色度色散补偿光纤的制作方法

文档序号:7668220阅读:213来源:国知局

专利名称::色度色散补偿光纤的制作方法
技术领域
:本发明涉及光纤传输领域,尤其涉及对光纤传输系统中色度色散、色度色散斜率、和色度色散斜率的斜率的补偿。
背景技术
:对于光纤,折射率分布通常是根据下列图的轨迹来描述的,该图绘制将折射率和光纤半径相关联的函数。通常,到光纤的中心的距离r是沿横坐标显示的,而折射率和光纤包层的折射率之间的差异是沿纵坐标轴显示的。对于分别具有阶梯形、梯形或三角形形状的图而言,折射率分布被称为"阶梯形"、"梯形"或"三角形"分布。这些曲线通常代表光纤的理论分布或设定分布,光纤的制造应力通常可能造成略微不同的分布。光纤通常由光学纤芯和光学包层组成,其中纤芯的功能是传输和可能地放大光学信号,而包层的功能是将光学信号限制于纤芯中。为此,纤芯的折射率ne和外包层的折射率ng之间的关系应为ne>ng。如所周知的,光学信号在单模光纤中的传播分解为在纤芯中传导的基模和在纤芯-包层组合中的特定距离上传导的次模,其被称作包层模。在高比特率下,波长复用传输系统有利于管理色度色散,尤其是在10Gbits/s或更高的比特率下。为了限制脉沖展宽,对于所有复合波长值的目标是获得在链路上基本上为零的累积色度色散。"累积色度色散"是色度色散相对于光纤长度的积分;色度色散恒定时,累积色度色散等于光纤的长度与色度色散的乘积。还有利的是,在系统中所使用的波长附近,避免非线性效应较强的局部色度色散为零值。最后,还有利的是,在复用范围内限制累积色度色散斜率,从而避免或限制复用频道之间的失真。这种斜率通常是色度色散相对于波长的导数。作为线路光纤(linefiber),对于光纤传输系统,通常使用单模光纤(SMF)或非零色散位移光纤(NZDSF+)。NZDSF+光纤是在所使用的波长处,通常是在1550nm处,具有非零的、正色度色散的色散位移光纤。为了在用作线路光纤的SMF或NZDSF+光纤中补偿色度色散和色度色散斜率,可采用短长度的色散补偿光纤(DCF)。当选择DCF时,通常期望的是补偿光纤的色度色散补偿与色散斜率的比值基本上等于线路光纤的这一比值。这一比值通常用色散与斜率的比值的缩写DOS来表示。传输光纤的DOS比值越小,越难以利用DCF来补偿色散和色散斜率。同样,DCF的色度色散值通常不是波长的线性函数;然而在线路光纤中,色度色散基本上是波长的线性函数。从而,尤其是在高比特率和/或远程传输时,还期望限制色度色散斜率的斜率。这种斜率的斜率通常是色度色散相对于波长的二次导数。在本上下文中,术语"剩余色散",RD,指的是在给定波长中在线路末端处所测量的色度色散值。典型地,在参考波长,例如1550nm处,剩余色散为零,并且剩余色散随着与参考波长的波长远离而增加,这是由于补偿光纤中的色度色散斜率的非零斜率。在本文中,术语"最大剩余色散",RDmax,指的是在所研究的光谱带中剩余色散的最大值。现有技术中已经确定了色度色散斜率的斜率的影响。例如,文献EP-A-l213595提出在1570nm波长处不仅仅为补偿光纤的色散与斜率比值(DOS)也为斜率与色散斜率的斜率的比值制定了标准,以减少所研究的C和L波段中剩余色散的绝对值。同样,许多的现有技术文献提出了结合不同的色散补偿光纤的几个部分以达到预期的色度色散和色素色散斜率的累加值。例如,文献EP-A-l278316提出了一种色散补偿模块,其包括几个具有不同的色散值和斜率值的补偿光纤以抵消光纤的制造偏差。类似地,文献WO-A-02/056069提出使用两个具有不同的色散值和斜率值的补偿光纤。由H.P.Hsu和R.B.Chesler所著的文章"TrisectionWideSpectralBandFiberDispersionCompensation",IEEEPhotonicsTechnologyLetters,Vol.4,N°4,1992年4月,提出结合三个具有不同色散值和斜率值的光纤以制造具有很低的色散值和色散斜率值的传输光纤。然而在这些文献中都没有考虑色散斜率的斜率,因此仍然存在剩余色散。文献US2002/0159119提出了一种用于补偿色度色散的系统,包括多个补偿光纤,以便补偿传输线路中的色散和色散斜率。该文献还提出将较高阶的效应列入考虑,并且使用与阶数相同数目的补偿光纤进行补偿。还提出了结合多个补偿光纤以允许在多个光谱带上色度色散的补偿。例如,文献EP-A-l383256提出了一种色散补偿模块,该模块包括多个子模块,其具有不同的补偿光纤以允许在一个和多个光镨带上色度色散的补偿。在2002年3月19日召开的2002OFC会议上发表的由LarsGriiener-Nielsen等人所著文章编号为TUJ6的"ModuleforsimultaneousC+LbanddispersioncompensationandRamanamplification",提出了使用具有两个补偿光纤的补偿模块,以允许在两个光谱带C和L上色度色散的补偿。