DK158684B - Optisk boelgeleder af single-mode-typen - Google Patents

Description

DK 158684 B

Opfindelsen angår en optisk bølgeleder af single-mode-typen, omfattende en kore af transparent materiale med et maksimalt brydningsindeks n1 og en radius a, og et lag transparent beklædningsmateriale på ydersiden af 5 koren, idet beklædningens brydningsindeks n^ er mindre end n^.

Man har udviklet optiske fibre af single-mode-ty-pen, der giver transmissionstab helt ned på 0,5 dB/km og 0,2 dB/km ved bølgelængder på henholdsvis 1300 nm og 10 1550 nm. På grund af disse lave tab og på grund af den store båndbredde, som fibre af single-mode-typen har, kan de være meget hensigtsmæssige til brug som langdistance-transmissionsfibre. Deres eventuelt store båndbredde kan dog kun opnås, såfremt deres udformning er 15 således optimeret, at den totale spredning for bøl- getypen HE^ er på eller ligger så nær nulværdien som muligt ved arbejdsbølgelængden.

Hos single-mode-bølgeledere bestemmes den totale spredning af materialespredningen Dm og bølgeleder-20 spredningen D . For en given beskaffenhed af fibren va-

W

rierer materialespredningen som funktion af bølgelængden.

For eksempelvis fibre med højt indhold af siliciumoxid ,har den kurve, der repræsenterer materialespredningen som funktion af bølgelængden, nulværdi ved en bølgelængde i 25 nærheden af 1280 nm. Der kan fremstilles single-mode-fibre, der har total spredning på nul på en hvilken som helst bølgelængde i et bølgelængdeområde over den bølgelængde, ved hvilken materialespredningskurven går gennem nulværdien. Dette kan opnås ved at afpasse bølgeleder-30 spredningen for at opveje materialespredningen ved en given bølgelængde, som vælges på grund af lav fiberdæmpning og/eller tilgængelige lyskilder. Bølgeledersprednin-gen kan afpasses ved valg af koreradius a, koreindeks-profil eller den relative indeksdifferens Δ mellem koren 35 og kappen. Størrelsen Δ defineres af ligningen; Δ = 2 2 2 (nl ” n2 >/2nl ' hvor n! er korens brydningsindeksspids og n2 er kappens brydningsindeks. Metoder til valg af 2

DK 158684B

nulspredningsbølgelængde findes beskrevet i en artikel af U.C. Paek m.v. med titlen "Dispersionless Single-Mode Light Guides With « Index Profiles", The Bell System Technical Journal, Bind 60, nr. 5, maj-juni 1981, side 5 583-598 og en artikel af L.G. Cohen med titlen- "Tailoring

Zero Chromatic Dispersion Into The 1.5-1.6 ym Low-Loss Spectral Region of Single-Mode Fibers", Electronics Letters, Bind 15, nr. 12, juni 7, 1979, side 134-135.

Medens de foranstaltninger, der fremgår af de to 10 ovenfor nævnte artikler kan føre til afpasning af nulspredningsbølgelængden, indvirker de dog ugunstigt på andre parametre. Til opnåelse af de laveste systemtab skal der ske optimering af parametre såsom pletstørrelsen wQ og det forhold wQ/a, der bestemmer splejsnings-15 tabene og såkaldte "micro-bøjningstabene" (microbend loss). Undersøgelser af single-mode step-index bølgeledere med Δ på ca. 0,3% tyder på, at en sådan værdi for Δ kan være for lav for så vidt angår microbøjningstabene.

For konventionelle fibre af step-index-typen eller kore-20 index af «-typen og med Δ-værdier større end ca. 0,3% er det vanskeligt at opfylde det krav, at nulspredningsbølgelængden \Q skal være tæt ved, f.eks. inden for 5 nm, laserkildens bølgelængde, når kildebølgelængden vælges på ca. 1300 nm med henblik på reduktion af de tab, der 25 skyldes OH-absorptionen, der er maksimal ved 1380 nm.

I den nævnte publikation af U.C. Paek anføres det, at når bølgelængden øges, må bølgelederradien gøres mindre, og at for større bølgelængder, må et større omfang ______af materialespredning kompenseres for ved bølgeleder- .

