оптический аттенюатор

Формула изобретения

1. Оптический аттенюатор, содержащий добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина его волны больше в оптическом волокне с сигнальной модой, отличающийся тем, что область добавки ограничена в центральной части сердцевины и что показатель преломления в центральной части названной сердцевины увеличен по сравнению с показателем периферийной части названной сердцевины.

2. Оптический аттенюатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве профиля показателя преломления названной области добавки принят один, выбранный из группы, включающей профиль градиентной формы (наклонного типа), параболической формы, формы треугольной волны, формы квадратной волны и формы трапецеидальной волны.

3. Оптический аттенюатор, содержащий добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина его волны короче в оптическом волокне с одинарной модой, отличающийся тем, что область добавки ограничена к периферийной части сердцевины и что показатель преломления в центральной части названной сердцевины, не содержащей добавку, увеличен по сравнению с показателем периферийной части названной сердцевины.

4. Оптический аттенюатор по п.3, отличающийся тем, что в качестве профиля показателя преломления в центральной части указанной сердцевины, не содержащей добавку, принят один, выбранный из группы, включающей профиль с градиентным характером, параболической формы, формы треугольной волны, формы квадратной волны и формы трапецеидальной волны.

5. Оптический аттенюатор, содержащий добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда его длина волны короче, в оптическом волокне с одинарной модой, отличающийся тем, что область добавки ограничена к центральной части сердцевины и что показатель преломления в центральной части названной сердцевины увеличен по сравнению с показателем периферийной части названной сердцевины.

6. Оптический аттенюатор по п.5, отличающийся тем, что в качестве профиля показателя преломления названной области добавки принят один, выбранный из группы, включающей профили с градиентной формой (наклонного типа), параболической формой, формой треугольной волны, формой квадратной волны и формой трапецеидальной волны.

7. Оптический аттенюатор, содержащий добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда его длина волны больше в одинарной моде оптического волокна, отличающийся тем, что область добавки ограничена к периферийной части сердцевины и что показатель преломления в центральной части названной сердцевины увеличен по сравнению с периферийной частью названной сердцевины.

8. Оптический аттенюатор по п.7, отличающийся тем, что в качестве профиля показателя преломления названной области добавки принят один, выбранный из группы профилей, включающей градиентную форму, параболическую форму, форму треугольной волны, форму квадратной волны и форму трапецеидальной волны.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится к оптическому аттенюатору и более точно к оптическому аттенюатору, используемому для ослабления оптических сигналов в области оптических коммуникаций, оптических измерений, кабельных телевизионных систем и т.п.

Уровень техники

Широко известен оптический аттенюатор, включающий в себя оптическое волокно, содержащее обычный оптический поглотитель. Так как поглотитель, содержащийся в этом оптическом аттенюаторе, имеет характеристику ослабления передаваемого света, зависящую от длины волны оптического сигнала, то аттенюация меняется в зависимости от длины волны, то есть он имеет зависимость от длины волны. Широко известен оптический аттенюатор, который уменьшает длину волны путем достижения почти равного ослабления регулировкой диаметра зоны моды оптического волокна и путем ограничения зоны поглотителя по отношению к диаметру зоны моды с целью достижения почти одинакового ослабления входящих оптических сигналов двух разных длин волн, например 1,3 м (короткие волны) и 1,5 м (длинные волны) [Японские патенты №№8-136736 и 8-136737].

При современном разнообразии оптических связей появилась потребность в создании оптического аттенюатора для достижения равного оптического ослабления (устранения зависимости от длины волны) даже в узком диапазоне волн от 1300 нм ± 50 нм или 1550 нм ± 50 нм, например, или оптического аттенюатора, чья зависимость оптического ослабления от длины волны напротив даже возрастает, когда приходят оптические сигналы двух разных длин волн 1,3 м (короткая волна) и 1,5 м (длинная волна).

Однако, хотя оптические аттенюаторы, описанные в японских патентах №№8-136736 и 8-136737, являются эффективными, потому что они позволяют достичь почти равного ослабления, когда приходят оптические сигналы двух различных длин волны 1,3 м (короткая волна) и 1,5 м (длинная волна), которые разделены, они не решают проблему, состоящую в невозможности достижения равного оптического ослабления (зависимость от длины волны велика) только лишь ограничением зоны поглотителя или регулировкой диаметра зоны моды, когда разница в длинах волн мала.

