模式延遲受管理的少模光纖鏈路的制作方法
【專利摘要】披露了一種適用于模分復(fù)用(MDM)光傳輸系統(tǒng)的光纖鏈路。該光纖鏈路包括具有纖芯的第一光纖，所述纖芯在1550nm波長下支持具有X個(gè)LP模的光信號的傳播和傳輸，其中X是大于1且小于或等于20的整數(shù)，所述第一光纖在1530-1570之間的波長下具有在LP01和LP11模之間的正差模群延遲。該鏈路也包括具有纖芯的第二光纖，所述纖芯在1550nm波長下支持具有Y個(gè)LP模的光信號的傳播和傳輸，其中Y是大于1且小于或等于20的整數(shù)，所述光纖在1530-1570之間的波長下具有在LP01和LP11模之間的負(fù)差模群延遲。
【專利說明】模式延遲受管理的少模光纖鏈路
[0001] 相關(guān)申請交叉引用
[0002] 本申請根據(jù)U. S. C. § 119要求2012年2月20日提交的美國臨時(shí)申請S/N 61/600828的優(yōu)先權(quán)益，依賴于該文獻(xiàn)的內(nèi)容并且該文獻(xiàn)全篇地通過引用包含于此，并根據(jù) U.S.C. § 119要求2012年3月14日提交的美國臨時(shí)申請S/N 61/610700的優(yōu)先權(quán)益，依賴 于該文獻(xiàn)的內(nèi)容并且該文獻(xiàn)全篇地通過引用包含于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本說明書總地涉及光纖并且更具體地涉及利用少模光纖的光纖鏈路。

【背景技術(shù)】
[0004] 多媒體電信應(yīng)用的量和多樣性的爆炸性增長持續(xù)推動互聯(lián)網(wǎng)話務(wù)的速度需求并 促動骨干光纖通信鏈路的研發(fā)?；谙喔赏ㄐ藕碗娮訑?shù)字信號處理（DSP)的接收機(jī)由于其 靈活性、可擴(kuò)充性和補(bǔ)償多種傳輸損傷（包括光纖非線性）的能力在近年來已被接受作為 長途系統(tǒng)的下一代標(biāo)準(zhǔn)。由于光纖非線性對可取得的光譜效率構(gòu)成限制，為減少非線性惡 化，已設(shè)計(jì)出大有效面積（A eff)單模光纖（SMF)。
[0005] 然而，光纖的譜效率隨著有效面積的增加而緩慢增加，因此需要另一種解決方案 來增加系統(tǒng)容量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開的一個(gè)方面是一種光纖鏈路，其包括：具有纖芯的第一光纖，所述纖芯在 1550nm波長下支持具有X個(gè)線性偏振（LP)模的光信號的傳播和傳輸，其中X是大于1且小 于或等于20的整數(shù)，所述光纖在1530-1570之間的波長下具有在LP01和LP11模之間的正 差模群延遲；以及具有纖芯的第二光纖，所述纖芯在1550nm波長下支持具有Y個(gè)LP模的光 信號的傳播和傳輸，其中Y是大于1且小于或等于20的整數(shù)，所述光纖在1530-1570之間 的波長下具有在LP01和LP11模之間的負(fù)差模群延遲。所述第一和第二光纖優(yōu)選地是少模 光纖?？蛇x擇第一和第二光纖的長度以導(dǎo)致光纖鏈路上LP01和LP11模之間的差模群延遲 的絕對值在1550nm波長下小于大約1. Ons/km，更優(yōu)選地小于大約0. 5ns/km，甚優(yōu)選地小于 大約0. 25ns/km，并進(jìn)一步優(yōu)選地小于大約0. lns/km。另外，如果需要，可選擇第一和第二 光纖的設(shè)計(jì)以及第一和第二光纖的長度以導(dǎo)致在該鏈路上LP01和LP11模之間的差模群延 遲的絕對值在1530-1570nm之間的整個(gè)波長范圍內(nèi)的每個(gè)波長下小于大約1. Ons/km，更優(yōu) 選地小于大約0. 5ns/km，甚優(yōu)選地小于大約0. 25ns/km，并進(jìn)一步優(yōu)選地小于大約0. Ins/ km。這些結(jié)果甚至在延伸超過50km、更優(yōu)選地超過100km、甚優(yōu)選地大于500km并進(jìn)一步優(yōu) 選地大于l〇〇〇km的光纖鏈路長度上也是可取得的。