然而,在这些文献中都没有考虑色散斜率的斜率,因而仍然存在剩余色散。同样已经建立的是DOS比值越低,则给定的光谱带上剩余色散RD的绝对值越高。为了获得低的DOS,在参考波长处色散斜率必须比较高,其施加了比较高的斜率的斜率。可以参考例如在2006年9月28日召开的2006ECOC会议上发表的由Jean-ChristopheAntona等人所著文章编号为Thl.6.4的"ImpactofImperfectWidebandDispersionCompensationonthePerformanceofWDMTransmissionSystemsat40Gbit/s)",其报告了与不同的补偿光纤的DOS值相关的剩余色散的绝对值。图1中的曲线图示出了这一结果。这个曲线图示出了在C+光谱带(1530nm至1570nm)中对于不同的DOS值的最大剩余色散RDmax的绝对值。以细虛线示出的曲线再现了利用传统的补偿光纤获得的最大剩余色散的绝对值,而以粗实线示出的曲线再现了利用由本发明提出的结合两个补偿光纤获得的最大剩余色散的绝对值。这个曲线图清楚地示出了利用传统现有技术的补偿光纤,当DOS较低时剩余色散的绝对值很高,而对于较高的DOS值,剩余色散的绝对值是非零。这样,需要一种用于补偿色度色散的系统,利用该系统可以大大减少甚至消除给定光谱带上的剩余色度色散的绝对值。
发明内容为此,本发明提出将自身限定于给定的光谱带,在该光谱带中,线路光纤的色度色散是波长的线性函数,而补偿光纤的色度色散是波长的抛物线函数。从而,本发明提出使用多个补偿光纤,其中至少两个补偿光纤具有异号的斜率值的斜率,以便部分地,甚至完全地,补偿色散斜率的斜率的影响。参照图1中的曲线图,应当注意,所述两个色散补偿光纤的结合使得可以在较低的DOS值下大大减少最大剩余色散的绝对值,而对具有较高DOS值的传输系统可以消除,甚至完全消除最大剩余色散。更特别地,本发明提出了在给定光谱带上的光学传输系统,该系统包括给定长度(L0)的光传输光纤,在给定光谱带的中心波长(入o)处,所述光纤具有给定的色度色散值Do(入o)和给定的色度色散斜率值Sq(入o);和至少两个各自具有长度(Li)的色度色散补偿光纤(DCFi),在所述中心波长(入o)处,每个色散补偿光纤都具有色度色散值Di(入o)和色度色散斜率值Si(人o),其基本上符合下述等式<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage7</formula><formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中至少两个色散补偿光纤具有色散斜率的斜率值SSi(入q)为异号。根据一个实施例,补偿光纤(DCFi)的色散斜率的斜率值(SSi)还基本上符合下述公式<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>根据一个实施例,该给定的光谱带具有40nm或更小的光谱宽度。根据一个实施例,该给定的光谱带是从C或C+波带、L波带、S波带中的全部或部分中选出的。本发明还提出了一种方法,用于在给定的光谱带上对给定长度(Lo)的传输光纤的色度色散进行补偿,包括下述步骤选择至少两个色度色散补偿光纤(DCFi),在给定的光谱带的中心波长(入。)处,每个色度色散补偿光纤(DCFi)都具有给定的色散斜率的斜率值(SSi),选出的至少两个色散补偿光纤具有异号的色散斜率的斜率值SSj(入o),装配每个给定长度(Li)的色散补偿光纤,选定的色散补偿光纤,和选出的每个选定光纤的长度,基本上符合下述等式<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>根据一个实施例,该色散补偿光纤(DCFi)被选择为还基本上符合下述等式Z<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中Di(入o)和Si(入。)分别是补偿光纤在给定的光谱带的中心波长(入。)处的色散值和色散斜率值;并且其中长度为(Lo)的传输光纤在给定的光谱带的中心波长(入。)处具有给定的色度色散Do(入J和给定的色度色散斜率So(入q)。