BR102013010486A2 - Fibra ótica de modo único e múltiplo híbrida para uma rede doméstica - Google Patents
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Abstract
Fibra ótica de modo único e múltiplo híbrida para uma rede doméstica. A invenção refere-se a uma fibra ótica que inclui um núcleo ótico multissegmentado exibindo um perfil de índice classificado de refração tipicamente utilizado para suportar a transmissão de múltiplos modos onde um índice de etapa é adicionado ao centro do núcleo ótico, os parâmetros de perfil (a~ s~) e (<sym>~ s~) desse índice de etapa sendo sintonizados de modo a fornecer uma fibra ótica que transmite ambos os sinais óticos de múltiplos modos livres de erro e sinais óticos de modo único livres de erro. A implementação de tal perfil de índice de refração n(r) do núcleo ótico, além da escolha de um valor adequado dos parâmetros (a~ s~) e (<sym>~ s~) leva à adaptação do modo fundamental da fibra ótica de modo que a energia ótica acoplada ao modo fundamental seja maximizada no comprimento de onda da transmissão de modo único, 1550 nm, por exemplo, enquanto se preserva uma dispersão modal relativamente reduzida no comprimento de onda da transmissão de múltiplos modos, 850 nm, por exemplo
Description
‘‘FIBRA ÓTICA DE MODO ÚNICO E MÚLTIPLO HÍBRIDA PARA UMA REDE DOMÉSTICA” Campo da Invenção A invenção refere-se a transmissão de fibra ótica e, mais especificamente, a uma fibra ótica para uma rede doméstica que suporta ambas as transmissões de modo único e múltiplos modos.
Fundamentos Tecnológicos Uma fibra ótica é convencionalmente constituída de um núcleo ótico, que transmite um sinal ótico, e de um revestimento ótico, que confina o sinal ótico dentro do núcleo ótico.
Para essa finalidade o índice de refração do núcleo, nc, é maior do que o do revestimento, ng. Uma fibra ótica é geralmente caracterizada por um perfil de índice de refração que asso- cia o índice de refração (n) com o raio (r) da fibra ótica: a distância r com relação ao centro da vibra ótica é ilustrada no eixo geométrico x e a diferença entre o índice de refração no raio r e o índice de refração no revestimento ótico é ilustrada no eixo geométrico y.
Hoje em dia, duas categorias principais de fibras óticas existem: fibras de múltiplos modos e fibras de modo único. Em uma fibra de múltiplos modos, para um comprimento de onda determinado, vários modos óticos são propagados simultaneamente ao longo da fibra ótica, ao passo que em uma fibra de modo único, os modos de ordem mais alta (doravante chamados de HOMs) são cortados ou altamente atenuados.
Fibras de modo único são comumente utilizadas para aplicações de longa distância, tal como redes de acesso. Para se obter uma fibra ótica capaz de transmitir um sinal ótico de modo único, um núcleo com um diâmetro relativamente pequeno é necessário (tipica- mente entre 5 pm e 11 u,m). Para se corresponder às exigências de aplicações de largura de banda alta para as redes de acesso (por exemplo, 10 Gbps), fibras de modo único padrão exigem o uso de um emissor de laser de modo único sintonizado para funcionar tipicamente em um comprimento de onda de 1550 nm.
Fibras de múltiplos modos são comumente utilizadas para aplicações de curta dis- tância exigindo uma largura de banda alta, tal como redes de área local (LANs), e unidades de múltiplas permanências (MDUs), mais geralmente conhecidas como redes embutidas. O núcleo de uma fibra de múltiplos modos possui tipicamente um diâmetro de 50 μίτι ou 62,5 μ(η. Fibras de múltiplos modos têm sido submetidas à padronização internacional, que defi- ne os critérios de largura de banda, de abertura numérica, e de diâmetro de núcleo para um determinado comprimento de onda. Os padrões OM3 e OM4 têm sido adotados para cor- responder às demandas de aplicações de alta largura de banda (tipicamente 10 Gbps) atra- vés de longas distâncias (algumas dezenas a algumas centenas de metros), tal como em redes de transmissão de alta velocidade Ethernet. O padrão OM3 exige, em um comprimen- to de onda de 850 nm, uma largura de banda modal eficiente (doravante chamada de EMB) de pelo menos 2.000 MHz.km para garantir transmissões de múltiplos modos livres de erro de 10 Gbps até uma distância de 300 m. O padrão OM4 exige, em um comprimento de onda de 850 nm, uma EMB de pelo menos 4.700 MHz.km para garantir transmissões de múltiplos modos livres de erro de 10 Gbps até uma distância de 400 m.
