BRPI0403031B1

BRPI0403031B1 - Método para manufaturar uma fibra óptica multimodal, fibra óptica multimodal, e sistemas de comunicação óptica

Info

Publication number: BRPI0403031B1
Application number: BRPI0403031-1A
Authority: BR
Inventors: Mattijse Pieter; Jacobus Nicolaas Stralen Mattheus; Peter Marie Jetten Mark; Krabshuis Gert-Jan
Original assignee: Draka Fibre Technology B.V.
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2018-03-13
Also published as: US9459400B2; CN1591061B; CN1591061A; BRPI0403031B8; KR20120061785A; CN102156322B; RU2356076C2; EP1503230A1; US20050063653A1; CN102156322A; KR101267578B1; BRPI0403031A; US20140341520A1; ZA200405972B; US8794038B2; EP1503230B1; KR20050013951A; JP2005049873A; US7421172B2; NL1024015C2

Abstract

"fibra óptica multimodal, sistema de comunicação óptica, e, método para manufaturar uma fibra óptica multimodal". a invenção refere-se a uma fibra óptica multimodal, tendo um perfil de índice refrativo, compreendendo um núcleo de guiamento de luz circundado por uma ou mais camadas de revestimento. a presente invenção, além disso, refere-se a um sistema de comunicação óptica compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA MANUFATURAR UMA FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, E SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA (51) Int.CI.: G02B 6/028; G02B 6/02 (30) Prioridade Unionista: 28/07/2003 NL 1024015 (73) Titular(es): DRAKA FIBRE TECHNOLOGY B.V.

(72) Inventor(es): PIETER MATTIJSE; MATTHEUS JACOBUS NICOLAAS STRALEN; MARK PETER MARIE JETTEN; GERT-JAN KRABSHUIS

MÉTODO PARA MANUFATURAR UMA FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, E SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA

A presente invenção refere-se a uma fibra óptica multimodal, 5 tendo um perfil de índice refrativo, compreendendo um núcleo de guiamento de luz circundando por uma ou mais camadas de revestimento. A presente invenção além disso refere-se a um sistema de comunicação óptica, compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal. Além disso, a presente invenção refere-se a um método para manufaturar uma fibra óptica multimodal, tendo um perfil de índice refrativo, em que camadas de vidro dopadas ou não-dopadas são depositadas no interior de um tubo de substrato, por meio de uma técnica de deposição de vapor químico utilizando uma mistura de gás reativa, a fim de obter-se uma pré-forma tendo um perfil de índice refrativo precisamente definido, de cuja pré-forma uma fibra óptica multimodal é estirada pelo aquecimento de uma extremidade da pré-forma, bem como a uma fibra óptica multimodal, tendo um perfil de índice refrativo, compreendendo um índice gradiente guia de luz construído de numerosos dopantes.

Uma fibra óptica multimodal é conhecida por si da Patente

U.S. No. 4.339.174, que emprega uma largura de faixa de pelo menos 700 MHz. A fibra óptica que é conhecida por ela compreende três regiões separadas, isto é, uma camada de revestimento externa, uma camada barreira disposta na superfície de parede interna da camada de revestimento e um núcleo de um vidro muito puro, com um perfil de índice refrativo disposto dentro da camada barreira, em que o núcleo compreende SiO2 dopado com uma quantidade suficiente de um primeiro óxido, para aumentar o índice de refração do núcleo a um valor mais elevado do que aquele da camada de revestimento, em que a primeira concentração de óxido varia de acordo com um perfil específico. Para uma fibra óptica multimodal, tendo um diâmetro de

Petição 870170033436, de 19/05/2017, pág. 8/19 ·· »· · ·· ···* ·· ···· *-··«· · · · · 4 · · ·· ·· *♦·!·· · ·· · · núcleo de 64,0 pm e uma abertura numérica de 0,207, larguras de faixa (MHz) de 1024 e 1082 foram medidas, para comprimentos de onda de 900 nm e 1300 nm, respectivamente. Outros detalhes com respeito à capacidade de transmissão não são fornecidos aqui.

É conhecida pela Patente U.S. No. 3.989.350 uma fibra óptica multimodal, tendo um perfil de índice refrativo para redução da dispersão modal, com vistas ao alargamento da largura de faixa utilizável de um sistema de comunicação óptica. A fibra óptica multimodal, que é conhecida por ela, compreende um núcleo tendo um índice de refração que diminui radialmente do eixo geométrico da fibra para a região na circunferência do núcleo, o núcleo essencialmente consistindo de SiO₂ e pelo menos uma substância modificadora do índice de refração, em particular uma concentração radialmente crescente de óxido de boro, em que a composição final na circunferência de núcleo compreende essencialmente silicato de boro contendo de 10% em mol de B2O3 a 20% em mol de B2O3. Não são fornecidos outros detalhes com respeito à largura de faixa ou à capacidade de transmissão.

Pela Patente U.S. No. 4.222.631 é conhecida uma fibra óptica multimodal compreendendo pelo menos três compostos formadores de vidro e tendo um núcleo com um perfil de índice refrativo radialmente gradiente e um revestimento, em que 0 perfil de índice refrativo varia de acordo com uma fórmula específica, em função do raio. Detalhes específicos com respeito à largura de faixa ou à capacidade de transmissão não são fornecidos.

Em razão do contínuo crescimento comunicações e telecomunicações de dados, há uma necessidade de sistemas de comunicação e fibras de vidro, tendo uma elevada capacidade de transmissão. Uma maneira de aumentar a capacidade de transmissão de uma fibra de vidro (sistema) é utilizar a chamada Multiplexação por Divisão de Comprimento de Onda (WDM), em que diversos sinais são simultaneamente transmitidos através de

uma fibra de vidro em diferentes comprimentos de onda. Em razão do equipamento periférico caro que é necessário, esta técnica é principalmente usada em redes de longa distância, em que fibras de modo único são usadas.

Entretanto, também em redes locais (LAN’s), redes de armazenagem (SAN's) e redes conectoras, em que fibras multimodais são freqüentemente usadas em vista das distâncias relativamente curtas e de do grande número de conexões, há uma crescente necessidade de uma elevada capacidade de transmissão ser realizada por meio de técnicas WDM. Além disso, há uma tendência de utilizarem-se lasers sem estabilização de temperatura nas redes de curta distância supracitadas, o que é significativamente mais barato do que utilizarem-se lasers estabilizados em temperatura. Com tais lasers sem estabilização de temperatura, uma mudança no comprimento de onda do laser ocorrerá no caso de mudanças de temperatura. Tanto o uso de técnicas WDM como o uso de lasers que não são estabilizados em temperatura requerem que a largura de faixa das fibras multimodais seja suficientemente elevada em relação a uma faixa de comprimentos de onda relativamente grande, para as taxas de transmissão que são para ser usadas.

