TW445384B - Dispersion compensating single mode waveguide - Google Patents

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TW445384B
TW445384B TW086110524A TW86110524A TW445384B TW 445384 B TW445384 B TW 445384B TW 086110524 A TW086110524 A TW 086110524A TW 86110524 A TW86110524 A TW 86110524A TW 445384 B TW445384 B TW 445384B
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TW086110524A
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Alfred Joseph Antos
George Edward Berkey
Daniel Warren Hawtof
George Thomas Holmes
Yanming Liu
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Corning Inc
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Description

A7 B7 經濟部中央橾华局員工消費合作社印製 445384 五'發明説明(/ ) 發明背景: 本發明係關於單模光學波導纖雒.,其具有受到控制之 _負值總色散以及相當大有效面積。特別是,單模波導具有 總色散小於-l〇〇ps/nm-km。 數項因素被合併以使得15〇〇nm至1600nm波長範圍優先 作為包含光學波導纖維之通訊系統。這些因素為: 可靠性雷射可使用於1550nm附近之波長頻窗; 光學纖維放大器之發明在1530ηιτι至1570nm波長範圍内 具有最佳增益曲線; 系統能夠有效使該波長範圍内之訊號具有波長區分多 工性;以及 這些技術之進步使得高資訊速率多頻道通訊系統為可 能的,該系統具有長距離之工作站,在工作台中訊號以電子 方式再生。 不過,許多通訊系統裝置預期技術進步使1550nm為優 ‘先操作頻窗。這些較早系統設計作為使用於波長範圍中央 部份在131〇nm附近。設計包含操作波長於i3〗〇nm附近以及 光學波導具有零色散波長接近1310nm。在這些系統中波導 纖維局部衰減最小值在131 Οηιη附近,但是在1550nm處理論 上最小值約為在1310mn處一半。 已經發展出製造這些舊有系統與新雷射,放大器,以及 多工技術相匹配。如揭示出Antos等人之美國第5361319號 專利(319專利)以及在其中更進一步說明,該方法主要特 性在於藉由搜^1曼二^纖旌遑篷二g補償在bSOnm處 (1Λ先間讀1Ϊ·而之>1意苹邛再,从-Λ?木/I)
445384 A7 B7 五、發明説明(]) 經濟部中央橾導局肩工消费合作社印製 連$總色散波導纖維以克服相當高總色散。在此使用所謂 接”定義為波導纖維長度,該長度為訊號源間之距離,即 放射器或電子訊號再生器以及接收器或另外一個電子訊號 再生器間距離。 Antos之319專利列舉具有心蕊折射率分佈之色散補 償波導纖維,該折射率分佈在15 50nm處產生色散約為-20 ps/nm-km ◊在業界一般所用之色散訊號為假如較短波長光 線在波導中具有較南速度,則波導色散為正值。因為在] nm附近具有零色散之波長在i550nm處色散約為I5ps/nm-km, 完全地補償1550nm總色散所需要色散補償波導纖維之長度 為原先連接長度之0.75倍。因此,例如sokn!波導纖維之連 接在l55〇nm處總色散具有總色散為如 ps/nm。為了有效取消該色散,需要色散補償波導纖維長度 *750ps/nm+20ps/nm_km=32.5km〇 藉由色散補償波導加\運椟之額外衰減必需藉由光學 放大器偏移。