[发明专利]优化的超大面积光纤

说明书

相关申请

本申请涉及于____与本申请同时提交的、标题为“Optimized Ultra Large Area Optical Fibers”的申请序列No.____，该申请的全部内容在此引入作为参考。

本申请还涉及于____与本申请同时提交的、标题为“Optimized Ultra Large Area Optical Fibers”的申请序列No.____，该申请的全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明总体上涉及光纤，并且尤其涉及优化的超大面积光纤。

背景技术

超大面积(ULA)光纤通常用在长距离传输应用中，例如，以便减少在发射机和接收机之间固定距离所需的光学放大器的数目和/或以便增加在固定的放大器间距下所支持的光学放大器的数目。通过把具有增加的光功率的信号注入到光纤中，需要更少的光放大，并且因此更少的噪声被添加到信号中。但是，非线性效应，包括自相位调制、交叉相位调制、交叉偏振调制、四波混频等，可能会作为所发射的光功率密度的函数而增加。通过对给定的发射光功率量提供更低的功率密度，ULA光纤的大有效面积可帮助减小非线性效应。但是，弯曲损耗(其可衰减信号)可能随着增加的有效面积而增加。因此，已经利用特殊的纤芯和包层折射率分布，并且利用可以帮助降低微弯和宏弯损耗的材料来设计光纤。

多种多样的光纤都被制造成在光纤纤芯外且在光纤包层内具有凹陷折射率的环或沟槽区域。这种光纤可以改进包括色散和弯曲损耗的 传输性质。沟槽光纤设计最初由Reed在于1987年4月2日提交的美国专利No.4,852,968中公开。在Gibson的美国专利申请公开No.2007/0003198中，公开了通过控制中央纤芯以及中央纤芯和沟槽之间的环形区域中的功率分布来降低损耗的辅槽光纤(trench-assisted fiber)。美国专利7,164,835公开了用于降低光纤的宏弯敏感度的辅槽设计。欧洲专利No.EP1978383A1公开了用于ULA光纤的辅槽设计，其与没有沟槽的ULA光纤相比，具有改进的宏弯敏感度。在美国专利No.7,555,187中，公开了具有非常大有效面积但具有可接受的宏弯损耗的光纤。Yamamoto(Y.Yamamoto et.al.,“OSNR-Enhancing Pure-Silica-Core Fiber with Large Effective Area and Low Attenuation”，OFC2010，paper OTuI2，March2010)公开了具有Aeff＝134μm²并且1550nm损耗＝0.169dB/km的光纤。这种光纤被设计成具有凹陷的包层折射率分布和大于标准单模光纤100倍的微弯敏感度。Bigot-Astruc(M.Bigot-Astruc et.al.,“125μm glass diameter single mode fiber with Aeff of155μm²”，OFC2011，paper OTuJ2，March2011)公开了具有155μm²的Aeff并且微弯敏感度为标准单模光纤的大约10倍的辅槽光纤，但是这种光纤具有0.183dB/km的1550nm衰减。Bickham(Bickham，“Ultimate Limits of Effective Area and Attenuation for High Data Rate Fibers”，OFC 2011，paper OWA5，March2011)公开了具有大约139μm²的Aeff但微弯敏感度高并且需要特殊的低模量覆层材料以便在光纤放到普通线轴上时实现低衰减的辅槽光纤。

现有技术已经提供了关于如何使用辅槽光纤设计来制造具有降低的损耗或宏弯敏感度的光纤以及如何产生具有极大有效面积的ULA光纤的大量信息。但是，现有技术没有认识到或者教导如何制造在几个关键性能度量(metric)上同时提供最优性能特性的辅槽ULA光纤。

发明内容

以上需求中的一些或全部可以通过本发明的某些实施例来解决。本发明的某些实施例可以包括优化的超大面积光纤。