TW538261B - Fiber profile for achieving very high dispersion slope - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 538261 五、發明説明（f ) 風本备明係關於具有高負值色散斜率之色散斜率補償光 學波導。本發明係關於雙光學波導，光學波導間段，以及包 含色散斜率補償光學波導之光學傳送系統。 發明背景： 、，在長距離網路中，非線性光學效應會衰減光學訊號之 傳送。該非線性光學效應包含四波相混⑽以及交互相 調變(XPM)。在光纖中加人色散會減小該非線性之效應。 、一個間段光纖色散積或累積色散為間段累積色散之董 測值。光纖長度L與色散d之色散積為l與d之乘積，即L · D 。因而，具有各別片段長度Li以及色散匕之光纖間段色散 積為各別色散積之總和π · Di。色散單位通f _/nm— km,其中公里單位相當於光纖長度。 * #光學傳送系統必需週期地對累積色散作補償。補償通 常藉由週躺插人—侧段色個償光纖⑽)於傳送光 纖間段之間以減小累積之色散。 一 項補顿累積色散之方式亦應對色散斜率補償。許多 光予傳送系統依據傳送方式操作，例如波長區分多工(W·) 使用多傳送波長以提高傳送之整體頻寬。系統在數個頻道 之頻帶内傳送，每一頻道在傳送波長範圍内以不同的波長 傳送通系色散為與波長相關以及每一頻道色散將不相同 、。=而在多波長傳送方式中任何合理補償色散之方式應該 注意補償色散斜率s，即每單位波長之色散變化。色散斜率 單位為ps/nm2-km 〇 為了補償傳送光纖之色散Dt以及色散斜率St，必需滿足 本紙張尺度適财關家縣（CN^7a4規格（210X297公釐1 ---- 屮 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 538261 A7 五、發明説明（X) 一些條件。為了了解色散補償光纖之色散ddc以及色散斜率 Sdc，考慮傳送光纖長度為Lt以及光學放大器間色散補償光纖 長度Ldc之一般洲際傳送系統為有用的。傳送系統傳送多個 頻道，其中央頻道具有中央波長;U。在該情況下，傳送光纖 之色散Dt必需由色散補償光纖加以補償。因而必需滿足下 列條件，Ddc( Ac) · Ldc二_Dt( Ac) · Lt。除此傳送光纖之色散 斜率St必需藉由色散補償光纖之色散斜率SDC加以補償。因 而，第二條件必需能夠滿足，|(〇(：=:(〇1)(：/8〇(：)=^1'(又(：)=(〇1'/81〇。 •發現在光學傳送系統中增加使用之傳送光纖為大有效 面積光纖(LEAF)。LEAF通常具有K值約為50。已提出一些 方式以達成LEAF之補償。例如已提出高階色散補償裝置， 色散補償光柵，以及光子晶體光纖。這些解決方式存在一 些問題以及面臨不同的技術問題。除此，亦提出使用雙光 纖色散補償·。在雙光纖色散補償中，色散以及色散斜率以 各別光纖，即雙光纖加以補償。不過，至目前雙光纖色散補 償尚未發現能夠接受，其由於設計色散斜率補償光纖相當 困難所致。 發明大要：. 本發明一項優點能夠藉由包含具有高負值色散光纖之 雙光纖以補償低k值傳送光纖例如為LEAF而達成。解耦合 色散斜率補償以及色散補償至各別光纖將提供較大彈性以 選擇該光纖作為作為特定之應用。對廣泛不同的傳送光纖 ，在雙光纖排歹Ij中不同長度的光纖能夠加以合併以及所有 色散以及色散斜率補償能夠立即地達成。此避免發展特定 本...張尺度洲國家標準(CNS)A4_1〇r讀) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

538261 A7 ^. __B7 五、發明説明（3 ) 單一色散補償光纖相關之傳送光纖。 另外一項優點能夠藉由咼負值色散光纖在心蕊區域中 包含寬廣環狀區域達成，該光纖傾向限制傳播電磁輕射模 至心蕊之較為中央區域内以及因而減小包層所導致之彎曲 損耗。 依據本發明一項實施例提供具有負值色散斜率之色散 斜率補償光學波導。色散斜率補償光學波導包含心蕊區域 以及包層區域。心蕊區域包含第一區域以及第二區域。第 二區域圍繞著第一區域以及具有寬度足以在選擇波長範圍 内限制電磁輻射線於心蕊區域内。在選擇波長範圍内色散 斜率麵光學«之貞值色鑛率在—2ps/nmMiII^_4〇ps /nm2-km範圍内。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 依據本發明第二實施例，提供具有負值色散斜率之色 散’斜率補償光學波導。