額外電子再生器加入連結將不會節省費用。 更進一步色散補償波導纖維之價格為所有波導纖維價格之 主要部伤。色ϋ補償波導所需要較長之長度必需形成為環 境穩定包裝,其會佔據相當空間。 由於補償波導纖維設計通常具有較多折射率改變掺雜 劑於心,益區域,通常哀減值相對於考結標準波導纖維為較 高的。 藉由改良雷射以及光學放大器形成較高訊號能量大小 為可at·的,以及波長區分多工器將增加連結長度或數據傳 冬紙張尺度適用中國國家棵隼(cns > λ4规格( (請先Μ-ϊΐ-ίϊ-而之注意市^|1-填巧本片}
經濟部中央橾芈局貝工消費合作社印製 445384 A7 ______B7 五、發明説明(5 ) , " * 輸速率受到非線性光學效應限制為可能的。這些非線性效 應影響能夠藉由提高光纖有效面積Aeff限制。有效面積為, A*f尸2 7Γ (S E2rdr)2/( S E4rdr),其中積分範圍為〇至〇〇, 以及E為傳導光線相關之電場。由於非線性效應產生之扭 曲決定於Pxi^/Arff,其中P為訊號光能,以及n2為非線性折 射率常數/因此,在設計色散補償波導纖維,必需注意確保 補償光纖A«ff相當大使得補償纖維並不會促使在連結中產 生顯著非線性效應。假如補償光纖小於連結中原先光 纖之Aeff,補償光纖能夠放置於連結處,在其中訊號光能為 較小以及因而非線性效應為最小。同時,在許多連結中較 小Acff補償光纖為整體連結長度較小部份以及並不會顯著 產生訊號之非線性扭曲。 因此有需要色散補償$學波導纖維: 具有長度,其為較小部份,例如為小於15%連結長度; 其衰減相當低以單獨地去除額外訊號放大以偏移補償 波導纖維衰減之需要;以及 其具有有效面積相當大以排除補償波導纖維中非線性 色散效應避免為限制因素。 定義: -有效面積為7Γ(〗E2rdr)2/( $ E4rdr),其中積分範 圍為0至以及E為傳導光線相關之電場。 -非線性鑑別係數由下列公式界定出 Gnri^/A^expPxxLi/Dd/ α Γ1)/ a,其中 n2 為非線性 折射係數,Eh為操作於】310nm附近最佳波導部份之色散,Li 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2Ι〇Χ2?7公釐) (諂先間讀背而之注意fJ/l#"^本玎) .±Γ' .1-8— · I— i 鳴384 4 ^ 5 - λ -~~——— _ 五、發明説明(
經濟部中央榡準局貝工消t合作社印裝 為相對Di長度,Dd為補償波導纖維色散以及^^為^散補償 光纖衰減。该Gnl公式起源於主要定義有效 長度X輸出光能)。有效長度以及輸出功率表示為波導纖維 長度以及衰減值α。補償波導纖維藉由條件DlxLl=DdxLd 加入至公式内。Gnl為在評估連結效率為有用的數據,因為 其為系統參數例如為系統結構,放大器間隔,Dd/ α,以及n2 /Aeff之組合。 發明大要: 本發明揭示出符合改良色散補償波導纖維之要求。說 明於Bhagavatula之美國第47〗56邛號專利以及Liu之美國 第08/378780號專利申請案發現一種區段心蕊折射率分佈, 其唯一地適合於色散補償波導纖維- 本發明一項為單模光學波導,其具有中央心蕊玻璃區 域以及圍繞著一層包層玻璃。心蕊玻璃區域具有至少三個 區段,每一區段主要特點在於折射率分佈,半徑r,以及△ 〇/〇 。%折射率差值之定義為ο/οΛΑηΛι^Οι^χΙΟΟ,其中 1U為心蕊折射率以及ne為包層折射率。除了另有說明,ηι 為心蕊區域中最大折射率以%△表示。每一區段半徑量測 是由波導纖維中心線至距離中心轴區段最遠一點量測。區 段折射率分佈在區段徑向點處指定折射率數值。本發明一 項係關於第一區段Λι%為正值及在其他區段至少一個△〇/〇 為負值。區段△%以及半徑選擇在1550nm處產生負值總色 散不大於-150ps/nm-km。 在第一項實施例中,心蕊玻璃區域具有三個區段以及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS M4规格(2I0X297公優) Ί ' f-ίί先1U]續;ϊ·而之注意私項咚也·.¾本玎)