Между тем, когда передаются оптические сигналы двух разных длин волн, короткой и длинной, теоретически возможно реализовать даже большее увеличение зависимости от длины волны оптического ослабления путем включения добавки, которая ослабляет оптические сигналы больше, когда длина волны оптических сигналов короткая. Таким образом, это показывает высокую концентрацию добавки в центральной части сердцевины, когда поле моды является видимым из поперечного сечения оптического волокна, или путем включения добавки, которая ослабляет оптические сигналы больше, когда длина волны оптических сигналов является большой, так что она показывает высокую концентрацию в части, близкой к внешней периферии, когда поле моды является видимым из поперечного сечения оптического волокна, в оптическом аттенюаторе, описанном в японском патенте №8-136736.

Возможно также теоретически реализовать то же самое по японскому патенту №8-136737 путем реверсирования комбинации характеристик длины волны от диаметра поля моды и характеристик длины волны добавки.

Однако, хотя различие между короткой волной и длинной волной становится больше при повышении концентрации добавки и при ограничении зоны его внесения до узкой области по отношению к диаметру поля моды, имеется трудная проблема, потому что концентрация внедрения добавки, которая может содержаться в оптическом волокне, ограничена, и невозможно создать продукт, характеристики которого как оптического волокна стабильны, когда концентрация слишком высока и невозможно технологически создать продукт, у которого зона внесения добавки очень узкая.

Изобретение решает такую трудную проблему и его задача прежде всего создать оптический аттенюатор, который может уравнивать оптическое ослабление оптических сигналов, имеющих различные длины волн, которые очень близки. Во-вторых, осуществить оптический аттенюатор, который может максимизировать различие оптического ослабления оптических сигналов, имеющих различные длины волн, в состоянии, когда каждая характеристика оптического волокна стабильна, а концентрация добавки и область распространения области добавки реальны, созданием оптического аттенюатора, у которого зона внедрения добавки может быть реализована при поддержании его концентрации на сравнительно низком уровне.

Раскрытие изобретения

Для достижения указанных выше целей заявленный оптический аттенюатор сконструирован таким образом, что показатель преломления в центральной части сердцевины одномодового оптического волокна увеличен по сравнению с аналогичным показателем периферийной части сердцевины.

В этом случае зависимость ослабления передаваемого света от длины волны, вызванная размером диаметра зоны моды, увеличивается путем принятия в качестве распределения показателей преломления сердцевины, выбранного одного из группы, характеризуемого градиентным характером (показатель преломления возрастает непрерывно от периферийной части к центральной части), параболической формой, формой треугольной волны, формой квадратной волны и формой трапецеидальной волны.

Создание оптического аттенюатора, как описано выше, позволяет расширить ограниченную ширину зоны добавки для достижения требуемых характеристик ослабления, насколько это возможно, и поддержать концентрацию на предельно низком уровне.

Предлагаемый оптический аттенюатор включает добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина его волны больше в одиночной моде оптического волокна (в одномодовом статическом волокне), и сконструирован таким образом, что область добавки ограничена к центральной части сердцевины, и таким образом, что показатель преломления в центральной части сердцевины увеличен по сравнению с тем же показателем периферийной части сердцевины.

В этом случае зависимость ослабления передаваемого света от длины волны, вызванная размером диаметра поля моды, увеличивается путем принятия в качестве распределения показателя преломления области добавки одного, выбранного из группы профилей, включающей градиентную форму, параболическую форму, форму треугольной волны, форму квадратной волны и форму трапецеидальной волны.

Конструированием оптического аттенюатора, как описано выше, возможно достичь равного ослабления, когда проходят два вида оптических сигналов, имеющих различные длины волн, являющиеся короткими, и разность между которыми мала (1300 m ± 50 m).

Предлагаемый оптический аттенюатор включает добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина его волны короче в оптическом волокне с одиночной модой, и сконструирован таким образом, что зона добавки ограничена к периферийной части сердцевины, и что показатель преломления в центральной части сердцевины, не включающей добавку, увеличен по сравнению с показателем периферийной части сердцевины.