30 spredning. Dette kræver større præcision i bølgeleder-parametrene end når bølgelederen er beregnet til at fungere ved nulmaterialespredning. Hvis der vælges for lille bølgelederradius for at opveje materialespredning, får man også alt for store microbøjningstab.

35 Den bølgeleder af W-typen, der er beskrevet i US

patentskrift nr. 3.997.241, giver en yderligere parameter, som man kan ændre for at ændre bølgelederspredningen. Fibren omfatter en kore med ensartet, relativt højt 3

DK 158684 B

brydnings indeks n^ beklædt med et indre lag med relativt lav brydnings indeks gn^ og et ydre lag med mellemliggende værdi for brydningsindeks pn^. Da denne udformning øger Vc til en værdi beregnet til at være på 5 3,8327, giver den mulighed for overføring af lys i en- keltbølgetype gennem en kore, der har en radius større end den, der kunne opnås for konventionelle step-index bølgeledere. Den normerede frekvens V udtrykkes ved formlen in ir 2ira J 2 2 10 V = T" /nl ‘ n2

Størrelsen Vc betegner single-mode-grænseværdien for V.

I den fra ovennævnte patentskrift kendte udførelsesform reduceres også bøjningstabene. Man opnår med denne udfø-15 relsesform en total spredning, der er nul eller næsten nul i et bredt bølgelængdeområde, men for at opnå en sådan bredbåndet funktion, bør mellemlagets indeks qn^ være relativt lavt, og det ydre beklædningslags indeks pn^ bør være relativt tæt ved korens indeks. I henhold 20 til læren fra nævnte patentskrift bør størrelsen (n - pn)/(n - qn) være mindre end 0,1. Et så lille forhold som (n - pn)/(n - qn) gør fremstillingstolerancerne kritiske, og små ændringer i et lags brydningsindeks kan have stor indflydelse på hældningen af bølgelederpred-25 ningskurven. Da bølgelederspredningskurven afviger fra den forventede værdi, vil bredden af det bølgelængdeområde, hvori der kan opnås funktion med lav spredning, tilsvarende reduceres.

Den optiske fiber i henhold til nævnte patentskrift 30 har en lavere værdi V^f af normeret frekvens, under hvilken der ikke findes single-mode-forplantning. Som det fremgår af fig. 2 i nævnte patentskrift sker single-mode-forplantningen i det område af normeret frekvens, der ligger mellem v^* og Vj1, Hvis man således øger den 35 ydre beklædnings indeks pn^ for at kunne opnå det foretrukne forhold (n - pn)/(n - qnl, vil det område af V* 4

DK 158684B

værdier, hvor der kan fås single-mode-funktion, blive mindre, hvilket igen betyder, at udformningen af hasnger meget af fremstillingstolerancerne.

Opfindelsen tager derfor sigte på en optisk bølge-5 leder af single-mode.-typen, hvor der opnås lav spredning over et bredt område af bølgelængder, og som ikke udviser de ovenfor nævnte begrænsninger, der knytter sig til kendt teknik.

Opfindelsen tager endvidere sigte på en optisk bøl-10 geleder af single-mode-typen, hvor koren har relativt stor diameter, og hvor microbøjninger giver relativt lil-___ le dæmpning.

Opfindelsen tager endvidere sigte på en optisk bølgeleder af single-modetypen, hvor der er minimal spred-15 ning i et bredt bølgelængdeområde uden grænse for mode af laveste orden.

Den optiske bølgeleder ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at koren indbefatter et område af reduceret brydningsindeks, at inderradien a^ af dette område 20 er større end 0, og at værdien af parametrene n^, n2, a^ og aQ er således, at et enkelt single-mode-signal simultant kan forplante sig gennem alle områder af koren.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til skematiske tegning, hvor 25 fig. 1 viser et tværsnit gennem en optisk bølgele der fiber i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 2 og 3 forskellige brydningsindeksprofiler, der opfylder betingelserne i henhold til opfindelsen, 2.

