EP1342115A2 - Lichtwellenleiterkabel und verfahren zum übertragen von optischen signalen, insbesondere nach der wellenlängenmultiplextechnik - Google Patents

Lichtwellenleiterkabel und verfahren zum übertragen von optischen signalen, insbesondere nach der wellenlängenmultiplextechnik

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Publication number
EP1342115A2
EP1342115A2 EP01984704A EP01984704A EP1342115A2 EP 1342115 A2 EP1342115 A2 EP 1342115A2 EP 01984704 A EP01984704 A EP 01984704A EP 01984704 A EP01984704 A EP 01984704A EP 1342115 A2 EP1342115 A2 EP 1342115A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibers
type
section
fiber cable
optical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01984704A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günther ZEIDLER
Bernhard Deutsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Research and Development Corp
Original Assignee
CCS Technology Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by CCS Technology Inc filed Critical CCS Technology Inc
Publication of EP1342115A2 publication Critical patent/EP1342115A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
    • G02B6/02009—Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02219—Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • G02B6/02266—Positive dispersion fibres at 1550 nm
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29371—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion
    • G02B6/29374—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion in an optical light guide
    • G02B6/29376—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion in an optical light guide coupling light guides for controlling wavelength dispersion, e.g. by concatenation of two light guides having different dispersion properties
    • G02B6/29377—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion in an optical light guide coupling light guides for controlling wavelength dispersion, e.g. by concatenation of two light guides having different dispersion properties controlling dispersion around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H04B10/2525—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using dispersion-compensating fibres
    • H04B10/25253—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using dispersion-compensating fibres with dispersion management, i.e. using a combination of different kind of fibres in the transmission system

Definitions

  • Light wave cable and method for the transmission of optical signals in particular according to the wavelength-tiplex technique
  • the invention relates to an optical fiber cable, in particular for the transmission of optical signals according to the wavelength multiplex technique.
  • the invention further relates to a method for transmitting optical signals, in which such an optical fiber cable is used.
  • optical fibers are increasingly being used for the transmission of data.
  • the optical fibers usually made of glass fiber or plastic, are largely insensitive to electromagnetic interference and are also characterized by very high transmission rates of up to several Gbit / s.
  • An optical waveguide is made of a thin, cylindrical fiber made of a very transparent, dielectric material, such as doped quartz glass (SiO 2 ), the so-called core glass, a cladding surrounding it, the so-called cladding gias, and a generally protective or two-layer coating, the so-called primary coating.
  • An optical fiber cable is composed of one or more optical fibers, which are covered by a common cable sheath made of usually plastic, the so-called secondary coating, which additionally protects the optical fibers from mechanical, thermal and chemical influences during installation and operation.
  • the data present are converted into an optical signal, that is to say a light beam of a certain wavelength, for transmission by means of an optical waveguide through an optical transmitter, for example a laser diode.
  • the light beam thus modulated with the data to be transmitted takes its way through the optical waveguide by being totally reflected at the boundary layer between the core glass and cladding glass when the light is coupled into the optical waveguide below a certain angle, the acceptance angle. In this way, the light beam also follows curvatures of the optical waveguide.
  • the core glass and the cladding glass are made of materials which have different optical densities.
  • the transmission of the optical signal by means of an optical waveguide is based on an amplitude, frequency or phase modulation of a light beam of a certain wavelength.
  • WDM wavelength division multiplexing
  • An optical coupling element, the so-called wavelength multiplexer bundles the different wavelengths to form a wavelength division multiplex signal, which is then transmitted via the optical waveguide to the receiving location and there is again divided into the individual optical signals by a wavelength demultiplexer, for example a filter.
  • the wavelength division multiplex technology is suitable for both unidirectional and bidirectional operation and usually uses wavelengths in optical windows at 850 nm, 1300 nm and 1550 nm.
  • the optical fibers can be divided into single-mode fibers (single-mode fibers) and multimode fibers.
  • the diameter of the core glass is in the order of magnitude of the wavelength of the light, so that only a single mode, the so-called basic mode, can propagate in the core glass.
  • the mode also radiates beyond the core glass into the cladding glass.
  • the mode field diameter which indicates the height at which the field amplitude of the light beam has dropped to 1 / e times (approx. 37%) of its maximum value, is therefore used to identify the light distribution of a mode.
  • the multimode fibers With multimode fibers, on the other hand, several discrete light waves, which differ primarily in the field distribution and the propagation speed, contribute to the signal transmission.
  • the multimode fibers can be subdivided into stepped profile fibers in which the core glass and cladding glass have a constant refractive index, and gradient profile fibers in which the refractive index of the core glass decreases towards the outside.
  • the light does not propagate in parallel in the axial direction of the optical waveguide, but is between the core glass and Sheathed glass reflects. As a result, there is a zigzag movement and the individual modes cover different distances.
  • the transmission capacity of an optical waveguide is mainly characterized by the wavelength-dependent attenuation, that is to say the energy loss of the light beam in the course of a transmission path due to scattering and absorption.
  • amplifiers such as fiber optic amplifiers or regenerating repeaters are therefore often used at certain intervals.
  • the power that can be fed into an optical waveguide is limited by the occurrence of non-linearities, such as the so-called four-wave mixing.
  • the power upper limit characterized by the occurrence of these nonlinear disturbances can be increased by reducing the power density of the optical waveguide, for example by increasing the diameter of the core glass, and by providing a dispersion in the transmission band that avoids the accumulation of the nonlinear disturbances. This increase is limited, however, by the fact that an excessively high dispersion causes a linear expansion of the signals which are usually to be transmitted at a bit rate of 10 Gbit / s per wavelength over a 60 to 80 km long transmission path.
  • NZDS fibers non-zero dispersion shiftable fibers
  • the disadvantage here is an increased attenuation of, for example, 0.23 dB / km in comparison to conventional monomode fibers, which generally have an attenuation of approximately 0.20 dB / km.
  • the invention has for its object to provide an optical fiber cable with which a non-linearity-avoiding dispersion can be achieved in a simple manner with relatively low attenuation.
  • a method for transmitting optical signals is to be provided, in which such an optical fiber cable is used.
