JP5921434B2 - 低分散マルチモードファイバーのための、変更された屈折率プロファイル - Google Patents
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Description
本出願は、米国仮特許出願第61/235,236号(名称:「MODIFIED REFRACTIVE INDEX PROFILE FOR LOW−DISPERSION MULTIMODE FIBER」、出願日:2009年8月19日)の利益を主張する。同文献全体は、本明細書中に参照により組み込まれる。
Δn・・・屈折率
r0・・・Δnがゼロであるときのラジアル位置
Claims (24)
- マルチモード光ファイバーケーブルであって、
中央を有するコアを備え、
前記コアが、前記マルチモード光ファイバーケーブル内におけるモード分散を最小化するために、前記マルチモード光ファイバーケーブルに結合されるレーザー発射モードのラジアル依存型波長分布を補償するように設計された、変更された屈折率プロファイルを有し、
rが前記コアの中央からの半径方向の距離である場合に、前記変更された屈折率プロファイルがΔn(r)の量だけ変更された放物屈折率プロファイルを備え、
前記Δn(r)が、前記変更された屈折率プロファイルを有する前記マルチモード光ファイバーケーブルが、半径が増加するにつれて、ラジアルパルス波形内において左側へのシフトを有するディファレンシャルモード遅延波形プロファイルを生成するような関数を従っており、
前記コアの前記中央から5ミクロンから19ミクロンのラジアル窓内において、前記左側へのシフトが前記窓の50%より多い窓で発生し、
19ミクロンでの波形ピークが5ミクロンでの波形ピークから0.01〜0.1ps/mだけオフセットされている、マルチモード光ファイバーケーブル。 - 前記Δn(r)は少なくともいくつかのラジアル窓にわたって負である、請求項1に記載のマルチモード光ファイバーケーブル。
- rが大きくなるにつれて、ラジアルパルス波形における左側へのシフトが単調なシフトとなる、請求項1に記載のマルチモード光ファイバーケーブル。
- 前記関数は、線形的に減少する関数である、請求項1に記載のマルチモード光ファイバーケーブル。
- 中央を有するコアを備える、マルチモード光ファイバーケーブルを設計する方法であって、
レーザー発射モードのラジアル依存型波長分布に起因する基準マルチモード光ファイバーケーブル内の材料分散及びモード分散の量を決定するステップであって、前記基準マルチモード光ファイバーケーブルが基準屈折率プロファイルを有するステップと、
前記マルチモード光ファイバーケーブルのための屈折率プロファイルを設計するステップであって、
rが前記コアの中央からの半径方向の距離である場合に、前記屈折率プロファイルがΔn(r)の量だけ変更された前記基準屈折率プロファイルを有し、
前記屈折率プロファイルを有する前記マルチモード光ファイバーケーブルが前記決定された材料及びモード分散のうち少なくとも一つの少なくとも一部分を補償するように、前記Δn(r)の量が前記決定された材料分散及びモード分散の量のうち少なくとも一つに基づいて調節されるステップと、
前記変更された基準屈折率プロファイルを有する前記マルチモード光ファイバーケーブルを設計するステップと、を備える、方法。 - 前記ラジアル依存型波長分布がレーザーの使用により前記基準屈折率プロファイル内に発生する光放射のパルスに起因する、請求項5に記載の方法。
- 前記材料分散及びモード分散の量を決定するステップが、前記基準マルチモード光ファイバーケーブル内のディファレンシャルモード遅延波形プロファイルを測定する工程を含み、
前記屈折率プロファイルを設計するステップが、前記屈折率プロファイルを有するマルチモード光ファイバーケーブルが前記基準マルチモード光ファイバーケーブルの前記ディファレンシャルモード遅延波形プロファイルに対してシフトされたディファレンシャルモード遅延波形プロファイルを示すように前記Δn(r)の量を調節する工程を含む、請求項5に記載の方法。 - 前記マルチモード光ファイバーケーブルの前記ディファレンシャルモード遅延波形プロファイルが、前記基準マルチモード光ファイバーケーブルの前記ディファレンシャルモード遅延波形プロファイルに対して単調なシフトを示すように、前記量Δn(r)が調節される、請求項7に記載の方法。
- 前記マルチモード光ファイバーケーブルの前記ディファレンシャルモード遅延波形プロファイルが、コアの中央から5ミクロン〜19ミクロンのラジアル窓内において、半径が増加するにつれて、ラジアルパルス波形における左側へのシフトを示す、請求項7に記載の方法。
- 前記左側へのシフトが5ミクロン〜19ミクロンのラジアル窓の50%より多い窓で発生し、
19ミクロンでの波形ピークは5ミクロンでの波形ピークから0.01〜0.1ps/mだけオフセットされる、請求項9に記載の方法。 - 中央を有するコアを備える、マルチモード光ファイバーケーブルを設計する方法であって、
基準マルチモード光ファイバーケーブルのディファレンシャルモード遅延波形プロファイルを測定するステップであって、前記基準マルチモード光ファイバーケーブルが基準屈折率プロファイルを有するステップと、
前記マルチモード光ファイバーケーブルのための屈折率プロファイルを設計するステップであって、
