[发明专利]光波导中的色散控制

权利要求书

1.一种单模光导纤维，其特征在于包括：

具有折射率剖面的纤芯玻璃区域；

包围所述纤芯玻璃区域并具有一折射率剖面的玻璃包层，其中，至少一部分所述纤芯玻璃的折射率剖面大于至少一部分所述包层玻璃的折射率剖面；

所述光导纤维具有一长度和对称的纵轴；

沿光导纤维长度周期性设置，以混合两种偏振模的多个双折射装置；以及

沿光导纤维长度设置，使总色散在一个预选的波长范围内交替地为正值和负值的多个装置。

2.如权利要求1所述的单模光导纤维，其特征在于，

所述双折射装置为沿第一光导纤维段设置的多个第一类纤芯直径的扰动，其中，相邻的第一类扰动为正交取向，所述第一波导段的特点是第一零总色散波长，

所述第一光导纤维段邻近第二光导纤维段，其中，所述双折射装置为多个第二类纤芯直径的扰动，其中，相邻的所述第一和第二类扰动为正交取向，且其中相邻的第二类扰动为正交取向，所述第二波导段的特点是第二零总色散波长，

所述第一和第二波导段形成一个扰动段单元，它沿着光导纤维的长度周期性重复设置。

3.如权利要求2所述的单模光导纤维，其特征在于，

所述第一类直径的扰动，其最小尺寸定义为连接纤芯区域外围上两点之间并垂直于和穿过对称纵轴的最短线路，所述第二类直径的扰动，其最小尺寸定义为连接纤芯区域外围上两点之间并垂直于和穿过对称轴的最短线路，其中，

所述第一和第二最小尺寸是不同的。

4.如权利要求3所述的单模光导纤维，其特征在于，

所述一部分纤芯区域的外围形成具有一半径之圆的弧，

所述第一最小尺寸为约0.90至0.97倍纤芯区域半径范围，所述第二最小尺寸为约0.80至0.87倍纤芯区域半径范围。

5.如权利要求1所述的单模光导纤维，其特征在于，

所述双折射装置为沿光导纤维长度周期性设置的多个纤芯直径基本相同的扰动，其中，相邻直径的扰动为正交取向，以及

沿光导纤维长度设置，使总色散交替地为正值和负值的多个装置使光纤纤芯直径缩小，其中，选择所述纤芯直径缩小的长度和间距，以产生总色散D_ips/nm-km与长度l_ikm乘积之代数和，它等于一个预选值，其中D_i在整个长度l_i范围内是常数。

6.一种单模光导纤维，其特征在于包括：

具有折射率剖面的纤芯玻璃区域；

包围所述纤芯玻璃区域并具有一折射率剖面的玻璃包层，其中，至少一部分所述纤芯玻璃的折射率剖面大于至少一部分所述包层玻璃的折射率剖面；

所述光导纤维具有一长度和对称的纵轴；

所述纤芯区域沿直径具有至少一个螺旋形扰动，以混合入射至光纤内的光的偏振模，其中，所述至少一个螺旋形扰动围绕对称纵轴对称地设置；以及

沿光导纤维长度设置，使总色散交替地为正值和负值的多个装置。

7.如权利要求6所述的单模光导纤维，其特征在于，所述螺旋形扰动具有基本为恒定的深度，所述纤芯区域的一部分外围形成具有一半径之圆的弧，所述螺旋形扰动的深度为约0.03至0.10半径范围。

8.如权利要求7所述的单模光导纤维，其特征在于所述使总色散交替为正值和负值的多个装置是重叠在所述螺旋形扰动上直径缩小的纤芯区域，其中，所述直径缩小部分为约0.13至0.20纤芯区域半径范围。

9.如权利要求6所述的单模光导纤维，其特征在于所述纤芯的一部分外围形成具有一半径之圆的弧，所述至少一个螺旋形扰动在多个第一和第二子段的所述纤芯内形成，所述多个第一子段内的至少一个螺旋形扰动，其螺旋深度为约0.03至0.10半径范围，所述多个第二子段内的至少一个螺旋形扰动，其螺旋深度为约0.13至0.20半径范围。