Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
dispersionskompensierende (DC)-Lichtwellenleiter,
typischerweise Lichtleitfaser, und
Kommunikationssysteme und andere Anordnungen, die einen
DC-Lichtwellenleiter umfassen.
Allgemeiner Stand der Technik
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Es ist wohlbekannt, daß herkömmliche
Einmodenlichtleitfaser auf SiO&sub2;-Basis im allgemeinen
bei etwa 1,55 um minimale Verluste und bei etwa 1,3 um
verschwindende chromatische Dispersion aufweist. Obwohl
es möglich ist, Lichtleitfaser mit sowohl minimalen
Verlusten als auch verschwindender chromatischer
Dispersion bei etwa 1,55 um zu entwerfen (solche Faser
wird im allgemeinen "dispersionsverschobene" Faser
bezeichnet), ist die meiste zur Zeit installierte
Einmodenfaser von herkömmlicher Art und wird mit einer
Signalwellenlänge von etwa 1,3 um mit der oder in der
Nähe der Wellenlänge verschwindender chromatischer
Dispersion der Faser betrieben.
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Beträchtliche Vorteile könnten realisisert
werden, wenn bereits installierte Lichtleitfasersysteme
mit 1,55 um betrieben werden könnten. Zu diesen
Vorteilen gehört die Möglichkeit einer vergrößerten
Distanz zwischen Zwischenverstärkern. (aufgrund der
niedrigeren Faserverluste) und die Möglichkeit der
Verwendung von Er-dotierten Faserverstärkern (EDEAs)
statt Zwischenverstärkern. Eine Umstellung durch
einfaches Wechseln der Betriebswellenlänge ist jedoch
aufgrund des wesentlichen Ausmaßes (beispielsweise etwa
17 ps/nm·km) der chromatischen Dispersion herkömmlicher
Einmodenfaser auf SiO&sub2;-Basis bei 1,55 um nicht
praktikabel. Die Dispersion würde ein solches System
typischerweise auf eine Bitrats von höchstens etwa
2 Gbit/s für Distanzen in der Größenordnung von 500
Meilen beschränken.
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In jüngster Zeit wurden mehrere mögliche Wege
zur Behandlung des Problems vorgeschlagen. Diese können
in "aktive" und "passive" Verfahren unterteilt werden.
Hier werden nur passive Verfahren, insbesondere
Verfahren, bei denen dispersionskompensierende Faser
(DC-Faser) eingesetzt wird, betrachtet. Aus dem US-
Patent 4 261 639 ist die Dispersionskompensation durch
Verkettung von Einmodenfasern mit positiver bzw.
negativer Dispersion bei der Betriebswellenlänge
bekannt. Aus R. Boness und W. Nowak (Nachrichtentechnik
Elektronik, Band 42, Nr. 5, September 1992, Berlin D,
Seiten 184-187) sind dispersionskompensierende Fasern
mit negativer Dispersion bekannt, wobei das Verhalten
der LP&sub1;&sub1;-Schwingungsart betrachtet wird. Aus F. Rühe
(Journal of Lightwave Technology, Band LT-4, Nr. 11,
November 1986, New York, USA, Seiten 1651-1654) sind
QC-Fasern bekannt, die die LP&sub0;&sub1;- und die LP&sub0;&sub2;-
Schwingungsart unterstützen.
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DC-Faser kann nicht nur vorteilhafterweise zur
Umstellung eines bestehenden faseroptischen
Kommunikationssystems, sondern auch in neuen Systemen
verwendet werden (z. B. in transozeanischen
Unterseesystemen, die dispersionsverschobene Faser
einsetzen), die für einen Betrieb mit 1,55 um ausgelegt
sind, z. B. um die Herstellungsspezifikationen für die
dispersionsverschobene Faser zu mildern.
