RU2350987C1 - Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи - Google Patents
Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350987C1 RU2350987C1 RU2007127168/28A RU2007127168A RU2350987C1 RU 2350987 C1 RU2350987 C1 RU 2350987C1 RU 2007127168/28 A RU2007127168/28 A RU 2007127168/28A RU 2007127168 A RU2007127168 A RU 2007127168A RU 2350987 C1 RU2350987 C1 RU 2350987C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- multimode
- fiber optic
- transmission line
- increase
- fiber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Изобретение относится к волоконно-оптической технике связи и может быть использовано для увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи. Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи заключается в том, что у градиентного многомодового оптического волокна материал сердцевины легируют нелинейной присадкой, и при этом материал сердцевины легируют только в пределах пятна основной моды. Технический результат - увеличение полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи, снижение порога оптической мощности, необходимой для формирования в волокне нелинейного режима, снижение дифференциальной модовой задержки многомодового оптического волокна с провалом по оси, расширение области применения. 4 ил.
Description
Изобретение относится к волоконно-оптической технике связи и может быть использовано для увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи.
Известен способ [1-6] увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи, заключающийся в том, что к многомодовому оптическому волокну через согласующее устройство подключают одномодовый источник излучения (лазер). При изготовлении многомодового оптического волокна, за счет особенностей технологии изготовления заготовок, имеет место провал профиля показателя преломления оптического волокна по оси (фиг.1 [3]). При вводе оптического излучения одномодового источника в многомодовое волокно с таким профилем в волокне распространяются две группы мод: моды низшего порядка и моды высшего порядка, в которых скорости распространения мод существенно различаются. Это приводит к дифференциальной модовой задержке, ограничивающей полосу пропускания. Согласующее устройство обеспечивает преимущественное возбуждение мод одной группы, что в значительной мере подавляет эффект дифференциальной модовой задержки в начале линии. Однако при использовании пассивных устройств подавление мод высшего порядка согласующим устройством приводит к значительным потерям мощности оптического излучения на вводе. Кроме того, вследствие связи мод, возрастающей из-за нерегулярности волокна, при распространении оптического излучения в волокне доля мощности мод высшего порядка возрастает, что ведет к дополнительному увеличению дифференциальной модовой дисперсии с увеличением длины линии и, соответственно, к ограничению полосы пропускания.
Известен способ [7] увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи, заключающийся в том, что в процессе изготовления многомодового оптического волокна измеряют параметры волокна и по результатам измерений этих параметров изменяют профиль показателя преломления многомодового оптического волокна так, чтобы дифференциальная модовая задержка была минимальна. Стоимость многомодовых оптических волокон, изготовленных с применением данного способа, существенно возрастает. При этом полоса пропускания ограничена значением полосы пропускания многомодового волокна с идеальным параболическим профилем без провала по оси, которое ниже значения полосы пропускания в одномодовом режиме.
Известен способ [8] увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи, заключающийся в том, что сердцевину градиентного многомодового оптического волокна легируют нелинейной присадкой, формируя заданный профиль показателя преломления и заданный профиль коэффициента рамановского усиления, совместно с оптическим излучением на рабочей длине волны передают по нему оптическое излучение накачки, обеспечивающее рамановское усиление мощности оптического сигнала на рабочей длине волны. Вследствие керровской нелинейности показатель преломления в сердцевине возрастает пропорционально распределению оптической мощности и профиль показателя преломления оптического волокна изменяется (Фиг.2 [8]). За счет явления самофокусировки мощность оптического излучения перераспределяется между модами высшего и низшего порядков. Отношение мощности основной моды к мощности мод высшего порядка возрастает, что и обеспечивает увеличение полосы пропускания. Однако поскольку нелинейная присадка распределена по всей сердцевине, то увеличение показателя преломления будет иметь место и за пределами пятна основной моды, что ограничивает рост этого отношения и, соответственно, полосу пропускания. Кроме того, это требует для формирования в волокне нелинейного режима значительных уровней суммарной оптической мощности в сердцевине.
Сущностью предлагаемого изобретения является увеличение полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи и расширение области применения.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи у градиентного многомодового оптического волокна материал сердцевины легируют нелинейной присадкой, при этом материал сердцевины легируют только в пределах пятна основной моды.
На фиг.1 изображен профиль показателя преломления многомодового оптического волокна; на фиг.2 изображен профиль показателя преломления многомодового оптического волокна, легированного нелинейной присадкой, при передаче оптического излучения на рабочей длине волны и оптического излучения накачки; на фиг.3 представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа; на фиг.4 изображено изменение профиля показателя преломления многомодового оптического волокна, легированного в пределах пятна основной моды нелинейной присадкой, при возбуждении одномодовым источником оптического излучения.
Устройство содержит градиентное многомодовое оптическое волокно с оболочкой 1 и сердцевиной 2, легированной нелинейной присадкой в пределах пятна основной моды 3.
