发明名称 受控制色散之光纤
摘要 本发明揭示出控制色散之光学波导纤维。由于四波相混产生之能量损失藉由以非零色散光纤区段制造出之波导而保持为相当小。区段之总色散符号沿着波导长度交替地改变,因而能够使波导之总色散受到控制为预先决定之目标值。本发明发现区段零色散波长宽广地及非对称地相隔时将得到最佳之性能。当多个区段之心蕊折射率分布改变时将达成多项优点,而该多个区段具有不同符号之总色散。
申请公布号 TW380210 申请公布日期 2000.01.21
申请号 TW087106587 申请日期 1998.04.27
申请人 康宁公司 发明人 维卡答艾巴加瓦杜拉;代帕克贺力
分类号 G02B6/10 主分类号 G02B6/10
代理机构 代理人 吴洛杰 台中巿太原路二段二一五巷一弄八号
主权项 1.一种控制色散单模光学波导纤维,其包含心蕊玻璃区域,其具有折射率分布,并由包层玻璃层围绕着,该包层折射率为nc,低于该心蕊玻璃区域折射率分布之至少一部份;该单模波导纤维具有变化性之总色散,其符号沿着波导长度改变,由正値变为负値以及由负値变为正値,其中该波导纤维之区段1i由多个小段d1i所构成,每一小段d1i具有相关实质上固定总色散Di,其中Di位于预先决定符号第一数値范围内,以及1i主要特征在于Did1i乘积和,该波导纤维之区段1j由多个小段d1j所构成,每一小段d1j具有相关实质上固定总色散Dj,其中Dj位于与Di不同符号之第二数値范围内以及1j主要特征在于Djd1j乘积和,及提供多个过渡区段1t,在该区段内总色散由色散第一数値范围内之一个数値改变为色散第二数値范围内之一个数値,其中所有1i,1j及1t区段和等于波导纤维长度,以及在预先决定波长范围R内所有d1iDi以及d1jDj乘积和小于预先决定値;其中特点为区段1i具有由第一波长范围选取出相关0i以及区段1j具有由第一波长范围选取出相关0j,其中0i大于操作波长s以及0j小于操作波长s,其中0j最小値与0i最大値间之间隔不小于100nm。2.依据申请专利范围第1项之控制色散波导,其中0i-s大小与s-0j大小为不相同的。3.依据申请专利范围第2项之控制色散波导,其中s由1520nm至1575nm波长范围内选取出,0i由1310nm至1450nm波长范围内选取出,以及0j由1600nm至1650nn波长范围内选取出。4.依据申请专利范围第1项之控制色散波导,其中波导纤维长度不小于1.5公里。5.依据申请专利范围第1项之控制色散波导,其中s由1520nm至1575nm波长范围内选取出,0i由1300nm至1450nm波长范围内选取出,以及0j由1600nm至1750nm波长范围内选取出。6.依据申请专利范围第1项之控制色散波导,其中波多个过度区段1t之一段具有小于50公尺之区段1s,在区段内总色散大小为小于0.5ps/nm-km,因而在该区段内由于四波相混产生之能量损失减为最小。7.依据申请专利范围第1项之控制色散波导,其中0i或0j在系统操作波长范围外。8.一种控制色散单模光学波导纤维,其包含心蕊玻璃区域,其具有折射率分布,并由包层玻璃层围绕着,该包层折射率为nc,低于该心蕊玻璃区域折射率分布之至少一部份;该单模波导纤维具有变化性总色散,其符号沿着波导长度改变,由正値变为负値以及由负値变为正値,其中该波导纤维之区段1i由多个小段d1i所构成,每一小段d1i具有相关实质上固定总色散Di,其中Di位于预先决定符号之第一数値范围内,以及1i主要特征在于Did1i乘积和,该波导纤维之区段1j由多个小段d1i所构成,每一小段d1j具有相关实质上固定总色散Dj,其中Dj位于与Di不同符号之第二数値范围内以及1j主要特征在于Djd1j乘积和,及提供多个过渡区段1t,在该区段内总色散由色散第一数値范围内之一个数値改变为色散第二数値范围内之一个数値,其中所有1i,1j及1t区段和等于波导纤维长度,以及在预先决定波长范围R内所有d1iDi以及d1jDj乘积和小于预先决定値;其中特点为具有正値总色散波导纤维区段之心蕊折射率分布为阶跃形式以及具有负値总色散波导纤维区段之心蕊折射率分布具有至少三个部份。9.依据申请专利范围第8项之控制色散波导,其中总色散为负値之波导区段心蕊折射率分布具有相对折射率1之中央心蕊区域,具有相对折射率2相邻之第一环状区域,以及具有相对折射率3相邻第一环状区域之第二环状区域,其中1>3>2。10.依据申请专利范围第9项之控制色散波导,其中中央心蕊区域折射率分布为三角形,第一环状区域为平坦状,以及第二环状区域为圆形化之阶跃形状。11.依据申请专利范围第9或10项之控制色散波导,其中2可为正値,负値,或零。图式简单说明:第一图显示出沿着波导纤维长度交错性之正値及负値色散。水平轴为长度;垂直轴为总色散,单位为ps/km-nm。第二图显示出具有不同零色散波长之总色散。水平轴为波长,单位为微米;垂直轴为总色散,单位为ps/km-nm。第三图-第九图不同心蕊折射率分布以及不同零色散波长分隔之四波相混能量。水平轴为波长,单位为微米;垂直轴为四波相混能量,单位为dBm。
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