RU2458370C2

RU2458370C2 - Method of reducing differential mode delay of multimode optical fibre

Info

Publication number: RU2458370C2
Application number: RU2010139745/28A
Authority: RU
Inventors: Антон Владимирович Бурдин (RU); Антон Владимирович Бурдин; Владимир Александрович Бурдин (RU); Владимир Александрович Бурдин; Олег Равильевич Дельмухаметов (RU); Олег Равильевич Дельмухаметов
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-08-10
Also published as: RU2010139745A

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: group of launched modes is determined. For that group of modes, a differential mode delay diagram is constructed and the refraction index profile of the multimode optical fibre is calculated. Differential mode delay values for that group of modes are minimal and the refraction index profile of the core is selected based on the condition of minimising the value

where

is the value of group velocity of the j-th launched mode LP_lm ^(j) in the multimode optical fibre;

is the reference group velocity, relative which group velocities of launched modes LP_lm are adjusted; M is the number of launched modes carrying the power of the multimode optical signal in the multimode optical fibre, for which the normalised amplitude is not less than 0.1.

EFFECT: high throughput and length of the multimode fibre optic transmission line.

5 dwg

Description

Изобретение относится к волоконно-оптической технике связи и может быть использовано для увеличения пропускной способности и протяженности многомодовой волоконно-оптической линии передачи.The invention relates to fiber optic communication technology and can be used to increase the throughput and length of a multimode fiber optic transmission line.

Известны способы увеличения пропускной способности многомодового оптического волокна с градиентным профилем показателем преломления [1-4], заключающиеся в том, что многомодовое оптическое волокно изготавливают с профилем показателя преломления в сердцевине, который описывается выражением вида:Known methods for increasing the throughput of a multimode optical fiber with a gradient profile with a refractive index [1-4], namely, that a multimode optical fiber is made with a profile of the refractive index in the core, which is described by an expression of the form:

где r - радиальная координата; а - радиус сердцевины волокна;

- параметр высоты профиля; n₀ - максимальное значение показателя преломления, соответствующее центру сердцевины; n₁ - показатель преломления оболочки; α - параметр градиента профиля.where r is the radial coordinate; a is the radius of the fiber core;

- profile height parameter; n ₀ is the maximum value of the refractive index corresponding to the center of the core; n ₁ is the refractive index of the shell; α is the profile gradient parameter.

При таком профиле показателя в целом выравниваются скорости передачи направляемых мод в оптическом волокне и, соответственно, снижается модовая дисперсия. Для увеличения пропускной способности многомодовой линии передачи используют когерентные источники оптического излучения - лазеры. При подключении лазера к многомодовому оптическому волокну в последнем возбуждается ограниченное число направляемых мод. Имеет место маломодовый режим передачи. Число возбуждаемых направляемых мод в волокне зависит от профиля оптического волокна, характеристик источника излучения и условий ввода. Как правило, в маломодовом режиме оно не превышает 30. Для сравнения, в многомодовом режиме (при возбуждении многомодового оптического волокна некогерентным источником оптического излучения, например, светодиодом) число возбуждаемых направляемых мод более 100. При увеличении скорости передачи и из-за ограничения числа направляемых мод в маломодовом режиме одним из наиболее существенных факторов искажений сигналов на приеме становится дифференциальная модовая задержка - задержка между отдельными модами. При этом, для конкретного набора мод профиль показателя преломления, оптимальный с точки зрения минимизации дифференциальной модовой задержки, может существенно отличаться от степенного, обеспечивающего выравнивание скоростей в многомодовом режиме. Таким образом, применение способов [1-4] ограничено использованием многомодового оптического волокна в многомодовом режиме.With such a profile of the indicator, the transmission rates of the guided modes in the optical fiber are generally aligned and, accordingly, the mode dispersion decreases. To increase the throughput of a multimode transmission line, coherent optical radiation sources — lasers — are used. When a laser is connected to a multimode optical fiber, a limited number of guided modes are excited in the latter. There is a low-mode transmission mode. The number of excited guided modes in the fiber depends on the profile of the optical fiber, the characteristics of the radiation source, and the input conditions. As a rule, in the low-mode mode it does not exceed 30. For comparison, in the multi-mode mode (when a multimode optical fiber is excited by an incoherent source of optical radiation, for example, an LED), the number of excited guided modes is more than 100. With an increase in the transmission speed and due to the limitation in the number of guided mode in a low-mode mode one of the most significant factors of signal distortion at reception is the differential mode delay - the delay between the individual modes. In this case, for a specific set of modes, the profile of the refractive index, optimal from the point of view of minimizing the differential mode delay, can significantly differ from the power-law one, which ensures the alignment of velocities in the multimode mode. Thus, the use of methods [1-4] is limited to the use of a multimode optical fiber in a multimode mode.

