CN1361951A - 具有低损耗和非线性效应的光学系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种发送光信号的设备和方法。本发明涉及一种包括第一(16)和第二(18)段单模光纤的传输线。第一段光纤具有负色散,在工作波长下该负色散的绝对值在大约2.5ps/nm/k到10ps/nm/k之间。第二段(18)连接到第一段(16),且在工作波长下具有正色散。第二段的正色散补偿第一段的负色散,使得第一和第二段的总色散接近为零。第一段增加的色散值与较低非线性效应的特性相符,允许第二段具有较长的长度,有助于降低传输线中的衰减。

Description

具有低损耗和非线性效应的光学系统和方法
发明背景
本发明一般涉及传输光信号的设备和方法。更准确地说，本发明涉及减小长距离光通信系统中总衰减和非线性效应的设备和方法。
在当今的全球通信系统中，通常必须将传输线延伸到长的距离，其中可能会包括水域，来提供发送机与接收机之间的通信连接。目前在通信系统中趋向于使用光纤来建立这种传输线。光纤是最佳的选择，因为光纤能够以高数据传输速率传输大量的数字信号。
为了进一步增进传输线的信号载运能力，光纤可以采用波分复用(WDM)技术。这种技术允许以间隔紧密的波长信道，通过同一根光纤发送多个光信号。这大大增强了整个传输系统的信息载运能力。
使用光纤通过一个非常长的距离来传送信号时会遇到若干问题。例如，光信号的功率随着信号通过每个光纤的传导而降低。这种功率损耗又被称做衰减，可以通过沿传输线设置放大器以增大信号功率来进行补偿。传输线上放大器的位置和数量，部分是由光纤的衰减决定的。显然，通过低衰减光纤传送的信号与通过高衰减光纤传送的信号相比，需要较少的放大器。
色散是通过光纤传输信号时所遇到的另外一个问题。当光纤以不同速度传送不同波谱成分的光脉冲时就产生了色散；当信号沿着传输线向下传输时，色散能够导致光脉冲的扩展或展宽。每个光纤都具有以光信号的波长为函数的色散值，是由玻璃光纤的材料组分和波导特性所产生的。对于一给定波长，光纤的色散可能是正的、负的、或零，取决于光纤的传输特性。尽管色散的类型不同(正的或负的)，过量的色散能够导致在接收器处对光信号的探测错误。
以光纤的零色散波长传输信号，将从实质上消除色散问题，但是可能会加重其它传输问题，特别是当使用WDM系统时，会加重非线性效应。WDM系统中尤为相关的非线性效应为四波混频(FWM-FourWave Mixing)现象。当符合相位匹配条件的至少两个信号通过同一光纤(如在WDM系统中)发送并相互作用产生新的波长时，就发生FWM。在具有大量(多于两个)等间隔信道的WDM系统的情形下，这些新波长最终将与信号波长重迭，从而降低信噪比。已经知道，工作波长不同于传输光纤零色散波长(从而在工作波长下具有非零的色散值)的WDM系统可以使FWM降质作用最小化。更确切地说，FWM作用率(efficiency)η定义为FWM功率与每个信道输出功率的比值(假定所有信道都具有相同的输入功率)，近似正比于： η ∝ [ n 2 α A eff D ( Δλ ) 2 ] 2
其中α为光纤衰减；n2为非线性折射率；Aeff为光纤有效面积；D为色散；Δλ为信道间距。上述近似在α＜＜Δβ的条件下成立，其中Δβ＝(2πcλ2)·D·Δλ2，c为光速，λ为传输波长。参见D.W.Peckham，A.F.Judy和R.B.Kummer在ECOC’98上发表的论文TuA06，pp.139-140。可以看出，对于一组给定的Δλ，n2和α值，为了降低FWM作用率，可以增加色散的绝对值和/或光纤的有效面积Aeff的值。另一方面，减小信道间距可以极大地增加FWM作用率。
其它的非线性效应包括自相位调制、交叉相位调制、受激布里渊散射(SBS)和喇曼散射(SRS)。众所周知，在工作波长下具有较大有效面积的光纤对于所有非线性效应来说比较不敏感。
为了解决通过长光纤发射信号时所产生的色散和非线性效应，传统系统采用连接色散值交替变化的光纤段的传输线。例如，一段负色散光纤后面可以连接一段正色散光纤，从而拉平传输线的总色散。使用这种方法可以保证在传输线中的局部位置色散是非零的，避免非线性效应，并且在接收器处全部传输线的总色散被补偿到几乎为零。
有多个出版物讨论了解决这些问题的不同方法。例如，Tick等人的美国专利No.4,969,710讨论了一种光纤传输光路，其中通过使用在系统的工作波长下色散具有相反符号的由玻璃组成的光纤，系统的总色散被补偿。
Pirio等人的美国专利No.5,343,322讨论了一种数字信号的远程传输系统。该系统使用具有较低负色散的光纤将接收站连接起来，接收站包含具有正色散的补偿装置来补偿该负色散。
Chraplyvy等人的美国专利No.5,559,920讨论了一种光通信系统，该系统具有一个较大负色散的初始段，在其后是正色散段。该系统过度补偿了负色散，使得最终的色散值不为零。
其它的出版物，如Chraplyvy等人的美国专利No.5,587,830，Chraplyvy等人的美国专利No.5,719,696，Henmi等人的美国专利No.5,675,429，和Wildeman的美国专利No.5,778,128也讨论了远程系统用的传输线路。这些出版物公开了在工作波长下具有负色散或正色散的光纤通过不同组合所得到的传输线。负色散光纤和正色散光纤被设置为使系统总色散被补偿为接近于零。
与之相似，英国专利No.2 268 018也讨论了一种光传输系统，将负色散的光纤与正色散光纤组合，以将传输线总长度上的色散补偿到零。
欧洲专利申请No.0 790 510A2讨论了一个匀称的，色散可控的纤维光缆。所公开的光缆包括一在工作波长下具有正色散值的传统单模光纤，该单模光纤与一在工作波长下具有负色散的第二光纤相连。
申请人已经注意到，这些在先的使用光纤组合的配置会导致所不期望的高衰减水平。另外，申请人注意到传统系统中所使用的光纤不具有在减小非线性效应的同时使衰减最小的特性。
发明概述
一般说来，本发明涉及一种用于在较长距离上传输光信号的光传输系统和方法。特别是，本发明涉及一种用于减小光传输系统的衰减和非线性效应的设备和方法。