  • an optical waveguide cable in particular for transmitting optical signals using wavelength division multiplexing, is proposed with at least a first section which has fibers of a first type and at least a second section which has fibers of a second type, the fibers of the of the first type are connected to the fibers of the second type at at least one transition point between the first and second sections, and the fibers of the first type have a larger mode field diameter and a higher dispersion than the fibers of the second type.
  • An optical fiber cable designed in this way adopts the knowledge that undesirable non-linearities predominantly occur in an area of an optical fiber that adjoins the transmitter or amplifier that feeds the optical signal with high power.
  • the reason for this is that due to the unavoidable attenuation that occurs with optical fibers, there is a loss of power which, after a certain transmission path, reduces the power of the input signal is reduced in such a way that the occurrence of non-linearities becomes negligible. For example, with a relatively low attenuation of an optical waveguide of only 0.2 dB / km, attenuation of a total of 3 dB to 6 dB already results after 15 to 30 km, which significantly reduces the power of the fed-in signal.
  • the first section which has fibers of a first type with a comparatively large mode field diameter and a relatively high dispersion, provides a high-level fiber, by means of which the occurrence of non-linearities in the area characterized by a still comparatively high power of the fed-in signal prevented after a transmitter or amplifier.
  • the second section the fibers of a second type designed as low-level fibers with a smaller, nominally normal mode field diameter and a lower dispersion, makes it possible, from the point of the transmission path at which the non-linearities are negligible, for high bit rates to be transmitted cheap dispersion is present.
  • optical waveguide cable according to the invention is thus composed of only two sections in unidirectional operation and only three in a two-way operation and is therefore comparatively inexpensive to manufacture.
  • the fibers of the first type designed as high-level fibers at a wavelength of 1550 nm have a mode field diameter of more than 8 ⁇ m and the fibers of the second type designed as low-level fibers at a wavelength of 1550 nm have a mode field diameter of have more than 6 ⁇ m.
  • the mode field diameter of the fibers of the second type is less than 3 ⁇ m smaller than the mode field diameter of the fibers of the first type.
  • the dispersion of the fibers of the first type designed as high-level fiber in a transmission band from 1525 nm to 1625 nm between 12 ps / (nm * km) and 22 ps / (nm * km) and the dispersion of the fibers of the second type designed as low-level fibers in a transmission band from 1525 nm to 1625 nm is between 0 ps / (nm * km) and 12 ps / (nm * km).
  • transition piece on the transition parts between the fibers of the first type and the fibers of the second type, which gradually reduces the diameter of the core glass of the high-level fibers over a defined length of the optical waveguide cable to the diameter of the core glass of the low-level fibers.
  • a transition piece which generally tapers conically towards the smaller diameter, can be realized, for example, by fusion splicing or fusion splice, in which, by pulling the end of the high-level fiber over a distance of generally more than 100 wavelengths, a gradual transition to the core diameter the low-level fiber is reached.
  • the first and / or the second section is provided with fibers of the first type as well as with fibers of the second type in order to ensure a uniform cable structure and thus contribute to simple manufacture.
  • the fibers of the first type and the fibers of the second type are advantageously arranged in separate groups, so that an unambiguous assignment and identification of high-level fibers and low-level fibers can be ensured.
  • the fibers of the first type and the fibers of the second type are each designed as fiber bundles, fiber tapes or loose tubes.
  • a method for transmitting optical signals in particular using wavelength division multiplexing, is also used.
  • the optical signals to be transmitted are coupled into fibers of a first type, which are provided in a first section of an optical waveguide cable, and, after a specific transmission path, are guided into fibers of a second type, which are provided in a second section of the optical waveguide cable with the fibers of the first type being connected to the fibers of the second type at at least one transition point between the first and second sections and with the fibers of the first type having a larger mode field diameter and a higher dispersion than the fibers of the second type.
  • Such a method makes use of the advantages of the optical waveguide cable according to the invention described above, in order to achieve dispersion which avoids non-linearities in a simple manner with a relatively low attenuation of the optical waveguide cable.
  • the optical signals to be transmitted be guided after a certain transmission path through the fibers of the second type of the second section into fibers of the first type of a further first section in order to enable bidirectional operation.
  • the individual optical fibers of the optical fiber cable through a connecting fiber, a so-called pigtail pre-assembled with a connector, or a patch cable, a ready-made connecting cable with connector types designed for simplex or duplex technology, to a transmitter, a receiver or between transmitter and Receiver provided amplifier can be coupled. This offers the advantage that an optical waveguide cable with first and second sections, which have both fibers of the first type and fibers of the second type, can be connected with relatively little effort.
  • Figure 1 a is a schematic representation of a transmission link formed by a conventional optical fiber cable with, for example, single-mode or NZDS fibers;
  • 1 b shows a schematic representation of a transmission path formed by a conventional optical fiber cable with alternating sections of fibers of positive and negative dispersion
  • FIG. 2a shows a schematic illustration of a transmission path formed by an optical waveguide cable of a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2b shows a schematic illustration of a transmission path formed by an optical waveguide cable of a second embodiment of the present invention
  • FIG. 2c shows a representation according to FIG. 2b, which shows a transition point between sections of the optical waveguide cable of the second embodiment in more detail;
  • Fig. 3a shows a cross section through an optical fiber cable according to the invention with fibers grouped into loose tubes and
  • 3b shows a cross section through an optical waveguide cable according to the invention with fibers grouped into fiber ribbons.
  • a conventional optical waveguide cable is used, which in sections c each consists of fibers of a single type, for example single-mode fibers or NZDS fibers.
  • the above-described disadvantages such as the occurrence of non-linearities, are inherent in such a transmission link, particularly in the case of an optical signal coupled in at high power.
  • the transmission path shown in FIG. 1 b is indeed formed from an optical waveguide cable, in which sections d1 with fibers of positive dispersion and sections d2 with fibers of negative dispersion alternate with one another in order to obtain a dispersion that avoids non-linearities.
  • Such one Cable management is characterized by complex and economically unsatisfactory manufacture of the optical fiber cable.
  • the transmission link shown in FIG. 2a consists of an optical waveguide cable which is composed of a first section a and a second section b.
  • Section a has fibers of a first type H, which are designed as high-level fibers with a relatively large mode field diameter and a comparatively high dispersion.
  • section b has fibers of a second type M, which are provided with a smaller mode field diameter and a lower dispersion than low-level fibers.
  • the fibers of the first type H are connected to the fibers of the second type N by a fusion splice.