As fibras de múltiplos modos mais prevalecentes nas telecomunicações são as fi- bras óticas de perfil de indice classificado de refração. Tal perfil de índice de refração garan- te, pela minimização da dispersão intermodal (isso é, a diferença entre os tempos de retardo de propagação ou velocidade de grupo dos modos óticos ao longo da fibra ótica), uma largu- ra de banda modal alta para um determinado comprimento de onda.
Para o desenvolvimento de uma rede doméstica ótica, a escolha da categoria da categoria de fibra ótica é crítica. A fibra de múltiplos modos é uma solução barata para redes de dados óticos. Graças à sua abertura numérica maior e diâmetro de núcleo, e sua disper- são modal baixa fornecida pelo perfil de núcleo de índice de classificação, fibras de múltiplos modos podem suportar de forma eficiente sinais óticos 10 Gbps emitidos por fontes de luz baratas com base em soluções (tal como Laser de Emissão de Superfície de Cavidade Ver- tical ou VCSEL), ao passo que as fibras de modo único exigem transceptores de modo único tolerantes e caros. Em particular, a conexão da fonte de luz com a fibra de modo único (condições de lançamento) exige tolerâncias de alinhamento mais justas do que com a fibra de múltiplos modos.
No entanto, visto que a rede doméstica ótica deve ser conectada às redes de aces- so externas, que utilizam basicamente a tecnologia de modo único devido às exigências de maior alcance, o problema com a falta de operacionalidade das fibras de modo único exige consideração adicional.
Na prática, as fibras de múltiplos modos não são projetadas para serem interconec- tadas com sistemas de transmissão óticos de modo único. Uma rede doméstica pode ser vista como uma rede de fibras óticas que permite que os usuários conectem dispositivos em ambas as extremidades da rede. Hoje, os dispositivos devem implementar a transmissão ótica de múltiplos modos com base nas tecnologias que exigem fibras de múltiplos modos, enquanto amanhã podem ser projetados para operar também com uma tecnologia com base em modo único. Dessa forma, a instalação da fibra ótica, que é relativamente cara, deve ser repetida uma vez que as redes de acesso estão prontas para funcionar com as redes do- mésticas óticas. É, portanto, desejável se fornecer uma fibra ótica para uma rede doméstica que possa transmitir ambos os sinais óticos de múltiplos modos livres de erro em um compri- mento de onda de operação da rede doméstica, por exemplo, 850 nm, e sinais óticos de modo único livres de erro em um comprimento de onda de operação de uma rede de aces- so, por exemplo, 1550 nm.
Uma solução conhecida proposta consistiría da utilização de uma fibra de múltiplos modos padrão que possui um perfil de índice de classificação de refração otimizada para fornecimento de transmissão livre de erro com uma largura de banda larga em um compri- mento de onda de 850 nm. Não obstante, quando uma fonte de modo único operando em um comprimento de onda de 1550 nm é acoplada à fibra de múltiplos modos padrão, o sinal ótico injetado na fibra estimula, basicamente, mas infelizmente não apenas o modo ótico fundamental, mas também HOMs dentro da fibra ótica. Na verdade, uma parte da energia ótica é acoplada ao modo fundamental da fibra de múltiplos modos padrão e quase toda a energia restante é acoplada ao conjunto de HOMs da fibra (que corresponde a um sinal pa- rasltico ou um ruído ótico). Visto que diferentes modos possuem tempos de retardo de pro- pagação diferentes e constantes de propagação diferentes, portanto, no lado do receptor, ambos os sinais óticos portados pelo modo fundamental e HOMs interferem, resultando em flutuações de energia que degradam a qualidade da transmissão ótica. Portanto, devido à falta de combinação do campo de modo em 1550 nm entre os modos fundamentais porta- dos por uma fibra de múltiplos modos padrão e uma fibra de modo único padrão, tal fibra de múltiplos modos padrão não é adaptada para uma interconexão com um sistema de trans- missão ótico de modo único.