色散斜率補償光學波導包含具有中 心軸心蕊區域以及包層區域。心蕊區.域包含中央區段，溝 狀區段，以及環狀區段，其每一區段具有外側半徑以及中心 軸與心蕊區域之中心軸共線，以及溝狀及環狀區段均具有 内側半徑。中央區段位於心蕊中央軸四週以及具有相對折 射率ΔΛ。溝狀區段位於中央區段四週以及具有相對折射 率ΔΛ其符號與中央區段之相對折射率八。%符號相反。 ，狀區段位於溝狀區段四週以及具有相對折射率△『%，其 符號與巾央區段之姆騎率△麟號糊。獅區段外 側半徑與環狀區段義半徑間差值足嫌綱擇波長範圍 内之電磁輻射線於心蕊區域内。在選擇波長範圍内負值色 本紙張尺度適用 ) A4i^21〇x297；vi ') Γ.......- - - -i -i 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 538261 A7 B7 ^一丨 ---------- - _____ 五、發明説明（+ ) 散斜率在-2ps/nm2-km至-40ps/nm2-km範圍内。 依據本發明另外一項實施例為提供雙光學波導。雙光 學波導包含色散斜率補償光學波導，例如一條波導於第一 或第二實施例中。雙光學波導亦包含色散補償光學波導。 色散斜率補償光學波導串連地排列以及光學地柄合至色散 補償光學波導。 •依據本發明另外一項實施例為提供光學波導間段。光 學波導間段包含色散斜率補償光學波導，例如一條波導於 第一或第二實施例中。光學波導間段亦包含色散補償光學 波導以及傳送波導。色散斜率補償光學波導串連地排列以 及光學地耦合至色散補償光學波導。色散補償光學波導串 連地排列以及光學地耦合至傳送波導。 依據本發明另外一項實施例為提供光學傳送系統。光 學傳送系統包含色散斜率補償光學波導，例如一條波導於 第一或第二實施例中。光學傳送系統亦包含色散補償光學 波導，傳送波導，傳送器以及接收器。色散斜率補償光學波 導串連地排列以及光學地耦合至色散補償光學波導。色散 補.償光學波導串連地排列以及光學地耗合至傳送波導。傳 送器光學地耦合至傳送波導，以及傳送器投射選擇波長範 圍内之光學訊號進入傳送波導。接收裔光學地輕合至色散 斜率補償波導，以及接收器接收色散斜率補償光學波導發 出之光學訊號。 附圖簡單說明： 第一圖（圖1)為本發明第一實施例高負值色散波導之 尽、，，氏恨凡度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 -----__B7 五、發明説明（ T) 斷面圖。 第二圖（圖2)為本發明第二實施例高負值色散波導之 斷面圖。 第三圖（圖3)為曲線圖，其顯示出本發明第一範例之高 負值色散波導的相對折射率分佈圖。 第四圖（圖4)為曲線圖，其顯示出本發明第二範例之高 負值色散波導的相對折射率分佈圖。 第五圖（圖5)為曲線圖，其顯示出本發明第三範例之高 負值色散波導的相對折射率分佈圖。 第六圖（圖6)為曲線圖，其顯示出本發明LEAF以及高負 值色散波導之色散。 第七圖（圖7)為本發明另外一個實施例側視圖，其顯示 出雙光學波導。 第八圖〈圖8)為本發明另外一個實施例側視圖，其顯示 出光學波導間段。 第九圖（圖9)為本發明另外一個實施例光學傳送系統 之示意圖。 附圖元件數字符號說明： 波導10;心蕊區域12;包層14;心蕊第一區域16;心 蕊第二區域18;中央區段20;溝狀區段22;雙光學波導 4〇;色散補償光學波導42;色散斜率補償光學波導44;光 學波導間段50;傳送波導52;色散補償光學波導54;色散 斜率補償光學波導56;光學傳送系統60;傳送器62;接收 器64;光纖間段66;傳送波導68;色散補償光學波導70; 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標隼局員工消費合作社印裂 538261 A7 Β7 五、發明説明（G ) 色散斜率補償光學波導72;光學放大器74。 詳細說明： 在雙光纖色散補償寬廣頻帶色散補償藉由色散斜率補 償去除耦合色散補償而達成。此藉由設計兩條光纖達成， 一條作為色散補償以及另外一條作為色散斜率補償。為了 達成低k數值，色散斜率補償光纖應該具有高負值色散斜率 。在傳統設計規則限制情況下，人們相信為了製造呈現出 大的負值色散斜率之光纖，光纖必需加以設計非常接近基 模之截止波長。在該情況下，光纖為對彎曲非常靈敏以及 ^以傳播基獅過長麟。其主要理由在於雙光纖色散補 偵尚未認真地考慮作為製造任何實際之色散補償裝置。 本發明發現有可能製造出光纖具有所需要大的負值色 政斜率以及同時製造出光纖對彎曲為較小靈敏性。