多模光纤的制作方法

专利名称：多模光纤的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤传输领域，并且更具体地涉及用于需要大带宽的短 距离光传输系统的多模光纤。
背景技术：
当前，多模光纤被用于短距离应用和本地网络。相比单模光纤纤芯具有8至9 pm的直径和0.12的数值孔径，多模光纤的纤芯通常具有大 约50pm的直径和大于0.2的数值孔径。因此，对于特定波长，承载着 相同信息的若干光模式同时沿着光纤传播。带宽直接与光纤的多^=莫纤芯 中传播的光模式的群速度相关联。为了保证高带宽，所有模式的群速度 必须相同；换言之，对于特定波长，模间色散也即在最慢模式与最快模 式之间的群速度差异必须为零或者至少最小。多模光纤已成为标准 ITU-TG.651下的国际标准的主题，其特别限定了针对与光纤间的兼容 性需求相关的带宽、数值孔径、纤芯直径的标准。为了减少多模光纤中的模间色散，自1970年以来已经提出制造具 有抛物线状的纤芯分布的渐变折射率的光纤。这种光纤已经使用了许多 年并且其特性已经在D. Gloge等人发表的"Multimode theory of graded-core fibres" ( Bell System Technical Journal, 1973年，第1563 页至1578页)以及由Olshansky等人发表的"Pulse broadening in graded-index optical fibers" ( Applied Optics,第15巻，No. 2, 1976年2 月)中进行了具体描述。渐变折射率分布可以由在某点处的折射率值n与该点到光纤中心的 距离r的函数关系来限定。其中cc > 1;ni,光纤的多模纤芯的最大折射率; a,光纤的多模纤芯的半径；以及
<formula>formula see original document page 5</formula>
其中，no是多模纤芯的最小折射率，通常对应于包层(最常见的是 由二氧化硅制成)的折射率。由此，具有渐变折射率的多模光纤具有旋转对称的纤芯折射率分 布，从而沿着任何半径方向，从光纤中心到它的外围，折射率的值连续 地递减。这种折射率曲线通常代表光纤的理论或目标分布，光纤的制造 约束可能导致稍微不同的分布。当光信号在这种具有渐变折射率的纤芯中传播时，不同模式经历不 同的传播介质，其不同地影响它们的传播速度。因此，通过调节参数a 的值，理论上可针对特定波长获得对于所有模式实际上相等的群速度并 且因而获得减少的模间色散。参数a的值介于1.8与2.2之间能够很好 地限制模式色散。然而，参数a的最优值仅仅对于特定波长是有效的。文献 US-B-6，363，195提出通过使用串联多模光纤来补偿模式色散，以便优化 两个传输窗口的带宽，其中 一个传输窗口中心在850nm而另 一个传输 窗口中心在1300nm。该文献提出使用 一段为了优化850nm处的带宽具 有介于0.8与2.1之间的参数值c^的第一多模光纤以及一段为了优化 1300nm处的带宽具有介于该第一值a !与8之间的参数值a2的第二多 模光纤。此外，在制造光纤期间，精确地控制参数值a很困难。为了补偿与 具有最优值a的理论分布之间的分布偏差，文献US-B-7,139，457提出串 联多模光纤。每根光纤的阿尔法(cc )分布以及每根光纤的长度被优化 以使给定光链路上的带宽最大。用于确保补偿模式色散的光纤串联使得光系统更加复杂并增加了这些系统的成本。而且，这些文献未关注所使用的光源的光谱色散。目前，在光传输系统中使用的光源通常不是单色的。因此，广为使用的垂直腔表面发射二极管激光器(被称为其首字母缩写VCSEL)具 有宽谱离散发射。用于高速传输的VCSEL通常是纵向单模但在横向非 单模，激光器的每个横模具有它自己的波长，其对应于发射谱的各个峰。 