Известны способы уменьшения модовой дисперсии и дифференциальной модовой задержки многомодовых оптических волокон [5-15], заключающиеся в том, что многомодовое оптическое волокно изготавливают с модифицированным степенным профилем показателя преломления, который отличается наличием хотя бы одного из перечисленных ниже признаков: 1) между сердцевиной и внешней сплошной оболочкой вводят одну или несколько промежуточных оболочек; 2) сердцевину волокна разбивают на центральную и периферийную области, в пределах которых профиль показателя преломления изменяется по заданному закону. Выбор параметров профиля базируется на условном разделении модового состава, распространяющегося в многомодом волокне, на две группы мод низшего и высшего порядков с точки зрения траектории их распространения - ближе к центру сердцевины или, напротив, ближе к границе раздела сердцевина/оболочка. Соответствующие модификации профилей обеспечивают выравнивание групповых скоростей мод указанных групп и преобразование направляющих мод высшего порядка в вытекающие. Такое разделение модового состава на две группы мод справедливо, если оптическое волокно работает в многомодовом режиме, в то время как, с точки зрения маломодового режима, отличие скоростей отдельных модовых составляющих является существенным, даже если эти моды относятся к одной группе в многомодовом режиме. Способы [5-15] позволяют получать модификации степенного профиля, обеспечивающие уменьшение дифференциальной модовой задержки по сравнению с идеальным степенным, но не позволяют находить профили, оптимальные с точки зрения минимизации дифференциальной модовой задержки для конкретной группы направляемых мод. Это ограничивает возможности применения способов [5-15] для уменьшения дифференциальной модовой задержки многомодовых волокон в маломодовом режиме.Known methods for reducing the mode dispersion and differential mode delay of multimode optical fibers [5-15], namely, that a multimode optical fiber is made with a modified power profile of the refractive index, which is characterized by the presence of at least one of the following symptoms: 1) between the core and one or more intermediate shells are introduced by the outer continuous shell; 2) the fiber core is divided into central and peripheral regions, within which the profile of the refractive index changes according to a given law. The choice of profile parameters is based on the conditional separation of the mode composition propagating in a multimode fiber into two groups of lower and higher order modes from the point of view of their propagation path - closer to the center of the core or, conversely, closer to the core / cladding interface. Corresponding profile modifications ensure the alignment of group velocities of the modes of the indicated groups and the conversion of higher order mode guides into leaky ones. Such a separation of the mode composition into two groups of modes is valid if the optical fiber operates in a multimode mode, while, from the point of view of the low-mode mode, the difference in the velocities of individual mode components is significant, even if these modes belong to the same group in the multimode mode. Methods [5-15] make it possible to obtain power-law profile modifications that provide a decrease in the differential mode delay as compared to an ideal power-law profile, but do not allow finding profiles that are optimal in terms of minimizing the differential mode delay for a particular group of guided modes. This limits the possibilities of applying the methods [5-15] to reduce the differential mode delay of multimode fibers in the low-mode mode.