通过参考附图阅读下文作为示例给出的本发明的实施例的描述,本发明的其他特征和优点将变得明显,在这些附图中图1已被描述,其是C十光谱带中对于不同DOS值的最大剩余色散RDmax的绝对值的曲线图2是示出了根据本发明的色散补偿光纤的设定分布的示图3是示出了在1550nm处具有100nm的DOS的现有技术补偿光纤的色散光谱的示图4和5是示出了根据本发明结合的两个补偿光纤的色散光谱的示图,用于补偿在1550nm处具有100nm的DOS的线路光纤的色散;图6是示出了另一个补偿光纤的色散光镨的示图,其可根据本发明与图4和图5中的光纤相结合,以补偿在1550nm处具有100nm的DOS的线路光纤的色散;图7是示出了另一个补偿光纤的色散光谱的示图,其可根据本发明与图4中的光纤相结合,以补偿在1550nm处具有100nm的DOS的线路光纤的色散;图8是示出了在C十波带的剩余色散光谱的示图,用于使用图3所示的补偿光纤的传输系统和使用图4和图5所示的光纤的结合的传输系统;图9是示出了〔+波带的剩余色散光谱的示图,用于图3所示的补偿光纤的传输系统和使用图4、图5和图6所示的光纤的结合的传输系统;以及图IO是示出了C+波带的剩余色散光谱的示图,用于图3所示的补偿光纤的传输系统和使用图4和图7所示的光纤的结合的传输系统。具体实施例方式为了补偿在给定光镨带上累积于光学线路光纤中的色度色散和色度色散斜率,并且对于色度色散和色散斜率的任何比值(DOS),本发明提出采用至少两个色散补偿光纤,在下文中表示为DCFi,更经常的是表示为DCF!和DCF2。选择这些补偿光纤中的具有异号的色散斜率的斜率值的至少两个光纤,以对补偿光纤中的色散斜率的变化进行补偿。从而剩余色度色散RD的绝对值在所考虑的光谱带上可被大大减少。在本发明中,我们选择将自己限制于给定的光谱带,其可以是C+带、L带、S带或任何其他光学有用的波带的全部或部分,以允许对色散相对于给定的光谱带上的波长的关系进行精确建模。如前所述,线路光纤的色度色散通常相对于波长基本上为线性变化,即,线路光纤的色散相对于波长的关系可以以下面的公式表示D0(λ)=D0(λ0)+S0(λ0).(λ-λ0)(1)其中,Do是色度色散,而So是线路光纤中的色度色散斜率;而λo是所研究的光谱带的中心波长。如果研究的是很宽的光谱带,则线路光纤的色度色散相对于波长的建模(1)可被认为是近似的。另一方面,如果研究的是受限的光谱带宽例如宽度为40nm或更少,则色度色散相对于波长的此辑性建模相对较精确,可以开始考虑难以获得的给定的较高等级的效果的理想的精度。然而,如前所述,补偿光纤通常不会示出色度色散相对于波长的线性变化。另一方面,在受限的光谱带上,可以认为补偿光纤具有作为波长的抛物线函数的色度色散,即,补偿光纤的色散相对于波长可如下面的公式表示Di(λ)=Di(λ0)+Si(λ0).(λ-λ0)+SSi(λ0).((λ-λ0)2/2)(2)其中,Di是色度色散,Si是色度色散斜率,而SSi是补偿光纤中的色散斜率的斜率;同时入。是所研究的光谱带的中心波长。如果所研究的是很宽的光谱带,则补偿光纤的色度色散关于波长的函数的建模(2)是不准确的。如图3至图7所示,补偿光纤的相对于波长的色度色散光谱具有拐点,其清楚地示出了不管所选的波长如何,色散斜率的斜率不保持恒定。另一方面,如果选择了受限的光谱带宽,例如宽度为40nm或更少,则色度色散关于波长的函数的抛物线建模相对较精确。从而本发明提出了用于在给定的光谱带进行最佳色度色散补偿的解决方案,即,与已知、现有技术的补偿光纤所提供的解决方案相比,在给定的光谱带中,极大地减少、甚至消除了剩余色散的绝对值。无论现有技术的系统中采用的何种补偿光纤,色散斜率的斜率都不可能被完全消除,其实际上导致了剩余色散。这起因于上述关系式(1)和(2),其中色散值Do、Di可彼此补偿,就像色散斜率值S0、Si那样,而由补偿光纤自身引入的色散斜率的斜率SSj保留并引入了剩余色散。上面所引用的文献EP-A-1213595确实提出了对在1570nm波长处的色散斜率与色散斜率的斜率的比值进行限制,从而在所研究的C波带和L波带上减少剩余色度色散的绝对值。但是这种限制仅应用于单个DCF并且被添加到对色散与色散斜率的比值DOS的限制上。从而,它不能提供极大减少的剩余色散的绝对值。此外,该文献中给出的光纤的示例记载了大于150nm的DOS值。然而,一些NZDSF光纤,例如,由Corning公司参考e-LEAF6制得的光纤,在1550nm的50nm级别处,具有极低的DOS。由于这些线路光纤被用于以高比特率远程传输,所以能利用具有这么低的DOS值的补偿光纤对累积于这些光纤中的色度色散进行补偿是很重要的。从而本发明提出了在给定的光谱带进行最佳色度色散补偿的解决方案,而不考虑待补偿的线路光纤的DOS值。大部分高比特率传输系统,即,对其而言剩余色度色散的绝对值必须被最大程度地减少,在一个或多个相对较受限并分离的给定的光i普带上工作。从而本发明的色散补偿系统尤其适用于所述传输系统。特别地,本发明提出了使用至少两个补偿光纤,不仅仅用于对线路光纤的色散和色散斜率的最佳补偿,还用于补偿所使用的补偿光纤之间的色散斜率的斜率,这是不可能利用单个DCF而实现的。从而,剩余色散的绝对值可被最小化,甚至消除。特别地,本发明提出了选择色散补偿光纤DCFi,从而可在所研究的光谱带的中心波长入。