因此，发射镨具有空间依赖关系。如上面提到的，多模光纤具有仅针对给定波长优化的参数值a的阿 尔法分布。因此，在多模光纤中引入来自横向多模光源的多色光信号导 致出现模式色散并且因此导致带宽减小。文献US-A-2004/0184492提出通过在发射信号进入多模光纤之前设 定其条件来仅仅使用VCSEL光源的一个单横模。这种设定信号条件是 通过衍射元件和/或通过使VCSEL输出偏离多模光纤的中心而实现的。 然而，这种在多模光纤的输入处对信号设定条件涉及对信号调制的极大 恶化并且由此增加了误比特率(BER)。文献US-A-2005/0,078,962提出使VCSEL输出偏离多模光纤的中 心，以便将信号引入"大带宽区"。然而，这种偏离很难控制并且必须 针对每根光纤进行调节。而且，它可能带来功率损耗，其对传输质量来 说是有害的。因此，需要一种多模光纤，其在与横向多色和多模光源一起使用时 具有降低的模式色散，而且无需对光源发射的信号设定条件或进行偏移。发明内容为了这个目的，本发明提出使用多模光纤的色度色散来补偿由多色 信号所导致的模式色散。实际上，多模光纤通常在850nm波长处具有-100ps/nm-km量级的 色度色散。在840 - 860nm的光谱范围内，色度色散可以在-80ps/nm-km 到- 120ps/nm-km之间变化。这种色度色散通过进一步延迟光纤的较高 阶模式(其具有较低的波长，因为它们主要是由具有最大散度并且由此也具有最低波长的横模激发的)将导致模式色散；这种色散完全独立于 模式色散，因为色度色散取决于材料，而模式色散取决于光纤的分布。由此，本发明提出按以下方法修改多模光纤的分布通过将参数ct 固定在不同于最优值的一个值处，以便引入模式色散，其将补偿在相同 的光纤中当使用横向多色和多模光源时由色度色散所导致的模式色散。本发明更为具体地涉及一种多模光纤，其具有按以下方式选择的折 射率分布，即测量色散模延迟(DMD, dispersion modal delay)，其DMD图已经通过给每条光路添加延迟(At^ce)而被修改其中，r^e是对应于所述光路的光脉冲的入射中心位置，a是多模 光纤的纤芯半径，L是多模光纤的长度，D是多模光纤在光脉冲的波长 处的色度色散，P是延迟系数，以及A入，是想要与所述光纤一起使用的光源的最大镨宽，所述测量针对(AA陽，x D) > 0.07 ps/m给出的等效模式色散值(DMDirmer&o咖r)小于0.11ps/m，其中该等效模式色散值是在第 一 光路的前沿的四分之一 高度处和在最后光路的后沿的四分 之一高度处测量的。才艮据一个实施例，对于介于840nm与860nm之间的波长，多才莫光 纤具有介于_ 80ps/nm-km到-120ps/nm-km之间的色度色散。取决于实施例，添加到每条光路的延迟(Att^e)的系数(3大于或等 于1,优选地等于1或2。根据一个实施例，多模光纤具有大于6000MHz-km的计算的有效带 宽(EBc)。本发明还涉及一种光系统，包括-具有最大谱宽(△ Xmax)的发射多个横模的多色光源； -包括根据本发明的至少一个多模光纤部分的光链路。根据这些实施例，光源的最大谱宽(△入max)介于lnm与2nm之间。根据这些实施例，光源是表面发射激光器(VCSEL)或发光二极管(LED)。根据一个实施例，光系统具有大于3000Gb/s*m的距离与G比特以 太网速率的乘积。本发明还涉及一种用于选择多模光纤的方法，其包括以下步骤 -制造多模光纤，每个光纤都具有给定参数值a的渐变折射率分布；-在针对每根光纤所绘出的DMD图上测量色散模延迟，该模式色 散(DMDnner&。uter)是在第一光路的前沿的四分之一高度处和在最后光 路的后沿的四分之一 高度处测量的；-通过给每条光路添加延迟(AWee)来修改每根光纤的DMD图 -v a 乂其中，iWe是对应于所述光路的光脉冲的入射中心位置，a是多模 光纤的纤芯半径，D是多模光纤在所述光脉冲的波长处的色度色散，以 及△人max是想要与用所述光纤一起使用的光源的最大谱宽；-选择具有在经修改的DMD图上测得的小于O.llps/m的等效模式 色散值的多模光纤。