As fibras de vidro multimodais, tendo uma elevada largura de faixa, adequadas para elevadas taxas de transmissão, podem ser produzidas introduzindo-se um perfil de índice refrativo muito precisamente definido dentro da fibra. O pedido Internacional anteriormente publicado PCT/NL02/00604, depositado no nome do presente requerente, por exemplo, indica que o perfil de índice refrativo de tais fibras deve ser exatamente de acordo com a equação de acordo com a fórmula (1):

(D em que:

ni - valor do índice de refração do núcleo de fibra »ft · · »·*··· « · « · » « · * · · « · * · · ·Φ· «· · ·« ·· ♦♦ ·♦ * • 10 r = posição radial do núcleo de fibra

Δ = contraste do índice de refração da fibra α = parâmetro de formato de perfil a = raio do núcleo de fibra (pm)

Dito pedido Internacional, além disso, indica que um controle adequado da parte interna do núcleo óptico é importante. Lasers são geralmente usados com as desejadas elevadas taxas de transmissão, lasers estes, em razão do tamanho do ponto, somente expondo” parte do núcleo óptico, de modo que exigências mais rigorosas são feitas, com respeito a um adequado controle de perfil.

De acordo com o método que é conhecido pela PCT/NL02/00604, é possível produzirem-se fibras multimodais, tendo uma elevada largura de faixa, em um comprimento de onda particular, para o qual a fibra foi projetada. Tal fibra é adequada para taxas de transmissão naquele comprimento de onda particular. Quando a fibra é usada com comprimentos de onda diferentes do comprimento de onda de projeto (tanto mais elevados como mais baixos), o comprimento de onda é significativamente mais baixo, em conseqüência do que a taxa de transmissão máxima é menor em comprimentos de onda diferentes do comprimento de onda de projeto.

Um primeiro aspecto da presente invenção é obter fibras de vidro multimodais, que podem ser usadas em uma faixa de comprimentos de onda relativamente grande, em uma taxa de transmissão específica.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, as fibras multimodais preferivelmente têm um diâmetro de núcleo e abertura numérica específicos e uma largura de faixa de Lançamento Super Carregado (OFL) mínimo específico, medidos de acordo com FOTP-204, TIA/EIA-455-204.

Outro aspecto diz respeito à necessidade de sistemas de comunicação óptica compreendendo uma fibra multimodal, sistema este tendo uma faixa de comprimentos de onda relativamente grande, em uma taxa de

e • 10

transmissão específica.

Ainda outro aspecto da presente invenção refere-se à necessidade de sistema de comunicação óptica compreendendo fibras multimodais, sistemas estes tomando possível utilizar lasers que não são estabilizados em temperatura.

Outro aspecto da presente invenção é prover uma fase orgânica, tendo uma largura de faixa suficientemente elevada, em uma faixa de comprimentos de onda específica, por exemplo, em tomo de 800 nm, para realizar uma capacidade de transmissão específica.

Outro aspecto da presente invenção compreende a provisão de uma fibra óptica multimodal, que seja compatível com as fibras multimodais que já estão instaladas.

De acordo com a presente invenção, a fibra óptica multimodal, como referida na introdução, é caracterizada pelo fato de que a capacidade de transmissão é de pelo menos 1 Gbit/s em relação a uma faixa de comprimento de ondas tendo uma largura de pelo menos 100 nm em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 1300 nm e através de um comprimento de fibra de pelo menos 1000 m.

De acordo com outra versão, a capacidade de transmissão é de pelo menos 10 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda de pelo menos 50 nm, em particular uma largura de pelo menos 100 nm, em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 850 nm e através de um comprimento de fibra de pelo menos 150 m.

Uma versão especial de uma fibra óptica multimodal de acordo com a presente invenção é caracterizada pelo fato de que a capacidade de transmissão é de pelo menos 1 Gbit/s através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 250 nm, em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 1400 nm, e através de um comprimento de fibra de pelo menos 850 m.

Uma vez que é muito desejável que tais fibras multimodais sejam compatíveis com as fibras multimodais que já estão instaladas, a fibra preferivelmente tem um diâmetro de núcleo de 62,5 pm, a abertura numérica varia de 0,25 a 0,30 e a largura de faixa de OFL mínima é de pelo menos 160 Mhz.km a 850 nm, mais particularmente a largura de faixa de OFL mínima é de pelo menos 300 Mhz.km a 1300 nm.

A presente invenção refere-se ainda a uma fibra óptica multimodal tendo um perfil de índice refrativo, compreendendo um núcleo de guiamento de luz circundado por uma ou mais camadas de revestimento, que é caracterizado pelo fato de que a capacidade de transmissão é de pelo menos 1 Gbit/s em relação a uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 100 nm, em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 1300 nm, e através de um comprimento de fibra de pelo menos 2000 m.

Em uma versão específica de uma fibra óptica multimodal de acordo com a presente invenção, a capacidade de transmissão é de pelo menos 10 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 50 nm, em particular uma largura de pelo menos 100 nm, em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 850 nm, e através de um comprimento de fibra de pelo menos 300 m.

De acordo com ainda outra versão da presente invenção, a capacidade de transmissão da fibra óptica multimodal é de pelo menos 1 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 250 nm, em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 1400 nm, e através de um comprimento de fibra de pelo menos 1300 m.

Uma vez que é muito desejável que tais fibras multimodais sejam compatíveis com as fibras multimodais que já estão instaladas, a fibra preferivelmente tem um diâmetro de núcleo de 50 pm, a abertura numérica varia de 0,18 a 0,22 e a largura de faixa de OFL mínima é de pelo menos 400 Mhz.km a 850 nm, mais particularmente a largura de faixa de OFL mínima é de pelo menos 400 Mhz.km a 1300 nm.

A fim de se poder garantir tais capacidades de transmissão de uma fibra óptica multimodal de índice graduado em vários sistemas que podem utilizar lasers tendo diferentes características, são disponíveis certos modelos que definem a largura de faixa de OFL mínima das fibras a serem usadas. As larguras de faixa OFL, que são minimamente requeridas para as combinações supracitadas de capacidade de transmissão/produto/faixa de comprimentos de onda, são assim conhecidas daqueles hábeis na técnica.