В этом случае зависимость ослабления передаваемого света от длины волны, вызванная размером диаметра поля моды, увеличена путем принятия в качестве распределения показателя преломления в центральной части сердцевины, не содержащей добавку, одного, избранного из группы профилей, включающей градиентную форму, параболическую форму, форму треугольной волны, форму квадратной волны и форму трапецеидальной волны.

Конструированием оптического аттенюатора, как описано выше, возможно достичь равного ослабления, когда принимаются два вида оптических сигналов, имеющих различную длину волны, разница между которыми мала (1550 m ±50 m).

Предлагаемый оптический аттенюатор включает добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина его волны короче в оптическом волокне с одиночной модой (одномодовом волокне), и сконструирован таким образом, что область добавки ограничена к центральной части сердцевины и что показатель преломления в центральной части сердцевины увеличен по сравнению с показателем периферийной части сердцевины.

В этом случае зависимость ослабления передаваемого света от длины волны, вызванная размером диаметра поля моды, увеличена путем принятия в качестве распределения показателя преломления центральной части сердцевины одного избранного из группы профилей, включающей градиентную форму, параболическую форму, форму треугольной волны, форму квадратной волны и форму трапецеидальной волны.

Конструированием оптического аттенюатора, как описано выше, возможно достижение оптических сигналов двух различных длин волны, у которых разница аттенюации передаваемого света, вызванная различием длин волн, максимизирована.

Предлагаемый оптический аттенюатор включает добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина его волны больше в оптическом волокне с одиночной модой, и сконструирован таким образом, что область добавки ограничена к периферийной части сердцевины и что градиентный характер принят в качестве показателя преломления добавки для увеличения зависимости ослабления передаваемого света от длины волны, вызванной размером диаметра модового поля.

Предлагаемый оптический аттенюатор сконструирован таким образом, что показатель преломления в центральной части сердцевины увеличен по сравнению с показателем периферийной части сердцевины посредством включения добавки, ослабляющие характеристики передаваемого света которой зависят от длины волны оптического сигнала в оптическом волокне таким образом, что концентрация добавки в зоне одиночной моды оптического волокна распределена неоднородно в области видимости моды, которая существенно влияет на передачу оптических сигналов в радиальном направлении в поперечном сечении оптического волокна.

В этом случае зависимость ослабления передаваемого света от длины волны, вызванная размером диаметра поля моды, увеличивается принятием в качестве распределения показателя преломления области добавки одного избранного из группы профилей, имеющей градиентную форму, параболическую форму, форму треугольной волны, форму квадратной волны и форму трапецеидальной волны.

Конструированием оптического аттенюатора, как описано выше, возможно достижение требуемых ослабляющих характеристик, даже когда область добавки и концентрация добавки поддерживаются на низком уровне.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает устройство одного варианта изобретения оптического аттенюатора, где верхняя часть фигуры показывает выходное окно оптического аттенюатора, а нижняя часть показывает сечение показателя преломления, видимое сбоку.

Фиг.2 показывает вариант использования, в котором изобретенный оптический аттенюатор расположен в центре металлического наконечника.

Фиг.3а и 3б являются графиками, показывающими соотношение между длиной волны и потерями при использовании различных добавок в качестве параметров.

Фиг.4 является графиком, показывающим распределение мощности оптического сигнала внутри изобретенного оптического аттенюатора.

Фиг.5 - график, показывающий соотношение между отношением разностей показателя преломления где 1 - разность между максимумом показателя преломления вокруг осевой сердцевины и показателем преломления вокруг оболочки в изобретенном оптическом аттенюаторе, а 2 - разность между максимумом показателя преломления вокруг внешней периферии сердцевины и показателем преломления вокруг оболочки, и разностью потери при длинах волн 1,55 m и 1, 60 m.

Фиг.6 - график, показывающий ослабление по отношению к длине волны, когда на центральную часть сердцевины изобретенного оптического аттенюатора нанесен кобальт Со.

Фиг.7 показывает устройство другого варианта изобретенного оптического аттенюатора, где верхняя часть фигуры показывает выходное окно оптического аттенюатора, а нижняя часть показывает сечение показателя преломления, видимое сбоку.

Фиг.8 - график, показывающий ослабление по отношению к длине волны, когда самарий Sm нанесен на всю сердцевину и когда самарий Sm нанесен только на осевую часть сердцевины.

