RZECZPOSPOLITA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 3414605 POLSKA

(13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (51) Int.Cl. 08.02.2016 16750999.1 G02B 6/028 (2006.01) G02B 6/036 (2006.01)

(97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 08.04.2020 Europejski Biuletyn Patentowy 2020/15 Urząd Patentowy EP 3414605 B1 Rzeczypospolitej Polskiej

(54) Tytuł wynalazku: ŚWIATŁOWODY KILKUMODOWE DO MULTIPLEKSOWANIA Z PODZIAŁEM MODÓW

(30) Pierwszeństwo:

(43) Zgłoszenie ogłoszono:

19.12.2018 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2018/51

(45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono:

21.09.2020 Wiadomości Urzędu Patentowego 2020/14

(73) Uprawniony z patentu:

Draka Comteq BV, Amsterdam, NL

(72) Twórca(y) wynalazku:

PIERRE SILLARD, Paron, FR

DENIS MOLIN, Paron, FR

T3 MARIANNE BIGOT, Paron, FR

(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Maciej Dylik AOMB POLSKA SP. Z O. O. 3414605 Emilii Plater 53 21 piętro 00-113 Warszawa

PL/EP

Uwaga:

W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

EP 3 414 605 B1 Opis

1. DZIEDZINA WYNALAZKU

[0001] Niniejsze ujawnienie dotyczy dziedziny transmisji światłowodowej, a dokładniej ulepszonych konstrukcji wielomodowych światłowodów do multipleksowania z podziałem modów.

2. TŁO WYNALAZKU [0002] Światłowód jest zwykle zbudowany z rdzenia optycznego, który przesyła sygnał optyczny, oraz z płaszcza optycznego, który ogranicza sygnał optyczny w rdzeniu optycznym. W tym celu współczynnik załamania światła rdzenia, n0, jest większy niż współczynnik płaszcza, nCI. Światłowód ogólnie charakteryzuje się profilem współczynnika załamania światła, który wiąże współczynnik załamania światła (n) z promieniem (r) światłowodu: odległość r względem środka światłowodu jest pokazana na osi x, a różnica Dn między współczynnikiem załamania przy promieniu r, n(r) i współczynnikiem załamania osłony optycznej nCl jest pokazana na osi y.

[0003] Obecnie istnieją dwie główne kategorie światłowodów: włókna wielomodowe i włókna jednomodowe. W światłowodzie wielomodowym, dla danej długości fali, kilka modów optycznych może propagować jednocześnie wzdłuż światłowodu, podczas gdy w światłowodzie jednomodowym, mody wyższego rzędu (zwane dalej HOM) są odcięte lub silnie osłabione.

[0004] Światłowody jednomodowe są powszechnie stosowane w aplikacjach dalekobieżnych, takich jak sieci dostępowe, sieci metropolitalne lub sieci dalekiego zasięgu. Aby uzyskać światłowód zdolny do przesyłania sygnału optycznego jednomodowego, wymagany jest rdzeń o stosunkowo małej średnicy (zwykle od 5 µm do 15 µm). Aby spełnić wymagania aplikacji o wysokiej prędkości lub przepustowości (na przykład 10 Gb/s), standardowe włókna jednomodowe wymagają zastosowania modulowanego emitera laserowego jednomodowego dostrojonego do pracy zwykle przy długości fali 1550 nm. Jednakże, włókna jednomodowe cierpią z powodu problemów z nieliniowością, które są głównymi ograniczeniami zdolności transmisyjnych włókien.

2 EP 3 414 605 B1

[0005] Światłowody wielomodowe są powszechnie stosowane w aplikacjach na krótkie odległości wymagających dużej przepustowości, takich jak sieci lokalne (LAN), jednostki wielomieszkaniowe (MDU) i centra danych, bardziej ogólnie znane jako sieci wewnętrzne. Rdzeń włókna wielomodowego ma zwykle średnicę 50 µm lub 62,5 µm. Najbardziej rozpowszechnionymi włóknami wielomodowymi w telekomunikacji są światłowody o profilu refrakcyjnym. Minimalizując dyspersję intermodalną (tj. różnicę między czasami opóźnienia propagacji lub prędkością grupy modów optycznych wzdłuż światłowodu, zwaną także DMGD czyli opóźnienia grupy modów różnicowych), taki profil współczynnika załamania światła gwarantuje wysoką modalną szerokość pasma dla danej długości fali.

[0006] Ponieważ ruch danych w sieciach światłowodowych nadal rośnie wykładniczo, rośnie zapotrzebowanie na zwiększenie ruchu na pojedynczym światłowodzie, szczególnie na duże odległości. W tym celu opracowano techniki multipleksowania, które pozwalają wielu oddzielnym strumieniom danych współdzielić to samo włókno optyczne. Wśród tych technik jednym z obiecujących podejść jest multipleksowanie z podziałem przestrzeni (SDM), w którym wiele kanałów danych w obrębie jednego światłowodu jest zapewnionych przez odpowiedni zbiór modów sygnału optycznego kierowanych przez światłowód.

[0007] Taka technika wymagała opracowania nowych rodzajów światłowodów, zwanych włóknami światłowodowymi kilkumodowymi, które obsługują więcej niż jeden mod przestrzenny, ale mniej modów przestrzennych niż światłowód wielomodowy. Takie włókna kilkumodowe, które są szczególnie omówione w dokumencie patentowym PCT WO2011/094400, obsługują 2 mody LP lub więcej.

[0008] Transmisje multipleksowane z podziałem przestrzeni za pomocą włókien kilkumodowych (FMF) stały się ostatnio przedmiotem szczególnej uwagi ze względu na ich potencjał do zwielokrotnienia pojemności transmisji w pojedynczym modzie przez liczbę modów, które będą wykorzystane.

[0009] Jedno podejście do projektowania światłowodów kilkumodowych polega na minimalizowaniu opóźnień grup modów różnicowych (DMGD, tj. różnicy w odpowiednich czasach przybycia kierowanych modów wykorzystywanych do

3 EP 3 414 605 B1 multipleksowania przestrzennego), dzięki czemu wszystkie mody mogą być jednocześnie wykrywane za pomocą złożonego 2Nx2N (N oznacza całkowitą liczbę modów przestrzennych, tj. włączając zwyrodnienia modów LP (polaryzacja liniowa)) techniki wielokrotnego wejścia-wielokrotnego wyjścia (MIMO), niezależnie od zjawiska łączenia modów, które jest jednym z czynników ograniczających do pokonywania dużych odległości. W tym podejściu konieczne jest staranne zaprojektowanie FMF w celu zmniejszenia DMGD (najlepiej poniżej 300 ps/km w celu zachowania wydajności MIMO) przy jednoczesnym zapewnieniu niskich strat zginania dla wszystkich sterowanych modów LP.

[0010] Ta optymalizacja staje się jednak coraz trudniejsza wraz ze wzrostem liczby modów LP. Do tej pory zgłaszano tylko FMF obsługujące do 20 użytecznych modów LP z niskimi opóźnieniami grupowymi modów różnicowych (DMGD).

[0011] W „50µm Multimode Fibers for Mode Division Multiplexing” (proc. Ecoc 4.2.1 - 2015), P. Sillard i in. ujawniają włókna wielomodowe z rdzeniem o gradiencie o średnicy 50 µm, które można dostosować do transmisji multipleksowanej z podziałem modów, które wykorzystują cyfrowe przetwarzanie sygnału MIMO i multipleksowanie w trybie selektywnym. Włókna takie zrealizowano i scharakteryzowano i porównano z włóknami kilkumodowymi z niskimi opóźnieniami grupowymi modów różnicowych.

[0012] Figura 1 ilustruje różnicę współczynnika załamania światła w odniesieniu do promienia takiego FMF o średnicy rdzenia 50 µm, który obsługuje 30 modów LP przy 1550 nm, ale w których można stosować tylko 20 modów LP. W rzeczywistości poważna degradacja strat na zgięciach uniemożliwia zastosowanie 9. i 10. grupy modów w systemach multipleksowanych z podziałem przestrzeni dla takich włókien.

[0013] Dokument patentowy US 2015/0168643 ujawnia włókno kilkumodowe, mające rdzeń o stopniowanym indeksie i otaczający płaszcz, zawierający warstwę między rdzeniem a buforem, domieszkowany w dół bufor przylegający do warstwy oraz niedomieszkany obszar płaszcza przylegający do buforu. Profil współczynnika załamania światłowodu jest skonfigurowany do obsługi 9 do 20 modów LP dla transmisji przestrzennie zmultipleksowanego sygnału optycznego. Niepożądane mody mają odpowiednie skuteczne wskaźniki, które są bliskie lub niższe niż wskaźnik płaszcza, tak aby spowodować wyciek niepożądanych modów do pokrycia

4 EP 3 414 605 B1 zewnętrznego. Odstępy indeksów między pożądanym modem o najniższym wskaźniku skutecznym a modem uciekającym o najwyższym wskaźniku skutecznym są wystarczająco duże, aby zasadniczo zapobiec sprzężeniu pomiędzy nimi.

[0014] Chociaż takie projekty są obiecujące, nie pozwalają na obsługę 25 lub 30 użytecznych modów LP przy jednoczesnym zmniejszeniu opóźnień grupy modów różnicowych tak bardzo, jak jest to pożądane. Ponadto profile ujawnione w obu dokumentach nie są zoptymalizowane w celu zapewnienia niskich strat zgięcia, które jednak są obowiązkowe dla FMF.