[0007] 在一些實(shí)施例中，第一和第二光纖也可被設(shè)計(jì)成使第一光纖在1530_1570nm的波 長范圍內(nèi)表現(xiàn)出正差模群延遲斜率，并使第二光纖在1530-1570nm的波長范圍內(nèi)包括負(fù)差 模群延遲斜率。在其它實(shí)施例中，第一和第二光纖也可被設(shè)計(jì)成使第一光纖在1530-1570nm 的波長范圍內(nèi)表現(xiàn)出負(fù)差模群延遲斜率，并使第二光纖在1530-1570nm的波長范圍內(nèi)包括 正差模群延遲斜率。在兩種類型的實(shí)施例中，則可選擇所述第一光纖和第二光纖中的每一 個(gè)的長度以導(dǎo)致在該鏈路上LP01和LP11模之間的群延遲斜率的絕對值在1530-1570nm的 波長范圍內(nèi)小于1. 〇ps/nm/km，更優(yōu)選地小于0. 5ps/nm/km，甚優(yōu)選地小于0. 25ps/nm/km并 進(jìn)一步優(yōu)選地小于0. lps/nm/km。這些結(jié)果甚至在延伸超過50km、更優(yōu)選地超過100km、甚 優(yōu)選地大于500km并進(jìn)一步優(yōu)選地大于1000km的光纖鏈路長度上也是可取得的。
[0008] 將在以下詳細(xì)描述中闡述本公開的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，這些特征和優(yōu)點(diǎn)在某種程度 上對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說根據(jù)該描述將是顯而易見的，或者通過實(shí)施包括以下詳細(xì)描 述、權(quán)利要求書以及附圖的本文所述的實(shí)施例可認(rèn)識到。權(quán)利要求書納入并作為下面闡述 的詳細(xì)說明的組成部分。
[0009] 應(yīng)當(dāng)理解的是，以上一般描述和以下詳細(xì)描述兩者描述了各實(shí)施例，并且它們旨 在提供用于理解所要求保護(hù)的主題事項(xiàng)的本質(zhì)和特性的概觀或框架。所包括的附圖用于提 供對各實(shí)施例的進(jìn)一步理解，且被結(jié)合到本說明書中并構(gòu)成其一部分。附圖示出本文所述 的各個(gè)實(shí)施例，并與說明書一起用于說明所要求保護(hù)的主題事項(xiàng)的原理和操作。
[0010] 附圖簡述
[0011] 圖1是根據(jù)本文描述的實(shí)施例的一種延遲受管理的少模光纖鏈路的一段的側(cè)視 圖；
[0012] 圖2A示出少模光纖的折射率分布；
[0013] 圖2B示出替代的少模光纖的折射率分布；
[0014] 圖3示出對具有不同纖芯α的若干光纖而言與纖芯半徑有關(guān)的差模群延遲；
[0015] 圖4不出對具有不同纖芯α的若干光纖而言與纖芯半徑有關(guān)的模式群延遲斜 率；
[0016] 圖5標(biāo)繪出對于兩個(gè)示例性光纖及其組合的差模群延遲；
[0017] 圖6不出若干不例性光纖的折射率分布；
[0018] 圖7示出圖6所示的光纖的模式延遲；
[0019] 圖8示出通過組合圖6和圖7中的光纖可能得到的延遲補(bǔ)償效果；以及
[0020] 圖9示出替代的少模光纖的折射率分布。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面將詳細(xì)參照用于長途傳輸光纖的光纖實(shí)施例，其例子示出于附圖中。在可能 時(shí)，將在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)號來指示相同或類似的部件。
[0022] 命名
[0023] 下面的術(shù)語在本文中用來描述光纖，一些參數(shù)結(jié)合各示例性實(shí)施例在下面予以介 紹和定義。
[0024] 本文中使用的術(shù)語"折射率分布"是折射率或相對折射率與光纖半徑之間的關(guān)系。
[0025] 本文中使用的術(shù)語"相對折射率"被定義為：
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 一種光纖鏈路，包括： 具有纖芯的第一光纖，所述纖芯在1550nm波長下支持具有X個(gè)LP模的光信號的傳播 和傳輸，其中X是大于1且小于或等于20的整數(shù)，所述光纖在1530-1570之間的波長下具 有在LP01和LP11模之間的正差模群延遲；以及 具有纖芯的第二光纖，所述纖芯在1550nm波長下支持具有Y個(gè)LP模的光信號的傳播 和傳輸，其中Y是大于1且小于或等于20的整數(shù)，所述光纖在1530-1570之間的波長下具 有在LP01和LP11模之間的負(fù)差模群延遲。
2. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，選擇所述第一和第二光纖的長度以 導(dǎo)致在所述鏈路上LP01和LP11模之間的差分群延遲的絕對值在1550nm波長下小于約 0·5ns/km〇
3. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，所述第一光纖包括在1530-1570nm波長 范圍內(nèi)的正差分群延遲斜率，而所述第二光纖包括在1530-1570nm波長范圍內(nèi)的負(fù)差分群 延遲斜率。
4. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，所述第一光纖包括在1530_1570nm波長 范圍內(nèi)的負(fù)差分群延遲斜率，而所述第二光纖包括在1530-1570nm波長范圍內(nèi)的正差分群 延遲斜率。
5. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，選擇所述第一和第二光纖中的每 一個(gè)的長度以導(dǎo)致在所述鏈路上LP01和LP11模之間的差分群延遲斜率的絕對值在 1530nm_1570nm 波長范圍內(nèi)小于約 1. Ops/nm/km。
6. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，選擇所述第一和第二光纖中的每一個(gè) 的長度以導(dǎo)致在所述鏈路上LP01和LP11模之間的差分群延遲的絕對值在1550nm波長下 小于約 〇· 25ns/km。
7. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，選擇所述第一和第二光纖中的每一個(gè) 的長度以導(dǎo)致在所述鏈路上LP01和LP11模之間的差分群延遲的絕對值在1550nm波長下 小于約〇· lns/km。
8. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，光纖包括由曲率〇1表征的漸變折射 率纖芯折射率分布，所述第二光纖包括由曲率α 2表征的漸變折射率纖芯折射率分布，其中 | a i - α 21 >〇· 2并且a i和α 2均在1. 5和3. 0之間。
9. 如權(quán)利要求5所述的光纖鏈路，其特征在于，所述第一光纖包括由曲率\表征的漸 變折射率纖芯折射率分布，所述第二光纖包括由曲率α 2表征的漸變折射率纖芯折射率分 布，其中a i > 2. 0并且α 2 < 2. 0。
10. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，所述第一光纖包括由曲率h表征的 漸變折射率纖芯折射率分布和半徑&，所述第二光纖包括由曲率α 2表征的漸變折射率纖 芯折射率分布和半徑R2，并且I α丨-α 21 < 〇· 4 μ m并且| & - R21 > 0· 1 μ m。
11. 如權(quán)利要求10所述的光纖鏈路，其特征在于，I I >0.2 μ m。
12. 如權(quán)利要求1所述的光纖鏈路，其特征在于，所述第一和第二光纖包括玻璃纖芯， 所述玻璃纖芯具有：在從大約8 μ m至大約20 μ m范圍內(nèi)的半徑R1， 其α值在1550nm波長下大于或等于約1. 5并小于約3. 0的漸變折射率分布，相對于 玻璃包層在從大約〇. 3%至大約0. 6%范圍內(nèi)的最大相對折射率Λ 1MX，以及在1550nm下大 于約120 μ m2并小于約240 μ m2的有效面積； 所述玻璃包層圍住所述玻璃纖芯；以及 其中所述玻璃纖芯和玻璃包層在大于1500nm的一個(gè)或多個(gè)波長下支持LP01模和LP11 模的傳播和傳輸，并且其中在LP01和LP11模之間的差分群延遲的絕對值在1550nm波長下 小于約〇. 5ns/km。
13. 如權(quán)利要求12所述的光纖鏈路，其特征在于，所述第一和第二光纖包括在1550nm 波長下小于約〇. 3ns/km的LP01模和LP11模之間的差分群延遲的絕對值。
14. 如權(quán)利要求12所述的光纖鏈路，其特征在于，所述第一和第二光纖進(jìn)一步包括： 對于LP02模小于3000nm的截止波長；以及 對于LP11模大于2400nm的截止波長。
15. 如權(quán)利要求12所述的少光纖鏈路，其特征在于，所述第一和第二光纖進(jìn)一步包括 溝槽，其中所述溝槽包括在從大約2μπι至大約ΙΟμπι范圍內(nèi)的徑向厚度。
【文檔編號】H04J14/04GK104272150SQ201380009999
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月20日
【發(fā)明者】S·R·別克漢姆, M-J·李, 李沈平, S·Y·坦恩 申請人:康寧股份有限公司