30 fig. 4 en graf, der viser størrelsen som

dVZ

funktion af forholdet V/V , og fig. 5 og 6 kurver, der angiver spredningen som funktion af bølgelængden for to fibre, der er udformet i 35 overensstemmelse med opfindelsen, men har forskellige 5

DK 158684 B

karakteristikker for koreindeksreduktionen.

Den i fig. 1 viste optiske bølgeleder omfatter en kore, der har et indre område 10 og et ydre område 12, hvilke to områder er adskilt fra hinanden af et område 5 14, der har reduceret brydningsindeks n^. En af de mange brydningsindeksprofiler, der opfylder betingelserne i henhold til opfindelsen, er vist i fig. 2, hvor det indre koreområde 19a og det ydre koreområde 19b begge har brydningsindeks n^. Selv om disse to koreområder har 10 samme brydningsindeks, kan de have hver sin beskaffenhed.

Koren er omgivet af et beklædningslag 16 med brydningsindeks n2. Beklædningen kan have reduceret brydningsindeks som vist med den fuldtoptrukne streg 20 eller ik-ke-reduceret brydningsindeks som vist med den stiplede 15 streg 21. Brydnings indekset kan være mindre end n2 som antydet ved stregen 22, men det kan også være lig med eller større end n2. Denne reduktion af indeks bevirker en ændring af fibrens lysenergi-forplantningskarakteristik med henblik på opnåelse af en given relation 20 mellem bølgelederspredningen og bølgelængden. Hvis størrelsen (n^ - n2l/(n^ - n3) har en værdi på helt ned til 0,1, er den føromtalte virkning til stede, men fremstillingstolerancerne bliver kritiske. Under hensyntagen til de eksisterende fremstillingsmetoder og de anvendte fi-25 berbeskaffenheder kunne en lille ændring i fysisk egenskab af fibren føre til en stor ændring i bølgelederspr edningskarakter is tikken, når (n^ - n2)/(n-^ - n^} er lig med 0,1. Hvis forholdet (n^ - n2l/(n^ - n^) er på ca.

2,0 eller større, bliver den hensigtsmæssige virkning ved 30 udførelsesformen ifølge opfindelsen ubetydelig. Derfor bør forholdet (n·^ - n2l/(n^ - n^) være mindre end 2,0.

Medens den i fig. 2 viste koreprofil svarer til en bølgeleder af step-index-typen, kan der anvendes andre typer af koreprofiler, herunder «-profiler. Udtrykket 35 "«-profil" bruges her for at give udtryk for, at korens brydningsindeks defineres af ligningen n(r) = nQ [1 - Air/a)*] , 6

DK 158684B

hvor nQ er brydningsindekset ved fiberaksen. Kurven 24 i fig. 3 repræsenterer en «-profil, hvor « er lig med 2. Beklædningens brydningsindeks kan have den samme værdi som korekanten, jf. den fuldtoptrukne streg 26, men den 5 kan også være lavere end ved yderkanten af koren, jf. den stiplede streg 28.

Formen af brydningsindeksprofilen med fordybning er en variabel^ der indvirker på fibrens forplantningskarakteristik. I stedet for at være flad som vist i den 10 nederste del 30 af koreprofilen i fig. 3', kunne indeksreduktionen eller -fordybningen være afrundet eller end- - _____ og tilspidset som antydet ved den punkterede streg 32.

Ved passende valg~af~deirxadiale beliggenhed, dybden, bredden og formen af indeksfordybningen kan bølge-15 lederens forplantningskarakteristik ændres til opfyldelse af forskellige krav, der pålægges et single-mode-system.

Ud fra f.eks. en given, type af koreindeksprofil kræves der forskellige typer af indeksfordybning for at opnå funktion med nul-spredning med forskellige system-bølge-20 længder.