[0015] W związku z powyższym, istnieje zapotrzebowanie na projekty światłowodów kilkumodowych prowadzących większą liczbę obsługiwanych modów (25 modów LP lub więcej), z małymi opóźnieniami grup modów różnicowych między dowolną kombinacją modów sterowanych LP (najlepiej poniżej 200 ps/km) i małe straty zgięcia (najlepiej poniżej 100 dB/obrót przy promieniu zgięcia 10 mm).

3. STRESZCZENIE WYNALAZKU

[0016] W jednym szczególnym przykładzie wykonania niniejszego ujawnienia, proponuje się włókno światłowodowe zawierające centralny rdzeń optyczny otoczony płaszczem optycznym. Rdzeń optyczny ma profil α stopniowanego indeksu n(r), przy czym α wynosi od 1 do 3, gdzie α jest parametrem niewymiarowym, który określa kształt profilu indeksu wspomnianego rdzenia optycznego, który jest funkcją odległości promieniowej r od środka wspomnianego rdzenia optycznego. Rdzeń optyczny ma maksymalny współczynnik załamania światła n0 i zewnętrzny promień R1b z różnicą współczynnika załamania światła Dn1b = n(R1b) - nCl w odniesieniu do wspomnianego płaszcza optycznego mającego na swojej zewnętrznej krawędzi współczynnik załamania światła nCl. Rdzeń optyczny ma również promień R1 taki, że n(R1) = nCl, zawierający się między 21,5 µm a 27 µm, a maksymalna różnica współczynnika -3 -3 załamania Dn1 = n0 - nCl między 12,5x10 a 20×10 , przy czym wspomniana różnica współczynnika załamania jest określana przy λ = λc, gdzie λc jest środkową długością fali transmisyjnej pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe.

[0017] Ponadto płaszcz optyczny obejmuje:

5 EP 3 414 605 B1

 obszar obniżonego współczynnika załamania światła ntrench, zwany buforem, otaczający rdzeń optyczny, przy czym wspomniany bufor ma promień

zewnętrzny R3 między 30 µm a 42 µm oraz różnicę współczynnika załamania

światła Dn3 = ntrench - nCl między buforem a płaszczem zawartą między -15x10-3 i -6x10-3;

 pośredni obszar o obniżonym współczynniku załamania światła, zwany buforem pośrednim, otaczający rdzeń optyczny, przy czym wspomniany bufor pośredni

ma promień zewnętrzny R2, gdzie R1b

załamania światła Dn2 między buforem pośrednim a płaszczem, z Dn3

Wspomniany światłowód jest taki, że:

-3 -3  dla |Dn1b - Dn2| ≥ 0,5×10 , min (Dn1b, Dn2) ≤ -1,5×10 , i -3 -3 -3  dla |Dn1b - Dn2|<0,5×10 , Dn2 wynosi od -5×10 do -3,5×10 .

[0018] W znaczeniu stosowanym w niniejszym dokumencie, o ile nie określono inaczej, termin „profil o stopniowanym współczynniku α” odnosi się do rdzenia optycznego o profilu współczynnika załamania światła n(r) zdefiniowanym następująco:

gdzie: r jest zmienną reprezentatywną dla promienia światłowodu,

R1b jest promieniem zewnętrznym rdzenia optycznego, Δ jest znormalizowaną różnicą współczynnika załamania światła, przy czym

n1 jest minimalnym współczynnikiem załamania światła rdzenia optycznego,

n0 jest maksymalnym współczynnikiem załamania światła rdzenia optycznego, α jest parametrem niewymiarowym, który określa kształt profilu indeksu rdzenia optycznego. 6 EP 3 414 605 B1

Parametr alfa α = 2 odpowiada odwróconej paraboli. Parametr alfa α = 1 odpowiada kształtowi trójkątnemu, a parametr alfa α = ∞ odpowiada funkcji krokowej.

[0019] Takie włókno światłowodowe FMF wykazuje większą średnicę rdzenia w porównaniu z włóknami FMF ze stanu techniki, co pozwala na obsługę większej liczby modów LP. Ponadto zawiera pogłębiony bufor, co prowadzi do zmniejszenia strat makrozgięciowych poprzez poprawę ograniczenia modów optycznych w rdzeniu. Taka konstrukcja pozwala zatem znacznie poprawić kompromis między DMGD a stratami na zgięciu.

[0020] Wreszcie, takie włókno światłowodowe FMF zapewnia starannie zaprojektowany interfejs między rdzeniem o stopniowanym indeksie a buforem, co pozwala utrzymać DMGD między dowolną kombinacją prowadzonych modów LP na niskim poziomie, przy jednoczesnym utrzymaniu niskiej straty zgięcia wszystkich prowadzonych modów LP.

[0021] Zgodnie z przykładem wykonania, takie włókno światłowodowe ma

znormalizowaną częstotliwość V = między 18.4 a 23.

[0022] Zgodnie z przykładem wykonania, taki światłowód prowadzi co najmniej 25 modów LP.

[0023] Zgodnie z innym przykładem wykonania, taki światłowód prowadzi co najmniej 30 modów LP.

[0024] Tak duża liczba prowadzonych modów pozwala na zwiększenie wydajności systemu optycznego zawierającego takie kilkumodowe włókno światłowodowe i odpowiada na zapotrzebowanie na większą szerokość pasma w optycznych systemach transmisji dalekiego zasięgu.

[0025] Światłowód kilkumodowy według przykładu wykonania niniejszego ujawnienia prowadzi zatem do zwiększenia liczby modów LP, które mogą być skutecznie

7 EP 3 414 605 B1 wykorzystywane w transmisjach multipleksowanych z podziałem przestrzeni, w porównaniu do FMF ze stanu techniki.

[0026] Według kolejnego przykładu wykonania, Max|DMGDs| < 200 ps/km przy λ = λC, gdzie λC jest środkową długością fali pasma roboczego dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno optyczne, gdzie DMGD jest opóźnieniem grupy modów różnicowych między dwoma modami prowadzonymi we wspomnianym światłowodzie i gdzie Max|DMGD| to absolutna maksymalna wartość DMGD między dowolną kombinacją prowadzonych modów. DMGD można scharakteryzować, na przykład, stosując standardową procedurę pomiaru opóźnienia modów różnicowego dla włókien wielomodowych, tj. mierzenie odpowiedzi impulsów światłowodu dla startów jednomodowych, które promieniowo skanują rdzeń włókna (wyśrodkowane uruchomienie wzbudza najniższy rząd modów, a duże przesunięcie uruchamia wzbudzenie modów najwyższego rzędu).

[0027] Według jeszcze kolejnego przykładu wykonania, Max|DMGDs| < 500 ps/km dla

λ∈[λC - δλ; λC + δλ], gdzie λc jest środkową długością fali transmisyjnej pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe, a gdzie 2δλ jest szerokością wspomnianego pasma roboczego.

[0028] Opóźnienia grupy modów różnicowych są zatem bardzo małe, a wyzwanie polegające na zwiększeniu liczby modów LP do 25 lub 30 jest spełnione.

[0029] Zgodnie z przykładem wykonania, podstawowy mod LP01 prowadzony przez 2 wspomniane włókno światłowodowe ma efektywny obszar Aeff > 150 µm przy λ = λC. Tak stosunkowo duży efektywny obszar ogranicza nieliniowość wewnątrz modu.

[0030] Zgodnie z kolejnym przykładem wykonania, Max|BL| < 100 dB/obrót, najlepiej

< 50 dB/obrót, przy promieniu gięcia 10 mm przy λ = λC, gdzie BL są stratami przy zginaniu różnych prowadzonych modów we wspomnianym światłowodzie i gdzie Max |BL| to absolutna maksymalna wartość BL dla wszystkich prowadzonych modów. BL można scharakteryzować, na przykład, poprzez pomiar różnicy strat dla danego modu wybranego przez multiplekser modów i wprowadzonego do światłowodu kilkumodowego z zastosowaniem i bez zastosowania pętli o promieniu 10 mm przy użyciu ławki tłumienia widmowego.

8 EP 3 414 605 B1

[0031] Takie włókno kilkumodowe wykazuje więc bardzo dobry kompromis między stratami na zgięciu a opóźnieniami grupy modów różnicowych.

[0032] Zgodnie z przykładem wykonania, λc = 1550 nm i δλ = 20 nm.

[0033] Należy zauważyć, że FMF opisane tutaj i w całym dokumencie nadają się do użycia przynajmniej w całym „paśmie C” (1530 nm - 1565 nm), ale także w niektórych przypadkach w S (1460 nm - 1530 nm), L (1565 nm - 1625 nm) i pasma U (1625 nm - 1675 nm). Opóźnienia grupy modów różnicowych takich FMF są zatem bardzo niskie na całym rozszerzonym paśmie C.

[0034] Kolejny aspekt ujawnienia dotyczy łącza optycznego zawierającego co najmniej jedno włókno optyczne, jak opisano tutaj powyżej w dowolnym z jego przykładów wykonania.

[0035] Takie łącze optyczne może zawierać dowolną liczbę połączonych włókien optycznych, o ile jedno z nich przynajmniej spełnia cechy przedstawione w niniejszym ujawnieniu. Takie łącze optyczne może również zawierać kilka włókien światłowodowych, które wszystkie byłyby zgodne z cechami niniejszego ujawnienia.

