KR100685094B1 - 저분산 기울기의 음의 분산 광섬유 - Google Patents

저분산 기울기의 음의 분산 광섬유 Download PDF

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Abstract

본 발명은 확장된 파장 윈도우에 있어서 낮은 총분산 기울기 및 음의 총분산을 가지는 세그먼트된 코어 광 도파관 섬유에 관한 것이다. 특정 관심 파장 윈도우는 약 1500 nm 내지 1600 nm의 범위이다. 또한 본 발명에 따른 도파관 섬유는 약 1480 nm보다 작은 케이블 컷오프 파장 및 0.22 dB/km보다 작은 1550 nm에서 감쇠를 가진다. 모드 필드 직경은 분산 시프트 도파관 섬유, 즉 7.7 ㎛ 내지 8.7 ㎛에 대해 명목상의 값에서 받드시 유지된다. 중심 세그먼트와 제1 및 제2의 고리모양의 세그먼트를 가지는 실시예가 본 명세서에 상세히 기술되어 있다.
광섬유, 저분산, 세그먼트, 굴절률, 도파관

Description

저분산 기울기의 음의 분산 광섬유{LOW DISPERSION SLOPE NEGATIVE DISPERSION OPTICAL FIBER}
본 출원은 1999년 11월 23일에 출원된 미국 예비특허출원 제 60/167,082호에 의거하여 우선권 주장한다.
본 발명은 높은 파장으로 시프트된 제로 분산을 가지는 광 도파관 섬유에 관한 것으로, 특히 음의 총분산을 가지는 섬유에 관한 것이다.
특정 통신 시스템과 호환적인 특성을 지닌 높은 수행 능력을 지닌 도파관 섬유에 대한 요구에 응하여, 세그먼트된 코어 광 도파관 굴절률 프로파일에 대한 연구가 계속되어 왔다. 예를 들어, 발명자 Gallagher등에 의한 미국 특허 5,483,612('612특허)에는 저 편파 모드 분산, 저감쇠, 시프트된 분산 제로, 및 저분산 기울기를 제공하는 코어 프로파일 설계가 개시되어 있다. 다른 코어 굴절률 프로파일은 더 높은 파워 신호 또는 광학 앰프의 사용을 포함하는 응용에 대한 요구를 만족시키도록 설계되었다.
소정된 특성에 도달하기 위하여 코어 프로파일이 변경될 때 야기될 수 있는 문제는 상기 특성이 하나 이상의 다른 주요한 특성에서 실현되는 것이다. 예를 들어, 임의의 코어 굴절률 프로파일 설계는 낮은 총분산 기울기를 제공할 것이고, 따 라서, 확장된 파장 범위에 걸쳐 파장 분할 다중화를 허용한다. 그러나, 낮은 총분산 기울기를 실현하는데 있어서, 감쇠에 있어서 치명적이거나, 컷오프 파장이 허용 범위를 벗어날 수 있다. 따라서, 코어 프로파일 설계는 정확해야 하며, 제품 개발의 제조 단계 이전에 모델 실험을 거치게 된다.
프로파일 변수 사이의 상호 작용을 더 잘 해석하여 한 세트의 소정된 특성을 지닌 광 도파관 섬유를 제공하는 프로파일 변수 조합에 도달하기 위하여 굴절률 프로파일에 대한 연구가 계속되어야 한다.
{정의}
하기 정의는 본 분야의 통상적 용어이다.
- 굴절률 프로파일은 굴절률과 도파관 섬유 반경 사이의 관계이다.
- 세그먼트된 코어는 적어도 제1 및 제2의 도파관 섬유 코어 부분 또는 세그먼트로 분할된 코어이다. 각각의 부분 또는 세그먼트는 특정 반사상 길이를 따라 배치되고, 실질적으로 도파관 섬유 중심선을 중심으로 대칭이며, 해당 굴절률 프로파일을 갖는다.