Den måde, hvorpå udformningen i henhold til opfin- - - delsen kan anvendes til opnåelse af optiske bølgeledere, der har vidt forskellige spredningskarakteristikker, fremgår af følgende beskrivelse, idet der henvises til 25 grafen i fig. 4. 2

Fig. 4 viser størrelsen som dv funktion af forholdet V/V . Relationen mellem størrelsen

V

2

Yff, og bølgelederspredningen D er følgende; ju dv2 η2Δ Vd2 (Vbl

Dw = 7~ ~2

ολ dV

_ — 35 hvor c er lyshastigheden, λ lysbølgelængden, og b den normerede forplantningskonstant. Grafen i fig. 4 giver 7

DK 158684 B

mulighed for at sammenligne de relative bølgelederspred-ninger, der kan opnås ved forskellige V-værdier for forskellige fiberkoreprofiler. Der single-mode-funktion ved værdier af V/V mindre end 1,0. Det er sædvanligvis hen-5 sigtsmæssigt at anvende en optisk bølgelederfiber ved en værdi af V/V i nærheden af 1,0 for at minimere micro-

V

bøjningstabet. Det er sædvanligvis uhensigtsmæssigt at anvende en bølgeleder ved V/V -værdier på under 0,6. Ved disse lave værdier er korestørrelsen lille, og micro-bøj-10 ningstabene har tendens til at være for store, og fibrens karakteristika afhænger mere af de under fremstillingen forekommende variationer.

Kurverne 42 og 44 repræsenterer bølgelederspred-ningskarakteristikker for fibre, der har koreindeksprofi-15 ler af den art, der er vist i fig. 2, hvor parametrene for indeks fordybningen er forskellige. For den fiber, der giver kurven 42, har man følgende parametre: a^ = 0,6a, aQ = 0,9a og forholdet - n2)/(n1 - n^) = 0,75. For den fiber, der karakteriseres ved kurven 44, har man 20 følgende parametre: = 0,4a, aQ = 0,65a og forholdet (n^ - n2l/(n1 - n3) = 0,75. De fibre, der karakteriseres ved kurverne 42 og 44, afviger således kun fra hinanden ved den radiale beliggenhed og bredden af koreindeksfor-dybningen.

25 Kurven 42 skærer x-aksen ved en værdi af V/V , w der ligger tæt op ad, men er mindre end 1. Dette angiver det faktum, at en fiber, der har denne karakteristik, hensigtsmæssigt kan fungere ved en bølgelængde, der ligger på eller lige under bølgelængden for nul-materiale-3Q spredning, hvilken arbejdsbølgelængde ligger nær ved single-mode-grænsebølgelængden. Den stejle hældning af kurven 42 indicerer, at D = f{\\-karakteristikken også w ville have en relativ stor positiv hældning, dvs. en karakteristik, der giver mulighed for bredbåndet funktion 35 med lav spredning.

8

DK 158684 B

Kurven 44 er repræsentativ for en fiber, der er i stand til at give en relativt stor bølgelederspredning, medens man arbejder i nærheden af single-mode-grænsebøl-gelængden. Da materialespredningen er relativ stor ved 5 bølgelængder større end OH-absorptionsspidsen på ca.

1400 nm, vil den fiber, der karakteriseres ved kurven 44, være i stand til at give den bølgelederspredning, der kræves til at opveje materialespredningen ved bølgelængder større end 1400 nm.

10 Kurven 46 er repræsentativ for en fiber, der fra koreindeksprofil med * = 1. Selv om denne fiber er i stand til at fungere ved værdier af V/V nær 1,0, giver

- U

den ikke mulighed for at kompensere for materialespredning, så meget som med den fiber, der repræsenteres af 15 kurven 44, under den antagelse, at man arbejder med den samme V-værdi.

Der henvises midlertidigt til fig. 5. Kurven 50 repræsenterer materialespredningen for en optisk bølge-lederfiber, der har en kore, hvis indre- og ydreområder 2Q består af siliciumoxid doteret med ca. 3 mol% GeC^, en fordybning af siliciumoxid doteret med ca. 1,7 mol% fluor og en beklædning med indeksfordybning bestående af siliciumoxid doteret med ca. 1,0 mol% fluor. Kurven 50’ gælder for en lignende fiber, bortset fra at det indre 25 koreområde og det ydre koreområde består af siliciumoxid doteret med ca. 8 mol% fluor. Når man kender formen af og det punkt, hvor materialespredningskurven skærer nulværdien, kan man vælge en given koreindeksprofil blandt de forskellige kurver, der er vist i fig. 4, for at opnå 30 funktion med lav spredning ved en given bølgelængde på den ovenfor beskrevne måde. Hvis man f.eks. ønsker at arbejde en systembølgelængde på 1300 nm, dvs, med en fiber med grænsebølgelængde \ på ca, 1250 nm, skal bølge-lederspredningen være så lav som muligt ved denne bølge-35 længde, eftersom materialespredningen er meget lille ved 1300 nm. For single-mode-drift nær 1300 nm skal størrel- 2 sen være lille for værdier af V/V nær 1,0, Kur- dv c 9

