vezels, waarbij geometrische I verstoringen in de lengterichting van de optische vezel worden I 25 aangebracht door bestraling met laserlicht waarbij de vezel wordt I verwarmd tot een temperatuur boven de verwekingstemperatuur van de vezel.
I Er wordt echter geen melding gemaakt van een verandering in de I spanningsopbouw noch van de verhouding tussen de longitudinale lengte van de veranderingen en de longitudinale afstand tussen twee van dergelijke 30 veranderingen.
I Japanse octrooiaanvrage 2001 287927 heeft betrekking op een I 1022315- 3 werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezel, waarbij tijdens het trekken de vezel geforceerd in een aantal richtingen wordt gekoeld. Er wordt geen melding gemaakt van veranderingen in de spanningsopbouw noch van de verhouding tussen de longitudinale lengte van een verandering 5 en de longitudinale afstand tussen twee van deze dergelijke veranderingen.
Amerikaans octrooi schrift 4.176.911 heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezel, waarbij in de axiale richting periodieke verstoringen op het gebied van de 10 brekingsindex worden aangebracht. Er wordt echter geen melding gemaakt van een verandering in de spanningsopbouw. Er wordt ook geen melding gemaakt van de verhouding tussen de longitudinale lengte van een verandering en de longitudinale afstand tussen twee van dergelijke veranderingen.
15 Amerikaanse octrooiaanvrage 2001/0019643 beschrijft een werkwijze voor de vervaardiging van een optische vezel, waarbij de vezel afwisselend wordt verwarmd en weekgemaakt door bestraling met laserlicht waardoor periodieke veranderingen in de berekeningsindex tussen de kern en de mantel van de optische vezel worden verkregen in de longitudinale 20 richting van de optische vezel. Hierbij is de longitudinale lengte van een verandering even groot als de longitudinale afstand tussen twee van dergelijke veranderingen.
Amerikaanse octrooiaanvrage 2002/003926 beschrijft een werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezel-roosterelement. Er 25 wordt geen melding gemaakt van een verandering in een spanningsopbouw als functie van de longitudinale positie van de optische vezel. Tevens wordt geen melding gemaakt van de verhouding tussen de longitudinale lengte van een verandering en de longitudinale afstand tussen twee van dergelijke veranderingen.
30 Amerikaans octrooi schrift 3.909.110 heeft betrekking op een optische vezel met ruimtelijke fluctuatie in de brekingsindex. Er wordt 1022315- 4 geen melding gemaakt van een verandering in de spanningsopbouw noch van de verhouding tussen de longitudinale lengte van een verandering en de longitudinale afstand tussen twee van dergelijke veranderingen.
Amerikaans octrooi schrift 4.212.660 heeft betrekking op een 5 werkwijze voor het vervaardigen van optische golfgeleiders, waarbij de brekingsindex van de voorvorm wordt gemodificeerd door het verwarmen daarvan door bestraling met laserlicht. Er wordt echter geen melding gemaakt van een verandering in de spanningsopbouw noch van de longitudinale lengte van een verandering of de longitudinale afstand 10 tussen twee van dergelijke veranderingen.
De term "polarisatie mode dispersie" (PMD) heeft betrekking op de dispersie van signalen die door een optische vezel worden geleid, ten gevolge van de dubbele breking in het kerndeel van de optische vezel. Deze dubbele breking wordt veroorzaakt door onvolkomenheden in de vezel, 15 zoals enige mate van onrondheid van de dwarsdoorsnede van de kern, asymmetrische laterale spanningen en dergelijke. In de situatie van een perfecte optische vezel, die geen PMD kent, zullen deze twee modi onafhankelijk van elkaar bij een gemeenschappelijke snelheid propageren.