根据在此被概括并广泛描述的本发明的目的，本发明在于一种传输线，包括第一和第二段(spain)单模光纤。第一段光纤具有负色散，在工作波长下色散绝对值处于大约2.5ps/nm/km到10ps/nm/km之间。第二段光纤与第一段相连接，在工作波长下具有正色散。第二段光纤的正色散补偿第一段光纤的负色散，使得第一段光纤与第二段光纤的总色散近似为零。
最好是在工作波长下第一段光纤的负色散的绝对值在大约3ps/nm/km到8ps/nm/km之间，更好是在大约4ps/nm/km和7ps/nm/km之间。
最好是第一段光纤具有的零色散波长下于大于1600nm到1670nm之间，工作波长大约等于1560nm。
在一实施例中，在工作波长下第二段光纤的正色散大约在10ps/nm/km和20ps/nm/km之间。最好是第一段光纤的长度与第二段光纤的长度之比小于约7∶1，更好是小于约5∶1。
在另一实施例中，第二段光纤是一个半色散位移光纤，所具有的零色散波长下于大约1350nm到1450nm之间。在该实施例中，第二段光纤在工作波长下的正色散最好是在大约7.5ps/nm/km到15.5ps/nm/km之间，最好是在大约8ps/nm/km到13ps/nm/km之间，更加好是在大约9ps/nm/km到12ps/nm/km之间，并且/或第一段光纤与第二段光纤的长度之比小于约6∶1，最好是小于约4∶1。最好是该半色散位移光纤在工作波长下的衰减等于或小于约0.195dB/km。
另一个方面，本发明在于一种具有一工作波长的高速光通信系统。该高速通信系统包括具有第一和第二光纤段的传输线。第一和第二段光纤均包含至少一个单模光纤。第一段光纤具有负色散，在工作波长下色散的绝对值大约在2.5ps/nm/km到10ps/nm/km之间。第二段光纤在工作波长下具有正色散。第二段光纤的正色散补偿第一段光纤的负色散，从而使第一和第二段光纤的总色散近似为零。还提供了耦合到传输线一端的发送装置和耦合到传输线另一端的接收装置。发送装置将信号沿传输线发送到接收装置。
最好是第一段光纤的负色散绝对值在大约3ps/nm/km到8ps/nm/km之间，更好是在4ps/nm/km到7ps/nm/km之间。
最好是第一段光纤具有大约1600nm到1670nm间的零色散波长，且工作波长大约为1560nm。
根据一实施例，在工作波长下第二段光纤的正色散在大约10ps/nm/km到20ps/nm/km之间。最好是第一段光纤与第二段光纤的长度之比小于约7∶1，更好是小于约5∶1。
根据另一个实施例，第二段光纤是半色散位移光纤，所具有的零色散波长大约在1350nm到1450nm之间。在该实施例中，第二段光纤在工作波长下的正色散最好在大约7.5ps/nm/km到15.5ps/nm/km之间，更好是在8ps/nm/km到13ps/nm/km之间，更加好的情形是在9ps/nm/km到12ps/nm/km之间，和/或第一段光纤与第二段光纤的长度之比小于约6∶1，最好小于约4∶1。半色散位移光纤在工作波长下的衰减小于0.210dB/km，最好小于约0.205dB/km。更加好的情形是半色散位移光纤在工作波长下的衰减等于或小于大约0.195dB/km。
按照又一个方面，本发明在于一种通过传输线传送信号的方法。该方法包括将信号加载到传输线上的步骤。通过具有负色散且色散绝对值在2.5ps/nm/km到10ps/nm/km之间的第一单模光纤发送信号。接着，该信号向下传导到具有正色散的第二段单模光纤，以补偿第一段光纤的负色散。第二段光纤将传输线的总色散补偿到接近为零。然后该信号从传输线卸载。
本发明的优点在于使用发送装置将信号加载到传输线上。并且使用接收装置将信号从传输线上卸载下来。
最好是第一段光纤的负色散的绝对值在大约3ps/nm/km到8ps/nm/km之间，更好是在大约4ps/nm/km到7ps/nm/km之间。
在一实施例中，第二段光纤是半色散位移光纤，其所具有的零色散波长大约在1350nm到1450nm之间，和/或第一段光纤与第二段光纤的长度之比小于约6∶1。
按照再一个方面，本发明在于一种单模光传输光纤。该光纤包括纤芯和包层；纤芯包括：一个具有第一折射率差的内芯。在内芯周围有一具有第二折射率差的第一玻璃层。光纤具有的峰值折射率差小于或等于约0.0140，零色散波长小于大约1450nm，1560nm工作波长下的色散值在大约7.5到15.5ps/nm/km之间，有效面积至少为60μm2。成缆光纤的截止波长小于大约1500nm。
比较有利的是，光纤的峰值折射率差小于或等于大约0.0120，并且最好是，纤芯没有负折射率差层。
在1560nm工作波长下光纤的衰减小于0.210dB/km，最好是小于大约0.205dB/km，更好是等于或小于0.195dB/km。
在光纤的第一个实施例中，第一折射率差大约为零，第二折射率差大于零。最好是第二折射率差大约为0.0120。
在第二实施例中，该光纤包括包围第一玻璃层的第二玻璃层和具有第三折射率差。
在第二实施例的第一个变型中，第二折射率差大于第一折射率差和第三折射率差，且第一、第二和第三折射率差均大于零。最好是，第一折射率差大约为0.0025，第二折射率差大约为0.0070，第三折射率差大约为0.0017。
在第二实施例光纤的第二个变型中，第一折射率差大于零，第二折射率差大约为零，第三折射率差大于零。第一折射率差可以是大约0.0097，同时第三折射率差大约为0.0122。然而，最好是第一折射率差在大约0.0070到0.0120之间，第三折射率差在大约0.0030到0.0080之间。
在另一个方面，本发明在于一种具有高负色散值的单模光传输光纤。该光纤包括纤芯和包层；该纤芯包括：一具有第一折射率差的内芯，该折射率差在大约0.0100到0.0160之间；在内芯周围有一个第一玻璃层，具有基本上恒定的折射率差，内芯的第一折射率差大于第一玻璃层的第二折射率差。另外，该光纤在第一玻璃层周围包括一具有第三折射率差的第二玻璃层，，该第三折射率差大约在0.0030到0.0080之间。当制成缆线时，该光纤的截止波长小于约1500nm。在大约1560nm的工作波长下，该光纤的色散值在大约-8.0到-3.0ps/nm/km之间。最好是，内芯扩展到处于大约1.9到3.0μm之间的外半径，且第一玻璃层从内芯的外半径扩展到大约3.5到8.0μm的外径，而且第二玻璃层的宽度在大约1.5到4.0μm之间。