Na prática, para se ter um bom desempenho em uma aplicação de banda larga alta, uma fibra ótica deve ter a maior qualidade de transmissão ótica. Para um determinado com- primento de onda, esse critério pode ser caracterizado pela razão de acoplamento de modo ótico, que é fornecida pela equação a seguir: onde: γ é a energia ótica acoplada no modo fundamental: pi é a energia ótica acoplada aos modos de ordem superior (HOMs), com i > 1; ESmf é o campo elétrico do modo fundamental da fibra de modo única;
Emmf é o campo elétrico do modo fundamental da fibra de múltimos modos; //i,| /iτ)■ = jj A* ■ E; ■ dS é o produto escalar dos campos Ei e E2.
Essa equação define a razão de energia ótica acoplada entre o modo fundamental e os HOMs. Quanto menos energia ótica é acoplada aos HOMs, mais qualidade de trans- missão ótica da fibra é aperfeiçoada. O documento de patente australiano AU 2002/100296 descreve uma fibra ótica compreendendo uma parte de núcleo de modo único, que possui um primeiro índice de re- fração, cercado por uma parte de núcleo de múltiplos modos, que possui um segundo índice de retração, finalmente cercado por um revestimento que possui um terceiro índice de retra- ção. Não obstante, esse documento não descreve as condições para o perfil de fibra para permitir transmissão de modo único livre de erro suficiente em 1550 nm. A fibra ótica descri- ta apresenta adicionalmente uma largura de banda relativamente baixa em 850 nm. Esse documento não soluciona o problema de redução de ruído causado por HOMs da fibra ótica. O documento de patente Francês FR 2 441 585 descreve uma fibra ótica de modo único ou múltiplo com um núcleo de modo único central e uma bainha de modo múltiplo para transmissão de dados. Em particular, a fibra ótica descrita não exibe um perfil de núcleo de índice classificado de refração o que é critico para desempenhos em alta velocidade a 850 nm. O último documento não descreve as condições para o perfil de fibra para fornecer transmissão de múltiplos modos e modo único livres de erro suficientes. Nem soluciona o problema de redução de energia ótica acoplada a HOMs da fibra ótica.
Objetivos da Invenção A invenção, em pelo menos uma modalidade, tem por objetivo especialmente a su- peração dessas diferentes desvantagens da técnica anterior.
Mais especificamente, um objetivo de pelo menos uma modalidade da invenção é se fornecer uma fibra ótica híbrida para uma rede doméstica ótica que combine as caracte- rísticas de fibras óticas de múltiplos modos (como a capacidade de ser utilizado com fontes com base em VCSEL de alta velocidade, por exemplo) e fibras óticas de modo único com uma permuta adequada em termos de propriedades óticas, para aplicações de taxa de da- dos alta.
Em outras palavras, um objetivo da invenção é fornecer uma fibra ótica que possa transmitir sinais óticos de múltiplos modos livres de erro em um comprimento de onda ope- racional da rede doméstica (tipicamente 850 nm) e sinais óticos de modo único livres de erro em um comprimento de onda operacional de uma rede de acesso (tipicamente, 1550 nm). É também um objetivo de pelo menos uma modalidade da invenção se fornecer uma fibra ótica possuindo uma razão de acoplamento de modo ótico aperfeiçoada para transmissão de modo único, enquanto se mantém uma largura de banda larga para trans- missão de múltiplos modos através de algumas dezenas de metros.
Também é o objetivo de pelo menos uma modalidade da invenção se fornecer uma fibra ótica que apresente uma dispersão modal relativamente baixa para a transmissão de múltiplos modos e que sustente um modo fundamental similar ao de uma fibra ótica de mo- do único padrão. É também um objetivo de pelo menos uma modalidade da invenção se fornecer uma fibra ótica que seja simples de se fabricar e tenha baixo custo.