  • the fusion splice ensures low splice attenuation with values between 0.03 dB and 0.3 dB, for example.
  • the fibers of the first type H are designed such that they have a mode field diameter of more than 8 ⁇ m at a wavelength of 1550 nm and the dispersion in the transmission band from 1525 nm to 1625 nm is between 12 ps / (nm * km) and 22 ps / (nm * km).
  • the fibers of the second type N have a mode field diameter of more than 6 ⁇ m at a wavelength of 1550 nm, the difference between the mode field diameters of the fibers of the first type H and the fibers of the second type N being less than 3 ⁇ m.
  • the fibers of the second type N are also designed such that the dispersion in the transmission band from 1525 nm to 1625 nm has an amount between 0 ps / (nm * km) and 12 ps / (nm * km).
  • optical signals are coupled into the fibers H of section a with high power by a transmitter S or an amplifier V, the occurrence of non-linearities due to the comparatively large mode field diameter and the comparatively high dispersion of the fibers H designed as high-level fibers is effectively prevented.
  • the energy, that is to say the light output, of the optical signal is reduced in the course of section a. After 10 to 20 km, the light output of the opti- see signals have decayed so far that the probability of the occurrence of non-linearities becomes negligible.
  • the optical signals are then conducted at the transition point U into the fibers N, which are in the form of low-level fibers, of the section b which is generally significantly longer and extends to the receiver E or to an intermediate amplifier V. Due to the lower dispersion and the smaller mode field diameter of the fibers N subsequently optimized for transmission at a certain bit rate, the bandwidth of the optical waveguide cable is used to a high degree.
  • FIG. 2b An arrangement suitable for bidirectional operation is shown in FIG. 2b.
  • a second section b is arranged between two first sections a, so that optical signals can be coupled in from both ends of the optical waveguide cable with high power without running the risk of non-linear interference occurring.
  • FIG. 2c shows the transition point U between section a and section b in greater detail.
  • a transition piece T can be seen, which is provided between the fibers of the first type H and the fibers of the second type N.
  • the transition piece T gradually reduces the diameter of the core gias of the fibers of the first type H to the core diameter of the fibers of the second type N over a length corresponding to the respective application, which is generally at least 100 wavelengths.
  • a transition piece T which tapers conically towards the smaller diameter can be formed by the end the fibers H, which are designed as high-level fibers, are stretched out and thereby narrowed.
  • the light rays inside the core glass pass through a funnel-shaped bottleneck.
  • 3a and 3b show that the optical waveguide cable used in the arrangements according to FIGS. 2a to 2c in sections a and b can be provided both with fibers of the first type H and with fibers of the second type N. Such a uniform cable structure ensures simple and inexpensive production.
  • FIG. 3a shows a grouping in which the fibers H, N designed as loose tubes are arranged around a cable core K.
  • the cable core K for example a rod made of GRP, is used for the thermal and mechanical stabilization of the optical fiber cable.
  • Such stranding also offers the advantage that an expansion of the individual fibers H, N is largely independent of the expansion of the entire optical fiber cable.
  • 3b shows a grouping in which the fibers of the first type H and the fibers of the second type N are each formed as fiber ribbons.
  • the optical fiber cable described above it is possible to easily ensure a dispersion that avoids non-linearities with a relatively low attenuation overall.
  • the reason for this is above all the provision of at least two sections a, b provided with high-level fibers H or low-level fibers N.
  • the optical waveguide cable it is also possible for the optical waveguide cable to have a structure in which, in sections a, b, fibers H designed as high-level fibers and fibers N designed as low-level fibers are present at the same time.
  • such mixed sections can also be combined with uniform sections of a single fiber type.
  • the grouping of fibers N, H in mixed sections takes account of practical cabling.

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Abstract

Ein Lichtwellenleiterkabel, das sich bei relativ geringer Dämpfung durch eine Nichtlinearitäten vermeidende Dispersion auszeichnet, umfaßt wenigstens einen ersten Abschnitt (a), der als Hochpegelfaser ausgebildete Fasern eines ersten Typs (H) aufweist, und wenigstens einen zweiten Abschnitt (b), der als Niederpegelfaser ausgebildete Fasern eines zweiten Typs (N) aufweist, wobei die Fasern des ersten Typs (H) an wenigstens einer Übergangsstelle (U) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt (a, b) mit den Fasern des zweiten Typs (N) verbunden sind und wobei die Fasern des ersten Typs (H) einen größeren Modenfelddurchmesser und eine höhere Dispersion aufweisen als die Fasern des zweiten Typs (N). Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Übertragen von optischen Signalen vorgeschlagen, bei dem die zu übertragenden optischen Signale in Fasern des ersten Typs (H) eines ersten Abschnitts (a) eines solchen Lichtwellenleiterkabels eingekoppelt und nach einer bestimmten Übertragungstrecke in Fasern des zweiten Typs (N) eines zweiten Abschnitts (b) des Lichtwellenleiterkabels gespeist werden.

Description

Lichtwelien-eiterkabel und Verfahren zum Übertragen von optischen Signalen, insbesondere nach der We-lenlängenrnu-tiplextechnik
Die Erfindung betrifft ein Lichtwellenleiterkabel, insbesondere zum Übertragen von optischen Signalen nach der Wellenlängenmultipiextechnik. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Übertragung von optischen Signalen, bei dem ein solches Lichtwellenleiterkabel Anwendung findet.
Für die Übertragung von Daten finden zunehmend Lichtwellenleiter (LwL) Anwendung. Die in der Regel aus Glasfaser oder Kunststoff bestehenden Lichtwellenleiter sind weitgehend unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen und zeichnen sich zudem durch sehr hohe Übertragungsraten von bis zu mehreren Gbit/s aus. Ein Lichtwellenleiter ist aus einer dünnen, zylindrischen Faser aus einem sehr transparenten, dielektrischen Material, wie etwa dotiertem Quarzglas (SiO2), dem sogenannten Kernglas, einem diesen umgebenden Mantel, dem sogenannten Mantelgias, und einer vor mechanischen Einflüssen schützenden, im allgemeinen ein- oder zweilagigen Beschichtung, der sogenannten Primärbe- schichtung, aufgebaut. Ein Lichtwellenleiterkabel setzt sich aus einem oder mehreren Lichtwellenleiter zusammen, die von einem gemeinsamen Kabelmantel aus gewöhnlich Kunststoff, der sogenannten Sekundärbeschichtung, welche die Lichtwellenleiter vor mechanischen, thermischen und chemischen Einflüssen wäh- rend der Verlegung und dem Betrieb zusätzlich schützt, umhüllt sind.