通过当前的描述作出光纤的折射率分布。该折射率分布包括不同的呈放射状设置的部分。是根据目前对这些部分精确几何形状的描述作出的，如阶跃、阿尔法(α)分布、抛物线。正如本领域普通技术人员所公知的那样，光纤的制造过程可能会导致所描述的理想的折射率分布结构部分形状的改变，如在光纤轴附近具有一个中心凹陷和与折射率峰相关的扩散尾部。然而在文献中已经给出，如果处于受控状态，这些差别不会改变光纤特性。
通常，折射率分布截面具有形状不同的与之相关的有效折射率分布截面。有效折射率分布截面可以代替相关的折射率分布截面，而不改变整个波导的特性。例如，参见“单模纤维光学”，Luc B.Jeunhomme，Marcel Dekker Inc.，1990，32页，第1.3.2节，或美国专利US4,406,518(Hitachi)。可以理解的是，在本公开和权利要求中公开并要求保护一种特别的折射率分布形状，包括有关的等价的折射率分布。
另外，应当理解，所有先前的概括和以后的详细描述都仅仅是示例性的，本发明并不限于权利要求。
附图的简要说明
附图作为说明书的一部分，解释了本发明的几个实施例，与描述一起，用来解释本发明的原理。
图1给出了根据本发明的光传输系统的示意图；
图2给出了根据现有技术的光传输系统的传输线的示意图，说明了传输线上信号总的色散和衰减；
图3是具有负色散的光纤的一个最佳实施例的色散—波长关系曲线图；
图4是根据本发明的传输线的一个最佳实施例的示意图，说明在传输线上信号总的色散和衰减；
图5是根据本发明的传输线的另一个最佳实施例的示意图，，说明在传输线上信号总的色散和衰减；
图6是根据本发明的光纤的一个最佳实施例的横截面视图；
图7给出了本发明所采用的具有负色散的半负色散光纤(HNDF)的一个实施例的折射率分布曲线；
图8给出了具有正色散的半色散位移光纤的实施例的折射率分布曲线；
图9a给出了根据本发明另一实施例的传输线的示意图，说明组合HNDF光纤段与半色散位移光纤段的传输线上信号的总色散与衰减；
图9b给出了根据本发明另一实施例的传输线的示意图，说明组合HDSF光纤段与NZD光纤段的传输线上信号的总色散与衰减；
图10给出了另一个具有正色散的半色散位移光纤的实施例的折射率分布曲线；
图11给出了另一个具有正色散的半色散位移光纤的实施例的折射率分布曲线；
图12给出了另一个具有正色散的半色散位移光纤的实施例的折射率分布曲线。
最佳实施例的描述
现在将详细说明本发明的最佳实施例，附图中已经对实施例进行了说明。只要可能，在全部附图中将使用同一参数对应同一或类似部分。
除非特别说明，光纤参数指的是1550nm波长。
根据本发明，提供了一种高速光通信系统。高速光通信系统包括一个将信号加载到传输线上的发送装置。提供一个接收器，从传输设备接收信号。图1给出了光通信系统，通常用标记10表示。
如图1所示，光通信系统10包括一个发送装置12，一个传输线14和一个接收装置26。发送装置12将信号加载到传输线14上。发送装置的工作波长最好在1560nm附近。
本发明使用本领域技术人员所熟知的任何设备或设备的组合将信号加载到传输线上。发射器12可以包括，举例来说，通过马赫—曾德干涉仪直接或外部调制的DFB激光器，或者具有WDM结构的这类设备的组合。并且，发射器12可能包括波长转换器，接收来自于单独的传输网络的信号，并且将载波转换成处于传统方式下的特性波长。
对于所传输的信号，光通信系统能够支持任何类型的通信协议，如NRZ(不归零)，或者是RZ(归零)，例如孤波类。另外，系统不限于特定的位速度。
根据本发明，传输线14包括至少一个光纤。然而，本发明还试图在同一个传输线中使用多个光纤来增加线路的信号载运能力。可以将多个光纤束在一起，形成一根缆线。
根据本发明，系统10在传输线14的光纤段之间可以包括多种光放大器24。放大器24可以包括掺铒光纤放大器，放大1550nm传输窗口内的信号。同样，系统10可以包括一个光加载/卸载复用器(OADM，图中没有给出)，将信号卸载或加载到系统10上，特别地具有WDM结构的系统。OADM和放大器24可以是本领域中任何公知的类型。最后，系统10可能包括与光纤22直接相连或通过中间元件耦合到光纤22的接收器26。接收器26，如本领域中所公知的，可能包括一个路由器，一个解复用器和用来从光信号中解密信息的类似的设备。
术语“耦合”的意思是，两个物理设备通过共同的光路被连接在一起，也许，尽管不必要，被物理上粘结在一起。申请人在描述本发明时交替使用“耦合”和“连接”，本领域技术人员知道，在此所指出的不同元件不必要彼此物理上相接触来提供光耦合，从而得到本发明的有益效果。
如图1所示，传输线14包括第一段16和第二段18。在示例中，传输线14还可以包括另外的段20和22。每一段包括至少一个单模光纤。本发明还试图在每段内使用多个光纤，来增加传输线的信号载运能力。
正如本领域众所周知的，在工作频率处，每一段16，18，20和22都有一定的衰减和色散。当信号通过每段时传输线上信号的总衰减和色散进行积累。放大器24可以设置在段16，18，20和22之间，增加信号的功率，解决信号的衰减。
通过将具有相反符号色散的光纤连接在一起，校正信号的色散。例如，第一段16可能具有负色散，第二段18可能具有正色散。第一光纤的负色散将会导致沿光纤16长度的总的色散具有更大的负值。第二段18的正色散补偿第一段的负色散，使得传输线14的总色散近似为零。因此，通过选择第一和第二段光纤的色散与长度值大小，可以使位于终点的接收器26处的总色散接近为零。
有许多公知的远程光传输系统。图2给出了一种具有相反符号色散的光纤的传统的传输线的例子。如图2所示，传统的传输线30包括一个负色散光纤段32后有一正色散光纤段34的一个系列。线42表示传输线30的总衰减。单模光纤段34的衰减值小于段32，线42给出了传输线的总衰减。为了比较的目的，细线表示，如果段34具有与段32相同的负色散，衰减线应该如细线所示。线36表示负色散光纤32段的总的长度，线38表示正色散光纤段34总的长度。线40表示1560nm处传输线的总色散。
