NL8300880A

NL8300880A - OPTICAL FIBER GUIDE.

Info

Publication number: NL8300880A
Application number: NL8300880A
Authority: NL
Original assignee: Western Electric Co
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1983-03-10
Publication date: 1983-10-03
Also published as: CA1248386A; DE3307874A1; FR2523316A1; JPS6237361B2; JPS58168004A; GB2116744B; GB8306443D0; FR2523316B1; DE3307874C2; GB2116744A

Description

V — ft · * VO 4556V - ft · * VO 4556

Optische vezelgeleiding.Optical fiber guidance.

De uitvinding heeft betrekking op een optische vezel en meer in het bijzonder op een vezel met geringe verliezen en geringe dispersie. Door de geschikte keuze van stralen en brekingsindices van een dubbelbeklede optische vezel met enkele modus, welke is voorzien van 5 een kerngebied, omgeven door een dunne binnenbekleding en een dikkere buitenbekleding, kan een geringe chromatische dispersie worden gerealiseerd over het gebied van golflengten tussen 1,3 en 1,55 ^im. Wanneer de golflengte toeneemt, worden de verliezen ten gevolge van straling via de bekledingslagen echter significant. Meer in het bijzonder ver- i 10 oorzaakt in de buurt van de afknijpfrequentie bij de grondmodus een kleine verandering in de signaalgolflengte, dat de grondmodus van een geleidegolf naar een "lekke" golf overgaat, die via de bekledingen wordt uitgestraald. Het resultaat is, dat bij het bovenste eind vein het gebied met kleine dispersie grote verliezen optreden. t 15 Volgens de uitvinding wordt het bovenbeschreven verliesmechanis me uit het gewenste golflengtegebied van geringe chromatische disper- 1 sie verplaatst en wordt bovendien de band niet kleine dispersie ver breed. Dit geschiedt in een lichtgeleiding, welke is voorzien van een kerngebied, dat is omgeven door vier bekledingslagen. Wanneer de bre-20 kingsindices van de kern en de opeenvolgende bekledingslagen respectievelijk worden aangeduid als nc, , n^ en n^, worden de indices bij voorkeur zodanig gekozen, dat wvwThe invention relates to an optical fiber and more particularly to a low loss, low dispersion fiber. Due to the appropriate choice of radii and refractive indices of a double-coated single mode optical fiber having a core region surrounded by a thin inner coating and a thicker outer coating, a small chromatic dispersion can be realized over the range of wavelengths between 1, 3 and 1.55 µm. However, as the wavelength increases, the losses due to radiation through the coatings become significant. More specifically, near the cutoff frequency in the ground mode, a small change in the signal wavelength causes the ground mode to transition from a guide wave to a "leaky" wave which is radiated through the coatings. The result is that at the top end of the small dispersion region, large losses occur. According to the invention, the above-described loss mechanism is moved out of the desired wavelength range of low chromatic dispersion and, moreover, the band does not become wide dispersion small. This is done in a light guide, which is provided with a core region, which is surrounded by four coating layers. When the refractive indices of the core and the successive cladding layers are designated nc, n ^ and n ^, respectively, the indices are preferably chosen such that wvw

Door een geschikte keuze van indices en stralen, kan men ervoor 25 zorgen, dat de chromatische dispersiekromme drie nuldoorgangen heeft, vergeleken met de twee mogelijke doorgangen bij de bekende dubbelbeklede vezel, waarbij het gewenste gebied van golflengten wordt be- streken, dat 1,3 en 1,55 jm omvat.By a suitable choice of indices and rays, one can ensure that the chromatic dispersion curve has three zero crossings, compared to the two possible crossings in the known double-coated fiber, covering the desired range of wavelengths, 1.3 and 1.55 µm.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder 30 verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een bekende dubbelbeklede (DC) optische vezel? fig. 2 een typerende chromatische dispersiekromme voor een dubbelbeklede vezel? fig. 3 een viervoudig beklede (QC) vezel volgens de uitvinding? 8300880 -2- * >* fig. 4 de variaties in de groepindex in DC- en QC-vezels; fig* 5 chromatische dispersiekrommen voor viervoudig beklede vezels van verschillende afmetingen; en fig. 6 dispersiekrommen voor enkelvoudig, dubbel- en viervoudig 5 beklede vezels.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows a known double-coated (DC) optical fiber? Fig. 2 a typical chromatic dispersion curve for a double-coated fiber? Fig. 3 shows a quadruple coated (QC) fiber according to the invention? 8300880 -2- *> * Figure 4 shows the variations in the group index in DC and QC fibers; FIG. 5 shows chromatic dispersion curves for quadruple coated fibers of different sizes; and FIG. 6 dispersion curves for single, double and quadruple coated fibers.