通过阅读以下通过举例的方式给出的对本发明的实施例的描述 以及参考附图，本发明的其它特性和优点将变得明显，附图示出 图1， VCSEL激光器的发射谱；图2，根据现有技术的光纤在具有三个不同波长的三个单色光源 的情况下的三个DMD图的图示；图3,根据现有技术的光纤在具有三个发射波长的多色光源的情 况下的DMD图的图示；图4,根据本发明的光纤在具有三个不同波长的三个单色光源的 情况下的DMD图的图示；图5,根据本发明的光纤在具有三个发射波长的多色光源的情况下的DMD图的图示；图6,与具有最优参数值a的分布相比，根据本发明的光纤分布 的变换的图示；图7,示出根据标准FOTP-220的标准对由于模式色散DMD导 致的延迟的计算的示意图，图8,针对根据本发明的多模光纤以及针对根据现有技术的多模 光纤，说明在系统灵敏度与有效模带宽之间的相互关系的示图；图9,针对根据本发明的多模光纤以及针对根据现有技术的多模 光纤，说明在系统灵敏度与光纤的有效带宽之间的相互关系的示图。
具体实施方式
本发明提出 一种优化的多模光纤，供与诸如VCSEL激光器之类 的具有若干横模的多色光源一起使用。图1示出VCSEL激光器的发射谱，其中中心在850nm上的模用 于激发基模LPOl。图1示出激光器的每个横模具有其自己的波长。 对于VCSEL，通常被批准用于高速传输的最大RMS (均方根)谱宽 是0.46蘭RMS (如在标准IEEE 802.3ae中所限定的那样)。因此，当VCSEL发射的光信号被引入多模光纤中时，VCSEL 的每个横模将不同地衍射最高阶的横模由于它们的相位和它们的 能量的空间分布而更快速地分散，由此它们将被更特定地耦合在光 纤的高阶模中。应该注意，VCSEL的高阶模占据光谱中的最低波长。 VCSEL模的这种谱分布和空间分布导致光纤的最高阶模主要承载光 谦中的最低波长由此，相比对基模的延迟，色度色散将进一步延 迟高阶模。因此，色度色散将导致被称为MCDI(针对"模式和色度色散干 扰，，的缩写)的模式色散，结果导致对带宽的限制。由色度色散引起的模式色散可以根据以下等式来表达其中A T是光脉冲的模式色散； 入RMS,其表示光源的发射谱的半宽度；
D,多模光纤的色度色散，通常在850nm处是-100ps/nm-km;
以及
L,所考虑的多模光纤的长度。
现在，对于大距离上的高速以太网传输网络应用，特别是对于 超过300m (例如550m)的大于或等于10GbE ( 10Gb/s)的情况， 必须保证大于或等于2000MHz-km(对于550m，相应是4700MHz-km ) 的有效带宽。标准TIA-492AAAC-A指定对于50pm直径的高速多才莫 光纤的所需参数。在多模光纤的情况下，带宽取决于所用光源。当 不考虑色度色散时，有效模带宽(EMB)对应于光源-光纤对的带宽。 当模式色散和色度色散二者同时被考虑时，有效带宽(由缩写EB来 表示)对应于光纤的带宽。
以 一种公知的方式，可以通过测量由于模式色散所导致的延迟 (由"色散模延迟，，的缩写DMD而著名)图形表示来估计有效模带 宽EMB。DMD的测量过程已经是标准(IEC 60793-1-49和FOTP-220 ) 的主题。为了进行这种测量，通常小心使用光源或光纤长度，从而 色度色散实际上是可忽略的该目的是突出光纤的模式色散。
DMD图形表示是通过在光纤的中心处注入具有给定波长入。的 光脉沖以及通过在给定光纤长度L之后测量脉沖延迟来获得；给定 波长入Q的光脉冲的注入被快速偏移以覆盖多模光纤的整个纤芯。当 参数a被设置为最优值cc 。ptimum时，无论脉沖沿着哪个半径r传播， 给定波长A 。的光脉冲延迟实质上没有任何改变；模间色散为低并且