在这个传统传输线的示例中，负色散光纤段32包括传统的非零色散(NZD)光纤。NZD光纤在1560nm处具有大约-2ps/nm/km的负色散和大约0.210dB/km的衰减。如图2所示，这些值使得线40的总色散的绝对值逐渐减小，线42表示的总衰减沿长度36的光纤段32逐渐增大。相反，正色散段34通常包括在1560nm处色散大约为+18ps/nm/km，衰减大约为0.190dB/km的单模光纤(SMF)。如图2所示，SMF光纤的这些值导致线40的总色散接近于零值，线42沿长度为38的光纤段34的总衰减与相应的NZD光纤相比，以较低速率增加。设定负色散段36的长度和正色散段38的长度，使得传输线40的总色散在传输线的末端接近为零。
另外，图2所示的传输线可以使用纯二氧化硅纤芯来组成正色散段34。在1560nm处这种光纤的色散大约为+19ps/nm/km，衰减大约为0.180dB/km。同一般所使用的SMF光纤相比，PSC光纤具有较低的衰减和稍大的色散。如下面的实施例所给出的，与SMF光纤相比，使用这种光纤将使整个系统的衰减较小。
根据本发明，传输线包括一个第一段，具有至少一个在工作波长下色散为负值的单模光纤，色散的绝对值超过传统的NZD光纤。最好是，第一段包括一个高负色散光纤(HNDF)，在工作波长下负色散的绝对值处于大约2.5ps/nm/km到10ps/nm/km之间，超过了传统NZD光纤的色散值。最好是，在工作波长下高负色散光纤的绝对值在大约3ps/nm/km到8ps/nm/km之间。更好的情形是，在工作波长下高负色散光纤负色散的绝对值在大约4ps/nm/km到7ps/nm/km之间。
图3给出了本发明所采用的负色散光纤的色散曲线的示例。线45表示不同工作波长下光纤的色散值，如线44和46所示，由于制造偏差，光纤实际的色散可能有变化。如图3所示，零色散波长在大约1600nm到1670nm之间。在线48所表示的1560nm的最佳工作波长下，光纤色散的绝对值最好在大约3ps/nm/km到8ps/nm/km之间。竖线47和49表示对于所考虑的系统可能的放大波段(1550-1565nm)。
图4表示根据本发明一个实施例的光传输线。如图4所示，在一系列具有负色散的第一光纤段16的后面，有一系列具有正色散的第二光纤段18。线52表示负色散段的长度，线54表示正色散段的长度。线56表示1560nm处传输线14的总色散，线50表示传输线14的总衰减。
图5给出了本发明的另一实施例。在这个实施例中，传输线14包括具有交替变化的色散值的几段：16，18，20和22。如图5所示，段16和20具有负色散，例如使用高负色散光纤(HNDF)，段18和22具有正色散。线52表示负色散段16和20的长度。线54表示正色散段18和22的长度。线50表示总的衰减，线56表示总的色散。通过选择长度52和54，使得传输线14的总色散在传输线末端接近为零。通过沿着传输线散布设置用来补偿的正色散光纤，可以保持传输线的最大色散值，同时获得减小的衰减和非线性效应。
本发明所使用的负色散光纤可以具有本领域技术人员所熟知的能够得到此处所描述的传输特性的任何折射率分布。例如，折射率可以具有峰—环形状，其折射率的峰值出现在光纤的中心和外半径处。
图6和图7给出了负色散具有峰—环形状，并且可以得到合适的传输特性的光纤68的一个例子。如图6所示，光纤68包括一个内芯60，第一玻璃层62，第二玻璃层64和包层66。内芯60，第一玻璃层62和第二玻璃层64中的每一个都具有一定的折射率差。如本领域普通技术人员所知，折射率差指的是给定玻璃层与纯二氧化硅(SiO2)的折射率的相对差。也就是，内芯60的折射率差Δn1等于(n1-nsilica)。图7给出了该例子中的折射率分布。如图7所示，峰—环分布70的特点为具有第一峰值72和第二峰值76，在第一峰值与第二峰值之间的区域具有基本上为常数的折射率74。具有大体上为常数的折射率78的包层环绕着第二峰值76。
内芯60的半径r1(参照图7)在大约1.9到3.0μm之间，最好是在大约2.2到2.7μm之间。在一个实施例中，r1大约为2.5μm。在光纤中心和外半径之间，内芯60包含一个折射率增加的掺杂物，如GeO2或类似的物质，在光纤68的轴线中心或其附近产生一个峰值折射率，在外半径处产生内芯的最小折射率。在峰值处，折射率差Δn1大约在0.0100到0.0160之间，最好在大约0.0120到0.0140之间。在一个实施例中，Δn1大约为0.0128。使折射率增加的掺杂物的浓度从芯60的中心向外半径逐渐减小，产生具有弯曲斜线的折射率分布，相当于梯度折射率α分布，该弯曲斜线大体上为抛物线形状，其α值大约为2。
第一玻璃层62环绕着内芯60，其特点在于沿其宽度的折射率小于沿内芯60的半径的折射率。最好是，第一玻璃层62由折射率差大约为零的玻璃制成。第一玻璃层62从内芯60的外半径向外延伸到半径r2，半径r2大约在3.5到8.0μm之间，最好是在4.0到5.5μm之间。在一个实施例中，r2大约为5.3μm。
第二玻璃层64环绕着第一玻璃层62。第二玻璃层64向外延伸的宽度w大约为1.5到4.0μm之间，最好是在1.6到3.4μm之间。在一个例子中，w大约为2.0μm。如图6所示，第二玻璃层64在其宽度范围内具有最大折射率Δn3。与内芯60相似，通过向玻璃层中掺入GeO2或其它众所周知的可使折射率增加的掺杂物，第二玻璃层64的折射率差增加。第二玻璃层64的折射率分布大体上相当于α分布，α大约为2。最好是，第二玻璃层64具有大约在0.0030到0.0080之间的最大折射率差Δn3，最好在大约0.0035到0.0060之间。在一个例子中，Δn3大约为0.0054。
最后，可导光的包层66以传统的方式环绕着第二玻璃层64，有助于导引光沿光纤68的轴传输。包层66最好具有基本上等于0的折射率差，但是可以包含掺杂物，不会使折射率大于内芯和第二层的最大折射率72和76。
如上所述，折射率差通常指纯二氧化硅的折射率(Δn＝n-nsilica)。另外，遵从光纤领域的标准表示法，通过目前的描述和权利要求可以理解，当包层包括掺杂物，使拉制好的光纤包层的折射率不同于纯二氧化硅的折射率时，折射率差指得是包层(Δn＝n-ncladding)。
具有图7所示的折射率分布70的光纤68有如下所述传输特性：光缆的截止波长小于1500nm，在1560nm处色散在大约-8.0ps/nm/km到-3.0ps/nm/km之间，在1550nm处有效面积大于50μm2，光纤的宏弯系数小于10dB/km，局部挠曲系数小于12(dB/km)/(g/mm)。