Die in der Regel als elektrisches Signa! vorliegenden Daten werden für die Übertragung mittels eines Lichtwellenleiters durch einen optischen Sender, etwa eine Laserdiode, in ein optisches Signal, das heißt einen Lichtstrahl bestimmter Wellenlänge, umgewandelt. Der so mit den zu übertragenden Daten modulierte Licht- strahl nimmt seinen Weg durch den Lichtwellenleiter, indem er an der Grenzschicht zwischen Kernglas und Mantelglas total reflektiert wird, wenn das Licht unterhalb eines bestimmten Winkels, dem Akzeptanzwinkel, in den Lichtwellenleiter eingekoppelt wird. Der Lichtstrahl folgt auf diese Weise auch Krümmungen des Lichtwellenleiters. Ursächlich hierfür ist, daß das Kernglas und das Mantelglas aus Materialien gefertigt sind, die unterschiedliche optische Dichten aufweisen. Nach Übertragung des optischen Signals durch den Lichtwellenleiter wird dieses zur Weiterverarbeitung wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt.
Die Übertragung des optischen Signals mittels eines Lichtwellenleiters beruht auf einer Amplituden-, Frequenz- oder Phasenmodulation eines Lichtstrahls bestimm- ter Wellenlänge. Um die Übertragungskapazität eines Lichtwellenleiters besser auszunutzen, findet die sogenannte Wellenlängenmultiplextechnik (WDM) Anwendung, bei der unterschiedliche Wellenlängen moduliert werden, das heißt es werden unterschiedliche Wellenlängen zur parallelen Übertragung mehrerer Signale genutzt. Ein optisches Koppelelement, der sogenannte Wellenlängen-Multiplexer, bündelt die verschiedenen Wellenlängen zu einem Wellenlängenmultiplexsignal, das dann über den Lichtwellenleiter zum Empfangsort übertragen und dort durch einen Wellenlängen-Demultiplexer, beispielsweise Filter, wieder in die einzelnen optischen Signale aufgeteilt wird. Die Wellenlängenmultiplextechnik ist sowohl für den uni- als auch bidirektionalen Betrieb geeignet und nutzt gewöhnlich Wellen- längen in optischen Fenstern bei 850 nm, 1300 nm und 1550 nm.
Nach der Art der Führung eines Lichtstrahls im Kernglas lassen sich die Lichtweilenleiter in Monomodefasem (Einmodenfaser) und Multimodefasern unterteilen. Bei Monomodefasem liegt der Durchmesser des Kernglas in der Größenordnung der Wellenlänge des Lichts, so daß sich nur ein einziger Modus, der sogenannte Grundmodus, im Kernglas ausbreiten kann. Der Modus strahlt jedoch auch über das Kernglas hinaus in das Mantelglas hinein. Zur Kennzeichnung der Lichtverteilung einer Mode dient daher der Modenfelddurchmesser, der die Höhe angibt, bei welcher die Feldamplitude des Lichtstrahls auf das 1/e-fache (ca. 37 %) ihres Maximalwertes abgefallen ist.
Bei Multimodefasern hingegen tragen mehrere diskrete Lichtwellen, die sich vornehmlich in der Feldverteilung und der Ausbreitungsgeschwindigkeit unterscheidenden Moden, zur Signalübertragung bei. Je nach Art der Ausgestaltung der Brechzahl des Kernglas lassen sich die Multimodefasern in Stufenprofilfasern, bei denen Kernglas und Mantelglas eine konstante Brechzahl aufweisen, und Gra- dientenprofilfasem, bei denen die Brechzahl des Kernglas nach außen hin abnimmt, unterteilen. Bei den Stufenprofilfasern breitet sich das Licht nicht parallel in axialer Richtung des Lichtwellenleiters aus, sondern wird zwischen Kernglas und Mantelglas reflektiert. Dies hat zur Folge, daß sich eine Zick-Zack-Bewegung ergibt und die einzelnen Moden unterschiedliche Wegstrecken zurücklegen. Durch diese Laufzeitunterschiede der Moden entsteht eine Verbreiterung des Lichtimpulses, die sogenannte Modendispersion, welche meist zusammen mit einer chroma- tischen Dispersion die Bandbreite des Lichtwellenleiters beschränkt. Um dies zu vermeiden, ist bei den Gradientenprofilfasern ein festgelegter Verlauf der Brechzahl im Kernglas vorgesehen mit der Folge, daß das Licht im Kernglas gebeugt wird. Auf diese Weise entsteht anstelle eines zick-zack-förmigen Verlaufs eine wellenförmige Bewegung des sich im Kernglas ausbreitenden Lichts, bei der län- gere Wegstrecken durch eine höhere Ausbreitungsgeschwindigkeit ausgeglichen werden.
Das Übertragungsvermögen eines Lichtwellenleiters ist neben der durch die Dispersion beeinflußten Bandbreite hauptsächlich durch die wellenlängenabhängige Dämpfung, das heißt den Energieverlust des Lichtstrahls im Verlauf einer Übertra- gungsstrecke aufgrund von Streuung und Absorption, gekennzeichnet. Bei langen Übertragungsstrecken werden daher häufig Verstärker, wie etwa faseroptische Verstärker, oder regenerierende Repeater in bestimmten Abständen eingesetzt.
