Одномодове оптичне хвилеводне волокно (варіанти)
Номер патенту: 26509
Опубліковано: 11.10.1999
Автори: ВОТКІНЗ Грант П., Тоулер Джеймс Річард, Галлахер Даніел Ервін, Сміт Дейвід Кінні, НОУЛАН Даніел Алоізіус
Формула / Реферат
1. Одномодовое оптическое волноводное волокно для одноканальных или с уплотнением по длинам волн систем связи с высокой скоростью передачи данных, содержащее сердцевину, включающую центральную часть с максимальным показателем преломления n0, первую смежную с центральной кольцевую часть с максимальным показателем преломления n1 и смежную с первой вторую кольцевую часть с максимальным показателем преломления n2, причем n0 > n2 > n1, и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления nс, причем n2 > nс, отличающееся тем, что сердцевина имеет внутренний и внешний объемы профиля, внутренний объем профиля составляет примерно 2,70 - 3,95 единиц, внешний объем профиля - примерно 1,10 - 7,20 единиц по отношению внешнего объема профиля к внутреннему - примерно 0,30 - 2,35, а оптическое волноводное волокно имеет первый, смежный со слоем оболочки слой полимерного покрытия с модулем упругости примерно 1,0 - 3МПа и температурой стеклования ниже примерно -10°С, и второй, смежный с первым слой полимерного покрытия с модулем упругости не менее примерно 400МПа.
2. Волокно по п.1, отличающееся тем, что температура стеклования первого слоя покрытия составляет около -35°С.
3. Волокно по п.2, отличающееся тем, что модуль упругости второго слоя покрытия не превышает примерно 1600МПа.
4. Волокно по п.1, отличающееся тем, что зависимость между показателем преломления и радиальным положением в центральной части сердцевины представлена a-профилем.
5. Волокно по п.4, отличающееся тем, что a-профиль имеет значение a = 1, сердцевина имеет радиус а, ее центральная часть - радиус ао, а вторая кольцевая часть имеет внутренний радиус а1, причем отношение а0/a £ 0,4 и а1/а - около 0,9.
6. Волокно по п.4, отличающееся тем, что a-профиль имеет значение a = 2.
7. Волокно по п.1, отличающееся тем, что показатель преломления его центральной части по существу постоянен.
8. Одномодовое оптическое волноводное волокно для одноканальных или с уплотнением по длинам волн систем связи с высокой скоростью передачи данных, содержащее сердцевину, включающую центральную часть с максимальным показателем преломления n0, первую, смежную с центральной кольцевую часть с максимальным показателем преломления n1, и смежную с первой вторую кольцевую часть с максимальным показателем преломления n2, причем n0 > n2 > n1, и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления nс, причем n2 > nс, отличающееся тем, что центральная часть имеет a-профиль, у которого a > 1, первая кольцевая часть имеет по существу постоянный профиль показателя преломления, а оптическое волноводное волокно имеет внутренний и внешний объемы профиля, причем внутренний объем профиля составляет примерно 2,70 - 3,80 единиц, внешний объем профиля - примерно 1,10 - 6,90 единиц и отношение внешнего объема профиля к внутреннему - примерно 0,30 - 2,20.
9. Волокно по п.8, отличающееся тем, что центральная часть имеет a = 2, %D примерно 0,80 - 0,95 и радиус примерно 2,4 - 2,8мкм, первая кольцевая часть имеет %D примерно £ 0,1, вторая кольцевая часть имеет %D примерно 0,1 - 0,5; радиус, измеренный до центра этой части, примерно 4,25 - 6,25мкм и ширину, измеренную на уровне 0,5 от %D, примерно 0,4 - 2мкм, а соответствующие внутренний объем профиля, внешний объем профиля и отношение внешнего объема профиля к внутреннему составляют примерно 2,70 - 3,80, 1,10 - 6,90 и 0,30 - 2,2, или центральная часть имеет a = ¥, %D около 0,75 - 1,05 и радиус примерно 1,4 - 2,2мкм, первая кольцевая часть имеет D% примерно £ 0,2, вторая кольцевая часть имеет %D около 0,1 - 0,5, радиус, измеренный до центра этой части, примерно 4,25 - 5,75мкм и ширину, измеренную на уровне 0,5 от %D, примерно 0,4 - 2мкм, а соответствующие внутренний объем профиля, внешний объем профиля и отношение внешнего объема профиля к внутреннему составляют примерно 2,75 - 3,70, 1,55 - 6,85 и 0,50 - 2,00.