如果光纤的分布参数在给定的最佳范围内，具有图7中折射率分布70的光纤68具有如下传输特性：光缆的截止波长小于1500nm，在1560nm处色散在大约-7.0ps/nm/km到-4.0ps/nm/km之间，在1550nm处有效面积大于60μm2，光纤的宏弯系数小于0.05dB/km，局部挠曲系数小于6(dB/km)/(g/mm)。
在所描述的例子中，光纤68具有下述传输特性：光缆的截止波长小于1500nm，在1560nm处色散大约为-4.5ps/nm/km，在1550nm处色散大约为-5.6ps/nm/km，在1550nm处色散斜率为0.11ps/nm2/km，在1550nm处模场直径为8.7μm，在1550nm处有效面积大于60μm2，光纤的宏弯系数小于0.01dB/km，局部挠曲系数为3.5(dB/km)/(g/mm)。
在当前的工作中，宏弯系数指在1550nm处弯曲成60mm直径芯轴的光纤的衰减测量，而挠曲系数指1550nm处根据可扩展的线轴方法(bobbin method)的衰减测量，如G.Grasso和F.Meli的“单模光纤的挠曲衰减(Microbending losses of cabled single-modefibers)”，ECOC’88，pp.526-ff.或G.Grasso等人的“单模光缆中的挠曲效应(Microbending effects in single-mode optical cables)”，国际电线电缆会议，1988，pp.722-ff。
在图3，4和5表示的实施例中，负色散段16由高负色散光纤(HNDF)组成，最好是在1560nm处，色散大约-4.5ps/nm/km，衰减等于或小于0.210dB/km的光纤。这种光纤的有效面积至少为50μm2。正色散段18包括传统的SMF光纤，在1560nm处正色散大约为+18ps/nm/km，衰减大约为0.190dB/km。
将图4和5与图2相比较，很明显，本发明提供的传输光纤具有几段光纤，与传统中所使用的光纤相比，色散值下降使得负值更大。并且，该设置包括多段正色散光纤18的使用，与传统的设置相比降低了总色散和非线性效应。选择负色散段52和正色散段的长度，使得正色散能够补偿负色散，使总色散56接近为零。最好是，负色散段的长度与正色散段的长度之比小于7∶1，最好小于5∶1。
因为本发明的负色散段的色散大于传统传输线相应段的色散，本发明中正色散段的长度必须更大，来补偿所增加的色散。因为正色散段的衰减小于负色散段的衰减，并且负色散段的长度被减小了，从而也可以减小传输线的总衰减。
另外，通过在某一波长下发送信号，在这个波长下沿整条传输线色散绝对值明显大于零，即使对于密集信道间隔和高信号功率，FWM和XPM问题也可以被避免。从而，根据本发明的传输线特别适用于使用密集和高密度WDM技术，其信道间距小于或等于0.8nm。
另外，根据本发明的传输线对包括SPM，SBS和SRS的所有非线性效应都不敏感。这是因为在本发明中有效面积大于负色散段的正色散段的长度大于传统系统中的正色散段的长度。
根据本发明，第二段正色散光纤可以是半色散位移光纤(HDSF)。半色散位移光纤在1560nm处的衰减等于或小于0.210dB/km，零色散波长在350nm到1450nm之间，峰值折射率差小于或等于大约0.0140，有效面积至少为60μm2。光缆的截止波长小于大约1500nm。最好是，在1560nm波长下半色散位移光纤的衰减等于或小于0.205dB/km，更好的情形是等于或小于0.195dB/km。峰值折射率差小于或等于0.0120时是很有利的。最好是，有效面积至少为70μm2，更好的情形是至少为80μm2。比较有利的是，半色散位移光纤的芯不包括负折射率差层。在1560nm的最佳工作波长下，色散在大约7.5ps/nm/km到15.5ps/nm/km之间，最好在大约8ps/nm/km和13ps/nm/km之间，更好的情形是在9ps/nm/km和12ps/nm/km之间。从而，与传统所使用SMF和PSC光纤相比，半色散位移光纤具有较低的色散。考虑到较低的色散，需要较长的半色散位移光纤段来补偿负色散。本发明企图使负色散光纤与半色散位移光纤的长度之比不大于6∶1，最好不大于4∶1。在下面所给出的例子中，使用半色散位移光纤将导致系统总衰减的减小，同时减小总的非线性效应。半色散位移光纤的另一个优点是衰减相当低，这与较低的掺杂浓度所获得的相当低的峰值折射率差有关。半色散位移光纤的实施例中在芯中没有向下掺杂的区域，也就是没有负折射率差的层，相当低的掺杂浓度所带来的附加的好处就是衰减的减小。另外，向下掺杂的避免，如氟，极大地简化了制造工艺。
本发明中的半色散位移光纤可以具有本领域技术人员所熟知的，能够得到在此所描述的传输特性的任何折射率分布。例如，折射率可以具有峰值—基座(peak-on-pedestal)形状，双峰形状，或环型峰形状。与本申请具有相同受让人的专利公开EP99110784.8中公开了双峰分布光纤。
图8中给出了半色散位移光纤18的峰值—基座分布。光纤18的横截面与图6中的类似，包括内芯60，第一玻璃层62，第二玻璃层64和包层66。构成图8中光纤的各层可能包含可改变折射率的掺杂物，如GeO2或其它众所周知的可以改变折射率分布的杂质。通过选择掺杂物质及其浓度，可以得到本领域普通技术人员所知的折射率分布。
如图8所示，峰值—基座折射率分布80的特点在于具有一个内部区域82，一个峰值84和一个外部区域(基座)86。内芯60形成内部区域82，具有大约0.9μm的半径r1(参考图8)和大约0.0024的折射率差Δn1。第一玻璃层62形成峰84，从内芯的外径向外延伸到外半径r2，r2大约为2.6μm，折射率差Δn2大约为0.0070。第二玻璃层64形成了外部区域86，扩展到外直径r3，r3大约为6.6μm，折射率差Δn3大约为0.0017。这种折射率分布80使光纤具有下述特性：光缆的截止波长小于1450nm，在1560nm波长下色散为14.6ps/nm/km，色散斜率为0.068ps/nm2/km，模场直径为10.9μm，有效面积为88μm2，非线性系数为0.98W-1Km-1，宏弯系数为1dB/km，挠曲系数为6.1(dB/km)/(g/mm)。
