Одномодове оптичне волокно (варіанти)

1 Одномодовое оптическое волокно, имеющее рабочее окно на длине волны 1550 нм, имеющее сердцевину с профилем показателя преломления, включающим по меньшей мере три участка, и слой оболочки с профилем показателя преломления, причем показатель преломления по меньшей мере части указанного профиля сердцевины больше показателя преломления по меньшей мере части указанного профиля слоя оболочки и по меньшей мере один участок указанного профиля сердцевины имеет минимальный показатель преломления меньший, чем минимальный показатель преломления указанного слоя оболочки, отличающееся тем, что радиус а сердцевины составляет примерно 25-35 мкм и это одномодовое оптическое волокно имеет эффективную пло2 щадь примерно больше 90 мкм в рабочем окне на длине волны 1550 нм, а отношение эффективной площади к площади поля моды примерно больше 1,3, чем обеспечена низкая дисперсия оптического волокна при работе в диапазоне длин волн от 1530 до 1565 нм 2 Одномодовое оптическое волокно по п 1, отличающееся тем, что профиль показателя преломления сердцевины содержит пять участков, минимальный показатель преломления двух несмежных участков меньше минимального показателя указанного слоя оболочки, а последняя точка каждого участка профиля показателя преломления сердцевины относительно начала отсчета на центральной оси волноводного волокна определяется радиусами ао, &•], аг, аз, и а соответственно, где а - радиус указанной сердцевины 3 Одномодовое оптическое волокно по п 2, отличающееся тем, что первый участок сердцевины от начала отсчета на центральной оси волновода до ао имеет постоянный показатель преломления по, второй участок сердцевины имеет ширину а г ао и профиль показателя преломления в виде скругленной ступени с максимальным показате Зоя лем преломления ги, третий участок сердцевины имеет ширину аг-аі и постоянный показатель преломления П2, четвертый участок сердцевины имеет профиль показателя преломления в виде скругленной ступени с максимальным показателем преломления пз и ширину аз-аг, и пятый участок сердцевины имеет ширину а-аз и постоянный показатель преломления гц 4 Одномодовое оптическое волокно по п 3, отличающееся тем, что указанный слой оболочки имеет постоянный показатель преломления nc, a По И П2 МеНЬШе П с ИЛИ По И ГЦ МеНЬШе П с , ИЛИ П2 И ГЦ меньше пс 5 Одномодовое оптическое волокно по п 4, отличающееся тем, что участки указанной сердцевины характеризуются значениями До %, Ai %, А2 %, Дз % и Д4 % соответственно, причем первая часть сердцевины имеет До % в диапазоне примерно от 0 до 0,2 % и а о - примерно от 0,50 до 1,5 мкм, вторая часть сердцевины имеет Ді % в диапазоне примерно от 0,5 % до 1,2 % и а-\ - примерно от 0,50 до 4,5 мкм, третья часть сердцевины имеет Дг % менее примерно - 0,1 % и Э2 - примерно от 6 до 12 мкм, четвертая часть сердцевины имеет Дз % в диапазоне от 0,2 % до 0,8 % и аз - примерно от 7 до 16 мкм, пятая часть сердцевины имеет Д4 % менее примерно - 0,1 % и а4 - примерно от 13 до 26 мкм 6 Одномодовое оптическое волокно по любому из пп 1-5, отличающееся тем, что профиль показателя преломления сердцевины имеет четыре участка, минимальный показатель преломления двух несмежных участков меньше минимального показателя преломления указанного слоя оболочки, а последняя точка каждого участка профиля показателя преломления сердцевины соответственно определена радиусами ао, &•], &2, и а, где а - радиус сердцевины 7 Одномодовое оптическое волокно по п 6, отличающееся тем, что каждая часть сердцевины характеризуется значением Д %, причем первая часть сердцевины имеет а-профиль, До % в диапазоне примерно от 0,7 % до 1,2 % и ао примерно от 1,5 до 3,5 мкм, вторая часть сердцевины имеет Ді % примерно менее - 0,10 % и а і - примерно от 6,5 до 11 мкм, О 00 о о 42008 третья часть сердцевины имеет Дг % в диапазоне примерно от 0,3 % до 0,8 % и a-z - примерно от 7,5 до 14 мкм, четвертая часть сердцевины имеет Дз % примерно менее - 0,10 % и Зз - примерно от 10 до 32 мкм 8 Одномодовое оптическое волокно по п 7, отличающееся тем, что первая часть имеет а-профиль, соответствующий эффективному профилю показателя преломления в виде трапеции, которая в направлении от центральной оси волновода имеет горизонтальную часть с радиальным протяжением примерно от 1 до 3 мкм и смежную часть в виде прямой наклонной линии, значение Ді % по существу постоянно, а ао находится в диапазоне примерно от 1,5 до 4,5 мкм 9 Одномодовое оптическое волокно по п 7, отличающееся тем, что указанный а-профиль имеет в центре углубление в виде перевернутого конуса, радиус основания которого находится в диапазоне от 0,10 до 1,0 мкм 10 Одномодовое оптическое волокно по п 7, отличающееся тем, что До % находится в диапазоне примерно от 0,65 % до 1,0 %, а а о - примерно от 2,8 до 3,5 мкм, вторая часть сердцевины имеет Ді % менее примерно - 0,10 % и а і - примерно от 6 до 8 мкм, третья часть сердцевины имеет Дг % в диапазоне примерно от 0,50 % до 0,85 % и а 2 - примерно от 8 до 10 мкм, четвертая часть сердцевины имеет Дз % менее примерно - 0,1 % и аз - примерно от 13 до 16 мкм и а примерно равен аз 11 Одномодовое оптическое волокно по пп 7, 8, 9 или 10, отличающееся тем, что а находится в диапазоне от 1 до 6 13 Одномодовое оптическое волокно по п 11, отличающееся тем, что части указанной сердцевины соответственно характеризуются значениями До %, Ді %, Дг %, Дз % и Д4 %, причем первая часть сердцевины имеет До % примерно менее - 0,10 % и ао - примерно от 0,1 до 2,5 мкм, вторая часть сердцевины имеет Ді % в диапазоне примерно от 0,50 % до 1,2 % и 3-і - примерно от 0,5 до 4,5 мкм, 12 Одномодовое оптическое волокно по п 1, отличающееся тем, что профиль показателя преломления сердцевины содержит пять участков, минимальный показатель преломления трех несмежных участков меньше минимального показателя преломления указанного слоя оболочки, а последняя точка каждого участка профиля показателя преломления сердцевины относительно начала отсчета на центральной оси оптического волокна определена радиусами ао, а^\, а-/, аз и а соответственно, где а - радиус указанной сердцевины третья часть сердцевины имеет Дг % примерно менее - 0,1 % и аг в диапазоне примерно от 6 до 12 мкм, четвертая часть сердцевины имеет