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C. D. Poole et al., (Optics Letters, Band 17
(14), S. 985; siehe außerdem die eigene US-
Patentanmeldung Nr. 766 600, 26. September 1991)
beschreiben eine DC-Faser, die so ausgelegt ist, daß
sie neben der Schwingungsart niedrigster Ordnung (LP&sub0;&sub1;)
auch die niedrigste Schwingungsart höherer Ordnung
(LP&sub1;&sub1;) unterstützt, und außerdem so ausgelegt ist, daß
sie eine Grenz-Wellenlänge für die LP&sub1;&sub1;-(λc11-)
Schwingungsart von etwas über der Betriebswellenlänge
(λop) aufweist. Typischerweise wird am sich aufwärts
befindlichen Ende der DC-Faser ein
Schwingungsartenumsetzer bereitgestellt, um die LP&sub0;&sub1;-
Schwingungsart in die LP&sub1;&sub1;-Schwingungsart umzusetzen,
und am sich abwärts befindlichen Ende der DC-Faser wird
ein weiterer Schwingungsartenumsetzer bereitgestellt,
um die LP&sub1;&sub1;-Schwingungsart wieder zurück in die LP&sub0;&sub1;-
Schwingungsart umzusetzen. Das Verfahren von Poole et
al. ist in der Lage, sowohl Dispersion als auch
Dispersionssteigung zu kompensieren, und kann
wünschenswert große Werte der negativen Dispersion
(Absolutwert > 100 oder 150 ps/nm·km; beispielsweise -
228 ps/nm·km) ergeben. Das Verfahren von Poole et al.
erfordert jedoch unerwünschterweise die Verwendung
spezieller Bauelemente (Schwingungsartenumsetzer und
Polarisationsdreher), die nicht nur zu den Kosten
beitragen, sondern typischerweise auch zusätzliche
Verluste einführen. Aufgrund der Nähe von λop zu
breitet sich typischerweise nur etwa 15 bis 20% der
Gesamtleistung in dem Kern aus, was typischerweise zu
relativ hohen Verlusten führt. Weiterhin erfordert das
Verfahren des Stands der Technik typischerweise leicht
elliptische DC-Faser zur Entfernung der vierfachen
Entartung der LP&sub1;&sub1;-Schwingungsart.
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A. J. Antos, (Proceedings, Conference on Optical
Fiber measurements, National Institute of Science and
Technology, Colorado, September 1992, S. 89) beschreibt
DC. Fasern, die so ausgelegt sind, daß sie nur die LP&sub0;&sub1;-
Schwingungsart unterstützen und bei 1,55 um negative
chromatische Dispersion aufweisen. Die beschriebenen
DC-Fasern weisen eine relativ kleine negative
chromatische Dispersion auf (Absolutwert
≤ 100 ps/nm·km; beispielsweise -65 ps/nm·km), wodurch
die Verwendung langer Abschnitte (z. B. 39 km DC-Faser
zur Kompensation der Dispersion von 150 km
herkömmlicher Faser) von DC-Faser erforderlich wird.
Außerdem ist das Verfahren von Antos nur für die
Dispersionskompensation praktikabel, wobei die
Dispersionssteigungskompensation vom Autor als
"...nicht leicht praktisch erzielbar..." erachtet wird.
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Im Hinblick auf die beträchtliche kommerzielle
Bedeutung der DC (DC - Dispersionskompensation) wäre
ein Verfahren, das die Unzulänglichkeiten von DC-
Verfahren des Standes der Technik vermeidet oder
zumindest mildert, höchst wünschenswert. Die
vorliegende Anmeldung beschreibt ein solches Verfahren
und Anordnungen, die das erfindungsgemäße Verfahren
realisieren.
Glossar und Definitionen
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Die "Schwingungsarten" LPuν werden gewöhnlich
bei Besprechungen von modalen Eigenschaften von
Lichtleitfasern verwendet, obwohl sie keine echten,
sondern nur annähernde Lösungen der relevanten
Wellengleichung sind. Die LP-Grundschwin gungsart ist
LP&sub0;&sub1;. Die niedrigste LP-Schwingungsart höherer Ordnung
ist LP&sub1;&sub1;. LP0m ist von höherer Ordnung als LP&sub1;&sub1;, wobei
m = 2, 3, ........