Известны способы изготовления многомодовых оптических волокон с градиентным профилем показателя преломления и малой дифференциальной модовой задержкой [16-19], которые отличаются тем, что на отдельных этапах технологического процесса производства многомодовых оптических волокон контролируют значения дифференциальной модовой задержки и по результатам контроля корректируют параметр α степенного профиля показателя преломления для уменьшения дифференциальной модовой задержки. Профиль показателя преломления многомодовых оптических волокон [16] формируется путем локальной коррекции базового градиентного профиля типовых многомодовых волокон, изначально ориентированных для передачи оптических сигналов в многомодовом режиме, и при этом не рассматривается устранение технологического дефекта в центральной области сердцевины. Рекомендуемый профиль показателя преломления многомодовых волокон [17, 18] представляет собой результат усреднения параметров профилей, полученных путем измерений образцов градиентных многомодовых оптических волокон со степенным профилем показателя преломления, и отобранных по критерию минимального значения дифференциальной модовой задержки. Профиль показателя преломления многомодового оптического волокна [19] формируется исходя из оптимального профиля дифференциальной модовой задержки, полученного в результате послойной коррекции аналогичного профиля предыдущего образца заготовки. Однако сопоставление параметра градиента α и значения дифференциальной модовой задержки в заданной радиальной координате r поперечного сечения сердцевины осуществляется в [19] на основе методики расчета интегрального значения модовой задержки относительно параметра градиента α, рассматривающей всю совокупность направляемых мод, распространение которых поддерживается в данном волокне, что также соответствует многомодовому режиму. Способы [16-19] позволяют корректировать степенной профиль и уменьшать дифференциальную модовую задержку в целом по сравнению с идеальным степенным профилем, но не позволяют находить профиль показателя преломления оптимальный с точки зрения минимизации дифференциальной модовой задержки для конкретной группы направляющих мод в многомодовом волокне. Следует учесть, что поскольку состав направляющих мод в многомодовом оптическом волокне зависит от характеристик источника и условий ввода, от этого же зависит и форма профиля, оптимального с точки зрения минимизации дифференциальной модовой задержки для этого модового состава. Все вышесказанное ограничивает возможности применения указанных способов для уменьшения дифференциальной модовой задержки многомодовых волокон в маломодовом режиме.Known methods for manufacturing multimode optical fibers with a gradient profile of the refractive index and low differential mode delay [16-19], which differ in that at certain stages of the technological process for the production of multimode optical fibers control the differential mode delay and adjust the parameter α of the power profile refractive index to reduce differential mode delay. The refractive index profile of multimode optical fibers [16] is formed by local correction of the basic gradient profile of typical multimode fibers, initially oriented to transmit optical signals in a multimode mode, and the elimination of a technological defect in the central region of the core is not considered. The recommended profile of the refractive index of multimode fibers [17, 18] is the result of averaging the parameters of the profiles obtained by measuring samples of gradient multimode optical fibers with a power-law profile of the refractive index and selected according to the criterion of the minimum value of the differential mode delay. The profile of the refractive index of a multimode optical fiber [19] is formed on the basis of the optimal profile of the differential mode delay obtained as a result of layer-by-layer correction of a similar profile of the previous sample of the preform. However, the comparison of the gradient parameter α and the differential mode delay value in the given radial coordinate r of the core cross section is carried out in [19] based on the methodology for calculating the integral mode delay value relative to the gradient parameter α, which considers the entire set of guided modes whose propagation is supported in this fiber, which also corresponds to multimode mode. Methods [16-19] allow you to adjust the power profile and reduce the differential mode delay as a whole compared to the ideal power profile, but do not allow you to find the refractive index profile that is optimal in terms of minimizing the differential mode delay for a particular group of guide modes in a multimode fiber. It should be noted that since the composition of the guiding modes in a multimode optical fiber depends on the characteristics of the source and input conditions, the profile shape, which is optimal in terms of minimizing the differential mode delay for this mode composition, also depends on this. All of the above limits the possibility of using these methods to reduce the differential mode delay of multimode fibers in a low-mode mode.