Дз % в диапазоне примерно от 0,2 % до 0,8 % и аз - примерно от 7 до 14 мкм, пятая часть сердцевины имеет Д4 % примерно менее - 0,1 % и а А - примерно от 13 до 30 мкм 14 Одномодовое оптическое волокно по п 1 или п 13, отличающееся тем, что потери из-за изгиба, вызванного одним оборотом указанного оптического волновода вокруг катушки диаметром 32 мм, не превышают 0,05 дБ на длине волны 1550 нм, а потери из-за изгиба, вызванного 100 оборотами указанного оптического волновода вокруг катушки диаметром 75 мм, не превышают 0,05 дБ на длине волны 1310 нм и 0,10 дБ на длине волны 1550 нм 15 Одномодовое оптическое волокно, имеющее сердцевины с профилем показателя преломления, включающим, по меньшей мере, три участка, и слой оболочки, имеющий профиль показателя преломления и минимальный показатель преломления, причем показатель преломления, по меньшей мере, части указанного профиля сердцевины больше, чем показатель преломления, по меньшей мере, части указанного профиля слоя оболочки и, по меньшей мере, один участок профиля сердцевины имеет минимальный показатель преломления меньший, чем минимальный показатель преломления указанного слоя оболочки, отличающееся тем, что радиус а сердцевины составляет примерно 25-35 мкм, указанное одномодовое оптическое волокно имеет бимодальную характеристику интенсивности электрического поля вдоль радиуса 16 Одномодовое оптическое волокно по п 14, отличающееся тем, что указанная бимодальная интенсивность поля имеет по меньшей мере два отдельных максимума Изобретение относится к одномодовому оптическому волноводному волокну с большой эффективной площадью (АЭфф) для техники связи Одномодовый волновод с большой эффективной площадью имеет меньшие нелинейные оптические эффекты, втом числе меньшие фазовую автомодуляцию, четырехволновое смешение, перекрестную фазовую модуляцию и процессы нелинейного рассеяния Каждый из этих эффектов вызывает искажение сигнала в системах, передающих большую мощность Процессы рассеяния, которые искажают сигнал, в общем виде описываются уравнением, содержащим член ехр (сР/Аэфф), где с - постоянная, Р - мощность сигнала Другие нелинейные эффекты описываются уравнениями, которые включают отношение Р/Аэфф в качестве множителя Таким образом, увеличение АЭфф вызывает уменьшение вклада нелинейных эффектов в искажение светового сигнала Требование отрасли связи по увеличению объема информации, передаваемого на большие расстояния без использования регенераторов, привело к переоценке подхода к разработке профилей показателя преломления одномодовых волокон 42008 Сущность этой переоценки заключается в том, чтобы создать оптические волноводы, которые - уменьшают нелинейные эффекты, такие как указанные выше, - оптимизированы для уменьшения затухания в рабочем диапазоне длин волн около 1550 нм, - совместимы с оптическими усилителями и - сохраняют требуемые характеристики оптических волноводов, в частности, малое затухание, высокую прочность, усталостную прочность и устойчивость к изгибу Предшествующие разработки, в частности, описанное в заявке на патент США 08/378,780 одномодовое оптическое волокно, исходили из основных концепций конструкции сердцевины, состоящей из нескольких участков В техническом решении, согласно пат США 4 715 679, которое является наиболее близким к предлагаемому техническому решению описано одномодовое оптическое волокно с рабочим окном на длине волны 1550 нм Указанное одномодовое оптическое волокно имеющее сердцевину с профилем показателя преломления, включающим по меньшей мере три участка, и слой оболочки с профилем показателя преломления, причем показатель преломления по меньшей мере части указанного профиля области сердцевины больше показателя преломления по меньшей мере части указанного профиля слоя оболочки и по меньшей мере один участок указанного профиля сердцевины имеет минимальный показатель преломления меньший, чем минимальный показатель преломления указанного слоя оболочки Однако известный из указанного источника принцип конструирования дает лишь общие указания относительно улучшения требуемых полезных свойств волноводов путем максимально возможного увеличения АЭфф, но не раскрывает пределы допустимых значений конструктивных параметров оптического волокна и их взаимосвязь В основу изобретения положена задача создания оптического волноводного волокна, в котором конструктивные параметры сердцевины оптического волноводного волокна обеспечивают ослабление влияния нелинейных волноводных эффектов и делают это оптическое волокно пригодным для использования в оснащенными оптическими усилителями системах связи с высокими характеристиками и при этом, что это волокно также имеет работоспособность при изгибе, по меньшей мере сравнимую с работоспобностью при изгибе обычного оптического одномодового волноводного волокна со ступенчатым профилем показателя преломления, имело бы небольшое затухание, обеспечивающее большое расстояние между регенераторами, и требуемую прочность и усталостную прочность Поставленная задача решается тем, что в одномодовом оптическом волноводном волокне с рабочим окном на длине волны 1550 нм, имеющем сердцевину с профилем показателя преломления, включающий по меньшей мере три участка, и слой оболочки с профилем показателя преломления, причем показатель преломления по меньшей мере части указанного профиля сердцевины больше показателя преломления по меньшей мере части указанного профиля слоя оболочки и по меньшей мере один участок указанного профиля сердцевины имеет минимальный показатель преломления меньший, чем минимальный показатель преломления указанного слоя оболочки, согласно изобретению, радиус а сердцевины составляет примерно 25-35 мкм и это указанное одномодовое волноводное волокно имеет эффективную площадь больше примерно 90 мкм2 в рабочем окне на длине волны 1550 нм и отношение эффективной площади к площади поля моды больше примерно 1,3, чем обеспечена низкая дисперсия оптического волноводного волокна при работе в диапазоне длин волн от 1530 до 1565 нм Рекомендуется, чтобы в одномодовом оптическом волноводном волокне профиль показателя преломления области сердцевины содержал пять участков, минимальный показатель преломления двух несмежных участков меньше минимального показателя указанного слоя