Além disso, as presentes fibras ópticas não devem exibir qualquer perturbação na parte central do DMD (Retardo de Modo Diferencial) característico da faixa de comprimentos de onda a ser usada. Tais perturbações podem incluir: pulsos duplos, alargamento de pulso, pulsos dianteiros ou pulsos traseiros.

Na medição DMD, é medida a resposta de impulso da transmissão dos pulsos de luz em diferentes posições radiais, através do núcleo de uma fibra multimodal. Quando utilizando-se uma fibra multimodal óptica nas supracitadas taxas de transmissão mais elevadas, é importante que a resposta de impulso dos pulsos de luz, da parte central do núcleo de fibra tendo um diâmetro de 18 pm, não exiba qualquer perturbação.

A presente invenção além disso refere-se a um sistema de comunicação óptica, compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal, caracterizado pelo fato de que uma fibra óptica multimodal como descrita acima é usada como uma fibra óptica multimodal para uma transmissão de n x pelo menos 1 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o receptor sendo de pelo menos 1 km, em que n> = 2.

Em versões específicas, o sistema de comunicação óptica supracitado é preferivelmente caracterizado pelo fato de que uma fibra óptica multimodal, como descrita acima, é usada como a fibra óptica multimodal para uma transmissão de n x pelo menos 10 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o receptor sendo de pelo menos 150 m, em que n > = 2.

Para um sistema de comunicação óptica especial, uma fibra óptica multimodal, como descrita acima, é usada como a fibra óptica multimodal para uma capacidade de transmissão de n x pelo menos 1 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o receptor sendo de pelo menos 850 m, em que n > = 2.

O parâmetro n é para ser entendido como significando um sistema de comunicação óptica de multicanais, enquanto, além disso, a presente invenção também refere-se a um sistema de comunicação óptica de canal único, em que a capacidade de transmissão é de pelo menos 1 Gbit/s ou 10 Gbit/s, respectivamente, em que o transmissor é, em particular, um laser que não é estabilizado em temperatura. Dependendo da magnitude do deslocamento do comprimento de onda de tais lasers sem estabilização de temperatura, os sistemas de comunicação óptica compreendendo tais lasers também podem ser configurados como sistemas de multicanais.

De acordo com a presente invenção, as fibras ópticas multimodais podem ser obtidas utilizando-se dois ou mais dopantes para construir o núcleo de índice gradiente de uma fibra óptica multimodal. Variando-se a concentração de dopantes através do raio de núcleo, as características de dispersão intermodal da fibra óptica multimodal podem ser adaptadas de tal maneira que a largura de faixa seja menos dependente do comprimento de onda. Definindo-se simultaneamente um perfil de índice refrativo muito preciso, uma alta largura de faixa é obtida através de uma larga faixa de comprimentos de onda.

Preferivelmente, GeO₂ e F são usados como os dopantes de SiO₂, para construir o núcleo óptico. É importante com relação a isto que a concentração de F no núcleo óptico da fibra multimodal seja mais baixa no eixo geométrico de fibra (posição r = 0) do que em outra parte do núcleo de fibra (na posição 0 < r = <a), em que a borda do núcleo é definida como r - a. Desta maneira, a dependência de largura de faixa, do comprimento de onda de luz que é usado, pode ser influenciada de tal maneira que um rendimento de produção suficiente das presentes fibras pode ser obtido.

Outras combinações de dopantes de SiO₂ podem ser usadas da mesma maneira para influenciar as características de dispersão intermodal da fase orgânica, de modo que a dependência de comprimento de onda da largura de faixa diminua. Os dopantes que podem ser usados incluem, além dos supracitados GeO₂ e F: B₂O₃, P₂O₅, N, TiO₂, ZrO₂, SnO₂ ou A1₂O₃.

Versões especiais da fibra óptica multimodal, de acordo com a presente invenção, e do método de manufaturar tal fibra óptica multimodal, são definidas nas sub-reivindicações.

A presente invenção será explicada com mais detalhes a seguir com referência a numerosas figuras, em relação a quais deve ser citado, entretanto, que a presente invenção não é de modo algum limitada a tal figura especial.

A Fig. 1 mostra a relação entre o comprimento de onda e a largura de faixa de uma fibra óptica multimodal de acordo com a técnica anterior.

A Fig. 2 mostra o perfil de índice refrativo e a concentração de dopante da fibra óptica que é mostrada na Fig. 1.

A Fig. 3 mostra a relação entre o comprimento de onda e a largura de faixa de outra fibra óptica multimodal de acordo com a presente invenção.

A Fig. 4 mostra o perfil de índice refrativo e a concentração de dopante da fibra óptica multimodal que é mostrada na Fig. 3.

A Fig. 5 mostra a relação entre o comprimento de onda e a largura de faixa de ainda outra fibra óptica multimodal de acordo com a presente invenção.

A Fig. 6 mostra o perfil de índice refrativo e a concentração de dopante da fibra óptica multimodal que é mostrada na Fig. 5.

A Fig. 1 mostra a dependência de comprimento de onda da largura de faixa de uma fibra óptica multimodal como conhecida pela técnica anterior. O perfil de índice refrativo (linha cheia) e a concentração de F (linha tracejada) de dita fibra são mostrados na Fig. 2. A concentração de F pode variar de 0 a cerca de 4% em peso e o perfil de índice refrativo é formado tendo-se a concentração de um dopante de crescimento de índice de refração, tal como GeO₂, P₂O₅ ou suas combinações, variando ao longo do raio de núcleo, de acordo com o formato desejado do perfil de índice refrativo. A posição do pico da largura de faixa máxima da figura pode ser mudada para um comprimento de onda mais elevado ou mais baixo, tendo-se a concentração de aumento ou diminuição de F (que é constante ao longo do raio) ou mudando-se o formato do perfil de índice refrativo, em que um valor mais baixo do parâmetro de perfil ct faz com que o pico desloque-se para a direita. Tais deslocamentos do valor de α ou da concentração de F não resultam em mudanças significativas do formato do pico que é mostrado na Fig. 1. Desvios do perfil de índice refrativo ideal, de acordo com a fórmula, geralmente resultam em larguras de faixa que variam abaixo da curva da Fig. 1. A curva da Fig. 1 mostra, assim, a largura de faixa máxima que pode ser conseguida com um comprimento de onda específico para uma fibra de uma composição específica.