In de tekening toont fig.. 1 een dwarsdoorsnede van een bekende dubbelbeklede (DC) optische vezel 10, voorzien van een kerngebied 11, omgeven door een relatief dunne eerste binnenbekleding 12 en een dikkere, tweede buitenbekleding 13. Wanneer de brekingsindex van de 10 buitenbekleding wordt aangeduid met n , is de brekingsindex n van de o c kern gelijk aan η (1+Δ ) en is de brekingsindex n. van de binnenbekle** o c 1 * ding gelijk aan η (1+Δ.), waarbij Δ en Δ. de fractionele verschillen o 1 cl tussen de brekingsindices van de kern en de buitenbekleding, en tussen de binnen- en de buitenbekledingen zijn. Het indexprofiel van een der-15 gelijke vezel is het zogenaamde "W-profiel", dat eveneens is weergegeven in fig. 1, waarbij de verschillende indices zijn aangegeven als een functie van de vezelstraal, die ten opzichte van de straal a van de binnenbekleding is genormaliseerd.In the drawing, Fig. 1 shows a cross-section of a known double-coated (DC) optical fiber 10, provided with a core region 11, surrounded by a relatively thin first inner coating 12 and a thicker, second outer coating 13. When the refractive index of the 10 outer coating is denoted by n, the refractive index n of the oc core is equal to η (1 + Δ) and the refractive index is n. of the inner lining ** o c 1 * equal to η (1 + Δ.), where Δ and Δ. the fractional differences o 1 cl are between the refractive indices of the core and outer sheath, and between the inner and outer sheaths. The index profile of such a fiber is the so-called "W-profile", which is also shown in fig. 1, where the different indices are indicated as a function of the fiber radius, which is relative to the radius a of the inner lining. is normalized.

Voor een vezel met een kern bestaande uit met germanium gedo- 20 teerd siliciumoxyde, een met fluor gedoteerde binnenbekleding, en een uit zuiver siliciumoxyde bestaande buitenbekleding, is R bij voorkeur c ±0,7 en is de verhouding Δ /Δ bij voorkeur gelijk aan 2. Voor een X o dergelijke vezel is de totale chromatische dispersie over het gewenste golflengtegebied tussen 1,3 yam en 1,55 yam gering.For a fiber having a core consisting of germanium-doped silica, a fluorine-doped inner liner, and a pure silicon oxide outer liner, R is preferably c ± 0.7 and the ratio Δ / Δ is preferably equal to 2. For an X of such fiber, the total chromatic dispersion over the desired wavelength range between 1.3 yam and 1.55 yam is small.

25 Fig. 2, welke ter toelichting is opgenomen, toont een stel typerende dispersiekrommen voor een DC-vezel, met een materiaaldisper-siekromme 15; een golflengtedispersiekromme 16 en de resulterende totale chromatische dispersiekromme 17, verkregen door sommering van de krommen 15 en 16. In het algemeen kan de totale disper siekromme voor 30 een DC-vezel twee nuldoorgangen bij golflengten en hebben.FIG. 2, which is included by way of illustration, shows a set of typical dispersion curves for a DC fiber, with a material dispersion curve 15; a wavelength dispersion curve 16 and the resulting total chromatic dispersion curve 17, obtained by summing curves 15 and 16. In general, the total dispersion curve for a DC fiber can have two zero crossings at wavelengths.