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Der Ausdruck "chromatische Dispersion" wird
hier im herkömmlichen Sinn verwendet und bedeutet die
Summe aus Materialdispersion und Wellenleiter-
Dispersion.
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Ein Wellenleiter "unterstützt" die Ausbreitung
einer gegebenen Schwingungsart von Strahlung der
Wellenlänge λop, wenn die Grenz-Wellenlänge λc der
Schwingungsart länger als λop ist und die Ausbreitung
einer gegebenen Schwingungsart nicht "unterstützt",
wenn λc der Schwingungsart kürzer als λop ist. Bei
herkömmlichen Faserentwürfen ist die Grenz-Wellenlänge
der LP&sub1;&sub1;-Schwingungsart größer als die der LP&sub0;&sub2;-
Schwingungsart.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 und 4 zeigen schematisch
beispielhafte Brechungsindexprofile einer DC-Faser
gemäß der Erfindung;
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Fig. 2 und 5 zeigen die Dispersion der Faser
von Fig. 1 bzw. 4 als eine Funktion der Wellenlänge;
und
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Fig. 3 zeigt schematisch ein beispielhaftes
Faserkommunikationssystem gemäß der Erfindung. Wenn die
Dispersion des herkömmlichen Wellenleiters bei λop
positiv ist, dann ist die DC-Faser so ausgelegt, daß
sie bei λoP eine negative Dispersion aufweist.
Die Erfindung
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Die Erfindung wird durch die Ansprüche
definiert. In einem allgemeinen Aspekt wird die
Erfindung durch einen neuartigen optischen Wellenleiter
und durch Anordnungen realisiert, die den Wellenleiter
umfassen. Der Wellenleiter ist so ausgelegt, daß er
einen relativ großen Absolutwert der chromatischen
Dispersion bei einer Betriebswellenlänge λop
( DDC (λop) , wobei DDC (λ) die chromatische Dispersion
des neuartigen Wellenleiters bei der Wellenlänge λ ist)
aufweist, wobei das Vorzeichen der chromatischen
Dispersion dem der Dispersion eines herkömmlichen
Wellenleiters bei λop entgegengesetzt ist. Wahlweise
weist der neuartige Wellenleiter außerdem einen
vorbestimmten Wert der Dispersionssteigung bei λop auf.
Im Hinblick auf seine Eigenschaften kann der neuartige
Wellenleiter vorteilhafterweise als ein DC-Wellenleiter
dienen. Typischerweise, aber nicht unbedingt, ist der
optische Wellenleiter eine Lichtleitfaser. Fachleuten
wird klar sein, daß die Prinzipien der Erfindung auch
auf nichtzirkulare Wellenleiter, wie zum Beispiel
planare Wellenleiter, anwendbar sind. Der Rest der
Besprechung erfolgt jedoch im Hinblick auf
Lichtleitfaser.
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Genauer gesagt wird die Erfindung
typischerweise durch eine Anordnung realisiert, die
einen Abschnitt LDC (nicht unbedingt ein
zusammenhängendes Stück Faser) einer Lichtleitfaser
umfaßt, der so ausgelegt ist, daß er die Ausbreitung
von Strahlung der Wellenlinge λop in der Grund-
Schwingungsart (LP&sub0;&sub1;) und mindestens eine Schwingungsart
höherer Ordnung unterstützt, und die LP&sub0;&sub1;-Schwingungsart
bei λop negative chromatische Dispersion aufweist, deren
Absolutwert typischerweise größer als 150 ps/nm·km ist.
DC-Fasern mit DC (λop) < 100 oder sogar 150 ps/nm·km
würden typischerweise die Verwendung relativ langer
Abschnitte von DC-Faser erfordern, um die Dispersion
herkömmlicher Lichtleitfaser zu kompensieren, und
werden aus diesem Grund zur Zeit nicht als
wünschenswert angesehen.