A Fig. 3 mostra um exemplo da dependência de largura de faixa de uma fibra de vidro óptica multimodal, para uma fibra de vidro óptica multimodal tendo um perfil de índice refrativo (linha cheia), e da concentração de F (linha tracejada), de acordo com o princípio da Fig. 4. Tendo-se a concentração de aumento de F na direção radial a partir do eixo geométrico de fibra central, as características de dispersão da fibra óptica

multimodal são influenciadas de tal modo que uma largura de faixa mínima específica é disponível através de uma faixa de comprimentos de onda maior. A largura do pico a meia altura é de 1,8 vezes a largura da Fig. 1. A Fig. 4 mostra um aumento linear da concentração de F, em função do raio do núcleo da fibra de vidro óptica multimodal. Entretanto, tais mudanças na dependência de comprimento de onda da largura de faixa também ocorrem no caso de aumentos parabólicos ou exponenciais da concentração de F, em função do raio.

No exemplo de acordo com a Fig. 4, a concentração de aumento de F de 0% em peso no eixo geométrico de fibra central (em r = 0) a um valor máximo entre aproximadamente 0,5 e 5% em peso na borda do núcleo óptico (em r = a). Utilizando-se tal mudança na concentração de dopante-F, por exemplo, de 0% em peso em uma fibra multimodal padrão, tendo um diâmetro de núcleo de 62,5 pm e uma NA de cerca de 0,27, um valor-ot de cerca de 1,97 resultará em uma fibra óptica que é adequada para transmissão de pelo menos 1 Gbit/s em uma distância de um 1000 m, em uma faixa de comprimentos de onda compreendendo 1300 nm. Tal fibra pode ser usada em um sistema de comunicação óptica compreendendo um transmissor e um receptor, em que transmissões de sinal simultâneas ocorrem em dois ou mais comprimentos de onda, em uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 100 nm para cada comprimento de onda, em uma distância de minimamente 1000 m. Tal fibra óptica pode também ser usada em um sistema de comunicação óptica compreendendo um transmissor que não é estabilizado em temperatura, bem como um receptor, em uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, em uma distância de pelo menos 1000 m. Uma mudança similar na concentração do dopante-F de uma fibra multimodal padrão, tendo um diâmetro de núcleo de 50 pm e uma NA de cerca de 0,2, igualmente em um valor-α de cerca de 1,97, provê uma fibra que é adequada para *

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transmissão de pelo menos 1 Gbit/s em uma distância de 2000 m, em uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de 100 nm, em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 1300 nm. Tal fibra pode ser usada em um sistema de comunicação óptica compreendendo um transmissor e um receptor, em que transmissões de sinal simultâneas ocorrem em dois ou mais comprimentos de onda em uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, para cada comprimento de onda, através de um sistema de comunicação óptica compreendendo um transmissor que não é estabilizado em temperatura, bem como um receptor em uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, através de uma distância de pelo menos 2000 m.

A seleção de um valor-α mais elevado faz com que o pico da largura de faixa mude para um comprimento de onda menor. O uso de uma tal mudança da concentração de dopante-F, por exemplo, de 0 a 1,5% em peso em uma fibra multimodal, tendo um valor-ot de cerca de 2,05, toma possível adaptar uma fibra multimodal padrão, tendo um diâmetro de núcleo de 62,5 pm e uma NA de cerca de 0,27 para transmissão de pelo menos 10 Gbit/s, através de uma distância de 150 m, em uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de 50 nm, em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 850 nm. Uma fibra multimodal padrão, tendo um diâmetro de núcleo de 50 pm e uma NA de cerca de 0,2, pode, assim, ser adaptada para transmissão de pelo menos 10 Gbit/s, através de uma distância de 300 m, em uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de 50 nm, em uma extensão de comprimento de onda compreendendo 850 nm. Um aumento na diferença entre a quantidade mínima de dopante-F e a quantidade máxima de dopante-F, por exemplo, de 0 a 2% em peso, resultará em uma extensão da faixa de comprimentos de onda, dentro da qual as fibras são adequadas para dita taxa de transmissão e dita distância. Neste caso, a faixa de comprimentos de onda aumentaria de 50 nm para 100 nm. Ditas fibras, que são otimizadas a 850 nm, podem ser usadas em um sistema de comunicação óptica « · ·*♦ ·♦ · *· ···· »*·>· * * ·· compreendendo um transmissor e um receptor, em que transmissões de sinal simultâneas ocorrem em dois ou mais comprimentos de onda em uma taxa de transmissão de pelo menos 10 Gbit/s para cada comprimento de onda, através de uma distância de pelo menos 150 m. Ditas fibras podem também ser usadas em um sistema de comunicação óptica compreendendo um transmissor que não seja estabilizado em temperatura, bem como um receptor em uma taxa de transmissão de pelo menos 10 Gbit/s, através de uma distância de pelo menos 150 m. É também possível obterem-se os efeitos pretendidos, quando utilizando uma concentração de F > 0% em peso no eixo geométrico de fibra central. Assim, uma mudança na concentração de F de 0 a 1% em peso parece produzir os mesmos resultados que uma mudança de 0,5 a 1,5 ou de 2 a 3% em peso. Uma versão especial é mostrada na Fig. 6, em que a concentração de F aumenta na direção radial do eixo geométrico de fibra central a um valor máximo específico de cerca de 0,5 - 8% em peso, em um radio r_màx que varia entre 0 e a e que, subsequentemente, diminui de r_máx para a. Utilizando-se tal mudança especial na concentração de dopante-F, com uma concentração máxima de dopante-F entre um raio de 0 para a, fibras multimodais podem ser adaptadas para taxas de transmissão elevadas em uma grande faixa de comprimento de onda, isto é, maior do que 250 nm. Uma fibra multimodal padrão, tendo um diâmetro de núcleo de 62,5 pm e uma NA de cerca de 0,27, toma-se adequada para transmissão de 1 Gbit/s, através de uma distância de 850 m, através de uma faixa de comprimentos de onda de mais do que 250 nm. Dopando-se ditas fibras durante sua manufatura com uma concentração de dopante-F assim variando, em que uma concentração de dopante-F máxima de 5% em peso é usada com um raio r = 20 pm, por exemplo, e uma concentração de F = 0 é mantida no centro do núcleo e na borda do núcleo, e simultaneamente co-dopando-se com uma concentração variando de GeC>2, é possível efetuar um perfil de índice refrativo tendo um valor-α específico. Quando um valor-ot de cerca de 2,3 é selecionado, a faixa de comprimentos * · · ·· ··»» • ·· ·· ··· · * « ··«· « »· · * ····«« » ·« · • · ·« ·· ·· ·· de onda compreende uma largura de 250 nm, em uma faixa de comprimentos de onda de 1400 nm.