[0036] Zgodnie z przykładem wykonania zapewnione jest łącze optyczne, które zawiera N włókien światłowodowych, przy czym N ≥ 2, N oznacza liczbę całkowitą, przy czym każde włókno światłowodowe ma indeks i∈ 1; N zawierający centralny rdzeń optyczny i płaszcz optyczny otaczający rdzeń optyczny, przy czym rdzeń optyczny ma profil αi stopniowy indeks ni(r), gdzie αi wynosi od 1 do 3, gdzie αi jest parametrem bezwymiarowym, który określa kształt indeksu profilu rdzenia optycznego, który jest funkcją odległości promieniowej r od środka wspomnianego rdzenia optycznego, oraz rdzeń optyczny mający maksymalny współczynnik załamania światła n0i i zewnętrzny promień R1bi z różnicą współczynnika załamania światła Dn1bi = ni(R1bi)

- nCli w odniesieniu do wspomnianego płaszcza optycznego mającego na swojej zewnętrznej krawędzi współczynnik załamania światła nCli, gdzie wspomniany rdzeń optyczny ma również promień R1i, taki że ni(R1i) = nCli, i maksymalną różnicę współczynnika załamania światła Dn1i = n0i - nCli, przy czym wspomniany płaszcz optyczny zawiera :

9 EP 3 414 605 B1

 obszar obniżonego współczynnika załamania światła ntrenchi, zwany buforem, otaczający rdzeń optyczny, przy czym wspomniany bufor ma promień

zewnętrzny R3i i różnicę współczynnika załamania światła Dn3i = ntrenchi - nCli między buforem a płaszczem;  obszar pośredni o obniżonym współczynniku załamania światła, zwany buforem pośrednim, otaczający rdzeń optyczny, przy czym wspomniany bufor pośredni

ma promień zewnętrzny R2i, z R1bi < R2i < R3i, oraz różnicę współczynnika

załamania światła Dn2i między buforem pośrednim a płaszczem,

z Dn3i < Dn2i < 0.

[0037] Takie połączenie optyczne jest takie, że:

 średni promień rdzenia optycznego R1link dla wspomnianego łącza optycznego

zawiera się między 21,5 µm a 27 µm, gdzie z Li długością światłowodu i we wspomnianym łączu,

 średnia maksymalna różnica współczynnika załamania światła Dn1link dla wspomnianego łącza optycznego wynosi między 12,5x10-3 a 20x10-3, gdzie

przy λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisji pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe,

 średni zewnętrzny promień bufora R3link dla wspomnianego łącza optycznego

wynosi między 30 µm a 42 µm, gdzie z długością Li światłowodu i we wspomnianym łączu,

 średnia różnica współczynnika załamania światła między buforem a płaszczem -3 -3 Dn3link dla wspomnianego łącza optycznego wynosi od -15x10 do -6x10 , przy

λ = λC, gdzie i: -3 -3  dla |Dn1blink - Dn2link| ≥ 0,5x10 , Min(Dn1blink, Dn2link) ≤ -1,5×10 , i -3 -3 -3  dla |Dn1blink - Dn2link| <0,5×10 , łącze Dn2 wynosi od -5×10 do -3,5×10 gdzie

jest średnią różnicą współczynnika załamania światła między buforem pośrednim a płaszczem dla wspomnianego łącza optycznego

10 EP 3 414 605 B1

i gdzie jest średnią różnicą współczynnika załamania światła między rdzeniem w jego zewnętrznym promieniu a płaszczem dla

wspomnianego łącza optycznego, oba przy λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisji pasma roboczego, dla którego to łącze optyczne jest przeznaczone.

[0038] Właściwie dobierając odpowiednie długości Li wszystkich światłowodów stanowiących łącze optyczne, możliwe jest zbudowanie łącza światłowodowego kilkumodowego, które umożliwia prowadzenie większej liczby modów LP w porównaniu do FMF ze stanu techniki, przy jednoczesnym osiągnięciu najniższego opóźnienia grupy modów różnicowych. Takie łącze optyczne jest zatem łączem FMF z kompensacją DMGD i może wykazywać ulepszone właściwości w stosunku do poszczególnych FMF zawartych we wspomnianym łączu optycznym. Tak niski DMGD pozwala na jednoczesne wykrywanie wszystkich modów za pomocą 2Nx2N (N oznacza całkowitą liczbę modów przestrzennych, tj. włączając zwyrodnienia modów LP) techniki MIMO („Multiple Input Multiple Output”), niezależnie od zjawiska łączenia modów. Zasięg systemu jest zatem zwiększony w porównaniu ze stanem techniki.

[0039] Takie łącze optyczne wykazuje właściwości podobne do opisanych wcześniej w odniesieniu do światłowodu FMF, w szczególności pod względem liczby obsługiwanych modów LP i niskich wartości DMGD. Włókna światłowodowe zawarte w tym łączu optycznym wykazują obniżone bufory, które pozwalają zmniejszyć straty makrozgięciowe poprzez poprawę ograniczenia modów optycznych w rdzeniu.

[0040] Zgodnie z przykładem wykonania, takie połączenie optyczne ma

znormalizowaną częstotliwość Vlink = zawartą między 18,4 a

23, gdzie to średni maksymalny współczynnik załamania światła rdzenia dla wspomnianego łącza optycznego i gdzie jest średnim współczynnikiem załamania płaszcza dla wspomnianego łącza optycznego.

11 EP 3 414 605 B1

[0041] Zgodnie z przykładem wykonania, takie łącze optyczne prowadzi co najmniej 25 modów LP.

[0042] Zgodnie z przykładem wykonania, takie łącze optyczne prowadzi co najmniej 30 modów LP.

[0043] Według kolejnego przykładu wykonania, dla wszystkich światłowodów i∈ 1;N we wspomnianym łączu, wspomniane długości Li są wybrane tak, aby zminimalizować Max|DMGDlink| na wspomnianym łączu, gdzie DMGDlink jest opóźnieniem grupy modów różnicowych między dwoma modami prowadzonymi we wspomnianym łączu optycznym i gdzie Max|DMGDlink| jest absolutną maksymalną wartością opóźnienia grupy modów różnicowych między dowolną kombinacją modów prowadzonych we wspomnianym łączu optycznym.

[0044] Według jeszcze kolejnego przykładu wykonania, co najmniej dwa włókna optyczne we wspomnianym łączu mają DMGDi wykazujące przeciwne znaki dla co najmniej jednego modu prowadzonego przez wspomniane włókna optyczne, gdzie

DMGDi jest opóźnieniem grupy modów różnicowych między wspomnianym jednym modem a dowolnym innym modem prowadzonym we włóknie optycznym i.

[0045] A zatem, takie połączenie optyczne może być utworzone z włóknami optycznymi, które spełniają kryteria określone powyżej w stosunku do światłowodu zgodnie z przykładami wykonania ujawnienia, ale różnią się między sobą w ramach pewnej tolerancji i wykazują opóźnienia grupy modów różnicowych o przeciwnych znakach , które mogą się wzajemnie kompensować po złożeniu w łącze optyczne. Tolerancja ±0,5×10-3 różnic współczynnika załamania światła, ±0,5 µm na promieniach światłowodu oraz ±0,02 na α, jest dopuszczalna dla włókien optycznych tworzących takie łącze optyczne.

[0046] Zgodnie z przykładem wykonania, Max|DMGDlink| < 200 ps/km przy λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisji pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno optyczne.

[0047] Zgodnie z dalszym przykładem wykonania, Max|DMGDlink| < 500 ps/km dla λ∈

12 EP 3 414 605 B1

[λC - δλ; λC + δλ], gdzie λc jest środkową długością fali transmisyjnej pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno optyczne, a gdzie 2δλ jest szerokością wspomnianego pasma roboczego.

[0048] Zgodnie z jeszcze innym przykładem wykonania, Max|BLlink| < 100 dB/obrót, najlepiej < 50 dB/obrót, przy promieniu gięcia 10 mm przy λ = λC, gdzie BLlink to straty zgięcia różnych modów prowadzonych we wspomnianym łączu optycznym, i gdzie

Max|BLlink| jest absolutną maksymalną wartością BLlink dla wszystkich modów prowadzonych we wspomnianym łączu optycznym.

[0049] Korzystnie, λc = 1550 nm i δλ = 20 nm.

[0050] Niniejsze ujawnienie dotyczy również łącza optycznego zawierającego N włókien optycznych, przy czym N ≥ 2, N jest liczbą całkowitą. Każde włókno optyczne spełnia wymagania określone powyżej zgodnie z przykładami wykonania niniejszego ujawnienia. Dowolne dwa włókna optyczne wybrane spośród N włókien optycznych tworzących łącze optyczne mają różnice współczynnika załamania światła Dn1 i / lub -3 Dn2 i / lub Dn3 przy λc, przy wartościach różniących się maksymalnie o ±0,5×10 i / lub promieniami R1 i / lub R1b i / lub R2 i / lub R3 o wartościach różniących się maksymalnie o ±0,5 µm. Ponadto, co najmniej dwa ze wspomnianych N włókien światłowodowych mają DMGD z przeciwnymi znakami, gdzie DMGD jest opóźnieniem grupy modów różnicowych między dwoma modami prowadzonymi we wspomnianym światłowodzie.

[0051] A zatem, takie łącze optyczne może być utworzone z włókien optycznych, które nie są dokładnie identyczne i wykazują opóźnienia grup modów różnicowych z przeciwnymi znakami, które mogą się wzajemnie kompensować po złożeniu w łącze optyczne. Takie łącze optyczne jest zatem łączem kompensowanym DMGD. Ponadto dopuszczalna jest tolerancja ±0,02 na α, pomiędzy dowolną kombinacją włókien optycznych tworzących łącze optyczne.

[0052] Kolejny aspekt ujawnienia dotyczy układu optycznego zawierającego co najmniej jedno włókno optyczne lub co najmniej jedno łącze optyczne, jak opisano powyżej w dowolnym z jego celów.

