ES2236670T3

Dispersion-compensation fiber using higher order mode

Abstract

Optical fiber with dispersion compensation, for a wavelength multiplexing transmission system, which successively includes from the center to the periphery a core that has a variable index profile and a constant index sheath, which allows propagation, for a given spectral operating range greater than 30 nm, in addition to the fundamental mode LP01, at least one higher order mode, the index profile of the core being determined such that, for said higher mode and for said spectral operating range, first, the chromatic dispersion is less than 150 ps / nm.km, secondly, the chromatic dispersion slope is strictly negative, thirdly, the effective surface is greater than 40 m², characterized in that fourthly, the difference, on the one hand, between the wavelength corresponding to the global minimum of chromatic dispersion, located outside said operating spectral range and, on the other hand, the wavelength corresponding to the upper limit of said operating spectral range is greater than 35 nm, and fifth, the relative variation of the dispersion slope in said spectral range of operation, that is the quotient between, on the one hand, the difference between the maximum slope of chromatic dispersion in said spectral operating range and the minimum slope of chromatic dispersion in said operating spectral range and, on the other hand, the average gradient of chromatic dispersion in said operating spectral range has a lower absolute value at 30%

ES2236670T3, drawing sheet 1
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27 claims: 18 independent, 9 dependent

  1. 1
    ES 2 236 670 T3 REIVINDICACIONES 1. Fibra óptica con compensación de dispersión, para un sistema de transmisión de multiplexado en longitud de onda, que incluye sucesivamente desde el centro hacia la periferia un núcleo que presenta un perfil de índice variable y una funda con índice constante, que permite la propagación, para un margen espectral de funcionamiento dado superior a 30 nm, además del modo fundamental LP O i, al menos, un modo de orden superior, estando determinado el perfil de índice del núcleo de forma que, para dicho modo superior y para dicho margen espectral de funcionamiento, en primer lugar, la dispersión cromática sea inferior a -150 ps/nm.km, en segundo lugar, la pendiente de dispersión cromática sea estrictamente negativa, en tercer lugar, la superficie efectiva sea superior a 40 jum 2 , caracterizada porque en cuarto lugar, la diferencia, por una parte, entre la longitud de onda correspondiente al mínimo global de dispersión cromática, situada fuera de dicho margen espectral de funcionamiento y, por otra parte la longitud de onda correspondiente al límite superior de dicho margen espectral de funcionamiento sea superior a 35 nm, y en quinto lugar, la variación relativa de la pendiente de dispersión en dicho margen espectral de funcionamiento, es decir el cociente entre, por una parte, la diferencia entre la pendiente máxima de dispersión cromática en dicho margen espectral de funcionamiento y la pendiente mínima de dispersión cromática en dicho margen espectral de funcionamiento y, por otra parte la pendiente media de dispersión cromática en dicho margen espectral de funcionamiento tenga un valor absoluto inferior al 30%.
  2. 2
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el perfil de índice del núcleo se determina de forma que, para dicho modo superior y para dicho margen espectral de funcionamiento, la variación relativa de la pendiente de dispersión en dicho margen espectral de funcionamiento tenga un valor absoluto inferior al 15%.
  3. 3
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el perfil de índice del núcleo se determina de forma que, para dicho modo superior y para dicho margen espectral de funcionamiento, la diferencia entre, por una parte, la longitud de onda correspondiente al mínimo global de dispersión cromática situada fuera de dicho margen espectral de funcionamiento y, por otra, la longitud de onda correspondiente al límite superior de dicho margen espectral de funcionamiento sea superior a 50 nm.
  4. 4
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el perfil de índice del núcleo se determina, de forma que, para dicho modo superior y para dicho margen espectral de funcionamiento, la dispersión cromática sea inferior a -300 ps/nm.km.
  5. 5
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el modo de orden superior es el modo LPO2.
  6. 6
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el margen espectral de funcionamiento es la banda C que va de 1.530 nm a 1.580 nm.
  7. 7
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el margen espectral de funcionamiento es la banda C ampliada que va de 1.530 nm a 1.580 nm.
  8. 8
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el perfil de índice del núcleo está formado, al menos, por cuatro secciones.
  9. 9
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque el perfil de índice variable del núcleo está constituido sucesivamente, desde el centro hacia la periferia, por una sección central con un índice máximo superior al índice de la funda, por una primera sección periférica de índice máximo inferior al índice de la sección central, por una segunda sección periférica de índice máximo inferior al índice de la sección central, por una tercera sección periférica de índice máximo inferior al índice de la sección central,
  10. 10
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque la diferencia de índice máxima (An 1 ) en valor absoluto, entre el índice de la sección central y el índice de la funda está comprendido entre 20.10 3 y 35.10 - 3 y porque el radio exterior (r 1 ) de la sección central está comprendido entre 3 pm y 5 pm.
  11. 11