Similarmente, uma fibra multimodal padrão, tendo um diâmetro de núcleo de 50 pm e uma NA de cerca de 0,2, é adequada para transmissão de 1 Gbit/s através de uma distância de 1300 m, através de uma faixa de comprimentos de onda de mais do que 250 nm, dopando-se ditas fibras durante sua manufatura com tal concentração de dopante-F variável, em que uma concentração de dopante-F máxima de, por exemplo, 4,5% em peso, é usada com r = 15 pm, com um perfil de índice refrativo tendo um valor-a de cerca de 2,4.

Tais fibras podem ser usadas em um sistema de comunicação óptica compreendendo um transmissor e um receptor, em que transmissões de sinal simultâneas ocorrem em dois ou mais comprimentos de onda, em uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s para cada comprimento de onda, através de uma distância de minimamente 850 m. Tais fibras podem também ser usadas em um sistema de comunicação óptica compreendendo um transmissor que não seja estabilizado em temperatura, bem como um receptor, em uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, através de uma distância de pelo menos 850 m.

A expressão fibra multimodal padrão é para ser entendida como significando uma fibra multimodal tendo um diâmetro de núcleo de 50 pm, uma largura de faixa de OFL de > 400 Mhz.km a 850 nm e > 400 Mhz.km a 1300 nm; uma fibra multimodal, tendo um diâmetro de núcleo de

62,5 pm; uma largura de faixa de OFL de > 160 Mhz.km a 850 nm e > 300 Mhz.km a 1300.

A Fig. 5 mostra um exemplo da dependência de largura de faixa de uma fibra de vidro óptica multimodal para uma fibra de vidro óptica multimodal compreendendo uma fração mol GeO₂ (linha tracejada), um perfil de índice refrativo (linha cheia) e uma concentração de F (linha interrompida) a a·*·a aaaa ·« ··»» · a «a a a aa «aaaa · a a · a a a «a a * a a a a a* a» «· ··· de acordo com o princípio da Fig. 6. Desta maneira, parece ser possível obterse uma largura de faixa mínima específica através de uma extensão de comprimento de onda maior; a largura em metade da altura do pico da Fig. 5 é de 10,8 vezes a largura de acordo com a técnica anterior, como mostrado na Fig. 1. Diversos processos de produção existem que são capazes de incorporar os dopantes-F supracitados no núcleo de uma fibra multimodal. Em razão da eficiência de incorporação mais elevada para flúor, o processo PCVD é muito adequado para esta finalidade. Neste processo, as camadas de vidro são depositadas no lado interno de um tubo de substrato, via um processo de deposição, cujas camadas de vidro formaram o núcleo da fibra multimodal. Os gases de processamento gasoso são supridos no lado de entrada do tubo e reagem para formar uma camada fina de vidro sobre o lado interno do tubo, sob a influência de um plasma de baixa pressão reciprocante, gerado no tubo. Uma camada fina de vidro é depositada com cada curso do plasma. Variando-se as concentrações das matérias primas do fluxo de gás senso suprido com cada curso, ou continuamente no tempo, é obtido um perfil de índice reffativo, compreendendo uma das concentrações de dopante-F variáveis, como descrito acima. De acordo com os inventores, é também possível obterem-se tais concentrações de dopante variáveis, quando utilizando-se outros processos de produção de fibra óptica. Um exemplo disto é o processo MCVD, em que os gases supridos para o interior do tubo reagem para formar camadas de vidro no lado interno do tubo de substrato, sob a influência de uma fonte externa de calor, em que a concentração das matérias primas do fluxo de gás sendo suprido pode ser variada com cada camada de vidro que é depositada. Os mesmo aplica-se a OVD ou VAD. Após a deposição das camadas de vidro, uma pré-forma é formada contraindo-se um tubo oco ou sinterizando-se as camadas depositadas de fuligem. Tal pré-forma é estirada em uma fibra de vidro óptica, utilizando-se calor.

Tais fibras ópticas multimodais podem também ser obtidas

utilizando-se acoplamento modal. O pedido de patente holandesa número 1022315 (não pré-publicado), em nome do atual requerente, descreve um exemplo de um método em que centros de tensão são muito localmente introduzidos dentro da fibra, centros de tensão estes combinando para o acoplamento dos vários modos que realizam a transmissão do sinal em uma fibra multimodal, de modo que não haverá diferenças na taxa de transmissão de modos de ordem mais elevada e modos de ordem mais baixa, e isso mais ou menos independentemente do perfil de índice refrativo. Isto, também, toma a largura de faixa menos dependente do comprimento de onda. Além disso, combinações de acoplamento modal com a técnica de dopagem, como descrita acima, são usadas a fim de obterem-se fibras ópticas multimodais, de acordo com a presente invenção.

Exemplo 1

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um núcleo tendo um índice de refração gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 50,2 pm e uma NA de 0,201. O valor do parâmetro de formato de perfil oc era de 1,97. A concentração de flúor no núcleo aumentou de 0% em peso no eixo geométrico de fibra central, em r = 0, a 4% em peso na borda do núcleo, em r = a.

A largura de faixa de dita fibra foi medida a 850 nm e em um número de comprimentos de onda em tomo de 1300 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. os resultados são apresentados na Tabela 1 abaixo. Além disso, as respostas de pulso de DMD não exibiram quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 1

Comprimento de onda L [nm]	850	1250	1270	1300	1330	1350
Largura de faixa [MHz. km]	447	2037	1979	2280	2027	1829

Na extensão de comprimento de onda em tomo de 1300 nm ilustrada, uma largura de faixa mínima de 1821 Mhz.km, através da inteira extensão de comprimento de onda, é necessária a fim de ser capaz de garantir

uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s através de uma distância mínima de 2000 m. As larguras de faixa da extensão de comprimento de onda em tomo de 1300 nm da fibra são assim suficientemente elevadas para prover dita capacidade de transmissão.