Фиг.9 - график, показывающий ослабление по отношению к длине волны, когда кобальт Со нанесен на всю сердцевину и когда кобальт Со нанесен только на внешнюю периферию сердцевины.

Краткое описание пронумерованных сносок

5,5' - одномодовое оптическое волокно

6,6' - сердцевина

6а, 6а' - центральная часть сердцевины (часть, близкая к осевой сердцевине в центральной зоне)

6в, 6в' - периферийная часть сердцевины (часть, близкая к внешней части сердцевины)

7, 7' - область добавки

9, 9' - поле моды

Наилучший вариант выполнения изобретения

Предпочтительные варианты изобретенного оптического аттенюатора объяснены ниже в соответствии с чертежами.

Фиг.1 представляет собой сечение, показывающее устройство изобретенного оптического аттенюатора, где верхняя часть фигуры показывает выходное окно оптического аттенюатора, а нижняя часть показывает сечение показателя преломления, видимое сбоку.

Оптическое волокно 5 используется путем расположения в центре металлического наконечника 2 методом, показанным, например, на фиг.2. То есть, оно используется так, что получает оптический сигнал с одного конца и выводит с другого конца после ослабления оптического сигнала до некоторой степени. Добавка для ослабления оптического сигнала введена в оптическое волокно 5 к этому концу.

Здесь градиентный характер показателя преломления (показатель преломления возрастает непрерывно от внешней периферийной части к центральной части) принят как профиль показателя преломления в части 6а (центральная сердцевина), близкий к осевой части сердцевины 6 изобретенного оптического аттенюатора, и добавка высокой концентрации введена внутри этой зоны 7. Область добавки 7 на фигуре заштрихована.

Так как диаметр сердцевины 2а₂ очень мал в одномодовом волокне, энергия оптического сигнала распространяется, сосредотачиваясь на сердцевине 6, хотя на самом деле перетекает даже на часть оболочки 8 с внешней периферии сердцевины 6. Область, в которой содержится большая часть энергии, это поле моды части 9, которая дает существенный вклад в передачу оптических сигналов и может быть качественно найдена методом, объясненным ниже, с использованием уравнения [1]. Заметим, что то же самое относится к волокну со ступенчатым или градиентным характером. В оптическом волокне 5, показанном на фиг.1, диаметр поля моды 9 обозначен как 2 , диаметр области добавки 7 как 2a₁ и диаметр сердцевины 6 как 2a₂.

Разность между максимумом показателя преломления в осевой части сердцевины 6а и показателем преломления части оболочки 8 обозначена как 2, а разница между максимумом показателя преломления внешней периферийной части 6в (внешняя сердцевина) сердцевины 6 и показателем преломления части оболочки 8 - как 1.

Такие добавки, содержащиеся в оптическом волокне 5 для ослабления оптических сигналов, будут объяснены ниже. Фиг.3а и 3в - графики, показывающие соотношение между длиной волны и потерями на различных добавках. Горизонтальная ось графика представляет длину волны в нанометрах ( m), а вертикальная ось представляет оптическое ослабление в (dB/ m). Добавка из переходного металла или редкоземельного металла обычно используется для оптического волокна, предназначенного для коммуникаций. Они могут быть использованы смешиванием одного, или двух, или более соответственно. На фиг.3а (1) обозначает характеристику марганца Mn, (2) - никеля Ni, (3) - хрома Cr, (4) - ванадия V, (5) - кобальта Со, (6) - железа Fe и (7) - меди Cu. На фиг.3в (8) представляет характеристики самария Sm и (9) - тулия Tm.

Первый вариант изобретенного оптического аттенюатора использует добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина волны оптического сигнала больше. Когда длина волны, используемой в этом оптическом аттенюаторе, составляет порядка 1,5 m до 1,6 m например, из фиг.3а можно видеть, что кобальт Со подходит в качестве добавки.

Фиг.4 показывает распределение мощности оптического сигнала, когда кобальт Со используется как добавка и содержится в зоне, как показано на фиг.1. Вертикальная ось фиг.4 показывает выходную мощность, а горизонтальная ось показывает расположение волокна в радиальном направлении. К1 на фиг.4 - это распределение мощности в радиальном направлении, когда оптический сигнал длиной волны 1,5 m передается через оптическое волокно. Кривая К2 представляет распределение мощности оптического сигнала 1,6 m.

