光波导和光纤传输系统技术方案

技术编号:11870355 阅读:59 留言:0更新日期:2015-08-12 20:32
提供一种具有多个芯部(其中相邻的芯部组具有相同芯部结构)的光波导,该光波导被规定为:相邻芯部的中心之间的最小距离的最小值D为15μm至60μm;芯部具有曲率半径Rb被固定为不超过7mm的弯曲部分;弯曲部分的补角为58°至90°;以及光波导的高度不超过10mm。相邻芯部之间的串扰不超过0.01。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光波导和光纤传输系统,并且具体而言,光波导包括多芯光纤 (在下文中称为光纤)和多芯光波导(在下文中简称为光波导)。
技术介绍
具有在共同包层部分中沿着光纤轴线延伸的多个芯部的光纤(MCF)期望作为能 够传输大量信息的光传输线路。
技术实现思路
技术问题 然而,众所周知,多芯光纤具有因相邻芯部之间的串扰(在下文中称为串扰)等而 造成信号劣化的问题。我们发现,违反以往已知知识,该串扰增大,特别是在以极小曲率半 径进行弯曲来使用光纤的情况下。 鉴于上述情况而完成了本专利技术,并且本专利技术的目的在于提供一种即使在以小的曲 率半径进行弯曲来使用时也能够抑制串扰增大的光纤、光波导和光纤传输系统。 解决技术问题的方案 为了实现该目的,根据第一方面的光波导包括:多个芯部,其含有具有相同芯部结 构的一对相邻芯部;包层,其覆盖所述多个芯部中的每一个;第一表面,所述多个芯部的一 侧端部设置在所述第一表面上;以及第二表面,所述多个芯部的另一侧端部设置在所述第 二表面上,并且所述多个芯部从所述第一表面延伸到所述第二表面。在光波导中,所述相邻 芯部之间的中心间距离的最小值D为在15 μL?至60 μL?的范围内的值,并且在预定波段内 的预定波长的情况下,所述光波导满足以下第一条件至第三条件中的任一条件。 第一条件,其由以下各项限定: (a)光纤(多芯光纤)用作所述光波导; (b)具有相同芯部结构的芯部之间的a 9Qdeg的差值不超过ldB,所述a 9Qdeg定义为 当所述光纤以不超过4mm的预定曲率半径Rb进行90°弯曲时预定芯部的每90°的弯曲损 耗; (C)虚拟串扰(线性值)用作在中心间距离为最小值D时所述相邻芯部之间的 IOkm光纤长度中的虚拟串扰,在所述光纤以30mm至200cm的预定曲率半径进行弯曲的情况 下,所述虚拟串扰不超过0.01 ;以及 ⑷弯曲损耗a 9Meg不超过由以下表达式⑴表示的值,不超过IOkm的预定光纤 长度中的测得串扰(线性值)为XT wajb,并且所述光纤以30mm至200cm的预定曲率半径进 行弯曲;或者弯曲损耗a9(ldeg不超过由以下表达式(2)表示的值,围绕所述多个芯部中的 每一个芯部的包层部分构成具有沟槽层的辅槽类型,所述沟槽层相对于所述包层具有不超 过-0. 1 %的相对折射率差: 【主权项】1. 一种光波导,包括:多个芯部,其含有具有相同芯部结构的一对相邻芯部;包层,其 覆盖所述多个芯部中的每一个;第一表面,所述多个芯部的一侧端部设置在所述第一表面 上;以及第二表面,所述多个芯部的另一侧端部设置在所述第二表面上,所述多个芯部从所 述第一表面延伸到所述第二表面, 其中,所述相邻芯部之间的中心间距离的最小值D为在15 μ m至60 μ m的范围内的值, 并且在预定波段内的预定波长的情况下,所述光波导满足以下第一条件至第三条件中的任 一条件, 第一条件,其由以下各项限定: 光纤用作所述光波导; 具有相同芯部结构的芯部之间的Q9tldeg的差值不超过ldB,所述α 9(|_定义为当所述光 纤以不超过4mm的预定曲率半径Rb进行90°弯曲时预定芯部的每90°的弯曲损耗; 线性值用作在中心间距离为最小值D时所述相邻芯部之间的IOkm光纤长度中的虚拟 串扰,在所述光纤以30mm至200cm的预定曲率半径进行弯曲的情况下,所述线性值不超过 0. 01 ;以及 弯曲损耗a 9_g不超过由以下表达式(1)表示的值,用作不超过IOkm的预定光纤长度 中的串扰的线性值为XTwajb,并且所述光纤以30mm至200cm的预定曲率半径进行弯曲;或者 弯曲损耗Q 9tldeg不超过由以下表达式(2)表示的值,围绕所述多个芯部中的每一个芯部的 包层部分构成具有沟槽层的辅槽类型,所述沟槽层相对于所述包层具有不超过-〇. 1 %的相 对折射率差: 厂戚1 ?第二条件,其由以下各项限定: 以下表达式(3)定义为删除了所述第一条件中关于光纤长度的定义的表达式(1);以 及 以下表达式(4)定义为删除了所述第一条件中关于光纤长度的定义的表达式(2): 「数学式31第三条件,其由以下各项限定: 所述多个芯部中的每一个芯部的弯曲部分以不超过7mm的曲率半径Rb被固定; 在D用作相邻芯部距离的情况下所述相邻芯部之间的串扰不超过0. 