JP6397898B2 - 空間分割多重のための少モード光ファイバ - Google Patents
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Description
rは光ファイバの半径を表す変数であり、
R1は光コアの半径であり、
Δは以下で表される規格化屈折率差であり、
n0は光コアの最大屈折率であり、
αは光コアの屈折率プロファイル形状を決定する無次元のパラメータであり、
パラメータαは、α=2のとき逆パラボラに、α=1のとき三角形状に、α=∞のときステップ関数にそれぞれ対応する。
55≦1000・|(R3−R2)・Dn3・(R1 2・Dn1)|≦150
ここで、Dn3=ntrench−nclは、λ=λCにおけるトレンチ―クラッド間屈折率差で、λCは前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心伝達波長である。
rは光ファイバの半径を表す変数であり、
R1は光コアの半径であり、
Δは以下で表される規格化屈折率差であり、
n0は光コアの最大屈折率であり、
αは光コアの屈折率プロファイル形状を決定する無次元のパラメータである。
55≦1000・|(R3−R2)・Dn3・(R1 2・Dn1)|≦150
ここで、Dn3=ntrench−nclは、λ=λCにおけるトレンチ―クラッド間屈折率差で、λCは前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心波長である。このような基準は、ファイバの曲げ損失と漏えい損失との間に良好なトレードオフをもたらす。
55≦1000・|(R3−R2)・Dn3・(R1 2・Dn1)|≦150
ここで、Dn3=ntrench−nclは、λ=λCにおけるトレンチ―クラッド間屈折率差で、λCは前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心波長である。
rは光ファイバの半径を表す変数であり、
R2は内側クラッド層30の外径であり、
Δは以下で表される規格化屈折率差であり、
n0は光コアの最大屈折率であり、
αは光コアと内側クラッドの屈折率プロファイル形状を決定する無次元のパラメータである。
55≦1000・|(R3−R2)・Dn3・(R1 2・Dn1)|≦150
ここで、Dn3=ntrench−nclは、λ=λCにおけるトレンチ―クラッド間屈折率差で、λCは前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心波長である。
T=1000・|(R3−R2)・Dn3・(R1 2・Dn1)|
好ましい形態では、55≦T≦150である。読み取れるように、4個のLPモードを導波する例0では、C=15.3<18となるためCの基準は満足するが、T=37.8となるためTの基準は満足しない。しかしながら、このような「少ない」LPモードの数(例えば4)では、曲げ損失と漏えい損失とのトレードオフは、よりはるかに簡単に解決できる。
Claims (17)
- 光ファイバであって、光コアと、前記光コアを取り囲む光クラッドとを備え、
前記光コアは、α≧1の単一αの屈折率分布プロファイルを有し、
前記αは、光コアの屈折率プロファイル形状を決定する無次元のパラメータであり、
前記光コアは、半径がR1で最大屈折率がn0であり、
前記光クラッドは、外縁における屈折率がnclであり、
前記光クラッドは、トレンチと呼ばれる、光コアを取り囲む領域であって屈折率が陥没している領域を備え、
前記トレンチは、内径R2と、外径R3とを有し、
前記内径R2はR2≧R1で、外径R3はR3≧R2で、
前記光コア半径R1が、以下の方程式で定義される光通信の品質基準値Cを満足し、
前記DMGDは、前記光ファイバにおける二つの導波モード間のモードグループ遅延差であり、
前記Max|DMGDs|は、導波モードの任意の組み合わせに関する前記DMGDの絶対値の最大値であり、
前記DMGDsの単位はps/kmであり、
Dn1=n0−nclは、λ=λCにおけるコア―クラッド間屈折率差であり、
前記λCは、前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心伝達波長であり
前記屈折率分布プロファイルの前記α値と前記光コア半径R1とは、R1≧13.5μmかつC<18であるように選択され、
少なくとも4個のLPモードを導波することを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1に記載の光ファイバであって、
前記光コア半径R1は、R1≦20μmであることを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1又は2に記載の光ファイバであって、
4個から16個のLPモードを導波することを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1又は2に記載の光ファイバであって、
少なくとも6個のLPモードを導波することを特徴とする光ファイバ。 - 請求項4に記載の光ファイバであって、
6個から16個のLPモードを導波することを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から5のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光コアは、最小屈折率n1=nclを持ち、
前記光クラッドはまた、前記光コアを直接取り囲む、内径R1で外径R2≧R1の内側クラッド層を備え、