Sumário da Invenção Em uma modalidade particular da invenção, é proposta uma fibra ótica compreen- dendo um núcleo ótico e um revestimento ótico cercando o núcleo ótico, o núcleo ótico compreendendo uma primeira região de núcleo e uma segunda região de núcleo cercando a primeira região de núcleo. As primeira e segunda regiões de núcleo são tais que o núcleo ótico possui um perfil de índice de retração n(r) definido pela equação a seguir: onde: as é o raio da primeira região núcleo; a é o raio da segunda região núcleo;
Asé o índice de etapa definido pela diferença de índice de retração entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo; n0 é o índice de retração máxima da segunda região núcleo; a é um parâmetro não dimensional que define o formato do perfil de índice da se- gunda região núcleo e α > 1; Δ é a diferença de índice de refração normalizado, e, m sendo o indice de refração mínimo da segunda região núcleo. O princípio geral é se propor uma fibra ótica híbrida que inclua um núcleo ótico mul- tissegmentado exibindo um perfil de índice classificado de refração tipicamente utilizado para suportar a transmissão de múltiplos modos onde um índice de etapa é adicionado ao centro do núcleo ótico, os parâmetros de perfil as e Aas desse índice de etapa sendo sintoni- zados de modo a fornecer uma fibra ótica que transmite ambos os sinais óticos de múltiplos modos livres de erro e sinais óticos de modo único livres de erro.
Na verdade, a implementação astuta de tal perfil de índice de refração n(r) do nú- cleo ótico, além da escolha de um valor adequado dos parâmetros as e Δ8, resulta na adap- tação do modo fundamental da fibra ótica de modo que a energia ótica acoplada ao modo fundamental seja maximizada no comprimento de onda da transmissão de modo único (1550 nm, por exemplo), enquanto preserva uma dispersão modal relativamente reduzida no comprimento de onda da transmissão de múltiplos modos (850 nm, por exemplo). O perfil de índice de refração da segunda região núcleo apresenta as característi- cas típicas de uma fibra de múltiplos modos, por exemplo, operando a um comprimento de onda de 850 nm. A primeira região núcleo é utilizada para ter uma parte radial da fibra ótica que pos- sui um perfil de índice de etapa cujas características com relação ao segundo núcleo de região permitem a imposição das condições de transmissão de modo único quando os sinais óticos de modo único são injetados dentro da fibra, enquanto mantém as características de múltiplos modos da fibra ótica quando sinais óticos de múltiplos modos são injetados dentro da fibra. A invenção é, dessa forma, baseada em uma combinação de modo ótico que, gra- ças ao perfil de refração n(r) definido acima, permite a combinação de ambas as caracterís- ticas de uma fibra ótica de múltiplos modos e uma fibra ótica de modo único com uma per- muta adequada em termos de propriedades óticas.
Adicionalmente, uma fibra ótica de acordo com a invenção é simples de fabricar e custa pouco, visto que tudo o que precisa é se adaptar o revestimento do núcleo ótico como uma função do perfil de índice de refração desejado.
Em outra modalidade particular da invenção, é proposta uma fibra ótica compreen- dendo um núcleo ótico e um revestimento ótico cercando o núcleo ótico, caracterizado pelo fato de o núcleo ótico compreender uma primeira região de núcleo e uma segunda região de núcleo cercando a primeira região de núcleo, as primeira e segunda regiões de núcleo sen- do tal que o núcleo ótico tenha um perfil de índice de refração n(r) definido pela seguinte equação: onde: as é o raio da primeira região núcleo; a é o raio da segunda região núcleo;
As é um índice de etapa definido pela diferença de índice de refração entre a primei- ra região de núcleo e a segunda região de núcleo; n0 é o índice de refração máximo da segunda região núcleo; α é um parâmetro não dimensional que define o formato do perfil de índice da se- gunda região núcleo, e α > 1; Δ é a diferença de índice de refração normalizado, e m sendo o índice de refração mínimo da segunda região núcleo.