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Die Faser weist typischerweise ein
Brechungsindexprofil auf, das so ausgewählt wird, daß
die Faser bei λop keine Ausbreitung der niedrigsten
Schwingungsart höherer Ordnung (LP&sub1;&sub1;) unterstützt,
sondern bei λop außer LP&sub1;&sub1; die Ausbreitung mindestens
einer Schwingungsart höherer Ordnung (typischerweise
LP0m, wobei m = 2, 3, ......, vorzugsweise m = 2)
unterstützt. Äquivalent weist die Faser ein Indexprofil
auf, das so ausgewählt wird, daß eine Wellenlänge λop
existiert (typischerweise ein Wellenlängenbereich), bei
der die Faser die LP&sub0;&sub1;-Schwingungsart unterstützt, bei
der die Grenz-Wellenlänge der LP&sub1;&sub1;-Schwingungsart (λc11)
kleiner als die Grenz-Wellenlänge mindestens einer LP0m-
Schwingungsart (λc0m) ist, und zwar typischerweise
kleiner als λc02, die Grenz-Wellenlänge der LP&sub0;&sub2;-
Schwingungsart.
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Bei einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform
ist die Lichtleitfaser eine Lichtleitfaser auf SiO&sub2;-
Basis (d. h. die überall mehr als 50 Mol-% SiO&sub2;
enthält), λop beträgt etwa 1,55 um, die Faser
unterstützt bei λop die Ausbreitung von LP&sub0;&sub2;, aber nicht
von LP&sub1;&sub1;, und das DDC (λop) der Faser ist negativer als -
150 ps/nm·km. Wahlweise weist die DC-Faser bei λop
außerdem einen vorbestimmten negativen Wert der
Dispersionssteigung (DDC) auf.
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Fig. 1 zeigt das nominale Brechungsindexprofil
einer beispielhaften Lichtleitfaser gemäß der
Erfindung. Obwohl der Radius in willkürlichen Einheiten
ausgedrückt wird, kann das Profil auch als quantitativ
angesehen werden, da 100 willkürliche radiale Einheiten
in einer bestimmten Ausführungsform 1,9 um der Faser
entsprechen. Fachleute wissen, daß tatsächliche
Faserprofile typischerweise etwas von den (idealen)
nominalen Profilen abweichen, die die Grundlage von
Entwurfsberechnungen bilden. Die Eigenschaften
tatsächlicher Fasern entsprechen jedoch typischerweise
eng den berechneten Eigenschaften der entsprechenden
Modelle, die nominale Faserprofile verwenden, und es
ist übliche Praxis, neue Faserentwürfe auf
Computersimulationen zu stützen.
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Das Profil von Fig. 1 umfaßt einen Kern 11,
einen ersten Mantelbereich (Graben) 12, einen zweiten
Mantelbereich (Wulst) 13 und einen dritten
Mantelbereich 14. Das beispielhafte Profil von Fig. 1
entspricht einer Faser mit einem Kerndurchmesser von
3,8 um, einem maximalen Kern-Δ von etwa 0,019, einem
äußeren Grabenradius von 5,7 um, einem Graben-Δ von
etwa -0,004, einem äußeren Wulstradius von 7,6 um,
einem Wulst-Δ von etwa 0,004 und einem dritten
Mantelbereich, wobei Δ = 0 ist. Der dritte Mantelbereich
erstreckt sich zu der Faseroberfläche. Der Parameter Δ
wird auf die herkömmliche Weise definiert, nämlich
Δ(r) = (n(r) - n&sub0;)/n&sub0;, wobei n&sub0; der Brechungsindex von
reinem glasartigen SiO&sub2; ist. Der Wulst wird so
ausgewählt, daß er die LP&sub0;&sub2;-Schwingungsart unterstützt.