特別地 ，本發明藉由減少運行於包層中光線數量製造出光纖為較 小彎曲靈敏性。本發明藉由增加心蕊有效折射率達成該目 標同時產生光纖折射率分佈並不會影響心蕊之色散特性。 在本發明在區段化心蕊分佈之架構達成。在該區段化心蕊 分佈中，心蕊.第一區域之色散特性保持相同，然而圍繞著第 一區域之心蕊第二區域具有寬度足以在選擇波長下傳送通 過光纖之電磁波能量限制只在心蕊區域。 本發明特別適用於光纖系統。不過，本發明並不受限 於光纖，其亦適用於光學波導。 圖1顯示ij本發明一項實施例，其顯示高負值色散波導 ίο之斷面。波導t0包含心蕊區域12以及包層14。包層圍繞 本紙張尺度適用中賴家標準（CNS) A4規格（2iGx297公瘦） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買)

538261 五 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 發明説明（ 著心蕊區域12。心蕊區域12包含第一區域16以及第二區域 (或環狀區段)18。第二區域18圍繞著第—區域16。選擇第 -區域18之寬度以及騎率分佈㈣聰波長範圍内傳播 於波導ίο内之電磁輻射線只在心蕊區域12内。由於電磁輕 射限制於心蕊區域12,彎曲損耗實質地被減小。 波導10具有圓形斷面。在該情況下，心蕊區域12具有 中央中心軸以及第一區域16以及第二區域18均具有中心軸 與中央巾心轴絲。然而，本發明並不較·卿斷面 之波導。波導10斷面亦可為方形或長方形或具有其他斷面 。在任何情況下，心蕊區域12之第二區域18具有寬度以及 折射率分佈足以使選擇波長範圍之電磁輻射線限制在心蕊 區域12内。 、在圖1貫施例中第二區域18之寬度為環狀斷面第二區 域18外側以及内側半徑間之差值。假如波導1〇斷面異於圓 形’ 5亥寬度以不同方式加以測定。優先地，寬度在2至2〇微 米範圍内。該範圍將使電磁波限制於心蕊内變為容易。更 優先地，寬度在6至20微米範圍内。 波導10功能在於補償傳送光纖之色散斜率。在該方面 ，波導10具有高負值色散斜率足以提高色散斜率而並不需 要過長之波導。在感興趣波長範圍内，優先地波導10之負 值色散斜率在-2ps/nm2-km至-40ps/mn2-km範圍内。更優 先在感興趣波長範圍内，負值色散斜率在—5ps/nm2—^至 _26ps/nin2-krp範圍内。 感興趣波長範圍決定於特定之應用。優先傳送範圍為 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 538261 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（$ ) 1450nm至1700nm。最優先範圍為1470nm至1640nm。對於C-頻帶傳送，波長範圍中央在1550nm處。 圖2顯示出本發明另外一個實施例，其顯示高負值色散 波導之斷面。如圖1實施例所示，圖2實施例包含包層14以 及心/游區域12，其具有弟一區域16以及弟二區域（或環狀區 域）18。在圖2實施例中，第一區域16包含中央區段20以及 溝狀區段22圍繞著中央區段20。 圖2實施例之波導20具有圓形斷面。因而，中央區段2〇 ，溝狀區段22以及環狀區段18均具有中心軸與心蕊12及波 導之中央中心軸共線。雖然圖2實施例顯示為圓形斷面，人 們了解波導20可具有其他斷面例如為方形或長方形。 在圖2實施例中，環狀區段寬度，傳送波長以及負值色 散斜率之優先及最優先範圍與圖1實施例相同。對於頻 帶傳送，波長範圍中央在1550nm處。同時，在圖2實施例中 選擇環狀區域18之寬度以及折射率分佈以在選擇波長範圍 内傳播於波導10内之電磁幸g射線限制於心蕊區域12内。 在該情況下，選擇中央區段20,溝狀區段22,以及環狀 區段1每一相對折射率八%實質地限制電磁輻射於波導之心 蕊區域12中。區域i之相對折射率定義如下： △i%=(rii2_rix2)/2ni2， 其中ni為區段i之最大折射率，以及nc為參包層丨4之折 射率。為了限制電磁輻射線在心蕊區域12,選擇中央區段 相對折射率Δ。%符號與溝狀區段相對折射率相反以及 與環狀區段（或第二區域)相對折射率Ar%(或相同。 个紙取人度通用肀國國冢標準（CNS ) Μ規格（21〇><29^y ((