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10 caracterizada porque el valor absoluto de la diferencia de índice (|An 2 |) entre el índice de la primera sección periférica y el índice de la funda continúa siendo inferior a 5.10 3 y porque el radio exterior (r2) de la primera sección periférica está comprendido entre 6 pm y 11 pm.
  12. 12
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 caracterizada porque el valor absoluto de la diferencia de índice (|An 3 |) entre el índice de la segunda sección periférica y el índice de la funda continúa siendo inferior a 5.10 3 y porque el radio exterior (r3) de la segunda sección periférica está comprendido entre 8 pm y 15 ¿um.
  13. 13
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 caracterizada porque la diferencia de índice (An 4 ) entre el índice de la tercera sección periférica y el índice de la funda permanece comprendida entre 0 y 8.10 - 3 y porque el radio exterior (r4) de la tercera sección periférica está comprendido entre 10 μm y 17 jum.
  14. 14
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizada porque el perfil de índice del núcleo está formado, al menos, por cinco secciones.
  15. 15
    Fibra óptica con gestión de dispersión de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque el perfil de índice variable del núcleo está constituido sucesivamente, desde el centro hacia la periferia, ES 2 236 670 T3 por una sección central con un índice máximo superior al índice de la funda, por una primera sección enterrada de índice mínimo inferior al índice de la funda, por una primera sección anular de índice máximo superior al índice de la funda e inferior al índice máximo de la sección central, por una segunda sección enterrada de índice mínimo inferior al índice de la funda, por una segunda sección anular de índice máximo superior al índice de la funda e inferior al índice máximo de la sección central.
  16. 16
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizada porque el la diferencia de índice máxima (An 1 ) en valor absoluto, entre el índice de la sección central y el índice de la funda está comprendido entre 23.10 3 y 35.10 -3 y porque el radio exterior (r 1 ) de la sección central está comprendido entre 3 pm y 4,5 pm.
  17. 17
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 16 caracterizada porque la diferencia de índice (An 2 ) entre el índice de la primera sección enterrada y el índice de la funda permanece comprendida entre - 8.10 3 y 0 y porque el radio exterior (r2) de la primera sección enterrada está comprendido entre 4,5 pm y 7,5 jum.
  18. 18
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17 caracterizada porque la diferencia de índice (An 3 ) entre el índice de la primera sección anular y el índice de la funda permanece comprendida entre 2.10 -3 y 8.10 -3 y porque el radio exterior (r3) de la primera sección anular está comprendido entre 6 μm y 11 pm.
  19. 19
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18 caracterizada porque la diferencia de índice (An 4 ) entre el índice de la segunda sección enterrada y el índice de la funda está comprendida entre -8.10 -3 y 0 y porque el radio exterior (r4) de la segunda sección enterrada está comprendido entre 10 pm y 15 pm.
  20. 20
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19 caracterizada porque la diferencia de índice (An 5 ) entre el índice de la segunda sección anular y el índice de la funda permanece comprendida entre 0 y 10.10 3 y porque el radio exterior (r5) de la segunda sección anular está comprendido entre 13 pm y 17 pm.
  21. 21
    Fibra óptica con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizada porque dicha fibra óptica con compensación de dispersión presenta una atenuación inferior a 1,5 dB/km para una longitud de onda de 1.550 nm.
  22. 22
    Módulo para compensación de dispersión cromática caracterizado porque dicho módulo (3) incluye una fibra óptica (4) con compensación de dispersión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
  23. 23
    Módulo de compensación de dispersión cromática de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado porque dicho módulo (3) incluye sucesivamente y en serie un primer convertidor (2) de modo, capaz de convertir el modo fundamental en el modo de orden superior, dicha fibra óptica (4) con compensación de dispersión y un segundo convertidor (5) de modo, capaz de convertir el modo de orden superior en el modo fundamental.
  24. 24
    Sistema de transmisión por fibra óptica con multiplexado en longitud de onda, caracterizado porque dicho sistema incluye sucesivamente y en serie una fibra óptica (1) de línea y un módulo (3) de compensación, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 22 a 23.
  25. 25
    Sistema de transmisión por fibra óptica con multiplexado en longitud de onda de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizado porque la relación entre la longitud de la fibra óptica (1) de línea y la longitud de la fibra óptica (4) con compensación de dispersión es esencialmente la inversa del valor absoluto de la relación entre la dispersión cromática de la fibra óptica (1) de línea para una longitud de onda de 1.550 nm y la dispersión cromática de la fibra óptica (4) con compensación de dispersión para una longitud de onda de 1.550 nm.
  26. 26
    Sistema de transmisión por fibra óptica con multiplexado en longitud de onda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 25, caracterizado porque la dispersión cromática acumulada en valor absoluto para cada longitud de onda entre 1.530 nm y 1.565 nm es inferior a 30 ps/nm de media en 100 km de transmisión.
  27. 27
    Sistema de transmisión por fibra óptica con multiplexado en longitud de onda de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 25, caracterizado porque la dispersión cromática acumulada en valor absoluto para cada longitud de onda entre 1.530 nm y 1.580 nm es inferior a 50 ps/nm de media en 100 km de transmisión.
Independent claims27