DK 158684B

ven 42, der repræsenterer en af de mulige koreindeksfordybninger til fibrene ifølge opfindelsen, skærer nul-aksen ved V/V -værdien på 0,91. Dette indicerer, at en så-dan udførelsesform vil være velegnet til at opveje bøl-5 gelederspredningen ved 1300 nm. .

Fig. 5 forklarer, hvorfor den form for koreindeks-fordybning, der er karakteriseret ved kurven 42 i fig.

4, er hensigtsmæssig for systembølgelængder på ca. 1300 nm. Til drift med lav spredning i et bredt område af 10 bølgelængder, bør bølgelængdespredningskurven skære nulaksen ved en bølgelængde i nærheden af bølgelængden for materialespredningskurven 50. Ved passende valg af formen af koreindeksfordybningen og af fibrens Δ-værdi kan der i hovedsagen kompenseres for materialespredning over 15 et bredt område af bølgelængder.

Kurverne 52 og 54 i fig. 5 er spredningskurverne for optiske bølgeledefibre, der har en koreindeksform, som karakteriseres ved kurven 42 i fig. 4. Fiberbeklædningen antages at bestå af siliciumoxid, og Δ-værdierne 20 for kurverne 52 og 54 er på henholdsvis 1,0% og 1,3%. Materialespredningen er på nulværdien ved ca. 1300 nm.

Det punkt, hvor bølgelederspredningen er på nul, kan også bringes til at være beliggende ved 1300 nm ved passende valg af fibrens V-værdi. Selvom kurverne 52 og 54 25 har relativ stejl hældning, der er nyttig til kompensering for materialespredning over meget store områder af bølgelængder, kan A^værdierne på 1,0% og 1,3% være alt for store for visse systemer. Eksempelvis kan den store mængde koredoteringsmateriale, der kræves til opnåelse 30 af Δ-værdier større end 1,0%, med de for tiden anvendte materiale, føre til, at tabene øges til uacceptabelt høje værdier.

Kurven 56 er spredningskurven for en anden fiber, som har den koreindeksform, der karakteriseres ved kur-35 ven 42 i fig. 4, hvor Δ er på 0,5%. Som nærmere beskrevet nedenfor har denne fiber nul-spredning for bølgelængden 1305 nm og en grænsebølgelængde på 1120 nm. Da hældningen af kurven 56 ikke er så stor som hældningen af

DK 158684B

ιό kurven 54, kan den fiber, der karakteriseres ved kurven 56, ikke tillade drift med lav spredning over et så bredt område af bølgelængder. Imidlertid er den fiber, der giver kurven 56, mere anvendelig ved, at den kan føre til 5 lavere systemdæmpning og større korestørrelse samt udmærkede brydningsegenskaber.

Kurverne 58 og 60, der repræsenterer bølgelede-spredningen for fibre, der har « = 1-profil, vises for at tillade sammenligning. De fibre, der repræsenteres af 10 kurverne 58 og 60, har Δ-værdier på henholdsvis 1,0% og 1,3%. Det ses, at nulspredningskurven kun skærer bølge-ledespredningskurven ved ca. 1300 nm, for denne type fiber, når Δ har uacceptabel lav værdi.