Известен способ уменьшения дифференциальной модовой задержки многомодового оптического волокна [20], заключающийся в том, что определяют группу направляемых мод, для этой группы мод строят диаграмму дифференциальной модовой задержки, представляющую собой распределение значений данной величины по соответствующим условным порядковым номерам направляемых мод, рассчитывают оптимальную диаграмму дифференциальной модовой задержки, выбирают параметр α(r) степенного профиля для каждого заданного значения радиальной координаты r поперечного сечения сердцевины многомодового волокна, добиваясь приближения к оптимальной диаграмме дифференциальной модовой задержки, изготавливают многомодовое оптическое волокно, профиль показателя преломления которого описывается формулой (1), при выбранных значениях параметр α(r). Данный способ позволяет находить значения параметра степенного профиля α(r), при которых для степенного профиля обеспечивается минимальная дифференциальная модовая задержка конкретной ограниченной группы мод многомодового оптического волокна в маломодовом режиме. Это ограничивает возможности способа по уменьшению дифференциальной модовой задержки многомодового оптического волокна в маломодовом режиме, поскольку форма профиля показателя преломления, при которой можно достичь наименьших значений дифференциальной модовой задержки для ограниченной группы мод, может существенно отличаться от формы степенного профиля.A known method of reducing the differential mode delay of a multimode optical fiber [20], which consists in determining the group of guided modes, for this group of modes, constructing a differential mode delay diagram, which is the distribution of the values of this quantity according to the corresponding conventional serial numbers of the guided modes, calculate the optimal diagram differential mode delay, choose the parameter α (r) power profile for each given value of the transverse radial coordinate r On the cross section of the core of a multimode fiber, in order to approach the optimal diagram of the differential mode delay, a multimode optical fiber is produced, the profile of the refractive index of which is described by formula (1), for the chosen values the parameter α (r). This method allows finding the values of the power-law profile parameter α (r) at which the power-law profile provides the minimum differential mode delay of a specific limited group of modes of a multimode optical fiber in a low-mode mode. This limits the ability of the method to reduce the differential mode delay of the multimode optical fiber in the low-mode mode, since the shape of the refractive index profile, at which the lowest values of the differential mode delay for a limited group of modes can be achieved, can significantly differ from the shape of the power profile.

Сущностью предлагаемого изобретения является уменьшение дифференциальной модовой задержки.The essence of the invention is the reduction of differential mode delay.

Эта сущность достигается тем, что согласно способу уменьшения дифференциальной модовой задержки многомодового оптического волокна, заключающегося в том, что определяют группу направляемых мод, для этой группы мод строят диаграмму дифференциальной модовой задержки и рассчитывают профиль показателя преломления многомодового оптического волокна, при котором значения дифференциальной модовой задержки для этой группы мод минимальны, при этом профиль показателя преломления сердцевины выбирается из условия минимизации величины F, рассчитываемой по формуле:This essence is achieved by the fact that according to the method of reducing the differential mode delay of a multimode optical fiber, which consists in determining the group of guided modes, for this group of modes, construct a differential mode delay diagram and calculate the refractive index profile of the multimode optical fiber at which the differential mode delay for this group of modes, the modes are minimal, while the profile of the refractive index of the core is selected from the condition of minimizing the value of F, molded by the formula:

где ν_g(j) - значение групповой скорости j-ой направляемой моды LP_lm ^(j) в многомодовом оптическом волокне;

- опорное значение групповой скорости, относительно которого осуществляется выравнивание групповых скоростей направляемых мод LP_lm; M - число направляемых мод, переносящих мощность маломодового оптического сигнала в многомодовом оптическом волокне, для которых нормированная амплитуда составляет не менее 0,1.where ν _{g (j)} is the group velocity of the jth guided mode LP _lm ^(j) in a multimode optical fiber;

