專利名稱：用于對(duì)一根單模光纖在s頻帶作色散補(bǔ)償?shù)墓饫w的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是光纖傳輸領(lǐng)域，特別涉及的是在光纖傳輸系統(tǒng)中的色散和色散變化率的補(bǔ)償。
在所有新的高速率且波長(zhǎng)多工傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)中，特別是速率大于或等于10Gbit/s的情況下，需要對(duì)色散進(jìn)行控制。其目的是對(duì)于多工的所有波長(zhǎng)值，都要得到在線路上累積的色散大體為零，以使減少脈沖加寬。在整個(gè)傳輸系統(tǒng)中，累積的色散值為幾百個(gè)ps/nm是可以接受的。同時(shí)還要避免使用在系統(tǒng)中的臨近的波長(zhǎng)的色散為零，對(duì)于這一些，非線性效應(yīng)是非常重要的。最后，還要限制在多工范圍內(nèi)的色散變化率，以避免或縮小多工信道間變壞。色散補(bǔ)償和色散變化率問(wèn)題對(duì)于甚高速率(àtrès hant débit)傳輸特別重要，尤其是在以40 Gbit/s及以上的速率/信道的波長(zhǎng)多工傳輸系統(tǒng)中。當(dāng)頻帶寬度增加并達(dá)到超過(guò)或等于30nm，例如35nm時(shí)，這個(gè)問(wèn)題同樣變得尖銳。
在傳統(tǒng)上，是將折射率階躍光纖作為傳輸光纖用于光纖通訊系統(tǒng)中的。通常稱這些光纖為單模光纖或SMF(來(lái)自英語(yǔ)“single modefiber”)。標(biāo)號(hào)為ASMF200的一種商品化的折射率階躍單模光纖，其無(wú)色散波長(zhǎng)λ0在1300到1320nm之間，且在1285～1330nm范圍內(nèi)的色散為3.5ps/(nm.km)，在1550nm處的色散為18ps/(nm.km)。在1550nm處的色散變化率為0.06ps/nm2·km。在已知的傳輸系統(tǒng)中，將這種光纖用于波長(zhǎng)在1550nm附近的信號(hào)傳輸(信道C)。
為了在這個(gè)頻段中消除在用作傳輸光纖的SMF光纖中或NZ-DSF(英語(yǔ)“non-zero dispersion shifted fibers”的縮寫)光纖中的色散和色散變化率，已知的辦法是使用短的色散補(bǔ)償光纖或DCF(英語(yǔ)Dispersion Compensatig Fiber)，這種光纖的色散和色散變化率的符號(hào)都和傳輸光纖的色散和色散變化率的符號(hào)相反。在傳輸SMF光纖的情況下L.Grner及其同事給出一個(gè)例子，見(jiàn)Large volumeManufacturing of Dispersion Compensationg fiber，OFC′98Technical Digest TuDs。
文獻(xiàn)EP-A-0935 146推薦用于補(bǔ)償SMF光纖在1550nm附近波長(zhǎng)范圍內(nèi)的色散及色散變化率的一些光纖。在這個(gè)波長(zhǎng)附近，這些光纖的色散與色散變化率之比與傳輸光纖的色散與色散變化率之比相接近。這個(gè)文獻(xiàn)還提出不同的光纖曲線，圖3為帶有一個(gè)下沉的溝槽和一個(gè)環(huán)的矩形折射率曲線。
更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明推薦一種在1475nm處的單模光纖，且這種光纖在這一波長(zhǎng)處的色散小于-40ps/(nm.km)，色散與色散變化率之比小于250nm，以及有效截面大于或等于14μm2。
相當(dāng)有好處的是，這種光纖在1450nm處具有的有效截面大于13μm2，還在1475nm處的色散大于或等于-150ps/(nm.km)。
在一種實(shí)施方式中，這種光纖在1475nm處的色散小于或等于-60ps/(nm.km)。這種光纖在1475nm波長(zhǎng)處的色散與色散變化率之比在170到230nm之間。
在另一種實(shí)施方式中，將這種光纖繞成100圈，半徑為30nm的圈，在波長(zhǎng)為1500nm的彎曲損耗小于10-3dB，且半徑為10mm的一圈中在波長(zhǎng)為1500nm的彎曲損耗低于100dB/m。