- 코어 세그먼트의 반경은 세그먼트의 각 시점 및 종점에서의 개별 굴절률로 한정된다. 여기에서 사용되는 반경의 정의는 도 1의 참조번호와 함께 설명되고 있다. 도 1에서, 중심 굴절률 세그먼트(10)의 반경은 길이(2)로 나타나며, 도파관 중심선에서 상기 프로파일이 세그먼트(12)의 α-프로파일이 되는 지점까지 연장된 선으로, 즉, 상기 위치는 굴절률 대 반경 곡선이 하기 도시된 α-프로파일에 대한 방정식을 따라 시작하는 지점이다. 세그먼트(12)의 외부 반경(4)은 중심선에서 α-프 로파일의 추정하여 연장된 하강부가 프로파일 세그먼트(14)의 추정하여 연장된 선과 만나는 반경 지점까지 연장된 선이다. 이러한 정의는 α-프로파일 또는 스텝 굴절률 프로파일과 같은 중심 세그먼트에 대한 대안으로 쉽게 적용된다. 또한, 상기 정의는 제2세그먼트가 α-프로파일보다 다른 형태를 갖는 경우에 적용되기 쉽다. 대안적인 중심 세그먼트 형태가 사용되는 경우의 상기 반경은 각각의 도면에 도시되어 있다. 세그먼트(14)의 반경(6)은 중심선에서 Δ% 가 세그먼트(16)의 Δ%의 최대값의 절반인 반경 지점까지 연장된 선이다. 추가적인 세그먼트의 반경은 최종 코어 세그먼트에 도달할 때까지 세그먼트(14)의 반경과 유사하게 정의된다. 도 1에 도시된 바와 같이 코어의 최종 세그먼트인 세그먼트(16)의 중심점 반경(8)은 중심선에서 세그먼트 폭의 중심점까지로 측정된다. 세그먼트(16)와 같은 세그먼트의 폭은 세그먼트(16)의 대향부에서의 두개의 Δ% 절반값 사이의 연장선이다. 섬유의 클래드층은 도 1에서 (17)로 도시되어 있다. 마지막 세그먼트에 인접한 반경은 인접 세그먼트의 도형에서 발견된다. 마지막 세그먼트에 인접한 내부 반경은 이전 세그먼트의 외부 반경이다. 마지막 세그먼트에 인접한 외부 반경은 최종 세그먼트 폭의 절반을 뺀 마지막 세그먼트의 중심 반경이다.
- 용어 'α-프로파일'은 굴절률 프로파일을 의미하며, Δ(b)%로 표시되고, 여기서 b는 반경이며, 등식 Δ(b)%=Δ(bo)(1-[｜b-bo｜/(b1-bo)] α)를 따르고, 여기서, b0는 Δ(b)%가 최대인 지점이고, b1는 Δ(b)%가 제로인 지점이며, b는 bi ≤b≤bf범위이고, 델타는 전술한 바와 같으며, bi는 α-프로파일의 시점이고, bf는 α-프로 파일의 종점이며, α는 실수인 지수이다. α-프로파일의 시점 및 종점은 선택되어 컴퓨터 모델에 입력된다. 본 명세서와 같이, α-프로파일이 스텝 굴절률 프로파일 또는 임의의 다른 프로파일 형상에 의해 선행된다면, α-프로파일의 시점은 α-프로파일의 교차점 및 스텝 또는 다른 프로파일이 된다.
- 총분산은 재료 분산, 도파관 분산 및 내부-모드 분산의 합이다. 단일모드 도파관 섬유에서는 내부-모드 분산이 존재하지 않는다. 총분산에 사용된 부호 협의는 단파장이 도파관 섬유에서 장파장보다 더 빨리 전송된다면 총분산은 양수라는 것이다. 그 반대의 경우, 음의 총분산의 경우에서 빛의 파장의 상대 속도에 대해서도 적용된다.
- 모드 필드 직경은 본 기술분야에서 잘 알려진 피터맨 II (Peterman II) 정의를 사용한다.
- 케이블 컷오프 파장(cabled cut off wavelength)은 섬유가 케이블된 형태에서 상기 도파관 섬유가 단일모드를 전파하는 파장이다.
