DK2418523T3

DK2418523T3 - Optisk multimodefiber med nedsænket gradientindeks

Info

Publication number: DK2418523T3
Application number: DK11177380.0T
Authority: DK
Inventors: Frans Gooijer; Gertjan Krabshuis; Adrian Amezcua-Correa; Pieter Matthijsse; Denis Molin; M Elise Regnier
Original assignee: Draka Comteq Bv
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2017-01-09
Also published as: EP2418523B1; EP2418523A3; US8542967B2; EP2418523A2; US20120039361A1

Claims

1. Optisk multimode bølgelederfiber omfattende et centralt kerneområde, der har en ydre radius ra, omgivet af et inderkappeområde, der har en ydre radius nc, hvor inderkappeområdet har et lavere brydningsindeks end det centrale kerneområde, hvor både det centrale kerneområde og inderkappeområdet er doteret med fluor, hvor det centrale kerneområdes brydningsindeksprofil er af gradientindekstypen og hvor det centrale kerneområde, som er i størrelsesordenen r e [0-ra], omfatter germanium i en maksimal koncentration i størrelsesordenen 0,5 procentvægt til 4,0 procentvægt taget ved en given radius, hvor fiberen har en Overfilled Modal båndbredde >500 MHz.km ved en bølgelængde på 850 nm og 1300 nm, ifølge IEC 60793-2-10, hvor koncentrationen af germanium i det centrale kerneområde er konstant, og hvor koncentrationen af fluor i det centrale kerneområde varierer i det væsentlige parabolisk over radialafstanden og øges indenfor det the centrale kerneområde fra r=0 til r=ra.

2. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge krav 1, hvor det centrale kerneområde omfatter germanium i en koncentration i størrelsesordenen fra omkring 0,1 vægtprocent til 4,0 vægtprocent taget ved en given radius, og fortrinsvis i størrelsesordenen fra omkring 0,5 vægtprocent til omkring 3,5 vægtprocent.

3. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst af kravene 1-2, hvor koncentrationen af germanium i det væsentlige forbliver konstant over inderkappeområdet.

4. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst eller flere af de foregående krav, hvor koncentrationen af fluor øges, som radialafstanden øges, fra den centrale akse r=0 til det centrale kerneområdes r=ra, ydre omkreds, hvor koncentrationen af flour ved r=ra fortrinsvis er fra 0,005 vægtprocent til 7,0 vægtprocent taget ved radius ra, og koncentrationen ved r=ra mere fortrinsvis er fra 0,1 vægtprocent til 5,0 vægtprocent taget ved radius ra.

5. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst eller flere af de foregående krav, hvor koncentrationen af flour i det væsentlige forbliver konstant over inderkappeområdet.

6. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst eller flere af de foregående krav, hvor inderkappeområdet omfatter germanium i en koncentration i størrelsesordenen fra 0,1 vægtprocent til 4,0 vægtprocent taget ved en given radius og fortrinsvis i en koncentration i størrelsesordenen omkring fra 0,5 vægtprocent til omkring 3,0 vægtprocent, fortrinsvis fra 1,0 vægtprocent til 1,6 vægtprocent.

7. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst eller flere af de foregående krav, hvor dæmpning ved 850 nm er mindre end 2,3 dB/km, fortrinsvis mindre end 2,1 dB/km, mere fortrinsvis mindre end 2,0 dB/km, og/eller hvor dæmpning ved 1310 nm er mindre end 0,6 dB/km, fortrinsvis mindre end 0,5 dB/km, mere fortrinsvis mindre end 0,4 dB/km og fortrinsvis mindre end 0,5db ved 850 nm og ved 1300 nm i 100 vindinger rundt om en cylinder på 75 mm diameter.

8. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor kernens Numeriske Apertur (NA) er 0,200 ± 0,015 og/eller hvor kerneradius ra er 25 ± 2,5 pm.

9. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst eller flere af de foregående krav, hvor inderkappen omfatter en eller flere render, hvor renden fortrinsvis har en bredde på 2%-33% af kerneradius ra, og fortrinsvis 2%-8%, og/eller hvor renden fortrinsvis har en dybde Ant i forhold til inderkappen på -5 x 10'3 til -1 x 10'3, og/eller hvor renden fortrinsvis er placeret mellem kerneradius ra og den ydre radius nc.

10. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst eller flere af de foregående krav, hvor fiberen har en absolut forandring i dæmpning på lyssignalet i en størrelsesorden på 1200-1550 nanometer på mindre end 0,5 dB/km, fortrinsvis mindre end 0,3 dB/km, ved de følgende omstændigheder, hvor fiberen opbevares i 5 dage ved 70 grader celsius i en inaktiv atmosfære indeholdende 1 vol.% hydrogen, og afhærdes i 6 dage ved 70 grader celsius in en atmosfære af luft.

11. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge krav 10, yderligere omfattende en yderkappe som omgiver inderkappen, hvor yderkappen fortrinsvis har et højere brydningsindeks end inderkappeområdet og kan være silicium, som er doteret med en eller flere doteringsmidler, fortrinsvis germanium og/eller fluor, hvor yderkappen fortrinsvis er rent silicium, hvor yderkappen fortrinsvis omfatter et pådampet glaslag, eventuelt flour- og/eller germaniumdoteret, og det pådampede glaslag fortrinsvis er opnået ved en indvendig plasmapådampningsprocess.

12. Optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst eller flere af de foregående krav, hvor den ydre radius nc på inderkappeområde er nc e [Yi-62,5 pm], hvor Yi>ra + 5 pm, hvor fortrinsvis 40 pm< nc < 50 pm.

13. Anvendelse af den optiske multimode bølgelederfiber ifølge et eller flere af de foregående krav, ved forhøjet temperatur, så som ved en temperatur over 150 °C og fortrinsvis i et miljø med øget kulbrinte- og/eller brintindhold, så som i en oliebrønd, en gasbrønd eller i en geotermisk applikation.

14. Fremgangsmåde til føling, så som temperaturføling, omfattende fremstilling af den optiske multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst eller flere af kravene 1-12, og afsendelse af et optisk signal gennem fiberen.

15. Distribueret temperaturfølersystem omfattende: en impulslyskilde til udsendelse af korte lysimpulser med en smal båndbredde omkring en magnetiseringsfrekvens ω; en optisk multimode bølgelederfiber ifølge et hvilket som helst af kravene 1-12, som har en inputende; hvor inputenden er anbragt for at modtage lysimpulser udsendt fra impulslyskilden; en stråleseparator som er anbragt mellem lyskilden og fiberens inputende; et tidsdomæneanalyseapparat til analyse, som en funktion for tid der er gået siden en lysimpuls er udsendt af impulslyskilden, af spektralkomponenterne af tilbagespredt lys udsendt af fiberens inputende som svar på at lysimpulsen kolliderer med inputende; hvor stråleseparatoren er anbragt for at dirigere det tilbagespredte lys som udsendes fra inputenden ind i tidsdomæneanalysapparatet; hvorved tidsopløst spektralinformation fremstilles; hvor tidsdomæneanalyseapparatet anvender den tidopløste spektralinformation til at bestemme fordelingen af temperatur langs fiberens længde.