5. SPIS FIGUR

13 EP 3 414 605 B1 [0053] Inne cechy i zalety przykładów wykonania niniejszego ujawnienia wynikną z poniższego opisu, podanego jako przykładowe i niewyczerpujące przykłady oraz z załączonych rysunków, z których:

 Figura 1 zapewnia graficznie profil współczynnika załamania światłowodu FMF ze stanu techniki obsługującego 30 modów LP przy 1550 nm, ale w których można stosować tylko 20 modów LP;  Figura 2 schematycznie przedstawia widok izometryczny przykładowego światłowodu FMF zgodnie z jednym lub większą liczbą opisanych tutaj przykładów wykonania;

 Figura 3 przedstawia graficznie ilustracyjny profil współczynnika załamania światłowodów FMF zgodnie z przykładami wykonania niniejszego ujawnienia;  Figura 4 graficznie przedstawia profil współczynnika załamania światła dla dwóch przykładowych światłowodów FMF zgodnie z przykładami wykonania niniejszego ujawnienia;

 Figura 5 graficznie przedstawia profil współczynnika załamania światła dla dwóch innych przykładowych światłowodów FMF zgodnie z przykładami wykonania niniejszego ujawnienia;

 Figura 6 ilustruje łącze optyczne zgodnie z przykładem wykonania niniejszego ujawnienia;  Figury 7A i 7B ilustrują przykłady wykonania układu optycznego według niniejszego ujawnienia.

[0054] Elementy na figurach niekoniecznie muszą być przedstawione w skali, zamiast tego kładzie się nacisk na zilustrowanie zasad niniejszego ujawnienia.

6. OPIS SZCZEGÓŁOWY

[0055] Ogólną zasadą niniejszego ujawnienia jest zaproponowanie starannie zaprojektowanego światłowodu kilkumodowego z indeksem stopniowanym, wspomaganego buforem, wykazującego zmniejszone opóźnienie grupy modów różnicowych i obsługującego więcej modów LP w porównaniu z FMF ze stanu techniki. Dokładniej, celem takiego projektu jest optymalizacja interfejsu między rdzeniem o stopniowanym indeksie a buforem, w celu zwiększenia liczby obsługiwanych modów LP do 25 lub 30, przy jednoczesnym zachowaniu opóźnienia grupy modów różnicowych między dowolną kombinacją modów LP prowadzonych na niskim

14 EP 3 414 605 B1 poziomie, najlepiej poniżej 200 ps/km, i utrzymując jednocześnie niską stratę zginania dowolnych prowadzonych modów LP, najlepiej poniżej 100 dB/obrót przy promieniu gięcia 10 mm.

[0056] Światło podróżujące w światłowodzie faktycznie tworzy mody hybrydowe, które są zwykle nazywane modami LP (polaryzacja liniowa). Mody LP0p mają dwa stopnie swobody polaryzacji i są dwukrotne zdegenerowane, mody LPmp z m≥1 są czterokrotnie zdegenerowane. Te zwyrodnienia nie są brane pod uwagę przy wyznaczaniu liczby modów LP propagujących we włóknie. Dlatego też światłowód kilkumodowy posiadający dwa mody LP obsługuje propagację wszystkich modów LP01 i LP11, lub kilkumodowy światłowód prowadzący 6 modów LP obsługuje propagację wszystkich modów LP01, LP11, LP02, LP21, LP12 i LP31.

[0057] Zostaną teraz szczegółowo omówione przykłady wykonania światłowodów kilkumodowych, których przykłady pokazano na załączonych rysunkach. O ile to możliwe, te same numery referencyjne będą stosowane na rysunkach w odniesieniu do tych samych lub podobnych części.

[0058] Jeden przykład wykonania światłowodu kilkumodowego według niniejszego ujawnienia jest schematycznie przedstawiony w widoku izometrycznym na Figurze 2. Światłowód 20 ogólnie ma szklany rdzeń 21 otoczony szklanym płaszczem. Dokładniej, światłowód 20 zawiera cztery przylegające do siebie koncentryczne obszary, a mianowicie:

 rdzeń o stopniowanym indeksie 21, o promieniu zewnętrznym R1b;

 bufor pośredni 22, o wewnętrznym promieniu R1b i zewnętrznym promieniu R2;

 bufor 23, o promieniu wewnętrznym R2 i promieniu zewnętrznym R3;

 płaszcz zewnętrzny 24 o promieniu wewnętrznym R3 i promieniu zewnętrznym

R4 i współczynniku załamania światła nCl.

Promienie pośredniego buforu 22 i buforu 23 są takie, że R1b < R2 < R3.

[0059] W przykładach wykonania niniejszego ujawnienia szklany rdzeń 21 ma na ogół promień R1 przy zerowej różnicy współczynnika załamania światła (tj. N(R1) = nCl) od około 21,5 µm do około 27 µm. Ponadto bufor ma promień zewnętrzny R3 od 30 µm

15 EP 3 414 605 B1 do 42 µm. W pokazanych i opisanych tu wykonaniach rdzeń 21 i płaszcz zasadniczo zawierają krzemionkę, a konkretnie szkło krzemionkowe. Przekrój światłowodu 20 może być zasadniczo kołowo-symetryczny względem środka rdzenia 21. W niektórych opisanych tu przykładach wykonania promień R4 (tj. promień szklanej części światłowodu 10) wynosi około 62,5 µm. Należy jednak rozumieć, że wymiary płaszcza można regulować w taki sposób, że promień R4 może być większy lub mniejszy niż 62,5 µm. Światłowód 20 zawiera również powłokę otaczającą okładzinę. Taka powłoka może składać się z kilku warstw i może być w szczególności powłoką dwuwarstwową, chociaż tych różnych warstw nie pokazano na Figurze 2.

[0060] Różne części płaszcza mogą zawierać czyste szkło krzemionkowe (SiO2), szkło krzemionkowe z jedną lub większą liczbą domieszek, które zwiększają współczynnik załamania światła (np. GeO2 lub jakakolwiek inna znana domieszka), na przykład gdy część płaszcza jest „domieszkowana w górę ”lub szkło krzemionkowe z domieszką, która obniża współczynnik załamania światła, taki jak fluor, na przykład gdy część płaszcza jest„ domieszkowana w dół ”(np. dla buforu pośredniego 22 lub buforu 23).

[0061] Chociaż nie pokazano tego na Figurze 2, płaszcz zewnętrzny 24 może również zawierać inne części lub warstwy o niższych lub wyższych współczynnikach załamania, dla r > R3.

[0062] Należy również zauważyć, że w niektórych przykładach wykonania jest to możliwe R1 = R1b.

[0063] Figura 3 przedstawia profil współczynnika załamania światła n(r) światłowodu 20 zgodnie z przykładem wykonania niniejszego ujawnienia. Opisuje związek między wartością współczynnika załamania światła n a odległością r od środka światłowodu. Oś x reprezentuje pozycję promieniową, przy czym x = 0 reprezentuje środek obszaru rdzenia, a oś y reprezentuje współczynnik załamania światła, wyrażony jako różnica współczynnika Dn, o ile nie zaznaczono inaczej. W całym tym dokumencie różnice współczynnika załamania światła określa się przy λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisyjnej pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe. Na przykład λc = 1550 nm.

16 EP 3 414 605 B1

[0064] W tym przykładzie wykonania światłowód 20 ma rdzeń optyczny 21 mający profil współczynnika załamania światła n(r) zdefiniowany w następujący sposób:

gdzie: r jest zmienną reprezentatywną dla promienia światłowodu,

R1b jest promieniem zewnętrznym rdzenia optycznego, Δ jest znormalizowaną różnicą współczynnika załamania światła, przy czym

n1 jest minimalnym współczynnikiem załamania światła rdzenia optycznego,

n0 jest maksymalnym współczynnikiem załamania światła rdzenia optycznego, α jest parametrem bezwymiarowym, który określa kształt profilu indeksu rdzenia optycznego.

[0065] Profil współczynnika załamania światła alfa rdzenia optycznego 21 umożliwia zmniejszenie dyspersji intermodalnej światłowodu 20. Rdzeń optyczny 21 ma promień

R1, przy którym różnica współczynnika załamania światła rdzenia względem płaszcza jest równa zeru, ponieważ n(R1) = nCl, gdzie nCl to współczynnik załamania zewnętrznego płaszcza. Rdzeń optyczny 21 ma również maksymalną różnicę współczynnika załamania światła z płaszczem zewnętrznym 24 Dn1 = n0 - nCl między 12,5x10-3 a 20x10-3.

[0066] Na swoim zewnętrznym promieniu R1b optyczny rdzeń środkowy 21 wykazuje różnicę współczynnika załamania światła Dn1b = n(R1b) - nCl z płaszczem zewnętrznym

24. Stąd w przykładach wykonania, w których R1b > R1, minimalny współczynnik załamania światła rdzenia 21 nie jest równy do współczynnika załamania zewnętrznego płaszcza nCl, ale wykazuje ujemną różnicę współczynnika załamania

Dn1b w stosunku do zewnętrznego płaszcza światłowodu.

[0067] W niektórych innych wykonaniach, R1 = R1b, a minimalny współczynnik załamania rdzenia 21 jest równy współczynnikowi załamania zewnętrznego płaszcza nCl.