最好，述及的光纖對(duì)于波長(zhǎng)1475nm的損耗小于1.2dB/km。在另一種實(shí)施方式中，述及的光纖在波長(zhǎng)1475nm處的模直徑(diametre demode)大于4μm，且對(duì)于波長(zhǎng)1475nm處的微曲靈敏度(sensibitite auxmioro-courbure)可以小于1，而最好小于或等于0.5。
還有相當(dāng)?shù)暮锰幨?，這種光纖具有的理論截止波長(zhǎng)大于1100nm，且小于1800nm，最好為1700nm，或1600nm。
為從曲線中得到上述的參數(shù)，述及的光纖可以為具有一個(gè)凹陷的溝槽和一個(gè)環(huán)的矩形折射率曲線，或具有一個(gè)凹陷的溝槽和一個(gè)環(huán)的梯形折射率曲線。
在一種實(shí)施方式中，矩形或環(huán)的折射率與包層的折射率之差在16×10-3到25×10-3之間，且折射率大于包層折射率的光纖部分的半徑在1.3至2.3μm之間。
在另一種實(shí)施方式中，凹陷溝槽折射率與包層折射率之差在-9×10-3到-5×10-3之間。這個(gè)凹槽的外徑在3.7到6μm之間。
在又一種實(shí)施方式中，還有環(huán)的折射率與包層折射率之差在3×10-3到11×10-3之間，且環(huán)的外半徑在6.6到8.3μm之間。
最好，半徑與折射率的乘積在從半徑為零到光纖中心部分的外徑間的積分的兩倍具有的折射率大于包層的的這個(gè)值，在30×10-3到60×10-3μm之間。
同樣可以予見(jiàn)，凹陷溝槽的外半徑的平方與凹陷溝槽折射率的乘積是在-300×10-3到-110×10-3μm2之間。
還有可能，環(huán)的厚度與環(huán)的折射率的乘積是在7×10-3到14.5×10-3μm。
本發(fā)明還推薦一種傳輸系統(tǒng)，這系統(tǒng)的傳輸光纖中有一在S頻帶得到補(bǔ)償?shù)碾A躍折射率單模光纖，其好處是每條信道在1460到1490nm間在100km傳輸中累積的色散的絕對(duì)值平均小于100ps/nm。
所說(shuō)的傳輸光纖可以是由折射率階躍單模光纖構(gòu)成，亦可是折射率階躍單模光纖和色散補(bǔ)償光纖構(gòu)成。前面所推薦的光纖在這樣的傳輸系統(tǒng)中用作色散補(bǔ)償光纖是特別有好處的。
最后，本發(fā)明推薦一個(gè)色散補(bǔ)償模塊，在這個(gè)模塊中有一個(gè)放大器和一段這種光纖。
—圖3和4是根據(jù)本發(fā)明的光纖曲線的例子。
本發(fā)明的光纖可以用來(lái)對(duì)用在將傳統(tǒng)折射率階躍單模光纖用作傳輸光纖的傳輸系統(tǒng)中在S頻帶進(jìn)行色散補(bǔ)償和折射率變化率補(bǔ)償。如前面已經(jīng)指出，SMF光纖在1550nm附近的色散的典型值在15到20ps/(nm.km)之間，色散變化率的典型值約為0.06ps/(nm2.km)。在S頻帶，SMF光纖在1475nm處的色散約為13ps/(nm.km)，以及色散變化率約為0.064ps/(nm2.km)，色散與色散變化率之比約為200nm。在這個(gè)波長(zhǎng)處，現(xiàn)在技術(shù)狀態(tài)的補(bǔ)償光纖—例如EP-A-0 935 146中的光纖—不能滿足色散補(bǔ)償和色散變化率的補(bǔ)償。在這種現(xiàn)在技術(shù)的光纖中，色散與色散變化率之比超過(guò)250，甚至300nm。既使將這種色散補(bǔ)償光纖在S頻帶用于以SMF光纖為傳輸光纖的傳輸系統(tǒng)中，它也不能夠保證對(duì)色散和色散變化率進(jìn)行部分補(bǔ)償，例如對(duì)于折射率與折射率變化率之比為300nm的光纖，對(duì)于中心在1450到1500nm的信道，在100km的傳輸中累積的色散的絕對(duì)值超過(guò)100ps/nm。