Het hiervoor genoemde fenomeen van PMD heeft men in het 20 verleden getracht op te heffen door de beide polarisatiemodi met elkaar te koppelen. Aldus is uit de Amerikaanse octrooi schriften 5.897.680 en 5.298.047 een methode bekend waarbij een rotatie of spin in de optische vezel wordt aangebracht door de op dat moment nog enigszins plastische optische vezel in contact te brengen met van positie veranderende wielen 25 waarna door af koel en van de optische vezel de spin in de vezel wordt bevroren. Een nadeel van een dergelijke methode, waarbij sprake is van een mechanisch contact met de optische vezel, is dat de stabiliteit van het vezeltrekproces, waarbij de optische vezel met zeer hoge snelheden wordt getransporteerd, vermindert. Een dergelijke instabiliteit uit zich 30 meestal in het trillen van de optische vezel waardoor problemen met betrekking tot het aanbrengen van een beschermende deklaag kunnen 1022315- ------"ΊΐΓ-·ΎητΐΒΓ·τ·ΐΓ'ϋΒΐΓΐτ^ - -----.....Tr"»hiTvvr -- ' ·· ~Γν':· · ^ -'-rr-ïv- ' · -.Λ - --‘g3!fe*r""· 'Λ- 5 ontstaan, of waarbij zelfs sprake is van het breken van de optische vezel. Aldus is gebleken dat onder toepassing van dergelijke mechanische methoden het lastig is om de PMD bij hoge treksnelheden vanaf ongeveer 15 m/seconde effectief te verlagen. Een nadeel van het reeds hiervoor 5 besproken Amerikaans octrooi schrift 5.992.181 is dat bovendien ten gevolge van het in een stabiele geëxiteerde toestand brengen van de doteringen, in het bijzonder door het uitvoeren van een bestraling, een ongewenste extra verzwakking van het te transporteren signaal optreedt.
In een zogenaamde multimode vezel kan een groot aantal 10 verschillende modi propageren. Het is in de praktijk gewenst dat alle modi gelijktijdig door de optische vezel propageren zodat een bepaalde invoerpuls aan het begin van een optische vezel vervolgens aan het einde van een dergelijke vezel een minimale verbreding vertoont. Om een dergelijk resultaat te verkrijgen bezit een multimode vezel een 15 gradiëntindex-profiel volgens algemene formule: 20 waarin geldt: n(r) de brekingsindex als functie van de straal, ni de brekingsindex in het centrale deel van de kern, n2 de brekingsindex aan de rand van de kern, r de radiale positie en 25 a de straal van de kern.
Indien de profielparamter α een optimale waarde bezit, zullen de looptijdverschillen tussen de verschillende modi minimaal zijn. Omdat de brekingsindex afhankelijk van de toegepaste golflengte is, 30 bezitten verschillende golflengtes een andere optimale α-waarde. Het verschil in optimale α-waarde tussen twee op grote schaal toegepaste 1022315- I golflengtes voor signaal transport in multimode vezels, te weten 850 nm en I 1300 nm, bedraagt ongeveer 0,06. Dit betekent dat het minimaliseren van de looptijdverschillen bij een golflengte van 850 nm zal leiden tot I grotere looptijdverschillen bij een golflengte van 1300 nm, en vice I 5 versa. Door het kiezen van een optimale a-waarde bij een tussenliggende I golflengte, bijvoorbeeld 1100 nm, zal er sprake zijn van een compromis I waardoor de looptijdverschillen bij zowel een golflengte van 850 nm als I een golflengte van 1300 in de praktijk aanvaardbaar zullen zijn, maar I echter niet optimaal. Het is derhalve gewenst multimode vezels te I 10 vervaardigen die de beschikking hebben over optimale eigenschappen over I een zo breed mogelijk golflengtegebied.
I Uit de praktijk volgt verder dat de brekingsindexprofielen I niet altijd aan de hiervoor genoemde formule voldoen. Aldus kunnen kleine afwijkingen in het brekingsindexprofiel ertoe leiden dat te grote 15 looptijdverschillen ontstaan. Bovendien is het moeilijk om dit I brekingsindexprofiel over een voldoende lengte in de voorvorm constant te I houden waardoor slechts een deel van de optische vezels, verkregen uit een dergelijke voorvorm, aan bepaalde kwaliteitseisen zal voldoen. Het is I aldus gewenst om over een werkwijze ter vervaardiging van optische vezels I 20 te beschikken, welke werkwijze minder stringente eisen aan het I brekingsindexprofiel stelt maar waarmee echter optische vezels kunnen I worden verkregen die de beschikking hebben over voldoende minimale looptijdverschillen tussen de propagerende modi.
