Многомодовое оптическое волокно с профилем распределения показателя преломления, система оптической связи с его использованием и способ изготовления такого волокна - RU2004123221A

Реферат

1. Многомодовое оптическое волокно с профилем распределения показателя преломления, содержащее светопроводящую сердцевину, вокруг которой расположен один или более слоев оболочки, отличающееся тем, что имеет пропускную способность, равную, по меньшей мере, 1 Гбит/с в диапазоне длин волн шириной, по меньшей мере, 100 нм в спектральном диапазоне, включающем в себя длину волны 1300 нм, и обеспечивает указанную пропускную способность на длине волокна, равной, по меньшей мере, 1000 м.

2. Многомодовое оптическое волокно с профилем распределения показателя преломления, содержащее светопроводящую сердцевину, вокруг которой расположен один или более слоев оболочки, отличающееся тем, что имеет пропускную способность, равную, по меньшей мере, 10 Гбит/с в диапазоне длин волн шириной, по меньшей мере, 50 нм в спектральном диапазоне, включающем в себя длину волны 850 нм, и обеспечивает указанную пропускную способность на длине волокна, равной, по меньшей мере, 150 м.

3. Многомодовое оптическое волокно по п.2, отличающееся тем, что вышеупомянутый диапазон длин волн имеет ширину, равную, по меньшей мере, 100 нм.

4. Многомодовое оптическое волокно с профилем распределения показателя преломления, содержащее светопроводящую сердцевину, вокруг которой расположен один или более слоев оболочки, отличающееся тем, что имеет пропускную способность, равную, по меньшей мере, 1 Гбит/с в диапазоне длин волн шириной, по меньшей мере, 250 нм в спектральном диапазоне, включающем в себя длину волны 1400 нм, и обеспечивает указанную пропускную способность на длине волокна, равной, по меньшей мере, 850 м.

5. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.1-4, отличающееся тем, что вышеупомянутое волокно имеет диаметр сердцевины, равный 62,5 мкм.

6. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.1-4, отличающееся тем, что его числовая апертура принимает значения в интервале от 0,25 до 0,30.

7. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.1-4, отличающееся тем, что минимальная ширина полосы пропускания при насыщении световыми модами НСМ равна, по меньшей мере, 160 МГц·км на длине волны 850 нм.

8. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.1-4, отличающееся тем, что минимальная ширина полосы пропускания при НСМ равна, по меньшей мере, 300 МГц·км на длине волны 1300 нм.

9. Многомодовое оптическое волокно с профилем распределения показателя преломления, содержащее светопроводящую сердцевину, вокруг которой расположен один или более слоев оболочки, отличающееся тем, что имеет пропускную способность, равную, по меньшей мере, 1 Гбит/с в диапазоне длин волн шириной, по меньшей мере, 100 нм в спектральном диапазоне, включающем в себя длину волны 1300 нм, и обеспечивает указанную пропускную способность на длине волокна, равной, по меньшей мере, 2000 м.

10. Многомодовое оптическое волокно с профилем распределения показателя преломления, содержащее светопроводящую сердцевину, вокруг которой расположен один или более слоев оболочки, отличающееся тем, что имеет пропускную способность, равную, по меньшей мере, 10 Гбит/с в диапазоне длин волн шириной, по меньшей мере, 50 нм в спектральном диапазоне, включающем в себя длину волны 850 нм, и обеспечивает указанную пропускную способность на длине волокна, равной, по меньшей мере, 300 м.

11. Многомодовое оптическое волокно по п.10, отличающееся тем, что вышеупомянутый диапазон длин волн имеет ширину, равную, по меньшей мере, 100 нм.

12. Многомодовое оптическое волокно с профилем распределения показателя преломления, содержащее светопроводящую сердцевину, вокруг которой расположен один или более слоев оболочки, отличающееся тем, что имеет пропускную способность, равную, по меньшей мере, 1 Гбит/с в диапазоне длин волн шириной, по меньшей мере, 250 нм в спектральном диапазоне, включающем в себя длину волны 1400 нм, и обеспечивает указанную пропускную способность на длине волокна, равной, по меньшей мере, 1300 м.

13. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.9-12, отличающееся тем, что вышеупомянутое волокно имеет диаметр сердцевины, равный 50 мкм.

14. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.9-12, отличающееся тем, что его числовая апертура принимает значения в интервале от 0,18 до 0,22.

15. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.9-12, отличающееся тем, что минимальная ширина полосы пропускания при НСМ равна, по меньшей мере, 400 МГц·км на длине волны 850 нм.

16. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.9-12, отличающееся тем, что минимальная ширина полосы пропускания при НСМ равна, по меньшей мере, 400 МГц·км на длине волны 1300 нм.

17. Система оптической связи, содержащая передатчик, приемник и многомодовое оптическое волокно, отличающаяся тем, что в качестве многомодового оптического волокна для обеспечения пропускной способности, равной, по меньшей мере, n×1 Гбит/с, использовано многомодовое оптическое волокно по п.1 или 9, при этом расстояние между вышеупомянутыми передатчиком и приемником равно, по меньшей мере, 1 км, а n≥2.

18. Система оптической связи, содержащая передатчик, приемник и многомодовое оптическое волокно, отличающаяся тем, что в качестве многомодового оптического волокна для обеспечения пропускной способности, равной, по меньшей мере, n×10 Гбит/с, использовано многомодовое оптическое волокно по п.2-3 или 10-11, при этом расстояние между вышеупомянутыми передатчиком и приемником равно, по меньшей мере, 150 м, а n≥2.