本發(fā)明還涉及光纖傳輸系統(tǒng)，其中的傳輸光纖用SMF光纖，即這一種光纖，在1550nm處的色散在15到20ps/(nm.km)之間，色散變化率在0.055到0.060ps/(nm2.km)，這種傳輸光纖的特征還在于它在1475nm附近的色散值和色散變化率的值是如在前面已經(jīng)指出的那樣。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的示意性表示。在這個(gè)圖中，示出一個(gè)發(fā)射器TX1和一個(gè)接收器RX2，這兩部分之間用多段光纖41到4n連接。此處意味著傳輸光纖延伸到整個(gè)傳輸系統(tǒng)的長(zhǎng)度，其長(zhǎng)度大體上相當(dāng)于系統(tǒng)的長(zhǎng)度。在圖1所示的實(shí)施方式中，傳輸光纖是由SMF光纖構(gòu)成的，在各段光纖之間安裝有色散補(bǔ)償塊51到5n-1，一個(gè)色散補(bǔ)償塊5i中有一個(gè)放大器6i，后面跟著一段色散光纖7i。在這個(gè)圖中沒(méi)有畫出濾波器和其它與本發(fā)明的運(yùn)行不直接有關(guān)的器件。
將來(lái)自SMF光纖的光進(jìn)行放大，然后傳到一段色散補(bǔ)償光纖中，在這光纖中，色散和色散變化率得到補(bǔ)償，亦可將補(bǔ)償模塊中的色散補(bǔ)償光纖和放大器的位置相互顛倒。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式。在圖2所示的實(shí)施方式中，仍將色散補(bǔ)償光纖用作傳輸光纖。在這圖中仍然有發(fā)射器TX1和接收器RX2，這兩個(gè)部分之間用多段傳輸光纖10i連接，傳輸光線段由中繼器隔開，每個(gè)中繼器中有放大器、濾波器，以及其它已知部件，并沒(méi)有進(jìn)行更詳細(xì)的描述。每段傳輸光纖10i中有一段SMF光纖12i和一段根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖13i。
圖1和圖2所示的實(shí)施方式構(gòu)成了兩個(gè)極端在圖1所示的實(shí)施方式中，傳輸光纖僅為SMF光纖，所有的色散補(bǔ)償光纖都密藏在轉(zhuǎn)播器中。在這種情況下，色散補(bǔ)償光纖與傳輸系統(tǒng)的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。這種實(shí)施方式特別適用于現(xiàn)存的SMF光纖的連接，并可對(duì)這種系統(tǒng)進(jìn)行修改，以用于在S波段的傳輸。與此相反，在圖2所示的實(shí)施方式中，色散補(bǔ)償光纖起傳輸光纖的作用而中繼器中并沒(méi)有色散補(bǔ)償光纖?？梢杂性趫D1所示方案與圖2所示方案之間的中間方案。
在這種情況或那種情況下，色散補(bǔ)償光纖的長(zhǎng)度和希望的傳輸光纖F的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)DCF和LF，選擇這兩個(gè)長(zhǎng)度，使得LDCF×CDCF＝-LF×CF(1)此處，LDCF是色散補(bǔ)償光纖在1475nm處的色散，而CF是傳輸光纖在1475nm處的色散。這種實(shí)施保證了在傳輸光纖中積累的色散在色散補(bǔ)償光纖中得到補(bǔ)償，可以放寬這個(gè)條件，使得在傳輸100km后，在1475nm處剩余的累積色散小于10ps/nm。亦可選擇大的負(fù)色散，以使所用的補(bǔ)償光纖盡可能短。
作為例子，可以考察圖1所示類型的傳輸系統(tǒng)，其中傳輸SMF光纖各段的長(zhǎng)度LSMF為100km，在轉(zhuǎn)播器中的一段光纖的長(zhǎng)度LDCF為20km，在1475nm處，SMF光纖的色散約為13ps/(nm.km)，色散變化率為0.064ps/(nm2.km)；DCF光纖為圖3所示的那類光纖，在波長(zhǎng)1475nm處的色散為-65ps/(nm.km)及色散變化率為-0.33ps/(nm2.km)。在這種情況下，在1475nm處的累積色散接近于0ps/nm。對(duì)于一個(gè)在1450到1500nm間的波長(zhǎng)多工信號(hào)，構(gòu)成傳輸系統(tǒng)一段的每條信道，100km中累積色散小于20ps/nm。由此可以得到前面指出的將累積色散限制在幾十個(gè)ps/nm以下。平均而言，在S頻帶的每條信道上傳輸100km，將累積色散限制在20ps/nm以下。