Voor deze bepaalde illustratieve vezel treden deze op bij = 1,35 yam en = 1,63 yam. In verband met de grote materiaaldispersie bij de grotere golflengte, behoort de l^-nuldoorgang bij een dienovereenkomstig grote golfgeleiderdispersie, welke optreedt bij de afknijpgolflengte > 35 λ bij de grondmodus, bij benadering gelijk aan 1,7 yam. Dit is de golflengte waarbij de effectieve brekingsindex kleiner wordt n^. Bij deze 8 3 0 0 8 8 0 *. ......' w -% -3- golflengte wordt de signaalgolf niet langer door de vezel geleid doch wordt deze in plaats daarvan via de bekledingen uitgestraald en gaat deze verloren.For this particular illustrative fiber, they occur at = 1.35 yam and = 1.63 yam. Because of the large material dispersion at the longer wavelength, the 1 ^ zero crossing in a correspondingly large waveguide dispersion, which occurs at the pinch-off wavelength> 35 λ in the ground mode, is approximately equal to 1.7 yam. This is the wavelength at which the effective refractive index decreases n ^. With these 8 3 0 0 8 8 0 *. ...... w -% -3- wavelength, the signal wave is no longer passed through the fiber but instead is radiated through the coatings and is lost.

Om een werking met.geringe verliezen te verzekeren, dient λ 5 meer dan 0,1 groter te zijn dan de grootste van belang zijnde golflengte. Op basis van deze criteria zijn de totale chromatische dispersiekarakteristieken, welke kunnen worden verkregen met de huidig verkrijgbare dubbelbekledé vezels, die zijn ontworpen voor een geringe dispersie over het gebied tussen 1,3 en 1,55 jmt slechts marginaal 10 acceptabel voor een werking bij 1,55 ^im.To ensure low loss operation, λ 5 should be more than 0.1 greater than the largest wavelength of interest. Based on these criteria, the overall chromatic dispersion characteristics obtainable with the currently available double-coated fibers designed for low dispersion over the range between 1.3 and 1.55 µmt are only marginally acceptable for operation at 1 , 55 ^ im.

Teneinde de bovenbeschreven beperkingen en bezwaren van de bekende dubbelbeklede vezel te vermijden, worden volgens de uitvinding . twee verdere bekledingen toegevoegd teneinde de viervoudig beklede vezel 20, afgebeeld in fig. 3, te vormen. Deze vezel omvat een kera- ' 15 gebied 21, omgeven door vier bekledingslagen 22, 23, 24 en 25, waarbij de laag 22 de eerste binnenste bekleding is, en de laag 25 de * vierde, buitenste bekleding is. Wanneer de brekingsindex n^ van de | buitenste bekleding 25 wordt aangeduid als nQ, worden de brekings- j indices van de kern n en de indices n^, en n^ van de respectieve r *i 20 bekledingen 22, 23 en 24 gegeven door “jIn order to avoid the above-described limitations and drawbacks of the known double-coated fiber, according to the invention. two further coatings are added to form the quadruple-coated fiber 20 shown in Fig. 3. This fiber comprises a keratin region 21 surrounded by four coat layers 22, 23, 24 and 25, the layer 22 being the first inner coat, and the layer 25 being the fourth outer coat. When the refractive index n ^ of the | outer cladding 25 is designated as nQ, the refractive j indices of the core n and the indices n ^, and n ^ of the respective r * i 20 coatings 22, 23 and 24 are given by “j

η = η (1+Δ ) Iη = η (1 + Δ) I

coc η. = η (1-Δ.) lOi ] n« = η (1+Δ ) | Δ O 2. s en n0 = η (1-Δ-) * ó o j 25 waarbij Ac, Δ^, en Δ^ jj de fractionele verschillen tussen de indices van de respectieve ge- jcoc η. = η (1-Δ.) 10i] n «= η (1 + Δ) | Δ O 2. s and n0 = η (1-Δ-) * ó o j 25 where Ac, Δ ^, and Δ ^ yj are the fractional differences between the indices of the respective j

deelten van de vezel en die van de buitenste bekleding zijn. Iparts of the fiber and those of the outer covering. I

Het indexprofiel voor de QC-vezel is in fig. 3 weergegeven j als een functie van de vezelstraal, welke ten opzichte van de straal 30 R^ van de binnenste bekleding 22 is genormaliseerd. Zoals blijkt zijn de relatieve waarden van. de indices zodanig, datThe index profile for the QC fiber is shown in Figure 3 as a function of the fiber radius, which is normalized with respect to the radius 30 R of the inner liner 22. As it turns out, the relative values of. the indices such that

