[发明专利]用于表征和制造多模光纤链路的方法及改进其性能的方法

权利要求书

1.一种用于表征多模光纤链路的方法，所述多模光纤链路包括光源和至少两个级联的多模光纤，所述方法包括以下步骤：

利用通过以下操作所获得的三个源特性曲线来表征所述光源：

利用所述光源对标称多模光纤进行激励，其中利用数字电气信号按标称比特率对所述光源进行直接调制，其中，所述标称多模光纤具有与所述多模光纤链路中所包括的多模光纤基本相同的纤芯直径和数值孔径；

在从所述标称多模光纤的轴即r＝0处至径向偏移值r＝a的范围内、在不同的径向偏移值r处，利用单模光纤扫描所述标称多模光纤的输出信号，其中a是所述标称多模光纤的纤芯半径，以及

利用谱分析器针对各径向偏移值r分析所述单模光纤的输出光谱，

其中，所述源特性曲线各自示出作为所述径向偏移值r的函数的源参数；

使用色散模式延迟即DMD的测量来表征各所述多模光纤，其中，通过使用单模光纤来检测在不同的径向偏移值r处注入到所述多模光纤中的光脉冲的输出轨迹，以及使用所述DMD的测量针对各所述多模光纤来计算作为所述径向偏移值r的函数的三个光纤特性曲线；以及

计算所述多模光纤链路的有效带宽即EB，其中用于计算所述多模光纤链路的有效带宽即EB的步骤包括：使用各所述源特性曲线以及各所述多模光纤的所述三个光纤特性曲线中的各光纤特性曲线这两者来计算传递函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述源特性曲线包括：

示出作为所述径向偏移值r的函数的所述光源的接收耦合功率P_source(r)的曲线，其中0≤r≤a；

示出作为所述径向偏移值r的函数的所述光源的中心波长λ_c(r)的曲线，其中0≤r≤a；以及

示出作为所述径向偏移值r的函数的所述光源的均方根谱宽度Δλ(r)的曲线，其中0≤r≤a。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，针对各所述多模光纤所计算出的所述三个光纤特性曲线包括：

示出作为所述径向偏移值r的函数的所述多模光纤的径向偏移带宽ROB(r)的曲线，其中0≤r≤a_i；

示出作为所述径向偏移值r的函数的所述多模光纤的径向偏移延迟ROD(r)的曲线，其中0≤r≤a_i；以及

示出作为所述径向偏移值r的函数的所述多模光纤的径向耦合功率P_DMD(r)的曲线，其中0≤r≤a_i，

其中，a_i是索引i的多模光纤的纤芯半径。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，用于表征所述光源的步骤和用于表征各所述多模光纤的步骤使用相同的单模光纤。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，用于计算所述多模光纤链路的有效带宽即EB的步骤根据传递函数来得出所述有效带宽：

其中，

其中，i是由N个多模光纤部分构成的所述多模光纤链路中的多模光纤的索引，i＝1对应于离所述光源最近的多模光纤部分，N是大于或等于2的整数，

L_i是索引i的多模光纤在所述多模光纤链路中的长度，

CD_i是以ps/nm-km为单位表示的索引i的多模光纤的色度色散，

λ_DMD是所述色散模式延迟的测量的波长，以及

OMBc(r)是计算过满模式带宽权重函数即OMBc权重函数。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多模光纤链路的所述有效带宽是所述传递函数的-3dB带宽。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，中的索引i的多模光纤的所述色度色散CD_i被波长的函数CD_i(λ)替换，使得：

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述色度色散CD_i对于所述多模光纤链路中的所有多模光纤而言被假设为均相同。