根據某些實施例，一種多模光纖（100）包括：漸變式折射率玻璃芯（20），具有折射率Δ1、最大折射率德耳塔Δ1MAX、和10到40微米之間的芯半徑；以及包圍該芯的包層區域（200），包括折射率Δ4，其中該光纖在900到1250nm波長范圍內的操作波長處表現出大于2.5GHz-km的滿溢帶寬。根據某些實施例，該光纖在950到1100nm之間的波長處表現出大于4GHz-km的滿溢帶寬。根據某些實施例，該光纖在950到1100nm之間的波長處表現出大于10GHz-km的滿溢帶寬。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】多模光纖和包括該多模光纖的系統相關申請的交叉引用本申請要求2011年6月30日提交的美國臨時申請序列號61/503252的優先權以及根據要求2012年3月28日提交的美國申請序列號13/432553的優先權，本申請基于這些申請的內容并且這些申請的內容通過引用而整體結合于此。
技術介紹
本專利技術一般涉及光纖，更具體地涉及多模光纖。技術背景在以850nm為中心的波長范圍上操作的多模(MM)光纖是已知的。這些多模(MM)光纖的帶寬(BW)主要受限于模間色散。為了最小化模間色散，將MM光纖設計為具有梯度折射率α分布。優化當前的高帶寬(>1GHz·Km)光纖，以用在850nm處。這些MM光纖中的一些還具有第二操作窗口，具有中心在1300nm處的較低的BW(<1GHz·Km)。然而，在850nm處操作的光學系統及其相應的光纖的一些限制在于：高衰減(>2dB/Km)、高光纖色散(<-90ps/nm/km)、制造時產生高帶寬光纖的困難、以及在多個波長處實現高BW光纖的困難。為了高速操作的大于900nm波長而研發的VCSEL及其使用與850nmVCSEL相比提供了顯著的優勢。在大于約900nm且低于1250nm操作的VCSEL現在已經可獲得。利用這些長波長VCSEL的某些優勢包括支持類別1眼睛安全規范、改進的源和檢測器性能、更低的光纖衰減、較好的光子能量轉換、更小的VCSEL溫度增加、以及更低的成本。盡管已經對于900-1250nm波長范圍內的高速應用提出了這些VCSEL，但是還沒有設計出對于在大于900nm波長處的VCSEL而被優化的光纖。專利
技術實現思路
根據某些實施例，一種多模光纖包括：漸變式折射率玻璃芯，具有折射率Δ1、最大折射率德耳塔Δ1MAX、和10到40微米之間的芯半徑；以及圍繞該玻璃芯的包層區域，包括折射率Δ4，其中該光纖在處于900到1250nm波長范圍內的波長處表現出大于2.5GHz-km的滿溢帶寬。根據某些實施例，一種多模光纖包括：漸變式折射率玻璃芯，具有折射率Δ1、最大折射率德耳塔Δ1MAX、和20到40微米之間的芯半徑；以及圍繞該玻璃芯的包層區域，包括折射率Δ4，其中該光纖在處于900到1100nm波長范圍內的波長處表現出大于2.5GHz-km的滿溢帶寬。例如，根據某些實施例，該光纖在位于900nm到1200nm波長范圍內的操作波長處具有大于4GHz-km的滿溢帶寬；小于約2.08的阿爾法；以及在該操作波長處小于60ps/nm/km的色散大小和小于1.5dB/km的衰減。根據某些實施例，該光纖包層包括圍繞玻璃芯并與玻璃芯接觸的內包層、圍繞著該內包層部分的折射率下陷環形區域，其中該折射率下陷環形區域具有小于約-0.2％的折射率德耳塔Δ3MIN和至少1微米的帶寬，且該玻璃芯具有大于10微米且小于28微米的半徑、在0.8到1.3％之間的最大折射率、和小于約2.08的阿爾法；且該光纖在940到1100nm之間的一個或多個波長處具有大于4.7GHz-km的滿溢帶寬、小于60ps/nm/km的色散大小、和小于1.5dB的衰減。根據某些實施例，該光纖的外包層具有最大折射率德耳塔Δ4MAX，且Δ4MAX>Δ3MIN。根據某些實施例，該光纖在950到1000nm范圍內的波長處表現出大于4GHz-km的滿溢帶寬。根據某些實施例，該光纖在950到1000nm范圍內的波長處表現出大于10GHz-km的滿溢帶寬。根據某些實施例，該光纖在1030到1090nm范圍內的波長處表現出大于4GHz-km的滿溢帶寬。根據某些實施例，該光纖在1030到1090nm范圍內的波長處表現出大于10GHz-km的滿溢帶寬。根據某些實施例，一種多模光纖包括：(i)漸變式折射率玻璃芯，包括折射率德耳塔1，該玻璃芯包括10到35微米之間的芯半徑；和(ii)圍繞著該玻璃芯的折射率下陷的包層區域，且包括折射率德耳塔Δ3MIN；和(iii)外包層，包括折射率Δ4。該外包層區域圍繞著該折射率下陷的包層區域。該折射率下陷的包層區域具有小于約-0.1％的折射率德耳塔和至少1微米的帶寬，其中Δ1>Δ4>Δ3MIN，且該光纖在900到1250nm范圍內(優選900到1100nm范圍)內的波長處表現出大于2.5GHz-km的滿溢帶寬。根據某些實施例，該光纖的外包層具有最大折射率德耳塔Δ4MAX，且Δ4MAX>Δ3MIN。根據某些實施例，一種系統包括：(i)至少一個光源(如，VCSEL)，該光源在900到1250nm內的一個或多個波長處以25GHz或更高的比特率發射；(ii)光學耦合至該光源的至少一個多模光纖，該光纖包括漸變式折射率芯和包括外包層部分的包層，其中該光纖在900nm到1250nm波長范圍內的操作波長處具有大于4GHz-km的滿溢帶寬；小于約2.08的阿爾法；和在該操作波長處小于60ps/nm/km的色散大小和小于1.5dB/km的衰減；和(iii)光學耦合至該多模光纖的檢測器，能檢測900nm到1250nm內的波長。