rが前記コアの前記中央からの半径方向の距離である場合に、前記マルチモード光ファイバーケーブル内におけるモード分散を最小化するために、前記マルチモード光ファイバーケーブルに結合されるレーザー発射モードのラジアル依存型波長分布を補償するように、前記屈折率プロファイルが量Δn(r)だけ変更された前記基準屈折率プロファイルを有し、
前記Δn(r)の量は少なくともいくつかのラジアル窓にわたって負であり、
前記Δn(r)は前記変更された屈折率プロファイルを有する前記マルチモード光ファイバーケーブルが、rが増加するにつれて、ラジアルパルス波形内において左側へのシフトを有するディファレンシャルモード遅延波形プロファイルを生成するような関数を従うステップと、
前記変更された基準屈折率プロファイルを有する前記マルチモード光ファイバーケーブルを設計するステップと、を備える、方法。 - ラジアルパルス波形における前記左側へのシフトが前記コアの中央から5ミクロン〜19ミクロンのラジアル窓内において発生する、請求項11に記載の方法。
- ラジアルパルス波形における前記左側へのシフトが前記5ミクロン〜19ミクロンのラジアル窓内の50%より多い窓で発生する、請求項12に記載の方法。
- 19ミクロンでの波形ピークが5ミクロンでの波形ピークから0.01〜0.1ps/mだけオフセットされる、請求項12に記載の方法。
- 前記関数は、線形的に減少する関数である、請求項11に記載の方法。
- 前記方法が、基準マルチモード光ファイバーケーブルに結合されるレーザー発射モードのラジアル依存型波長分布を補償する方法であり、
前記基準マルチモード光ファイバーケーブルの前記ディファレンシャルモード遅延波形プロファイルを測定するステップが、レーザーの使用により前記基準マルチモード光ファイバーケーブル内に発生する光放射のパルスに起因する前記基準マルチモード光ファイバーケーブル内の材料及びモード分散の量を決定し、
前記屈折率プロファイルが前記基準マルチモード光ファイバーケーブルに結合されるレーザー発射モードの前記ラジアル依存型波長分布のうち少なくとも一部を補償する、請求項11に記載の方法。 - ラジアルパルス波形における前記左側へのシフトは、rが増加するにつれて、前記左側への単調なシフトとなる、請求項11に記載の方法。
- 発射モードの波長分布を補償するため、前記Δn(r)の量が別のラジアル窓内で正であると共に、半径距離が増加するにつれて大きさが低減するように、前記屈折率プロファイルが前記基準屈折率プロファイルを変更することによって設計される、請求項11に記載の方法。
- 前記Δn(r)の量は、r0が前記Δn(r)が零であるときの半径である場合に、r0未満で正であり、半径距離が増加するにつれて大きさが低減し、前記Δn(r)の量がr0より大きいときに負であり、半径距離が増加するにつれて大きさが増加するように、前記屈折率プロファイルが前記基準屈折率プロファイルを変更することによって設計される、請求項11に記載の方法。
- 前記方法が、材料分散及びモード分散を補償する方法であり、
前記マルチモード光ファイバーケーブルの前記屈折率プロファイルが前記基準マルチモード光ファイバーケーブルにおけるある材料分散の少なくとも一部を補償する、請求項11に記載の方法。 - 前記測定されたディファレンシャルモード遅延波形プロファイルが左側へのシフト又は右側へのシフトを示すかと、前記測定されたディファレンシャルモード遅延波形プロファイルが右側へのシフトを示すかと、を決定するステップと、
前記屈折率プロファイルの設計において前記基準屈折率プロファイルの低下を適用するステップと、を更に備える、請求項11に記載の方法。 - 光学波長のラジアル依存性のために修正が必要とされる半径を低減するために、前記Δn(r)の量を増加させることによって、前記基準屈折率プロファイルが調節されて、前記屈折率プロファイルが設計される、請求項11に記載の方法。
- 開始モードの波長変動を補償するために、前記量Δn(r)が負であり、ラジアル距離が増加するにつれての大きさが増加するように、前記基準屈折率プロファイルを変更することによって、前記基準屈折率プロファイルが調節され、前記基準屈折率プロファイルが設計される、請求項11に記載の方法。
- 中央を有するコアを備えるマルチモード光ファイバーケーブルを設計する方法であって、
基準マルチモード光ファイバーケーブルにおけるディファレンシャルモード遅延波形プロファイルを測定するステップであって、前記基準マルチモード光ファイバーケーブルが基準屈折率プロファイルを有するステップと、
前記マルチモード光ファイバーケーブルのための屈折率プロファイルを設計するステップであって、
rが前記コアの中央からの半径方向の距離である場合に、前記マルチモード光ファイバーケーブル内におけるモード分散を最小化するために、前記マルチモード光ファイバーケーブルに結合されるレーザー発射モードのラジアル依存型波長分布を補償するように、前記屈折率プロファイルがΔn(r)の量だけ変更された前記基準屈折率プロファイルを有し、
前記屈折率プロファイルを有する前記マルチモード光ファイバーケーブルが、前記基準マルチモード光ファイバーケーブルの前記ディファレンシャルモード遅延波形プロファイルに対して、半径が増加するにつれて、ラジアルパルス波形において左側へのシフトを有するディファレンシャルモード遅延波形プロファイルを生成するステップと、
前記変更した基準屈折率プロファイルを有するマルチモード光ファイバーケーブルを設計するステップと、を備える、方法。
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