I Om minimale looptijdverschillen tussen de verschillende I 25 propagerende modi te verkrijgen is het bekend om de modi in een multimode I vezel te mixen. Het bevorderen van de mode mixing in multimode vezels is I aldus bekend uit het Amerikaans octrooi schrift 4.038.602 waarbij geometrische verstoringen in de lengterichting van de optische vezel I worden aangebracht. Het moet echter duidelijk zijn dat de hierin vermelde I 30 geometrische verstoringen een zodanig negatief effect op de diameter van I de optische vezel bezitten dat er in de praktijk ernstige problemen I 1022315- -,»· - . 1 res ΑΕΙ_»-·.- qg—- - -_;_ ""•TJT'.f 1·· ".' -·<---; ;·-> ._ >Γ/Γ j,J"·' · · . LV": '.”.»! " ' . ----- 7 ontstaan op het gebied van het onderling verbinden van optische vezels, waarvoor strikte toleranties zijn vereist.
Daarnaast is uit de Europese octrooiaanvrage 1 101 744 een methode bekend voor het spinnen van een niet-cirkelsymmetrische optische 5 vezel ter bevordering van mode mixing in een multimode vezel.
Het doel van de onderhavige uitvinding is aldus het bij single mode vezels tot stand brengen van mode-koppeling tussen twee orthogonale modi van een propagerend signaal om de polarisatie mode-dispersie (PMD) volgens effectieve wijze te reduceren.
10 Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het in een multimode vezel bevorderen van mode-mixing tussen de verschillende modi waardoor looptijdverschillen tussen dergelijke verschillende modi worden verminderd.
Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het 15 verschaffen van een optische vezel van het type multimode, die een DMD-waarde bezit die aanzienlijk lager is dan de volgens de stand van de techniek bekende optische vezels.
De werkwijze zoals vermeld in de aanhef wordt volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat tijdens stap iv) de 20 verandering in de spanningsopbouw plaatsvindt door de optische vezel lokaal te verwarmen tot een temperatuur liggend in het gebied tussen de ontspanningstemperatuur en de verwerkingstemperatuur van de optische vezel.
Door het aanbrengen van korte lokale brekingsindexver-25 schillen in een optische vezel hebben de onderhavige uitvinders aldus gevonden dat mode-koppeling tussen twee orthogonale modi van het progagerend signaal in een single mode vezel kan plaatsvinden om aldus de polarisatie mode dispersie (PMD) effectief te verminderen. Bovendien is door het toepassen van de onderhavige werkwijze gebleken dat de mode-30 mixing tussen de verschillende modi in een multimode vezel wordt bevorderd zodat de looptijdverschillen tussen de verschillende modi 1022315- I worden verminderd.
I Het verdient met name de voorkeur dat de verandering in de I spanningsopbouw plaatsvindt door de optische vezel lokaal te verwarmen tot een temperatuur liggend in het gebied tussen de I 5 ontspanningstemperatuur en de verwekingstemperatuur.
I Het aanbrengen van een dergelijke brekingsindexverandering in een optische vezel, door de optische vezel tijdens het afkoeltraject I in het trekproces lokaal opnieuw te verwarmen, zorgt ervoor dat I plaatselijk in de optische vezel een thermische spanning wordt ingevroren I 10 die een andere brekingsindexwaarde tot gevolg zal hebben. Het verwarmen I vindt bij voorkeur plaats boven de ontspanningstemperatuur, te weten een temperatuur waarbij de viscositeit een waarde van ongeveer 10.12,4 Pa.s I bezit, maar beneden de verwekingstemperatuur waarbij de viscositeit een I waarde van ongeveer 106,65 Pa.s bezit.
I 15 Het verdient met name de voorkeur dat het lokaal verwarmen, zoals uitgevoerd tijdens stap iv), plaatsvindt op een positie waar de I optische vezel nog niet is afgekoeld tot een temperatuur beneden 150 *C.