17 EP 3 414 605 B1

[0068] Rdzeń optyczny 21 jest bezpośrednio otoczony płaszczem optycznym, który zawiera pośredni obszar 22 z obniżonym indeksem, zwany również buforem pośrednim, o wewnętrznym promieniu R1b i zewnętrznym promieniu R2, pierścień o obniżonym indeksie 23, zwany również buforem, z wewnętrznym promieniem R2 i zewnętrznym promieniem R3 oraz zewnętrzną warstwa płaszcza 24 o wewnętrznym promieniu R3. W niektórych przykładach wykonania taka zewnętrzna warstwa płaszcza

24 zawiera czyste szkło krzemionkowe (SiO2), a jej współczynnik załamania światła nCl jest zatem taki, jak dla szkła krzemionkowego.

[0069] Pośredni bufor 22 ma ujemną różnicę współczynnika załamania światła Dn2 w stosunku do współczynnika załamania zewnętrznego płaszcza, a bufor 23 ma ujemną -3 różnicę współczynnika załamania światła Dn3 = ntrench - nCl zawartą między -15x10 a -3 -6x10 , takie że Dn3 < Dn2 < 0. Ich położenie i rozmiar są zaprojektowane tak, aby poprawić odporność włókna na zginanie. W szczególności ich konstrukcja jest taka, że:

-3 -3  dla |Dn1b - Dn2| ≥ 0.5×10 , Min(Dn1b, Dn2) ≤ -1.5×10 , oraz -3 -3 -3  dla |Dn1b - Dn2| < 0.5×10 , Dn2 jest między -5×10 i -3.5×10 .

[0070] Staranna konstrukcja takiego pośredniego bufora 22, powiązanego z buforem 23, pozwala na utworzenie zoptymalizowanego interfejsu między centralnym rdzeniem optycznym a płaszczem, a tym samym pozwala na uzyskanie włókien kilkumodowych, które obsługują prowadzenie 25 lub 30 modów LP.

[0071] Ich znormalizowana częstotliwość (gdzie λc jest roboczą długością fali światłowodu) wynosi między 18,4 a 23.

[0072] Max|DMGD| (tj. absolutna maksymalna wartość opóźnienia grupy modów różnicowych między dwoma modami kierowanymi we wspomnianym światłowodzie) między dowolną kombinacją prowadzonych modów LP wynosi poniżej 200 ps/km, przy

λ, tutaj 1550 nm (i bardziej ogólnie przy λ = λC, gdzie λC oznacza środkową długość fali dowolnego pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest włókno

18 EP 3 414 605 B1 światłowodowe). Max|DMGD| wynosi również korzystnie < 500 ps/km od 1530 do 1570

nm (i bardziej ogólnie dla dowolnego pasma roboczego długości fali [λC - δλ; λC + δλ], gdzie 2δλ jest szerokością wspomnianego pasma roboczego, korzystnie δλ = 20 nm, na przykład pasmo C, lub na przykład pasmo L, S lub U).

[0073] Wszystkie prowadzone mody LP w FMF według przykładu wykonania niniejszego ujawnienia mają straty zgięcia < 100 dB/obrót, korzystnie <50 dB/obrót,

przy promieniu zgięcia 10 mm przy 1550 nm (i bardziej ogólnie przy λ = λC, gdzie λC jest środkową długością fali dowolnego pasma roboczego, dla którego przeznaczone

jest włókno światłowodowe). Ponadto, efektywny obszar Aeff podstawowego modu

LP01, który jest najmniejszym skutecznym obszarem ze wszystkich prowadzonych 2 modów LP, wynosi > 150 µm przy 1550 nm (i bardziej ogólnie przy λ = λC, gdzie λC jest środkową długością fali dowolnego pasma roboczego, dla którego światłowód jest przeznaczony). W znaczeniu stosowanym w niniejszym dokumencie, efektywny obszar światłowodu to obszar światłowodu, w którym światło jest propagowane i jest

określany w określonym modzie (np. LP01), przy długości fali 1550 nm, o ile nie określono inaczej.

[0074] Tabela 1 podaje parametry profili indeksów dla dwunastu przykładów FMF zgodnie z przykładem wykonania z fig. 2 i 3 (od przykładów 1 do przykładów 12) oraz wyniki na znormalizowanej częstotliwości V, Max|DMGD|, Max|BL| oraz efektywny

obszar Aeff.

Tabela 1:

Przyk. Ex.1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5 Ex.6 Ex.7 Ex.8 Ex.9 Ex.10 Ex.11 Ex.12 Por.

Liczba prowadzonych 30 25 30 25 30 25 30 modów LP

Alfa 1.940 1.94 1.94 1.94 1.94 1.93 1.93 1.94 1.93 1.94 1.91 1.92 1.92

R1 (µm) 25.00 23.1 22.9 22.5 25.0 21.6 21.6 22.2 22.5 22.5 22.8 25.0 25.0

19 EP 3 414 605 B1

Przyk. Ex.1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Ex.5 Ex.6 Ex.7 Ex.8 Ex.9 Ex.10 Ex.11 Ex.12 Por.

Dn1 (x103 przy 15.8 15.8 15.8 15.8 12.8 18.7 19.8 14.5 17.1 17.1 13.6 16.0 15.8 1550nm)

R1b (µm) =R1 25.0 25.0 25.0 26.9 22.2 22.7 25.0 25.0 25.0 =R1 =R1 =R1

3 Dn1b (x10 przy / -2.6 -3.0 -3.6 -1.9 -1.0 -1.9 -3.9 -3.9 -3.9 0.0 0.0 0.0 1550nm)

R2 (µm) 26.16 25.8 26.1 26.1 29.5 25.7 25.7 25.8 25.7 26.0 28.8 31.0 31.0

Dn2 (x103 przy 0.00 -1.2 -1.0 -1.9 -2.9 -2.9 -3.9 =Dn1b =Dn1b =Dn1b -1.9 -1.9 -1.9 1550nm)

R3 (µm) 30.56 32.5 32.9 33.1 38.3 33.4 33.4 33.6 33.4 33.7 37.4 40.3 40.3

Dn3 (x103 przy -6.60 -6.6 -9.6 -9.6 -6.7 -6.7 -6.7 -6.7 -6.7 -7.7 -6.7 -6.7 -8.7 1550nm)

V 20.1 19.9 19.5 19.6 20.4 21.0 18.4 20.4 20.4 18.4 21.8 21.7

Max|DMGD| >500 53 52 55 61 133 142 60 89 87 195 190 195 (ps/km)

Max|BL| > 1000 72 6 4 9 14 7 10 20 9 1 30 29 (dB/obrót)

2 Aeff LP01 (µm ) 175 162 161 158 196 139 135 163 152 152 171 172 172

[0075] Jak można zauważyć, dwanaście przykładów FMF zgodnie z przykładami wykonania niniejszego ujawnienia podano i porównano w pierwszej kolumnie Tabeli 1 z porównawczym przykładem Przyk. Por., odpowiadającym światłowodowi wielomodowemu, który zostałby przystosowany do zastosowania przy λ = 1550 nm, zamiast λ = 850 nm, jak to zwykle ma miejsce w przypadku standardowych światłowodów wielomodowych. Taka adaptacja jest przeprowadzana przez modyfikację wartości α dla profilu o stopniowanym indeksie rdzenia, który wynosi około 1,94, zamiast α = 2,0, jak to zwykle ma miejsce w przypadku standardowych włókien wielomodowych.

[0076] W przypadku takiego przykładu porównawczego promień rdzenia wynosi

20 EP 3 414 605 B1 klasycznie R1 = 25 um, a profil stopniowanego współczynnika rdzenia jest taki, że minimalny współczynnik załamania rdzenia jest równy współczynnikowi załamania płaszcza zewnętrznego. Innymi słowy, R1 = R1b. Ponadto nie ma bufora pośredniego

22, a Dn2 = 0. Innymi słowy, nie ma szczególnej konstrukcji interfejsu między rdzeniem optycznym a płaszczem, co skutkuje bardzo wysokimi wartościami zarówno maksymalnych opóźnień grupy modów różnicowych, jak i maksymalnych strat na zgięciu, ponieważ Max|DMGD| > 500 ps/km i Max|BL| > 1000 dB/obrót.

[0077] Taki światłowód (Przyk. Por.) nie może być zatem stosowany jako światłowód kilkumodowy do multipleksowania z podziałem na mody.

[0078] Przykłady od Ex.1 do Ex. 4, Ex. 7 i Ex. 10 odpowiadają FMF obsługującym 25 prowadzonych modów LP, podczas gdy przykłady Ex. 5, Ex. 6, Ex. 8, Ex. 9, Ex. 11 i Ex. 12 odpowiadają FMF obsługującym 30 prowadzonych modów LP.

[0079] Przykłady Ex. 10 do Ex. 12 odpowiadają szczególnemu przykładowi wykonania, w którym R1 = R1b, a minimalny współczynnik załamania rdzenia optycznego 21 jest równy współczynnikowi załamania nCl płaszcza zewnętrznego 24.

[0080] Przykłady Ex. 7 do Ex. 9 odpowiadają innej szczególnej postaci, w której Dn2 =

Dn1b, tj. współczynnik załamania buforu pośredniego 22 jest równy minimalnemu współczynnikowi załamania rdzenia 21.

[0081] Ponadto, przykłady Ex. 1 do Ex. 6 i Ex. 10 do Ex. 12 odpowiadają konkretnemu projektowi interfejsu między rdzeniem a płaszczem, który jest taki, że |Dn1b - Dn2| ≥ -3 -3 0.5×10 , i Min(Dn1b, Dn2) ≤ -1.5×10 .

[0082] Przykłady Ex. 7 do Ex. 9 odpowiadają innej specyficznej konstrukcji interfejsu -3 między rdzeniem a płaszczem, która jest taka, że |Dn1b - Dn2| < 0.5×10 i Dn2 jest między -5×10-3 i -3.5×10-3.