- the reference value of the group velocity, relative to which the group velocities of the directed modes LP _lm are aligned; M is the number of guided modes that carry the power of a low-mode optical signal in a multimode optical fiber for which the normalized amplitude is at least 0.1.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа. На фиг.2 приведен профиль показателя преломления, построенный на основе протокола результатов измерения профиля образца многомодового оптического волокна категории ОМ2+/ОМ3, оптимизированного для работы с лазерными источниками. На фиг.3 представлен вариант профиля показателя преломления многомодового оптического волокна с малой дифференциальной модовой задержкой, оптимальный для ввода сигнала с выхода лазера с вертикальным объемным резонатором (рабочая длина волны λ=850 нм), с осевым смещением 10…16 мкм, обеспечивающим возбуждение 24 направляемых мод LP_lm (l=0…3; m=1…3), для которых параметр мощности моды в сердцевине составляет не менее 50%, а нормированная амплитуда - не менее 0,1, полученный в результате минимизации величины F, при этом в качестве опорного значения

выбиралась средняя групповая скорость перечисленного модового состава, распространяющегося в многомодовом оптическом волокне с профилем показателя преломления, приведенным на фиг.1. На фиг.4 представлен вариант профиля показателя преломления многомодового оптического волокна с малой дифференциальной модовой задержкой, оптимальный для соосного ввода сигнала с выхода лазера с вертикальным объемным резонатором (рабочая длина волны λ=850 нм), обеспечивающего возбуждение 12 направляемых мод LP_lm (l=0…3; m=1…3), для которых параметр мощности моды в сердцевине составляет не менее 50%, а нормированная амплитуда - не менее 0,1, полученный в результате минимизации величины F, при этом в качестве опорного значения

Figure 1 presents the structural diagram of a device for implementing the proposed method. Figure 2 shows the profile of the refractive index, based on the protocol of the results of measuring the profile of a sample of a multimode optical fiber of the OM2 + / OM3 category, optimized for working with laser sources. Figure 3 presents a variant of the refractive index profile of a multimode optical fiber with a small differential mode delay, optimal for inputting a signal from a laser output with a vertical volume resonator (operating wavelength λ = 850 nm), with an axial displacement of 10 ... 16 μm, providing excitation 24 guided LP modes _lm (l = 0 ... 3; m = 1 ... 3) for which the mode power parameter in the core is at least 50% and the normalized amplitude is at least 0.1, obtained by minimizing the value of F, while as a reference value

the average group velocity of the listed mode composition propagating in a multimode optical fiber with the refractive index profile shown in FIG. 1 was selected. Figure 4 shows a variant of the refractive index profile of a multimode optical fiber with a small differential mode delay, optimal for coaxial signal input from the output of a laser with a vertical volume resonator (operating wavelength λ = 850 nm), which provides excitation of 12 guided modes LP _lm (l = 0 ... 3; m = 1 ... 3), for which the mode power parameter in the core is at least 50%, and the normalized amplitude is at least 0.1, obtained by minimizing the value of F, with the reference value being

выбиралась средняя групповая скорость перечисленного модового состава, распространяющегося в многомодовом оптическом волокне с профилем показателя преломления, приведенным на фиг.1. На фиг.5 представлен вариант профиля показателя преломления многомодового оптического волокна с малой дифференциальной модовой задержкой, оптимальный как для ввода с произвольным осевым смещением, так и соосного ввода сигнала с выхода одномодового лазера (рабочая длина волны λ=1310 нм), при этом ввод основной моды LP₀₁ обеспечивает возбуждение 5 направляемых мод LP_lm(l=0; m=1…5), для которых параметр мощности моды в сердцевине составляет не менее 50%, а нормированная амплитуда - не менее 0,1, полученный в результате минимизации величины F, при этом в качестве опорного значения