在補(bǔ)償色散的同時(shí)對(duì)色散變化率進(jìn)行補(bǔ)償，這取決于在SMF光纖中和在色散補(bǔ)償光纖中的色散與色散變化率之比。在理想的情況下，將SMF光纖和色散補(bǔ)償光纖的這個(gè)比分別記作RSMF和RDCF，便有在波長(zhǎng)1475nm處RSMF＝RDCF，這便保證了如果在1475nm處的累積色散很好地得到補(bǔ)償，在這個(gè)波長(zhǎng)處小于10ps/nm，則在1475nm處的色散變化率也得到很好的補(bǔ)償。
如果將色散與色散變化率的比RDCF保持在250nm以下，便保證對(duì)于在波長(zhǎng)1475為中心附近30nm頻寬內(nèi)的多工的每條1460到1490nm間的每條信道，在100km傳輸中累積的剩余色散小于50ps/nm。如增加使用范圍，在1450到1500nm間，對(duì)于比RDCF為250nm，剩余累積色散的絕對(duì)值將小于70ps/nm，70ps/nm是可達(dá)到的最大值。
對(duì)于比值RDCF大于250nm，則對(duì)于以1475nm為中心的多工信道整體的平均累積色散的絕對(duì)值將增加。因此，本發(fā)明建議，光纖的色散與色散變化率之比要小于250nm，以限制在1450到1500nm之間的給定的傳輸長(zhǎng)度上平均累積色散的絕對(duì)值。
現(xiàn)在來(lái)描述本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖的特征，然后給出這種光纖的一種實(shí)施方法。這種光纖在波長(zhǎng)1475nm處有負(fù)色散和負(fù)的色散變化率，以能補(bǔ)償SMF光纖的色散和色散變化率。其色散小于-40ps/(nm.km)，例如在-150到-40ps/(nm.km)之間。這種光纖的色散變化率在-0.5ps/(nm2.km)到-0.16ps/(nm2.km)?？梢杂栌?jì)，這種光纖的色散與色散變化率之比約為200nm，非常接近SMF光纖的色散與色散變化率之比，在1475nm處，這個(gè)比在170到230nm之間是相當(dāng)好的。另外這光纖在1475nm處是單模的。
如前面已經(jīng)指出，這種光纖的好處在于這種光纖有小的彎曲損耗。這彎曲損耗是用已知的方法進(jìn)行估計(jì)的，即測(cè)量將光纖繞圈所生成的損耗。例如將光纖繞在半徑為30mm的筒上100圈并測(cè)量由于繞圈而引入的損耗，亦可簡(jiǎn)單地將光纖在半徑為10mm的筒上形成一圈而測(cè)定線性損耗。在這種和那種情況下，彎曲損耗是波長(zhǎng)的增函數(shù)，且光纖在1475nm處的性能總是優(yōu)于在1500nm處的性能，因此用檢測(cè)1500nm處的光纖特征就足以保證在S帶的運(yùn)行。根據(jù)本發(fā)明，繞成半徑為30mm的圈100圈光纖在1500nm處的彎曲損耗最好小于10-3dB。對(duì)于彎曲損耗的這個(gè)限制保證可以將色散補(bǔ)償光纖在轉(zhuǎn)播器中繞圈，像在圖1所示的實(shí)施方式中那樣，或者制成光纜，如在圖2所示的實(shí)施方式中那樣。還可用測(cè)量光纖在半徑為10mm的環(huán)之一圈中的損耗來(lái)表示，在1500nm處要低于100dB/m。
所述的光纖還要有下列特征中的一個(gè)或多個(gè)一在1475nm處的色散小于-60ps/(nm.km)；
—在2m中測(cè)得的截止波長(zhǎng)低于1450nm；—光纜的有效截止波長(zhǎng)小于1300nm；—理論截止波長(zhǎng)大于1100nm，小于1800nm，甚至1700nm或1600nm。
—有效截面大于14μm2，在1450nm處最好大于13μm2；—微曲靈敏度小于1，最好小于或等于0.5；—對(duì)于波長(zhǎng)大于1450nm時(shí)的模直徑大于4μm。
