RU2166782C2 - Одномодовый оптический волновод с большой эффективной площадью (варианты) - Google Patents

Одномодовый оптический волновод с большой эффективной площадью (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2166782C2
RU2166782C2 RU96123578/28A RU96123578A RU2166782C2 RU 2166782 C2 RU2166782 C2 RU 2166782C2 RU 96123578/28 A RU96123578/28 A RU 96123578/28A RU 96123578 A RU96123578 A RU 96123578A RU 2166782 C2 RU2166782 C2 RU 2166782C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractive index
profile
core region
optical waveguide
waveguide fiber
Prior art date
Application number
RU96123578/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96123578A (ru
Inventor
Янминг Лью
Original Assignee
Корнинг Инкорпорейтед
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 Корнинг Инкорпорейтед filed Critical Корнинг Инкорпорейтед
Publication of RU96123578A publication Critical patent/RU96123578A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2166782C2 publication Critical patent/RU2166782C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03605—Highest refractive index not on central axis
    • G02B6/03611—Highest index adjacent to central axis region, e.g. annular core, coaxial ring, centreline depression affecting waveguiding
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
    • G02B6/02009—Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
    • G02B6/02014—Effective area greater than 60 square microns in the C band, i.e. 1530-1565 nm
    • G02B6/02019—Effective area greater than 90 square microns in the C band, i.e. 1530-1565 nm
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02219—Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • G02B6/02223—Dual window fibres, i.e. characterised by dispersion properties around 1550 nm and in at least another wavelength window, e.g. 1310 nm
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/028—Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
    • G02B6/0281—Graded index region forming part of the central core segment, e.g. alpha profile, triangular, trapezoidal core
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/028—Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
    • G02B6/0286—Combination of graded index in the central core segment and a graded index layer external to the central core segment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
    • G02B6/03622—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only
    • G02B6/03633—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only arranged - -

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

Одномодовое оптическое волноводное волокно имеет сниженные нелинейные эффекты в рабочем окне на длинах волн 1300 нм и 1550 нм. Примерами профилей показателя преломления области сердцевины, которые обеспечивают требуемые характеристики, являются усовершенствованный профиль со ступенчатым изменением показателя преломления и профили, имеющие максимум Δ% на расстоянии от центральной оси волокна. 3 с. и 7 з.п.ф-лы, 4 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относится к одномодовому оптическому волноводному волокну с большой эффективной площадью Aэфф для применения в области связи. В частности, изобретение относится к одномодовому оптическому волноводному волокну с большой эффективной площадью для рабочего окна как на длине волны 1300 нм, так и 1550 нм.
В одномодовом волноводе с большой эффективной площадью меньше проявляются нелинейные оптические эффекты, в том числе фазовая автомодуляция, четырехволновое смешение, перекрестная фазовая модуляция и процессы нелинейного рассеяния. В случае четырехволнового смешения важным является также положение длины волны нулевой дисперсии. Каждый из этих эффектов вызывает искажение сигнала в системах большой мощности.
Процессы рассеяния, которые искажают сигнал, в общем виде описываются уравнением, содержащим член exp (cP/Aэфф), где c - постоянная, P - мощность сигнала. Другие нелинейные эффекты описываются уравнениями, которые включают отношение P/Aэфф в качестве множителя. Таким образом, увеличение Aэфф вызывает уменьшение вклада нелинейных эффектов в искажение светового сигнала.
Требование индустрии связи по увеличению объема информации, передаваемого на большие расстояния без использования регенераторов, привело к переоценке подхода к разработке профилей показателя преломления одномодовых волокон. Сущность этой переоценки заключается в том, чтобы создать оптические волноводы, которые:
- уменьшают нелинейные эффекты, указанные выше,
- совместимы с оптическими усилителями и
- сохраняют требуемые характеристики оптических волноводов, в частности, малое затухание, высокую прочность, усталостную прочность и устойчивость к изгибу. Эта разработка предназначалась для диапазонов длин волн, которые включают рабочее окно на длине волны 1550 нм. Однако, так как многие надежные приборы, включая лазеры, оптические усилители, приемники, передатчики и регенераторы, разработаны для использования на длине волны около 1300 нм, то необходимо уменьшить нелинейные эффекты и на этой более короткой рабочей длине волны.
Таким образом, для рабочих окон на длинах волн около 1300 нм и 1550 нм имеется потребность в одномодовом оптическом волноводном волокне с большой эффективной площадью.