Om de gewenste lokale verwarming tot stand te brengen wordt bij voorkeur gebruikgemaakt van pulserend laserlicht in het infrarode I 20 golflengtegebied, te weten 8-12 pm, in het bijzonder een C02-laser. Het I is met name gewenst dat het lokaal verwarmen geschiedt door de optische I vezel aan een zijde hiervan te bestralen met laserlicht.
Voor een effectieve mode-koppeling of mode-mixing is het I met name gewenst dat de opeenvolgende lokale verstoringen in de 25 brekingsindexwaarde vanaf verschillende radiale posities in de optische I vezel worden aangebracht. In een bepaalde uitvoeringsvorm is het aldus I mogelijk dat het lokaal verwarmen geschiedt door de positie van het op de optische vezel invallende laserlicht ten opzichte van de de optische I vezel te veranderen.
I 30 Bovendien is het in een bepaalde uitvoeringsvorm gewenst I dat het lokaal verwarmen geschiedt door de positie van het aan te stralen I 1022315*^ · - — »» V· ·. T· -'· «---·· - "-1 - ¢^-7^-p -;. , -- -·»~· ·· .; — 9 oppervlak van de optische vezel ten opzichte van het invallende laserlicht te veranderen. De hiervoor genoemde maatregel kan bijvoorbeeld tot stand worden gebracht door het laserlicht op een roterende spiegel te laten reflecteren naar diverse spiegels die de optische vezel omringen.
5 Het is echter ook mogelijk dat de optische vezel vanaf een vaste positie wordt belicht waarbij de optische vezel ten opzichte van deze vaste positie wordt gedraaid.
Onder toepassing van C02-lasers is het derhalve mogelijk om ook bij hoge treksnelheden vanaf ongeveer 15 m/seconde de PMD-waarde voor 10 single mode optische vezels effectief te verlagen. Zoals hiervoor reeds is aangegeven, is het volgens de conventionele wijze van PMD-reductie, waarbij sprake is van een mechanische contactmethode, in het bijzonder lastig om de PMD-waarde effectief te verlagen vanaf treksnelheden hoger dan ongeveer 15 m/seconde.
15 De onderhavige werkwijze is ook bijzonder werkzaam gebleken voor het bevorderen van de mode-mixing in multimode optische vezels. Door het toepassen van de onderhavige werkwijze worden enerzijds de eisen, die aan het zogenaamde graded indexprofiel worden gesteld, minder streng, anderzijds kunnen optische vezels worden verkregen die de beschikking 20 hebben over verbeterde transmissie-eigenschappen. Verder is gebleken dat de mode-mixing onafhankelijk van de golflengte is waardoor optische vezels kunnen worden verkregen die verbeterde transmissie-eigenschappen over een breed golflengtegebied bezitten.
De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een 25 optische vezel voor het propageren van een signaal met verschillende modi, welke vezel wordt gekenmerkt doordat de longitudinale lengte, a, van een verandering in de spanningsopbouw in de optische vezel, en de longitudinale afstand, L, tussen twee van dergelijke veranderingen voor ten minste een deel van de optische vezel voldoet aan de vergelijking: a < = 0,5 L.
30 1022315- I In een bijzondere uitvoeringsvorm voldoet de longitudinale H lengte, a, van een verandering in de spanningsopbouw in de optische I vezel, en de longitudinale afstand, L, tussen twee van dergelijke I veranderingen voor ten minste een deel van de optische vezel aan de 5 vergelijking: I a £ = 0,2 L.
I Het is voor een deskundige op dit gebied duidelijk dat in I 10 de uitvoeringsvorm van propagatie van een signaal in een single mode I vezel hier met "verschillende modi", de beide in de vezel propagerende I polarisatiemodi wordt bedoeld.
I Om aan de doelstellingen volgens de onderhavige uitvinding I te voldoen is het gewenst dat de maximale DMD-waarde voor een multimode 15 vezel, geoptimaliseerd in het 850 nm golflengtegebied, ten hoogste 0,35 I bedraagt. Hier wordt onder het 850 nm golflengtegebied een traject van I 810-890 nm verstaan.