上面推薦的色散值可以限制用于系統(tǒng)中的色散補(bǔ)償光纖的長(zhǎng)度。將理論截止波長(zhǎng)增加到1100nm以上，可以使傳輸特性更好地協(xié)調(diào)。如理論截止波長(zhǎng)小于1600nm，則可以保證，對(duì)于大部分折射曲線的光纖在S頻帶是單模的，對(duì)于理論截止波長(zhǎng)大于1600nm，則某些曲線的光纖在S頻帶就不再是單模的。根據(jù)UIT-TG650標(biāo)準(zhǔn)，有效截止波長(zhǎng)小于1450nm，則保證補(bǔ)償光纖在S帶是單模運(yùn)行。有效截面限制了大功率信號(hào)在補(bǔ)償光纖中傳播時(shí)出現(xiàn)的可能的非線性效應(yīng)，特別是在圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的實(shí)施方式中。在1475nm處的有效截面積大于14μm2，這可以限制在整個(gè)S頻帶中的非線性效應(yīng)。光纖的微曲靈敏度是用相對(duì)的方法估計(jì)的，相對(duì)于用標(biāo)號(hào)ASMF200標(biāo)記的商品化的光纖；亦可使用已知的將光纖在兩個(gè)柵之間壓擠的方法。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的光纖的記錄的折射率曲線的示意圖。在這個(gè)實(shí)施方式中，折射率曲線是矩形的，其中有一個(gè)下沉的凹槽和一個(gè)環(huán)，從光纖的中心開始為—一個(gè)中央部分，折射率大體為常數(shù)，大于或等于包層的折射率；—一個(gè)環(huán)形部分，折射率小于或等于包層的折射率；這整個(gè)構(gòu)成的折射率曲線被稱為帶有下沉或凹陷溝槽的矩形。
圖3中的光纖在這個(gè)凹陷溝槽的外周有一個(gè)環(huán)，即是一個(gè)折射率大于包層折射率的部分，由此來(lái)形容成帶有一個(gè)凹陷溝槽和一個(gè)環(huán)的矩形曲線。
在圖3的實(shí)施方式中，折射率和半徑的值如下中央矩形的半徑r1為1.66μm，而其折射率與包層折射率的差Δn1為18.4×10-3。
凹陷的溝槽在半徑r1與r2之間，且r2＝4.68μm，而其折射率相對(duì)包層折射率有一差值Δn2，為-7.0×10-3。
在凹陷的溝槽外周是一個(gè)環(huán)，在半徑r2和半徑r3之間，及r3＝7.2μm，它的折射率相對(duì)于包層折射率有一差值Δn3，為4.1×10-3。
在這個(gè)環(huán)的外面是光纖的包層，所有的折射率的差都是相對(duì)于包層來(lái)測(cè)量的。
這些數(shù)值使得獲得的光纖具有下列特征—理論截止波長(zhǎng)λcth1600nm；—在1475nm處的有效截面為17μm2；—在1475nm處的色散-65ps/(nm.km)—在1475nm處的色散變化率-0.33ps/(nm2.km)；—色散與色散變化率之比197nm；—在1475nm處的2W02模的直徑4.62μm；—在從1475nm到1500nm處，半徑為30mm的繞線100圈中的彎曲損耗小于10-3dB；—在1475nm處的微曲靈敏度0.2此處給出的截止波長(zhǎng)是理論截止波長(zhǎng)，實(shí)際上，在光纜中測(cè)得的截止波長(zhǎng)較這一波長(zhǎng)要小幾百個(gè)nm。正如人們所知，光纖的有效單模是在有用信號(hào)波長(zhǎng)范圍內(nèi)，例如在1460到1490nm間。
在另一種實(shí)施方式中，光纖具有相同的曲線，而折射率和半徑的值如下
這些數(shù)值使獲得如下的傳播特性
圖4還示出根據(jù)本發(fā)明的光纖的另一種曲線。在這種實(shí)施方式中，光纖具有帶有一個(gè)凹陷溝槽和一個(gè)環(huán)的梯形曲線。換言之，從光纖的中心開始，有——一個(gè)中央部分折射率大體為常數(shù)，大于或等于包層折射率；——一個(gè)環(huán)形部分折射率小于或等于包層的折射率這兩個(gè)部分為一個(gè)環(huán)狀部分分開，在這個(gè)部分中折射率大體上成線性下降，整個(gè)構(gòu)成一條折射率曲線，稱為“帶有一個(gè)凹陷或下沉的槽的梯形”折射率曲線。
如在圖3所示的實(shí)施方式中那樣，在這個(gè)凹陷溝槽的外周有一個(gè)環(huán)。
類似于圖3的實(shí)施方式，可將圖4記作——r1a梯形小底的半徑，即中央折射率大體為常數(shù)的部分的半徑；——r1b梯形大底的半徑，即下沉溝槽的內(nèi)徑；——r1 梯形半徑，比處的折射率等于包層的折射率；——r2 下沉溝槽的外徑；——r3 環(huán)的外徑。