본 발명의 한가지 특징은 클래드층에 접하여 둘러싸인 세그먼트된 코어 영역을 가진 단일모드 광 도파관 섬유에 관한 것이다. 상기 코어 영역 및 클래드층의 상대 굴절률은 빛을 유도하는 섬유 구조를 제공하도록 선택된다. 상기 코어 영역은 중심 세그먼트 및 중심 세그먼트에 접하여 둘러싸는 적어도 하나의 고리모양의 세그먼트를 포함한다. 상기 코어 영역의 세그먼트의 굴절률 프로파일은 약 0.07 ps/nm2-km이하의 지정된 파장 범위에 걸친 총분산 기울기, 약 -3.4 ps/nm-km 내지 -1.0 ps/nm-km의 범위에서 1560 nm에서의 총분산, 약 7.7 ㎛ 내지 8.7 ㎛의 범위에서 모드 필드 직경, 약 1480 nm이하의 케이블 컷오프 파장, 및 약 0.22 dB/km 이하의 1550에서의 감쇠를 가지는 도파관 섬유를 제공하도록 선택된다.
본 발명의 실시예에서, 도파관 섬유는 1500 nm 내지 1600 nm 파장 윈도우 스팬닝에서의 동작을 위해 설계된다. 따라서, 총분산 기울기는 실질적으로 이러한 동작 윈도우에서 일정하며, 감쇠는 이러한 윈도우에 있어서 약 0.05 dB/km 이상으로 변하지 않는다.
다른 본 발명의 실시예에서, 중심 세그먼트는 도파관의 중심선을 포함하는 제1부분과 제1부분을 고리모양으로 둘러싸는 제2부분으로 나누어진다. 상기 부분 및 적어도 하나의 고리모양의 세그먼트에 대한 각각의 프로파일은 α-프로파일, 스텝, 원형 스텝, 사다리꼴, 및 원형 사다리꼴로 이루어진 군에서 선택된다. 상기 고리모양 부분에 대한 바람직한 프로파일은 약 0.8 내지 8의 α값을 갖는 α-프로파일이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 중심선 부분은 약 0.8 내지 1.5 범위에서 α값을 갖는 α-프로파일이고, 중심 고리모양 부분은 약 1 내지 6 범위에서 α값을 갖는 α-프로파일이다.
본 발명의 추가적 특징 및 이점은 하기된 상세한 설명과 첨부도면을 참조함으로써 명백해질 것이다. 이러한 설명은 발명자에게는 명백할 것이고, 본 명세서에 서 설명된 발명의 실시예로써 알 수 있을 것이다.
전술한 광범위한 설명과 하기된 상세한 실시예는 단지 발명의 실시예일 뿐이고, 청구범위의 발명의 특성과 특징을 이해하기 위한 관점이나 개요를 제공하려 한다. 본 발명을 설명하기 위하여, 첨부된 도면이 도시되어 있고, 본 명세서의 일부로 구성된다. 본 도면들은 발명의 작동과 원리를 설명하기 위한 설명 방법과 함께, 발명의 한가지 이상의 실시예를 설명해 준다.
도 1은 세그먼트의 폭 및 반경의 정의가 제공되는 굴절률 프로파일의 챠트이고,
도 2는 본 발명에 따라 제조된 도파관 섬유의 굴절률 프로파일의 챠트이며,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 도파관 섬유의 굴절률 프로파일의 챠트이다.
이하, 첨부 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하며, 각 참조번호는 그 번호가 언급된 도면을 통해 사용된다. 본 발명의 세그먼트된 코어 광 도파관 섬유의 바람직한 실시예는 도 2에 도시되어 있다.