Deve-se notar que os efeitos técnicos obtidos para uma fibra ótica da invenção com uma primeira região núcleo de índice de refração constante são iguais aos descritos acima, para uma fibra ótica da invenção com uma primeira região núcleo de índice classificado de refração.
Em uma modalidade ilustrativa, o raio as do segundo núcleo ótico está entre 1,5 pm e 9 μιτι.
Essa faixa de valores facilita o desvio de injeção radial na transmissão de múltiplos modos.
Mais precisamente, o raio asa do segundo núcleo ótico está entre 1,5 μιτι e 4,5 μιτι.
Essa faixa de valores torna o desvio de injeção radial na transmissão de múltiplos modos ainda mais fácil.
Vantajosamente, o parâmetro não dimensional α é compreendido entre 1 e 5.
De acordo com uma característica vantajosa, a diferença de índice de refração As entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região nú- cleo satisfaz a seguinte diferença: 0.0549 · a* - 0.9053 · a\ + 5.483 · a\ - 14.39 ■ as +13.75 < 1000 · Δ, < 1.11 -a; - 6.9145 · at +17.94 De acordo com uma ou m ais características vantajosas, a diferença do índice de refração Δ5 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a diferença a seguir: 0.0373·-0.6145·«^ +4.0286-,¾2 -12.217-¾ +14.739< 1000-Δ, <0.9821-a: -6.5036 ¾. +16.7 Em uma modalidade particular, para um rádio da segunda região núcleo de 25 μιη +/- 2 μηη, a diferença de índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a seguinte diferença: 0.17173 a/ -1.6926 as + 5.1835 < < 0.26184 a/ -3.1935 as + 10.5832 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 98% em um comprimento de onda de 1550 nm e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 30 m.
Em uma modalidade particular, para um raio da segunda região núcleo de 25 pm +/- 2 μιτι, a diferença de índice de refração As entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a seguinte diferença: 0.17173 as2 -1.6926 ae + 5.1835 < As < 0.21308 as2 -.3168 as + 6.9690 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 98% em um comprimento de onda 1550 nm e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 50 m.
Em outra modalidade particular, para um raio de segunda região núcleo de 25 μιτι +/- 2 μιτι, a diferença de índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a seguinte diferença: 0.31742 a/ -2.9046 as + 8.3221 < As < 0.26184 a/ -3.1935 as + 10.5832 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 99% em um comprimento de onda de 1550 nm e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 30 m.
Em outra modalidade particular, para um raio da segunda região núcleo de 31,25 μίτι +/- 2 μίτι, a diferença de índice de retração As entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a diferença a seguir: 0.13774 as2 -1.3462 as + 4.0572 < Δε < 0.22044 as2 -2.7607 as + 9.7057 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 98% em um comprimento de onda de 1550 nm e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 30 m.
Em outra modalidade particular, para um raio de segunda região núcleo de 31,25 μιτι +/- 2 μιτι, a diferença de índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a seguinte diferença: 0.2839 as2 -2.5787 as + 7.2847 < As < 0.22044 as2 -2.7607 as + 9.7057 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 99% em um comprimento de onda de 1550 nm e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 30 m.
Em outra modalidade particular, para um raio de segunda região núcleo de 31,25 μηη +/- 2 μιτι, a diferença de índice de refração Δ„ entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a diferença a seguir: 0.13774 as2 -1.3462 as + 4.0572 < Δε < 0.15979 as2 -1.8078 a3 + 5.9286 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 98% em um comprimento de onda 1550 nm e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 50 m.
Em outra modalidade particular, para um raio da segunda região núcleo de 40 μιτι +/- 2 μιτι, a diferença de índice de refração Δ8 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a seguinte diferença: 0.20185 as2 -2.0205 as + 6.2914 < Δ5 < 0.26946 as2 -3.5101 as +12.8205 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 98% em um comprimento de onda de 1550 nm e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 30 m.