выбиралась средняя групповая скорость перечисленного модового состава, распространяющегося в многомодовом оптическом волокне с профилем показателя преломления, приведенным на фиг.2.the average group velocity of the listed mode composition propagating in a multimode optical fiber with the refractive index profile shown in Fig. 1 was selected. Figure 5 shows a variant of the refractive index profile of a multimode optical fiber with a small differential mode delay, optimal for both input with arbitrary axial displacement and coaxial input of the signal from the output of a single-mode laser (operating wavelength λ = 1310 nm), with the main input LP ₀₁ modes excite 5 guided LP modes _lm (l = 0; m = 1 ... 5) for which the mode power parameter in the core is at least 50% and the normalized amplitude is at least 0.1, obtained by minimizing F, while in k as a reference value

the average group velocity of the listed mode composition propagating in a multimode optical fiber with the refractive index profile shown in FIG. 2 was selected.

Устройство содержит когерентный источник оптического излучения 1, который через устройство ввода 2 подключен к многомодовому оптическое волокну 3.The device contains a coherent source of optical radiation 1, which is connected through an input device 2 to a multimode optical fiber 3.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При подключении когерентного источника излучения 1 через устройство ввода 2 к многомодовому оптическому волокну 3 в многомодовом оптическом волокне 3 возбуждается ограниченное число направляемых мод - реализуется маломодовый режим передачи. Число модовых составляющих оптического сигнала определяется условиями ввода и модовым составом излучения, которое формируется непосредственно на выходе когерентного источника излучения 1, что, в свою очередь, зависит от типа лазера и его характеристик. Так, например, излучение на выходе одномодового лазерного диода с резонатором Фабри-Перо (рабочая длина волны λ=1310 нм) содержит одну основную моду LP₀₁, в то время как сигнал с выхода лазера с вертикальным объемным резонатором содержит (рабочая длина волны λ=850 нм) 6 модовых составляющих. При этом число направляемых мод, возбуждаемых в многомодовом волокне в условиях соосного ввода, для которых значение нормированной амплитуды составляет более 0,1, практически в два раза меньше, по сравнению с равномерным возбуждением. Таким образом, для заданного типа лазера и соответствующих условий ввода в основном многомодовом волокне линии передачи большая часть мощности оптического сигнала переносится ограниченным набором из М направляемых мод LP_lm, условно пронумерованных как LP_lm ^(j)(j=1…М), например, в порядке возрастания азимутального и радиального порядков. На основе введенной нумерации можно построить диаграмму распределения групповых скоростей направляемых мод основного многомодового волокна линии передачи, значения которых ν_g(j) полностью определяются непосредственно формой и параметрами, а также локальными дефектами градиентного профиля показателя преломления многомодового оптического волокна 3. Соответственно, выбирая форму и параметры профиля многомодового оптического волокна 3, можно добиться искомого вида диаграммы распределения значений групповых скоростей заданного числа направляемых мод определенного порядка. Форма и параметры профиля показателя преломления многомодового оптического волокна 3 выбираются таким образом, чтобы минимизировать дифференциальную модовую задержку. Таким образом, в многомодовом оптическом волокне 3 уменьшается дифференциальная модовая задержка при маломодовом режиме передачи.When a coherent radiation source 1 is connected through an input device 2 to a multimode optical fiber 3, a limited number of guided modes are excited in the multimode optical fiber 3 — a low-mode transmission mode is realized. The number of mode components of the optical signal is determined by the input conditions and the mode composition of the radiation, which is formed directly at the output of the coherent radiation source 1, which, in turn, depends on the type of laser and its characteristics. For example, the radiation at the output of a single-mode laser diode with a Fabry-Perot resonator (operating wavelength λ = 1310 nm) contains one main mode LP ₀₁ , while the signal from the output of a laser with a vertical volume resonator contains (working wavelength λ = 850 nm) 6 mode components. In this case, the number of guided modes excited in a multimode fiber under coaxial input conditions, for which the value of the normalized amplitude is more than 0.1, is almost two times smaller compared to uniform excitation. Thus, for a given type of laser and corresponding input conditions in the main multimode fiber of the transmission line, most of the optical signal power is carried by a limited set of M guided modes LP _lm , conditionally numbered as LP _lm ^(j) (j = 1 ... M), for example, in ascending order of azimuthal and radial orders. Based on the introduced numbering, one can construct a distribution diagram of the group velocities of the guided modes of the main multimode fiber of the transmission line, the values of which ν _{g (j) are} completely determined directly by the shape and parameters, as well as by local defects of the gradient profile of the refractive index of the multimode optical fiber 3. Accordingly, choosing the shape and the profile parameters of the multimode optical fiber 3, you can achieve the desired type of distribution diagrams of group velocity values of a given number apravlyaemyh events of a certain order. The shape and profile parameters of the refractive index of the multimode optical fiber 3 are selected so as to minimize the differential mode delay. Thus, in the multimode optical fiber 3, the differential mode delay is reduced in the low-mode transmission mode.