A7 B7 五、發明説明(ζΓ) 第二區段具有負值八%。優先實施例具有各別區段,開始於 第一區段以及向外延伸,其半徑在1至1.5微米範圍内,5.5 至6.5微米,以及8至9.5微米,以及各別區段,開始於第—區 段以及向外延伸,具有^%在1.5至2%,-0.2至-0.5%,及0.2 至0.5在1550nm處產生有效面積大於30平方微米。大於60 平方微米之有效面積可以達成。 本發明另外一項中,心蕊玻璃區ί或具有四個區段,以及 第二及第四區段具有負值^%。優先使用實施例具有各別 半徑,開始於波導中b線以及向外延伸,在1至2微米{至8 微米,9至11微米,以及13至17微米。'相對應區段分別在 1至2%,-0.2至-0.8%,0.4至0.6%,以及-0.2至-0'.8%。這些 優先使用心蕊分佈在1550nm處產生Aeff並不會大於30平方 微米。由這些心蕊分佈產生2至15ps/nm-km色散斜率為相 當小。 經濟部中央橾準局舅工消費合作社印裝 本發明另外一項中,心蕊玻璃區域具有四個區段,標示 為1至4,其開始於波導纖維中心。區段之相對折射率百分 比大小為其中△,/〇為負值。各別 △% 大小為ZV/。為 1.5至2%,Λ2%為_〇.2 至-〇.45%,Λ3% 為 0.25至0.45%,以及△//〇為〇.〇5至0 25%,以及各別相對於這 些之半徑範圍為0.75至1.5微米,r2為4.5至5_5微米, Γ3為7至8微米,ο為9至12微米。在該實施例,總色散斜率 為負值,其作為抵消13〗Onni操作頻窗原先連結波導纖維正 值斜率。通常總色散負值斜率在 圍内。 ⑽幻1適用中國國家轉(CNS) λ视格(17^7^7 ^ ' 445384 A7 __— B7 五、發明説明(fe) "iL""汴而之""$ 項-Fi-""木 v 本發明第二項為單模光學波導纖維連結,其由設計操 作於1310mn頻窗中第一長度單模光學波導以及一段色散補 償單模波導纖維製造出。在1550nm之色散補償纖維長度以 及總色散積被選取出與第一長度波導纖維之長度與色散積 相加以產生連結總色散為預先決定數值。預先決定之數值 能夠在1550miTF有利地選擇為零以在該頻窗内產生最低色 散。假如四波相混或自相調變為〗550nm頻窗操作内之預期 問題,在1550nm處總色散能選擇為相當小正值之數目。 色政補償波導纖維之衣減被固定為較低值使得衰減並 不會變為連結之數據速率限制因素。除此Acff應該相當大 至少為30平方微米,使得顯著非線性色散效應並不會藉由 色散補償波導纖維加入=補償纖維總色散及衰減比值,以 及Acff被合併為一個函數中,該函數說明一項限制參數,以 G n 1表示以及如先前所定義,其為補償波導纖維對非線性色 散效應特性之測量。 本發明該方面一項實施例包含色散補償波導纖維,其 具有總色散Dd並不大於-ISOps/nm-km^g 3〇平方微米 以及IVa 2150ps/nm-dB。在優先實施例中,D(j/α為-250ps/nm-km。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 由於補償纖維為憨乂氣ϋ签目,達到連結預先決定總 色散數值所需要補償纖維之長度通常小於連結長度15%以 及能夠小於連結長度之5%。 本發明第三項之製造單模光學波導方法,該波導纖維 將補償原先設計作為1310nm頻窗中操作之連結在]55〇111”產 本纸張尺度適用中闽囤家標卒(CNS ) Λ现格(2丨〇x:m公超) ^384 Α7 Β1 五 、發明説明( 生之色散。由具有本發明第—項特性之+央心蕊破璃區域 ,圍^著-;I包層玻璃膚,心蕊破璃區域所構成之柚拉預 製件能觸由數項技雜何-項製造出。這賊術包含内 側以及外側化學汽相_法,㈣化學汽她積法以及這 些技街任何-項m有正值相對折射率之心蕊能夠使 用摻雜綱如為職玻射形成^貞值折射率之 心疏區域能夠使用例如氟推雜劑形成。 大於100公克之抽拉張力發現能夠產生較佳之總色散 與衰減比值而優於在較低張力抽拉出類似波導纖維。