Allgemein gesagt kann, wenn gewünscht wird, daß eine
DC-Faser die LP0m-Schwingungsart unterstützt, die Faser
beispielsweise m-1 entsprechend plazierte Wulste
aufweisen. Ein weiteres beispielhaftes
Brechungsindexprofil ist in Fig. 4 gezeigt. Der Kern
weist ein Potenz-Profil auf, wobei α = 2,2 ist, und 300
willkürliche (radiale) Einheiten 5 um in der Faser
entsprechen.
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Typischerweise weist erfindungsgemäße DC-Faser
den oben genannten Kern und den ersten bis dritten
Mantelbereich auf. Der erste Mantelbereich ist dem Kern
unmittelbar benachbart und weist einen niedrigeren
Brechungsindex als jeder beliebige Bereich außerhalb
des ersten Mantelbereichs auf. Der Brechungsindex des
zweiten Mantelbereichs weist einen Wert zwischen dem
maximalen Kern-Brechungsindex und dem Brechungsindex
des ersten Bereichs auf, und die Position des zweiten
Mantelbereichs wird so ausgewählt, daß die gewünschte
Schwingungsart höherer Ordnung (z. B. LP&sub0;&sub2;) vor LP&sub1;&sub1;
angeregt wird. Als letztes weist der dritte
Mantelbereich einen Brechungsindex auf, dessen Wert
zwischen dem ersten und zweiten Mantelbereich liegt.
Häufig umfaßt der dritte Mantelbereich nominal reines
Silika.
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Beispielsweise weist eine erfindungsgemäße
Faser (für m = 2) typischerweise ein generisches Potenz-
Kernprofil, mit maximalem Δ im Kern von typischerweise
größer als 0,015, einem Graben mit Δ typischerweise
< -0,003 und einem Wulst mit Δ > 0, auf und wird außerdem
so gewählt, daß λc02 > λc11 ist.
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Das Vorliegen von i) einer relativ großen
Indexdifferenz zwischen dem Kern mit hohem Δ und dem
Graben und ii) des erhöhten Wulstes ermöglicht eine
endliche Grenz-Wellenlänge der LP&sub0;&sub1;-Schwingungsart, d. h.
oberhalb einer endlichen Wellenlänge λc01 leckt die LP&sub0;&sub1;-
Schwingungsart oder sie ist nicht geführt. Als Folge
dieser Eigenschaft nähert sich die
Ausbreitungskonstante der LP&sub0;&sub1;-Schwingungsart bei λc01,
verglichen mit der relativ langsamen Annäherung an Null
bei herkömmlicher Faser, relativ schnell Null. Da sich
die Ausbreitungskonstante rasch Null nähert, ist die
erste und zweite Ableitung der Ausbreitungskonstanten
(nach der Wellenlänge), die die Dispersion der Faser
definieren, groß, und diese Eigenschaft wird im
allgemeinen für die Dispersionskompensation gewünscht.
Außerdem kann durch den Betrieb von LP&sub0;&sub1; in relativer
Nähe zu λc01 sowohl negative Dispersion als auch
negative Dispersionssteigung bereitgestellt werden.
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Die obigen theoretischen Bemerkungen sollen das
Verständnis erleichtern, aber nicht den Schutzbereich
der Erfindung einschränken.
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Faser-Brechungsindexprofile, die einen
Kernbereich mit relativ hohem Index unfassen, der von
einem Mantelbereich mit relativ niedrigem Index umgeben
wird, der wiederum von einem Mantelbereich mit
mittlerem Index umgeben wird, der wiederum von einem
Mantelbereich mit einem niedrigeren Brechungsindex als
der mittlere Index umgeben wird, sind bekannt. Siehe
z. B. Fig. 1 des US-Patents 4 435 040. Den Verfassern
ist im Stand der Technik jedoch nichts bekannt, das
einen Entwurf eines solchen Profils vorschlägt, der die
oben beschriebenen Kriterien erfüllt. Tatsächlich
betreffen herkömmliche Profile Lichtleitfaser, die bei
der Entwurfs-Betriebswellenlänge eine Einmodenfaser
ist.