538261 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（^ ) 優先地中央區段相對折射率Λ。%，溝狀區段相對折射 率ΔΛ，以及與環狀區段相對折射率分別地在0. 4%至 〇· 8%，-0· 5%至-0· 7%，以及0· 1%至〇· 4%範圍内。環狀區段内 側半徑，以及環狀區段外側半徑與環狀内側半徑間之差值 分別在6. 5微米至12· 5微米，以及2至20微米範圍内。中央 區段外侧半徑優先地在3至6微米範圍内。溝狀外側以及内 側半徑間之差值優先地在3· 5微米至6. 5微米範圍内。所有 半徑係相對於為圓中心之波導中心軸量測。 此夠以已知的各種技術製造出該折射率分佈。光纖形 式之光學波導優先地使用化學汽相沉積法例如外側汽相沉 積法(OVD)，軸向汽相沉積法(VAD)，或内側汽相沉積法(MCVD) 製造出。光纖優先製造方法為OVD。能夠使用傳統摻雜劑 材料作為摻雜矽石玻璃波導，例如氧化鍺作為提高折射率 之摻雜劑以及氟作為降低折射率之摻雜劑。 中央區段，溝狀區段以及環狀區段之特定折射率分佈 可具有不同折射率分佈形狀之變化。例如，這些區段每一 折射率分佈能夠具有階躍，圓形化階躍，梯形，圓形化梯形， 或α分佈之形狀。α分佈以下列公式表示： ^b〇%=A%(b())(1—[丨 b—b。丨 /(bi_b());r)，其中b〇為分佈 最大點以及bl為AW等於零處以及b在bi^b^bf範圍内， 其中△%如上定義，bi為α分佈初始點，bf為α分佈終點，以 及α為實數之指數。中央以及溝狀區段之^值可為4。 範例1: 圖3為本發明範例1高負值色散斜率波導心蕊區域之相 本紙張尺度適财__家鱗丨CNS ) Α4規格（ 210^97 公釐7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

538261 A7 B7 五、發明説明（(p ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 對折射率分佈。在範例1中，中央區段，溝狀區段以及環狀 區段外側半徑分別為4, 8以及18微米。在該第一範例中，中 央區段相對折射率ΛΛ，溝狀區段相對折射率以及環 狀區段相對折射率Ar%分別為〇· 6%，—〇· 55%以及〇. 3%。 範例2: 圖4為本發明範例2心蕊區域之相對折射率分佈。在範 例2中，中央區段，溝狀區段以及環狀區段外側半徑分別為4 ，10以及14微米。在該第二範例中，中央區段相對折射率 溝狀區段相對折射率以及環狀區段相對折射率 分別為〇· 6%，-〇. 55%以及0· 4%。 範例3: 圖3顯示範例3心蕊區域折射率分佈。在範例3中，中央 區段，溝狀區段以及環狀區段外側半徑分別約為4, 9以及以 微米。在該·第三範例中，中央區段相對折射率△以，溝狀區 段相對折射率ΔΛ以及環狀區段相對折射率△巧分^ 〇.6%，-〇.55%以及〇.3%。 、、、馬 表I列出範例1至3波導折射率分佈之色散，色散 有效面積，以及截止波長。 ’ 表I 分佈色散隨辨纽面積截止波長 (ps/nm-km) (pS/nm2-km)(平方微米）又 範例 1 —126 -11 48.9 4.57 範例2 -82 範例3 -165 - 5 -25. 55 43·7 3.03 47.83 5.02

IS (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

538261 -----— B7 五、發明説明（丨{) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 ，如表I顯Tit，所有三麵纖止波長麟高於3微米。 對於-般光纖傳送應用，傳送波長範圍在145咖至17〇〇簡 之間。因而，ii於-般傳送應用，所有三個範例顯示良好的 截^波長值，其顯示電磁輻射保持限制在心蕊區域内。對 ，範例2,環狀區段寬度只有4微米，而截止波長保持高於3 Μ米。由於電磁輻射保持限制在心蕊區域内，範例丨至3波 導應該具有低彎曲損耗。 同時，所有二個範例之色散斜率相當高以及為負值以 長:供良好的色散斜率補償。特別地，在該三個範例中色散 斜率在-5至-25· 55ps/nm2-km。因而，在所有三個範例中， 波導具有良好的色散斜率補償以及應該為低彎曲損耗。 人們了解當某一分佈之負值色散斜率將增加時，通常 光纖有用的波長範圍内非常顯著地減小。因而為了達成合 理寬廣頻帶效率補償以及負值色散斜率，將分佈最佳化為 必需的。對於C-頻帶内之32nm波長範圍内，最佳色散斜率 約為-5ps/nm2-km。 該情況色散斜率補償之範例顯示於圖6中。圖6顯示傳 送光纖以及斜率補償光纖之色散。在圖6中，假設傳送光纖 中整體色散已經藉由色散補償波導加以補償。因而，顯示 圖6中傳送光纖之累積色散藉由色散補償波導補償值加以 偏移。同時，傳送光纖之偏移色散當然與色散斜率補償波 導之色散符號相反。不過，為了顯示容易，傳送光蟓之色散 顯示為"flipped"，即相反符號，因而能夠更容易看出色散 斜率補償波導之色散補償在波長範圍内傳送光纖之色散。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • HI In n 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） I十 538261