оболочки, а последняя точка каждого участка профиля показателя преломления сердцевины относительно начала отсчета на центральной оси волноводного волокна определяется радиусами а0, а-і, аг, аз, и а соответственно, где а - радиус указанной сердцевины Возможно, чтобы в одномодовом оптическом волноводном волокне первый участок сердцевины, от начала отсчета на центральной оси волновода до а0, имел постоянный показатель преломления по, второй участок сердцевины имел ширину ai - ао и профиль показателя преломления в виде скругленной ступени с максимальным показателем преломления n-і, третий участок сердцевины имел ширину аг - ai и постоянный показатель преломления П2, четвертый участок сердцевины имеет профиль показателя преломления в виде скругленной ступени с максимальным показателем преломления пз и ширину аз - аг и пятый участок сердцевины имеет ширину а - аз и постоянный показатель преломления гц Целесообразно, чтобы в одномодовом оптическом волноводном волокне указанный слой оболочки имел постоянный показатель преломления пс, а по и П меньше пс, или по и гц меньше пс, 2 ИЛИ П2 И ГЦ МеНЬШе П с Предпочтительно, чтобы в одномодовом оптическом волноводном волокне, участки указанной сердцевины характеризовались значениями До%, Аі%, Д2%, Аз% и Д4% соответственно, причем первый участок сердцевины имел До% в диапазоне примерно от 0 до 0,2% и ао в диапазоне примерно от 0,50 до 1,5 мкм, второй участок сердцевины имел Ді% в диапазоне примерно от 0,5% до 1,2% и аі в диапазоне примерно от 0,50 до 4,5 мкм, третий участок сердцевины имел Дг% менее примерно - 0,1 % и аг в диапэзоне примерно от 6 до 12 мкм, четвертый участок сердцевины имел Д3% в диапазоне от 0,2% до 0,8% и аз, в диапазоне примерно от 7 до 16 мкм, пятый участок сердцевины ИМЄЛ Д4% Менее Примерно - 0,1% И 34 В диапэзоне примерно от 13 до 26 мкм Профиль показателя преломления сердцевины может содержать четыре участка, минимальный показатель преломления двух несмежных участков может быть меньше минимального показателя преломления указанного слоя оболочки, а последняя точка каждого участка профиля показателя преломления сердцевины может быть 42008 определена радиусами а0, а-і, аг, аз и а, где а - радиус указанной сердцевины Возможно также, чтобы каждый участок сердцевины характеризовался значением Д%, первый участок сердцевины имел а-профиль, Д о % в диапазоне примерно от 0,7% до 1,2% и ао в диапазоне примерно от 1,5 до 3,5 мкм, второй участок сердцевины имел Ді% менее примерно 0,10% и аі примерно от 6,5 до 11 мкм, третий участок сердцевины имел Дг% примерно от 0,3% до 0,8% и аг примерно от 7,5 до 14 мкм, четвертый участок сердцевины имел Дз% менее примерно 0,10% и аз примерно от 10 до 32 мкм Целесообразно также, чтобы в одномодовом оптическом волновод ном волокне первый участок имел а-профиль, имел соответствующий эффективный профиль показателя преломления в виде трапеции, которая в направлении от центральной оси волновода имеет горизонтальную часть с радиальным протяжением примерно от 1 до 3 мкм и смежную часть в виде прямой наклонной линии, значение Ді% по существу постоянно, а а0 находилось в диапазоне примерно от 1,5 до 4,5 мкм Одномодовое оптическое волноводное волокно может иметь а-профиль, который имеет в центре углубление в виде перевернутого конуса, радиус основания которого находится в диапазоне от 0,10 до 1,0 мкм Наиболее предпочтительно, чтобы в одномодовом оптическом волноводном волокне До% находилась в диапазоне примерно от 0,65% до 1,0%, а а0 - примерно от 2,8 до 3,5 мкм, второй участок сердцевины имел Ді% менее примерно 0,10% и аі примерно от 6 до 8 мкм, третий участок сердцевины имеет Дг% примерно от 0,50% до 0,85% и аг примерно от 8 до 10 мкм, четвертый участок сердцевины имел Дз% менее примерно 0,1% и эз - примерно от 13 до 16 мкм и а примерно равен аз Предпочтительно, чтобы в одномодовом оптическом волноводном волокне а находилось в диапазоне от 1 до 6 Наиболее целесообразно, чтобы в од номодовом оптическом волноводном волокне профиль показателя преломления области сердцевины содержал пять участков, минимальный показатель преломления трех несмежных участков был меньше минимального показателя преломления указанного слоя оболочки, а последняя точка каждого участка профиля показателя преломления сердцевины относительно начала отсчета на центральной оси волноводного волокна была определена радиусами а0, а-і, аг, аз и а, где а - радиус указанной сердцевины Участки указанной сердцевины могут характеризоваться значениями Д о %, Ді%, Дг%, Дз% и Д4% соответственно, первый участок сердцевины может иметь До% менее примерно - 0,10% и ао примерно от 0,1 до 2,5 мкм, второй участок сердцевины может иметь Ді% примерно от 0,50% до 1,2% и аі в диапазоне примерно от 0,5 до 4,5 мкм, третий участок сердцевины может иметь Дг% менее примерно - 0,1% и аг в диапэзоне примерно от 6 до 12 мкм, четвертый учэсток сердцевины может иметь Дз% при мерно от 0,2% до 0,8% и аз примерно от 7 до 14 мкм, пятый участок сердцевины может иметь Д4% менее примерно - 0,1% и 34 примерно от 13 до 30 мкм Поставленнэя зэдэчэ решается также тем, что в одномодовом оптическом волноводном волокне, имеющем сердцевину с профилем показателя преломления, включающий по меньшей мере три участка, и слой оболочки, имеющий профиль показателя преломления и минимальный показатель преломления, причем показатель преломления по меньшей мере части указанного профиля сердцевины больше, чем показатель преломления по меньшей мере части указанного профиля слоя оболочки и по меньшей мере один участок профиля сердцевины имеет минимальный показатель преломления меньший, чем минимальный показатель преломления указанного слоя оболочки, согласно изобретению, радиус а сердцевины составляет примерно 25 - 30 мкм, при этом указанное одномодовое оптическое волноводное волокно имеет бимодальную характеристику интенсивности электрического поля вдоль радиуса Предпочтительно,чтобы бимодальная взвешенная интенсивность поля имела бы по меньшей мере два отдельных максимума Целесообразно, чтобы потери при изгибе, вызванном одним оборотом указанного оптического волновода вокруг катушки диаметром 32 мм, не превышали 0,05 дБ на длине волны 1550 нм, а потери при изгибе, вызванном 100 оборотами указанного