[0083] Figura 4 przedstawia graficznie profil współczynnika załamania światła dla dwóch przykładowych światłowodów FMF, odpowiadających przykładom Ex. 1 i Ex. 6 w Tabeli 1. Różnica współczynnika załamania światła Dn pokazana na osi y jest

21 EP 3 414 605 B1 mierzona przy 1550 nm, a promień włókna FMF pokazany na osi x jest wyrażony w µm.

[0084] Różnicę współczynnika załamania światła FMF z przykładu Ex. 6 pokazano liniami przerywanymi. Rdzeń o stopniowanym indeksie 21 wykazuje profil α o α = 1,93, promień R1 = 21,6 µm przy różnicy współczynnika załamania 0 i maksymalnej różnicy -3 współczynnika załamania Dn1 = 19,8x10 przy 1550 nm. Profil α kończy się przy R1b -3 = 22,7 µm, z różnicą wskaźnika Dn1b = -1,9x10 .

[0085] Pośredni bufor 22 jest domieszkowany w dół w porównaniu z rdzeniem optycznym 21 i wykazuje różnicę współczynnika załamania światła przy zewnętrznej -3 powłoce 24 Dn2 = -3,9x10 . Kończy się przy promieniu R2 = 25,7 µm. Jest otoczony buforem 23, który jest domieszkowany w dół w porównaniu do buforu pośredniego 22, i wykazuje różnicę współczynnika załamania światła przy zewnętrznej okładzinie 24 -3 Dn3 = -6,7x10 przy 1550 nm. Kończy się przy promieniu R3 = 33,4 µm.

[0086] W tym przykładzie, jak wskazano w Tabeli 1, mamy V=21.0, Max|DMGD|=142 2 ps/km, Max|BL|=7dB/obrót i Aeff = 135 µm dla prowadzonego modu LP01.

[0087] Różnica współczynnika załamania światła FMF z przykładu Ex. 1 jest pokazana liniami ciągłymi. Rdzeń 21 o stopniowanym współczynniku załamania ma profil a z α =

1,94, promień R1 = 23,1 µm przy różnicy współczynnika załamania światła 0 i -3 maksymalnej różnicy współczynnika załamania światła Dn1=15.8x10 przy 1550 nm. -3 Profil α kończy się na R1b = 25,0 µm, z różnicą wskaźnika Dn1b = -2.6x10 .

[0088] Pośredni bufor 22 jest domieszkowany w górę w porównaniu z minimalnym współczynnikiem załamania światła rdzenia optycznego 21 i wykazuje różnicę -3 współczynnika załamania światła z zewnętrznym płaszczem 24 Dn2 = -1,2x10 .

Kończy się przy promieniu R2 = 25,8 µm. Jest otoczony buforem 23, który jest domieszkowany w dół w porównaniu do buforu pośredniego 22, i wykazuje różnicę -3 współczynnika załamania światła przy zewnętrznym płaszczu 24 Dn3 = -6,6x10 przy

1550 nm. Kończy się przy promieniu R3 = 32,5 µm.

[0089] W tym przykładzie, jak wskazano w Tabeli 1, mamy V = 20.1, Max|DMGD| = 2 53 ps/km, Max|BL| = 72 dB/obrót i Aeff=162 µm dla prowadzonego modu LP01.

22 EP 3 414 605 B1

[0090] Figura 5 przedstawia graficznie profil współczynnika załamania światła dla dwóch innych przykładowych światłowodów FMF, odpowiadających przykładom Ex. 8 i Ex. 10 w Tabeli 1. Różnica współczynnika załamania światła Dn pokazana na osi y jest mierzona przy 1550 nm, a promień włókna FMF pokazany na osi x jest wyrażony w µm.

[0091] Różnicę współczynnika załamania światła FMF z przykładu Ex. 8 pokazano szarymi liniami. Rdzeń o stopniowanym współczynniku załamania 21 ma profil α o α =

1,93, promień R1 = 22,5 µm przy różnicy współczynnika załamania 0 i maksymalnej -3 różnicy współczynnika załamania Dn1 = 17.1x10 dla 1550nm. Profil α kończy się na -3 R1b = 25.0 µm, z różnicą wskaźnika Dn1b = -3.9x10 .

[0092] Pośredni bufor 22 ma współczynnik załamania światła, który jest równy minimalnemu współczynnikowi załamania rdzenia optycznego 21, a zatem wykazuje różnicę współczynnika załamania światła przy zewnętrznej powłoce 24 -3 Dn2 = Dn1b = -39x10 . Kończy się przy promieniu R2 = 25,7 µm. Jest otoczony buforem 23, który jest domieszkowany w dół w porównaniu do bufora pośredniego 22, i wykazuje różnicę współczynnika załamania światła w stosunku do płaszcza -3 zewnętrznego 24 Dn3 = -6.7x10 dla 1550nm. Kończy się przy promieniu R3=33.4 µm.

[0093] W tym przykładzie, jak wskazano w Tabeli 1, mamy V=20.4, Max|DMGD|= 89 2 ps/km, Max|BL|= 20 dB/obrót i Aeff = 152 µm dla prowadzonego modu LP01.

[0094] Różnicę współczynnika załamania światła FMF z przykładu Ex. 10 pokazano czarnymi liniami ciągłymi. Rdzeń 21 o stopniowanym indeksie wykazuje profil α o α =

1,91, promieniu R1 = 22,8 µm przy różnicy współczynnika załamania 0 i maksymalnej różnicy współczynnika załamania Dn1 = 13,6x10-3 przy 1550 nm. Profil a kończy się na R1 = R1b, przy zerowej różnicy współczynnika załamania w odniesieniu do płaszcza zewnętrznego.

[0095] Pośredni bufor 22 jest domieszkowany w dół w porównaniu do zewnętrznego płaszcza 24 i wykazuje różnicę współczynnika załamania światła w stosunku do -3 płaszcza zewnętrznego 24 Dn2 = -1,9x10 . Kończy się przy promieniu R2 = 28,8 µm. Jest otoczony buforem 23, który jest domieszkowany w dół w porównaniu do bufora

23 EP 3 414 605 B1 pośredniego 22, i wykazuje różnicę współczynnika załamania światła w stosunku do -3 płaszcza zewnętrznego 24 Dn3=-6.7x10 przy 1550nm. Kończy się przy promieniu

R3=37.4µm.

[0096] W tym przykładzie, jak wskazano w Tabeli 1, mamy V=18.4, Max|DMGD|=195 2 ps/km, Max|BL|= 1dB/obrót i Aeff = 171µm dla prowadzonego modu LP01.

[0097] Figura 6 ilustruje łącze optyczne 60 zgodnie z przykładem wykonania niniejszego ujawnienia. Takie łącze optyczne zawiera p wiązek światłowodów, przy czym p ≥ 2 są splatane razem. Figura 6 pokazuje tylko włókno światłowodowe 601 i włókno światłowodowe 60p, wszystkie pozostałe potencjalne włókna światłowodowe w łączu optycznym są symbolizowane liniami przerywanymi. Co najmniej jedno z włókien światłowodowych w łączu optycznym 60 jest takie, że ma cechy jednego z przykładów wykonania opisanych powyżej. Innymi słowy, co najmniej jedno z włókien światłowodowych obsługuje prowadzone mody 25 lub 30 LP i pokazuje specyficzną konstrukcję interfejsu między rdzeniem a płaszczem opisaną powyżej w odniesieniu do Figur 2–5, a zwłaszcza:

 Rdzeń o stopniowanym indeksie z profilem α o α między 1 a 3, promieniu R1 (przy różnicy współczynnika załamania 0) między 21,5 a 27 µm i maksymalnej -3 -3 różnicy współczynnika załamania Dn1 pomiędzy 12.5x10 and 20x10 , i końcu

profilu α przy promieniu R1b, z różnicą wskaźnika Dn1b;

 Bufor otaczający rdzeń o promieniu R3 między 30 a 42 µm i różnicy -3 -3 współczynnika załamania światła Dn3 pomiędzy -15.10 i -6.10 ,

 Pośredni obniżony bufor o promieniu R2, o R1b

załamania światła Dn2, o Dn3

-3 -3 ∘ dla |Dn1b-Dn21|>=0.5x10 , Min(Dn1b, Dn2) ≤ -1.5x10 , oraz dla:

-3 -3 -3 ∘ |Dn1b-Dn2|<0.5x10 , Dn2 jest między -5x10 i -3.5x10 .

[0098] Jednak łącze optyczne 60 może być również takie, że kilka lub wszystkie włókna optyczne, które zawiera, są zgodne z przykładem wykonania niniejszego ujawnienia.

[0099] W szczególnym przykładzie wykonania, łącze optyczne 60 składa się z kilku

24 EP 3 414 605 B1 wiązek FMF, które wykazują DMGD z przeciwnymi znakami i które są połączone w tym samym łączu optycznym. Na przykład, zastosowane wiązki FMF odpowiadają FMF, które wszystkie spełniają kryteria i wydajność opisane powyżej dla FMF zgodnie z przykładami wykonania niniejszego ujawnienia, ale których rzeczywiste kryteria różnią się między sobą, celowo lub ze względu na zmiany procesu podczas wytwarzania . Na przykład, biorąc pod uwagę dowolną parę włókien tworzących łącze optyczne, różnice współczynnika załamania światła przy 1550 nm osiągnięte dla Dn1, -3 Dn2 i Dn3 mogą różnić się o nie więcej niż ±0,5×10 , promienie R1, R1b, R2 i R3 mogą się różnić o nie więcej niż ±0,5 µm, a wartość α może różnić się o nie więcej niż ±0,02 między dowolną kombinacją włókien tworzących łącze optyczne. Innymi słowy, celem takiego łącza optycznego jest między innymi kompensacja niewielkich zmian profilu, które mogą wystąpić podczas procesu wytwarzania światłowodu kilkumodowego poprzez połączenie kilku FMF wykazujących różne cechy.