前記内側クラッド層は、n2≠nclかつn2>ntrenchであるような一定の屈折率n2を持つことを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から5のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光コアは、最小屈折率n1≠nclを持ち、
前記光クラッドはまた、前記光コアを直接取り囲む、内径R1で外径R2≧R1の内側クラッド層を備え、
前記内側クラッド層は、n2=n1かつn2>ntrenchであるような一定の屈折率n2を持つことを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から5のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光コアは、nclに等しい最小屈折率を持ち、
前記光クラッドはまた、前記光コアを直接取り囲む、内径R1で外径R2≧R1の内側クラッド層を備え、
前記内側クラッド層は、前記光コアの単一αの屈折率分布プロファイルの延長であり、
前記内側クラッド層は、最小屈折率n1=ntrenchを持つことを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1、2、3、6、7又は8のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光ファイバは、4個のLP導波モードに対応し、
λ=λCにおいて、Max|DMGDs|<20ps/kmでであり、
λ∈[λC−δλ;λC+δλ]に対し、Max|DMGDs|<30ps/kmであり、
前記λCは、前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心伝達波長であり、
前記2δλは、前記周波数帯の幅であることを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から8のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光ファイバは、6個のLP導波モードに対応し、
λ=λCにおいて、Max|DMGDs|<25ps/kmであり、
λ∈[λC−δλ;λC+δλ]に対し、Max|DMGDs|<50ps/kmであり、
前記λCは、前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心伝達波長であり、
前記2δλは、前記周波数帯の幅であることを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から8のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光ファイバは、9個のLP導波モードに対応し、
λ=λCにおいて、Max|DMGDs|<100ps/kmであり、
λ∈[λC−δλ;λC+δλ]に対し、Max|DMGDs|<200ps/kmあり、
前記λCは、前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心伝達波長であり、
前記2δλは、前記周波数帯の幅であることを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から8のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光ファイバは、12個のLP導波モードに対応し、
λ=λCにおいて、Max|DMGDs|<150ps/kmであり、
λ∈[λC−δλ;λC+δλ]に対し、Max|DMGDs|<300ps/kmであり、
前記λCは、前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心伝達波長であり、
前記2δλは、前記周波数帯の幅であることを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から8のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光ファイバは、16個のLP導波モードに対応し、
λ=λCにおいて、Max|DMGDs|<300ps/kmであり、
λ∈[λC−δλ;λC+δλ]に対し、Max|DMGDs|<600ps/kmであり、
前記λCは、前記光ファイバが使われるときの作動周波数帯の中心伝達波長であり、
前記2δλは、前記周波数帯の幅であることを特徴とする光ファイバ。 - 請求項9から13のいずれかに記載の光ファイバであって、
λC=1550nmで、
δλ=20nmであることを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から14のいずれかに記載の光ファイバであって、
前記光ファイバで導波されたLPモードは、Aeff<400μm2の有効領域を持ち、
1550nmにおいて10mmの曲げに対して<100dB/ターンの曲げ損失を持ち、
LP漏えいモードは、λ=λCにおいて、>0.1dB/mの漏えい損失を持つことを特徴とする光ファイバ。 - 請求項1から15のいずれかに記載の光ファイバを少なくとも一つ備える光リンク。
- 請求項1から15のいずれかに記載の光ファイバを少なくとも一つ備える光システム。
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