图9a给出了根据本发明的光传输线的第三个实施例。在这个实施例中，负色散段16是HNDF光纤，在1560nm处其色散大约为-4.5ps/nm/km，衰减大约为0.210dB/km。正色散段18为半色散位移光纤，在1560nm处其色散大约为11ps/nm/km，衰减大约为0.195dB/km。负色散段16的长度由线52表示，正色散段18的长度由线54表示。线56表示在1560nm处传输线的总色散，线50表示传输线的总衰减。
下面的表格给出了根据本发明传输系统的不同实施例和与之相比较的传统系统的衰减增益。每个例子都以800km长的传输线为基础。
表1给出了包括传统系统与使用NZD和PSC系统的两种系统构形，和与之对比的本发明的三个实施例，即采用单模光纤(SMF)，纯二氧化硅芯的光纤(PSC)或半色散位移光纤(HDSF)的高负色散光纤(HNDF)的光纤主要参数。
表2概括出了表1中每个系统的总系统衰减，表明与传统系统相比，衰减得到改善(减小)。
                                    表1
    系统类型  负色散光纤类型/1560nm波长下的色散值(ps/nm/km)   1560nm波长下的长度(km)/衰减(dB/km)   正色散光纤类型/1560nm波长下的色散值(ps/nm/km)  1560nm波长下的长度(km)/衰减(dB/km)
    构形#1   NZD/-2     720/0.210     SMF/+18     80/0.190
    构形#2   NZD/-2     725/0.210     PSC/+19     75/0.180
    实施例#1   HNDF/-4.5     640/0.210     SMF/+18     160/0.190
    实施例#2   HNDF/-4.5     648/0.210     PSC/+19     152/0.180
    实施例#3   HNDF/-4.5     560/0.210     HDS/+11     240/0.195
                                   表2
    系统类型 1560nm下的总的系统衰减(dB) 1560nm波长下的衰减降低(dB)
    构形#1         166.4           -
    构形#2         165.7          0.7
    实施例#1         164.8          1.6
    实施例#2         163.4          3.0
    实施例#3         164.4          2.0
如表1和表2所示，在本发明的实施例中，通过光纤的选择与配置可导致相对于传统系统，衰减得到改善，非线性效应得到降低。特别是，如表2所示，对于使用SMF，PSC和HDSF光纤的本发明的实施例，分别将系统衰减降低1.6dB，3.0dB和2.0dB。
图9b给出了根据本发明光传输线的第四实施例。在这个实施例中，负色散段16是NZD光纤，在1560nm处其色散大约为-2ps/nm/km，衰减大约为0.210dB/km。正色散段18是HDSF光纤，在1560nm处其色散大约为+11ps/nm/km，衰减大约为0.195。线52表示负色散段16的长度，线54表示正色散段18的长度。线56表示1560nm处传输线的总色散，线50表示传输线的总衰减。
表3给出了本发明第四个实施例的光纤参数，也就是使用了非零色散(NZD)光纤与半色散位移光纤(HDSF)。
表4概括了表3中系统的总系统衰减，并且给出了相对于传统系统衰减的改善(减小)。
                                   表3
    系统类型 负色散光纤类型/1560nm波长下的色散值(ps/nm/km) 1560nm波长下的长度(km)/衰减(dB/km) 正色散光纤类型/1560nm波长下的色散值(ps/nm/km) 1560nm波长下的长度(km)/衰减(dB/km)
    实施例#4 NZD/-2 670/0.210 HDSF/+11 130/0.195
                           表4
    系统类型 1560nm下的总的系统衰减(dB) 1560nm波长下的衰减降低(dB)
    实施例#4          166          0.3
在图10所给出的本发明的另一个实施例中，半色散位移光纤可能具有双峰折射率分布90。双峰分布的特点在于有第一个峰92和第二个峰96。一个具有大体上为常数折射率94的区域将第一个峰92和第二个峰96分开。
如图6所示的第一个实施例的横截面图，光纤的轴芯是内芯60，形成了峰92(参照图10)，具有第一最大折射率差Δn1和半径r1。内芯60最好由SiO2制成，掺入如GeO2的可增大纯SiO2折射率的物质。
第一玻璃层62环绕着内芯60，其特点在于沿着宽度的折射率小于内芯60的折射率。最好是，第一层62的折射率差大体上等于0。
第二玻璃层64环绕着第一玻璃层62，形成了第二峰96。第二玻璃层64在其宽度范围内具有最大折射率Δn3。最后，包层68以一种传统的方式环绕着第二玻璃层64，有助于引导光沿光纤的轴向传播。包层68具有大体上等于0的折射率差Δn3。如果包层68包括某些可改变折射率的掺杂物，那么包层应该沿宽度方向具有最大折射率，该最大折射率小于内芯60和第二层64的最大折射率。
如图10所示，具有双峰形状的半色散位移光纤的最佳实施例中，内芯60的半径r1最好大约为2.5μm。在光纤的中心与该2.5μm半径位置之间，内芯60包括一种可使折射率增加的掺杂物，如GeO2或可在光纤轴中心或附近产生折射率峰值，并在内芯的外半径处产生最小折射率的其它类似物质。在峰处，折射率Δn1最好大约是0.0097。可使折射率增加的掺杂物质的浓度从内芯60的中心到大约2.5μm的外半径处，以一种可产生α分布，α大约等于3，的方式逐渐减小。