处得出下列等式<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中,L。是线路光纤的长度,而Lj是所使用的补偿光纤的长度。在特定的情况下,其中仅仅使用两个色散补偿光纤,由上述等式(3)和(4)得出,能分别以下述等式来对系统中所使用的每个补偿光纤的长度LpL2进行优化<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage12</formula>通过这些等式(6)和(7)以及通过等式(5),可以推导出当使用两个补偿光纤时的色度色散斜率的斜率值的最佳比值,符合下述等式<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(8)如果符合等式(8),则所研究的所有光谱带上的剩余色散将为零。也可能不完全满足等式(8),例如,由于施加于DCFi光纤上的其他限制,例如对有效区域的限制、影响补偿光纤的色散值D,、D2和色散斜率值S,、S2的弯曲损耗或截止波长。但是,在所有的情况中,色散斜率的斜率值SS!和SS2必须是异号的。接着,所研究的光谱带上的剩余色散RD可以根据下述关系式表示<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(9)下面将通过四个详细示例说明本发明。为了不妨碍说明,仅仅在图中示出了第二示例的色散光谱。本发明中使用的色散光纤具有图2所示的折射率分布。图2中的分布具有阶梯形的中心纤芯,但是也可以考虑梯形或抛物线形或幂高于二的形状。这种分布也是设定分布,即,表示光纤的理论分布;在从预制件中拉制出来而获得光纤之后,该光纤实际上可具有略微不同的分布。本发明的光学系统中使用的每个补偿光纤都包含中心纤芯,具有相对于外光学包层的正的折射率差Dnr,第一内层凹陷包层,具有相对于外包层的负的折射率差Dn2;环,具有相对于外包层的正的折射率差Dii3;以及可选的第二凹陷包层,具有相对于外包层的负的折射率差Dn4。通常认为(recall)外包层是光学包层。为了定义光纤的折射率分布,通常使用外包层的折射率值作为参考。接着将中心纤芯、凹陷包层和环的折射率值表示为折射率差值Dm.2,3,4。对于下面四个示例中的每个,提供了两个表格。除了为了比较而涉及的传统的现有技术的DCF的一行以外,第一表格给出了根据本发明的光学系统的示例中使用的光纤的光学特性。每个第一表格给出了色散值D、色散斜率值S和色散斜率的斜率值SS,以及在波长1550nm处给出的DOS值。还在示例1至4的每个第一表格中给出了用于1001011的线路光纤的补偿光纤的长度和€+波段中的最大剩余色散。第二表格示出了用于本发明的光学系统的四个给定示例的建模中所使用的补偿光纤的折射率分布。给出了633nm波长处的相对折射率值。示例1在这个第一示例中,传输系统的线路光纤具有50nm的DOS值。如前所述,这些线路光纤被用于高比特率远程传输,并且在考虑该DOS值的时能够补偿积累于这些光纤中的色度色散是很重要的。该e-LEAF6的光纤,而表1-I中提及的现有技术的补偿光纤对应于具有补偿这种线路光纤的色散所需的DOS值为50nm的典型光纤。然而,应当注意,在这个表1-I和图1中,利用单个补偿光纤对具有DOS低至50nm的线路光纤进行补偿在所研究的光谱带的边缘处引入了剩余色散的高绝对值。在表1-I中可看出当使用根据本发明的两个相结合的补偿光纤时,最大剩余色散的绝对值被减少至四分之一。本发明确实需要较长的千米级长度的补偿光纤,但是为选择色散D!和D2以及斜率SpS2的提供了较大自由度,并且因此为选择色散与斜率值的比值DOS,和DOS2提供了较大自由度,然而,应该注意必须满足等式(3)和(4)以向补偿光纤提供50nm的全局DOS值;并且本发明极大地减少了C+波段(1530nm至1570nm)的最大剩余色散的绝对值。根据本发明,选择具有斜率的斜率SSJ直为负的第一补偿光纤DCFp并且选择具有色散斜率的斜率SS2值为正的第二补偿光纤DCF2,尽量满足等式(5),使得剩余色散的绝对值最小化。