Claims (18)
1. Одномодовый волоконно-оптический волновод, содержащий область стеклянной сердцевины, имеющую профиль показателя преломления, и слой стеклянной оболочки, окружающий указанную область стеклянной сердцевины и имеющий профиль показателя преломления, причем по меньшей мере в части указанного профиля показателя преломления стеклянной сердцевины показатель преломления больше, чем показатель преломления по меньшей мере в части профиля показателя преломления указанной стеклянной оболочки, при этом указанный волоконно-оптический волновод характеризуется длиной и имеет продольную ось симметрии, отличающийся тем, что он содержит множество средств создания двойного лучепреломления, расположенных периодически вдоль волоконно-оптического волновода для смешивания двух поляризационных мод, и множество средств изменения полной дисперсии между положительными и отрицательными значениями в заранее выбранном диапазоне длин волн, расположенных вдоль волоконно-оптического волновода.1. A single-mode fiber optic waveguide comprising a glass core region having a refractive index profile and a glass cladding layer surrounding said glass core region and having a refractive index profile, wherein at least a portion of said glass core refractive index profile has a greater refractive index than the refractive index at least in part of the profile of the refractive index of the specified glass shell, while the specified fiber-optic wave q is characterized by length and has a longitudinal axis of symmetry, characterized in that it contains many means of creating birefringence, located periodically along the fiber optic waveguide for mixing two polarization modes, and many means of changing the total dispersion between positive and negative values in a pre-selected range of lengths waves along a fiber optic waveguide.
2. Одномодовый волоконно-оптический волновод по п.1, отличающийся тем, что указанные средства создания двойного лучепреломления выполнены в виде множества возмущений диаметра сердцевины первого типа, расположенных вдоль первого участка волоконно-оптического волновода, причем соседние возмущения первого типа ориентированы ортогонально, а указанный первый участок волновода характеризуется первой длиной волны, соответствующей нулевой полной дисперсии, на втором участке волоконно-оптического волновода, соседнем с указанным первым участком волоконно-оптического волновода, средства двойного лучепреломления представляют собой множество возмущений диаметра сердцевины второго типа, причем соседние возмущения первого и второго типа ориентированы ортогонально, соседние возмущения второго типа ориентированы ортогонально, а второй участок волновода характеризуется второй длиной волны, соответствующей нулевой полной дисперсии, при этом указанные первый и второй участки волновода образуют элемент возмущения, который периодически повторяется вдоль волоконно-оптического волновода. 2. The single-mode fiber optic waveguide according to claim 1, characterized in that said means for creating birefringence are made in the form of a plurality of perturbations of the core diameter of the first type located along the first portion of the fiber optic waveguide, the adjacent perturbations of the first type being oriented orthogonally, and said the first section of the waveguide is characterized by a first wavelength corresponding to zero total dispersion, in the second section of the optical fiber waveguide adjacent to the first fiber optic waveguide, birefringent means are many perturbations of the diameter of the core of the second type, and the neighboring perturbations of the first and second types are oriented orthogonally, the neighboring perturbations of the second type are oriented orthogonally, and the second section of the waveguide is characterized by a second wavelength corresponding to zero total dispersion, at this specified first and second sections of the waveguide form a disturbance element that periodically repeats along the fiber optic waveguide.
3. Одномодовый волоконно-оптический волновод по п.2, отличающийся тем, что указанное возмущение диаметра первого типа характеризуется наименьшим размером, определяемым как кратчайшая линия, соединяющая две точки на периферии области сердцевины и проходящая через продольную ось симметрии перпендикулярно к ней, и указанное возмущение диаметра второго типа характеризуется наименьшим размером, определяемым как кратчайшая линия, соединяющая две точки на периферии области сердцевины и проходящая через продольную ось симметрии перпендикулярно к ней, причем указанные первый и второй минимальные размеры различны. 3. The single-mode fiber optic waveguide according to claim 2, characterized in that said perturbation of the diameter of the first type is characterized by the smallest size, defined as the shortest line connecting two points on the periphery of the core region and passing through the longitudinal axis of symmetry perpendicular to it, and the specified perturbation the diameter of the second type is characterized by the smallest size, defined as the shortest line connecting two points on the periphery of the core region and passing through the longitudinal axis of symmetry of the perpendiculars angles thereto, wherein said first and second minimum dimensions are different.