본 발명에 따라, 세그먼트된 코어 광 도파관 섬유는 중심 세그먼트 및 상기 중심 세그먼트에 접하여 둘러싸는 적어도 하나의 고리모양의 세그먼트를 포함한다. 상기 코어의 세그먼트의 구성은 해저 시스템에서의 특별한 사용을 위한 도파관 섬유를 제공하며, 이는 음의 총분산이 바람직하고 확장된 파장 윈도우에서의 동작을 허용하기 위해 낮은 총분산 기울기가 바람직하다. 상기 광 도파관 섬유는 약 1500 nm 내지 1600 nm의 파장 윈도우 및 0.07 ps/nm2-km 이하의 분산 기울기를 가진다. 1560 nm에서 총분산은 약 -3.4 ps/nm-km 내지 -1.0 ps/nm-km의 범위를 가진다. 1560 nm에서 낮은 총분산 기울기 및 음의 분산은 1550 nm에서 약 0.22 dB/km보다 작은 희생적인 감쇠 또는 약 7.7 ㎛ 내지 8.7 ㎛의 범위에서의 모드 필드 직경 없이 달성될 수 있다. 이러한 도파관 섬유 특성은 약 1480 nm 이하의 케이블 컷오프 파장을 유지하면서 이루어질 수 있다.
도 2에 도시된 실시예와 같이, 도파관 섬유는 중심선 부분(18) 및 중심 고리모양 부분(20)을 포함하는 중심 세그먼트를 가지는 코어 영역을 포함한다. 상기 중심선 부분(18)은 약 0.8 내지 1.5의 범위에서 α값을 갖는 α-프로파일이고, 중심 고리모양 부분(20)은 약 1 내지 6의 범위에서 α값을 갖는 α-프로파일이다. 상기 중심선 부분 및 중심 고리모양 부분은 각각 약 0.40 % 내지 0.85 % 및 0.49 % 내지 0.78 %의 범위에서 상대 굴절률 퍼센트를 가진다. 각 부분(18 및 20)의 외부 반경(26 및 28)은 약 0.17 ㎛ 내지 1.62 ㎛ 및 2.33 ㎛ 내지 3.22 ㎛의 범위를 가진다.
상기 중심 세그먼트는 원형 스텝 프로파일 및 약 0 내지 0.07 %의 범위에서 상대 굴절률 퍼센트를 가지는 제1고리모양의 세그먼트(22)에 의해 둘러싸인다. 세그먼트(22)의 내부 반경은 반경(28)과 동일하다. 세그먼트(22)의 외부 반경(30)은 상기 제1고리모양의 세그먼트(22)를 둘러싸는 제2고리모양의 세그먼트(24)의 크기를 사용하여 알 수 있다. 상기 제2고리모양의 세그먼트(24)는 원형 스텝 프로파일 및 약 0.035 % 내지 0.70 % 범위의 상대 굴절률을 가진다. 상기 제2고리모양의 세그먼트의 중심 반경(32)은 약 7.7 ㎛ 내지 10.8 ㎛의 범위를 가지며, 폭(34)은 약 0.50 ㎛ 내지 2.5 ㎛의 범위를 가진다.
바로 위에 기술된 실시예에 따라 제조된 도파관 섬유의 모델화된 매개변수는 1500 nm 내지 1600 nm의 파장 범위에서 0.0513 ps/nm2-km의 총분산 기울기, 1560 nm에서 -2.21 ps/nm-km의 총분산, 8.19 ㎛의 모드 필드 직경, 약 1480 nm 이하의 케이블 컷오프 파장, 및 1550 nm에서 0.200 dB/km의 감쇠이다. 제로 분산 파장은 1603.0 nm이다.
도 3에 도시된 실시예에서, 도파관 섬유는 중심선 부분(36) 및 중심 고리모양 부분(38)을 포함하는 중심 세그먼트를 가지는 코어 영역을 포함한다. 상기 중심선 부분(36)은 원형 스텝이고, 상기 중심 고리모양 부분(38)은 약 0.08 내지 8 범위에서 α값을 갖는 α-프로파일이다. 상기 중심선 부분(36) 및 중심 고리모양 부분(38)은 각각 약 0.54 % 내지 0.67 % 및 0.49 % 내지 0.70 %의 범위에서 상대 굴절률 퍼센트를 가진다. 각 부분(36 및 38)의 외부 반경(44 및 46)은 약 1.02 ㎛ 내지 1.50 ㎛ 및 2.56 ㎛ 내지 3.22 ㎛의 범위를 가진다.