В известном способе, которым является прототип, уменьшения дифференциальной модовой задержки для конкретной группы направляемых мод в многомодовом оптическом волокне достигают за счет подбора значений параметра степенного профиля α при заданных радиальных координатах r поперечного сечения сердцевины. В отличие от прототипа, предлагается из условия минимизации дифференциальной модовой задержки определять и форму, и параметры профиля. Поскольку для конкретного набора мод профиль показателя преломления, оптимальный с точки зрения минимизации дифференциальной модовой задержки, может существенно отличаться от степенного, обеспечивающего выравнивание скоростей в многомодовом режиме, это позволяет уменьшить дифференциальную модовую задержку многомодового оптического волокна в маломодовом режиме по сравнению с прототипом.In the known method, which is the prototype, the reduction of the differential mode delay for a specific group of guided modes in a multimode optical fiber is achieved by selecting the values of the power profile parameter α at given radial coordinates r of the core cross section. In contrast to the prototype, it is proposed to determine both the shape and profile parameters from the condition of minimizing the differential mode delay. Since for a particular set of modes, the profile of the refractive index, optimal from the point of view of minimizing the differential mode delay, can significantly differ from the power law, which provides speed equalization in the multimode mode, this allows to reduce the differential mode delay of the multimode optical fiber in the low-mode mode compared to the prototype.

Источники информацииInformation sources

1. US 3823997.1. US 3823997.

2. US 3989350.2. US 3989350.

3. US 4033667.3. US 4033667.

4. US 4025156.4. US 4025156.

5. US 3785718.5. US 3,785,718.

6. US 6292612.6. US 6292612.

7. US 2004/0202423.7. US 2004/0202423.

8. US 2005/0053351.8. US 2005/0053351.

9. US 2007/0147754.9. US 2007/0147754.

10. US 2008/0050075.10. US 2008/0050075.

11. US 2009/0052851.11. US 2009/0052851.

12. US 2010/0098431.12. US 2010/0098431.

13. WO 2009/054715.13. WO 2009/054715.

14. WO 2010/019222.14. WO 2010/019222.

15. US 2010/0067858.15. US 2010/0067858.

16. US 4286979.16. US 4286979.

17. WO 00/50936.17. WO 00/50936.

18. US 2002/0197038.18. US 2002/0197038.

19. WO 2007/043060.19. WO 2007/043060.

20. US Patent 6574403.20. US Patent 6,574,403.

Claims

A method for reducing the differential mode delay of a multimode optical fiber, which consists in determining the group of guided modes, construct a differential mode delay diagram for this group of modes and calculate the refractive index profile of the multimode optical fiber at which the differential mode delay for this mode group is minimal, differing the fact that the profile of the core refractive index is selected from the condition of minimizing the value of F, calculated by the formula

where ν _{g (j)} is the group velocity of the jth guided mode LP _lm ^(j) in a multimode optical fiber;