De i fig. 6 viste kurver 64 og 64', der gengiver 15 spredningskurverne 50 og 50' i fig. 5, illustrerer det faktum, at en stor bølgelederspredning er påkrævet til funktion med nulspredning ved en bølgelængde på ca. 1500 nm eller mere. Kurver 70 og 72 repræsenterer fibre, der har «= 1-indeksprofil og Δ-værdier på henholdsvis 1,0% 20 og 1,3%. Kurverne 66 og 68 gælder for fibre, der karakteriseres ved den i fig. 4 viste kurve 44, og som har Δ-værdier på henholdsvis 1,0% og 1,3%. Den fiber, der svarer til kurven 66, vil give drift med nulspredning ved ca. 1550 nm. Det ses, at et i praksis anvendeligt 25 system ikke kunne udformes til drift ved 1550 nm, såfremt man anvendte fibre af den type, der karakteriseres ved kurverne 70 og 72, eftersom Δ-værdien skulle være større end 1,3%.

Sagkyndige vil kunne tilvejebringe graferne i fig.

30 4-6 på flere forskellige måder. Bølgeligninger kan løses for en given fiberbrydningsindeksprofil i overensstemmelse med den teknik, der er beskrevet i publikationerne: C. Yeh m.v, "Computing the Propagation Characteristics of Radially Stratified Fibers; an Efficient Method", Applied 35 Optics, Bind 16, 1977, side 483-493 og L.G. Cohen m.v. "Correlation Between Numerical Predictions and Measurements of Single-Mode Fiber Dispersion Characteristics", 11

DK 158684 B

Applied Optics, Bind 19, 1980, side 2007-2010. Alternativt kan fibrene fremstilles, og spredningen måles i overensstemmelse med den teknik, der er beskrevet i publikationerne: L.G. Cohen m.v. "A Universal Piber Optic 5 (UFO) Measurement System Based on a Near IR Fiber Raman Laser", IEEE Journal of Quantum Mechanics, Bind QE-14, 1978, side 855 og C. Lin m.v. "Pulse Delay Measurements in the Zero-Material Dispersion Region for Germanium and Phosphorus Doped Silica Fibers", Electronics Letters, 10 Bind 14, 1978, side 170-172.

Optiske bølgeledefibre, der har korelndeksprofiler i overensstemmelse med opfindelsen, kan fremstilles ved konventionelle damppåføringsprocesser. Der gives et teoretisk eksempel for at illustrere den måde, hvorpå man 15 kan fremstille en fiber, der er beregnet til drift ved 1315 nm. En sådan proces findes beskrevet i US patentskrift nr. 4.217.027. Der henvises til fig. 1 og 2 for at beskrive de forskellige lag, der tilvejebringes under formningen af et udgangsemne, idet det bemærkes, at fig.

20 1 er et tværsnit gennem den resulterende fiber. Et rør af smeltet siliciumoxid anvendes som substratrør, der danner det ydre beklædningslag 18. Laget 18 kan danne det beklædningslag, der har indeks n2, men det foretrækkes at anvende et lag 16 med "fordybet" ’brydningsindeks 25 n2 under beklædningslaget 18, således at der kræves mindre koncentration af doteringsmateriale i koren for at opnå en given værdi af Δ. Dette resulterer i en lavere materialespredning og gør det således nemmere at opnå en værdi af λ , der er lig med eller mindre end ca. 1315 nm.

30 Laget 16 kan bestå af siliciumoxid, doteret med ca. 1 mol% fluor. Der kan tilsættes laget 16 op til 1 mol% P20^ for at reducere lagets blødgørelsestemperatur og herved gøre fremstillingen nemmere. Det ydre koreområde 12 tilvejebringes ved påføring af et lag siliciumoxid 35 doteret med ca. 3 mol% Ge02 på indersiden :af laget 16.

Laget 14 med reduceret indeks tilvejebringes ved påføring af et lag siliciumoxid doteret med ca, 1,7 mol%

Claims (12)

1. Optisk bølgeleder af single-mode-typen, omfattende en kore (10, 12, 14; 19a, 19b; 22, 24, 30, 32) af transparent materiale med et maksimalt brydningsindeks 25 n^ og en radius a, og et lag transparent beklædningsmateriale (16; 20, 21; 26,28) på ydersiden af koren, idet beklædningens brydningsindeks n2 er mindre end n^, kendetegnet ved, at koren indbefatter et område (14, 22, 30, 32) af reduceret brydningsindeks, at 30 inderradien a^ af dette område er større end 0, og at værdien af parametrene n., n., a. og a er således, at. et enkelt single-mode-signal simultant kan forplante sig gennem alle områder af koren.

