[发明专利]弯曲优化多模光纤的DMD性能的改进

权利要求书

1.一种多模光纤，具有中心并且包括从中心向外径向延伸的以下一系列同心区域：

基本上为α分布的α芯部区域，其从光纤的中心径向延伸到距离R1，位于中心的芯部区域在芯部中心具有折射率n₁，

凸台区域，其从R1延伸到R3并且具有折射率n_s，其中R3-R1定义了凸台的宽度；

内包层区域，其具有折射率n_clad，并且从R3向外径向延伸，延伸距离大于0.5微米，其中Δn_s定义了凸台区域的折射率差并且Δn_s＝n_s-n_clad；

沟槽区域，其从内包层区域向外径向延伸；以及

外包层区域，其从沟槽区域向外径向延伸。

2.如权利要求1所述的多模光纤，其中Δn_s的绝对值在大约0.001到大约0.006的范围内。

3.如权利要求1所述的多模光纤，其中R3-R1的值在大约0.1到大约3微米的范围内。

4.如权利要求1所述的多模光纤，其中(n₁-n_clad)的值在大约0.005到大约0.03的范围内。

5.如权利要求1所述的多模光纤，其中(n₁-n_clad)在大约0.014到大约0.02的范围内。

6.如权利要求1所述的多模光纤，其中比值(n_s-n_clad)/(n₁-n_clad)在大约0.02到大约0.3的范围内。

7.如权利要求1所述的多模光纤，其中R1在大约12微米到大约34微米的范围内。

8.如权利要求2所述的多模光纤，其中(n_clad-n_quartz)大致为0。

9.如权利要求1所述的多模光纤，其中内包层区域从R3向外径向延伸，延伸距离在大约0.5微米到大约12微米的范围内。

10.如权利要求1所述的多模光纤，其中沟槽具有小于-0.002的折射率增量(n_trench-n_clad)以及大于2微米的宽度。

11.如权利要求1所述的多模光纤，其中所述同心区域被配置为使得校高模式的模式时延与较低主模式的模式时延相等。

12.如权利要求1所述的多模光纤，其中α芯部区域具有

n(r)＝[n₁²-(n₁²-n_clad²)(r/R2)^a]^1/2

其中r是光纤的半径，n₁是芯部中心的折射率，r_core是芯部的半径，n_clad是包层的折射率，α是自由参数，并且α的值在1.7到2.2的范围内。

13.一种光纤子系统，包括耦合到垂直腔表面发射激光器的如权利要求1所述的光纤。

14.一种光学系统，包括：

a)激光发射机，

b)光接收机，

c)如权利要求1所述的多模光纤，其耦合在所述发射机和接收机之间。

15.一种多模光纤，其具有中心并且包括从中心向外径向延伸的以下一系列同心区域：

基本上为α分布的α芯部区域，其从光纤的中心径向延伸到距离R1，芯部中心的折射率为n₁，

在R1处由折射率差n_s-n_clad定义的折射率台阶，其中n_s为R1处的折射率，n_clad为内包层区域的折射率，其中内包层区域从R1向外径向延伸，延伸距离大于0.5微米，

沟槽区域，其从内包层区域径向延伸；以及

外包层区域，其从沟槽区域向外径向延伸。