[发明专利]低衰减非零色散位移光纤

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及非零色散位移光纤(NZDSF)或NZDS光纤或NZ-DSF。

2.技术背景

在水下和陆上使用的通信系统需要能够在信号降级尽可能小的情况下远距离发送信号的光纤。随着新技术的进一步开发，诸如波分复用(WDM)和较高信道速度，对网络带宽的要求不断提高。然而，诸如衰减和弯曲损耗的光纤属性是信号降级的主要因素。这些因素中的一个或多个的减小会有助于降低、甚至消除网络中所需的信号放大次数，这样可以降低网络成本并增加网络效率。

波分复用(WDM)系统在本文中定义为包括C-带以及包括1565nm至1625nm之间的波长的L-带的1550nm波长范围附近操作。某些已知光纤具有位于操作窗口之外的零色散波长，这有助于防止诸如四波混频(FWM)和交叉相位调制(XPM)的非线性损失。然而，已知NZDSF光纤的衰减不在最低衰减光纤之列。

较佳地，粗波分复用(CWDM)系统和应用在WDM 1550nm窗口(即C和L-带)中、S-带中(在约1450nm至1525nm之间)、以及1310nm窗口(在约1280nm至约1330nm之间)中操作。

发明概述

本文所公开的光波导光纤是低衰减、适度色散的光纤。这些光纤是非零色散位移光纤(NZDSF)、或NZDS光纤或NZ-DSF。这些光纤包括被选择成提供以下各项的相对折射率分布：零色散波长小于1450nm，较佳地小于1430nm，更佳地在1340与1430nm之间，还要更佳地在1340与1420nm之间；1550nm波长处的色散斜率小于0.06ps/nm²/km，较佳地在0.050与0.060ps/nm²/km之间；以及在1550nm波长处的衰减小于0.190dB/km，较佳地小于0.185dB/km，更佳地小于0.180dB/km。

较佳地，光纤在1550nm波长处呈现大于50μm²、较佳地大于55μm²的有效面积。在某些较佳实施方式中，波长1550nm波长处的有效面积在55μm²与70μm²之间；在其它较佳实施方式中，波长1550nm波长处的有效面积在55μm²与65μm²之间。

较佳地，1550nm波长处的色散在5与15ps/nm-km之间，较佳地在6与13ps/nm-km之间，在某些较佳实施方式中在6与10ps/nm-km之间。

较佳地，1625nm波长处的色散小于20ps/nm-km，较佳地小于18ps/nm-km，在某些较佳实施方式中小于17.0ps/nm-km。

较佳地，1440nm波长处的色散大于1.0ps/nm-km，较佳地在1.0与8.0ps/nm-km之间，在某些较佳实施方式中在1.0与7.0ps/nm-km之间。

较佳地，1400nm波长处的色散绝对值小于5.0ps/nm-km，在某些较佳实施方式中小于4.0ps/nm-km。

较佳地，1310nm波长处的色散绝对值小于8.0ps/nm-km，在某些较佳实施方式中小于7.0ps/nm-km。

较佳地，在1310nm波长处色散斜率小于0.080ps/nm²-km。

较佳地，在1310nm波长处的模场直径大于7.0μm²，较佳地大于7.2μm²。

较佳地，光纤呈现小于1550nm、较佳地小于1500nm的缆线截止。在某些较佳实施方式中，缆线截止小于1450nm。在其它较佳实施方式中，缆线截止小于1400nm。在另外的较佳实施方式中，缆线截止小于1300nm。在其它较佳实施方式中，缆线截止小于1260nm。

较佳地，本文所述和所公开的光纤允许在从约1260nm至约1650nm的多个波长处有合适性能。在较佳实施方式中，本文所述和所公开的光纤是能够适应在至少1310nm窗口和1550nm窗口中操作的多窗口光纤。

现在详细参考本发明的较佳实施方式，其实例在附图中示出。

附图简述

图1示出与如本文所公开的光波导光纤第一较佳实施方式相对应的相对折射率分布。

图2-10示出与如本文所公开的光波导光纤替换较佳实施方式相对应的相对折射率分布。

图11是采用如本文所公开的光纤的光纤通信系统的示意图。

较佳实施方式的详细描述