WWVWWV

Zoals boven is toegelicht, veroorzaakt in de buurt van de af-knijping bij de grondmodus een kleine verandering in de golflengte, 35 dat het signaal van een geleidemodus in een "lekke" modus verandert, 8300880 3 --------------- -4- Ü g die in de tweede bekleding wordt uitgestraald. De reden'hiertoe kan 11 worden verklaard onder verwijzing naar fig.. 4, welke de effectieve - || groepindex, n , als een functie van de golflengte, λ, voor zowel de DC- als QC-vezels toont. Bij de kleinere golflengten wordt het signaal H§ 5 in de eerste plaats geleid door een binnenste lichtgeleider, gevormd g door de kern 21 en de eerste bekleding 22. Derhalve is de effectieve |f| groepindèx bij de kleinere golflengten, gegeven door het kromme ge- . Ëf deelte 43, groter dan de kemindex, gegeven door de kromme 40. Bij ψξAs explained above, near the pinch-off in ground mode, a small change in wavelength causes the signal from a conduction mode to change in a "leaky" mode, 8300880 3 --------- ------ -4- Ü g radiated in the second coating. The reason for this can be explained by referring to FIG. 4, which is the effective group index, n, as a function of wavelength, λ, for both the DC and QC fibers. At the smaller wavelengths, the signal H§ 5 is primarily guided by an inner light guide formed by the core 21 and the first cladding 22. Therefore, the effective | f | group index at the smaller wavelengths given by the curve. Or fraction 43, greater than the core index, given by curve 40. At ψξ

grotere golflengten, strekt een groter gedeelte van het signaalveld §§Llonger wavelengths, extends a larger part of the signal field §§L

10 zich in de eerste bekleding en daar voorbij uit. Hierdoor wordt de jg effectieve groepindex verkleind. In de DC-vezel wordt de groepindex p? kleiner dan-de buitenste (d.w.z. tweede bekleding) en wordt de gelei- |p fLj10 is in the first coat and beyond. This reduces the effective group index. In the DC fiber, the group index p? smaller than the outer (i.e., second coat) and the guide becomes fLj

ding afgeknepen. Dit is aangegeven door het kromme gedeelte 44, dat feSpinched thing. This is indicated by the curve portion 44, which is feS

het afknijppunt bij λ nadert. yz 15 In tegenstelling daarmede wordt bij de QC-vezel de golf energie, die uit vezelkem wordt uitgestraald, in gevangen in. een buitenste . y — lichtgeleider, gevormd door de tweede bekleding 23 en de omgevende gwT* eerste en derde bekledingen 22 'en 24. Het licht, dat op deze wijze Lr: wordt ingevangen, gaat niet door straling verloren doch wordt nog Γ4 20 steeds geleid, ofschoon in een ander gedeelte van de vezel. De effec- f.the pinch-off point nears λ. On the contrary, in the QC fiber, the wave energy radiated from fiber core is trapped in. an outer one. y - light guide formed by the second cladding 23 and the surrounding gwT * first and third claddings 22 'and 24. The light captured in this manner Lr is not lost by radiation but is still conducted, although in another part of the fiber. The effect f.

tieve groepindex, gegeven door het kromme gedeelte 45, blijkt van een waarde, groter dan n^ te veranderen in een waarde, welke die van jETactive group index, given by the curve portion 45, appears to change from a value greater than n ^ to a value which is that of jET

de tweede bekleding, gegeven door de kromme 41, nadert. Zoals blijkt, heeft de resulterende indexkromme voor de QC-vezel drie keerpunten r 25 bij de golflengte λ., λ_ en λ,. Aangezien de totale chromatische f: dispersiekarakteristiek evenredig is met de helling van de groepindex- ja‘ kromme, kan de chromatische dispersie drie nulpunten hebben, bij de golflengten λ^, λ2 en , als aangegeven in fig. 5.the second coating, given by curve 41, is approaching. As it turns out, the resulting index curve for the QC fiber has three turning points r25 at the wavelength λ., Λ_ and λ ,. Since the total chromatic dispersion characteristic is proportional to the slope of the group index yes curve, the chromatic dispersion can have three zeros, at the wavelengths λ ^, λ2 and, as shown in Figure 5.