4. Одномодовый волоконно-оптический волновод по п.3, отличающийся тем, что часть периферии указанной области сердцевины образует дугу окружности, характеризующуюся радиусом, указанный первый минимальный размер находится в диапазоне приблизительно 0,90 - 0,97 указанного радиуса области сердцевины, а указанный второй минимальный размер находится в диапазоне приблизительно 0,80 - 0,87 указанного радиуса области сердцевины. 4. The single-mode fiber optic waveguide according to claim 3, characterized in that a part of the periphery of the specified core region forms an arc of a circle characterized by a radius, said first minimum size is in the range of about 0.90 - 0.97 of the specified radius of the core region, and said the second minimum size is in the range of about 0.80 to 0.87 of the indicated radius of the core region.
5. Одномодовый волоконно-оптический волновод по п.1, отличающийся тем, что указанные средства создания двойного лучепреломления представляют собой множество по существу одинаковых возмущений диаметра сердцевины, расположенных периодически вдоль волоконно-оптического волновода, причем соседние возмущения диаметра ориентированы ортогонально, а указанные средства изменения полной дисперсии между положительными и отрицательными значениями, расположенные вдоль волоконно-оптического волновода, представляют собой уменьшения диаметра сердцевины волновода, причем длина указанных участков уменьшения диаметра сердцевины и интервал между ними выбраны так, что алгебраическая сумма произведений полной дисперсии Di, пс/нм-км, на длину 1i, км, где Di постоянна на длине 1i, равна заранее выбранному значению. 5. The single-mode fiber optic waveguide according to claim 1, characterized in that said means for creating birefringence are a plurality of substantially identical perturbations of the core diameter located periodically along the fiber optic waveguide, the adjacent perturbations of the diameter being oriented orthogonally and said means of changing the total dispersion between positive and negative values, located along the fiber optic waveguide, represent a decrease in diameter with rdtseviny waveguide, wherein the length of said portions decreasing the core diameter and the spacing between them are chosen so that the algebraic sum of products of total dispersion Di, ps / nm-km, 1i length, km, where Di is constant over the length 1i, is equal to a preselected value.
6. Одномодовый волоконно-оптический волновод, содержащий область стеклянной сердцевины, имеющую профиль показателя преломления, и слой стеклянной оболочки, окружающий указанную область стеклянной сердцевины и имеющий профиль показателя преломления, причем по меньшей мере в части указанного профиля показателя преломления стеклянной сердцевины показатель преломления больше, чем показатель преломления по меньшей мере в части профиля показателя преломления указанной стеклянной оболочки, причем указанный волоконно-оптический волновод характеризуется длиной и имеет продольную ось симметрии, отличающийся тем, что указанная область сердцевины имеет по меньшей мере одно спиральное возмущение диаметра для смешивания поляризационных мод света, идущего вдоль волокна, причем указанное по меньшей мере одно спиральное возмущение расположено симметрично относительно продольной оси симметрии, а указанный волоконно-оптический волновод содержит множество средств изменения полной дисперсии между положительными и отрицательными значениями, расположенных вдоль волоконно-оптического волновода. 6. A single-mode fiber optic waveguide comprising a glass core region having a refractive index profile and a glass sheath layer surrounding said glass core region and having a refractive index profile, the refractive index being greater than at least a portion of said glass core refractive index profile, than the refractive index at least in part of the profile of the refractive index of the specified glass shell, and the specified optical fiber waveguide characterized by a length and has a longitudinal axis of symmetry, characterized in that said core region has at least one spiral diameter perturbation for mixing the polarization modes of light traveling along the fiber, said at least one spiral perturbation being located symmetrically with respect to the longitudinal axis of symmetry, and said fiber optic waveguide contains many means of changing the total dispersion between positive and negative values located along the fiber optic waveguide.