Exemplo Comparativo 1

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um núcleo tendo um índice de refração gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 49,9 pm e uma NA de 0,202. O valor do parâmetro de formato de perfil a era de 1,97. A concentração de flúor no núcleo era de um valor constante de 0,2% em peso no núcleo de fibra.

A largura de faixa de dita fibra foi medida a 850 nm e em um número de comprimentos de onda em tomo de 1300 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 2 abaixo. Além disso, o DMD foi medido a 1300 nm, as respostas de pulso DMD não exibiram quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 2

Comprimento de onda L [nm]	850	1250	1270	1300	1330	1350
Largura de faixa [MHz. km]	324	993	1128	2095	2257	1401

A largura de faixa da fibra em comprimentos de onda de 1300 nm e 1330 nm é suficientemente elevada para uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s através de minimamente 2000 m. Nos outros comprimentos de onda que são mostrados na tabela, a largura de faixa é demasiado baixo para dita capacidade de transmissão.

Exemplo Comparativo 2

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um núcleo tendo um índice de refração gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 50,4 μτη e uma NA de 0,206. O valor do parâmetro de formato de perfil α era de 1,93. A concentração de flúor no núcleo diminuiu de 4% em peso no eixo geométrico da fibra central, em r = 0, para 0% em peso na borda do núcleo, em r = a.

A largura de faixa de dita fibra foi medida em um comprimento de onda de 850 nm e em um número de comprimentos de onda em tomo de 1300 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 3 abaixo. Além disso, o DMD foi medido a 1300 nm, as respostas de pulso DMD não exibindo quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 3

Comprimento de onda L [nm]	850	1250	1270	1300	1330	1350
Largura de faixa [MHz. km]	269	733	1020	2354	1056	629

A largura de faixa da fibra em um comprimento de onda de

1300 nm é suficientemente elevada para uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, através de minimamente 2000 m. Entretanto, nos outros comprimentos de onda que são mostrados na tabela, a largura de faixa é demasiado baixa para dita capacidade de transmissão.

Exemplo 2

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um núcleo tendo um índice de refração gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 62,3 qm e uma NA de 0,269. O valor do parâmetro de formato de perfil ct era de 1,97. A concentração de flúor no núcleo aumentou de 0% em peso no eixo geométrico da fibra central, em r = 0, para 4% em peso na borda do núcleo, em r = a.

A largura de faixa de dita fibra foi medida em um comprimento de onda de 850 nm e em um número de comprimentos de onda em tomo de 1300 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 4 abaixo. Além disso, o DMD foi medido a 1300 nm, as respostas de pulso DMD não exibindo quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 4

Comprimento de onda L [nm]	850	1250	1270	1300	1330	1350
Largura de faixa [MHz. km]	175	720	820	1010	904	817

Na extensão de comprimento de onda ilustrada em tomo de

• · · · · · · · ·« · ·· ♦ · ♦· »♦

1300 nm, uma largura de faixa mínima de 707 Mhz.km, através da inteira extensão de comprimento de onda, é necessária a fim de possibilitar a garantia de uma taxa de transmissão de 1 Gbit/s, através de um comprimento mínimo de 1000 m. As larguras de faixa na extensão de comprimento de onda em tomo de 1300 nm da fibra são, assim, suficientemente elevadas para prover dita capacidade de transmissão.

Exemplo Comparativo 3

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um núcleo tendo um índice de refração gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 62,4 pm e uma NA de 0,262. O valor do parâmetro de formato de perfil α era de 1,96. A concentração de flúor no núcleo era de um valor constante de 1% em peso no núcleo de fibra.

A largura de faixa de dita fibra foi medida em um comprimento de onda de 1300 nm e em um número de comprimentos de onda em tomo de 1300 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 5 abaixo. Além disso, o DMD foi medido a 1300 nm, as respostas de pulso DMD não exibindo quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 5

Comprimento de onda L [nm]	S50	1250	1270	1300	1330	1350
Largura de faixa [MHz. km]	273	522	695	955	909~1	726

Na extensão de comprimento de onda ilustrada em tomo de

1300 nm, uma largura de faixa mínima de 707 Mhz.km, através da inteira extensão de comprimento de onda, é necessária a fim de possibilitar a garantia de uma taxa de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, através de um comprimento mínimo de 1000 m. A fibra que é mostrada aqui não tem esta largura de faixa através da inteira extensão de comprimento de onda de 1250 1350 nm.

Exemplo 3

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um

núcleo tendo um índice de refração gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 49,7 pm e uma NA de 0,198. O valor do parâmetro de formato de perfil α era de 2,045. A concentração de flúor no núcleo aumentou de 0% em peso no eixo geométrico de fibra central, em r = 0, para 2% em peso na borda do núcleo, em r = a.

A largura de faixa de dita fibra foi medida em um número de comprimentos de onda em tomo de 850 nm e a 1300 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 6 abaixo.

* • 10

Além disso, o DMD foi medido a 850 nm, as respostas de pulso DMD não exibindo quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 6

Comprimento de onda L [nm]	800	820	850	875	900	1300
Largura de faixa [MHz. km]	2182	2604	4880	2791	1081	634

Na extensão de comprimento de onda ilustrada em tomo de 850 nm, uma largura de faixa mínima de 2000 Mhz.km, através da inteira extensão de comprimento de onda, é necessária a fim de possibilitar a garantia de uma taxa de transmissão de 1 Gbit/s, através de um comprimento mínimo de 300 m. As larguras de faixa na extensão de comprimento de onda em tomo de 800 nm da fibra são, assim, suficientemente elevadas para prover dita capacidade de transmissão.

Exemplo 4

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um núcleo tendo um índice de refração gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 50,3 pm e uma NA de 0,201. O valor do parâmetro de formato de perfil a era de 2,05. A concentração de flúor no núcleo aumentou de 1% em peso no eixo geométrico de fibra central, em r = 0, para 2,5% em peso na borda do núcleo, em r = a.

A largura de faixa de dita fibra foi medida em um número de comprimentos de onda em tomo de 850 nm e a 1300 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 7 abaixo.

Tabela 7

Comprimento de onda L [nm]	800	825	850	875	900	1300
Largura de faixa [MHz. km]	1829	2737	4860	2652	1789	583

Na extensão de comprimento de onda ilustrada em tomo de

850 nm, uma largura de faixa mínima de 2000 Mhz.km, através da inteira extensão de comprimento de onda, é necessária a fim de possibilitar a garantia de uma taxa de transmissão de 10 Gbit/s, através de um comprimento mínimo de 300 m. As larguras de faixa na faixa de comprimento de onda tendo uma largura de pelo menos 50 nm em tomo de 850 nm da fibra que é mostrada aqui, são suficientemente elevadas para prover dita capacidade de transmissão.