оптического волновода вокруг катушки диаметром 75 мм, не превышали 0,05 дБ на длине волны 1310 нм и 0,10 дБ на длине волны 1550 нм Далее будет дано подробное описание изобретение со ссылкой на чертежи с использованием физических показателей, которые вычисляются - Эффективная площадь А3фф=2ті(/Е2гск)2/ /(jE4rdr), где пределы интегрирования от 0 доад,а Е напряженность электрического поля световой волны, - Эффективный диаметр ОЭфф может быть определен, какОЭфф=2(АЭфф/71)1/2 - Площадь поля моды Amf равна л (Dmf/2)2, где Dmf- диаметр поля моды, измеренный по II методу Петермана, где 2w=Dmf и w 2 = ( 2JE2rdr/J[dE/dг]2rdг), а пределы интегрирования от 0 до - Отношение R = Аэфф/Amf - а-профиль определяется уравнением п=по(1-Д(г/а)), где по равно максимальному значению показателя преломления а-профиля, определено выше, г - радиус и а - радиус, измеренный от первой до последней точки а-профиля показателя преломления Можно полагать, что г равно нулю в точке по а -профиля показателя преломления, или первая точка профиля может быть смещена на определенное расстояние от центральной оси волновода, а-профиль с а =1, имеет треугольную форму Если а = 2, то профиль показателя преломления является параболой При а больше 2, и приближающемся к 6, профиль показателя преломления становится близким к ступенчатому 42008 Точный ступенчатый профиль показателя преломления соответствует бесконечно большому значению а, но для практических целей а в диапазоне примерно от 4 до 6 соответствует профилю со ступенчатым изменением показателя преломления 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 Д% равен Д% = [(пі 2 - п с 2 )/ /2пі х100, где пі - показатель преломления сердцевины и п с - показатель преломления оболочки Если не указано иное, то гн равен максимальному показателю преломления в области сердцевины, характеризуемой коэффициентом Д% - Началом отсчета показателя преломления выбирают минимальное значение показателя преломления стеклянного слоя оболочки Показатели преломления оболочки, меньшие этой минимальной величины, считаются отрицательными - 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 характеристик волновода (см "Single Mode Fiber Optics, Marcel Dekker Inc , Luc В Jeunhomme, 1990, page 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 волновод ного волокна, имеющего один виток вокруг катушки диаметром 32 мм и сто витков вокруг катушки диаметром 75 мм Максимально допустимое затухание, вызванное изгибом, обычно определяется в рабочем окне 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 2 На фиг 1 изображен профиль показателя преломления сердцевины, имеющий четыре участка, два из которых имеют показатель преломле ния меньший, чем показатель преломления слоя оболочки На фиг 2 изображен график взвешенной интенсивности поля в зависимости от радиуса для характерного варианта выполнения нового профиля показателя преломления сердцевины На фиг 3 изображен профиль показателя преломления сердцевины, состоящей из нескольких участков, для которого вычисленные параметры сравнивались с измеренными параметрами волноводного волокна, имеющего такой же профиль показателя преломления На фиг 4 изображен график взвешенной интенсивности поля для трех типов волноводов с сердцевиной, состоящей из участков На фиг 5 изображен профиль показателя преломления сердцевины, имеющий пять участков, два из которых имеют показатель преломления меньший, чем показатель преломления слоя оболочки На фиг 6 изображена разновидность варианта выполнения, показанного на фиг 5 На фиг 7 изображен моделированный профиль, имеющий четыре участка, первый из которых имеет треугольную форму На фиг 8, 9а и 9Ь изображены моделированные профили показателя преломления сердцевины, имеющие пять участков, три из которых имеют показатель преломления меньший, чем показатель преломления слоя оболочки На фиг 10 изображен график зависимости интенсивности поля от радиуса для характерного варианта выполнения предлагаемого профиля показателя преломления сердцевины На фиг 11 изображен профиль показателя преломления, имеющий четыре участка, на котором показаны определения для Д% и радиусов профиля показателя преломления, использованные в модели Исследование конструкций профиля показателя преломления сердцевины, имеющих области показателя преломления, меньшего, чем минимальный показатель преломления оболочки, привело к обнаружению двух принципиальных свойств волноводных волокон с очень большой эффективной площадью Первым свойством является то, что распределение энергии моды оценивают по радиусу, то есть Е2г (где Е - электрическое поле и г - радиус), на графике зависимости от радиуса является по меньшей мере бимодальным Бимодальное распределение энергии моды может наблюдаться в виде либо двойного пика, либо пика со смежным сглаженным выступом Понятно, что распределение энергии моды определяется направляющими структурами, включенными в профиль показателя преломления волновода Одномодовое оптическое волноводное волокно, согласно изобретению, имеет сердцевину, состоящую, по меньшей мере, из трех различных участков Участки отличаются один от другого профилем показателя преломления в конкретном интервале радиуса Характерными признаками сердцевины, которые обеспечивают большую эффективную площадь без ухудшения работы при изгибе, являются наличие в сердцевине по меньшей мере одного участка, часть которого имеет показа 42008 тель преломления, меньший, чем минимальный показатель преломления оболочки, и наличие по меньшей мере двух участков, часть которых имеет показатель преломления, больший максимального показателя преломления оболочки Хотя энергия поля распределена по большей площади сердцевины, комбинация частей области сердцевины с положительными и отрицательными показателями преломления в достаточной степени обеспечивает направленное распространение передаваемого света, чтобы удовлетворить требованиям к потерям при изгибе Обычно предлагаемое волокно, имеющее, по меньшей мере, три различные части сердцевины и по меньшей мере одну часть сердцевины с отрицательным показателем преломления, имеет следующие свойства затухание сравнимо с затуханием обычного одномодового волноводного волокна со ступенчатым изменением показателя преломления, потери, вызванные изгибом, не