為了 限制由於彎曲產生之損耗,優先使用大於]25微米外徑。藉 由實際限制例如為價格以及所需要線纜尺寸而決定出外側 直徑之上限。實際上限值約為170微米。 為了限制由於殘餘塗膜應力產生之衰減,含有塗層之 波導纖維能夠鬆散地捲繞於捲軸及進行熱處理。作為最為 有效應力釋除,捲轴大小能夠大於45公分。使用來捲繞波 導纖維於捲軸上所使用之捲繞張力小於2〇公克。優先使用 捲繞方法為在捲繞於線軸前波導纖維假設為垂曲線構造。 經濟部t央櫺芈局負工消費合作社印製 在大於聚合物塗膜玻璃轉化溫度Tg至少3(rc溫度下進 行熱處理以及持續丨至10小時發現有效地釋除測試中所使 用塗膜形式以及厚度之殘餘應力。保持大約5小時發現對 60微米厚度紫外線固化丙稀酸g旨塗膜使用於製造所說明波 導纖維為有效地。 人們了解熱在此所使用熱處理方法包含溫度以及時間 之限制適合於任何形式聚合物塗膜形式以及厚度適合使用 本紙張尺度適用中國國家榡淨-(CNS 現格(210Χ 297公舞.) ^ 45 3 8 4 A7 — _:_____ B7 五、發明説明(f ) 於製造光學波導纖維中。 附圖簡單說明: · 圓1為新穎的心蕊區域折射率分佈之—般性顯示。 圖2為新穎的心蕊區域折射率分佈之特定實施例。 圖3為對抽拉預製件所作之測量,其包含新穎的心蕊分 佈之一項實掩例。 圖4a顯示出一系列曲線為限制參數與總色散與衰減比 值關係。 圓4b顯示出加入補償波導纖維系統損耗對總色散與衰 減比值之相關性。 附圖數字代號簡單說明: 區段2,4,6,8;虚線7;包層〗〇;心蕊區段12,丨4,16, 18;結構20;折射率分佈21;折射率分佈22,23;中央區段 26;曲線32;曲線34。 詳細說明: M濟部中夬橾準局員工消費合作社印製 區段心蕊波導纖維設計對特定通訊系統規格之廣泛應 用起源於區段心蕊觀念所產生之彈性。心蕊區段數目只受 限於心蕊直徑以及狹窄心滿區段,其能夠影響波導中光線 傳播。同時,人們了解參考波導長向中心軸之心蕊區段相 對位置,折射率,放置,寬度影響區段心蕊波導纖維之特性 c較大數目之排列以及區段之組合說明區段心蕊設計之彈 性。 本發明所解決,揭示以及說明之問題為提昇已設計操 作於131 Onm頻窗内之通訊系統操作於1550腦波長頻窗内而 本紙浪尺度適用中國國家抗?f ( CNS ) Λ4现格人2丨()·〆29;?公绛) / / * Λ7 44S3q4 五、發明説明(
不需要對系統作整個翻修。對該問題之解決方法為立即地 插入色散補償波導纖維至通訊連結以及該波導纖維具有總 色散特性,衰減,以及以允許較高數據傳輸速率於1550 nm操作頻窗範圍内。特別是,補償光纖必需具有其實質上 地消除1310ηηι連結區段之1550nm頻窗色散之特性。補償光 纖應該具有衰減值相當低以允許插入補償光纖至連結令而 不會產生需要作訊號再生。在一些情況下訊號之光學放大 為需要的。補償光纖Aeff應該相當大使得補償光纖並不會 對非線性影響變為數據傳輸速率之限制元件Q 符合這些規格之一般心蕊區域折射率分佈顯示於圓j 中。四個區段2,4,6及8顯示於該範例中。在本發明—項實 施例中,區段8與包層10折射率相等,使得心蕊玻璃區域具 有二個區段。本發明並不受限於三個或四個區段心蕊折射 率分佈。不過,與製造價格有關,符合系統規格之最為^單純、 分佈優先加以使用。 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 虛線7顯示出其他變化情況,其能夠在區段折射率分佈 作改變科會改魏導_之雜。分佈邊緣加以圓 。中央分佈形狀能夠是三角形或拋物線。只有—個區段^ 要具有-個負值△%。較小分佈改變或變動影響之另外二 項說明私%,區段底部寬度,以及外側輪域定波 維特性之更重要參數。 表1顯不出已完成st算機模式研究以評估波導纖 性對心蕊區段放置以&△%之錄性。折射率分佈丨至冰 循圖1四娜段d區域騎率分佈齡。折射率分佈^ 本紙張尺度適用中阗國家楛卒(CNS ) Λ4現格(21〇x 297公舞 445384 m 經濟部中央椋準局员工消費合作社印製 A7 五、發明説明(沁 -個區&分佈,其財财雜除了最後區段8