有效模带宽很大。
然而，不考虑半径r,光脉冲延迟在DMD图形表示上的这种校 准，仅仅针对给定波长入o，针对参数a的给定值a。ptimum，是有效的。
图2说明通过使用具有三个不同波长的三个光源获得的，根据 现有技术的多模光纤的DMD图的三个图，其是根据标准IEC 60793-1-49和FOTP-220的建议来测得的。图2中的图清晰地示出，
10无论信号的径向入射点(r/a)是什么，在给定长度的光纤之后，每 个脉沖具有相同的延迟。由此，对于给定的信号波长，模式色散实 质上是零。然而，图2中的图还清晰地示出，脉冲取决于它们的波 长而不具有相同的延迟。信号的延迟与有效波长的这种依赖性通过 色度色散的实际定义而公知。当具有多个横模的多色发射光源被使用时，不论参数oc如何优 化，模式色散都被引入。图3示出使用提供具有三个不同波长的三 个横模的光源的情况下，根据现有技术的多模光纤的DMD轨迹的示 例图(应当理解，光源可以具有不止三个横模；出于公开的清楚起 见的显然原因，该描述中限制到3个)。图3中的图清楚地示出，在光纤中传播一段距离L后，VCSEL 的LP01模的延迟与VCSEL的LP11或LP21才莫的延迟的不同。即使 假设参数oc的值被针对降低的模式色散而优化，构成光信号的这些 VCSEL模之间的这些不同的传播时间产生自如下事实不同的模不 具有完全相同的传播波长，并且因此光纤的色度色散导致光纤的这 些模式之间的群速度的附加差异，其在DMD测量中未出现，因为它 取决于VCSEL光谱。由此，当在输入处注入的光信号具有若干个均 拥有不同波长的横模时，由色度色散引起了光纤中的模式色散 (MCDI)。由色度色散引起的在分别具有波长入！和入Q的光纤的两个横模之间的延迟用以下等式来给出对于lnm的光谱间隔和-100ps/nm-km的色散，获得O.lps/m的 延迟，也即与具有5000MHz-km的EMB的光纤的4莫式色散具有相同 的幅度量级。由此，由色度色散引起的光纤中的模式色散(MCDI)不可忽略。这种由色度色散引起的模式色散将被加到由折射率分布引起的 模式色散。它独立于光纤的分布，因为色度色散基本上取决于光波导的材料。因此，本发明提出将模式色散引入多模光纤中，该模式色散可 以补偿由色度色散引起的模式色散。对模式色散的补偿在相同的光 纤中执行；由此不存在光纤的串联。本发明具体提出，选择不同于最优值的参数a值，针对给定波长将非零模式色散引入多模光纤，以便传播多色信号的光链路的模 式色散基本上是零。图4示出使用具有三个不同波长的三个单色光源所获得的，根 据本发明的多模光纤的DMD图的三个示图，其是根据标准IEC 60793-1-49和FOTP-220的建议来测得的。图7说明根据标准FOTP-220在2002年11月22日的TIA SCFO - 6.6版本中发表的标准计算由于模式色散DMD引起的延迟的示意 图。光脉沖在相对于多模光纤纤芯的中心的不同径向位置(rl, r2, r3， r4)处被注入。通常在长度L的光纤的输出处的四分之一高度处测 量脉冲宽度ATw、接着，在第一光路n的前沿的四分之一高度处的 第 一 时间点t,nn er与最后光路r4的后沿的四分之 一 高度处的第二时间 点1。咖之间测量由于模式色散引起的延迟0]^0111瞪&。1^。接着，根据 以下关系来限定DMDinner&。uter的值DM D她抓&喊針 一 《t,睁f頼t咖釘-ZiTref) / L图4中的图清楚地示出，根据本发明，针对特定波长人o、入p 入2,模式色散被引入光纤。这种模式色散是由渐变折射率分布所导 致的，其不能实现所有模的相同的传播速度。然而，当被传播的光 信号是多色的时候，这种模式色散被控制，以便在该相同光纤中补 偿由色度色散引起的模式色散MCDI。图5示出使用具有拥有三个不同波长的三个横模的多色光源获 得的，根据本发明的多模光纤的DMD图。应当注意，模式色散于是 基本上是零；由色度色散引起的模式色散已经通过由于选择分布参 数a导致的模式色散而得到补偿。图6图示地说明根据本发明的光纤的DMD图的变换原理。根据 本发明的光纤的参数a的值被如此选择，从而多模光纤在给定波长 处具有色散模延迟(DMD),其在光纤的每个径向点处被控制。