表1-I<table>complextableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表1-II<table><row><column>示例1</column><column>Dn1(x10-3)col>Dn2(x10-3)</column><column>Dn3(x10-3)</column><column>r1(um)</column><column>r2(um)</column><column>r3(um)</column></row><row><column>DCF1</column><column>19.2</column><column>-22.0</column><column>16.0</column><column>1.94</column><column>5.23</column><column>6.65</column></row><row><column>DCF2</column><column>18.0</column><column>-14.1</column><column>15.0</column><column>1.85</column><column>6.00</column><column>7.40</column></row><table>示例2在这个第二示例中,传输系统的线路光纤具有100nm的DOS值。该第二示例中的线路光纤是由OFS公司参考TrueWaveRS制造的线路光纤,表2-I中提及的现有技术的补偿光纤对应于补偿这种线路光纤的色散所需的DOS值为100nm的典型光纤。表2-I示出了与使用单个补偿光纤相比,当使用根据本发明的两个相结合的补偿光纤时可将剩余色散的绝对值减少一半。在这个示例中,两个不同的第二补偿光纤DCF2和DCF2b与第一补偿光纤DCFt结合,而第三补偿光纤DCF3与光纤DCF1和DCF2相结合。应当特别注意,可以选择具有正的色散斜率S的补偿光纤DCF2b,尽管该线路光纤具有正的色散斜率。这种选择是可能的,因为通过结合两个光纤而对色散斜率进行补偿,两个光纤中的一个能具有正的色散斜率,而另一个具有负的色散斜率,其允许对所研究的长度进行所需要的补偿,如等式(4)所示。此外,如示例l所示,应当注意选择具有色散斜率的斜率SS1为负的第一补偿光纤DCF,和选择具有色散斜率的斜率SS2、SSa为正的第二补偿光纤DCF2、DCF2b。通过这种方式,获得了色散斜率的斜率的极大减少,产生剩余色散的绝对值的最小化。还应当注意,通过将第三光纤DCF3与两个第一光纤DCFi和DCF2相结合,剩余色散可被几乎消除。这种改进的色度色散补偿满足约为40nm宽的受限的光镨带。如图3至图7所示,补偿光纤的色散相对于波长不是线性的,如果考虑多个光谱带(从1400nm至1700nm),也不是抛物线性的。已经发现,色散关于波长的函数的曲线图具有拐点,其表示斜率的斜率为相反符号。另一方面,如果考虑的是受限的光谱带,例如图3至图7中的阴影区域所示的〔+波带,则补偿光纤的色散光镨可接近近似于抛物线,其中色散斜率的斜率基本上为一常数值。总是如下选择补偿光纤,使得补偿光纤的至少两个具有色散斜率的斜率值为异号,并且优选其色散光谱在所研究的光谱带中不具有拐点。还可以选择在所研究的光谱带的任意一侧具有拐点的补偿光纤。图8、9和IO示出了与使用单个补偿光纤相比,根据本发明的两个和三个结合的补偿光纤获得的结果。以细虚线示出的曲线再现了由传统的补偿光纤(图3所示的光纤)引入的剩余色散,而以粗实线示出的曲线再现了根据本发明的将至少两个补偿光纤相结合(DCF1+DCF2,DCF1十DCF2+DCF3和DCF1+DCF2b)所引入的剩余色散。这些曲线图示出了表2-I中给出的值,并且清楚地示出了在光谱带边缘的剩余色散的绝对值通过将两个具有色散斜率的斜率值为异号的补偿光纤相结合而大大减少,并且通过将其中至少两个补偿光纤具有色散斜率的斜率值为异号的三个补偿光纤相结合甚至可以消除该光谱带边缘的剩余色散的绝对值。表2-I<table>complextableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2-n<table><row><column>示例2</column><column>Dn1[×10^(-3)]</column><column>Dn2[×10^(-3)]</column><column>Dn3[×10^(-3)]</column><column>γ1(μm)</column><column>γ2(μm)</column><column>γ3(μm)</column></row><row><column>DCF1</column><column>24.0</column><column>-15.0</column><column>6.0</column><column>1.59</column><column>4.22</column><column>7.10</column></row><row><column>DCF2</column><column>22.2</column><column>-11.3</column><column>7.3</column><column>1.56</column><column>4.78</column><column>7.33</column></row><row><column>DCF3</column><column