7. Одномодовый волоконно-оптический волновод по п.6, отличающийся тем, что указанное спиральное возмущение имеет по существу постоянную глубину, часть периферии указанной области сердцевины образует дугу окружности, характеризующуюся радиусом, а глубина указанного спирального возмущения находится в диапазоне приблизительно 0,03 - 0,10 этого радиуса. 7. The single-mode fiber optic waveguide according to claim 6, characterized in that said spiral perturbation has a substantially constant depth, a part of the periphery of said core region forms an arc of a circle characterized by a radius, and the depth of said spiral perturbation is in the range of about 0.03 - 0.10 of this radius.
8. Одномодовый волоконно-оптический волновод по п. 7, отличающийся тем, что указанные средства изменения полной дисперсии между положительными и отрицательными значениями, расположенные вдоль волоконно-оптического волновода, представляют собой уменьшения диаметра области сердцевины, наложенные на указанное спиральное возмущение, причем указанные уменьшения диаметра находятся в диапазоне приблизительно 0,13 - 0,20 радиуса указанной области сердцевины. 8. The single-mode fiber optic waveguide according to claim 7, characterized in that said means for changing the total dispersion between positive and negative values along the fiber optic waveguide are reductions in the diameter of the core region superimposed on said spiral perturbation, said reductions diameters are in the range of about 0.13-0.20 radius of the specified core region.
9. Одномодовый волоконно-оптический волновод по п.6, отличающийся тем, что часть периферии указанной сердцевины образует дугу окружности, характеризующуюся радиусом, а указанное по меньшей мере одно спиральное возмущение выполнено на множестве первых и вторых подучастков в указанной сердцевине, причем указанное по меньшей мере одно спиральное возмущение на первых подучастках имеет глубину указанной спирали в диапазоне приблизительно 0,03 - 0,10 радиуса, а на вторых подучастках имеет глубину указанной спирали в диапазоне приблизительно 0,13 - 0,20 радиуса. 9. The single-mode fiber optic waveguide according to claim 6, characterized in that a part of the periphery of said core forms an arc of a circle characterized by a radius, and said at least one spiral perturbation is made on a plurality of first and second subsections in said core, wherein said at least at least one spiral perturbation in the first subsections has a depth of the specified spiral in the range of approximately 0.03 - 0.10 radius, and on the second subsections has a depth of the specified spiral in the range of approximately 0.13 - 0.20 radius.
10. Способ изготовления одномодового волоконно-оптического волновода, имеющего малую дисперсию поляризационной моды и управляемую полную дисперсию, включающий изготовление заготовки сердцевины волоконно-оптического волновода, характеризуемой поверхностью, длиной, диаметром и продольной осью симметрии, отличающийся тем, что на поверхности заготовки формируют первую заранее выбранную периодическую структуру возмущений для смешивания поляризационных мод света, идущего по волноводу, формируют на поверхности заготовки вторую заранее выбранную структуру возмущений для изменения полной дисперсии между положительными и отрицательными значениями, наносят на заготовку сердцевины слой оболочки для формирования заготовки для вытягивания, имеющей по существу однородную цилиндрическую форму, и вытягивают из заготовки для вытягивания одномодовый волоконно-оптический волновод по существу однородной цилиндрической формы с постоянным внешним диаметром, тем самым выдавливая возмущающую структуру на сердцевине волоконно-оптического волновода. 10. A method of manufacturing a single-mode fiber optic waveguide having a small dispersion of the polarization mode and controlled full dispersion, including the manufacture of a core blank of a fiber optical waveguide characterized by a surface, length, diameter and longitudinal axis of symmetry, characterized in that the first is formed on the surface of the preform in advance the selected periodic structure of disturbances for mixing the polarization modes of the light traveling along the waveguide is formed on the surface of the workpiece second in advance The selected perturbation structure for changing the total dispersion between positive and negative values is applied to the core preform by a sheath layer to form an extruded preform having a substantially uniform cylindrical shape, and a single-mode fiber optic waveguide of a substantially uniform cylindrical shape with a constant external diameter, thereby squeezing the disturbing structure on the core of the fiber optic waveguide.