在这种情况下，术语"延迟"At被用来指示在距离光纤中心r 距离处在给定长度L的光纤上传播之后的光脉沖与在光纤中心处在 相同长度L的光纤上传播的相同波长的光脉冲之间的时间迟滞；然 而，应该理解，这种"迟滞"还可以就是"超前"，即在距离光纤 中心r距离处传播的光脉沖可以在于光纤中心处传播的光脉冲之前 到达。
根据本发明的这种多模光纤具有这样的渐变折射率分布，其参 数oc值纟皮优化，乂人而才艮据标准FOTP-220的标准寺丸行的DMD测量获 得在长度L的光纤的末端处的四分之 一 高度处的光脉沖持续时间
△Tr^ ,使得AT"Re/L = 0'11 ps/m ,以及针对此，dmd图已经
被修改如下给出等效模式色散值小于0.11 Ps/m。通过"等效模 式色散"表示该延迟考虑了色度色散，其是从修改后的DMD图开始 测量的，并且是根据参考图7描述的标准FOTP-220中限定的方法计算的。
通过根据以下等式给每条光路添加延迟△ ttraee来修改DMD图
\ 。 乂
其中r^ce是对应于被测量光路的光脉冲的入射中心位置，a是多
模光纤的纤芯半径，△入咖x是可以与该光纤一起使用的光源的最大 谱宽；D是该多模光纤在光源的发射波长处的色度色散，以及L是 光链路的长度。
从这种修改后的DMD图，根据标准FOTP-220所限定的等式来 计算等效模式色散
本发明提出针对其中色度色散不能被忽视的应用(也即当所用的光源是横向多模光源时，以及当光纤长度是这样的以致色度色散 引起不能被忽视的模式色散时)，优化多模光纤的参数OC的值。用于计算等效模式色散的DMD图的修改可以仅仅针对光源-光纤对来 进行，也即针对打算与具有不可忽略的谱宽的光源一起使用的光纤 来进行，验证等式(△入maxXD) >0.07ps/m。对DMD图进行修改以考虑色度色散，使得可以保证针对与横向 多模光源 一起使用的多模光纤，计算的有效带宽EBc大于 6000MHz-km。添加延迟△ ttrace到DMD图的每条光路的关系中的系数P可以大 于或等于1，优选地等于1或2;被添加到每条光路的延迟使得可以 补偿由色度色散引起的边缘模相对于中心模的延迟。根据本发明通 过选择参数a来强加在光纤中的色散模延迟补偿了对于给定波长由 色度色散引起的提前。根据本发明的光纤针对与具有若干横模的给定多色发射光源一 起使用以及针对给定长度的光链路进行了优化。光源的最大谱宽可以介于lnm和2nm之间。大多it商业上可获 得的VCSEL具有的RMS (均方根)谱宽介于0与0.46nm之间，该 RMS (均方根)语宽被测量为相对于最大功率的波长的标准偏差； 0.46nm的入固s值将导致最大谱宽△入眼x在hm数量级。通常，多模光纤被用于短距离应用和本地网络；常用的光纤长 度介于数米和数百米之间。在这种情况下，由色度色散引起的模式来进行补偿。申请人所执行的测试已经示出，当色度色散不可忽视时，根据 本发明的光纤令人惊讶地具有更好的系统性能。已经使用具有 0.33nm的RMS谱宽的光源和很大长度的多模光纤(750米)来进行 了测试。相比未考虑色度色散情况下的有效模带宽EMBc,在根据本 发明修改DMD图之后所计算出的有效带宽EBc有效地与系统性能 更好地相关。图8和图9示出涉及申请人所进行的测试的图；这些图说明根 据考虑(图9)或未考虑(图8)色度色散，针对多模光纤的光系统 的灵敏度。
图8示出在具有10-8的二进制错误率(BER)的光接收机所接收