根據某些實施例，該至少一個光源在900到1250nm之間的一個或多個波長處以40GHz或更高的比特率發射。根據某些實施例，至少一個光源是在940到1250nm范圍內操作的VCSEL(多個)。根據某些實施例，至少一個光源是在940到1100nm范圍內操作的VCSEL(多個)。將在以下詳細描述中闡述本專利技術的附加特征和優點，這些特征和優點的一部分可由本領域內技術人員從說明書中推知或通過如此處所述本專利技術的實踐而得知，包括以下詳細描述、權利要求書以及附圖。應當理解的是，以上一般描述和以下詳細描述兩者給出本專利技術的實施例，并且它們旨在提供用于理解所要求保護的本專利技術的本質和特性的概觀或框架。所包括的附圖用于提供對本專利技術的進一步理解，且被結合到本說明書中并構成其一部分。附圖示出本專利技術的各個實施例，并與說明書一起用于解釋本專利技術的原理和操作。附圖說明圖1A示出多模光纖的示例性實施例的玻璃部分的截面視圖的示意性表示(不按比例)；圖1B示出圖1A的多模光纖的示例性實施例的玻璃部分的截面的折射率分布的示意性表示(不按比例)；圖2A示出了具有類似于圖1A所示的分布的兩個漸變式折射率MM光纖在給定操作波長處的優化帶寬性能的玻璃芯阿爾法的敏感度；圖2B示出因變于圖1A的漸變式折射率MM光纖的芯德耳塔的帶寬依賴性；圖3示出因變于圖1A的漸變式折射率MM光纖的波長的光譜衰減；圖4示出此處公開的多模光纖的示例性實施例的玻璃部分的橫截面的折射率分布的示意性表示(不按比例)，其中折射率下陷的環形部分偏離該芯而且被外環形部分圍繞；圖5A示出此處公開的多模光纖的示例性實施例的玻璃部分的截面的折射率分布的示意性表示(不按比例)，其中折射率下陷的環形部分與玻璃芯并未間隔開；且圖5B示出此處公開的多模光纖的另一個示例性實施例的玻璃部分的截面的折射率分布的示意性表示(不按比例)。圖6示出此處公開的多模光纖的另一個示例性實施例的玻璃部分的截面的折射率分布的示意性表示(不按比例)。具體實施方式將在以下詳細描述中陳述本專利技術的附加特征和優點，這些特征和優點對于本領域的技術人員來說根據該描述將是顯而易見的，或者通過實施在以下詳細描述以及權利要求書和本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種多模光纖，包括：漸變式折射率玻璃芯，包括折射率Δ1、最大折射率德耳塔Δ1MAX和在10到40微米之間的半徑；以及包圍所述芯的包層區域和外包層，包括折射率Δ4，其中所述光纖在處于900到1250nm波長范圍內的操作波長處表現出大于2.5GHz?km的滿溢帶寬。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.06.30 US 61/503,252;2012.03.28 US 13/432,5531.一種多模光纖，包括：漸變式折射率玻璃芯，包括折射率Δ1、最大折射率德耳塔Δ1MAX和在10到35微米之間的半徑；以及包圍所述芯的折射率下陷的包層區域和包圍所述折射率下陷的包層區域的外包層，所述折射率下陷的包層區域包括折射率德耳塔Δ3和最小折射率德耳塔Δ3MIN，所述外包層包括折射率Δ4，其中，所述折射率下陷的包層區域具有小于約-0.1％的折射率德耳塔和至少1微米的寬度，其中Δ1>Δ4>Δ3MIN，所述光纖在處于900到1200nm波長范圍內的操作波長處表現出大于2.5GHz-km的滿溢帶寬。2.如權利要求1所述的多模光纖，其特征在于：所述半徑是在10到30微米之間；且其中所述光纖在900到1100nm波長范圍內的波長處表現出大于2.5GHz-km的滿溢帶寬。3.如權利要求2所述的多模光纖，其特征在于，所述光纖表現出在980nm處大于4GHz-km的滿溢帶寬。4.如權利要求1或2所述的多模光纖，其特征在于，所述光纖在950到1010nm之間的所有波長處表現出大于4GHz-km的滿溢帶寬。5.如權利要求1或2所述的多模光纖，其特征在于，所述光纖在1030到1090nm之間的所有波長處表現出大于4GHz-km的滿溢帶寬。6.如權利要求1所述的光纖，其特征在于，所述芯包括基本摻雜單一摻雜劑的二氧化硅。7.如權利要求1所述的光纖，其特征在于，所述芯包括摻雜了Ge的二氧化硅，且沒有任何其他摻雜物的量大于1wt％。8.如權利要求1、6或7所述的光纖，其特征在于，所述光纖在900nm-1100nm內的波長處表現出大于4GHz-km的滿溢帶寬。9.如權利要求1所述的多模光纖，其特征在于，所述折射率下陷的包層區域直接毗鄰所述芯且具有不大于約-0.2％的折射率德耳塔和至少2微米的寬度。10.如權利要求1所述的多模光纖，其特征在于，還包括包含Δ4的第二內包層區域，其中Δ1>Δ4>Δ3，且所述第二內包層區域的寬度小于2微米。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：S·R·別克漢姆，D·C·布克班德，X·陳，M·李，P·坦登，
申請(專利權)人：康寧股份有限公司，
類型：
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。