Предшествующие разработки, такие как описанные в заявке на патент США N 08/378780, включают некоторые основные концепции конструкции сердцевины, состоящей из нескольких участков, впервые описанной в патенте США N 4715679. Для класса конструкций сердцевины, описанного в вышеуказанной заявке США N 08/378780, были созданы волноводы с большей эффективной площадью. В этой заявке была описана конкретная конструкция, включающая по меньшей мере одну область сердцевины, имеющую минимальный показатель преломления, меньший показателя преломления оболочки.
Кроме того, в заявке на патент США N 08/287262 описаны конкретные признаки семейства профилей показателя преломления, у которых максимальный показатель преломления расположен на расстоянии от центральной оси волноводного волокна.
Новые описанные здесь профили показателя преломления являются, однако, другими вариантами профилей из патента США N 4715679. Основополагающая концепция сердцевины, состоящей из нескольких участков, достаточно универсальна для создания новых конструкций сердцевины согласно данному изобретению, которые разработаны с целью ограничения нелинейных эффектов для рабочего окна как на длине волны 1300 нм, так и 1550 нм.
Определения
Эффективная площадь равна
Figure 00000002
где пределы интегрирования от 0 до ∞ и E - напряженность электрического поля световой волны.
Эффективный диаметр Dэфф может быть определен, как
Dэфф=2(Aэфф/ π )1/2.
- Площадь поля моды Amf= π (Dmf/2)2, где Dmf - диаметр поля моды, измеренный по II методу Петермана, где 2w=Dmf и
Figure 00000003
пределы интегрирования от 0 до ∞.
- Ширина участка профиля показателя преломления равна расстоянию между двумя вертикальными линиями, проведенными от начальной и конечной точек профиля показателя преломления до горизонтальной оси графика зависимости показателя преломления от радиуса.
- Коэффициент Δ% (относительный показатель преломления) равен Δ% = [(n1 2-nc)2)/2n1 2] • 100, где n1 - показатель преломления сердцевины и nc - показатель преломления оболочки. Если не указано иное, то n1 равен максимальному показателю преломления области сердцевины, характеризуемой параметром Δ%.
- Профиль показателя преломления обычно имеет соответствующий эффективный профиль показателя преломления, который имеет другую форму. Эффективный профиль показателя преломления может быть использован вместо соответствующего ему профиля показателя преломления без изменения режима работы волновода, см. работу "Single Mode Fiber Optics, Marcel Dekker Inc., Luc B. Jeunhomme, 1990, p. 32, section 1.3.2''.
- Работоспособность при изгибе определяется по стандартному тесту, в котором измеряют затухание, вызванное намоткой волноводного волокна на катушку. В стандартом тесте определяются параметры волноводного волокна, имеющего один виток вокруг катушки диаметром 32 мм и сто витков вокруг катушки диаметром 75 мм. Максимально допустимое затухание, вызванное изгибом, обычно определяется для рабочего окна на длине волны около 1300 нм и около 1550 нм.
- Альтернативным тестом на изгиб является тест на изгиб с помощью расположенных в ряд стержней, который используется для определения относительной устойчивости волноводного волокна к изгибу. Чтобы выполнить этот тест, измеряют затухание в волноводном волокне по существу без изгибов. Затем волноводное волокно вплетается в ряд стержней и снова измеряется затухание. Потери, вызванные изгибами, равны разнице между двумя измеренными значениями затухания. Ряд стержней является набором из 10 цилиндрических стержней, расположенных в один ряд и закрепленных в вертикальном положении на плоской поверхности. Расстояние между стержнями равно 5 мм, от центра до центра. Диаметр стержня равен 0,67 мм. Во время испытания прикладывается достаточное усилие, чтобы заставить волноводное волокно повторить форму части поверхности стержней.
- Термин "острый минимум" относится к части профиля показателя преломления, который имеет V-образную или узкую U-образную форму. Острый минимум равен наименьшей величине показателя преломления части профиля показателя преломления.
- Термин "широкий минимум" относится к части профиля показателя преломления, который имеет широкую U-образную или L-образную форму. Широкий минимум является линией, проходящей через наименьшие значения части профиля показателя преломления.