Bij het ontwerpen van de QC-vezel zijn er negen onafhankelijke ;·ν 30 parameters Δ^, , h^r Δ^,· ^, R^, , R^ θη a· De straal van de bui- f.When designing the QC fiber, there are nine independent; · ν 30 parameters Δ ^,, h ^ r Δ ^, · ^, R ^,, R ^ θη a · The radius of the outside.

tenste bekleding is niet kritisch en wordt meer in het bijzonder omten coating is not critical and more particularly becomes

Lr-; later uiteen te zetten redenen betrekkelijk groot gekozen. Ben gegeneraliseerde methode voor het berekenen van de totale chromatische dis- " -' ►rr.Lr-; reasons to be set out relatively large later. A generalized method for calculating the total chromatic dis- "-" ►rr.

persiekarakteristiek voor een willekeurig indexprofiel vindt men in 35 een artikel van L.G. Cohen e.a., getiteld, "Correlation BetweenPersistence characteristic for an arbitrary index profile can be found in an article by L.G. Cohen et al., Entitled, "Correlation Between

Numerical Predictions and Measurements of Single-Mode Fiber Dispersion 8300880 -5-Numerical Predictions and Measurements of Single-Mode Fiber Dispersion 8300880 -5-

SaiiiSfc»snKnS^ «--η η ι "ara· — " ? —aSaiiiSfc »snKnS ^« --η η ι "ara · -"? -a

Characteristics" gepubliceerd in het nummer van 15 juni 1980 van Applied Opties, Vol. 19, pag. 2007-2010. Onder gebruik van deze methode voor de QC-vezel verkrijgt men de illustratieve reeks krommen, .aangegeven in fig. 5. Deze bepaalde krommen zijn berekend voor de 5 vier aangegeven verschillende waarden van 2a, en Δ * 0,3% R — 0,7 c c Δχ * 0,6% R1 = 1,0 Δ2 0,06% R2 = 1,7 Δ3 = 0,12% R3 » 2,0 10 Een vergelijking met de dispersiekromme voor de DC-vezel, weergegeven in fig. 2, toont, dat een geringe dispersie voor de QC-vezel over een veel grotere golflengteband optreedt. Meer in het bijzonder heeft het opnemen van de twee extra bekledingen het effect van het toevoegen van een extra nuldoorgang bij het hoge-golflengte-15 eind van de krommen, waardoor derhalve het lage-dispersie-interval op een significante wijze wordt vergroot. Ook de verbetering in de verlieskarakteristiek is evident. Voor de DC-vezel treedt een afknij-ping op bij ongeveer 1,7 jm, terwijl de afknijping voor de QC-vezel (aangegeven door de uiteinden van de dispersiekrommen) optreedt boven 20 1,9 Tenslotte tonen de krommen, dat de dispersiekarakteristieken betrekkelijk stabiel zijn ten opzichte van veranderingen in vezel-parameters. Vergelijk bijvoorbeeld de krommen voor 2a gelijk aan 13,1 en 2a gelijk aan 13,9. 1Characteristics published in the June 15, 1980 issue of Applied Options, Vol. 19, pp. 2007-2010. Using this method for the QC fiber, the illustrative series of curves indicated in Fig. 5 are obtained. curves are calculated for the 5 four indicated different values of 2a, and Δ * 0.3% R - 0.7 cc Δχ * 0.6% R1 = 1.0 Δ2 0.06% R2 = 1.7 Δ3 = 0 , 12% R3 »2.0 A comparison with the dispersion curve for the DC fiber, shown in Figure 2, shows that a low dispersion for the QC fiber occurs over a much larger wavelength band. incorporation of the two additional coatings has the effect of adding an additional zero crossing at the high wavelength-end of the curves, thus significantly increasing the low dispersion interval. Also the improvement in the loss characteristic is evident For the DC fiber, a pinch off occurs at about 1.7 µm, while the pinch off for the QC fiber (indicated by the ends of the dispersion curves) occurs above 1.9. Finally, the curves show that the dispersion characteristics are relatively stable to changes in fiber parameters. For example, compare the curves for 2a equal to 13.1 and 2a equal to 13.9. 1

De uitvinding is van bijzonder belang bij vezels met enkel- IThe invention is of particular importance in single-I fibers

25 voudige modus en vezels met dubbele modus. (Zie hoofdstuk 3 van |25 fold mode and dual mode fiber. (See chapter 3 of |

Optical Fiber Telecommunications, van S.E. Miller en A.G. Chynoweth, |Optical Fiber Telecommunications, from S.E. Miller and A.G. Chynoweth, |

Academie Press, 1979, en het artikel van L.G. Cohen, e.a.getiteld PAcademy Press, 1979, and the article by L.G. Cohen, et al. Entitled P