превышают аналогичные потери обычного одномодового волокна со ступенчатым изменением показателя преломления, взвешенное распределение поля является, по меньшей мере, бимодальным, как показано, например, кривой 24 на фиг 4, эффективная площадь больше 90 мкм2 в рабочем окне на длине волны 1550 нм и может быть сделана более 350 мкм2 в этом окне и отношение R-AoctVAmf больше 1,3 и может быть более 3,7 Рабочее окно на длине волны 1550 нм обычно включает диапазон длин волн от 1530 до 1565 нм Семейство волноводов согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения имеет сердцевину, содержащую четыре или пять различных участков профиля показателя преломления В каждом из этих вариантов выполнения два несмежных участка имеют отрицательный показатель преломления Каждый участок характеризуется коэффициентом Д% и шириной, измеренной вдоль радиуса волноводного волокна Тогда участки могут быть описаны формой профиля показателя преломления, коэффициентом Д% и радиусом участка, измеренным от нулевой точки в центре волновода до конечной точки каждого участка сердцевины Ширина каждого участка определяется как разность радиусов Например, если а0 радиус, проведенный к конечной точке первого участка сердцевины, а а0 радиус, проведенный к конечной точке второго участка сердцевины, то а0 - ai равно ширине второго участка В варианте выполнения, имеющем пять участков, каждый из участков имеет профиль показателя преломления по существу в виде ступеньки, то есть каждый участок характеризуется постоянным показателем преломления Вследствие диффузии легирующей примеси при изготовлении сердцевины волновода, углы ступени обычно сглаживаются Обычно небольшое скругление не влияет на работу волноводного волокна Если скругление значительное, то в модель, используемую для вычисления свойств конкретного волновода с сердцевиной, состоящей из нескольких участков, добавляют математическое описание профиля показателя преломления, имеющего скругление Важное свойство, обнаруженное при анализе вариантов выполнения нового профиля показателя преломления, заключается в том, что профиль показателя преломления вблизи оси, то есть первый участок области сердцевины, может быть различным, как показано линиями 8 и 6 на фиг1, при этом требуемые характеристики волновода сохраняются Обычно конкретная часть профиля показателя преломления волновода имеет соответствующий эквивалентный профиль показателя преломления, см определения выше Понятно, что описание и формула изобретения для конкретной формы профиля показателя преломления включают и соответствующие эквиваленты Здесь приводится конкретный ряд диапазонов изменения коэффициента Д% и ширины участков сердцевины, состоящей из четырех или пяти участков Однако понятно, что имеется по существу бесконечное множество профилей, которые обеспечивают требуемые величины АЭФФ и R, а также требуемое распределение поля При функциональном конструировании сердцевины можно подобрать ширину или расположение участков, профиль показателя преломления участков или коэффициент Д% при сохранении основных свойств волновода в пределах описанных заданных диапазонов Следовательно, понятно, что семейство приемлемых конструкций сердцевины, описанное здесь, включает близкие конструкции, которые обеспечивают указанные функциональные свойства волноводных волокон В каждом из описанных ниже вариантов выполнения, при любом заданном Д%, слой оболочки имеет по существу постоянный показатель преломления п с Разработано семейство оптических волноводов, имеющих сердцевину, состоящую из четырех участков, с исключительно большой АЭфф и хорошей устойчивостью к изгибу, имеющих следующие параметры первый участок сердцевины, начинающийся от центральной оси волноводного волокна, имеет а-профиль, Д о % в диапазоне примерно от 0,7% до 1,2% и ао в диапазоне примерно от 1,5 до 3,5 мкм, второй прилегающий участок сердцевины имеет Ді% менее примерно - 0,10% и аі в диапазоне примерно от 6,5 до 11 мкм, третий участок сердцевины имеет Дг% в диапазоне примерно от 0,3% до 0,8% и аг в диапазоне примерно от 7,5 до 14 мкм, четвертый участок сердцевины имеет Дз% менее примерно - 0,10% и аз в диапазоне примерно от 10 до 32 мкм и радиус а составляет менее примерно 35 мкм Предпочтительный вариант этого семейства имеет параметры Д о % в диапазоне от 0,65% до 1,0%, а0 в диапазоне примерно от 2,8 до 3,5 мкм, Ді% менее примерно - 0,10%, аі в диапазоне примерно от 6 до 8 мкм, Дг% в диапазоне примерно от 0,5% до 0,85%, аг в диапэзоне примерно от 8 до 10 мкм, Д3% менее примерно - 0,10%, аз в диапазоне примерно от 13 до 16 мкм и радиус а примерно равен аз Нижний предел участков с отрицательным Д% по существу в первую очередь задается возможностями технологического процесса, а не требованиями к работе волноводного волокна В настоящее время могут быть достигнуты уровни примерно - 0,8% а-профиль имеет треугольную форму (а =1), параболическую форму 42008 (a =2) или криволинейную форму, приближающуюся к ступени, если а около 4 или более 7 а-профиль может иметь углубление в виде перевернутого конуса на центральной оси Модель имеет достаточную гибкость, чтобы компенсировать такое углубление Предпочтительный вариант области сердцевины, имеющей профиль показателя преломления, состоящий из четырех участков, показан на фиг 11 и имеет следующие параметры Ді% в диапазоне примерно от 0,65% до 1,00%, п равно 3,35±0,30 мкм Дг% менее примерно - 0,10%, П 2 равно 7,2±0,60 мкм, Дз% в диапазоне примерно от 0,50% до 0,85%, г3 равно 9,1±0,7 мкм, Д 4 % менее примерно - 0,10%, Г равно 14,5±1,0 мкм 4 В случае профиля показателя преломления области сердцевины, состоящего из пяти участков, семейство профилей задается следующим образом начиная от центра волновода по направлению наружу, первый участок сердцевины имеет Д о % в диапазоне примерно от 0 до 0,20% и радиус, измеренный от центральной оси оптического волновода, в диапазоне примерно от 0,50 до 1,5 мкм, второй участок сердцевины имеет Ді% в диапазоне примерно от 0,5% до 1,2% и радиус аі в диапазоне примерно от 0,5 до 4,5 мкм, третий участок сердцевины имеет Дг% менее примерно - 0,1% и аг в диапазоне примерно от 6 до 12 мкм, четвертый участок сердцевины имеет Дз% в диапазоне примерно от 0,2% до 0,8% и аз в диапазоне