發明説明（ 在圖6中，圖2相對折射率分佈使用作為斜率補償光纖。對 於圖6, 50公里Python LEAF區段藉由1公里區段色散補償斜 率光纖加以補償。 圖7為本發明另外一個實施例側視圖，其顯示出雙光學 波，40。雙光學波導40包含色散補償光學波導42以及色散 斜率補償光學波導44。色散斜率補償光學波導44串連地排 列以及光學地耦合至色散補償波導42。雙光學波導功能為 在分離波導中補償色散（主要為色散補償光學波導42)以及 色散斜率（主要為色散斜率補償光學波導44)。因而，本發 明在整體色散補償中提供更大彈性，因為色散以及色散斜 率補償被去連結。 色散補償光學波導42可為例如Corni ng之Pure Mode SCM光學波導光纖。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖8為顧不本發明光學波導間段5〇之另外一個實施例 側視圖。光學波導間段包含傳送波導52,色散補償光學波 導54以及色散斜率補償光學波導56。色散補償光學波導54 串連地以及光學地耦合至傳送波導52。同樣地，色散斜率 補償光學波導56串連地以及光學地耦合至色散補償光學波 導54。色散補償光學波導54以及色散斜率補償光學波導56 作為共同地補償傳送波導52之色散以及色散斜率。因而， 色散補償光學波導54以及色散斜率補償波導56作為圖7實 施例之雙光學波導。 色散斜夸補償光學波導54能夠為第二實施例波導20或 第一實施例波導10。當然，本發明並不受限於圓形斷面之 -HI - - n 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（公釐）

經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 538261 五、發明説明（G ) ，政斜率補償光學波導54以及能夠具有例如方形或長方形 斷面。色散斜率補償光學波導54能夠為本公司2Pure M〇de DCM光學波導光纖。 傳送波導52能夠為傳統波導，其需要色散補償以及色 政斜率補償。例如傳送波導52可為LEAF。 圖9為示意圖，其顯示出本發明另外一個實施例之光學 傳送系統60。光學傳送系統6〇包含傳送光線訊號至接收器 之傳送杰62。傳送器62可包含例如適合作為通訊之高功率 Μ射。傳送器62傳送光線訊號進入至少一個光纖間段66。 圖9顯示出三個間段66。不過，至少一個間段包含傳送波導 68,色散補償光學波導以及色散斜率補償光學波導π。 特定間段之色散補償光學波導70串連地排列以及光學 地耦合至間段之傳送波導68。特定間段之色散斜率補償光 學波導72牟連地排列以及光學地耦合至間段之色散補償光 學波導70。同時圖9顯示出排列於間段之色散補償光學波 導70後特定間段之色散斜率補償光學波導72，波導72及7〇 I以任何順序排列。色散補償光學波導70以及色散斜率補 償光學波導72分別補償各別傳送波導68之累積色散以及色 散斜率。 •相鄰接收器64之最後間段光學地耦合至接收器，及接 收器接收最後間段發出之光學訊號。傳送器62例如為WDM 傳送器。在該情況下接收器應該為WDM接收器。 光學傳咢系統60可選擇性地包含光學放大器72位於相 鄰間段66之間以在需要時放大傳送通過間段之光線訊號。 本紙張尺舰财關家縣（規格（21GX297公羡） ((> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