Em outra modalidade particular, para um raio da segunda região núcleo de 40 μιτι +/- 2 μιτι, a diferença do índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a seguinte diferença: 0.34616 as2 -3.211 as + 9.3320 < Δε < 0.26946 as2 -3.5101 as+ 12.8205 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 99% em um comprimento de onda 1550 n m e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 30 m.
Em outra modalidade particular, para um raio da segunda região núcleo de 40 μιτι +/- 2 μ(π, a diferença do índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfaz a diferença a seguir: 0.20185 as2 -2.0205 as + 6.2914 < Δ5 < 0.20605 a52 -2.4798 as + 8.3655 A fibra ótica pode, dessa forma, possuir uma razão de acoplamento de energia su- perior a 98% em um comprimento de onda de 1550 nm e uma largura de banda de 10 Gbps em um comprimento de onda de 850 nm para um comprimento de fibra ótica de 50 m.
Vantajosamente, uma área de índice pressionada é adicionalmente posicionada na periferia da primeira região núcleo, a trincheira pressionada possuindo uma largura wd com- preendida entre 1 μιη e 8 prn e uma diferença de índice de refração com relação à segunda região núcleo de modo que a diferença de índice de refração Ad da área de índice pressio- nada e diferença de índice de refração Δκ entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo satisfaz a seguinte diferença: 0.0549 · a* -0.9053-a] + 5.483 · a] -14.39 ·as +13.75 < 1000 ·(Δ, +|Λ„|) < 1.11 · a] -6.9145 ·as +17.94 A adição de uma área pressionada na periferia da primeira região núcleo resulta no aperfeiçoamento ainda mais da largura de banda modal em 850 nm.
Em outra modalidade, a invenção pertence a um sistema ótico, tal como uma rede doméstica ótica, compreendendo pelo menos uma fibra ótica descrita aqui acima em qual- quer uma de suas modalidades diferentes.
Lista de Figuras Outras características e vantagens das modalidades da invenção devem surgir a partir da descrição a seguir, fornecida por meio de exemplos indicativos e não exaustivos e dos desenhos em anexo, nos quais: A figura 1 fornece graficamente o perfil de índice de refração de uma fibra ótica de acordo com uma primeira modalidade da invenção; A figura 2 apresenta graficamente a razão de acoplamento de modo ótico como uma função dos parâmetros do perfil de índice de núcleo de uma primeira fibra ótica ilustra- tiva de acordo com a invenção; A figura 3 apresenta graficamente o alcance de 10 GbE obtenível como uma função dos parâmetros de perfil de índice de núcleo da primeira fibra ótica ilustrativa de acordo com a invenção; A figura 4 representa, em um mesmo gráfico, as curvas obtidas nas figuras 2 e 3; A figura 5 ilustra graficamente a razão de acoplamento de modo ótico como uma função dos parâmetros do perfil de índice de núcleo de uma segunda fibra ótica ilustrativa de acordo com a invenção; A figura 6 apresenta graficamente o alcance de 10 GbE obtenível como uma função dos parâmetros do perfil de índice de núcleo da segunda fibra ótica ilustrativa de acordo com a invenção;
Afigura 7 representa, em um mesmo gráfico, as curvas obtidas nas figuras 5 e 6; A figura 8 apresenta graficamente a razão de acoplamento de modo ótico como uma função dos parâmetros do perfil de índice de núcleo de uma terceira fibra ótica ilustrati- va de acordo com a invenção; A figura 9 apresenta graficamente o alcance 10GbE obtenível como uma função dos parâmetros de perfil de índice de núcleo da terceira fibra ótica ilustrativa de acordo com a invenção; A figura 10 representa, em um mesmo gráfico, as curvas obtidas nas figuras 8 e 9; A figura 11 fornece graficamente o perfil de índice de refração de uma fibra ótica de acordo com uma segunda modalidade da invenção.
Descrição Detalhada Em todas as figuras do presente documento, elementos e etapas idênticos recebem o mesmo sinal de referência numérica.