примерно от 7 до 16 мкм, пятый участок сердцевины имеет Д4% менее примерно - 0,1% и 34 в диапэзоне примерно от 13 до 26 мкм и радиус сердцевины а находится в диапазоне примерно от 25 до 35 мкм Во многих предпочтительных вариантах выполнения радиус сердцевины совпадает с внешним радиусом конечного участка сердцевины Оптические волноводы с профилями показателя преломления сердцевины, которые описаны этим семейством профилей, могут иметь эффективную площадь более 350 мкм2 и устойчивость к изгибу выше, чем у обычных волноводов со ступенчатым изменением показателя преломления, без существенного ухудшения затухания или других рабочих свойств, таких как прочность или усталостная прочность В только что описанном варианте выполнения с сердцевиной, состоящей из пяти участков, первый участок может иметь различную форму профиля, например, a-профиль, без заметного влияния ее изменения на свойства волновода Кроме того, a-профиль может иметь углубление в центре в виде перевернутого конуса Это углубление в центре может быть следствием либо регулирования процесса легирования при изготовлении заготовки, либо регулирования диффузии примеси из заготовки при изготовлении Третий вариант выполнения предлагаемого профиля показателя преломления сердцевины представляет собой волновод с сердцевиной, имеющей три участка с отрицательным показателем преломления первый участок сердцевины имеет Д о % менее примерно - 0,10% и радиус ао в диапазоне примерно от 0,1 до 2,5 мкм, второй участок сердцевины имеет Ді% в диапазоне примерно от 0,5% до 1,2% и радиус аі в диапазоне примерно от 0,5 до 4,5 мкм, третий участок сердцевины имеет Дг% менее примерно - 0,1% и аг в диапэзоне примерно от 6 до 12 мкм, четвертый участок сердцевины имеет Д3% в диапазоне примерно от 0,2% до 0,8% и аз в диапазоне примерно от 7 до 14 мкм, пятый участок сердцевины имеет Д4% менее примерно - 0,1% и 34 в диапэзоне примерно от 13 до 30 мкм и радиус сердцевины э нэходится в диэпэзоне примерно от 20 до 35 мкм Выбор предпочтительного вэриэнтэ выполнения из предложенных вэриэнтов диктуется сообрэжениями простоты изготовления, соответствующей стоимости изготовления и способности конструкции нэдежно обеспечивэть рэсчетное знэчение АЭфф и устойчивость к изгибу В большинстве случэев конструкция, состоящэя из четырех учэстков и имеющэя двэ углубления в профиле покэзэтеля преломления, в которой используется a-профиль в центре и профили со ступенчэтым изменением покэзэтеля преломления нэ остальных учэсткэх сердцевины, является сэмой дорогостоящей и эффективной В некоторых случэях предпочтительнэ конструкция, имеющэя пять учэстков со ступенчэтым профилем покэзэтеля преломления всех учэстков Понятно, что возможны перестановки и комбинэции составляющих этих конструкций сердцевины, состоящей из нескольких учэстков Тэким обрэзом, эти конкретные вэриэнты выполнения относятся к семейству профилей покэзэтеля преломления в пределэх объемэ изобретения Свойство, которое нэблюдэют при моделировэнии и которое обычно обеспечивэет лучшую конструкцию сердцевины волноводэ, зэключэется в том, что рэспределение энергии моды, умноженной нэ рэдиус, является, по меньшей мере, бимодэльным Энергия моды пропорционэльнэ квэдрэту рэспрострэняющегося электрического поля В предпочтительном вэриэнте выполнения для поискэ тэких конструкций сердцевины, в которых бимодэльное рэспределение энергии имеет двэ пикэ, используется моделировэние Вэриэнт выполнения, в котором первый мэксимум энергии моды соответствует знэчению рэдиусэ от 0 до 5 мкм, э второй мэксимум соответствует рэдиусу больше 8 мкм, обеспечивэет получение волноводного волокнэ с большой АЭфф и устойчивостью к изгибу, которэя по меньшей мере не хуже, чем у обычного волноводного волокнэ со ступенчэтым изменением покэзэтеля преломления Исследовэние свойств конструкций сердцевины, имеющей несколько учэстков, идет в ногу с постоянно рэстущими требовэниями к волноводному волокну с большой пропускной способностью для передэчи светэ нэ большие рэсстояния Изучэются скорости передэчи дэнных в терэбитовом диэпэзоне и исследуются системы с рэсстояниями между регенерэторэми более 100 км Извест 42008 ные работы, в частности, заявка на патент США 08/378,780, показывают, что конструкции, включающие участок сердцевины с показателем преломления, меньшим показателя преломления оболочки, требуют дальнейшего изучения, так как на их основе можно создать оптические волноводные волокна с большой эффективной площадью Авторами установлено, что действительно с помощью конструкций, включающих, по меньшей мере, один участок сердцевины с показателем преломления меньше показателя преломления оболочки, можно получить эффективные площади намного большие, чем полученные ранее Кроме того, предлагаемая конструкция сердцевины удерживает передаваемый свет достаточно хорошо, чтобы создать волновод с большой АЭфф, имеющий устойчивость к изгибу не хуже, чем у обычного одномодового волокна со ступенчатым изменением показателя преломления Во многих конструкциях волноводы с большой АЭфф имеют лучшую устойчивость к изгибу, чем обычные одномодовые волноводы со ступенчатым изменением показателя преломления Основной вариант выполнения предлагаемого профиля показателя преломления сердцевины изображен на фиг 1 Сердцевина состоит из четырех участков, первый участок 8 и третий участок 4 имеют форму профиля показателя преломления в виде скругленной ступени, а два участка 2 имеют показатели преломления меньшие, чем показатель преломления оболочки Штриховые линии 6 показывают другие возможные формы профиля показателя преломления первого участка Участок 4 также может иметь различную форму профиля без значительного влияния ее на свойства волноводного волокна Участки 2 профиля с небольшим показателем преломления могут отличаться друг от друга шириной и минимальным показателем преломления Кроме того, участки 2 могут иметь незначительный положительный или отрицательный наклон и скруглення Нижний предел Д% участков 2 зависит от технологических возможностей Величина коэффициента Д%, примерно равная - 0,80%, обеспечивает создание волновода с заданными свойствами Воздействие этого профиля на передаваемый свет заключается в том, что часть передаваемой энергии удерживается в первом участке, заданном