"Propagation Characteristics of Double-Mode Fibers", gepubliseerd |Propagation Characteristics of Double-Mode Fibers, published |

in het nummer van juli-augustus van het Bell System Technical Journal, Iin the July-August issue of the Bell System Technical Journal, I

30 Vol. 59, No. 6, pag. 1061-1072 voor besprekingen van dergelijke vezels). jjj30 Vol. 59, no. 6, p. 1061-1072 for discussions of such fibers). yyyy

Derhalve moet bij het ontwerp van een QC-vezel ook rekening worden | gehouden met de eisen van dergelijke vezels. Indien bijvoorbeeld of j Δ2 of te 9root wordt gemaakt, zal de vezel niet een vezel met enkele modus blijven. Indien Δ3 of R^R^ te klein is, zal de dispersie-35 kromme bij de grotere golflengten niet voldoende ombuigen om de gewenste nuldoorgang bij het hoge uiteinde van de band te verkrijgen. In dit 8300880 ïieeetS*fl^ -6- j ίTherefore, the design of a QC fiber must also take into account taken into account the requirements of such fibers. For example, if either j Δ2 or too large is made, the fiber will not remain a single mode fiber. If Δ3 or R ^ R ^ is too small, the dispersion curve at the larger wavelengths will not bend enough to obtain the desired zero crossing at the high end of the tape. In this 8300880 Ieet * fl ^ -6- j ί

EE

verband kan men een functie definiëren C = 1R1 - *C)A1 * (R3 - 2 ' 2 2 ' ïrelation one can define a function C = 1R1 - * C) A1 * (R3 - 2 '2 2' ï

Vc * «2 - V*2 welke groter moet zijn dan de eenheid indien een nulpunt bij de |Vc * «2 - V * 2 which must be greater than the unit if a zero is at the |

grotere golflengte moet worden verkregen. Igreater wavelength must be obtained. I

5 Een verder voordeel van de uitvinding is, dat buigverliezen | in een QC-vezel kleiner zijn dan bij een DC-vezel, fA further advantage of the invention is that bending losses be smaller in a QC fiber than in a DC fiber, f

Vezels volgens de uitvinding kunnen worden getrokken uit voor- *Fibers according to the invention can be drawn from front *

vormen, welke zijn vervaardigd overeenkomstig vele bekende methoden, Tmolds made by many known methods, T

zoals bijvoorbeeld het gemodificeerde chemische dampneerslag (MCVD) r 10 proces. Op een soortgelijke wijze kunnen willekeurige geschikte, de g index wijzigende doteermiddelen of een combinatie van doteermiddelen f worden toegepast. Bijvoorbeeld gekozen doteermiddelen kunnen zijn lsuch as, for example, the modified chemical vapor deposition (MCVD) r 10 process. In a similar manner, any suitable dopant-changing dopant or a combination of dopant f may be used. For example, selected dopants may be l

F (fluor), Ge (germanium) en P (fosfor). Bij uitvoeringsvormen, welke IF (fluorine), Ge (germanium) and P (phosphorus). In embodiments which I

goed voldoen, bestaat de buitenste bekleding uit siliciumoxyde (SiO^) Isatisfactory, the outer coating consists of silicon oxide (SiO4) I.

15 waarbij de kern en de tweede bekleding bestaan uit siliciumoxyde, ί dat iets is gedoteerd met een de index vergrotend doteermiddel (dat wil zeggen germanium en/of fosfor in die gevallen, waarin het gewenst is de eerste nuldoorgang met naar een kleinere golflengte te verschuiven) en de eerste en derde bekleding bestaan uit silicium, welke s- fc 20 iets is gedoteerd met een de index verkleinend doteermiddel (dat wil £ zeggen fluor). \Wherein the core and the second coating consist of silicon oxide, slightly doped with an index-enhancing dopant (ie, germanium and / or phosphorus in those cases where it is desired to shift the first zero crossing to a smaller wavelength ) and the first and third coatings are made of silicon, the s-fc doped slightly with an index-reducing dopant (ie, fluorine). \