I In het bijzonder is het gewenst dat de maximale DMD-waarde I voor een multimode vezel, geoptimaliseerd in het 1100 nm 20 golflengtegebied, ten hoogste 0,8 bedraagt. Hier wordt onder het 1100 nm I golflengtegebied een traject van 780-1310 nm verstaan.
De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een I single mode optische vezel waarvan de PMD-waarde ten hoogste 0,06 ps/i/km I bedraagt.
I 25 De onderhavige uitvinding zal hierna aan de hand van een I aantal voorbeelden worden toegelicht, waarbij echter dient te worden I opgemerkt dat de onderhavige uitvinding in geen geval tot dergelijke I bijzondere voorbeelden is beperkt.
Voorbeelden 1-2 en ter vergelijking dienend voorbeeld 1 I 30 voor single mode vezel.
I Volgens de hiervoor beschreven stappen van de onderhavige I 1022315- 11 werkwijze werd een single mode optische vezel onder toepassing van een treksnelheid van 20 m/seconde getrokken, waarbij een pulserende C02-laser met een frequentie 100 Hz werd toegepast. De optische vezel werd ten opzichte van het invallende laserlicht geroteerd onder toepassing van een 5 zogenaamde scrambler. De handelingen zoals hiervoor omschreven werden herhaald, behalve onder toepassing van een C02-laserbron met variabele frequentie in het gebied van 25-200 Hz. De PMD-waarde in de single mode vezel onder toepassing van bestraling met laserlicht bedroeg 0,06 ps//km (voorbeeld 1), terwijl een niet met C02-laser behandelde vezel een PMD-10 waarde van 0,1 ps/Vkm (ter vergelijking dienend voorbeeld 1) bezat. Voor de experimenten uitgevoerd met een variabele frequentie kon de PMD-waarde nog verder worden gereduceerd naar een waarde van 0,04 ps/\/km (voorbeeld 2).
Voorbeelden 3-6 en ter vergelijking dienende voorbeelden 15 2-5 voor multimode vezel.
Een multimode vezel werd onder toepassing van de onderhavige werkwijze getrokken waarbij de optische vezel na het verlaten van de oven werd blootgesteld aan een pulserende C02-laser. Voor een multimode vezel werden overeenkomstige experimenten herhaald, behalve dat 20 geen laserlicht werd toegepast. In de hierna weergegeven tabel is de weergegeven DMD-waarde de maximale DMD-waarde bij één van de golflengtes in het gemeten gebied.
1022315- I Voorbeeld, Nr. Golflengte DMD-waarde (ps/m) I Voorbeeld volgens de 850 0,85 H uitvinding 3 Η 5 Ter vergelijking 850 1 dienend voorbeeld 2 I Voorbeeld volgens de 810-890 0,33 I uitvinding 4 I Ter vergelijking 810-890 0,4 dienend voorbeeld 3 I Voorbeeld volgens de 1300 0,5 I 15 uitvinding 5 I Ter vergelijking 1300 0,6 I dienend voorbeeld 4 I 20 Voorbeeld volgens de 780-1310 0,7 I uitvinding 6 I Ter vergelijking 780-1310 0,9 I dienend voorbeeld 5 _ I 25 1 I 1022315-
De DMD-waarden werden volgens Fiber Optic Test Procedure I (F0TP-220) gemeten.
I Voorbeeld 4 volgens de uitvinding en ter vergelijking I 30 dienend voorbeeld 3 hadden betrekking op een optische vezel met een I gradiënt indexprofiel overeenkomend met de eerder vermelde formule, I geoptimaliseerd voor een golflengte van 850 nm. Voorbeeld 6 volgens de I uitvinding en ter vergelijking dienend voorbeeld 5 hadden betreking op I een optische vezel met een gradiënt indexprofiel overeenkomend met de I 35 eerder vermelde formule, geoptimaliseerd voor een golflengte van 1100 nm.
π.Κλ' '» ' "V · · cr_-·.'-· 1_Λ·,·*" w r ,t«rr ,---.- - · -_ ·.·. : . λ^ιγ^-τ y. : r 13
Voorbeelden 3 en 5 volgens de uitvinding en ter vergelijking dienende voorbeelden 2 en 4 hadden betrekking op vezels met niet-geoptimaliseerde gradiënt indexprofielen.
Uit de hiervoor besproken experimenten is het duidelijk dat 5 volgens de onderhavige werkwijze voor een single mode optische vezel de PMD-waarde aanzienlijk kan worden verlaagd, in het bijzonder tot een waarde lager dan 0,06 ps/i/km. Bovendien kan door het toepassen van de onderhavige werkwijze voor een multimode vezel de DMD-waarde wezenlijk worden verlaagd ten opzichte van een optische vezel die niet met C02-10 laserlicht is behandeld.
1022315-