Первым объектом изобретения является одномодовое оптическое волноводное волокно, имеющее профиль показателя преломления сердцевины, максимальный показатель преломления у которого расположен на расстоянии от продольной центральной оси волновода. Профиль показателя преломления имеет острый минимум около центральной оси волновода и симметричен относительно центральной оси. Слой оболочки окружает сердцевину и завершает волноводную структуру. По меньшей мере одна часть профиля показателя преломления сердцевины имеет значения показателя преломления больше максимального показателя преломления оболочки, чтобы обеспечить распространение светового сигнала.
В варианте выполнения этого первого объекта изобретения часть профиля показателя преломления между острым минимумом и максимумом показателя преломления является непрерывной кривой. В предпочтительном варианте непрерывная кривая является монотонной. Способы компенсации диффузии легирующей примеси из центра заготовки, такие как регулирование уровня легирования на стадии осаждения или контроль среды, окружающей заготовку из сажи, на стадии отверждения, известны из литературы.
Параметры семейства волноводных профилей для первого объекта изобретения следующие:
- радиус сердцевины в диапазоне примерно от 4-7 мкм,
- максимум Δ% в диапазоне примерно 0,35-0,55%,
- острый минимум Δ% менее примерно 0,20%.
Это семейство волноводов имеет следующие характеристики:
- длина волны нулевой дисперсии λ0 около 1300 нм,
- Dэфф более диаметра поля моды в диапазоне λ примерно 1530 - 1565 нм.
Другим объектом изобретения является одномодовое оптическое волноводное волокно, в котором первый и второй участок расположены симметрично относительно центральной оси волновода. Протяженность каждого участка определяется радиусом, проведенным от центральной оси до крайней точки участка. Каждому участку соответствует Δ%. Слой оболочки окружает сердцевину и имеет максимальный показатель преломления nc. По меньшей мере одна часть профиля показателя преломления одного из участков имеет показатель преломления больше nc По меньшей мере один участок имеет широкий минимум. Это семейство новых профилей показателя преломления дает возможность получить волноводное волокно, имеющее Aэфф на длине волны 1300 нм более 90 мкм2 и на длине волны 1550 нм более 110 мкм2. λ0 равно примерно 1300 нм.
В предпочтительном варианте выполнения этого второго объекта изобретения первый участок сердцевины по существу имеет постоянное значение показателя преломления, равное n1. Второй участок имеет максимальный показатель преломления n2, причем n2>n1.
В наиболее предпочтительном варианте выполнения второго объекта изобретения второй участок профиля показателя преломления имеет трапецеидальную форму. Внешний радиус первого участка, имеющего по существу постоянный показатель преломления, находится в диапазоне примерно 1,5 - 1,9 мкм, а n1 по существу равен nc. Внешний радиус второго участка сердцевины находится в диапазоне 3,8 - 5 мкм. Этот второй участок имеет относительный показатель преломления Δ2% в диапазоне примерно 0,25% - 0,45%.
Третьим объектом изобретения является одномодовое оптическое волноводное волокно, имеющее ступенчатый профиль показателя преломления с показателем преломления n0, относительный показатель преломления Δ1% и радиус r1. Максимальный показатель преломления окружающего слоя оболочки равен nc, причем n0>nc. Относительный показатель преломления Δ1% находится в диапазоне около 0,25-0,30%, а радиус r1 - примерно от 5,5 - 6 мкм. Aэфф на длине волны 1300 нм и 1550 нм равна 90 мкм и 110 мкм2 соответственно. λ0 равна примерно 1300 нм.
На фиг.1 изображен график, показывающий профиль показателя преломления, имеющий острый минимум.
На фиг. 2 изображен график, показывающий альтернативные профили показателя преломления, имеющие острый минимум.
На фиг. 3 изображен график, показывающий профиль показателя преломления в виде трапецеидального кольца, расположенного на расстоянии от оси волновода, и альтернативные варианты.
На фиг. 4 изображен вариант выполнения нового профиля показателя преломления ступенчатого типа.
Преимуществами двух рабочих окон, то есть двух диапазонов длин волн сигнала, отличающихся на несколько сотен нанометров, являются следующие:
- система может работать в одном окне до тех пор, пока требуемая скорость передачи информации не будет оправдывать использования второго рабочего окна,
- второе окно может работать как резервное для линий связи, требующих по существу безаварийной работы, и
- второе окно может использоваться в случае переполнения первого окна в системах с большой разностью между пиковой и средней потребностью в скорости передачи данных.