Um eine hohe Reichweite der Übertragung zu erreichen, ist es zudem vorteilhaft, das optische Signal mit hoher Leistung in den Lichtweüenleiter einzukoppeln. Die Leistung, die in einen Lichtwellenleiter eingespeist werden kann, ist jedoch durch das Auftreten von Nichtlinearitaten, wie etwa der sogenannten Vierwellenmischung, begrenzt. Die durch das Auftreten dieser nichtlinearen Störungen gekennzeichnete Leistungsobergrenze kann zwar mittels einer Verminderung der Leistungsdichte des Lichtwellenleiters, etwa durch einen größeren Durchmesser des Kernglases, und dem Vorsehen einer eine Kumulation der nichtlinearen Störungen vermeidenden Dispersion im genutzten Übertragungsband erhöht werden. Diese Erhöhung ist aber dadurch beschränkt, daß eine zu hohe Dispersion eine lineare Aufweitung der überlicherweise mit einer Bitrate von 10 Gbit/s je Wellenlänge über eine 60 bis 80 km lange Übertragungstrecke zu übertragenden Signale hervorruft.
im Stand der Technik ist es deshalb bekannt, nach ITU G 655 genormte Fasern, sogenannte „Non-Zero-dispersion-shiftecl-Fasem" (NZDS-Faser), einzusetzen, die aufgrund ihrer speziellen Ausgestaltung über eine Dispersion von 2 ps/(nm*km) bis 5 ps/(nm*km) in einem Übertragungsband mit Wellenlängen um 1550 nm verfügen. Nachteilig hierbei ist eine im Vergleich zu etwa herkömmlichen Monomodefasem, die in der Regel eine Dämpfung von ca. 0,20 dB/km aufweisen, erhöhte Dämpfung von beispielsweise 0,23 dB/km. Aus dem Aufsatz von Ten et al.: Viable dispersion management scheme with Standard and NZDSF fibers for 10 Gb/s wdm Systems, ECOC 20 bis 24. September 1998, Madrid, ist es ferner bekannt, Abschnitte mit Fasern positiver und negativer Dispersion abwechselnd hintereinander anzuordnen, um so im Mittel die gewünschte Dispersion zu erhalten. Das Vorse- hen eines derart ausgestalteten Lichtwellenleiterkabels ist jedoch mit einem vergleichsweise hohen Aufwand verbunden und in wirtschaftlicher Hinsicht unbefriedigend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lichtwellenleiterkabel zu schaffen, mit dem sich bei relativ geringer Dämpfung eine Nichtlinearitaten vermeidende Dispersion auf einfache Weise erzielen läßt. Darüber hinaus soll ein Verfahren zum Übertragen von optischen Signalen bereitgestellt werden, bei dem ein solches Lichtwellenleiterkabel Anwendung findet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Lichtwellenleiterkabel, insbesondere zum Übertragen von optischen Signalen nach der Wellenlängenmultiplextechnik, mit wenigstens einem ersten Abschnitt, der Fasern eines ersten Typs aufweist, und wenigstens einem zweiten Abschnitt, der Fasern eines zweiten Typs aufweist, vorgeschlagen, wobei die Fasern des ersten Typs an wenigstens einer Übergangsstelle zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt mit den Fasern des zweiten Typs verbunden sind und wobei die Fasern des ersten Typs einen größeren Modenfelddurchmesser und eine höhere Dispersion aufweisen als die Fasern des zweiten Typs.
Ein solchermaßen ausgebildetes Lichtwellenleiterkabel macht sich die Erkenntnis zu eigen, daß unerwünschte Nichtlinearitaten überwiegend in einem sich an den das optische Signal mit hoher Leistung einspeisenden Sender oder Verstärker anschließenden Bereich eines Lichtwellenleiters auftreten. Ursächlich hierfür ist, daß aufgrund der unausbleiblich bei Lichtwellenleiter auftretenden Dämpfung ein Leistungsverlust eintritt, der nach einer gewissen Übertragungstrecke die Leistung des eingespeisten Signals derart verringert, daß das Auftreten von Nichtlinearitaten vernachlässigbar wird. So ergibt sich etwa bei einer relativ geringen Dämpfung eines Lichtwellenleiters von nur 0,2 dB/km bereits nach 15 bis 30 km eine Dämpfung von insgesamt 3 dB bis 6 dB, welche die Leistung des eingespeisten Signals deutlich verringert.
Bei dem erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkabel wird durch den ersten Abschnitt, der Fasern eines ersten Typs mit einem vergleichsweise großen Modenfelddurchmesser und einer relativ hohen Dispersion aufweist, eine Hochpegelfaser bereitgestellt, durch die das Auftreten von Nichtlinearitaten in dem durch eine noch vergleichsweise hohe Leistung des eingespeisten Signals gekennzeichneten Bereich im Anschluß an einen Sender oder Verstärker unterbunden. Dagegen ermöglicht der zweite Abschnitt, der als Niederpegelfaser ausgebildete Fasern eines zweiten Typs mit einem kleineren, soll heißen normalen Modenfelddurchmesser und einer geringeren Dispersion, daß ab der Stelle der Übertragungsstrecke, an der die Nichtlinearitaten zu vernachlässigen sind, eine in Hinsicht auf eine Übertragung hoher Bitraten günstige Dispersion vorhanden ist.
Von besonderern Vorteil ist es, den zweiten Abschnitt zwischen zwei ersten Abschnitten anzuordnen. Denn auf diese Weise läßt sich eine symmetrische Anordnung der Form „Hochpegelfaser-Niederpegelfaser-Hochpegelfaser" erreichen, die das Einspeisen eines optischen Signals hoher Leistung von beiden Enden des Lichtwellenleiterkabels her gestattet und sich damit für einen bidirektionalen Betrieb eignet. Im Unterschied zu den bekannten Ausführungsformen setzt sich das erfindungsgemäße Lichtwellenleiterkabel somit bei unidirektionalem Betrieb aus nur zwei und bei bidirektionalem Betrieb aus nur drei aneinandergereihten Ab- schnitten zusammen und ist daher vergleichsweise kostengünstig zu fertigen.
In Hinsicht auf die gängigen Übertragungsverfahren ist es zweckmäßig, wenn die als Hochpegelfaser ausgebildeten Fasern des ersten Typs bei einer Wellenlänge von 1550 nm einen Modenfelddurchmesser von mehr als 8 μm und die als Niederpegelfaser ausgebildeten Fasern des zweiten Typs bei einer Wellenlänge von 1550 nrn einen Modenfeldurchmesser von mehr als 6 μm aufweisen. Um Spleißverluste bei der Verbindung der Fasern des ersten Typs mit den Fasern des zweiten Typs an der Übergangsstelle zwischen erstem und zweitem Abschnitt zu ver- meiden, hat es sich ferner als zweckmäßig herausgestellt, wenn der Modenfelddurchmesser der Fasern des zweiten Typs um weniger als 3 μm kleiner ist als der Modenfelddurchmesser der Fasern des ersten Typs.