Exemplo 5

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um núcleo tendo um índice de refração gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 62,7 pm e uma NA de 0,274. O valor do parâmetro de formato de perfil α era de 2,03. A concentração de flúor no núcleo aumentou de 0% em peso no eixo geométrico de fibra central, em r = 0, para 3% em peso na borda do núcleo, em r = a.

A largura de faixa de dita fibra foi medida em um número de comprimentos de onda em tomo de 850 nm e a 1300 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 8 abaixo. Além disso, o DMD foi medido a 850 nm, as respostas de pulso DMD não exibindo quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 8

Comprimento de onda L [nm]	800	820	850	875	900	1300
Largura de faixa [MHz. km]	1135	1542	2056	1814	826	357

Na extensão de comprimento de onda ilustrada em tomo de

850 nm, uma largura de faixa mínima de 808 Mhz.km, através da inteira extensão de comprimento de onda, é necessária a fim de possibilitar a garantia de uma taxa de transmissão de 10 Gbit/s, através de um comprimento mínimo de 150 m. As larguras de faixa de comprimento de onda tendo uma largura de pelo menos 100 nm em tomo de 850 nm da fibra que é mostrada aqui são suficientemente elevadas para prover dita capacidade de transmissão.

Exemplo 6

Foi formada uma fibra óptica multimodal, compreendendo um núcleo tendo um índice de reffação gradiente de acordo com a equação 1, um diâmetro de núcleo de 49,7 pm e uma NA de 0,198. O valor do parâmetro de formato de perfil ct era de 2,427. A concentração de flúor no núcleo aumentou de 0% em peso no eixo geométrico de fibra central, em r = 0, para um valor máximo de 6,1% em peso em r = 15,5, após o que a concentração de flúor diminuiu para um valor de 0 pep na borda do núcleo, em r = a.

A largura de faixa de dita fibra foi medida em um número de comprimentos de onda em tomo de 1300 nm e 1550 nm e em 850 nm, utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 9 abaixo. Além disso, o DMD foi medido a 1300 nm, as respostas de pulso DMD não exibindo quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 9

Comprimento L [nm]	850	1300	1360	1400	1450	1500	1550
Largura de faixa [Mhz.km]	431	1477	1386	1597	1537	1344	1529

Na extensão de comprimento de onda ilustrada em tomo de 1400 nm e especialmente na extensão de comprimento de onda ilustrada de 1300 nm a 1550 nm, uma largura de faixa mínima de 1196 Mhz.km, através da inteira extensão de comprimento de onda, é necessária a fim de possibilitar a garantia de uma taxa de transmissão de 1 Gbit/s, através de um comprimento mínimo de 1300 m. As larguras de faixa na extensão de comprimento de onda em tomo de 1400 nm da fibra são, assim, suficientemente elevadas para prover dita capacidade de transmissão.

Exemplo 7

Foi formada uma fibra óptica multimodal como mencionado no Exemplo 6, exceto que o valor do parâmetro de formato de perfil α foi de 2,28 e a concentração máxima de flúor foi de 5,4% em peso.

A largura de faixa de dita fibra foi medida em um número de comprimentos de onda em tomo de 1200 nm e 1450 nm; utilizando-se o método de FOTP-204. Os resultados são apresentados na Tabela 10 abaixo. Além disso, o DMD foi medido a 1300 nm, as respostas de pulso DMD não exibindo quaisquer perturbações na parte central.

Tabela 10

Comprimento L [nm]	850	1200	1230	1300	1360	1400	1450
Largura de faixa [Mhz.km]	546	1217	1356	1267	1369	1382	1275

<

Na extensão de comprimento de onda ilustrada em tomo de 1400 nm e especialmente na extensão de comprimento de onda ilustrada de 1200 nm a 1450 nm, uma largura de faixa mínima de 1100 Mhz.km, através da inteira extensão de comprimento de onda, é necessária a fim de possibilitar a garantia de uma taxa de transmissão de 1 Gbit/s, atr* /es de um comprimento mínimo de 1300 m. As larguras de faixa na extensão de comprimento de onda em tomo de 1400 nm da fibra são, assim, suficientemente elevadas para prover dita capacidade de transmissão.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1/3 ··· ·· · ·· ···· ···· « « » * · · · · · · • · · · · · ♦ · · · *

FIGURA 1

Largura de Faixa Modal vs comprimento de onda

FIGURA 2

= (1)

15 em que:

ni = valor do índice de refração do núcleo de fibra r = posição radial do núcleo de fibra (pm)

Δ = contraste do índice de refração da fibra oc = parâmetro de formato de perfil

20 a = raio do núcleo de fibra (pm), em que a concentração dos pelo menos dois ou mais dopantes varia gradualmente ao longo do raio de núcleo, em que a concentração no núcleo de guiamento de luz da fibra óptica multimodal é ajustada de modo que a concentração de flúor como um dopante no eixo geométrico de fibra (r

25 = 0) seja menor do que a concentração de flúor como dopante na região do núcleo de guiamento de luz, em que no núcleo de guiamento de luz tem um valor máximo, o máximo sendo localizado em uma distância r_máx, com r_máxvariando entre r > 0 e r < a, caracterizada pela concentração máxima de flúor

Petição 870170064648, de 31/08/2017, pág. 6/13 no núcleo de guiamento de luz varia de 0,5 a 8% em peso, com a concentração de outros dopantes, que não flúor, no eixo geométrico de fibra sendo de 0% em peso.

5. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com a 5 reivindicação 4, caracterizada pelo dopante de mudança de índice de refração, que não o flúor, ter sido selecionado do grupo consistindo de GeO₂, P₂O₅, N, TiO2, ZrO2, SnO2 e Al2O3.

6. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizada pelos dopantes de mudança de

10 índice de refração compreenderem GeO₂.

7. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada por ter capacidade de transmissão de pelo menos 10 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 50 nm, em uma faixa de comprimentos de

15 onda compreendendo 850 nm, e através de um comprimento de fibra de pelo menos 150 m.

8. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo comprimento de onda ter uma largura de pelo menos 100 nm.

20

9. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada por ter capacidade de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 250 nm, em uma faixa de comprimentos de onda compreendendo 1400 nm, e através de um

25 comprimento de fibra de pelo menos 850 m.

10. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizada pela fibra ter um diâmetro de núcleo de 62,5 pm.

11. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com

Petição 870170064648, de 31/08/2017, pág. 7/13 qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizada pela abertura numérica variar de 0,25 a 0,30.

12. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizada pela largura de faixa de

5 OFL mínima ser de pelo menos 160 Mhz.km a 850 nm.

13. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizada pela largura de faixa de OFL mínima ser de pelo menos 300 Mhz.km a 1300 nm.

14. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com 10 qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada por ter capacidade de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 100 nm, em uma faixa de comprimentos de onda compreendendo 1300 nm, e através de um comprimento de fibra de pelo menos 2000 m.

15 15. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada por ter capacidade de transmissão de pelo menos 10 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 50 nm, em uma faixa de comprimentos de onda compreendendo 850 nm, e através de um comprimento

20 de fibra de pelo menos 300 m.

16. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pela faixa de comprimentos de onda ter uma largura de pelo menos 100 nm.

17. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com 25 qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizada por ter capacidade de transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, através de uma faixa de comprimentos de onda tendo uma largura de pelo menos 250 nm, em uma faixa de comprimentos de onda compreendendo 1400 nm, e através de um comprimento de fibra de pelo menos 1300 m.

Petição 870170064648, de 31/08/2017, pág. 8/13

18. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 17, caracterizada por ter um diâmetro de núcleo de 50 mm.

19. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com 5 qualquer uma das reivindicações 14 a 18, caracterizada pela abertura numérica variar de 0,18 a 0,22.

20. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 19, caracterizada pela largura de faixa de OFL mínima ser de pelo menos 400 Mhz.km a 850 nm.

10

21. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 20, caracterizada pela largura de faixa de OFL mínima ser de pelo menos 400 Mhz.km a 1300 nm.

22. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA, compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal,

15 caracterizado por uma fibra óptica multimodal, conforme definida na reivindicação 14, ser usada como a fibra óptica multimodal para uma transmissão de n x de pelo menos 1 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o receptor sendo de pelo menos 1 km, em que n > = 2.

23. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA,

20 compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal, caracterizado por uma fibra óptica multimodal, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 7, 8, 15 ou 16 ser usada como a fibra óptica multimodal para uma transmissão de n x de pelo menos 10 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o receptor sendo de pelo menos 150 km, em que n > = 2.

25 24. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA, compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal, caracterizado por uma fibra óptica multimodal conforme definida na reivindicação 9 ou 17 ser usada como a fibra óptica multimodal para uma transmissão de n x de pelo menos 1 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o

Petição 870170064648, de 31/08/2017, pág. 9/13 receptor sendo de pelo menos 850 m, em que n > = 2.

25. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA, compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal, caracterizado por uma fibra óptica multimodal conforme definida na

5 reivindicação 14 ser usada como a fibra óptica multimodal para uma transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o receptor sendo de pelo menos 1 km, em que o transmissor é um laser que não é estabilizado em temperatura.

26. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA, 10 compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal, caracterizado por uma fibra óptica multimodal conforme definida em qualquer uma das reivindicações 7, 8, 15 ou 16, ser usada como a fibra óptica multimodal para uma transmissão de pelo menos 10 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o receptor sendo de pelo menos 150 m, em que o transmissor é

15 um laser que não é estabilizado em temperatura.

27. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO ÓPTICA, compreendendo um transmissor, um receptor e uma fibra óptica multimodal, caracterizado por uma fibra óptica multimodal, conforme definida na reivindicação 9 ou 17, ser usada como a fibra óptica multimodal para uma

20 transmissão de pelo menos 1 Gbit/s, a distância entre o transmissor e o receptor sendo de pelo menos 850 m, em que o transmissor é um laser que não é estabilizado em temperatura.

Petição 870170064648, de 31/08/2017, pág. 10/13

1. MÉTODO PARA MANUFATURAR UMA FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, compreendendo um núcleo de índice gradiente de guiamento de luz tendo um perfil de índice refrativo de acordo com a fórmula ^{5 (1):} e(r) = (1) em que:

10 Δ = contraste do índice de refração da fibra oc = parâmetro de formato de perfil a = raio do núcleo de fibra (pm) em que as camadas de vidro dopadas ou não dopadas são depositadas no interior de um tubo de substrato por meio de uma técnica de

15 deposição de vapor químico, utilizando-se uma mistura de gás reativa, e após deposição o referido tubo ser contraído a fim de se obter uma pré-forma tendo um perfil de índice refrativo precisamente definido, a partir de cuja pré-forma uma fibra óptica multimodal é estirada pelo aquecimento de uma extremidade da pré-forma, em que pelo menos dois ou mais dopantes são usados para

20 construir o núcleo de índice gradiente da dita fibra ótica, em que a concentração dos pelo menos dois ou mais dopantes varia gradualmente ao longo do raio de núcleo, em que a concentração de pelo menos um dopante de mudança de índice de refração no núcleo de guiamento de luz da fibra óptica multimodal é ajustada de modo que a concentração de flúor como um dopante

25 no eixo geométrico de fibra (r = 0) seja menor do que a concentração de flúor como dopante na região do núcleo de guiamento de luz, em que a dita concentração de flúor no núcleo de guiamento de luz tem um valor máximo, o máximo sendo localizado em uma distância r_máx, com r_máx variando entre r > 0 e r < a, caracterizado pela concentração máxima de flúor no núcleo de

Petição 870170064648, de 31/08/2017, pág. 5/13 guiamento de luz varia de 0,5 a 8% em peso, com a concentração de flúor no eixo geométrico de fibra sendo de 0% em peso.

2/3

FIGURA 3

FIGURA 4 posição radiai (a.u.)

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo dopante de mudança de índice de refração, quando não for flúor, ser

5 selecionado do grupo consistindo de GeO₂, P₂O₅, N, TiO₂, ZrO₂, SnO₂ e A1₂O.

3·

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelos dopantes de mudança de índice de refração que são usados compreenderem GeO₂.

10

4. FIBRA ÓPTICA MULTIMODAL, tendo um perfil de índice refrativo, compreendendo um índice gradiente guia de luz construído de dois ou mais dopantes, dito núcleo de índice gradiente de guiamento de luz tendo um perfil de índice refrativo de acordo com a fórmula (1):

3/3

FIGURA 5

FIGURA 6