Настоящее изобретение предлагает волноводное волокно с двойным окном, дополнительным свойством которого является то, что для него минимальны нелинейные эффекты, которые могут возникнуть в системах большой мощности, системах с уплотнением по длинам волн или в системах, включающих оптические усилители. Новые волноводные волокна согласно данной заявке имеют большую эффективную площадь в окнах как на 1300 нм, так и на 1550 нм. Первый вариант выполнения нового профиля сердцевины волновода изображен на фиг. 1. Относительный показатель преломления 1 около центральной оси мал, обычно меньше 0,20%. Уровень легирования увеличивается с радиусом, как показывает кривая 2, до достижения максимального значения Δ %. Конечная часть 4 профиля показателя преломления представляет резкий спад Δ % до нуля. Есть несколько эквивалентных профилей показателя преломления, в которых кривая 4 может быть изменена без значительного воздействия на свойства волноводного волокна. Например, кривая 4 может быть наклонена наружу, чтобы увеличить радиус примерно на микрон, или соединение кривых 4 и 2 может быть закругленным. Кроме того, могут быть выполнены небольшие дополнения к профилю показателя преломления, как показывают кривые 6, без значительного изменения свойств волноводного волокна. Таким образом, на фиг. 1 и фиг. 2 представлено семейство профилей показателя преломления, которые обеспечивают большую эффективную площадь на длине волны 1300 нм. Кривые 8 на фиг. 2 показывают несколько разновидностей нового семейства профилей показателя преломления. Кривые 10 изображают разные виды отклонений от предлагаемого профиля показателя преломления, все еще обеспечивающие требуемые свойства волноводного волокна.
Дополнительным преимуществом профилей показателя преломления на фиг. 1 и 2 является то, что интегральный уровень легирования у них ниже по сравнению со стандартным профилем со ступенчатым изменением показателя преломления. Следовательно, затухание, которое зависит от количества легирующей примеси, в новом волноводном волокне будет меньше.
Пример. Свойства волновода с профилем, имеющим острый минимум
Для профилей показателя преломления, показанных непрерывной линией на фиг. 1, вычислены по компьютерной модели следующие характеристики: λ0 = 1298 нм; диаметр поля моды равен 10,91 мкм; Dэфф = 11,22 мкм; Aэфф = 98,9 мкм2; критическая длина волны равна 1480 нм и интегральный уровень GeO2 равен 2,58.
Отметим, что Dэфф больше диаметра поля моды и Aэфф почти на 25% больше, чем у стандартного волокна со ступенчатым изменением показателя преломления.
Для сравнения, волокно со ступенчатым изменением показателя преломления, имеющее радиус как на фиг. 1 и Δ = 0,36%, имеет следующие характеристики: λ0 = 1309 нм, диаметр поля моды равен 10,1 мкм; Dэфф = 9,97 мкм; Aэфф = 78 мкм2, критическая длина волны равна 1324 нм и интегральный уровень GeO2 равен 2,8. Эффективная площадь намного меньше и длина волны нулевой дисперсии λ0 находится в рабочем окне, что нежелательно для систем с уплотнением по длинам волн. Увеличение интегрального уровня GeO2 у стандартного ступенчатого профиля показателя преломления на 9% приведет к увеличению затухания в волноводе вследствие рэлеевского рассеяния. Как большая эффективная площадь, так и меньшее затухание у новых профилей показателя преломления волноводного волокна уменьшают нежелательные нелинейные эффекты.
Стандартный ступенчатый профиль показателя преломления можно легко изменить для получения большой эффективной площади. Профиль характеризуется Δ ступеньки (18 на фиг. 4) и радиусом 20. В табл. 1 показано влияние изменения Δ% и изменения радиуса на эффективную площадь и устойчивость к изгибу на ряде стержней.
Существование компромиса при выборе между устойчивостью к изгибу и большей эффективной площадью очевидно. Уменьшение Δ% и увеличение радиуса обеспечивают требуемую большую эффективную площадь. Ступенчатая конструкция при Δ% около 0,3% и радиусе около 5,6 мкм обеспечивает приемлемую устойчивость к изгибу при значительном увеличении Aэфф.
Трапецеидальный профиль показателя преломления на расстоянии от центральной оси волновода обеспечивает дополнительную гибкость конструкции профиля показателя преломления для получения приемлемой устойчивости к изгибу в сочетании с большой эффективной площадью в окнах на обеих длинах волн.