>20.5</column><column>-9.1</column><column>6.8</column><column>1.58</column><column>533</column><column>7.75</column></row><row><column>DCF2b</column><column>223</column><column>-5.6</column><column>8.1</column><column>1.39</column><column>6.87</column><column>9.10</column></row><table>示例3在该第三示例中,传输系统的线路光纤具有154nm的DOS值。该第三示例中的线路光纤是由DmkaComt叫制造的商标名称为TeraLightó的光纤,而表3-1中提及的现有技术的补偿光纤对应于用于补偿这种线路光纤的色散所需的DOS值为154nm的典型光纤。表3-I示出了与使用单个补偿光纤相比,当使用根据本发明的两个相组合的补偿光纤可几乎消除剩余色散的绝对值。表3-I<table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在该第四示例中,传输系统的线路光纤是标准SMF并且具有300nm的DOS。这种线路光纤可以通过任何具有300nm的DOS的DCstanF来补偿。表4-I示出了与使用单个补偿光纤相比,当使用根据本发明的两个相组合的补偿光纤时,剩余色散几乎可被消除。18表4-I<table><row><column>示例4</column><column>Dps/nm-km</column><column>Sps/nm2-km</column><column>SSps/nm3-kmDOSnm</column><column>Lkm</column><column>RDmax(1530-1570nm)</column><column>ps/nm-km</column></row><row><column>线路光纤</column><column>17.40</column><column>0.058</column><column>0</column><column>300</column><column>100</column><column>--</column></row><row><column>DCF现有技术</column><column>-150</column><column>-0.50</column><column>0.0020</column><column>300</column><column>11.53</column><column>0.041</column></row><row><column>DCF1</column><column>-80</column><column>-0.32</column><column>-0.0016</column><column>249</column><column>8.70</column><column>-0.002</column></row><row><column>DCF2</column><column>-236</column><column>-0.69</column><column>0.0035</column><column>344</column><column>4.38</column><column>-0.002</column></row><table>表4-II<table><row><column>示例4</column><column>Dn1(x10-3)</column><column>Dn2(xl0-3)</column><column>Dn3(x10-3)</column><column>r1(μm)</column><column>r2μm)</column><column>r3(μm)</column></row><row><column>DCF1</column><column>22.6</column><column>-5.0</column><column>2.5</column><column>1.44</column><column>4.67</column><column>9.00</column></row><row><column>DCF2</column><column>40.0</column><column>-8.3</column><column>7.3</column><column>0.99</column><column>3.70</column><column>5.09</column></row><table>因此应当如下选择根据本发明的补偿光纤DCFi,使得它们的色散Di、它们的斜率Si和它们各自的长度Lj满足上面所引的等式(3)和(4):<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage19</formula><formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage19</formula>并且使得至少它们中的两个在所研究的光谱带的中心波长入。