Claims (18)

1. Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel, welke I werkwijze omvat I 5 i) het verschaffen van een optische voorvorm I ii) het verwarmen van een uiteinde van de optische B voorvorm B iii) het uit het verwarmde uiteinde van de optische B voorvorm trekken van een optische vezel, B 10 iv) het af koel en van de aldus volgens iii) getrokken B optische vezel, B v) het op een spoel aanbrengen van de afgekoelde B optische vezel, waarbij gedurende stap iv) in de optische vezel een B verandering in de spanningsopbouw wordt aangebracht waardoor variaties in B 15 de brekingsindex van de optische vezel als functie van de longitudinale B positie worden veroorzaakt, met het kenmerk, dat tijdens stap iv) de B verandering in de spanningsopbouw plaatsvindt door de optische vezel B lokaal te verwarmen tot een temperatuur liggend in het gebied tussen de B ontspanningstemperatuur en de verwekingstemperatuur van de optische B 20 vezel.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de B diameter van de optische vezel nagenoeg onveranderd wordt gelaten.
3. Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande B conclusies, met het kenmerk, dat het lokaal verwarmen van de optische B 25 vezel plaatsvindt op een positie in het afkoel traject waar de temperatuur B van de optische vezel ten minste 150 °C bedraagt.
4. Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande B conclusies, met het kenmerk, dat het lokaal verwarmen wordt uitgevoerd B door bestraling met laserlicht. B 30
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat B laserlicht met een golflengte in het infrarood gebied wordt toegepast. I 1022315- - · ' ' τ- ' πψ .- - -"·-' · - -.VJir-rt-: ·__K r~_" ~ . " ··-'" “ ^ ’ »'_· _;
6. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 4-5, met het kenmerk, dat het bestralen met laserlicht pulserend wordt uitgevoerd.
7. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 4-6, met het kenmerk, dat het bestralen met laserlicht asymmetrisch ten opzichte 5 van de omtrek van de vezel wordt uitgevoerd.
8. Werkwijze volgens conclusies 7, met het kenmerk, dat het lokaal verwarmen geschiedt door de optische vezel aan een zijde hiervan te bestralen met laserlicht.
9. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het 10 lokaal verwarmen geschiedt door de optische vezel op verschillende radiale posities met laserlicht te bestralen.
10. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 4-9, met het kenmerk, dat het lokaal verwarmen geschiedt door de positie van het op de optische vezel invallende laserlicht ten opzichte van de optische 15 vezel te veranderen.
11. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 4-10, met het kenmerk, dat het lokaal verwarmen geschiedt door de positie van het aan te stralen oppervlak van de optische vezel ten opzichte van het invallende laserlicht te veranderen.
12. Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de longitudinale lengte, a, van een verandering in de spanningsopbouw in de optische vezel, en de longitudinale afstand, L, tussen twee van dergelijke veranderingen voor ten minste een deel van de optische vezel voldoet aan de vergelijking: 25 a < - 0,5 L.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat a < 0,2L.
14. Optische vezel voor het propageren van een signaal met verschillende modi, met het kenmerk, dat de longitudinale lengte, a, van 1022315- H een verandering in de spanningsopbouw in de optische vezel, en de I longitudinale afstand, L, tussen twee van dergelijke veranderingen voor I ten minste een deel van de optische vezel voldoet aan de vergelijking: 5 a < = 0,5 L.
15. Optische vezel volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat I a < = 0,2 L.
16. Optische vezel volgens een of meer van de conclusies 14-15, I 10 met het kenmerk, dat de maximale DMD-waarde voor een multimode vezel, I geoptimaliseerd in het 850 nm golflengtegebied, ten hoogste 0,35 I bedraagt.
17. Optische vezel volgens een of meer van de conclusies 14-15, I met het kenmerk, dat de maximale DMD-waarde voor een multimode vezel, I 15 geoptimaliseerd in het 1100 nm golflengtegebied, ten hoogste 0,8 I bedraagt.
18. Optische vezel volgens een of meer van de conclusies 14-15, I met het kenmerk, dat de PMD-waarde voor een single mode optische vezel I ten hoogste 0,06 ps//km bedraagt. I 20 I 1022315-
NL1022315A 2003-01-07 2003-01-07 Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex. NL1022315C2 (nl)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1022315A NL1022315C2 (nl) 2003-01-07 2003-01-07 Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex.
AT04700300T ATE489651T1 (de) 2003-01-07 2004-01-06 Verfahren zur herstellung einer lichtleitfaser mit brechungsindexvariationen
PCT/NL2004/000004 WO2004060824A1 (en) 2003-01-07 2004-01-06 Method of manufacturing an optical fibre having variations in the refractive index
EP04700300A EP1581459B1 (en) 2003-01-07 2004-01-06 Method of manufacturing an optical fibre having variations in the refractive index
DE602004030211T DE602004030211D1 (de) 2003-01-07 2004-01-06 Verfahren zur herstellung einer lichtleitfaser mit brechungsindexvariationen
CNB200480003815XA CN100389083C (zh) 2003-01-07 2004-01-06 制造具有变化折射率的光纤的方法
US10/751,932 US7245806B2 (en) 2003-01-07 2004-01-07 Method for manufacturing an optical fibre having variations in the refractive index
US11/691,045 US7394959B2 (en) 2003-01-07 2007-03-26 Method of manufacturing an optical fibre having variations in the refractive index