Основная форма этого варианта выполнения нового волноводного волокна изображена на фиг. 3. Трапецеидальная фигура 12 расположена на расстоянии от центральной оси волновода. Внутренний и внешний радиусы трапецеидального участка профиля показателя преломления сердцевины обозначены 24 и 22, соответственно. Профиль показателя преломления участка сердцевины рядом с центральной осью волновода может быть по существу плоским или иметь криволинейную форму, как изображено кривыми 14. Требуемые характеристики нового волновода могут быть получены путем незначительных изменений формы трапеции, как показывает кривая 16, или подбором эквивалентных профилей показателя преломления.
В табл. 2 приведены моделированные параметры трапецеидального варианта выполнения нового волноводного волокна. В колонке "Радиус" первая величина равна внутреннему радиусу трапеции, а вторая величина равна ее внешнему радиусу.
Отличные характеристики показывают профили из первой и четвертой строк. Эти варианты выполнения отвечают требованиям к оптическим волноводным волокнам, которые ограничивают нелинейные эффекты и сохраняют при этом необходимую устойчивость к изгибу.
Таблицы 1 и 2 показывают, что компьютерная модель необходима для эффективного определения профилей показателя преломления, которые отвечают заданному ряду требований. Сравнение профилей коэффициента преломления, приведенных в строках таблиц, показывает, что незначительные изменения параметров профиля могут оказывать значительное влияние на характеристики волновода. Таким образом, число комбинаций и перестановок, которые должны быть проверены, требует, чтобы компьютерное моделирование предшествало изготовлению волноводного волокна.
Хотя приведены и описаны конкретные варианты выполнения изобретения, изобретение ограничено только формулой изобретения.

Claims (10)

1. Одномодовое оптическое волноводное волокно, содержащее область сердцевины, имеющую центральную ось, проходящую вдоль продольной оси волноводного волокна, и радиус, а также профиль показателя преломления, максимальный показатель преломления и минимальный показатель преломления, и слой оболочки, окружающий упомянутую область сердцевины и имеющий профиль показателя преломления и максимальный показатель преломления nc, причем по меньшей мере часть профиля показателя преломления области сердцевины имеет показатель преломления больше nc, а упомянутая область сердцевины отличается тем, что максимальный показатель преломления имеет место на расстоянии от центральной оси, минимум упомянутого профиля показателя преломления находится около центральной оси, а центральная ось является осью симметрии профиля показателя преломления.
2. Одномодовое оптическое волноводное волокно по п.1, отличающееся тем, что часть профиля показателя преломления упомянутой области сердцевины вдоль радиуса от минимума показателя преломления около центральной оси до точки максимального показателя преломления профиля показателя преломления области сердцевины является непрерывной.
3. Одномодовое оптическое волноводное волокно по п.2, отличающееся тем, что упомянутая часть профиля показателя преломления является монотонной.
4. Одномодовое оптическое волноводное волокно по п.1, отличающееся тем, что радиус упомянутой области сердцевины находится в диапазоне 4 - 7 мкм, максимальный относительный показатель преломления Δ% упомянутой области сердцевины находится в диапазоне 0,35 - 0,55%, а относительный показатель преломления Δ% в минимуме около центральной оси составляет менее 0,20%.
5. Одномодовое оптическое волноводное волокно по п.1, отличающееся тем, что длина волны нулевой дисперсии λo составляет около 1300 нм, эффективная площадь Aэфф ≥ 90 мкм2 на длине волны 1300 нм и эффективный диаметр Dэфф больше или равен площади поля моды в диапазоне длин волн 1530 - 1565 нм.
6. Одномодовое оптическое волноводное волокно, содержащее область сердцевины, имеющую центральную ось и включающую первый и второй участки, каждый из которых имеет профиль показателя преломления, внешний радиус и относительный показатель преломления Δ%, при этом первый участок включает центральную ось, а второй участок окружает первый участок, причем центральная ось является осью симметрии первого и второго участков, и слой оболочки, окружающий упомянутую область сердцевины и имеющий профиль показателя преломления и максимальный показатель преломления nc, причем по меньшей мере часть профиля показателя преломления по меньшей мере одного из упомянутых участков имеет показатель преломления большие nc, а упомянутая область сердцевины отличается тем, что по меньшей мере часть профиля показателя преломления одного из указанных первого и второго участков имеет L-образную форму или широкую U-образную форму, при этом упомянутое оптическое волноводное волокно имеет эффективную площадь Aэфф > 90 мкм2 на длине волны 1300 нм и Aэфф > 110 мкм2 на длине волны 1550 нм.