상기 중심 세그먼트는 원형 스텝 프로파일 및 약 0의 상대 굴절률 퍼센트를 가지는 제1고리모양의 세그먼트(40)에 의해 둘러싸인다. 세그먼트(40)의 내부 반경은 반경(46)과 동일하다. 세그먼트(40)의 외부 반경(48)은 제1고리모양의 세그먼트(40)를 둘러싸는 제2고리모양의 세그먼트(42)의 크기를 사용하여 알 수 있 다. 상기 제2고리모양의 세그먼트(42)는 원형 스텝 프로파일이고 약 0.18 % 내지 0.30 %의 범위에서 상대 굴절률을 가진다. 제2고리모양의 세그먼트의 중심 반경(50)은 약 8.1 ㎛ 내지 9.92 ㎛의 범위를 갖고 폭(52)은 약 1.50 ㎛ 내지 2.41 ㎛의 범위를 가진다.
바로 위에 기술된 실시예에 따라 제조된 도파관 섬유의 모델화된 매개변수는 1500 nm 내지 1600 nm의 파장 범위에서 0.0499 ps/nm2-km의 총분산 기울기, 1560 nm에서 -2.47 ps/nm-km의 총분산, 8.58 ㎛의 모드 필드 직경, 약 1480 nm 이하의 케이블 컷오프 파장, 및 1550 nm에서 0.201 dB/km의 감쇠이다. 제로 분산 파장은 1609.5 nm이다.
{예1}
도파관 섬유는 도 3에 따라 제조되었다. 중심선 부분(36) 및 중심 고리모양 부분(38)은 각각 상대 굴절률 퍼센트 0.91 % 및 0.70 %를 가진다. 각 부분(36 및 38)의 외부 반경(44 및 46)은 0.36 ㎛ 내지 2.88 ㎛이다. 제1고리모양의 세그먼트(40)는 원형 스텝 프로파일이고 0.004 %의 상대 굴절률 퍼센트를 가진다. 제2고리모양의 세그먼트(42)는 원형 스텝 프로파일 및 0.214 %의 범위에서 상대 굴절률을 가진다. 제2고리모양의 세그먼트의 중심 반경(50)은 9.268 ㎛이고, 폭(52)은 2.25 ㎛이다.
도파관 섬유의 측정된 특성은 약 1500 nm 내지 1600 nm의 파장범위에서 0.048 ps/nm2-km의 분산 기울기, 7.97 ㎛의 모드 필드 직경, 1322 nm의 케이블 컷오 프 파장, 및 1550 nm에서 0.201 dB/km의 감쇠가 있다.
{예2}
제2의 도파관 섬유는 도 3에 따라 제조되었다. 중심선 부분(36) 및 중심 고리모양 부분(38)은 각각 상대 굴절률 퍼센트 0.83 % 및 0.35 %를 가진다. 각 부분(36 및 38)의 외부 반경(44 및 46)은 0.35 ㎛ 내지 2.76 ㎛이다. 제1고리모양의 세그먼트(40)는 원형 스텝 프로파일이고 0.006 %의 상대 굴절률 퍼센트를 가진다. 제2고리모양의 세그먼트(42)는 원형 스텝 프로파일 및 0.199 %의 범위에서 상대 굴절률을 가진다. 제2고리모양의 세그먼트의 중심 반경(50)은 9.121 ㎛이고, 폭(52)은 2.50 ㎛이다.
도파관 섬유의 측정된 특성은 약 1500 nm 내지 1600 nm의 파장범위에서 0.065 ps/nm2-km의 분산 기울기, 8.76 ㎛의 모드 필드 직경, 1131 nm의 케이블 컷오프 파장, 및 1550 nm에서 0.206 dB/km의 감쇠가 있다.
예1 및 예2의 비교는 급격하게 감소된 제2고리모양의 세그먼트 굴절률 퍼센트 만큼 증가되고 도파관 섬유의 중심선을 향하여 내부로 이동한 모드 필드 직경을 나타낸다. 분산 기울기는 예2의 형상을 위해 증가되었다. 그러나, 상기 2개의 예에서 알 수 있는 주요한 결론은 청구항 1에서 인용되고 전술된 바와 같은 소정된 섬유 특성이 제조 공차내에 있는 도파관 섬유 매개변수에서 변화를 이룰 수 있다는 것이다. 이러한 세그먼트된 코어 도파관 섬유 설계의 제조상 용이성은 상업용 제품으로써 특히 매력적이다.