19. Система оптической связи, содержащая передатчик, приемник и многомодовое оптическое волокно, отличающаяся тем, что в качестве многомодового оптического волокна для обеспечения пропускной способности, равной, по меньшей мере, n×1 Гбит/с, использовано многомодовое оптическое волокно по п.4 или 12, при этом расстояние между вышеупомянутыми передатчиком и приемником равно, по меньшей мере, 850 м, а n≥2.

20. Система оптической связи, содержащая передатчик, приемник и многомодовое оптическое волокно, отличающаяся тем, что в качестве многомодового оптического волокна для обеспечения пропускной способности, равной, по меньшей мере, 1 Гбит/с, использовано многомодовое оптическое волокно по п.1 или 9, при этом расстояние между вышеупомянутыми передатчиком и приемником равно, по меньшей мере, 1 км, а вышеупомянутый передатчик представляет собой лазер без термостабилизации.

21. Система оптической связи, содержащая передатчик, приемник и многомодовое оптическое волокно, отличающаяся тем, что в качестве многомодового оптического волокна для обеспечения пропускной способности, равной, по меньшей мере, 10 Гбит/с, использовано многомодовое оптическое волокно по п.2-3 или 10-11, при этом расстояние между вышеупомянутыми передатчиком и приемником равно, по меньшей мере, 150 м, а вышеупомянутый передатчик представляет собой лазер без термостабилизации.

22. Система оптической связи, содержащая передатчик, приемник и многомодовое оптическое волокно, отличающаяся тем, что в качестве многомодового оптического волокна для обеспечения пропускной способности, равной, по меньшей мере, 1 Гбит/с, использовано многомодовое оптическое волокно по п.4 или 12, при этом расстояние между вышеупомянутыми передатчиком и приемником равно, по меньшей мере, 850 м, а вышеупомянутый передатчик представляет собой лазер без термостабилизации.

23. Способ изготовления многомодового оптического волокна с профилем распределения показателя преломления, в котором на внутреннюю строну подложки, выполненной в виде трубки, наносят слои стекла с легирующими примесями или без легирующих примесей способом химического осаждения из газовой фазы с использованием смеси химически активных газов, в результате чего получают заготовку, имеющую точно заданный профиль распределения показателя преломления, а из этой заготовки вытягивают многомодовое оптическое волокно путем нагрева одного из концов заготовки, отличающийся тем, что концентрация, по меньшей мере, одной легирующей примеси, изменяющей показатель преломления, в светопроводящей сердцевине многомодового оптического волокна регулируется таким образом, что концентрация легирующей примеси на оси волокна (r=0) является более низкой, чем концентрация легирующей примеси в области вышеупомянутой светопроводящей сердцевины.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что концентрация легирующей примеси, изменяющей показатель преломления, в светопроводящей сердцевине принимает значения в интервале от 0 до 6,5 вес.%, при этом концентрация легирующей примеси на оси волокна равна 0 вес.%.

25. Способ по любому одному или более пп.23-24, отличающийся тем, что значение концентрации легирующей примеси, изменяющей показатель преломления, в светопроводящей сердцевине имеет максимум, при этом вышеупомянутый максимум расположен на расстоянии r_max, а r_max принимает значения в интервале от r=0 до r=а.

26. Способ по п.23, отличающийся тем, что вышеупомянутая легирующая примесь, изменяющая показатель преломления, выбрана из группы, состоящей из GeO₂, F, В₂ O₃, P₂O₅, N, TiO₂, ZrO₂, SnO₂ и Al₂O₃.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что используемыми легирующими примесями являются GeO₂ и F.

28. Многомодовое оптическое волокно с профилем распределения показателя преломления, содержащее светопроводящую сердцевину с градиентным распределением показателя преломления, сформированную посредством нескольких легирующих примесей, отличающееся тем, что концентрация, по меньшей мере, одной легирующей примеси, изменяющей показатель преломления, в вышеупомянутой светопроводящей сердцевине многомодового оптического волокна подобрана таким образом, что концентрация легирующей примеси на оси волокна (r=0) является более низкой, чем концентрация легирующей примеси в области вышеупомянутой светопроводящей сердцевины.

29. Многомодовое оптическое волокно по п.28, отличающееся тем, что концентрация легирующей примеси, изменяющей показатель преломления, в светопроводящей сердцевине принимает значения в интервале от 0 до 6,5 вес.%, при этом концентрация легирующей примеси на оси волокна равна 0 вес.%.

30. Многомодовое оптическое волокно по любому одному или более пп.28-29, отличающееся тем, что значение концентрации легирующей примеси, изменяющей показатель преломления, в светопроводящей сердцевине имеет максимум, при этом вышеупомянутый максимум расположен на расстоянии r_max r а r_max принимает значения в интервале от r=0 до r=а.

31. Многомодовое оптическое волокно по п.28, отличающееся тем, что вышеупомянутая легирующая примесь, изменяющая показатель преломления, выбрана из группы, состоящей из GeO₂, F, В₂О₃, Р₂O₅, N, TiO₂, ZrO₂, SnO₂ и Al₂O₃.

32. Многомодовое оптическое волокно по п.31, отличающееся тем, что используемыми легирующими примесями являются GeO₂ и F.