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1022315A NL1022315C2 (nl) 2003-01-07 2003-01-07 Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex.
NL1022315 2003-01-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1022315C2 true NL1022315C2 (nl) 2004-07-13

Family

ID=32709979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1022315A NL1022315C2 (nl) 2003-01-07 2003-01-07 Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex.

Country Status (7)

Country Link
US (2) US7245806B2 (nl)
EP (1) EP1581459B1 (nl)
CN (1) CN100389083C (nl)
AT (1) ATE489651T1 (nl)
DE (1) DE602004030211D1 (nl)
NL (1) NL1022315C2 (nl)
WO (1) WO2004060824A1 (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7421172B2 (en) 2003-07-28 2008-09-02 Draka Comteq B.V. Multimode optical fibre having a refractive index profile, optical communication system using same and method for manufacturing such a fibre

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1022315C2 (nl) * 2003-01-07 2004-07-13 Draka Fibre Technology Bv Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex.
GB2423517A (en) * 2005-02-28 2006-08-30 Weatherford Lamb Apparatus for drawing and annealing an optical fibre
MY183423A (en) 2010-05-04 2021-02-18 Sensortran Inc Mitigation of radiation induced attenuation losses in optical fibers
CN102180594B (zh) * 2011-02-14 2013-04-17 浙江大学 制备超长微光纤的装置
KR20140050102A (ko) 2011-08-22 2014-04-28 코닝 인코포레이티드 제어된 인덱스 섭동을 갖는 광섬유를 제조하기 위한 방법
US8666213B2 (en) * 2011-08-22 2014-03-04 Corning Incorporated Method of making multimode optical fibers
US8766541B1 (en) * 2011-09-26 2014-07-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Nonlinear transmission line modulated electron beam emission
US10294146B2 (en) 2016-08-31 2019-05-21 Corning Incorporated Single mode optical fibers with Brillouin frequency-shift management
CN108333687B (zh) * 2018-01-12 2019-11-05 中山大学 一种基于轨道角动量光的复用器解复用器
CN113126201B (zh) * 2021-03-26 2022-12-09 中国科学院西安光学精密机械研究所 基于空间整形的单晶光纤及其加工方法、***

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3909110A (en) * 1974-11-11 1975-09-30 Bell Telephone Labor Inc Reduction of dispersion in a multimode fiber waveguide with core index fluctuations
US4038062A (en) * 1976-03-25 1977-07-26 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for introducing geometrical perturbations in optical fiber waveguides
US4176911A (en) * 1976-04-28 1979-12-04 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Graded index optical fiber
US4212660A (en) * 1979-03-22 1980-07-15 Corning Glass Works Method for making multiple mode waveguide having cylindrical perturbations
GB2213142A (en) * 1987-10-23 1989-08-09 Gen Electric Plc Manufacture of optical fibres
US5848204A (en) * 1995-09-08 1998-12-08 California State University-Fullerton Fiber devices and sensors based on multimode fiber Bragg gratings
GB2347759A (en) * 1999-03-11 2000-09-13 Samsung Electronics Co Ltd Optical fibre for maximising residual mechanical stress
EP1116968A1 (en) * 1999-03-31 2001-07-18 Fujikura Ltd. Multimode optical fiber with high-order mode removing function
US20010019643A1 (en) * 1997-09-11 2001-09-06 Ryozo Yamauchi Optical fiber grating and manufacturing method thereof
JP2001287927A (ja) * 2000-04-04 2001-10-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの線引き方法および装置
US20020003926A1 (en) * 1999-01-13 2002-01-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber grating element, production method, and optical fiber filter
WO2002032820A2 (en) * 2000-10-18 2002-04-25 Corning Incorporated Non-constant dispersion managed optical fiber
US6430342B1 (en) * 1998-05-09 2002-08-06 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Fiber grating and fiber optic devices using the same
EP1319636A2 (en) * 2001-12-17 2003-06-18 Ceram Optec GmbH Partially diffusing optical fiber as well as method and apparatus for its manufacture

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5298047A (en) * 1992-08-03 1994-03-29 At&T Bell Laboratories Method of making a fiber having low polarization mode dispersion due to a permanent spin
US5639512A (en) * 1993-06-18 1997-06-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Plastic optical fiber preform, and process and apparatus for producing the same
EP0757663B1 (en) * 1995-02-01 1998-05-13 Plasma Optical Fibre B.V. Optical fiber having reduced polarisation mode dispersion
CN1113043C (zh) * 1995-08-16 2003-07-02 等离子光纤维股份有限公司 具有低偏振模色散的光纤
US6422043B1 (en) * 1999-11-16 2002-07-23 Fitel Usa Corp. Method of making an improved multimode optical fiber and fiber made by method
KR100520646B1 (ko) * 2002-10-02 2005-10-13 삼성전자주식회사 꼬임 진폭 비대칭 제어를 이용한 광섬유 인출 방법
KR100498925B1 (ko) * 2002-10-23 2005-07-04 삼성전자주식회사 스핀 진폭 변조를 이용한 광섬유 인출 방법
NL1022315C2 (nl) 2003-01-07 2004-07-13 Draka Fibre Technology Bv Werkwijze ter vervaardiging van een optische vezel voorzien van variaties in de brekingsindex.