본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않는 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음을 당업자는 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위에 속하는 본 발명의 변형, 변경 및 그 균등물을 포함한다.

Claims (10)

  1. 클래드층에 접하여 둘러싸인 코어 영역에 있어서, 코어 영역 및 클래드층은 각각의 굴절률 프로파일을 가지며 도파관 섬유를 통해 빛을 유도하도록 형성되어 있고; 여기서,
    상기 코어 영역은 중심 세그먼트 및 상기 중심 세그먼트에 접하여 둘러싸는 적어도 하나의 제1고리모양의 세그먼트를 포함하고, 상기 각 세그먼트는 굴절률 프로파일 및 상대 굴절률 퍼센트를 가지며; 여기서,
    상기 중심 세그멘트는 0.40% 내지 0.85% 범위에서 상대 굴절률 퍼센트를 가지고, 0.17㎛ 내지 3.22㎛ 범위에서 외부 반경으로 가지고,
    상기 고리 모양의 세그멘트는 0% 내지 0.70% 범위에서 상대 굴절률 퍼센트를 가지고, 7.7㎛ 내지 10.8㎛ 범위에서 중심 반경 및 0.50㎛ 내지 2.5㎛ 범위에서 폭을 가지며,
    상기 중심 세그먼트 및 상기 적어도 하나의 고리모양의 세그먼트의 각각의 굴절률 프로파일은
    1500nm 내지 1600nm의 파장 범위에 있어서 0.07 ps/nm2-km 이하의 총분산 기울기,
    1560 nm에서 -3.4 ps/nm-km 내지 -1.0 ps/nm-km의 범위의 총분산,
    7.7 ㎛ 내지 8.7 ㎛ 의 범위에서의 모드 필드 직경,
    1480 nm 이하의 케이블 컷오프 파장, 및
    0.22 dB/km 이하의 1550 에서의 감쇠 특성을 가지는 도파관 섬유 특성을 제공하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 중심 세그먼트는 중심선 부분 및 상기 중심선 부분을 둘러싸는 중심 고리모양부을 포함하며, 상기 각 부분은 굴절률 프로파일 및 상대 굴절률 퍼센트를 가지는 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중심 세그먼트 및 상기 적어도 하나의 고리모양의 세그먼트의 상기 제1 및 제2 부분의 굴절률 프로파일은 α-프로파일, 스텝, 원형 스텝, 사다리꼴, 및 원형 사다리꼴로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중심선 부분은 원형 스텝 프로파일이고 상기 중심 고리모양 부분은 0.8 내지 8 범위내의 α값을 가지는 α-프로파일인 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
  6. 제5항에 있어서, 상기 중심선 부분 및 상기 중심 고리모양 부분은 0.54 % 내지 0.67 % 범위 및 0.49 % 내지 0.70 % 범위에서 각각 상대 굴절률 퍼센트를 갖고, 1.02 ㎛ 내지 1.50 ㎛ 범위 및 2.56 ㎛ 내지 3.22 ㎛ 범위에서 각각 외부 반경을 가지는 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
  7. 제6항에 있어서, 상기 코어 영역은 제1 및 제2의 고리모양의 세그먼트를 포함하며, 상기 제1고리모양의 세그먼트는 원형 스텝 프로파일이고 0의 상대 굴절률 퍼센트를 가지며, 상기 제2고리모양의 세그먼트는 원형 스텝 프로파일이고 0.18 % 내지 0.30 % 범위에서 상대 굴절률 퍼센트, 8.1 ㎛ 내지 9.92 ㎛의 범위에서 중심 반경 및 1.50 ㎛ 내지 2.41 ㎛의 범위에서 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
  8. 제4항에 있어서, 상기 중심선 부분은 0.8 내지 1.5 범위의 α값을 가지는 α-프로파일이고, 상기 중심 고리모양 부분은 1 내지 6 범위의 α값을 가지는 α-프로파일인 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
  9. 제8항에 있어서, 상기 중심선 부분 및 상기 중심 고리모양 부분은 0.40 % 내지 0.85 % 범위 및 0.49 % 내지 0.78 % 범위에서 각각 상대 굴절률 퍼센트를 가지며 0.17 ㎛ 내지 1.62 ㎛ 범위 및 2.33 ㎛ 내지 3.22 ㎛ 범위에서 각각 외부 반경을 가지는 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
