色散补偿光纤原理_色散补偿光纤型号_光纤衰减和光纤色散(9)

在相对更短测试长度的DC光纤上测量截止波长；测得的这些截止波长比整个几公里DC光纤的截止波长更大。整个长度的DC光纤的截止波长最高可以达到比表3B中列出的值低约100nm。

表3A和3B示出，随着环-壕间隔(rR-rM)增大，光纤呈现更低的弯曲损耗。色散补偿光纤原理

图5C是DC光纤的折射率分布，其环区由单个对称折射率峰48组成，即峰48在这个半径上达到ΔR最大值，该半径在界面50与环区外侧边缘49之间的中点。折射率随半径增大而增大，在壕区以外至少0.3μm的半径处折射率达到至少nR。nR的值是足够大的，以致于ΔR≥+0.15％。

采用本发明的环区的色散补偿光纤能够提供适合于在WDM系统中使用的负色散和负色散斜率，所述系统以10Gbs或更高的比特率工作同时呈现低的弯曲灵敏度。已经实现了超过300的优值。此外，这些DC光纤已经显露良好的模场直径，即直径大于约4μm。由于截止波长相对较长，以及弯曲边缘在至少1700nm的波长上，这一光纤设计在利用光纤放大器的提议系统中是有用的，该系统在1520nm至1620nm的波长上工作。

尽管通过减小ΔM能够实现更大的色散斜率负值，当ΔM值小于约-0.65％时，对于用纯硅石作包层的光纤，处理便更困难。已知用折射率增大掺杂物对包层作上掺杂将有效地提供更深的壕区。然而，具有图1A和1B所示类型的分布，当光纤截止波长低，不进行这种包层上掺杂，进行上掺杂会使截止波长更低。然而，增加第二环，可以使截止波长向更长波长(例如1300nm附近)移动，由此可以对由图3、4、5、5A、5B和5C表示的类型的光纤进行包层上掺杂，有效地获得更深的壕。

采用计算机建模技术来分析上掺杂的效应，以实现更深的壕。图6示出了双环DC光纤和上掺杂型式的分布。对于所有的分布，ΔM的值约为0.5％。考虑五种不同分布。由后缀“a”表示的分布部分表示没有上掺杂，由后缀“b”表示的分布部分表示进行上掺杂，使德尔塔增大0.1％德尔塔，由后缀“c”表示的分布部分表示进行上掺杂，使德尔塔增大0.2％德尔塔。表4中列出的所有数字代表相对于硅石的％德尔塔。

表4分布 中心纤芯 壕区 第一环区 中间环区 第二环区 包层A2.0 -0.5 0.25 0 0.42 0B2.1 -0.5 0.35 0.1 0.52 0.1C2.2 -0.5 0.45 0.2 0.62 0.2D2.0 -0.5 0.25 0.1 0.42 0.1E2.0 -0.5 0.25 0.2 0.42 0.2分布A代表类似于图3和4的折射率分布，其中环区包括两个隔开的环。在分布B和C中，除了壕以外的光纤所有部分被分别上掺杂0.1％德尔塔和0.2％德尔塔，与分布A相比较。如果采用例如锗石作为折射率增加掺杂物，可以将附加的锗石添加到包层和所有纤芯部分，壕区除外。分布D和E分别类似于分布B和C，不同之处是中心纤芯部分未进行上掺杂。

图7绘出了表2所有分布的色散和色散斜率之间的关系。另外，由实心菱形表示的线代表SMF光纤的完全补偿的线。图7示出，对于规定的负色散，能够实现所需的负色散斜率。箭头71指向更好色散特性的方向。因此，由空方块数据点表示的光纤分布比由黑圆表示的光纤分布显露更好的色散特性。但是箭头71也指向增大的弯曲灵敏度、较小的有效面积和较高的衰减的方向。

由分布B表示的光纤呈现针脚阵列数目对于给定色散和色散斜率比由分布D表示的光纤更低，由分布C表示的光纤呈现针脚阵列数目对于给定色散和色散斜率比由分布E表示的光纤更低。

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