Vorteilhaft in Hinsicht auf eine praxisgerechte Ausgestaltung ist es zudem, wenn die Dispersion der als Hochpegelfaser ausgebildeten Fasern des ersten Typs in einem Übertragungsband von 1525 nm bis 1625 nm zwischen 12 ps/(nm*km) und 22 ps/(nm*km) und die Dispersion der als Niederpegelfaser ausgebildeten Fasern des zweiten Typs in einem Übertragungsband von 1525 nm bis 1625 nm zwischen 0 ps/(nm*km) und 12 ps/(nm*km) beträgt. Von Vorteil ist überdies, an der Über- gangssteile zwischen den Fasern des ersten Typs und den Fasern des zweiten Typs ein Übergangsstück vorzusehen, das den Durchmesser des Kernglases der Hochpegelfasern über eine festgelegte Länge des Lichtwellenleiterkabels allmählich auf den Durchmesser des Kernglases der Niederpegelfasern reduziert. Ein solches, sich im allgemeinen in Richtung auf den kleineren Durchmesser konisch verjüngendes Übergangsstück läßt sich beispielsweise durch einen Schmelzspleiß beziehungsweise Fusionsspleiß realisieren, bei dem durch Ziehen des Endes der Hochpegelfaser über eine Strecke von in der Regel mehr als 100 Wellenlängen ein allmählicher Übergang auf den Kerndurchmesser der Niederpegelfaser erreicht wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkabels ist der erste und/oder der zweite Abschnitt sowohl mit Fasern des ersten Typs als auch mit Fasern des zweiten Typs versehen, um eine einheitliche und damit zu einer einfachen Fertigung beitragende Kabelstruktur sicherzustellen. Vorteilhafterweise sind in diesem Fall die Fasern des ersten Typs und die Fasern des zwei- ten Typs in voneinander separierten Gruppen angeordnet, so daß sich eine eindeutige Zuordnung und Identifizierung von Hochpegelfasern und Niederpegelfasern gewährleisten lassen. Zu diesem Zweck ist es überdies vorteilhaft, wenn die Fasern des ersten Typs und die Fasern des zweiten Typs jeweils als Faserbündel, Faserbändchen oder Bündeladern ausgebildet sind.
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird außerdem ein Verfahren zum Übertragen von optischen Signalen, insbesondere nach der Wellenlängenmultiplextechnik, angegeben, bei dem die zu übertragenden optischen Signale in Fasern eines ersten Typs, die in einem ersten Abschnitt eines Lichtwellenleiterkabels vorgesehen sind, eingekoppelt und nach einer bestimmten Übertragungsstrecke in Fasern eines zweiten Typs, die in einem zweiten Abschnitt des Lichtwellenleiterkabels vor- gesehen sind, geleitet werden, wobei die Fasern des ersten Typs an wenigstens einer Übergangsstelle zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt mit den Fasern des zweiten Typs verbunden sind und wobei die Fasern des ersten Typs einen größeren Modenfelddurchmesser und eine höhere Dispersion aufweisen als die Fasern des zweiten Typs.
Ein solches Verfahren macht sich die zuvor beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Lichtwellenleiterkabels zu nutze, um bei einer relativ geringen Dämpfung des Lichtwellenleiterkabels eine Nichtlinearitaten vermeidende Dispersion auf einfache Weise zu erreichen.
In Weiterbildung dieses Verfahrens wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß die zu übertragenden optischen Signale nach einer bestimmten Übertragungstrecke durch die Fasern des zweiten Typs des zweiten Abschnitts in Fasern des ersten Typs eines weiteren ersten Abschnitts geleitet werden, um einen bidirektionalen Betrieb zu ermöglichen. Schließlich wird vorgeschlagen, daß die einzelnen Lichtwellenleiter des Lichtwellenleiterkabels durch eine Anschlußfaser, eine mit einem Steckverbinder vorkonfektionierte sogenannte Pigtail, oder ein Patchkabel, ein fertig konfektioniertes Anschlußkabel mit für Simplex- oder Duplextechnik ausgestalteten Steckertypen, an einen Sender, einen Empfänger oder einen zwischen Sender und Empfänger vorgesehenen Verstärker gekoppelt werden. Dies bietet den Vorteil, daß auch ein Lichtwellenleiterkabel mit ersten und zweiten Abschnit- ten, die sowohl Fasern des ersten Typs als auch Fasern des zweiten Typs aufweisen, mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand anschließbar ist.
Einzelheiten und weitere Vorteile des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele. In der zugehörigen Zeichnung veranschaulichen im einzelnen: Fig. 1 a eine schematische Darstellung einer durch ein herkömmliches Lichtwellenleiterkabel mit beispielsweise Monomode- oder NZDS-Fasern gebildeten Übertragungsstrecke;
Fig. 1 b eine schematische Darstellung einer durch ein herkömmliches Lichtwel- lenleiterkabel mit abwechselnden Abschnitten von Fasern positiver und negativer Dispersion gebildeten Übertragungsstrecke;
Fig. 2a eine schematische Darstellung einer durch ein Lichtwellenleiterkabel einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildeten Übertragungsstrecke;
Fig. 2b eine schematische Darstellung einer durch ein Lichtwellenleiterkabel einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildeten Übertragungsstrecke;
Fig. 2c eine Darstellung gemäß Fig. 2b, die eine Übergangsstelle zwischen Abschnitten des Lichtwellenleiterkabels der zweiten Ausführungsform näher zeigt;
Fig. 3a einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lichtwellenleiterkabel mit zu Bündeladern gruppierten Fasern und
Fig. 3b einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lichtwellenleiterkabel mit zu Faserbändchen gruppierten Fasern.
Für die in Fig. 1 a dargestellte, aus Abschnitten c zusammengesetzte Übertragungsstrecke findet ein herkömmliches Lichtwellenleiterkabel Anwendung, das in den Abschnitten c jeweils aus Fasern eines einzigen Typs, beispielsweise Monomodefasem oder NZDS-Fasern, besteht. Einer solchen Übertragungsstrecke haften vor allem bei einem mit hoher Leistung eingekoppelten optischen Signal die eingangs beschriebenen Nachteile, wie etwa das Auftreten von Nichtlinearitaten, an. Die in Fig. 1 b dargestellte Übertragungsstrecke ist zwar aus einem Lichtwellenleiterkabel gebildet, bei dem sich Abschnitte d1 mit Fasern positiver Dispersion und Abschnitte d2 mit Fasern negativer Dispersion einander abwechseln, um so irn Mittel eine Nichtlinearitaten vermeidende Dispersion zu erhalten. Ein solches Kabelmanagement ist aber durch eine aufwendige und in wirtschaftlicher Hinsicht unbefriedigende Fertigung des Lichtwellenleiterkabels gekennzeichnet.