  10. 제9항에 있어서, 상기 코어 영역은 제1 및 제2의 고리모양의 세그먼트를 포함하며, 상기 제1고리모양의 세그먼트는 원형 스텝 프로파일이고 0 내지 0.07 % 범위에서 상대 굴절률 퍼센트를 가지며, 상기 제2고리모양의 세그먼트는 원형 스텝 프로파일이고 0.035 % 내지 0.70 % 범위에서 상대 굴절률 퍼센트, 7.7 ㎛ 내지 10.8 ㎛ 범위에서 중심 반경 및 0.50 ㎛ 내지 2.5 ㎛ 범위에서 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 단일모드 광 도파관 섬유.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6442320B1 (en) * 1999-04-16 2002-08-27 Lasercomm Inc. Limited mode dispersion compensating optical fiber
EP1107028A4 (en) * 1999-05-17 2007-08-22 Furukawa Electric Co Ltd OPTICAL FIBER AND OPTICAL TRANSMISSION LINE INCLUDING OPTICAL FIBER
US7046891B2 (en) * 2004-07-13 2006-05-16 Corning Incorporated Low cutoff large effective area optical fiber
US7170050B2 (en) 2004-09-17 2007-01-30 Pacific Biosciences Of California, Inc. Apparatus and methods for optical analysis of molecules
WO2006090938A1 (en) * 2005-02-23 2006-08-31 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Wavelength division multiplxed metro optical network using negative dispersion fiber
CA2991818C (en) 2008-03-28 2022-10-11 Pacific Biosciences Of California, Inc. Compositions and methods for nucleic acid sequencing
US20100154478A1 (en) * 2008-12-01 2010-06-24 Panduit Corp. Multimode fiber having improved index profile
CN102841401A (zh) * 2011-06-20 2012-12-26 汪业衡 弯曲不敏感的宽带色散优化单模光纤
CN102841403A (zh) * 2011-06-20 2012-12-26 汪业衡 弯曲不敏感的色散平坦单模光纤
CN105278033B (zh) * 2015-11-10 2019-04-16 江苏法尔胜光电科技有限公司 一种折射率负渐变型大芯径传能石英光纤

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5649044A (en) * 1995-11-21 1997-07-15 Corning Incorporated Dispersion shifted optical waveguide
TW342460B (en) 1996-01-16 1998-10-11 Sumitomo Electric Industries A dispersion shift fiber
JP3369389B2 (ja) 1996-02-08 2003-01-20 住友電気工業株式会社 分散シフト光ファイバ
US5684909A (en) * 1996-02-23 1997-11-04 Corning Inc Large effective area single mode optical waveguide
CA2225889A1 (en) 1996-12-27 1998-06-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispersion-shifted fiber
JPH1184158A (ja) 1997-09-10 1999-03-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 波長分割多重伝送用の光伝送リンクおよびそのリンクを構成する光ファイバ
DE69836402T2 (de) 1997-09-12 2007-09-20 Corning Inc. Optischer Wellenleiter mit niedriger Dämpfung
JP3830636B2 (ja) 1997-10-14 2006-10-04 株式会社フジクラ 分散シフト光ファイバ
KR19990038607A (ko) * 1997-11-06 1999-06-05 윤종용 다단계 코아 구조를 가지는 단일모드 광섬유
US6031956A (en) 1997-11-17 2000-02-29 Corning Incorporated High performance single mode waveguide
US6169837B1 (en) * 1997-12-05 2001-01-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispersion-flattened optical fiber

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