линией 8, и в смежной области 2 с небольшим показателем преломления Вторая часть энергии света направляется структурой 4 вместе с внешней областью 2 с небольшим показателем преломления Большая АЭфф является результатом того, что структура 4 передает мощность на расстоянии от центра волновода Устойчивость к изгибу не снижается, так как удержание света обеспечивается внешней областью 2 с небольшим показателем преломления Бимодальное распределение энергии в варианте выполнения новой конструкции сердцевины, имеющей четыре участка, показано на фиг 2, которая представляет собой график взвешенной интенсивности поля как функции от радиуса Внутренний пик 10 соответствует направляющей структуре первого участка сердцевины, имеющей несколько участков Пик 12 соответствует направляющей структуре, расположенной ближе к периферии сердцевины Пик 12 резко уменьшается с увеличением радиуса, обеспечивая хорошее удержание света и устойчивость к изгибу Определения для Д и радиусов участков профиля показателя преломления показано на фиг 11 В варианте выполнения, имеющем четыре участка сердцевины, показанном на фиг 11, уровни Ді%, Д2%, Дз% и Д4% обозначены соответственно 68, 70, 72 и 74 Соответствующие радиусы четырех участков, используемые в расчетах по данной модели, измерены от центральной оси волноводного волокна и обозначены на фиг 11 как 76, 78, 80 и 82 Эти или аналогичные определения Д% и радиуса использованы во всех расчетах с использованием модели Конкретные моделированные свойства для фиг 2 таковы АЭфф=210 мкм2 и критическая длина волны, измеренная в волокне, равна 1562 нм В кабельной структуре критическая длина волны обычно уменьшается на 200-400 нм Таким образом, с точки зрения критической длины волны, моделированное волокно подходит для систем с высокими рабочими характеристиками в окне на длине волны либо 1310 нм, либо 1550 нм Модель испытывалась для сравнения действительных и предсказанных свойств волновода Профиль показателя преломления, показанный на фигЗ, является действительным профилем волноводного волокна, имеющим центральный а-профиль 14, область 16 с небольшим показателем преломления и кольцо 18, имеющее форму скругленной ступени Отметим область диффузии на центральной оси волноводаМодель учитывает это углубление на центральной оси в виде перевернутого конуса Табл 1 показывает отличное совпадение свойств модели и реального волноводного волокна, за исключением разницы 200 нм между действительной и вычисленной критической длиной волны С учетом зависимости критической длины волны от физического положения волновода во время измерения, эта разница считается допустимой Хотя вариант профиля показателя преломления, показанный на фигЗ, не включает участков с отрицательным Д%, этот пример тем не менее демонстрирует в целом точность модели для описанного семейства профилей показателя преломления Параметр Критич. длина волны Крутизна хар-ки дисперсии Длина волны нулевой дисперсии Диаметр поля моды Затухание при изгибе Измерено 1700 нм 0,122 1538 нм 10,0 мкм 8,4 дБ Рассчитано 1900 нм 0,120 1539 нм 10,2 мкм 4,6 дБ 42008 Характерная зависимость взвешенной интенсивности поля для новой конструкции сердцевины показана линией 24 на фиг 4 Зависимость с двумя пиками безусловно отличается от зависимости для обычного волокна со смещенной дисперсией, показанной кривой 20 на фиг 4 Профиль показателя преломления обычного волноводного волокна со смещенной дисперсией включает первый участок, имеющий 7а 0-профиль, кольцевую область с плоским профилем показателя преломления, который близок к показателю преломления слоя оболочки, и вторую кольцевую область, имеющую форму показателя преломления в виде скругленной ступени Класс конструкций с большой эффективной площадью, описанный в заявке на патент США 08/378,780, имеет характерную зависимость взвешенной интенсивности поля, показанную кривой 22 Как и ожидалось, для этих конструкций характеристика взвешенной интенсивности поля действительно имеет область, смещенную в сторону увеличения радиуса Для полноты изложения, интенсивности поля для этих трех различных профилей сердцевины показаны на фиг 10 Кривая 64 представляет интенсивность поля для обычного волноводного волокна со смещенной дисперсией, кривая 66 - интенсивность поля в волокне согласно заявке на патент США 08/378,780, а кривая 62 - интенсивность поля, характерную для конструкции с большой эффективной площадью согласно данному изобретению Кривая 62 с двумя пиками совершенно отличается от кривых, характерных для других двух конструкций Различные конструкции профиля показателя преломления, имеющие две области профиля показателя преломления, меньшего, чем показатель преломления оболочки, показаны на фиг 5а, 5Ь и 5с На каждой фигуре показаны две области 26 с небольшим показателем преломления и две области 28 с профилем показателя преломления в форме ступени или скругленной ступени Конструкция на фиг 5а включает область 30 сердцевины, которая соответствует показателю преломления оболочки Предпочтительный из этих трех профилей показателя преломления показан на фиг 5с Две области показателя преломления с небольшим показателем преломления размещены на расстоянии от первого участка области сердцевины Таким образом, распределение поля смещено от центральной оси волновода, при этом эффективная площадь увеличивается Кольцевая область с небольшим показателем преломления на периферии области сердцевины служит для удержания передаваемого света в волноводе с целью обеспечения приемлемой устойчивости к изгибу Альтернативные профили первого участка показаны на фиг 5с штриховыми линиями около профиля 28 со ступенчатым изменением показателя преломления Эти профили, включая те, которые имеют углубление, вызванное диффузией, на центральной оси, имеют приемлемые эффективные площади и отношения R Пример 1. Профиль показателя преломления, имеющий два участка с небольшим показателем пре ломления На фиг 6 моделированный профиль области сердцевины имеет центральное углубление 30, вызванное диффузией, в виде перевернутого конуса с минимальным Д%, равным примерно 0,18, и максимальным радиусом, равным примерно 1 мкм Первая кольцевая область 32 имеет зависимость показателя преломления в виде скругленной ступени с максимальным Д%, равным 