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанная первая заранее выбранная структура возмущений представляет собой канавки, разделенные в продольном направлении заготовки промежутками и сформированные на указанной поверхности заготовки сердцевины, причем каждая указанная канавка имеет зеркальную плоскость симметрии, которая включает продольную ось симметрии волновода, а соответствующие зеркальные плоскости симметрии соседних канавок взаимно ортогональны. 11. The method according to claim 10, characterized in that said first pre-selected perturbation structure is grooves spaced apart in the longitudinal direction of the workpiece and formed on the specified surface of the core blank, each said groove having a mirror symmetry plane that includes a longitudinal axis of symmetry waveguide, and the corresponding mirror planes of symmetry of adjacent grooves are mutually orthogonal.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанные канавки имеют глубину, лежащую в диапазоне приблизительно 3 - 10% диаметра указанной заготовки, и длину, не превышающую приблизительно 4 мм. 12. The method according to p. 11, characterized in that the grooves have a depth lying in the range of approximately 3 to 10% of the diameter of the specified workpiece, and a length not exceeding approximately 4 mm
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что указанная вторая структура возмущений представляет собой однородные уменьшения диаметра заготовки, лежащие в диапазоне приблизительно 11 -20% диаметра указанной заготовки, расположенные на расстоянии друг от друга и наложенные на указанные канавки. 13. The method according to p. 12, characterized in that the second perturbation structure is a uniform decrease in the diameter of the workpiece, lying in the range of about 11 -20% of the diameter of the workpiece, located at a distance from each other and superimposed on these grooves.
14. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанная вторая заранее выбранная структура представляет собой канавки, разделенные в продольном направлении заготовки промежутками и сформированные на указанной поверхности заготовки сердцевины, причем каждая указанная канавка имеет зеркальную плоскость симметрии, которая включает продольную ось симметрии волновода, а соответствующие зеркальные плоскости симметрии соседних канавок взаимно ортогональны. 14. The method according to p. 10, characterized in that the said second pre-selected structure is a groove divided by gaps in the longitudinal direction of the workpiece and formed on the specified surface of the core blank, each said groove having a mirror symmetry plane that includes a longitudinal axis of symmetry of the waveguide , and the corresponding mirror planes of symmetry of adjacent grooves are mutually orthogonal.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что указанные канавки имеют глубину, лежащую в диапазоне приблизительно 11 - 20% диаметра указанной заготовки, и длину, не превышающую приблизительно 4 мм. 15. The method according to p. 14, characterized in that the grooves have a depth lying in the range of approximately 11 to 20% of the diameter of the specified workpiece, and a length not exceeding approximately 4 mm
16. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанная первая заранее выбранная структура возмущений включает по меньшей мере одну спираль, имеющую глубину в диапазоне 3 - 10% и размер вдоль указанной заготовки, не превышающий приблизительно 4 мм. 16. The method according to p. 10, characterized in that said first pre-selected structure of perturbations includes at least one spiral having a depth in the range of 3-10% and a size along said workpiece not exceeding approximately 4 mm.
17. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанная вторая заранее выбранная структура возмущений включает по меньшей мере одну спираль, имеющую глубину в диапазоне 11 - 20%. 17. The method according to p. 10, characterized in that the said second pre-selected structure of perturbations includes at least one spiral having a depth in the range of 11 to 20%.
18. Способ по п. 10, отличающийся тем, что участок указанной заготовки содержит равные подучастки, причем соседние подучастки имеют соответственно указанную первую заранее выбранную структуру возмущений и указанную вторую заранее выбранную структуру возмущений. 18. The method according to p. 10, characterized in that the section of the specified preform contains equal sub-sections, the neighboring sub-sections respectively having said first pre-selected disturbance structure and said second pre-selected disturbance structure.