处具有给定的色散斜率的斜率值SSi,并且它们是异号的。优选地,选择补偿光纤DCFi使得由上面所引的等式(9)给出的剩余色散的绝对值在所研究的整个光谱带上小于0.4ps/nm-km,即<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage20</formula>其中,对于不大于40nm的光谱带,给出<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage20</formula>(10)显然,可以考虑选择DCFi光纤的变化范围达到长度Li的5%,特别是如果不希望将所研究的光谱带的中心波长入。处的累积色散严格地消除为零作为目标,而是以例如很小的ps/nm值为目标。本发明不局限于如上述的示例所描述的特定的实施例。特别地,只要观察到对色散斜率的斜率施加限制,即,至少两个具有色散斜率的斜率值为异号的DCF光纤,则显然其他色散补偿光纤的结合也落入本发明的范围内。同样地,显然示例中给出的折射率和半径值使用于不脱离本发明的范围,以便获得预定的色散值、斜率的值和色散斜率的斜率值,和/或以便观察其他施加到光纤上的关于有效面积、截止波长、弯曲损耗或其他的限制。权利要求1、一种在给定光谱带上的光学传输系统,该系统包括给定长度(L0)的光学传输光纤,该光纤在所述给定光谱带的中心波长(λ0)处具有给定的色度色散D0(λ0)和该色度色散的给定斜率S0(λ0);至少两个分别具有长度(Li)的色度色散补偿光纤(DCFi),在所述中心波长(λ0)处,每个色散补偿光纤都具有给定的色度色散值Di(λ0)和该色度色散的给定斜率值Si(λ0),其基本上满足下述等式2、根据权利要求1所述的光学传输系统,其中该补偿光纤(DCFi)的色散的斜率的斜率值(SSi)还基本上满足下述方程式<formula>seeoriginaldocumentpage2</formula>3、根据权利要求1或2所述的光学传输系统,其中所述给定光谱带具有小于或等于40nm的光谱宽度。4、根据权利要求1至3中任意一项所述的光学传输系统,其中所述给定光谱带是从C波带或C+波带、L波带或S波带中的全部或部分中选出的。5、一种在给定光谱带上对给定长度(L0)的传输光纤的色度色散进行补偿的方法,该方法包括下述步骤选择至少两个色度色散补偿光纤(DCFi),其中每个都在所述给定光谱带的中心波长(λo)处具有色散斜率的给定斜率值(SSi),所选出的至少两个色散补偿光纤具有色散斜率的斜率值SSi(入o)为异号;装配每个给定的长度(Li)的色散补偿光纤;所选定的该色散补偿光纤和每个选定的光纤的长度基本上满足下述方程式<formula>seeoriginaldocumentpage3</formula>6、根据权利要求5所述的对色度色散进行补偿的方法,其中选定的色散补偿光纤(DCFi)还基本上满足下述等式<formula>seeoriginaldocumentpage3</formula>其中Di(入。)和Si(入。)分别为该色散补偿光纤在所述给定光谱带的中心波长(人o)处的色散值和色散斜率值,并且其中长度(Lo)的传输光纤在所述给定光谱带的所述中心波长(入。)处具有给定的色度色散D。(入o)和色度色散的给定斜率So(人o)。全文摘要一种在给定光谱带上的光学传输系统,包括长度为L<sub>0</sub>的光学传输光纤、色度色散和色度色散的斜率以及至少两个长度(L<sub>i</sub>)的色度色散补偿光纤(DCF<sub>i</sub>),色度色散D<sub>i</sub>和色度色散的斜率S<sub>i</sub>。在给定光谱带的中心波长(λ<sub>0</sub>)处,该色散补偿光纤基本上满足右侧等式其中至少两个色散补偿光纤具有色散斜率的斜率值SS<sub>i</sub>为异号,以便最小化剩余色度色散的绝对值。文档编号H04B10/2525GK101202592SQ20071019995公开日2008年6月18日申请日期2007年11月5日优先权日2006年11月3日发明者D·莫兰,L-A·德蒙莫里永,M·比戈-阿斯特吕克,P·西亚尔申请人:德雷卡通信技术公司
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