Naast de vier actieve, golfgeleidende bekledingslagen kunnen £ f er verdere lagen van een materiaal zijn, welke nevenprodukten van de | vervaardigingsmethode zijn of welke zijn opgenomen om redenen, welke 25 geen verband, houden met de golfgeleidingsfunctie van de vezel. In l £ afwijking van de vier optisch actieve bekledingen, welke zodanig zijn t- ontworpen, dat deze bij de van belang zijnde golflengten zeer geringe r verliezen bezitten, kunnen dergelijke verdere lagen bij deze golf- - ► lengten verliezen hebben. Indien bijvoorbeeld gebruik.wordt gemaakt 30 van het MCVD-proces zal de buitenste bekleding worden omgeven door de voorvormuitgangsbuis, welke ofschoon deze uit siliciumdioxyde is vervaardigd, meer in het bijzonder grote verliezen heeft. Andere lagen kunnen een barrièrelaag bezitten teneinde een migratie van OH-radicalen naar het kerngebied te beletten. Door evenwel de vierde bekledingslaag ___83 0 0 8 8 0 -7- aeStiërieeMWieswEa»·—In addition to the four active, waveguiding coatings, there may be further layers of a material which contain by-products of the manufacturing method or are included for reasons unrelated to the waveguide function of the fiber. Contrary to the four optically active coatings, which are designed to have very small losses at the wavelengths of interest, such further layers may have losses at these wavelengths. For example, if using the MCVD process, the outer coating will be surrounded by the preform exit tube, which, although made of silicon dioxide, has more particularly high losses. Other layers may have a barrier layer to prevent migration of OH radicals to the core region. However, the fourth cladding layer ___83 0 0 8 8 0 -7- aeStiëieeMWieswEa »· -

voldoende dik uit te voeren, beïnvloeden deze verdere bekledingen de lichtgeleidingskarakteristieken van de vezel niet en kunnen zij voor de uitvinding buiten beschouwing worden gelaten. Ito be sufficiently thick, these further coatings do not affect the light-conducting characteristics of the fiber and can be disregarded for the present invention. I

Resumerende worden voor het uitbreiden van het gebied van golf-5 lengten waarover een optische vezel een geringe chromatische dispersie (minder dan 5 ps/km-nm) en geringe verliezen (minder dan 1 dB/km) heeft, vier optisch actieve bekledingslagen worden gebruikt. Een principieel voordeel van de uitvinding is, dat een geringe dispersie en kleine verliezen worden verkregen over een gebied, dat 1,3 en 1,55 jm. omvat. ITo expand the range of wavelengths over which an optical fiber has a low chromatic dispersion (less than 5 ps / km-nm) and low losses (less than 1 dB / km), four optically active coatings are used. . A principal advantage of the invention is that a low dispersion and small losses are obtained over a range of 1.3 and 1.55 µm. includes. I

10 Pig. 6, welke ter vergelijking is opgenomen, toont de dispersiekrommen j10 Pig. 6, which is included for comparison, shows the dispersion curves j

60, 61 en 62 voor een representatieve vezel met stapsgewijs verlopende I60, 61 and 62 for a representative fiber with stepped I.

index en enkelvoudige modus, een typerende dubbel-beklede vezel en [index and single mode, a typical double-coated fiber and [

een viervoudig beklede vezel. Zoals blijkt, is de bandbreedte met Ia quadruple coated fiber. As it turns out, the bandwidth is I.

kleine dispersie van de QC-vezel aanmerkelijk breder dan die van de ! 15 andere vezels. [ | j 8300880small dispersion of the QC fiber considerably wider than that of the! 15 other fibers. [| j 8300880

Claims

1. Optical fiber provided with a core region with a refractive index n and a radius R, characterized in that the core (21) is circumscribed by four coatings (22, 23, 24, 25) with refractive indices and rays (n ^, R ^), (n2, R2), (n3, R ^) and (n4, R4), respectively. {£ "

Fiber according to claim 1, characterized in that the radii f of the layers have the following relationship to each other || Γ R4> R3> R2> R1 and the refractive indices have the following relationship to | pl ' n> n_> n „> n> n„. pill C 2 4 3 1

Fiber according to claim 2, characterized in that the relationship mf - | 10. '* CA = + (R2 - * ΦΔ2 jS jr-ii is greater than one, where n4 - nl R 1 n4 m r * · fc-.. N4 ~ n2 fl

4 I n „- η, Γ- Δ · = -i-1 Γ. · .Ν 3 114 I r, _ n4" nc W

4 I R l R U Ë t? - Si ?: 8300880