0,80, и радиусом ао, равным примерно 3 мкм Участок 34 профиля с небольшой величиной показателя преломления имеет коэффициент Д%, равный 0,18, и радиус a-i, равный примерно 7,5 мкм Вторая кольцевая область 32 имеет зависимость показателя преломления в виде скругленной ступени с Д%, равным примерно 0,50, и аг, равным примерно 11 мкм Участок 34 профиля с небольшим показателем преломления имеет коэффициент Д%, равный - 0,18, и радиус аз, равный примерно 23 мкм Область сердцевины заканчивается в точке, где показатель преломления совпадает с показателем преломления слоя оболочки, в данном случае - при радиусе, равном примерно 24 мкм Моделированные характеристики данного варианта выполнения следующие Диаметр поля моды, мкм 9,8 ОЭфф, мкм АЭфф, мкм 18,1 257 Диаметр поля моды, мкм 10,0 16,4 210 2,69 1834 R 3,41 Критическая длина волны, нм 1809 Длина волны нулевой дисперсии, нм 1561 Крутизна характеристики дисперсии, пс/нм /км 0,151 Характеристики при изгибе аналогичны характеристикам обычного одномодового волновода со ступенчатым изменением показателя преломления Моделированный волновод во всех отношениях подходит для волноводных систем связи с высокими характеристиками, работающих в диапазоне длин волн от 1535 нм до 1575 нм Однако крутизна характеристики дисперсии должна быть ниже, чем у систем, работающих в окнах как на длине волны 1310 нм, так и на длине волны 1550 нм Можно несколько уменьшить эффективную площадь с целью получить лучшую крутизну характеристики дисперсии Или, в качестве альтернативы, могут быть сконструированы профили сердцевины из нескольких участков, которые обеспечивают небольшую полную дисперсию в окне на длине волны 1310 нм Пример 2 для сравнения Профиль показателя преломления сердцевины, показанный на фиг 7, отличается от профиля на фиг 6 только тем, что зависимость показателя преломления первого участка имеет треугольную форму и минимальный Д%, равный примерно 0,7, не имеет выемки в виде конуса, вызванной диффузией, на центральной оси и имеет радиус ао равный примерно 4 мкм Вычислены следующие характеристики мкм2 R Критическая длина волны, нм 42008 Длина волны нулевой дисперсии, нм Крутизна характеристики дисперсии, пс/нм /км меньший показателя преломления оболочки Вычислены следующие волноводные характеристики Диаметр поля моды, мкм 9,79 1562 Оэфф, МКМ 0,16 мкм R Критическая длина волны, нм Длина волны нулевой дисперсии, нм 1544 Крутизна характеристики дисперсии, пс/нм /км 0,124 Сравнивая результаты для профилей на фиг 9а и 9Ь, следует отдать предпочтение профилю на фиг 9Ь, так как у него отношение R больше, критическая длина волны по существу та же, а длина волны нулевой дисперсии лучше подходит для спектрального мультиплексирования в окне от 1535 нм до 1575 нм, которое по существу совпадает с рабочим окном эрбиевого оптического усилителя Пример 3 и сравнительный пример 4 указывают на необходимость моделирования профилей сердцевины, включающих несколько участков Число профилей в рамках концепции сердцевины из нескольких участков по существу бесконечно Таким образом, самый эффективный, быстрый и дешевый путь найти семейство профилей, имеющих заданные свойства - это выполнить широкое исследование с использованием моделирования перед изготовлением нового волновода с сердцевиной из нескольких участков Для варианта выполнения, показанного на фиг 11, пределы параметров профиля определены при описании сущности изобретения Было промоделировано около 2500 профилей показателя преломления, входящих в семейство конструкций сердцевины, изображенных на фиг 11 Отметим, что значительное изменение профиля показателя преломления около центральной оси мало влияет на характеристики волновода Профиль, имеющий три области 36 с небольшим показателем преломления, показан на фиг 8 Кольцевые области 38 имеют профиль показателя преломления в виде ступени, но могут иметь и вид скругленной ступени Кроме того, первая кольцевая область может иметь а-профиль Пример 3 - профили с тремя участками с небольшим показателем преломления Профиль на фиг 9а имеет три области с небольшим показателем преломления, то есть области 52, где показатель преломления меньше, чем показатель преломления слоя оболочки, и две кольцевые области 54 с профилем показателя преломления в виде скругленной ступени Первая область с небольшим показателем преломления имеет вид перевернутого конуса, минимальный Д%, равный 0,18, и максимальный радиус, равный примерно 1 мкм По направлению от центра, радиусы и Д % остальных областей сердцевины равны соответственно 3 мкм и 0,85%, 7 мкм и - 0,18%, 10 мкм и 0,7%, 20 мкм и - 0,18% Этот профиль показателя преломления сердцевины обеспечивает следующие волноводные характеристики Диаметр поля моды, мкм ОЭфф, мкм АЭфф, мкм 2 R Критическая длина волны, нм Длина волны нулевой дисперсии, нм Крутизна характеристики дисперсии, пс/нм /км 18,42 267 3,54 1738 9,65 15,96 200 2,74 1740 Вычислены следующие характеристики волновода -Х = 1580±30нм, - крутизна характеристики полной дисперсии равна 0,085±0,02 пс/нм2/км, - диаметр поля моды равен 8,0±0,5 мкм, - АЭфф 265±35 мкм, - Ас 1850±100 нм, - среднее значение потерь, вызванных изгибами на наборе штырей, равно 9,6 ДБ, - среднее значение потерь, вызванных изгибами на наборе штырей, равно 7,0 дБ Диапазон значений потерь при испытаниях с использованием набора штырей составлял от 3 до 25 дБ 1562 0,137 Пример 4 для сравнения - профиль с тремя областями сердцевины с небольшим показателем преломления Профиль показателя преломления на фигЭЬ по существу аналогичен профилю примера 3, за исключением того, что ширина центральной выемки в виде перевернутого конуса уменьшена настолько, что лишь незначительная часть центрального профиля имеет показатель преломления, Фиг. 1 10 интенсивность поля х Е о ~* Ol О ГО о го СЛ О Ы х интенсивность поля о о о о -ї» 0J о> ш СЯ го О є е ГО ю Ш О о о СО 42008 Норм.& 1 28 •30 Норм, радиус Норм, радиус Фиг5А Нош. і Фиг. 5Б 28 О 26 о 1 Норм, радиус -02 15 Фиг. 6 Фиг. 5В 10 15 Фиг. 7 12 20 25 30 20 25 Радиус, мкм 42008 Иорм.Д 1 -38 О 1 О Норд, радиус Фиг. 8 20 25 52 Радиус, мкм 4 10 = i / 15 \ 20 Фиг. 9Б 13 25 60 Радиус, мкм 42008 15 20 Радиус, мкм Фиг. 10 68 А% Радиус Фиг. 11 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3 14