[0100] W rzeczywistości, istnieją wartości optymalne dla α, dla których Max|DMGD| mają minimalne wartości, a α niższe i wyższe niż te „optymalne α” ogólnie wykazują DMGD o przeciwnych znakach.

[0101] W rezultacie, wynalazcy doszli do wniosku, że jeśli FMF jest poza celem w odniesieniu do α (tj. jeśli wartość α danego FMF jest albo nieco wyższa, albo niższa niż „optymalna α”, na przykład w rzędu ± 0,02), możliwe jest skojarzenie go z innym FMF wykazującym odpowiedni α (tj. albo wyższy niż „optymalny α”, jeśli niedoskonały α jest mniejszy, lub mniejszy niż „optymalny α”, jeśli niedoskonały α jest wyższy), wybierając odpowiednie długości dla obu FMF, aby zrealizować łącze „kompensowane DMGD”.

[0102] To powiązanie może, na przykład, zrekompensować zmienność procesu, która może skutkować FMF z nieco nieoptymalnymi alfa.

[0103] Łącze światłowodowe 60 ma długość L km, która może wynosić kilkadziesiąt lub kilkaset kilometrów. W tym przykładzie są co najmniej dwie wiązki włókna 601 i 602.

W innym przykładzie jest co najmniej pięć wiązek włókien od 601 do 605. W jeszcze innym przykładzie jest co najmniej dziesięć wiązek włókien 601 do 6010.

[0104] Innymi słowy, włókna 1 do p kilku modów są splatane razem, aby utworzyć

25 EP 3 414 605 B1

łącze optyczne 60 o długości L = L1 + ··· + Li + ··· + Lp, która może mieć kilkadziesiąt lub kilkaset kilometrów.

[0105] Długości Li różnych wiązek włókien są dobierane tak, aby zminimalizować maksymalne DMGD na łączu optycznym i tak, że łącze optyczne wykazuje parametry łącza, które spełniają wymagania określone powyżej dla włókien FMF w odniesieniu do przykładów wykonania niniejszego ujawnienia, mianowicie:

 średni promień rdzenia optycznego R1link zawiera się między 21,5 µm a 27 µm,

gdzie z Li będącą długością światłowodu i w łączu,

 średnia maksymalna różnica współczynnika załamania światła Dn1link między

12.5x10-3 i 20x10-3, gdzie dla λ = 1550nm,

 średni zewnętrzny promień bufora R3link między 30 µm a 42 µm, gdzie R3link =

 średnia różnica współczynnika załamania światła między buforem a płaszczem -3 -3 Dn3link zawiera się między -15x10 a -6x10 przy λ = 1550nm, gdzie

-3 -3  dla |Dn1blink - Dn2link | ≥ 0.5×10 , Min(Dn1blink,Dn2link) ≤ -1.5×10 , i -3 -3 -3  dla |Dn1blink - Dn2link| < 0.5×10 , Dn2link jest między -5×10 i -3.5×10 gdzie

jest średnią różnicą współczynnika załamania światła między buforem

pośrednim a płaszczem dla łącza optycznego i gdzie jest średnią różnicą współczynnika załamania światła między rdzeniem w jego zewnętrznym promieniu a płaszczem dla łącza optycznego, oba przy λ = 1550 nm.

[0106] Te łącza z kompensacją DMGD, prowadzące 25 lub 30 modów LP, mają

Max|DMGD| < 100 ps/km przy λ = 1550nm (i bardziej ogólnie przy λ = λC, gdzie λC jest środkową długością fali dowolnego pasma roboczego, dla którego dedykowane jest włókno optyczne) i < 300 ps/km od 1530 do 1570 nm (i bardziej ogólnie dla dowolnego 26 EP 3 414 605 B1 pasma roboczego długości fali [λC - δλ; λC + δλ], gdzie 2δλ jest szerokością wspomnianego pasma roboczego, najlepiej δλ = 20 nm, na przykład C np. pasmo lub pasmo L, S lub U).

[0107] Figury 7A i 7B ilustrują przykłady wykonania układu optycznego według niniejszego ujawnienia.

[0108] Zgodnie z pierwszym przykładem wykonania na Figurze 7A, taki układ optyczny zawiera nadajniki-odbiorniki 71 i odbiorniki 75 połączone optycznie za pomocą łącza światłowodowego 60, które zawiera co najmniej jedną wiązkę światłowodu. Nadajniki- odbiorniki 71 zawierają źródła światła (takie jak lasery) i generują n modów LP, oznaczonych 1, 2, ..., n stosowanych w układzie optycznym z Figury 7A. Multiplekser modów 72 multipleksuje n modów LP i jest optycznie połączony z łączem optycznym 60, który prowadzi n multipleksowanych modów LP, w kierunku demultipleksera modów 73, który jest optycznie podłączony do końca łącza optycznego 60.

[0109] Demultiplekser modów 73 demultipleksuje n zmultipleksowanych modów LP i podaje każdy mod LP do wzmacniacza 74. Na wyjściu wzmacniaczy 74 mody LP wchodzą do odbiorników 75.

[0110] Taki układ optyczny może zawierać M łączy optycznych (lub M wiązek włókien światłowodowych). W przykładzie M = 1; w innym przykładzie M = 2; w innym przykładzie M = 5; w jeszcze innym przykładzie M = 10. W przypadku, gdy układ optyczny zawiera M łączy optycznych lub wiązek, obejmuje także M multiplekserów modów 72, M demultiplekserów modów 73 i M wzmacniaczy 74 dla każdego modu LP prowadzonego przez układ optyczny.

[0111] Przykład wykonania na Figurze 7B różni się od pierwszego przykładu wykonania na Figurze 7A tym, że wzmacniacz 74 wzmacnia wszystkie mody LP prowadzone przez światłowód 60; jako taki, wzmacniacz 74 jest optycznie połączony między wyjściem łącza optycznego 60 a wejściem demultipleksera modów 73. W tym drugim przykładzie wykonania, gdy układ optyczny zawiera M łączy optycznych lub rozpiętości, obejmuje również M wzmacniaczy 74; istnieje jednak tylko jeden multiplekser modów 72, optycznie połączony między nadajnikami-odbiornikami 71 a

27 EP 3 414 605 B1 łączem optycznym 60, i tylko jeden demultiplekser modów 73 , optycznie połączony między wzmacniaczem 74 a odbiornikami 75.

[0112] Przykłady wykonania z figur 7A i 7B podano jako tylko przykłady, a światłowód według niniejszego ujawnienia można oczywiście zastosować w dowolnym innym układzie optycznym.

Zastrzeżenia Patentowe

1. Światłowód zawierający centralny rdzeń optyczny otoczony płaszczem optycznym, gdzie wspomniany rdzeń optyczny ma profil α o stopniowanym współczynniku indeksu n(r), przy czym α wynosi od 1 do 3, gdzie α jest parametrem bezwymiarowym, który określa kształt profilu indeksu wspomnianego rdzenia optycznego, który jest funkcją odległości promieniowej r od środka wspomnianego rdzenia optycznego, gdzie wspomniany rdzeń optyczny ma maksymalny współczynnik załamania światła n0 i zewnętrzny promień R1b z różnicą współczynnika załamania światła

Dn1b = n(R1b) - nCl w odniesieniu do wspomnianego płaszcza optycznego mającego na swojej zewnętrznej krawędzi współczynnik załamania światła nCl, gdzie wspomniany rdzeń optyczny ma promień R1 taki, że n(R1) = nCl, zawiera się między 21,5 µm a 27 µm i maksymalną różnicą współczynnika załamania światła Dn1 -3 -3 = n0 - nCl między 12,5x10 a 20×10 , gdzie wspomniana różnica współczynnika załamania światła jest ustalana przy λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisji pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe, gdzie wspomniana powłoka optyczna zawiera:

- obszar obniżonego współczynnika załamania światła ntrench, zwany buforem, otaczający rdzeń optyczny, przy czym wspomniany bufor ma promień

zewnętrzny R3 między 30 µm a 42 µm, a różnica współczynnika załamania

światła Dn3 = ntrench - nCl między buforem a płaszczem jest zawarta między -5x10-3 i -6x10-3; - region pośredni o obniżonym współczynniku załamania światła, zwany buforem pośrednim, otaczającym rdzeń optyczny, przy czym wspomniany bufor

28 EP 3 414 605 B1

pośredni ma promień zewnętrzny R2, z R1b

załamania światła Dn2 między buforem pośrednim a płaszczem, z Dn3

2. Światłowód według zastrzeżenia 1, w którym jego znormalizowana częstotliwość

jest między 18.4 i 23.

3. Światłowód według zastrzeżenia 1 albo 2, w którym prowadzi on co najmniej 25 modów LP.

4. Światłowód według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3, w którym prowadzi on co najmniej 30 modów LP.

5. Światłowód według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 4, w którym Max|DMGD| <

200 ps/km przy λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisji pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe, gdzie DMGD jest opóźnieniem grupy modów różnicowych między dwoma modami prowadzonymi we wspomnianym światłowodzie, i gdzie Max|DMGD| to absolutna maksymalna wartość DMGD między dowolną kombinacją prowadzonych modów.