下面是各個(gè)折射率和各個(gè)半徑的值
在此情況下得到的光纖具有下面的傳播特性
一般地可將光纖的曲線表征如下一方面這個(gè)曲線是一條帶有一個(gè)下沉或凹陷的溝槽和一個(gè)環(huán)的梯形曲線或矩形曲線。中央部分的折射率與包層折射率之差為1.6×10-3≤Δn1≤25×10-3像前面指出的那樣的，可以將r1稱為大于包層折射率部分的半徑——在r1以下，矩形曲線的折射率為常數(shù)，而梯形曲線的折射率并非為常數(shù)。在此情況下，可將半徑r1用微米表示，有1.3≤r1≤2.3μm對(duì)于凹陷的溝槽，可以選擇折射率差的值Δn2和外徑r2的值，使得
-9×10-3≤Δn2≤-5×10-33.7≤r2≤6μm對(duì)于環(huán)，可以選擇折射率差的值Δn3和外徑r3的值，以致3×10-3≤Δn2≤11×10-36.6≤r3≤8.3μm這種光纖還可以有別的特征。還可以使用參數(shù)S，這是由S=2∫0r1Δn(r)·r·dr]]>來(lái)定義。這個(gè)參數(shù)和面積與折射率的乘積是等質(zhì)的，可簡(jiǎn)單地將這個(gè)參數(shù)用于梯形曲線，亦可用于矩形曲線，表征光纖中心附近的折射率的增量，最好為30×10-3≤S≤60×10-3μm2可用外徑平方與折射率的乘積作為參數(shù)來(lái)表征凹陷的溝槽。這個(gè)參數(shù)用來(lái)區(qū)分本發(fā)明的光纖，而不是簡(jiǎn)單地提供這個(gè)參數(shù)的簡(jiǎn)單的物理解釋。于是有-300×10-3≤r22Δn2≤-110×10-3μm2對(duì)于環(huán)，亦可使用和中央部分同樣類型的參數(shù)，例如環(huán)的寬度與折射率差的乘積，在這種情況下，有7×10-3≤(r3-r2)Δn3≤14.5×10-3μm技術(shù)人員可用已知的技術(shù)制造本發(fā)明的光纖，如用MCVD、I′OVD或別的通常用來(lái)制造光纖的技術(shù)。
當(dāng)然，本發(fā)明并不限制在已經(jīng)描述和表示的示例和實(shí)施方式中，可以有多種技術(shù)人員可接受的變種?？蓪⒈景l(fā)明的光纖用于不同于圖1和圖2所示的系統(tǒng)中去，特別是可用于圖1所示類型的傳輸系統(tǒng)中，而這系統(tǒng)中有一個(gè)多工器，將信號(hào)分在S、C以及L頻帶。在這種情況下，本發(fā)明的補(bǔ)償光纖可以用來(lái)補(bǔ)償S頻帶的色散，而別的類型的色散補(bǔ)償光纖用來(lái)補(bǔ)償在C頻帶和/或L頻帶中的色散?？梢栽趫D1所示的圖中在色數(shù)補(bǔ)償光纖之后加一放大器，成為放大器+DCF+放大器結(jié)構(gòu)，即二級(jí)放大。
還可以用不同于圖3或圖4所示的曲線獲得根據(jù)本發(fā)明的光纖。
權(quán)利要求
1.一種在1475nm處為單模的光纖，且在這個(gè)波長(zhǎng)處的色散小于-40ps/(nm.km)，色散與色散變化率之比小于250nm，有效截面大于或等于14μm2。
2.權(quán)利要1的光纖，其特征在于在1450nm處的有效截面大于13μm2。
3.權(quán)利要求1或2的光纖，其特征在于它在1475nm處的色散大于或等于-150ps/(nm.km)。
4.權(quán)利要求1、2或3的光纖，其特征在于在1475nm處的色散小于或等于-60ps/(nm.km)。
5.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于在1475nm處，它的色散與色散變化率之比在170到230nm之間。
6.權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于它繞半徑為30mm環(huán)繞100圈在波長(zhǎng)1500nm處所有的彎曲損耗小于10-3dB。
7.權(quán)利要1至6中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于它繞半徑為10mm環(huán)繞一圈在1500nm處的彎曲損耗小于100dB/m。