Таблица 1 показывает разность диаметров полей мод (в последующем обозначается «MFD»), соответствующую длинам волн 1 и 2 в каждом волокне, когда соответствующие длины волн 1=1,50 m и 2=1,60 m входят в волокно, имеющее структуру первого варианта изобретенного оптического аттенюатора, показанного на фиг.4, и в традиционное волокно со ступенчатым показателем преломления.

Таблица 1
	Разность ( m) диаметра зоны моды 1,50 mm и 1,60 mm
Изобретение	0,52
Ступенчатый показатель преломления	0,25

Это показывает, что разность MFD изобретенного волокна, вызванная разностью длин волн, больше (зависимость от длины волны больше).

Затем, когда кобальт Со помещен концентрично к осевой части сердцевины, то чем больше длина волны сигнала, тем меньше становится доля той части, которая подвержена влиянию ослабления с точки зрения энергии всего сигнала.

Это означает, что он уменьшает зависимость длины волны оптического ослабления от добавки.

Как результат, оптические сигналы короткой и длинной волн, разность длин волн которых мала, ослабляются в одинаковой степени в этом аттенюаторе, как в целом.

В случае традиционного волокна ступенчатого показателя преломления концентрация поглотителя становится высокой, и это вызывает в результате серьезную производственную проблему, когда проектируется так, чтобы продемонстрировать ту же самую степень ослабления, как в первом варианте изобретения, описанном выше, поскольку область добаки, содержащая кобальт Со, должна быть сужена, так как зависимость оптического ослабления MFD от длины волны мала.

Конкретный пример будет показан ниже со ссылкой на выражение [1]. Выражение [1] показывает методы подсчета ослабления оптического волокна и зоны моды .

Ослабление	: атгенюация на 1 см. r: координата волокна в радиальном направлении А(r): концентрация Со в радиальном направлении Со: коэффициент поглощения Со =1,50 m 5.19×10-3 dB/см·ppm -1 =1,60 m 5.95×10-3 dB/см·ppm -1 Р(r): распределение оптической энергии в радиальном направлении
Диаметр поля моды	P(r): распределение оптической энергии в радиальном направлении r: координата волокна в радиальном направлении

Как показано в уравнении (1), ослабление оптического сигнала в оптическом волокне может быть найдено из распределения Р(r) энергии оптического сигнала в радиальном направлении и распределения концентрации кобальта, т.е. добавки. Диаметр поля моды может быть найден из уравнения (2).

Отношение (а1/а2) зоны, в которой принят градиентный характер в качестве профиля, содержащей кобальт Со, к диаметру сердцевины, приближается к ступенчатому показателю преломления, когда она слишком велика или слишком мала и зависимость диаметра поля моды от длины волны приближается к ступенчатому показателю преломления. Когда отношение (а1/а2) мало, тогда зависимость ослабления от длины волны становится малой, так как диффузионная зона (добавки), содержащая кобальт Со, становится малой. Даже когда зависимость диаметра зоны моды от длины волны мала, имеются проблемы, такие как увеличения вводимого количества кобальта Со и увеличение ступеней обработки. Здесь показаны результаты использования а1/а2=0,5.

Фиг.5 - график, показывающий отношение разности показателя преломления 1/ 2 по горизонтальной оси и разности потери (ослабление) на 1,50 m и 1,60 m, когда ослабление на 1,55 m=10 dB, по вертикальной оси. Из фиг.5 видно, что, чем больше отношение 1/ 2, тем значительнее становится разность в ослаблении на 1,50 m и 1,60 m. Зависимость ослабления от длины волны добавки может быть уменьшена таким путем.

Заметим, что таблица 2 представляет структурные характеристики волокна при 1/ 2=0,75, чья зависимость от длины волны мала, как показано на фиг.5. 1/ 2 не равно 0,35, так как это представляет практическую волоконную структуру, в которой потери на изгиб и другие принимаются во внимание.

Фиг.6 - график, показывающий ослабление по отношению к длине волны волокна, представленного в табл. 2. Зависимость от длины волны уменьшена нанесением кобальта Со на центральную часть сердцевины оптического аттенюатора и использованием градиентного характера изменения показателя преломления в сечении волокна.