6. Światłowód według zastrzeżenia 5, w którym Max|DMGD| < 500 ps/km dla λ∈[λC -

δλ; λC + δλ], gdzie λc jest środkową długością fali transmisyjnej pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe, a gdzie 2δλ jest szerokością wspomnianego pasma roboczego.

7. Światłowód według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 6, w którym podstawowy mod LP01 prowadzony przez wspomniane włókno światłowodowe ma efektywny obszar Aeff > 150µm2 przy λ = λC.

29 EP 3 414 605 B1 8. Światłowód według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, w którym Max|BL| <

100 dB/obrót, korzystnie < 50dB/obrót, przy promieniu zgięcia 10 mm przy λ = λC, gdzie BL są stratami zgięcia różnych modów prowadzonych we wspomnianym światłowodzie i gdzie Max|BL| to absolutna maksymalna wartość BL dla wszystkich prowadzonych modów.

9. Światłowód według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 8, w którym λc = 1550 nm i δλ = 20 nm.

10. Łącze optyczne zawierające co najmniej jedno włókno światłowodowe według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 9.

11. Łącze optyczne zawierające N włókien światłowodowych, przy czym N ≥ 2, N oznacza liczbę całkowitą, każde włókno światłowodowe o indeksie i∈ 1; N posiada centralny rdzeń optyczny i płaszcz optyczny otaczający rdzeń optyczny, przy czym rdzeń optyczny ma αi profil stopniowanego indeksu ni(r) o αi między 1 a 3, gdzie αi jest parametrem bezwymiarowym, który określa kształt profilu indeksu rdzenia optycznego który jest funkcją odległości promieniowej r od środka tego rdzenia optycznego, oraz rdzeń optyczny mający maksymalny współczynnik załamania światła n0i i zewnętrzny promień R1bi z różnicą współczynnika załamania światła

Dn1bi = ni(R1bi) - nCli w odniesieniu do wspomnianego płaszcza optycznego mającego na swojej zewnętrznej krawędzi współczynnik załamania światła nCli, przy czym wspomniany rdzeń optyczny ma również promień R1i, taki, że ni(R1i)= nCli i maksymalna różnica współczynnika załamania światła Dn1i = n0i - nCli, gdzie wspomniany płaszcz optyczny zawiera:

- obszar obniżonego współczynnika załamania światła ntrenchi, zwany buforem, otaczający rdzeń optyczny, przy czym wspomniany bufor ma promień

zewnętrzny R3i i różnicę współczynnika załamania światła Dn3i = ntrenchi - nCli między buforem a płaszczem; - obszar pośredni o obniżonym współczynniku załamania światła, zwany buforem pośrednim, otaczający rdzeń optyczny, przy czym wspomniany bufor

pośredni ma promień zewnętrzny R2i, z R1bi

współczynnika załamania światła Dn2i między buforem pośrednim a płaszczem,

z Dn3i

30 EP 3 414 605 B1 przy czym średni promień rdzenia optycznego R1link dla wspomnianego łącza

optycznego zawiera się między 21,5 µm a 27 µm, gdzie z Li będącą długością światłowodu i we wspomnianym łączu,

średnia maksymalna różnica współczynnika załamania światła Dn1link dla wspomnianego łącza optycznego wynosi między 12,5x10-3 a 20x10-3, gdzie

przy λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisji pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe,

średni zewnętrzny promień bufora R3link dla wspomnianego łącza optycznego wynosi między 30 µm a 42 µm, gdzie z Li będącą długością światłowodu i we wspomnianym łączu, średnia różnica współczynnika załamania światła między buforem a płaszczem Dn3link dla wspomnianego łącza optycznego zawiera się między -15x10-3 a -6x10-3 dla

λ = λC, gdzie i gdzie: -3 -3 - dla |Dn1blink - Dn2link| ≥ 0.5×10 , Min(Dn1blink, Dn2link) ≤ -1.5×10 , i -3 -3 -3 - dla |Dn1blink - Dn2link| < 0.5×10 , Dn2link jest między -5×10 i -3.5×10 gdzie

jest średnią różnicą współczynnika załamania światła między buforem pośrednim a płaszczem dla wspomnianego łącza optycznego

i gdzie jest średnią różnicą współczynnika załamania światła między rdzeniem w jego zewnętrznym promieniu a płaszczem dla

wspomnianego łącza optycznego, oba przy λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisji pasma roboczego, dla którego to łącze optyczne jest przeznaczone.

12. Łącze optyczne według zastrzeżenia 11, w którym jego znormalizowana częstotliwość jest między 18,4 a 23, gdzie

31 EP 3 414 605 B1

to średni maksymalny współczynnik załamania światła rdzenia dla wspomnianego łącza optycznego i gdzie jest średnim współczynnikiem załamania płaszcza dla wspomnianego łącza optycznego.

13. Łącze optyczne według któregokolwiek z zastrzeżeń 11 i 12, w którym prowadzonych jest co najmniej 25 modów LP.

14. Łącze optyczne według któregokolwiek z zastrzeżeń od 11 do 13, w którym prowadzonych jest co najmniej 30 modów LP.

15. Łącze optyczne według któregokolwiek z zastrzeżeń od 11 do 14, w którym dla wszystkich światłowodów i∈ 1;N we wspomnianym łączu, wspomniane długości Li są wybrane tak, aby zminimalizować Max|DMGDlink| na wspomnianym łączu, gdzie

DMGDlink jest opóźnieniem grupy modów różnicowych między dwoma modami prowadzonymi we wspomnianym łączu optycznym, i gdzie Max|DMGDlink| jest absolutną maksymalną wartością opóźnienia grupy modów różnicowych między dowolną kombinacją modów prowadzonych we wspomnianym łączu optycznym.

16. Łącze optyczne według któregokolwiek z zastrzeżeń od 11 do 15, w którym co najmniej dwa włókna światłowodowe we wspomnianym łączu mają DMGDi wykazujące przeciwne znaki dla co najmniej jednego modu prowadzonego przez wspomniane włókna światłowodowe, gdzie DMGDi jest opóźnieniem grupy modów różnicowych między wspomnianym jednym modem a dowolnym innym modem prowadzonym w światłowodzie i.

17. Łącze optyczne według zastrzeżenia 15, w którym Max|DMGDlink| < 200 ps/km dla λ = λC, gdzie λc jest środkową długością fali transmisji pasma roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe.

18. Łącze optyczne według zastrzeżenia 17, w którym Max|DMGDlink| < 500 ps/km dla λ∈[λC - δλ; λC + δλ], gdzie λc jest środkową długością fali transmisyjnej pasma

32 EP 3 414 605 B1 roboczego, dla którego przeznaczone jest wspomniane włókno światłowodowe i gdzie 2δλ jest szerokością wspomnianego pasma roboczego.

19. Łącze optyczne według któregokolwiek z zastrzeżeń od 11 do 18, w którym

Max|BLlink| < 100 dB/obrót, korzystnie < 50 dB/obrót, przy promieniu zgięcia 10 mm przy λ = λC, gdzie BLlink to straty zgięcia różnych modów prowadzonych we wspomnianym łączu optycznym, i gdzie Max|BLlink| jest absolutną maksymalną wartością BLlink dla wszystkich prowadzonych modów we wspomnianym łączu optycznym.

20. Łącze optyczne według któregokolwiek z zastrz. od 11 do 19, w którym λc = 1550 nm i δλ = 20 nm.

21. Łącze optyczne zawierające N włókien światłowodowych według któregokolwiek z zastrz. od 1 do 20, przy czym N ≥ 2, gdzie N jest liczbą całkowitą, przy czym dowolne dwa włókna światłowodowe wybrane spośród wspomnianych N włókien światłowodowych tworzących to łącze optyczne mają różnice współczynnika załamania światła Dn1 i / lub Dn2 i / lub Dn3 w λc, przy wartościach różniących się -3 maksymalnie o ± 0,5×10 i / lub promienie R1 i / lub R1b i / lub R2 i / lub R3 o wartościach różniących się maksymalnie o ± 0,5 µm, i w którym co najmniej dwa ze wspomnianych N włókien światłowodowych mają DMGD z przeciwnymi znakami, gdzie DMGD jest opóźnieniem grupy modów różnicowych między dwoma modami prowadzonymi we wspomnianym światłowodzie.

22. Układ optyczny zawierający co najmniej jedno włókno światłowodowe według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 10 lub co najmniej jedno łącze optyczne według któregokolwiek z zastrzeżeń od 11 do 21.

33 EP 3 414 605 B1

34 EP 3 414 605 B1

35 EP 3 414 605 B1

36 EP 3 414 605 B1

37 EP 3 414 605 B1 WCZEŚNIEJSZE PUBLIKACJE WYMIENIONE W OPISIE Niniejsza lista publikacji przywołanych przez Zgłaszającego przygotowana jest wyłącznie dla wygody czytelników. Nie stanowi ona części europejskiego dokumentu patentowego. Chociaż dołożono wielkiej staranności przy układaniu listy przywołanych publikacji, nie można wykluczyć błędów lub pominięć, a Europejski Urząd Patentowy uchyla się od wszelkiej odpowiedzialności w tym względzie.

Dokumenty patentowe wymienione w tym opisie:

• WO 2011094400 PCT [0007] • US 20150168643 A [0013]

Literatura nie patentowa wymieniona w tym opisie: • SILLARD. 50mm Multimode Fibers for Mode Division Multiplexing. proc. Ecoc, 2015, vol. 4.2.1 [0011]

38