的功率(Pree)与在没有对DMD图进行修改以考虑色度色散的情况
下计算出的有效模带宽(EMBc)之间的相互关系。图9示出在1(T8 的二进制错误率(BER)的光接收机所接收的功率(Prec)与从为考 虑色度色散而修改后的DMD图计算出的有效带宽(EBc)之间的相 互关系。
图8和图9中的仿真所用的光源是VCSEL，并且选择最大谦宽 值A XmaxA 1.1nm以及光纤长度L是750m来执行计算。在计算延 迟At,e的时候，所考虑的色度色散值D是-100ps/nm-km。
应当注意，通常BER是光纤带宽的函数。在这二者之间存在很 强的理论关联。带宽是色度色散和模式色散的结果。当光源被限定 时，色度色散带宽的值就固定了。由此，自然地希望二进制错误率 现在不再仅仅是模式色散的函数。例如具有相同模式色散和不同a 的两根光纤，应当具有相同的BER。现在，图8示出具有相同EMBc 值的两根光纤具有极为不同的代价(penalty)(例如，光纤117和 103,相比于光纤105、 107和108)。类似地，具有明显大于其它光 纤的EMBc值的光纤IOI相比例如光纤IIO,不具有更好的系统性能。 由此，完全根据有效模带宽EMB准则来选择多模光纤对于使用具有 多个横模的多色光源的系统应用来说不是最优的。
在知道VCSEL与多模光纤之间的耦合机制的条件下，通过根据 以下7>式来人为改D M D图上的延迟时间<formula>formula see original document page 15</formula>
"仿真，，色度色散的效果的事实使得可以有效地补偿由色度色
散引起的模式色散，以在光纤末端处获得小于O.llps/m的等效模式色散值和大于6000MHz-km的有效带宽。因此，图9示出光纤103和117相比光纤105、 107和108具有 更窄的有效带宽EB，其与以下事实是相称的，即它们的系统性能不 太好，但是其在图8中不明显，在图8中光纤103、 105、 107、 108 和117全都具有基本相等的带宽并且可能被认为具有相同的质量。 类似地，光纤101和110具有针对类似的系统性能的相近的带宽值， 但在图8中不是这种情形，在图8中光纤101看起来显然好于光纤 110。由此，本发明使得可以选择具有最优系统性能的多模光纤。可 以用以下方式来选4奪光纤。多模光纤是根据任意已知技术制造的。每根多模光纤具有带有 给定参数a值的渐变折射率分布。针对每根光纤，从为每根光纤绘 出的DMD图开始，执行对色散模延迟的测量。这种模式色散可以根 据标准FOTP-220的推荐来进行测量，也即模式色散DMDinner&。uter 是在第 一光路的前沿的四分之一 高度处和在最后光路的后沿的四分之一高度处测量的。接着，通过给每个光路添加延迟Attrace来修改每根光纤的每个DMD图"諫=",:D叫""^"其中，r^e是对应于光路的光脉沖的入射中心位置，a是多模光 纤的纤芯半径，D是多模光纤在光脉冲的波长处的色度色散，以及△入m a x是想要与该光纤 一 起使用的光源的最大谱宽。接着，选择具有在修改过的DMD图上测得的小于0.11ps/m的等效模式色散值的多模光纤。使用这种光纤，使得可以生产出具有 非常好的性能的很大距离高速以太网传输网络，例如其中距离与G比特以太网速度的乘积大于3000Gb/s m。当然，本发明不受限于作为举例来描述的实施例。特别地，本 发明的光纤可以与除V C S EL之外的任意类型的具有若干横模的多 色光源例如发光二极管(LED)组合起来使用。
权利要求