Таблица 2
	Сердцевина	А1/а2	1/ 2	MFD	MFD
	Диаметр			(1,50 m)	(1,60 m)
Изобретение	7,4 m	0,5	0,5	9,15	9,67
Ступенчатый показатель преломления	9,5 m	0,5	0,5	9,26	9,51

Этот пример представлен таким образом, что суммарное распределение концентрации кобальта становится фиксированным внутри области, в которой содержится кобальт Со. Ослабление оптического волокна подобрано таким образом, что стала равна 10 dB/m. Независимый от длины волны оптический аттенюатор может быть получен увеличением 1/ 2, когда а1/а2 становится больше, и уменьшением 1/ 2, когда а1/а2 становится малым.

Добавка, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина волны оптического сигнала больше, используется в части 6а (центральная часть сердцевины), близкой к осевой сердцевине 6 оптического волокна 5 в первом варианте, описанном выше. Кроме того, добавка, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина волны оптического сигнала короче, может также быть использована путем изменения области, в которую внесена добавка. Например, ванадий V(4) и подобные материалы могут быть названы в примере, представленном на фиг.3а.

Фиг.7 представляет второй вариант изобретенного оптического аттенюатора, использующего добавку, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина волны оптического сигнала короче. Во втором варианте зона 7, содержащая добавку, создана путем помещения добавки, которая ослабляет передаваемый свет больше, когда длина волны оптического сигнала короче, в часть 6в (внешняя часть сердцевины) сердцевины 6, за исключением диаметра, в котором установлен профиль показателя преломления градиентного характера.

В этом случае, чем длиннее длина волны оптического сигнала, энергия которого распространяется в радиальном направлении оптического волокна 5, тем больше на него влияет добавка.

Таким образом, характеристики оптического ослабления изобретенного оптического аттенюатора по отношению к оптическому сигналу длины волны внутри некоторого диапазона могут быть почти выровнены путем увеличения зависимости от длины волны поля моды 9 и 9', которые вносят существенный вклад в передачу оптического сигнала одиночной моды оптического волокна. Это достигается путем контроля профиля показателя преломления, путем адекватного подбора распределения концентрации поглотителя в поперечных сечениях сердцевин 6 и 6' оптических волокон 5 и 5' и путем использования добавки, у которой ослабляющие характеристики передаваемого света зависят от длины волны оптического сигнала. Заметим, что хотя добавка внесена только в осевую сердцевину части 6а сердцевины 6 или на периферийную часть 6б сердцевины 6 в описанных выше вариантах, возможно наложение соответствующего распределения концентрации. Также нет необходимости достижения однородных характеристик для всех длин волн оптических сигналов и возможно установить содержательный диапазон распространения, так что некоторое ослабление может быть достигнуто для каждого диапазона оптических сигналов, также как и для нескольких диапазонов сразу.

Первый и второй варианты изобретения имеют устройство, эффективное для достижения почти одинакового ослабления для двух входящих различных видов оптических сигналов, имеющих маленькую разницу в длине волны.

Далее будет объяснен третий вариант изобретенного оптического аттенюатора.

Профиль показателя преломления вокруг осевой части сердцевины одномодового волокна является таким же, как в описанных выше первом и втором вариантах изобретения.

Та часть, которая отличается, состоит в том, что зависимость MFD от длины волны увеличена путем помещения элемента, который ослабляет передаваемый свет, когда длина волны короткая, т.е. самария Sm, показанного поз.(8) на фиг.3в, в качестве добавки, внесенной в центральную часть сердцевины, и регулировкой отношения диаметра в той части, где показатель преломления осевой сердцевинной части установлен градиентного характера, к диаметру сердцевины.

Фиг.8 - график, показывающий ослабление по отношению к длине волны, когда Sm внедрен во всю сердцевину и когда самарий Sm внедрен только на осевую сердцевину. Можно видеть из графика, что ослабление больше, когда самарий внедрен только на осевую сердцевину между 1530 nm и 1550 nm.

Чем короче длина волны, тем больше ослабляется оптический сигнал, когда приходят два вида оптических сигналов с различной длиной волны. Более высокое ослабление может быть достигнуто без уменьшения диаметра центральной части сердцевины более требуемого и без увеличения концентрации поглотителя путем устройства, описанного выше.