538261 A7 一 ___ B7五、發明説明（\少） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 光學放大器74光學地串連間段66以及作為週期地放大傳送 通過光學傳送系統60之光學訊號。 同時圖9顯示排列於間段66之光學放大器，通常補償光 學波導位於放大器内。例如，色散補償光學波導7〇以及色 散斜率補償光學波導72能夠排列於二階放大器内，並使色 政補你光學波導70以及色散斜率補償光學波導π排列於二 階之間。 同時圖9顯示特定間段之色散斜率補償光學波導72以 及色散補償光學波導70,其排列於該間段傳送波導68之後， 波導72及70可排列特定區段之傳送波導之前或之後。優先 地，波導排列使得由於放大訊號具有充份的累積色散以避 免四波相混之非線性效應。在該情況，在放大後累積色散 應該接近零。 排列在接收器前波導並不需要為色散斜率補償光學波 導。例如，在一些應用情況下在接收器前需要將一些色散 調整。 系統可傳送例如使得傳送器直接地投射光學訊號進入 傳送波導以及接收器直接地由色散斜率補償光學波導接收 光學訊號。 色散斜率補償光學波導72能夠為第一實施例之波導10 或第一貫施例之波導20。當然，本發明並不受限於圓形斷 面之色散斜率補償光學波導72以及能夠具有例如方形或長 方形斷面。 色散斜率補償光學波導54能夠為本公司之Pure Mode (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁)

Bn 111 —Yu· n^o n^i· gll. -ϋ·^ —·ϋ · 本紙張尺度適用悄_家標準丨CNS ) Α4^ ( 210 X 297^¾ ) 538261 A7 B7 五、發明説明（1¾ DCM光學波導光纖。 傳送波導68能夠為任何傳統波導，其需要色散補償以 及色散斜率補償。例如傳送波導52可為LEAF。 在此已揭示出列舉目的之優先地實施例。然而，該說 明並不視為限制本發明。因而，熟知此技術者能夠作出各 種改變，修改，以及各種變化而並不會脫離下列申請專利範 圍所界定出本發明範圍。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ίζ

Claims (1)

1. 538261 A8 B8 C8 D8 1 7 六、申請專利範圍 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 1· 一種具有負值色散斜率之色散斜率補償光學波導該波 導包含： ' ”人彳 心蕊區域；以及 包層； 其中心蕊區域包含第一區域，第二區域圍繞著第一區域 以及具有寬度足以在選擇波長範__電:輻射線y在 心蕊區域内， 其中在選擇波長範圍内波導之負值色散斜率在_2ps/nm2 - km 至-40ps/nm2-km範圍内。 2·依據申請專利範圍第1項之色散斜率補償光學波導，其中 在選擇波長範圍内負值色散斜率在-5PS/nm2—km至j26ps /nm2-km範圍内。 3·依據申請專利範圍第1項之色散斜率補償光學波導，其中 選擇波長範圍内包含1550nm。 4·依據申請專利範圍第3項之色散斜率補償光學波導，其中 選擇波長範圍為1450nm至1700nm。 5.依據申請專利範圍第3項之色散斜率補償光學波導，其中 選擇波長範圍為1470nm至1640nm。 6·依據申請專利範圍第3項之色散斜率補償光學波導，其中 心蕊具有中央中心軸以及第一區域以及第二區域均具有中 心軸而與中央中心軸共線。 7·依據申請專利範圍第6項之色散斜率補償光學波導，其中 第二區域具有内側半徑以及外側半徑以及兩者間差值在6 至20微米範圍内。 泰紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n i _ 538261 ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 8·依據申請專利範圍第6項之色散斜率補償光學波導其中 第二區域具有相對折射率Λ2%，以及第一區域包含:” 中央區段，其具有外側半徑，中心軸與中央中心軸共線 以及相對折射率符號與第二區域之相對折射率Δ2%相 同；以及 ° 溝狀區段圍繞著中央區段以及具有外側半徑，内側半徑 中心軸與中央中心軸共線，以及相對折射率符號與 央區段相對折射率/V/。符號相反。 9. 一種具有負值色散斜率之色散斜率補償光學波導，該波 導包含： 心蕊區域，其具有中央中心轴；以及 包層； 其中心蕊區域包含中央區段，溝狀區段，以及環狀區段， 每一區段具有外側半徑以及中心軸與中央中心軸共線，以 及溝狀及環狀區段均真有内側半徑， 中央區段位於心蕊中央中心軸四週以及具有相對折射率 Ac%; 溝狀區段位於中央區段四週以及具有相對折射率△，/〇， 其符號與中央區段之相對折射率符號相反； 環狀區段位於溝狀區段四週以及具有相對折射率△#〇， 其符號與中央區段之相對折射率符號相同，環狀區段 外側半桎與環狀區段内側半徑間之差值足以限制選擇波長 範圍内之電磁輻射線只在心蕊區域内， 在選擇波長範圍内負值色散斜率在-2ps/nm2-km至-40ps 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