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3909110A (en) * 1974-11-11 1975-09-30 Bell Telephone Labor Inc Reduction of dispersion in a multimode fiber waveguide with core index fluctuations
US4038062A (en) * 1976-03-25 1977-07-26 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for introducing geometrical perturbations in optical fiber waveguides
US4176911A (en) * 1976-04-28 1979-12-04 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Graded index optical fiber
US4212660A (en) * 1979-03-22 1980-07-15 Corning Glass Works Method for making multiple mode waveguide having cylindrical perturbations
GB2213142A (en) * 1987-10-23 1989-08-09 Gen Electric Plc Manufacture of optical fibres
US5848204A (en) * 1995-09-08 1998-12-08 California State University-Fullerton Fiber devices and sensors based on multimode fiber Bragg gratings
US20010019643A1 (en) * 1997-09-11 2001-09-06 Ryozo Yamauchi Optical fiber grating and manufacturing method thereof
US6430342B1 (en) * 1998-05-09 2002-08-06 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Fiber grating and fiber optic devices using the same
US20020003926A1 (en) * 1999-01-13 2002-01-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber grating element, production method, and optical fiber filter
GB2347759A (en) * 1999-03-11 2000-09-13 Samsung Electronics Co Ltd Optical fibre for maximising residual mechanical stress
EP1116968A1 (en) * 1999-03-31 2001-07-18 Fujikura Ltd. Multimode optical fiber with high-order mode removing function
JP2001287927A (ja) * 2000-04-04 2001-10-16 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの線引き方法および装置
WO2002032820A2 (en) * 2000-10-18 2002-04-25 Corning Incorporated Non-constant dispersion managed optical fiber
EP1319636A2 (en) * 2001-12-17 2003-06-18 Ceram Optec GmbH Partially diffusing optical fiber as well as method and apparatus for its manufacture

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 02 2 April 2002 (2002-04-02) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7421172B2 (en) 2003-07-28 2008-09-02 Draka Comteq B.V. Multimode optical fibre having a refractive index profile, optical communication system using same and method for manufacturing such a fibre
US9459400B2 (en) 2003-07-28 2016-10-04 Draka Comteq, B.V. Multimode optical fibre

Also Published As

Publication number Publication date
EP1581459B1 (en) 2010-11-24
US20070183728A1 (en) 2007-08-09
ATE489651T1 (de) 2010-12-15
US7394959B2 (en) 2008-07-01
CN1747904A (zh) 2006-03-15
EP1581459A1 (en) 2005-10-05
US20050238306A1 (en) 2005-10-27
DE602004030211D1 (de) 2011-01-05
CN100389083C (zh) 2008-05-21
US7245806B2 (en) 2007-07-17
WO2004060824A1 (en) 2004-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7394959B2 (en) Method of manufacturing an optical fibre having variations in the refractive index
JP3298799B2 (ja) クラッディングポンプファイバとその製造方法
US6336749B1 (en) Jointed optical fibers
US4822126A (en) Wavelength independent coupler and method of manufacture thereof
US6477307B1 (en) Cladding-pumped optical fiber and methods for fabricating
EP0736784B1 (en) Optical notch filter manufacture
JP3503721B2 (ja) 分散管理シングルモ−ド光導波通路ファイバおよびその製造方法
CN102144341B (zh) 多包层光纤、光纤模块、光纤激光器及光纤放大器
EP0839770B1 (en) Method for making Ge-doped optical fibres having reduced brillouin scattering
EP1426795A2 (en) Microstructured optical fiber and optical module
US4163370A (en) Controlling the drawing rollers to produce diameter perturbations in an optical waveguide
WO2009043964A1 (en) Active optical fiber and method for fabricating an active optical fiber
EP0875014A2 (en) Optical waveguide with photosensitive refractive index cladding
JP2000502194A (ja) 感光性ガラスを用いた調整可能光結合器
KR940018678A (ko) 광섬유 커플러 및 증폭기
JP2002525645A (ja) マルチコア・マルチモード分散制御ファイバ
US20020164140A1 (en) Few-mode fiber profile
NL1018338C2 (nl) Optische vezel.
JP2001512847A (ja) 分散制御光導波路ファイバ
KR20060006011A (ko) 낮은 편광모드 분산도를 갖는 스핀 광섬유의 제조방법
JP4547848B2 (ja) 光ファイバ、その製造方法及びそれを含む光伝送システム
JPH10274720A (ja) シングルモード光ファイバ
WO2002032820A2 (en) Non-constant dispersion managed optical fiber
JP4400026B2 (ja) 光ファイバの製造方法
GB2397900A (en) Optical fibre coupler with matched propagation constant multiplexing

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20160201