第一玻璃层62具有基本上为常数的折射率差Δn2，Δn2小于Δn1。如图10所示，第一玻璃层的最佳折射率差Δn2大约为零。第一玻璃层62的外半径r2最好大约为4.5μm。
如同内芯60那样，通过向玻璃层宽度内掺入GeO2或其它众所周知的可使折射率增加的掺杂物质，第二玻璃层64的折射率差被增加了。第二玻璃层64具有沿半径大体上为抛物线的分布，在峰值处最大折射率差Δn3超过了第一玻璃层的最大折射率差Δn2。在峰值处第二玻璃层64的折射率Δn3在大约0.0110到0.0140之间，最好是大约0.0122。第二玻璃层64延伸到大约为5.5μm的外半径r3。
包层66的折射率差大体上等于0。包层66最好是纯SiO2玻璃，不过可以包括不会使折射率超过内芯和第二层的最大折射率92和96的掺杂物。
具有这种双峰分布90的光纤具有以下传输特性：截止波长小于1450nm，在1560nm波长下色散为11.2ps/nm/km，色散斜率为0.084ps/nm2/km，模场直径为10.4μm，有效面积为91μm2，非线性系数为0.97W-1km-1，宏弯系数为10-2dB/km，局部挠曲系数为6.1(dB/km)/(g/mm)。
如图11所示，在半色散位移光纤的另一个实施例中，折射率分布100也可以为环型。这种形状的特点在于，峰104环绕着具有恒定折射率102的区域。如图6中实施例的横截面图所示，光纤轴的中心为内芯60，其最大折射率差为Δn1，半径为r1。内芯60最好不含氟，并且折射率差为0。
第一玻璃层62沿光纤长度环绕着内芯60。第一玻璃层62在它的宽度范围内具有最大折射率Δn2，Δn2大于内芯60的最大折射率Δn1。最后，包层64，66以传统方式环绕着第一玻璃层62，有助于引导光沿着光纤的轴进行传播。包层64，66可以由折射率差Δn3基本为0的玻璃构成。如果包层64，66包括某些可改变折射率的掺杂物，那么包层沿其宽度的折射率应该小于第一层104的最大折射率。
如图11所示，根据本发明的实施例，内芯60的半径r1最好大约为2.0μm。通过向玻璃层中掺入GeO2或其它众所周知的可使折射率增加的掺杂物，第一玻璃层62的折射率差被增加了。第一玻璃层62沿半径的折射率分布大体上为抛物线型，最大折射率差Δn2大于玻璃芯60的最大折射率差Δn1。第一玻璃层62的折射率Δn2的最大值大约为0.0126。第一玻璃层62的宽度最好大约为1.6μm，因而层62的外半径r2大约为3.6μm。
具有这种环型折射率分布100的光纤具有以下传输特性：截止波长小于1450nm，在1560nm处色散为11.8ps/nm/km，色散斜率为0.069ps/nm2/km，模场直径为9.7μm，有效面积为89μm2，非线性系数为0.98W-1km-1，宏弯系数为0.1dB/km，局部挠曲系数为3.8(dB/km)/(g/mm)。
图12给出了半色散位移光纤的另一个最佳实施例，折射率分布100可能具有峰—环形状。如图6所示，光纤68包括内芯60，第一玻璃层62，第二玻璃层64和包层66。如图12所示，峰—环分布120的特点在于具有第一个峰122和第二个峰126，被基本上为恒定折射率124的区域分开。基本上为恒定折射率128的包层环绕着第二个峰126。
内芯60的半径r1(参照图12)在大约2.2到4.0μm之间，最好在大约2.5到3.8μm之间。在一个例子中，r1大约为3.4μm。在光纤中心与外半径之间，内芯60包括一种可使折射率增加的掺杂物，如GeO2或其它类似的物质，在光纤68的轴心或其附近产生峰值折射率，在外半径处产生内芯的最小折射率。在峰值处，折射率差Δn1大约在0.0070到0.0120之间，最好是在0.0075到0.0110之间。在一个例子中，Δn1大约为0.0088。可使折射率增加的掺杂物质的浓度从芯60的中心到外半径，以能够产生相当于缓变折射率α分布的弯曲倾斜的分布这样一种方式逐渐减小。弯曲斜率α大约为2。
第一玻璃层62环绕着内芯60，特点在于沿其宽度的折射率小于沿内芯60半径的折射率。最好是，第一玻璃层62由折射率差大约为0的玻璃制成。第一玻璃层62从内芯60的外半径向外延伸到半径r2，半径r2在大约3.0到6.0μm之间，最好是在大约3.0到5.0μm之间。在一个例子中，r2大约为4.6μm。
第二玻璃层64环绕着第一玻璃层62。第二玻璃层64延伸的宽度w大约为1.5到4.0μm，最好在大约1.6到3.8μm之间。在一个例子中，w大约为2.2μm。如图6所示，第二玻璃层64在其宽度范围内具有最大折射率Δn3。如同内芯60那样，通过向玻璃层中掺入GeO2或其它众所周知的可使折射率增加的掺杂物质，第二玻璃层的折射率增加了。第二玻璃层64的折射率分布大体上相应于α分布，α大约为2。最好是，第二玻璃层64的最大折射率差Δn3在大约0.0030到0.0080之间，最好在大约0.0035到0.0060之间。在一个例子中，Δn3大约为0.0080。
最后，光导包层66以传统的方式环绕着第二玻璃层64，有助于引导光沿光纤68的轴进行传播。包层66最好是具有基本为0的折射率差，但是可以包含不会使折射率增加到超过内芯60和第二层的最大折射率122和126的掺杂物质。
具有图12所示折射率分布120的半色散位移光纤68，有如下传输特性：截止波长小于1500nm，在1560nm处色散在大约8.0ps/nm/km到13.0ps/nm/km之间，在1550nm处有效面积为大于60μm2，宏弯系数小于1dB/km，局部挠曲系数小于12(dB/km)/(g/mm)。
如果光纤分布参数在给定的最佳范围内，那么具有图12所示折射率分布120的半色散位移光纤68具有下述较好的传输特性：光缆的截止波长小于1500nm，在1560nm处色散在大约9.0ps/nm/km到12.0ps/nm/km之间，在1550nm处有效面积为大于80μm2，宏弯系数小于0.01dB/km，局部挠曲系数小于6(dB/km)/(g/mm)。
在所描述的例子中，半色散位移光纤68具有以下的传输特性：光缆的截止波长小于1450nm，在1560nm处色散大约为11.3ps/nm/km，在1550nm处色散斜率大约为0.082ps/nm2/km，在1550nm处色散大约为10.5ps/nm/km之间，在1550nm处模场直径大约为10.4μm，在1550nm处有效面积为85μm2，宏弯系数为0.001dB/km，局部挠曲系数为5(dB/km)/(g/mm)。