10. Одномодовое оптическое волноводное волокно для одноканальных или с уплотнением по длинам волн систем связи с высокой скоростью передачи данных, содержащее сердцевину, включающую центральную часть с максимальным показателем преломления n0, первую, смежную с центральной кольцевую часть с максимальным показателем преломления n1, и вторую, смежную с первой кольцевую часть с максимальным показателем преломления n2, причем n0 > n2 > n1, и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления nс, причем n2 > nс, отличающееся тем, что сердцевина имеет внутренний и внешний объемы профиля, внутренний объем профиля составляет примерно 2,70 - 3,95 единиц, внешний объем профиля - примерно 1,10 - 7,20 единиц и отношение внешнего объема профиля к внутреннему - 0,30 - 2,35, при этом указанное волокно имеет средний диаметр поля моды около 8,4мкм, длину волны нулевой дисперсии примерно 1560 - 1575нм, крутизну дисперсии примерно £ 0,09пс/нм2 × км и поляризационную модовую дисперсию £ 0,15пс/км0,5.
11. Одномодовое оптическое волноводное волокно для одноканальных или с уплотнением по длинам волн систем связи с высокой скоростью передачи данных, сердцевину, включающую центральную часть с максимальным показателем преломления nо, смежную с центральной кольцевую часть с внешним радиусом а1 около 4 - 7мкм и по существу постоянным показателем преломления с %D показателя примерно £ 0,16, и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления nс, причем n1 > nc, отличающееся тем, что указанное волокно имеет средний диаметр поля моды около 8,4мкм, длину волны нулевой дисперсии примерно 1560 - 1575нм, крутизну дисперсии примерно £ 0,09пс/нм2 × км и поляризационную модовую дисперсию £ 0,15 пс/км0,5.
12. Волокно по п.11, отличающееся тем, что зависимость между показателем преломления и радиальным положением в центральной части сердцевины представляет собой a-профиль, у которого a ³ 1.
Текст
1. Одномодовое оптическое волноводное волокно для одноканальных или с уплотнением по длинам волн систем связи с высокой скоростью передачи данных, содержащее сердцевину, включающую центральную часть с максимальным показателем преломления п 0 , первую смежную с центральной кольцевую часть с максимальным показателем преломления п 1 и смежную с первой вторую кольцевую часть с максимальным показателем преломления п2, причем п о >п 2 >п,, и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления п , причем п г >п с , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сердцевина имеет внутренний и внешний объемы профиля, внутренний объем профиля составляет примерно 2,70-3,95 единиц, внешний объем профиля - примерно 1,10-7,20 единиц по отношению внешнего объема профиля к внутреннему - примерно 0,30-2,35, а оптическое волноводное волокно имеет первый, смежный со слоем оболочки слой полимерного покрытия с модулем упругости примерно 1,0-3 МПа и температурой стеклования ниже примерно, -10сС, и второй, смежный с первым слой полимерного покрытия с модулем упругости не менее примерно 400 МПа. 2. Волокно по п Л , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что температура стеклования первого слоя покрытия составляет около -35°С. 3. Волокно по п.2, о т л и ч а ю щееся тем, что модуль упругости второго слоя покрытия не превышает примерно 1600 МПа. 4. Волокно п о п . 1 , о т л и ч а ю щееся тем, что зависимость между показателем преломления и радиальным положением в центральной части сердцевины представлена а-профилем. 5. Волокно по п.4, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что а-профиль имеет значение а=1, сердцевина имеет радиус а, ее центральная часть - радиус а0, а вторая кольцевая часть имеет внутренний радиус а,, причем отношение aja п 2 >п,, и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления п с , причем п,>п„, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что 4, С С О 26509 центральная часть имеет а-профиль, у которого а>1, первая кольцевая часть имеет по существу постоянный профиль показателя преломления, а оптическое волноводное волокно имеет внутренний и внешний объемы профиля, причем внутренний объем профиля составляет примерно 2,703,80 единиц, внешний объем профиля примерно 1,10-6,90 единиц и отношение внешнего объема профиля к внутреннему - примерно 0,30-2,20. 9. Волокно по п.8, о т л и ч а ю щееся тем, что центральная часть имеет сс=2, %Д примерно 0,80-0,95 и радиус примерно 2,4-2,8 мкм, первая кольцевая часть имеет %д примерно п 2 >п ] , и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления п с , причем п 2 >п с , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сердцевина имеет внутренний и внешний объемы профиля, внутренний объем профиля составляет примерно 2,70-3,95 единиц, внешний объем профиля - примерно 1,10-7,20 единиц и отношение внешнего объема профиля к внутреннему - 0,302,35, при этом указанное волокно имеет средний диаметр поля моды около 8,4 мкм, длину волны нулевой дисперсии примерно 1560-1575 нм, крутизну дисперсии примерно 1. 