表I 外射率I 色散 -430 ps/nm-km 折射率2折射率3 -549 -475 折射率4 -220 折射率5折射率6 -310 -327 色散斜率 ps/nm2-km 6.3 9.8 10.6 2.4 13.6 4.2 Aeff微米2 78 104 132 58 208 72 截止波長,微米 2.2 2.3 1.9 2.0 1.9 1.9 Δι% 1.5 1.5 1.45 1.5 1.5 2.0 ri,微米 1.5 1.5 1.5 1.5 1.45 1.05 Δ2% -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.3 r2,微米 6.5 7 8 5.8 8 6 △3% 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.35 rj,微米 10.5 11 11 9 11 8.8 △4% -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 ‘0.5 0 r4,微米 13 13 17 13 17 設計數項有益之特性顯示於表1中。 其為 大的有效面積; -載止波長對區段參數變化相當靈敏; 減小區段2半徑為有效減小總色散斜率;以及 -三個區段心蕊能夠符合許多系統構造之規格。 注意假如系統需要較小數值之負'值總色散能夠達到降 低總色散斜率。 本紙張尺度適州||1國國家標準(〇奶}以現格(2|0><297公荈) id
乜38 4 Λ7 B7
五、發明説明(L 表2 折射率2!.折射率22折射率23 色散 -310 -280 -273 ps/nm-km 色散斜率 -0.1 -2.4 -1.2 ps/nm-km Aeff微米2 25 19 22 戴止波長,微米 2.0 1.9 1.9 Δι% 2.0 2.0 2.0 r!,微米 1.1 1.1 1.1 δ2% -0.3 -0.3 -0.3 r2,微米 5.5 6 5.5 △3% 0.35 0.35 0.35 r3,微米 8 8.8 8.3 △4% 0.1 0 .0 Γ4,微米 10 _ 圖2所示新|員分佈實施例再一次顯示出四個區段12,14 ,16,及18心蕊玻璃區域。包層玻璃層顯示為結構2〇。該設 計主要特性為:中央區段相對折射率高於圖1設計;只有— 經濟部中央標準局I®;工消费合作社印製 個負值相對折射率部份14存在;以及區段14,〗6及18半經被 減小而小於圖1所顯示設計。移動區段位置更靠近波導中 心線效果為減小Aeff。 心蕊玻璃區域折射率分佈2丨之設計依照圖2所顯示。 折射率分佈22及23類似於圖2所顯示情況除了兩種情況之 木岷悵尺度適用中國國家標準(CNS ) ΛΊ坭格(2丨〇〆297公沒) η ^5384 Λ7 . ____________B7 五、發明説明(丨7·) 區段18Λ%為零。表2顯示a計算賴擬研究結果以評估心 蕊區域折射率分佈,其在色散補償波導纖維中產生負值總 色散斜率。在補償波導纖射冑值總色麟料為抵销至 > 一部伤其餘連結之正值斜率,因而降低在波長155〇nm之 操作頻窗内之連結色散斜率,在表2中數據顯示當負值色 散斜率達到時Aeff為相當低。該補償波導設計使用於一些 情況中m小段爾光纖或非雜色散效應並不 重要例如連結部份訊號光能密度相當小之情況。 範例:具有大Dd/〇:夂三姐n表讳 光學波導纖維預製件製造出具有三個區段心蕊玻璃區 域折射率分佈如圖3所巾·>中央區段26具有0,32%之相對折 射率。區段半㈣斜巾心細㉞讀㈣及轉換為其波 導纖維相對數值,其使用最終為155微米之波導纖維外徑。 柚拉張力平均為200公克。所形成波導纖維鬆散捲繞於牝 毫米直徑之捲軸上及在5〇°c溫度下進行退火處理1〇小時。 總色散為-2 Mps/nm-k〗n以及衰減為〇. 6 dB/km以產生 365 pS/nm_dBiDd/a。有效面積為5〇平方微米。有益地, 具有遠心蕊構造之波導色散斜率在_2至範圍 内。 經濟部中央榇卒局負工消費合作杜印製 先前所定義之非線性限制因素Gnl被表示為#Dd/α關 係於圖4a中。所產生曲線32系列允許人們立即地預測出某 一比值Dd/a:系統性能。參考上述Gn|公式,其清楚地顯示 出當Dd/ 〇;變大時Gnl將變小β因此由系統觀點來看波導纖 維性能能夠由Dd/a比值估計出。在補償光纖中色散對衰 本紙張尺度適用中阁阄家標肀(CNS ) M現格(21〇 X 297公处) 經濟部中央楳準局貝工消贫合作社印奴 445384 ΑΊ ™ -1——Β7 五、發明説明(ρ ) '