7. Одномодовое оптическое волноводное волокно по п.6, отличающееся тем, что первый участок области сердцевины имеет, по существу, постоянный показатель преломления n1, а второй участок имеет максимальный показатель преломления n2, причем n2 > n1.
8. Одномодовое оптическое волноводное волокно по п.7, отличающееся тем, что профиль показателя преломления второго участка является трапецеидальным.
9. Одномодовое оптическое волноводное волокно по п.8, отличающееся тем, что внешний радиус первого участка области сердцевины находится в диапазоне 1,5 - 1,9 мкм, n1, по существу, равен nc, внешний радиус второго участка области сердцевины находится в диапазоне 3,8 - 5 мкм, а относительный показатель преломления Δ% второго участка находится в диапазоне 0,25 - 0,45%.
10. Одномодовое оптическое волноводное волокно, содержащее область сердцевины, имеющую ступенчатый профиль показателя преломления n0, относительный показатель преломления Δ1% и радиус r1, и слой оболочки, окружающий сердцевину и имеющий максимальный показатель преломления nc, где n0 > nc, причем относительный показатель преломления Δ1% находится в диапазоне 0,25 - 0,30%, r1 - в диапазоне 5,5 - 6 мкм, эффективная площадь Aэфф на длине волны 1300 нм больше 90 мкм2 и Aэфф на длине волны 1550 нм больше 110 мкм2.
RU96123578/28A 1995-12-15 1996-12-14 Одномодовый оптический волновод с большой эффективной площадью (варианты) RU2166782C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/573,472 1995-12-15
US08/573,472 US5715346A (en) 1995-12-15 1995-12-15 Large effective area single mode optical waveguide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96123578A RU96123578A (ru) 1999-02-10
RU2166782C2 true RU2166782C2 (ru) 2001-05-10

Family

ID=24292129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96123578/28A RU2166782C2 (ru) 1995-12-15 1996-12-14 Одномодовый оптический волновод с большой эффективной площадью (варианты)

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5715346A (ru)
EP (2) EP0779524B1 (ru)
JP (1) JP3223474B2 (ru)
KR (1) KR970042359A (ru)
CN (1) CN1113256C (ru)
AU (1) AU721088B2 (ru)
BR (1) BR9605852A (ru)
CA (1) CA2192425A1 (ru)
DE (1) DE69620558T2 (ru)
DK (1) DK0779524T3 (ru)
RU (1) RU2166782C2 (ru)
TW (1) TW316951B (ru)
UA (1) UA39137C2 (ru)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1027623A1 (en) * 1997-10-29 2000-08-16 Corning Incorporated Waveguide profile for large effective area
US6031956A (en) * 1997-11-17 2000-02-29 Corning Incorporated High performance single mode waveguide
US5905838A (en) * 1998-02-18 1999-05-18 Lucent Technologies Inc. Dual window WDM optical fiber communication
FR2782390A1 (fr) * 1998-08-13 2000-02-18 Alsthom Cge Alcatel Fibre optique monomode a dispersion decalee et a creux central
US6212322B1 (en) * 1998-09-11 2001-04-03 Corning Incorporated Positive dispersion low dispersion slope fiber
US6337942B1 (en) 1998-12-17 2002-01-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber
CA2354004A1 (en) * 1998-12-17 2000-06-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber
WO2000037977A1 (en) 1998-12-18 2000-06-29 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Optical fiber for metropolitan and access network systems
FR2790108B1 (fr) * 1999-02-18 2001-05-04 Cit Alcatel Fibre optique a grande surface effective et a forte dispersion chromatique
FR2790105B1 (fr) * 1999-02-18 2003-07-04 Cit Alcatel Systeme, ligne et procede de transmission a fibre optique
FR2790106B1 (fr) * 1999-02-18 2001-05-04 Cit Alcatel Fibre optique a saut d'indice a large bande