根据本发明，对于应用来说每个半色散位移光纤的实施例的性能都是相似的和适用的。不过，申请人注意到峰—环分布和双峰分布比其它折射率分布更优越，因为它们易于制造，并且能够保证足够的色散位移，它们可以产生与现有传输光纤非常类似的横向场，从而保证与当前的光纤兼容。
对于本领域技术人员来说，考虑到本发明所给出的说明和实施例，本发明其它的实施例是显而易见的。说明和实施例仅仅作为例子，以下的权利要求给出了本发明的真正范围和发明精神。

Claims (29)

1.一种具有一工作波长的光传输线，包括：
一第一段，其包括至少一个色散为负的单模光纤，在工作波长下色散绝对值在大约2.5ps/nm/km到10ps/nm/km之间；和
一耦合到第一段上的第二段，该第二段具有至少一个在工作波长下色散为正的单模光纤，第二段光纤的正色散补偿第一段的负色散，使得第一和第二段光纤的总色散近似为零，其中第一段光纤的长度大于第二段的长度。
2.根据权利要求1所述的传输线，其中工作波长大约为1560nm。
3.根据权利要求1所述的传输线，其中在工作波长下第一段的负色散的绝对值在大约3ps/nm/km到8ps/nm/km之间。
4.根据权利要求3所述的传输线，其中在工作波长下第一段的负色散的绝对值在大约4ps/nm/km到7ps/nm/km之间。
5.根据权利要求1所述的传输线，其中第一段光纤的零色散波长在大约1600nm到1670nm之间。
6.根据权利要求1所述的传输线，其中在工作波长下第二段的正色散在大约10ps/nm/km到20ps/nm/km之间。
7.根据权利要求1所述的传输线，其中第一段与第二段的长度之比小于大约7∶1。
8.根据权利要求7所述的传输线，其中第一段与第二段的长度之比小于大约5∶1。
9.根据权利要求1所述的传输线，其中第二段光纤为半色散位移光纤，其零色散波长在大约1350nm到1450nm之间。
10.根据权利要求9所述的传输线，其中在工作波长下第二段光纤的正色散在大约7.5ps/nm/km到15.5ps/nm/km之间。
11.根据权利要求10所述的传输线，其中在工作波长下第二段光纤的正色散在大约8ps/nm/km到13ps/nm/km之间。
12.根据权利要求9所述的传输线，其中第一段与第二段的长度之比小于约6∶1。
13.根据权利要求12所述的传输线，其中第一段与第二段的长度之比小于约4∶1。
14.根据权利要求9所述的传输线，其中在工作波长下半色散位移光纤的衰减等于或小于大约0.195dB/km。
15.一种具有一工作波长的高速光通信系统，包括：
一具有第一和第二段的传输线，第一和第二段中的每一个都至少包括一个单模光纤，第一段光纤在工作波长下具有负色散，其色散绝对值在大约2.5ps/nm/km到10ps/nm/km之间，第二段光纤在工作波长下具有正色散，第二段的正色散补偿第一段的负色散，使得第一和第二段的总色散接近为零，其中第一段的长度大于第二段的长度；
一发送装置，用于将信号加载到传输线，该发送装置被耦合到传输线的一端；和
一接收装置，用于接收发送装置所发送的信号，该接收装置被耦合到传输线的另一端。
16.一种在包括第一和第二段单模光纤的传输线上发送信号的方法，该方法包括以下步骤：
将信号加载到传输线上；
在具有绝对值大约在2.5ps/nm/km到10ps/nm/km之间的负色散的第一段光纤上发送信号；
通过该信号在第二段具有正色散光纤上的传导，补偿第一段光纤的负色散，传输线上的总色散被补偿到接近为零，其中第一段的长度大于第二段的长度；以及
从传输线上卸载信号。
17.根据权利要求16所述的方法，其中使用发送装置将信号加载到传输线上。
18.根据权利要求16所述的方法，其中使用接收装置从传输线上卸载信号。
19.一种放置在光缆中的单模光传输光纤，该光纤具有纤芯和包层，所述纤芯包括：
一具有第一折射率差的内芯；和
一环绕该内芯的具有第二折射率差的第一玻璃层，其中该光纤的峰值折射率差小于或等于大约0.0140，零色散波长小于大约1450nm，在大约1560nm的工作波长下的色散值大约在7.5ps/nm/km到15.5ps/nm/km之间，有效面积至少为60μm2，其中成缆的光纤的截止波长小于大约1500nm。
20.根据权利要求19所述的光纤，其中第一折射率差大约为零，第二折射率差大于零。
21.根据权利要求20所述的光纤，其中第二折射率差大约为0.0120。
22.根据权利要求19所述的光纤，还包括环绕着第一玻璃层的第二玻璃层，该第二玻璃层具有第三折射率差。
23.根据权利要求22所述的光纤，其中第二折射率差大于第一折射率差和第三折射率差，而且第一、第二和第三折射率差均大于零。
24.根据权利要求23所述的光纤，其中第一折射率差大约为0.0025，第二折射率差大约为0.0070，第三折射率差大约为0.0017。
25.根据权利要求22所述的光纤，其中第一折射率差大于零，第二折射率差大约为零，第三折射率差大于零。
26.根据权利要求25所述的光纤，其中第一折射率差大约为0.0100，第三折射率差大约为0.0120。
27.根据权利要求25所述的光纤，其中第一折射率差在大约0.0070到0.0120之间，第三折射率差在大约0.0030到0.0080之间。
28.一种高负色散单模光传输光纤，包括纤芯和包层，该纤芯包括：
一具有第一折射率差的内芯，第一折射率差在大约0.0100到0.0160之间；
一环绕该内芯的第一玻璃层，第一玻璃层具有大体上恒定的折射率差，内芯的第一折射率差大于第一玻璃层的第二折射率差；
一环绕该第一玻璃层的第二玻璃层，第二玻璃层具有范围在大约0.0030到0.0080之间的第三折射率差；
其中成缆光纤的截止波长小于大约1500nm，且在大约1560nm的工作波长下的色散值在大约-8ps/nm/km到-3ps/nm/km之间。
29.根据权利要求28所述的光纤，其中该内芯扩展到大约1.9到3.0μm间的外半径，且第一玻璃层从该内芯的外半径扩展到大约3.5到8.0μm间的外半径，并且第二玻璃层的宽度大约在1.5到4.0μm之间。
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