' J °接地由圖4a讀取。例如假如特定系統能夠只 1弟#於〜小於30時,當衰減界於0:29dB/kmj5L3.2dB/km B補4 纖色散能夠在-150與-400pS間變化。 =4b中所_曲線㈣Μ來評估色散補償波導纖維 之t ^ >軸為色散補償波導纖維加入連結之總損耗。X袖 為Dd/^:比值β曲線34繪製假設設計為】識仙操作頻窗之 原先^統具有_公里長度以及在1通》1色麟〗7_11- k 1Ώ f D d/ α增加時所產生損耗顯著之改善顯示出估計色 散補償波導纖維性能航值之數值。 雖…丨本發明特定實施例已揭示出以及加以說明,本發 明&圍只受限於下列之申請專利範圍。

Claims (1)

  1. 4453Q. 六、申請專利範圍 (请先聞讀背面之注^^項再填寫本页) 1_一種色散補償單模光學波導纖維,其包含 心蕊玻璃區域,位於波導纖維長向中心軸,其包含至少三 個區段,每一區段具有折射率分佈,第一區段位置包含波導 中心線,以及具有半徑1^,由中心線延伸至位於離中心線較 遠端第一區段之一點處,以及相對折射率百分比, 及其他區段彼此相鄰在一起,由第一區段徑向外延伸,各別 半徑為η,由中心線延伸至第ϊ區段距離中心線遠端一點, 以及相對折射率百分比至n,其中n為該區段數目, 第一區段對稱地位於光學波導纖維長向中心轴,其中 為正值,以及 至少一個區段之△〖%為負值;以及 包層玻璃層圍繞著心蕊玻璃區域,其折射率為nc小於心 蕊玻璃區域至少一部份之折射率; 其中各別半徑r!以及η,以及相對折射率百分比△,/〇及 △i%選擇在1550nm波長下使該波導纖維具有色散Dd,及 Dd<-150 ps/mn-km及Dd/d50ps/nm-dB。 2. 依據申請專利範圍苐1項之單模光學波導纖維,其中 Oja ^250ps/nm-dB ° Μ濟部中央榡準局員工消费合作社印11 3. 依據申請專利範圍第2項之單模光學波導纖維,其中各別 區段開始於第一區段以及向外延伸,其半徑在1至U微米 範圍内,5.5至6.5微来,以及8至9.5微米以及各別區段開始 於第一區段以及向外延伸,其Α%在1.5至2%,-0.2至-0.5%, 以及0,2至0_ 5%範圍内,在1550mn波長下產生有效面積 大於30平方微米。 枚紙張尺度適用中围围家標牟(CNS ) Λ4現格(210Χ 297公釐) 4^538 4 A8 B8 CS D8 經濟部中央標隼局負工消费合作社印S- 六、申請專利範圍 4. 依據申請專利範圍第1項之單模光學波導纖維,其中心蕊 玻璃區域包含四個區段,以及心蕊玻璃區域之第二及第四 區段分別具有負值/\%。 5. 依據申請專利範圍第4項之單模光學波導纖維,其令各別 區段開始於第一區段以及向外延伸,其半徑在1至2微米,6至 8微米,9至11微米,以及13至17微米範圍内,以及各別區段開 始於第一區段以及向外延伸,其△。/。在:!至2%,-〇 .2至-0,8%, 0.4至0.6%,以及-0.2至-0.8%範圍内以產生在1550nm下有效 面積大於30平方微米。 6. 依據申請專利範圍第5項之單模光學波導纖維,其中總色 散斜率在-2至15ps/nm2-km範圍内。 7. 依據申請專利範圍第1項之單模光學波導纖維,其中心蕊玻 璃區段具有四個區段,區段標示號碼為1至4,由第一區段開始 數目為i,以及,以及八办為負值。 8. 