   538261 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作祍印製 /nm2-km範圍内。 1 〇·依據申請專利範圍第9項之色散斜率補償光學波導，其 中環狀區段外解徑與環狀區段_半徑間之^在ϋ 20微米範圍内。 11·依據申請專利範圍第9項之色散斜率補償光學波導，其 中每一中央，溝狀以及環狀區段具有各別折射率分佈，折/射 率分佈具有各別形狀分佈^皆躍，圓形化階躍，梯形，圓 形化梯形種類選取出。 ’ ’ 12. 依據申請專利範圍第η項之色散斜率補償光學波導，其 中中央以及溝狀區段之各別折射率分佈為α分佈，其中α 值為4。 13. 依據申請專利範圍第9項之色散斜率補償光學波導，其 中在選擇波長範圍内負值色散斜率在一 5ps/nm2—㈤至―26ps /nm2-km範圍内。 14·依據申請專利範圍第9項之色散斜率補償光學波導，其 中中央區段之相對折射率在〇· 4%至〇· 8%範圍内； 溝狀區段之相對折射率在—〇· 至—〇· 7%範圍内；及 .環狀區段之相對折射率△,%在〇· 1%至〇· 4%範爵内，環狀 區段内側半徑在6. 5微米至12· 5微米範圍内，環狀區段外側 半徑與環狀區段内側半徑間之差值在2至2〇微米範圍内。 15·依據申請專利範圍第9項之色散斜率補償光孥波導，其中 選擇波萇範圍内包含1550nm。 16·依據申請專利範圍第15項之色散斜率補償光學波導，其 中選擇波長範圍為1450nm至1700nm。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -----c] If ^ --------- 一〜----- —_ 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇χ;297公釐） 538261 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 Π·依據申請專利範圍第14項之色散斜率補償光學波導，其 中環狀區段外側半徑與環狀區段内侧半徑間之差值在6至 20微米範圍内。 18·依據申请專利範圍第14項之色散斜率補償光學波導，其 中中央區段外側半徑在3至6微米範圍内。 19·依據申請專利範圍第14項之色散斜率補償光學波導，其 中溝狀區段外側與内側半徑間之差值在3· 5至6.5微米範圍 内。 20·依據申請專利範圍第14項之色散斜率補償光學波導，其 中中央又外側半徑為4微米，溝狀區段外側半徑為8微米， 以及環狀區段外側半徑為18微米。 21_依據申請專利範圍第14項之色散斜率補償光學波導，其 中中央區段相對折射率ΛΛ為0· 6%，溝狀區段相對折射率 △Λ為-0· 55%，環狀區段相對折射率為〇. 3%。 22. 依據申請專利範圍苐14項之色散斜率補償光學波導，其 中中央區段外側半徑為4微米，溝狀區段外側半徑為10微米 ，以及環狀區段外侧半徑為14微米。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 23. 依據申請專利範圍第14項之色散斜率補償光學波導，其 中中央區段相對折射率ΛΛ為0· 6%，溝狀區段相對折射率 △Λ為-0_ 55%，環狀區段相對折射率為〇. 41。 24. 依據申請專利範圍第14項之色散斜率補償先學波導，其 中中央區段外側半徑為4微米，溝狀區段外側半徑為9微米， 以及環狀區段外側半徑為22微米。 25. 依據申請專利範圍第24項之色散斜率補償光學波導，其 本紙張尺度適用中國國家楯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 538261 A8 B8 C8 D8 ™ ---- " '丨 ___ιι·__—丨丨_·相 丨· ；·~· ' ' ........ "' _ 六、申請專利範圍 中中央區段相對折射率ΔΛ為0_ 6%，溝狀區段相對折射率 為-0· 55%，環狀區段相對折射率△//◦為〇. 3%。 