1.一种多模光纤，其具有按以下方式选择的折射率分布，即对色散模延迟(DMD)的测量针对(Δλmax)×D)＞0.07ps/m产生的等效模式色散值(DMDinner&amp;outer)小于0.11ps/m，其中所述光纤的DMD图已经通过给每条光路添加延迟Δttrace而被修改，所述等效模式色散值(DMDinner&amp;outer)是在第一光路的前沿的四分之一高度处和在最后光路的后沿的四分之一高度处测量的，其中<maths id="math0001" num="0001" ></maths>其中，rtrace是对应于光路的光脉冲的入射中心位置，a是所述多模光纤的纤芯半径，L是所述多模光纤的长度，D是所述多模光纤在所述光脉冲的波长处的色度色散，β是所述延迟的系数，以及Δλmax是想要与所述光纤一起使用的光源的最大谱宽。
2. 根据权利要求1所述的多模光纤，对于介于840nm与860nm之 间的波长，具有介于-80ps/nm-km与-120ps/nm-km之间的色度色散。
3. 根据权利要求1或2所述的多模光纤，对于所述多模光纤，被 添加到每条光路的延迟△ ttrace的系数P等于1 。
4. 根据权利要求1或2所述的多模光纤，对于所述多模光纤，被 添加到每条光路的延迟At^e的系数P等于2。
5. 根据权利要求1到4中的任意一项所述的多模光纤，具有大于 6000MHz-km的计算的有效带宽(EBc )。
6. 根据权利要求1至5中的任意一项所述的多模光纤，具有渐变 折射率分布。
7. 根据权利要求1到6中的任意一项所述的多模光纤，其中(3大 于或等于l，优选地(3等于1或2。
8. —种光系统，包^fe:(DMDinner&。uter)是在第一光路的前沿的四分之一高度处和在最后光路 的后沿的四分之一高度处测量的，其中-多色光源，其具有最大谱宽(△ Xmax)，发射多个横模； _光链路，其至少一部分包括根据权利要求1至7中的任何一项所 述的光纤。
9. 根据权利要求8所述的系统，其中光源的最大语宽(△入，) 介于lnm与2nm之间。
10. 根据权利要求8或9所述的系统，其中所述光源是表面发射激 光器(VCSEL)或发光二极管(LED)。
11. 根据权利要求8到10中的任何一项所述的系统，具有大于 3000Gb/s.m的距离与G比特以太网速度的乘积。
12. —种用于选择多模光纤的方法，包括步骤-制造多模光纤，每个所述多模光纤都具有给定参数值a的渐变折 射率分布；-在针对每根光纤所绘出的DMD图上测量色散模延迟，该模式色散 (DMDinner&。uter)是在第 一光路的前沿的四分之一高度处和在最后光路 的后沿的四分之一 高度处测量的；-通过给每条光路添加延迟Attrace来修改每根光纤的DMD图 、"、/其中，r^e是对应于所述光路的光脉沖的入射中心位置， a是所述多模光纤的纤芯半径，D是所述多模光纤在所述光脉冲的波长处的色度色散，以及 △入max是想要与所述光纤一起使用的光源的最大谱宽；-选择具有在修改后的DMD图上测得的小于O.llps/m的等效模式 色散值的多模光纤。
全文摘要
本发明提供一种多模光纤，其具有一种折射率分布，使得对修改的DMD图执行的色散模延迟(DMD)测量针对(Δλ_max×D)＞0.07ps/m产生的等效模式色散值小于0.11ps/m，其中DMD图通过给每条光路添加延迟(Δt_trace)而被修改Δt_trace＝Δλ_maxxDxL(r_trace/α)^β，其中r_trace是对应于所述光路的光脉冲的入射中心位置，α是多模光纤的纤芯半径，L是光纤的长度，D是多模光纤在光脉冲的波长处的色度色散，β是延迟系数，而Δλ_max是想要与光纤一起使用的光源的最大谱宽。修改DMD图以考虑色度色散，这使得可以保证，对于与多模横向光源一起使用的多模光纤，所计算的有效带宽EBc大于6000MHz-km。
文档编号G02B6/028GK101625437SQ20091015104
公开日2010年1月13日 申请日期2009年7月7日 优先权日2008年7月8日
发明者A·格霍拉米, D·莫兰, P·西亚尔, Y·吕米诺 申请人:德雷卡通信技术公司