Соответственно, это устройство очень эффективно при увеличении разности ослабления таких оптических сигналов, когда входят два вида оптических сигналов, имеющих различную длину волны.

Далее будет объяснен четвертый вариант изобретения оптического аттенюатора.

Профиль показателя преломления вокруг осевой сердцевины одномодового волокна тот же самый, как в первом и втором вариантах изобретения, описанных выше.

Разница состоит в том, что зависимость MFD от длины волны увеличена путем помещения элемента, который ослабляет передаваемый свет больше, когда его длина волны больше, т.е. кобальта Со, в части сердцевины вокруг диаметра, где профиль показателя преломления в осевой части сердцевины имеет градиентный характер, и регулировкой отношения диаметра той части, где показатель преломления осевой сердцевинной части имеет градиентный характер, к диаметру сердцевины.

Фиг.9 - график показывает ослабление по отношению к длине волны, когда кобальт Со нанесен на всю сердцевину и когда кобальт Со нанесен только на внешнюю периферию сердцевины. Из фиг.9 можно видеть, что в том случае, когда Со нанесен только на внешнюю периферию сердцевины, ослабление больше между 1560 nm и 1570 nm.

Чем больше длина волны, тем больше ослабляется оптический сигнал, когда приходят два вида оптических сигналов с различной длиной волны. Большее ослабление может быть достигнуто без увеличения концентрации добавки более требуемого устройством, описанным выше.

Соответственно, это устройство очень эффективно для увеличения разности ослабления таких оптических сигналов, когда входят два вида оптических сигналов с различной длиной волны.

Промышленное применение

Как очевидно из вышеописанного, согласно изобретенному оптическому аттенюатору возможно зафиксировать оптическое ослабление для оптических сигналов, имеющих различные длины волн, которые очень близки, путем устройства оптического аттенюатора, позволяющего создать область внедрения добавки при поддержании ее концентрации на сравнительно низком уровне.

Далее согласно изобретенному оптическому аттенюатору возможно увеличить разность оптического ослабления как можно больше, имея реальные концентрацию добавки и область ее распространения в состоянии, при котором каждая характеристика оптического волокна стабилизирована для оптических сигналов, имеющих разную длину волны.

В частности, можно выровнять ослабление различных длин волн путем увеличения зависимости MFD от длины волны путем регулирования отношения диаметра к диаметру сердцевины, путем увеличения показателя преломления вокруг осевой сердцевины, по сравнению с периферийной частью сердцевины, и путем помещения добавки, которая ослабляет больше сигналы, имеющие более длинную волну, например, концентрированно в пределах диаметра, в котором показатель преломления вокруг осевой части сердцевины увеличен по сравнению с периферийной частью сердцевины, чтобы устранить зависимость длины волны от добавки.

Далее он становится эффективным средством выравнивания ослабления оптических сигналов, имеющих малую разницу в длине волны, путем концентрированного помещением добавки, которая ослабляет больше, когда длина волны короткая, внутри сердцевины, за исключением диаметра, в котором показатель преломления вокруг осевой сердцевины увеличен по сравнению с периферийной частью сердцевины.

Еще более возможно увеличить разность в ослаблении, вызванную различием длин волн, путем увеличения зависимости MFD от длины волны; путем регулирования отношения диаметра, созданного так, что показатель преломления вокруг осевой сердцевины увеличен по сравнению с периферийной частью сердцевины, к диаметру сердцевины; путем помещения добавки, которая ослабляет больше, когда длина волны короткая, концентрированно внутри диаметра, в котором показатель преломления в центральной части внутри сердцевины увеличен по сравнению с периферийной частью сердцевины; и путем увеличения зависимости ослабления добавки от длины волны.

Более того, он становится очень эффективным средством реализации увеличения ослабления оптических сигналов различных длин волн без уменьшения MFD более требуемого, а также без увеличения концентрации добавки более требуемой, путем помещения добавки, которая ослабляет больше, когда длина волны больше внутри сердцевины, за исключением диаметра, в котором показатель преломления в центральной части сердцевины вокруг осевой сердцевины увеличен по сравнению с периферийной частью сердцевины.