01 ; 在58°至90°的范围内的弯曲补角对应于由所述多个芯部中的将所述弯曲部分置于 其间的每个平直部分限定的角度中的位于弯曲中心侧的角度的补角; 用作所述第一表面和所述第二表面中的每一个表面的平面能够使光入射和出射到所 述多个芯部中的每一个上;以及 当所述第一表面和所述第二表面中的一个表面被定义为底面时所述光波导的高度不 超过10mnin2. 根据权利要求1所述的光波导,其中,所述光波导满足所述第一条件或所述第二条 件,并且 所述光波导包括位于所述多个芯部中的每一个芯部与相关沟槽层之间的内包层,所述 内包层具有比所述多个芯部中的每一个芯部的折射率低但比所述相关沟槽层的折射率高 的折射率。3. 根据权利要求1或2所述的光波导,其中,所述光波导满足所述第一条件或所述第二 条件, 所述多个芯部中的每一个芯部的空间模是基模,并且 在预定波长的情况下所述空间模的模场直径落入5. 6μηι至15. 7μηι的范围内。4. 根据权利要求1或2所述的光波导,其中,所述光波导满足所述第一条件或所述第二 条件,并且 所述多个芯部中的每一个芯部引导多个空间模。5. 根据权利要求4所述的光波导,其中,所述多个芯部中的每一个芯部包括多个子芯 部和具有比所述多个子芯部的折射率低的折射率的子包层, 所述多个子芯部中的每一个子芯部具有相同的折射率分布结构, 所述多个芯部中的每一个芯部的空间模的数量至少不小于所述多个子芯部的数量,并 且 在所述多个芯部中的每一个芯部的内部,相邻子芯部之间的串扰不小于〇. 1。6. 根据权利要求1至3中的任一项所述的光波导,其中,所述光波导满足所述第一条件 或所述第二条件,并且 所述预定波段为1. 26 μ m至1. 625 μ m。7. 根据权利要求1至4中的任一项所述的光波导,其中,所述光波导满足所述第一条件 或所述第二条件,并且 所述多个芯部中的每一个芯部的光缆截止波长不超过1.29 μπκ不超过1.46 μπι或不 超当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波导,包括:多个芯部,其含有具有相同芯部结构的一对相邻芯部;包层,其覆盖所述多个芯部中的每一个;第一表面,所述多个芯部的一侧端部设置在所述第一表面上;以及第二表面,所述多个芯部的另一侧端部设置在所述第二表面上,所述多个芯部从所述第一表面延伸到所述第二表面,其中,所述相邻芯部之间的中心间距离的最小值D为在15μm至60μm的范围内的值,并且在预定波段内的预定波长的情况下,所述光波导满足以下第一条件至第三条件中的任一条件,第一条件,其由以下各项限定:光纤用作所述光波导;具有相同芯部结构的芯部之间的α90deg的差值不超过1dB,所述α90deg定义为当所述光纤以不超过4mm的预定曲率半径Rb进行90°弯曲时预定芯部的每90°的弯曲损耗;线性值用作在中心间距离为最小值D时所述相邻芯部之间的10km光纤长度中的虚拟串扰,在所述光纤以30mm至200cm的预定曲率半径进行弯曲的情况下,所述线性值不超过0.01;以及弯曲损耗α90deg不超过由以下表达式(1)表示的值,用作不超过10km的预定光纤长度中的串扰的线性值为XTw/oB,并且所述光纤以30mm至200cm的预定曲率半径进行弯曲;或者弯曲损耗α90deg不超过由以下表达式(2)表示的值,围绕所述多个芯部中的每一个芯部的包层部分构成具有沟槽层的辅槽类型,所述沟槽层相对于所述包层具有不超过‑0.1%的相对折射率差:[数学式1]以及[数学式2]第二条件,其由以下各项限定:以下表达式(3)定义为删除了所述第一条件中关于光纤长度的定义的表达式(1);以及以下表达式(4)定义为删除了所述第一条件中关于光纤长度的定义的表达式(2):[数学式3]以及[数学式4]第三条件,其由以下各项限定:所述多个芯部中的每一个芯部的弯曲部分以不超过7mm的曲率半径Rb被固定;在D用作相邻芯部距离的情况下所述相邻芯部之间的串扰不超过0.01;在58°至90°的范围内的弯曲补角对应于由所述多个芯部中的将所述弯曲部分置于其间的每个平直部分限定的角度中的位于弯曲中心侧的角度的补角;用作所述第一表面和所述第二表面中的每一个表面的平面能够使光入射和出射到所述多个芯部中的每一个上;以及当所述第一表面和所述第二表面中的一个表面被定义为底面时所述光波导的高度不超过10mm。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:林哲也
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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