8.權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于它在波長(zhǎng)1475nm處的衰減小于1.2dB/km。
9.權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于其在波長(zhǎng)1475nm處的模直徑大于4μm。
10.權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于它在波長(zhǎng)1475nm處的微曲靈敏度小于1，最好小于或等于0.5。
11.權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于它的理論截止波長(zhǎng)大于1100nm而小于1800nm，最好是1700nm，甚至1600nm。
12.權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于它具有帶有一凹陷溝槽和一個(gè)環(huán)的矩形折射率曲線。
13.權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于它具有帶有一個(gè)凹陷溝槽和一個(gè)環(huán)的梯形折射率曲線。
14.權(quán)利要求12或13的光纖，其特征在于矩形的折射率或環(huán)的折射率與包層的折射率之差(Δn1)在16×10-3到25×10-3之間，其特征還在于折射率大于包層折射率的那部分的半徑(r1)是在1.3到2.3之間。
15.權(quán)利要求12、13或14的光纖，其特征在于凹陷溝槽的折射率與包層折射率之差(Δn2)在-9×10-3到-5×10-3之間，而這溝槽的外徑(r2)是在3.7到6μm之間。
16.權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于環(huán)的折射率與包層折射率之差(Δn3)在3×10-3到11×10-3之間，特征還在于這環(huán)的外徑(r3)是在6.6到8.3μm之間。
17.權(quán)利要求12到16中之一的光纖，其特征在于半徑與折射率的乘積在從半徑為零到具有高于包層的參數(shù)的光纖中央部分的外徑(r1)之間的積分的二倍在30×10-3到60×10-3μm2之間。
18.權(quán)利要求12到17中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于凹陷溝槽的外徑(r2)的平方與溝槽的折射率的乘積是在-300×10-3到-110×10-3μm2之間。
19.權(quán)利要求12到18中任一項(xiàng)所述的光纖，其特征在于環(huán)的厚度(r3-r2)與環(huán)的折射率的乘積是在7×10-3到14.5×10-3μm之間。
20.一個(gè)傳輸系統(tǒng)，其傳輸光纖中有一種階躍折射率單模光纖(4i，12i)，并在S波段用根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的光纖作色散補(bǔ)償。
21.權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其特征在于在每條1460到1490nm間的信道中傳輸100km累積的色散的絕對(duì)值小于100ps/nm。
22.色散補(bǔ)償模塊，其中有一個(gè)放大器和一段根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的光纖。
全文摘要
用來(lái)在S頻帶補(bǔ)償單模折射率階躍光纖的色散的一種色散補(bǔ)償光纖,其在1475nm附近的色散小于－40ps/(nm·km),色散變化率小于－0.16ps/(nm
文檔編號(hào)G02B6/34GK1349112SQ01135778
公開日2002年5月15日 申請(qǐng)日期2001年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月16日
發(fā)明者盧多維克·弗勒里, 弗羅倫特·博蒙特, 皮埃爾·西拉德, 露易斯－安尼·德·蒙特莫里昂, 馬克西米·戈里爾, 帕斯卡爾·諾奇 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司