Im Unterschied hierzu besteht die in Fig. 2a gezeigte Übertragungstrecke aus einem Lichtwellenleiterkabel, das sich aus einem ersten Abschnitt a und einem zweiten Abschnitt b zusammensetzt. Der Abschnitt a weist Fasern eines ersten Typs H auf, die mit einem verhältnismäßig großen Modenfelddurchmesser und einer vergleichsweise hohen Dispersion als Hochpegelfasern ausgebildet sind. Dagegen weist der Abschnitt b Fasern eines zweiten Typs M auf, die mit einem kleineren Modenfelddurchmesser und einer geringeren Dispersion versehen als Niederpegelfasern ausgebildet sind. An der Übergangsstelle U zwischen dem Abschnitt a und dem Abschnitt b sind die Fasern des ersten Typs H durch einen Fusionsspleiß mit den Fasern des zweiten Typs N verbunden. Durch den Fusionsspleiß wird eine geringe Spleißdämpfung mit Werten zwischen beispielsweise 0,03 dB und 0,3 dB sichergestellt.
Die Fasern des ersten Typs H sind derart ausgebildet, daß sie bei einer Wellenlänge von 1550 nm einen Modenfelddurchmesser von mehr als 8 μm aufweisen und die Dispersion im Übertragungsband von 1525 nm bis 1625 nm zwischen 12 ps/(nm*km) und 22 ps/(nm*km) beträgt. Irn Vergleich hierzu weisen die Fasern des zweiten Typs N' bei einer Wellenlänge von 1550 nm einen Modenfelddurchmesser von mehr als 6 μm auf, wobei die Differenz der Modenfelddurchmesser der Fasern des ersten Typs H und der Fasern des zweiten Typs N weniger als 3 μm beträgt. Die Fasern des zweiten Typs N sind ferner so ausgestaltet, daß die Dispersion im Übertragungsband von 1525 nm bis 1625 nm einen Betrag zwischen 0 ps/(nm*km) und 12 ps/(nm*km) hat.
Werden durch einen Sender S oder einen Verstärker V optische Signale in die Fasern H des Abschnitts a mit hoher Leistung eingekoppelt, so wird das Auftreten von Nichtlinearitaten aufgrund des verhältnismäßig großen Modenfelddurchmes- sers und der vergleichsweise hohen Dispersion der als Hochpegelfasern ausgebildeten Fasern H wirksam verhindert. Aufgrund der unvermeidlichen Dämpfung wird die Energie, also die Lichtleistung, des optischen Signals irn Verlauf des Abschnitts a allerdings gemindert. Nach 10 bis 20 km ist die Lichtleistung des opti- sehen Signals so weit abgeklungen, daß die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Nichtlinearitaten vernachlässigbar gering wird. Die optischen Signale werden dann an der Übergangsstelle U in die als Niederpegelfasern ausgebildeten Fasern N des in der Regel deutlich längeren und bis zum Empfänger E oder zu einem Zwischenverstärker V reichenden Abschnitts b geleitet. Aufgrund der geringeren Dispersion und des kleineren Modenfelddurchmessers der danach für die Übertragung mit einer bestimmten Bitrate optimierten Fasern N ergibt sich eine hohe Ausnutzung der Bandbreite des Lichtwellenleiterkabels.
Die zuvor beschriebene Anordnung des Lichtwellenleiterkabels gemäß Fig. 2a eignet sich jedoch nur für einen unidirektionalen Betrieb, da ein Einkoppeln von optischen Signalen mit hoher Leistung in die als Niederpegelfasern ausgebildeten Fasern N am Ende des Abschnitts b nicht zu den oben beschriebenen Vorteilen führt. Eine für den bidirektionalen Betrieb geeignete Anordnung ist in Fig. 2b gezeigt. Bei dieser Ausführungsform eines Lichtwellenleiterkabels ist ein zweiter Ab- schnitt b zwischen zwei ersten Abschnitten a angeordnet, so daß optische Signale von beiden Enden des Lichtwellenleiterkabels her mit hoher Leistung eingekoppelt werden können, ohne Gefahr zu laufen, daß nichtlineare Störungen auftreten,
In Fig. 2c ist die Übergangsstelle U zwischen dem Abschnitt a und dem Abschnitt b detaillierter dargestellt. Zu erkennen ist ein Übergangsstück T, das zwischen den Fasern des ersten Typs H und den Fasern des zweiten Typs N vorgesehen ist. Durch das Übergangsstück T wird der Durchmesser des Kerngiases der Fasern des ersten Typs H über eine dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechende Länge, die in der Regel wenigstens 100 Wellenlängen beträgt, allmählich auf den Kerndurchmesser der Fasern des zweiten Typs N reduziert. Wird, wie oben be- reits dargetan, ein Fusionsspleiß zum Verschweißen der als Hochpegelfasern ausgebildeten Fasern H mit den als Niederpegelfasern N ausgebildeten Fasern N verwendet, so läßt sich ein sich in Richtung auf den kleineren Durchmesser konisch verjüngendes Übergangsstück T dadurch bilden, daß das Ende der als Hochpegelfaser ausgebildeten Fasern H in die Länge gezogen und dadurch ver- engt wird. Die Lichtstrahlen im Inneren des Kernglas durchlaufen auf diese Weise einen trichterförmigen Engpaß. Die Fig. 3a und 3b lassen erkennen, daß das bei den Anordnungen gemäß den Fig. 2a bis 2c eingesetzte Lichtwellenleiterkabel in den Abschnitten a und b sowohl mit Fasern des ersten Typs H als auch mit Fasern des zweiten Typs N versehen sein kann. Eine solche einheitliche Kabelstruktur stellt eine einfache und kostengünstige Fertigung sicher. Um zudem eine eindeutige Zuordnung und Identifizierung von als Hochpegelfaser ausgebildeten Fasern H und als Niederpegelfasern ausgebildeten Fasern N zu gewährleisten, die zu einer praxisgerechten Montage beiträgt, sind die Fasern H und die Fasern N in voneinander separierten Gruppen angeordnet. Fig. 3a zeigt eine Gruppierung, bei der die als Bündeladern ausgebildeten Fasern H, N um eine Kabelseele K herum angeordnet sind. Die Kabelseele K, etwa ein Stab aus GFK, dient der thermischen und mechanischen Stabilisierung des Lichtwellenleiterkabels, Eine solche Verseilung bietet überdies den Vorteil, daß eine Dehnung der einzelnen Fasern H, N gegenüber der Dehnung des gesamten Lichtwellenleiterkabels weitgehend unabhängig wird. Fig. 3b hingegen zeigt eine Gruppierung, bei der die Fasern des ersten Typs H und die Fasern des zweiten Typs N jeweils als Faserbändchen ausgebildet sind.