26509 дачи данных по патенту США № 4715679. Оно имеет сердцевину, включающую центральную часть с максимальным показателем преломления п , первую смежную с центральной кольцевую часть с максимальным показателем преломления п,, смежную с первой вторую кольцевую часть с максимальным показателем преломления п г , причем n o >n 2 >n 1 , и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления пс, причем п 2 >п с . Это волокно обеспечивает выполнение таких основных требований, как низкое затухание, жесткие допуски на размеры, приемлемая стойкость к изгибам и высокая прочность при растяжении. Кроме того, некоторые конструкции волокна с составной сердцевиной сравнительно просты в изготовлении и поэтому обеспечивают улучшенные рабочие характернетики оптических волноводов без чрезмерного увеличения их стоимости. Однако диаметр поля моды у известных волокон такого типа обычно недостаточен для заметного снижения плотности мощности и подавления ФАМ, а абсолютное значение полной дисперсии не оптимизировано настолько, чтобы быть достаточным для эффективного подавления ЧВС на фоне приемлемых потерь из-за дисперсии в рабочем диапазоне длин волн. Поэтому в основу изобретения положена задача путем оптимизации профилей распределения показателей преломления в частях волокна во взаимосвязи с другими конструктивными параметрами создать такое одномодовое оптическое волноводное волокно, которое, вследствие существенного подавления фазовой автомодуляции и четырехволнового смешения, было бы наиболее пригодно для использования в одноканальных или с уплотнением по длинам волн систем связи с высокой скоростью передачи данных. Поставленная задг.ча в первом варианте решена тем, что в одномодовом оптическом волноводном волокне для одноканальных или с уплотнением по длинам волн систем связи с высокой скоростью передачи данных, содержащем сердцевину, включающую центральную часть с максимальным показателем преломления п 0 , первую смежную с центральной кольцевую часть с максимальным показателем преломления п,, и смежную с первой вторую кольцевую часть с максимальным показателем преломления п г , причем n o >n 2 >n,, и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления п с , причем п г >п с , - согласно изобретению 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сердцевина имеет внутренний и внешний объемы профиля, из которых внутренний составляет примерно 2,70-3,95 единиц, внешний - примерно 1,10-7,20 единиц и отношение внешнего объема профиля к внутреннему - примерно 0,30-2,35, а оптическое волноводное волокно имеет первый смежный со слоем оболочки слой полимерного покрытия с модулем упругости около 1,0-3 МПа и температурой стеклования ниже примерно -10°С, и второй смежный с первым слой полимерного покрытия с модулем упругости примерно >400 МПа. Такое волокно имеет средний диаметр поля моды не менее 8,4 мкм, что существенно снижает плотность мощности в волноводе и ФАМ, и длину волны нулевой дисперсии около 15601575 нм, что в сочетании с низкой крутизной дисперсии (обычно n v и окружающий сердцевину слой оболочки с показателем преломления пс, причем п 2 >п с , - согласно изобретению центральная часть имеет апрофиль, у которого а>1, первая кольцевая часть имеет по существу постоянный профиль показателя преломления, а оптическое волноводное волокно имеет внутренний и внешний объемы профиля, причем внутренний объем профиля составляет примерно 2,70-3,80 единиц, внешний объем профиля - примерно 1,10-6,90 единиц и отношение внешнего объема профиля к внутреннему - примерно 0,302,20. Такое волокно, как и волокно согласно первому варианту осуществления изобретательского замысла, существенно подавляет ФАМ и ЧВС. Дополнительное отличие состоит в том, что: а) центральная часть имеет а=2, %д примерно 0,80-0,95 и радиус примерно 2,4-2,8 мкм; первая кольцевая часть имеет %Д примерно пс, - согласно изобретению сердцевина имеет внутренний и внешний объемы профиля, внутренний объем профиля составляет примерно 2,70-3,95 единиц, внешний объем профиля - примерно 1,10-7,20 единиц и отношение внешнего объема профиля к внутреннему - 0,30-2,35, при этом указанное волокно имеет средний диаметр поля моды окло 8,4 мкм, длину волны нулевой дисперсии примерно 1560-1575 нм, крутизну дисперсии примерно
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюGallaher Daniel Erwin, Smith David Kenney, Towler James Richard
Автори російськоюГаллахер Даниэл Эрвин, Смит Дейвид Кинни, Тоулер Джеймс Ричард
МПК / Мітки
МПК: G02B 6/00
Мітки: варіанти, волокно, оптичне, хвилеводне, одномодове
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/18-26509-odnomodove-optichne-khvilevodne-volokno-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Одномодове оптичне хвилеводне волокно (варіанти)</a>
Попередній патент: Керамічний газовий пальник для повітронагрівника і спосіб його експлуатації
Наступний патент: Пристрій для зрощування пучків оптичних волокон
Випадковий патент: Робочий валок прокатного стана