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Die Fasern von Fig. 1 und 4 können durch
herkömmliche Mittel hergestellt werden. Der Kern ist
typischerweise Ge-dotiert, der Graben mit F abwärts
dotiert, der Wulst mit Ge leicht aufwärts dotiert, und
bei dem Bereich 14 handelt es sich typischerweise um
undotiertes SiO&sub2;. Bei der Faser von Fig. 1 beträgt λc02
etwa 1,600 um und λc11 etwa 1,565 um. Obwohl Fig. 1 ein
ungefähr dreieckiges Kernprofil zeigt (Potenz-Exponent
α = 1,5), ist dies keine notwendige Anforderung, und es
können andere Kernprofile, wie z. B. parabolische oder
Stufenprofile verwendet werden.
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Fig. 2 und 5 zeigen die (berechnete)
Dispersion der Fasern von Fig. 1 bzw. 4 als Funktion
der Wellenlänge. Offensichtlich weisen die
beispielhaften Fasern eine recht große (negative)
Dispersion auf (z. B. -260 ps/nm·km bei 1550 nm), und
sind deshalb wirksame DC-Fasern. Die Dispersion von
50 km herkömmlicher Einmodenfaser (Dispersion
17 ps/nm·km bei 1,55 um) könnte beispielsweise mit nur
3,3 km der beispielhaften Faser von Fig. 1 kompensiert
werden.
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Erfindungsgemäße Faser kann direkt ohne
zwischengeschalteten Schwingungsartenumsetzer mit
herkömmlicher Einmoden-Übertragungsfaser verbunden
werden. Der größte Teil der Lichtleistung, die in die
erfindungsgemäße Faser eingekoppelt wird, wird sich
weiterhin in der LP&sub0;&sub1;-Schwingungsart ausbreiten, wobei
nur ein geringfügiger Teil der Leistung in der LP&sub0;&sub2;-
Schwingungsart liegt. Aufgrund der Nähe von λop zu λc02
ist die LP&sub0;&sub2;-Schwingungsart recht empfindlich für
Biegeverluste. Dies ist typischerweise ein Vorteil, da
es die Entfernung von LP&sub0;&sub2;-Schwingungsleistung durch
einfache Mittel, z. B. aufwickeln des Abschnitts DC-
Faser, erleichtert. Somit kann ohne weiteres erreicht
werden, daß am sich abwärts befindlichen Ende der DC-
Faser im wesentlichen die gesamte Lichtleistung in der
LP&sub0;&sub1;-Schwingungsart vorliegt, was eine direkte
Verbindung mit herkömmlicher Einmoden-Übertragungsfaser
oder anderen herkömmlichen Bauelementen erleichtert.
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Außerdem können erfindungsgemäße Wellenleiter
nicht nur chromatische Dispersion kompensieren, sondern
auch die Dispersionssteigung bei einer gegebenen
System-Betriebswellenlänge. Mit "Dispersionssteigung"
(hier als D' bezeichnet) bei einer Wellenlänge λop ist
der Wert der ersten Ableitung der chromatischen
Dispersion nach der Wellenlänge bei λop gemeint.
Beispielsweise ermöglicht eine geeignete Wahl des
Faserprofils die Kompensation der Dispersionssteigung
von standardmäßiger Einmodenfaser, so daß das System
über einen wesentlichen spektralen Bereich hinweg eine
sehr niedrige chromatische Dispersion aufweisen kann,
z. B. weniger als etwa 1,5 ps/nm·km Dispersion über
einen Wellenlängenbereich von mindestens 50 nm Breite
in dem 1,55-um-Wellenlängenbereich. Dieses Merkmal kann
vorteilhafterweise in Wellenlängen multiplexierten
Systemen (WDM-Systemen) eingesetzt werden.
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Fachleuten wird klar sein, daß die
Dispersionssteigung einer Lichtleitfaser proportional
zu der negativen der zweiten Ableitung der
Ausbreitungskonstante nach der V-Zahl der Faser ist.