Устройство работает следующим образом. При подключении лазера преимущественно возбуждается основная мода. Показатель преломления материала сердцевины, легированного нелинейной присадкой, возрастает пропорционально распределению мощности оптического излучения. Поскольку материал сердцевины легирован в пределах пятна основной моды, то показатель преломления увеличивается только в этой области (фиг.4). В результате этого за счет явления самофокусировки формируется практически одномодовый режим, что обеспечивает увеличение полосы пропускания.
За счет «квазиодномодового» режима передачи предлагаемый способ обеспечивает увеличение отношения мощности основной моды к мощности мод высшего порядка и, соответственно, полосы пропускания по сравнению с известным. Кроме того, преимущественное распространение основной моды снижает порог оптической мощности, необходимой для формирования в волокне нелинейного режима. Также за счет легирования материала сердцевины вблизи оси и формирования нелинейного режима снижается дифференциальная модовая задержка многомодового оптического волокна с провалом по оси. Все это расширяет область применения способа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Duser M., Bayvel P. 2.5 Gbit/s transmission over 4.5 km of 62.5 µm multimode fiber using centre launch technique.- Electronics letters, Vol.36, No 1, 2000.
2. Hackert M. J. Characterizing multimode fiber bandwidth for Gigabit Ethernet applications. - Corning, WP4062, august, 2001.
3. US 4723828.
4. US 6580543.
5. US 6556329 В1.
6. СА 2388997.
7. WO 2007/043060 A1.
8. WO 2005/086300 A2.
Claims (1)
- Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи, заключающийся в том, что у градиентного многомодового оптического волокна материал сердцевины легируют нелинейной присадкой, отличающийся тем, что материал сердцевины легируют только в пределах пятна основной моды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007127168/28A RU2350987C1 (ru) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007127168/28A RU2350987C1 (ru) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2350987C1 true RU2350987C1 (ru) | 2009-03-27 |
Family
ID=40543029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007127168/28A RU2350987C1 (ru) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2350987C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506672C2 (ru) * | 2009-12-22 | 2014-02-10 | Фудзикура Лтд. | Усиливающее оптическое волокно, а также оптический волоконный усилитель и резонатор, использующий указанный усилитель |
-
2007
- 2007-07-16 RU RU2007127168/28A patent/RU2350987C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506672C2 (ru) * | 2009-12-22 | 2014-02-10 | Фудзикура Лтд. | Усиливающее оптическое волокно, а также оптический волоконный усилитель и резонатор, использующий указанный усилитель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5711797B2 (ja) | アルミニウムドーパントを含む高sbs閾値光ファイバ | |
EP3012926B1 (en) | Amplification-use multicore optical fiber device and multicore optical fiber amplifier | |
EP1764633A1 (en) | Optical fiber with reduced stimulated brillouin scattering | |
JP5059797B2 (ja) | 光ファイバ、光ファイバの設計方法及び光波長多重通信システム | |
US11402585B2 (en) | Optical connection structure | |
Kang et al. | Design of four-mode erbium doped fiber amplifier with low differential modal gain for modal division multiplexed transmissions | |
JP2013201755A (ja) | モード分割多重光ファイバ・システムにおける微分群遅延の制御 | |
CN106602395A (zh) | 一种基于多波长泵浦的超宽带随机光纤激光器 | |
US11366266B2 (en) | Optical fiber and optical transmission system | |
WO2007100060A1 (ja) | 光ファイバモジュールおよび光デバイス | |
RU2350987C1 (ru) | Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи | |
Mrabet et al. | Wavelength and beam launching effects on silica optical fiber in local area networks | |
RU2468399C2 (ru) | Способ компенсации дифференциальной модовой задержки многомодовой волоконно-оптической линии в режиме передачи маломодовых сигналов | |
Sim et al. | Transmission of 10-Gb/s and 40-Gb/s signals over 3.7 km of multimode fiber using mode-field matched center launching technique | |
CN206558873U (zh) | 一种基于多波长泵浦的超宽带随机光纤激光器 | |
US10197725B2 (en) | Multimode optical fiber for power-over-fiber applications with specific refraction index profile | |
JP6558829B2 (ja) | フォトニック結晶ファイバ及び通信システム | |
Chan et al. | Dispersion-compensating fiber Raman amplifiers with step, parabolic, and triangular refractive index profiles | |
JP2004126148A (ja) | 光ファイバおよびそれを用いた光伝送路 | |
RU2264638C1 (ru) | Способ увеличения полосы пропускания многомодовой волоконно-оптической линии передачи | |
JP2006154713A (ja) | シングルモード光ファイバ及び伝送システム並びに波長多重伝送システム | |
Kernetzky et al. | Optimization of ultra-broadband optical wavelength conversion in nonlinear multi-modal silicon-on-insulator waveguides | |
JP5118074B2 (ja) | 光ファイバ | |
Raju et al. | Performance of Fiber with Elevated Refractive Index at Core Axis | |
Wu et al. | Tapered submicron silicon core fiber for broadband wavelength conversion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090717 |