依據申請專利範圍第7項之單模光學波導纖維,其中各別 區段開始於第一區段,其半徑在0.75至L5微米,4.5至5.5微米, 7至8微米,以及9至12微米,以及各別區段開始於第一區段以 及向外延伸,其△%在1.5至2%,-0.2至-0.45%,0.25至0.45%, 以及0.05至0.25%範圍内以產生為負值之總色散。 9. 依據申請專利範圍第8項之單模光學波導纖維,其中總色散 斜率在-0· 1至-5.0ps/nm2-km範圍内。 U).依據申請專利範圍第1項之單模光學波導纖維,其中包層 玻璃層外徑在125至170微米範圍内。 11_ 一種單模光學波導纖維纖維連結,其包含 木纸浪尺度逍用中丨5囤家桴华(CNS ) ΛΊ現格< 210X297公癀) (請先閱讀背面之-;i意事項再填寫本頁) 訂·— 4 45 3 8 b8 ' C8 _D8六、申請專利範圍 經濟部中夬榇牟局员工消f合作社印製 第一長度之早模波導纖維,Lsntf,其具有載止波長小於 131 Onm,零色散波長在1280mn至1350nm範圍内,在15 5〇nm 總色散Dsnrf,以及 第一長度單模波導纖維丄^具有總色散Dd以及衰減係 數 a; dB/km; 其中乘積Lsraf X Dsmf以及Ldc X D(j代數和等於預先決定 值,以及 比值IV α及Aeff選擇產生波導纖維連結之非線性限制 參數,Gm,其小於第一單模波導纖維長度Lsnrf之限制參數。 12. 依據申請專利範圍第11項之單模光學波導纖维,其中代 數和之預先決疋數值實質上為^?Dd^-150ps/nm-km Acff 230平方微米,以及0(1/〇^15〇1)5/11111-册。 13. 依據申請專利範圍第12項之單模光學波導纖維,其中 Oja ^250ps/nm-dB ° 14_依據申請專利範圍第11項之單模光學波導纖維,其中第 二長度單模波導小於15%光纖連結。 15.依據申請專利範圍第14項之單模光學波導纖維,其中第 二長度單模波導小於5%光纖連結。 16_—種製造色散補償單模光學波導纖維之方法,其包含 形成抽拉預製件,其具有心蕊玻璃區域以及圍繞著包層, 其中心蕊玻璃區域位於波導纖維長向中;^轴,其包含至少 三個區段,每一區段具有折射率分佈,第一區段位於包含波 導中心線,以及具有半徑1*〗,由中心線延伸至位於離中心線 較第一區段遠端一點處,以及相對折射率百分比,△丨%,以 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本S ) 訂'--- 衣纸悵尺度適州中S國家標準(CNS ) Λ4現格(210X297公浼) ABCD 445384 六、申請專利靶園 及其他區段彼此相鄰在一起,由第一區段徑向外延伸,各別 丰徑為ϋ,由中心線延伸至第i區段距離中心線遠端一點, 以及相對折射率百分比Δί%,ί=2至η,其中n為該區段數目, 第一區段對稱地位於光學波導纖維長向中心転,其中 為正值,以及至少一個區段之Ai%為負值;以及 包層玻璃層圍繞著心蕊玻璃區域,其折射率為&小於心 蕊玻璃區域至少一部份之折射率; 其中各別半徑Γι以及η,以及相對折射率百分比△,/〇及 △i%選擇在1550nm波長下產生預先決定負值之總色散小於 -150ps/nm-km; 抽拉預製件為具有預先決定外徑之波導纖維,其中抽拉 張力大於100公克; 塗覆波導纖維一層聚合物材料;以及 對具有塗膜波導纖維作熱處理以去除塗膜中殘餘應力。 17. 依據申請專利範圍第1項之方法,其中預先決定波導纖 維外徑在125微米至170微米範圍内。 18. 依據申請專利範圍苐16項之方法,其中處理步驟包含下 列步驟: 捲繞波導纖維於直徑至少為46公分之捲軸上,其中捲繞 張力小於20公克; 將波導纖維提高至預先決定之溫度;α及 保持波導纖維於預先決定溫度下歷時1至10小時。 19. 依據申請專利範圍第18項之方法,其令預先決定溫度大 於聚合物塗膜玻璃轉化溫度Tg至少30°C。 夂紙張尺度適用中围国家標车(CNS ) ΛΟ見格(2丨0X297公嫠J (请先閲讀背面之注意事項再填寫本f ) 訂— 經濟部申央標準局員工消贫合作社印製
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