WO2000062106A1 (fr) * 1999-04-13 2000-10-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fibre optique et systeme de communication optique comprenant celle-ci
BR0006845A (pt) * 1999-06-25 2001-07-03 Furukawa Electric Co Ltd Fibra óptica de compensação de dispersão e linha de transmissão óptica usando a fibra óptica
CN1302300C (zh) 1999-07-12 2007-02-28 株式会社藤仓 色散位移光纤
RU2206113C2 (ru) 1999-07-27 2003-06-10 Фудзикура Лтд. Оптическое волокно со смещенной дисперсией
BR0007020A (pt) 1999-08-20 2001-07-03 Furukawa Eletric Co Ltd Fibra ótica e linha de transmissão ótica
CN100343705C (zh) * 1999-09-09 2007-10-17 株式会社藤仓 色散位移光纤
US6424778B1 (en) 1999-09-29 2002-07-23 Corning Incorporated Optical fiber with large effective area and low dispersion slope for submarine applications
AU2723801A (en) 1999-11-22 2001-06-04 Corning Incorporated Dispersion shifted large effective area waveguide fiber
WO2002031553A2 (en) 2000-10-11 2002-04-18 Corning Incorporated Single mode optical waveguide fiber with reduced dispersion
JP2002202428A (ja) * 2000-10-31 2002-07-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ
US6611647B2 (en) 2000-12-12 2003-08-26 Corning Incorporated Large effective area optical fiber
JP2002208676A (ja) 2001-01-10 2002-07-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置、半導体装置の製造方法及び半導体装置の設計方法
JP3845260B2 (ja) * 2001-02-16 2006-11-15 古河電気工業株式会社 光ファイバおよび光伝送路
US6516124B2 (en) * 2001-03-02 2003-02-04 Optical Power Systems Incorporated Fiber for enhanced energy absorption
US7043125B2 (en) 2001-07-30 2006-05-09 Corning Incorporated Optical waveguide fiber for local access
AU2002342178A1 (en) * 2001-11-15 2003-06-10 Corning Incorporated High capacity optical waveguide fiber
US6801699B1 (en) 2001-11-15 2004-10-05 Corning Incorporated High capacity optical waveguide fiber
JPWO2003104886A1 (ja) * 2002-06-11 2005-10-13 古河電気工業株式会社 波長分割多重光再生システム及び波長分割多重光再生方法
JP4073806B2 (ja) * 2002-08-09 2008-04-09 株式会社フジクラ 光ファイバ及び該光ファイバを用いた光伝送路
CN100360966C (zh) 2003-04-17 2008-01-09 日本电信电话株式会社 带空孔型单模光纤
US6904218B2 (en) 2003-05-12 2005-06-07 Fitel U.S.A. Corporation Super-large-effective-area (SLA) optical fiber and communication system incorporating the same
JP4451696B2 (ja) 2004-03-30 2010-04-14 富士通株式会社 微細構造ファイバの非線形係数の波長依存性をキャンセルする装置
JP2006154707A (ja) * 2004-10-29 2006-06-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ
CN102185238B (zh) * 2011-04-01 2012-05-23 北京交通大学 通过改变包层折射率分布的大有效面积单模光纤放大器
CN102222855B (zh) * 2011-05-09 2012-05-30 北京交通大学 带有聚光层结构的光纤激光器
CN102255228B (zh) * 2011-05-09 2012-05-30 北京交通大学 带有聚光层结构的光纤放大器
CN102183813B (zh) * 2011-05-09 2012-05-30 北京交通大学 带有聚光层的光纤结构
EP2754524B1 (de) 2013-01-15 2015-11-25 Corning Laser Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zum laserbasierten Bearbeiten von flächigen Substraten, d.h. Wafer oder Glaselement, unter Verwendung einer Laserstrahlbrennlinie
EP2781296B1 (de) 2013-03-21 2020-10-21 Corning Laser Technologies GmbH Vorrichtung und verfahren zum ausschneiden von konturen aus flächigen substraten mittels laser
US10293436B2 (en) 2013-12-17 2019-05-21 Corning Incorporated Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom
US11556039B2 (en) 2013-12-17 2023-01-17 Corning Incorporated Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same
TWI730945B (zh) 2014-07-08 2021-06-21 美商康寧公司 用於雷射處理材料的方法與設備
EP3169477B1 (en) 2014-07-14 2020-01-29 Corning Incorporated System for and method of processing transparent materials using laser beam focal lines adjustable in length and diameter