Mit dem zuvor beschriebenen Lichtwellenleiterkabel ist es möglich, bei einer insgesamt relativ geringen Dämpfung auf einfache Art und Weise eine Nichtlinearitaten vermeidende Dispersion zu gewährleisten. Grund hierfür ist vor allem das Vor- sehen wenigstens zweier mit als Hochpegelfasern H beziehungsweise Niederpegelfasern N versehener Abschnitte a, b. Dabei ist es auch möglich, daß das Lichtwellenleiterkabel eine Struktur aufweist, bei der in den Abschnitten a, b zugleich als Hochpegelfasern ausgebildete Fasern H und als Niederpegelfasern ausgebildete Fasern N vorhanden sind. Je nach Anwendungsfall können solch gemischte Abschnitte auch mit uniformen Abschnitten eines einzigen Fasertyps kombiniert sein. Nicht zuletzt wird durch die Gruppierung όer Fasern N, H in gemischten Abschnitten einer praxisgerechten Verkabelung Rechnung getragen. Bezugszeichenä-ste
a erster Abschnitt
b zweiter Abschnitt
c Abschnitt aus Monomodefasem oder NZDS-Fasern
d1 Abschnitt aus Fasern mit positiver Dispersion
d2 Abschnitt aus Fasern mit negativer Dispersion
E Empfänger
H Hochpegelfaser
K Kabelseele
N Niederpegelfaser
S Sender
T Übergangsstück
U Übergangsstelle
V Verstärker

Claims

1. Lichtwellenleiterkabel, insbesondere zum Übertragen von optischen Signalen nach der Wellenlängenmultiplextechnik, mit wenigstens einem ersten Abschnitt (a), der Fasern eines ersten Typs (H) aufweist, und wenigstens einem zweiten Abschnitt (b), der Fasern eines zweiten Typs (N) aufweist, wobei die
Fasern des ersten Typs (H) an wenigstens einer Übergangsstelle (U) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt (a, b) mit den Fasern des zweiten Typs (N) verbunden sind und wobei die Fasern des ersten Typs (H) derart ausgebildet sind, daß sie einen größeren Modenfelddurchmesser und eine höhere Dispersion aufweisen als die Fasern des zweiten Typs (N).
2. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (b) zwischen zwei ersten Abschnitten (a) angeordnet ist.
3. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des ersten Typs (H) bei einer
Wellenlänge von 1550 nm einen Modenfelddurchmesser von mehr als 8 μm aufweisen.
4. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des zweiten Typs (N) bei einer Wellenlänge von 1550 nm einen Modenfelddurchmesser von mehr als 6 μm aufweisen.
5. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Modenfelddurchmesser der Fasern des zweiten Typs (N) um weniger als 3 μm kleiner ist als der Modenfelddurch- messer der Fasern des ersten Typs (H).
6. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion der Fasern des ersten Typs (H) in einem Übertragungsband von 1525 nm bis 1625 nrn zwischen 12 ps/(nm*km) und 22 ps/(nm*km) beträgt.
7. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion der Fasern des zweiten Typs (N) in einem Übertragungsband von 1525 nm bis 1625 nm zwischen 0 ps/(nm*km) und 12 ps/(nm*km) beträgt.
8. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Übergangsstelle (U) zwischen den
Fasern des ersten Typs (H) und den Fasern des zweiten Typs (N) ein Übergangsstück (T) vorgesehen ist, das den Kerndurchmesser der Fasern des ersten Typs (H) über eine vorgegebene Länge allmählich auf den Kerndurchmesser der Fasern des zweiten Typs (N) reduziert.
9. Lichtwellenleiterkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Abschnitt (a, b) sowohl mit Fasern des ersten Typs (H) als auch mit Fasern des zweiten Typs (N) versehen ist.
10. Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des ersten Typs (H) und die Fasern des zweiten Typs (N) in voneinander separierten Gruppen angeordnet sind.
1 1 . Lichtwellenleiterkabel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des ersten Typs (H) und die Fa- sern des zweiten Typs (N) jeweils als Faserbündel, Faserbändchen oder
Bündeladern ausgebildet sind.
12. Verfahren zum Übertragen von optischen Signalen, insbesondere nach der Wellenlängenmultiplextechnik, bei dem die zu übertragenden optischen Signale in Fasern eines ersten Typs (H), die in einem ersten Abschnitt (a) ei- nes Lichtwellenleiterkabels vorgesehen sind, eingekoppelt und nach einer bestimmten Übertragungsstrecke in Fasern eines zweiten Typs (N), die in einem zweiten Abschnitt (b) des Lichtwellenleiterkabels vorgesehen sind, geleitet werden, wobei die Fasern des ersten Typs (H) an wenigstens einer Übergangsstelle (U) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt (a, b) mit den Fasern des zweiten Typs (N) verbunden sind und wobei die Fasern des ersten Typs (H) einen größeren Modenfelddurchmesser und eine höhere Dispersion aufweisen als die Fasern des zweiten Typs (N).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden optischen Signale nach einer bestimmten Übertragungstrecke durch die Fasern des zweiten
Typs (N) des zweiten Abschnitts (b) in Fasern des ersten Typs (H) eines weiteren ersten Abschnitts (a) geleitet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter des Lichtweilenleiterka- bels durch eine Anschlußfaser oder ein Patchkabel an einen Sender (S), einen Empfänger (E) oder einen zwischen Sender (S) und Empfänger (E) vorgesehenen Verstärker (V) gekoppelt werden.
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