26. —種雙光學波導，其包含： 色散補償光學波導；以及 色散斜率補償光學波導串連地排列以及光學地耦合至色 散補償光學波導，色散斜率補償光學波導包含： 心：區域，其具有中央中心軸；以及 包層； 其中心蕊區域包含中央區段，溝狀區段，以及環狀區段， 每一區段具有外側半徑以及中心軸與中央中心軸共線，以 及溝狀及壞狀區段均具有内側半徑， 中央區段位於心蕊中央中心軸四週以及具有相對折射率 Δ〇°/〇; 溝狀區段位於中央區段四週以及具有相對折射率△„〇/〇， 其符號與中央區段之相對折射率ΛΛ符號相反； 環狀區段位於溝狀區段四週以及具有相對折射率△#〇， 其符號與中央區段之相對折射率符號相同，環狀區段 外側半徑與環狀區段内側半徑間之差值足以限制選擇波長 範圍内之電磁輻射線只在心蕊區域内， 經濟部中央標準局員工消費合作、杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在選擇波長範圍内負值色散斜率在-2ps/nm2-km至-40ps /nm2-km範圍内。 27· —禮雙光學波導間段，其包含： 傳送波導； 色散補償光學波導串連地排列以及光學地耦合至傳送波 表紙張尺度適用中國國家標準（C:NS ) A4規格（21〇X：297公釐） 538261 Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 導;以及 色散斜率補償光學波導串連地排列以及光學地耦合至色 散補償光學波導，色散斜率補償光學波導包含： 心蕊區域，其具有中央中心軸；以及 包層； 其中心蕊區域包含中央區段，溝狀區段，以及環狀區段， 母一區段具有外側半徑以及中心軸與中央中心軸共線，以 及溝狀及壞狀區段均具有内側半徑， 中央區段位於心蕊中央中心軸四週以及具有相對折射率 Δ〇°/〇； 溝狀區段位於中央區段四週以及具有相對折射率Am%， 其符號與中央區段之相對折射率ΔΛ符號相反； 環狀區段位於溝狀區段四週以及具有相對折射率△#〇， 其符號與中央區段之相對折射率符號相同，環狀區段 外側半徑與環狀區段内側半徑間之差值足以限制選擇波長 範圍内之電磁輕射線只在心蕊區域内， 在選擇波長範圍内負值色散斜率在_2pS/nm2—至—4〇pS /nm2-km 範 I内。 28·依據申請專利範圍第丨項之光學波導間段，其中傳送波 導為大的有效面積光纖。 29. —種傳送選擇波長範圍之光學傳送系統，該波長範圍包 含1550ηπι，糸統包含： 傳送波導； 色散補償光學波導串連地排列以及光學地耦合至傳送波 ^紙張尺度適用中國國家檩準（c叫μ規格（21〇χ：297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   538261 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 導；以及 色散斜率補償光學波導串連地排列以及光學地耦合至色 散補償光學波導； 傳送器光學地耦合至傳送波導，其中傳送器投射在選擇 波長範圍内之光學訊號進入傳送波導；以及 接收器光學地耦合至色散斜率補償波導，其中接收器接 收色散斜率補償光學波導發出之光學訊號； 其中色散斜率補償光學波導包含： 心蕊區域，其具有中央中心軸;以及 包層； 其中心蕊區域包含中央區段，溝狀區段，以及環狀區段， 每一區段具有外側半徑以及中心軸與中央中心軸共線，以 及溝狀及環狀區段均具有内側半徑， 中央區段位於中央中心軸四週及具有相對折射率△#〇; 溝狀區段位於中央區段四週以及具有相费折射率△，〇， 其符號與中央區段之相對折射率八以符號相反； 環狀區段位於溝狀區段四週以及具有相對折射率Ar%， 其符號與中央區段之相對折射率Ae%符號相同，環狀區段 外側半徑與環狀區段内側半徑間之差值足以限制選擇波長 範圍内之電磁輻射線只在心蕊區域内， 在選擇波長範圍内負值色散斜率在—40ps /nm2-km範圍内。 30·依據申請專利範圍第29項之光學傳送系統，其中傳送器 投射光學訊號直接地進入傳送波導。 木紙張尺度適用中國國家縣（CNS)八4雜（210x297公董） •---.丨丨ili·· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} I - 1 538261 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 31.依據申請專利範圍第29項之光學傳送系統，其中接收器 由色散斜率補償光學波導直接發出之光學訊號。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本瓦) .Λ-- 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）