EP3848334A1 (en) 2015-03-24 2021-07-14 Corning Incorporated Alkaline earth boro-aluminosilicate glass article with laser cut edge
CN107835794A (zh) 2015-07-10 2018-03-23 康宁股份有限公司 在挠性基材板中连续制造孔的方法和与此相关的产品
US9995873B2 (en) 2016-07-29 2018-06-12 Corning Incorporated Single-mode large effective area optical fibers
CN113399816B (zh) 2016-09-30 2023-05-16 康宁股份有限公司 使用非轴对称束斑对透明工件进行激光加工的设备和方法
US11542190B2 (en) 2016-10-24 2023-01-03 Corning Incorporated Substrate processing station for laser-based machining of sheet-like glass substrates
CN112099130B (zh) * 2020-09-25 2021-07-13 东北大学 一种低芯间串扰的斜坡型折射率分布多芯光纤

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583205B2 (ja) * 1979-10-08 1983-01-20 日本電信電話株式会社 超広帯域単一モ−ド光フアイバ
US4473273A (en) * 1981-09-04 1984-09-25 Trw Inc. High bandwidth fiber and method of forming the same by preform rotation during drawing
US4715679A (en) * 1981-12-07 1987-12-29 Corning Glass Works Low dispersion, low-loss single-mode optical waveguide
JPS62165608A (ja) * 1986-01-17 1987-07-22 Fujitsu Ltd シングルモ−ド光フアイバ
JPH0695167B2 (ja) * 1986-03-04 1994-11-24 富士通株式会社 広波長域低分散シングルモ−ドフアイバ
DE3812140A1 (de) * 1988-04-12 1989-11-02 Schott Glaswerke Monomode-lichtleitfaser
JPH03242343A (ja) * 1990-02-19 1991-10-29 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ用ガラス母材の製造方法
JP3132729B2 (ja) * 1990-02-23 2001-02-05 住友電気工業株式会社 広帯域高ｎａ光ファイバ
US5278931A (en) * 1992-12-31 1994-01-11 Corning Incorporated Low bend loss singlemode optical waveguide fiber
US5559921A (en) * 1994-06-24 1996-09-24 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Single mode optical fiber
US5553185A (en) * 1994-12-27 1996-09-03 Corning Incorporated Controlled dispersion optical waveguide

Also Published As

Publication number Publication date
CN1113256C (zh) 2003-07-02
EP1160595A2 (en) 2001-12-05
TW316951B (ru) 1997-10-01
EP0779524A2 (en) 1997-06-18
KR970042359A (ko) 1997-07-24
US5715346A (en) 1998-02-03
AU721088B2 (en) 2000-06-22
DK0779524T3 (da) 2002-07-29
JP3223474B2 (ja) 2001-10-29
EP0779524B1 (en) 2002-04-10
DE69620558T2 (de) 2002-10-10
EP1160595A3 (en) 2001-12-12
UA39137C2 (ru) 2001-06-15
CN1160214A (zh) 1997-09-24
CA2192425A1 (en) 1997-06-16
EP0779524A3 (en) 1998-04-29
AU7417996A (en) 1997-06-19
BR9605852A (pt) 1998-08-25
DE69620558D1 (de) 2002-05-16
JPH09274118A (ja) 1997-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2166782C2 (ru) Одномодовый оптический волновод с большой эффективной площадью (варианты)
EP0260795B1 (en) Optical fiber
KR100636332B1 (ko) 확장 파장 밴드용의 광파이버
KR100353755B1 (ko) 분산플랫 광파이버
US7558461B2 (en) High SBS threshold optical fiber with aluminum dopant
US6363196B1 (en) Single mode dispersion-shifted optical fiber with external refractive index ring
KR100694365B1 (ko) 양의 분산 낮은 분산 슬로프를 갖는 섬유
AU748054B2 (en) Waveguide profile for large effective area
US20040197063A1 (en) Dispersion shifted fiber having low dispersion slope
JP2004500603A (ja) 分散勾配補償光導波路ファイバ
US6317552B1 (en) Dispersion managed optical waveguide fiber
KR100571618B1 (ko) 고성능 단일 모드 도파관
US6510268B1 (en) Optical fiber for compensating the chromatic dispersion of an optical fiber having positive chromatic dispersion
JP2005520200A (ja) 分散補償光ファイバおよびこれを用いた光伝送線
JP2004520607A (ja) 低分散シングルモード光導波路ファイバ
CN114153021A (zh) 低色散斜率大有效面积的非零色散位移光纤
WO2004034109A1 (en) Bragg grating optical fiber
KR20010053516A (ko) 단일모드 광도파관
RU2172505C2 (ru) Одномодовый оптический волновод с большой эффективной площадью
AU740523B2 (en) Large effective area single mode optical waveguide