Typischerweise weist herkömmliche Einmodenfaser bei
1,55 um eine positive Dispersionssteigung auf. Um die
Dispersionssteigung DSM bei einer gegebenen Länge LSM
herkömmlicher Einmodenfaser bei z. B. 1,55 um mit einer
Länge LDC von DC-Faser zu kompensieren, wird das
Indexprofil der DC-Faser so ausgewählt, daß bei der V-
Zahl, die λ = 1,55 um entspricht, die oben erwähnte
zweite Ableitung positiv ist und einen solchen Betrag
aufweist, daß die Dispersionssteigung der DC-Faser (DDC)
im wesentlichen gleich (DSM) (LSM/LDC) ist. Die Auswahl
kann ohne weiteres durch Computermodellierung unter
Verwendung wohlbekannter Verfahren erfolgen. Zum
Beispiel ist bei der Faser von Fig. 4 die Dispersion
bei 1,55 um negativer als 150 ps/km·nm, und die
Dispersionssteigung bei 1,55 um beträgt etwa
-0,8 ps/km·nm². Somit können etwa 4,4 km dieser Faser
die Dispersionssteigung von 50 km einer Einmodenfaser
mit einer Dispersionssteigung bei 1,55 um von einem
typischen Wert von 0,07 ps/km·nm² kompensieren.
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Fachleuten wird klar sein, daß ein
erfindungsgemäßes optisches Faser-Kommunikationssystem
viele Formen annehmen kann, und daß alle solche
Ausführungsformen in Betracht gezogen werden. Zum
Beispiel kann zur Umstellung eines herkömmlichen
(1,3-um-) Systems erfindungsgemäß jeder Regenerator
durch einen EDFA mit zugeordnetem Abschnitt LDC von DC-
Faser ersetzt werden. Obwohl es im allgemeinen
angebracht ist, einen einzigen Abschnitt: DC-Faser in
jede Spanne Faser einzusetzen, ist dies nicht unbedingt
der Fall, Zumindest im Prinzip ist es möglich, kürzere
Stücke DC-Faser an mehreren Punkten einer Spanne oder
die gesamte erforderliche DC-Faser an einer einzigen
Stelle, wie z. B. am Empfängerstandort oder sogar beim
Sender, einzusetzen. Da der erfindungsgemäßen DC-Faser
Signaldämpfung zugeordnet ist, wird es manchmal
angebracht sein, den Kern der DC-Faser mit geeigneten
Seltenerdionen (z. B. Er³&spplus;) zu dotieren und eine
geeignete Pumpstrahlungsquelle bereitzustellen. Auf
diese Weise kann bewirkt werden, daß ein Abschnitt DC-
Faser für Signalstrahlung im wesentlichen verlustlos
erscheint. Natürlich könnte DC-Faser auch so
seltenerddotiert werden, daß die Faser eine effektive
Verstärkung liefert und vorteilhafterweise sowohl als
Dispersionskompensierer als auch als optischer
Verstärker dient.
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Fig. 3 zeigt schematisch ein beispielhaftes
optisches Faser-Kommunikationssystem gemäß der
Erfindung, wobei die Zahl 12 durch den Sender 11
ausgesendete Signalstrahlung bezeichnet, die in der
Übertragungsfaser 13 zu dem optischen
Verstärker/Dispersionskompensierer 14 und dann typischerweise durch
weitere Abschnitte von Übertragungsfaser und weitere
(nicht gezeigte) Verstärker/Kompensierer hindurch zu
dem Empfänger 16 geführt wird. Der
Verstärker/Kompensierer umfaßt beispielsweise einen
Abschnitt DC-Faser 17 und EDFA 18. Die Pumpstrahlung 19
wird der Kombination 14 zugeführt, um in den EDFA
eingekoppelt zu werden. Es versteht sich, daß die
Funktionen der Kompensation und Verstärkung auch durch
seltenerddotierte DC-Faser ausgeführt werden könnten.