2. Bølgeleder ifølge krav 1, kendetegnet 35 ved, at størrelsen (n^ - n2)/(n1 - n^), hvor n^ er det minimale brydningsindeks af det nævnte koreområde med reduceret brydningsindeks, ikke er større end ca. 2,0. DK 158684B

3. Bølgeleder ifølge krav 2, kendetegnet ved, at koren i hovedsagen har ensartet brydningsindeks i de indre og ydre områder (19a, 19b), hvor radien ligger mellem 0 og a^ og mellem aQ og a. 5

4. Bølgeleder ifølge krav 2, kendetegnet ved, at brydningsindekset for korens indre og ydre områder (24) er radialt uhomogent, hvor radien er mellem 0 og a^ og mellem aQ og a.

5. Bølgeleder ifølge krav 4,kendetegnet 10 ved, at brydningsindekset for korens indre og ydre områder varierer i overensstemmelse med ligningen n(r) = n1 oc [1-4(r/a) ], hvor K er en parameter mellem 0 og det uen- 2 2 delige, og hvor n. “ n2 Δ = -- 2n, 15

6. Bølgeleder ifølge krav 5, kendetegnet ved, at brydningsindekset for både inder- Og yderområdet (24) af koren varierer i overensstemmelse .med ligningen n(r) = n1[1-A(r/a)æ ]. 2q

7. Bølgeleder ifølge krav 1, kendetegnet ved et centralt område med brydningsindeks n1 og radius a^, omgivet af to områder med respektive værdier for brydningsindeks (n^, n^') og radier <aQ, , hvor a>aQ> a^ og n^n-j^n^, og at nævnte område med radius a er om-25 givet af en beklædning med et indre område af reduceret brydnings indeks og radius rre(j °9 et ydre områ de med brydningsindeks n^^ og r^^^ , hvor rbekl > rred.bekl. > a 30 °9 n'l > nbekl. > n2 > n3'

8. Bølgeleder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at referenceindeksprofilen for denne bølgeleder, indbefattende brydningsindekserne n^ og og radierne ai' ao 09 a' er s^e<*es' at 35. bølgelederen er forholdsvis fri for mikrobøj- ningstab, - bølgelederen udviser en sådan spredningskarakteristik: DK 158684 B - at bølgelederspredningen er forholdsvis jævn i relation til bølgelængden således, at bølgelederen er ufølsom overfor fremstillingstolerancer, og - at bølgelederspredningen er relativt stor ved bølge- 5 længder større end 1400 nm således at store materialespredningsværdier helt kan annulleres.

9. Bølgeleder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at brydningsindeksprofilen for denne bølgeleder er sådan, at bølgelederen udviser lav samlet spredning over 10 et bredt område af bølgelængder, indbefattende bølgelængden for nul-materialespredning, og er forholdsvis fri for mikrobøjningstab.

10. Bølgeleder ifølge krav 2, kendetegnet ved, at nævnte område (30, 32) med reduceret bryd- 15 ningsindels deler koren op i et centralt område (24) med maksimalt brydningsindeks n^ og et omgivende område (24) med brydningsindeks større end n^, at det centrale områdes brydningsindeks aftager efter voksende radius, og at beklædningsmaterialet har et brydningsindeks n2, der er 20 lavere end det omgivende områdes (24) brydningsindeks.

11. Bølgeleder ifølge krav 11, kendetegnet ved, at beklædningsmaterialet med brydningsindeks n2 er omgivet af en ydre beklædning med brydningsindeks større end 25

12. Bølgeleder ifølge krav 1, kendeteg net ved, at nævnte område med reduceret brydningsindeks deler koren op i et indre område med maksimalt brydningsindeks n^ og et ydre område (19b) med brydningsindeks lavere end n^, at beklædningen indbefatter et ydre 50 område med brydningsindeks n]3e]<j lavere end brydningsindekset i det ydre område af koren, og at et område mellem koren og beklædningen har et brydningsindeks lavere end ' hvorilos brydnings indekset n^ for nævnte område med reduceret brydningsindeks er lavere end n2«