Fiaura 1 apresenta o perfil de índice de refração de uma fibra ótica de acordo com uma primeira modalidade da invenção. Descreve a relação entre o valor de índice de refra- ção n e a distância r do centro da fibra ótica. A fibra da invenção é uma fibra ótica híbrida possuindo um perfil de índice de refra- ção n(r) definido pela equação a seguir: onde: as é o raio da primeira região núcleo; a é o raio da segunda região núcleo; Δ3 é uma etapa de índice de refração definida pela diferença de índice de refração entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo em r = as; n0 é o índice de refração máximo da segunda região núcleo; α é um parâmetro não dimensional que define o formato de perfil de índice da se- gunda região núcleo, e α > 1; Δ é a diferença de índice de refração normalizada, e ni sendo o índice de refração mínimo da segunda região núcleo. A fibra ótica compreende um núcleo ótico 0 < r < a e um revestimento ótico a < r cercando o núcleo ótico. O revestimento ótico da fibra possui um índice de refração constan- te padrão tal como: n0 -V1—2-Δ. O núcleo ótico da fibra compreende uma primeira região núcleo possuindo um raio as e um índice de etapa de refração com relação a uma segunda região núcleo, com um perfil de índice de refração tal como A segunda região núcleo, que possui um raio a, cerca imediatamente a primeira re- gião núcleo e possui um perfil de índice classificado de refração (também conhecido como “perfil de índice alfa”) com relação ao revestimento ótico tal como: A segunda região núcleo representa as características típicas de uma fibra de múl- tiplos modos operando em um comprimento de onda de 850 nm. A primeira região núcleo é utilizada para ter uma parte radial da fibra ótica que pos- sui um perfil de índice de etapa cujas características (Δ* e as) com relação à segunda região núcleo permite a imposição de condições de transmissão de modo único operando em um comprimento de onda de 1550 nm, enquanto se mantém as características de múltiplos mo- dos da fibra ótica em 850 nm.
Na verdade, o perfil de índice de refração apresentado na figura 1 exibe um núcleo de índice classificado com um índice de etapa posicionado no centro do núcleo ótico que é sintoni- zado para fornecer combinação de modo ótico em 1550 nm entre o modo fundamental da fibra ótica híbrida da invenção e o modo fundamental de uma fibra de modo único padrão.
Nesse exemplo, o raio da primeira região núcleo a é de cerca de 25 pm (com uma tolerância de +/- 2 pm) e o raio da primeira região núcleo as é de cerca de 6 pm. O parâme- tro α do perfil de índice de núcleo ótico é de cerca de 2. A diferença de índice de refração As correspondendo ao índice de etapa pode ter um valor de entre 3.10'3 e 12.10”3.
Em termos gerais, a diferença do índice de refração Aseo raio as da primeira região núcleo pode ser otimizada a fim de alcançar a melhor permuta em termos de propriedades óticas, isso é, uma razão de acoplamento de modo ótico alto ( para transmissões de modo único em 1550 nm e um modo de dispersão baixo (ou uma largura de banda alta) pa- ra transmissões de múltiplos modos a 850 nm.
Em uma modalidade particular, a diferença do índice de refração Δ5 e o raio as da primeira região núcleo pode ser tal que satisfaçam a seguinte diferença: 0.0549·a*-0.9053·a3 + 5.483·a; -14.39·+13.75< 1000·<1.11·a; -6.9145·as +17.94 Em uma modalidade preferida, a diferença de índice de refração As e o raio as da primeira região núcleo é tal que satisfaçam a seguinte diferença: 0.0373«; -0.6145«; -4.0286«; -12217·«, +14.739<1000ΔΙ <0.9821«; -6.5036« +167 Deve-se notar que essas duas diferenças empíricas permitem, cada uma, o aper- feiçoamento da combinação de modo fundamental em 1550 nm. Essas diferenças empíricas foram estabelecidas pelos inventores assumindo-se que a combinação de modo fundamen- tal pode ser determinada indiretamente pela comparação com o diâmetro de campo de mo- do do modo fundamental da fibra ótica híbrida da invenção em 1550 nm e o modo funda- mental de uma fibra de modo único padrão. Especialmente, essas duas diferenças corres- pondem a uma diferença de diâmetro de campo de modo de cerca de 0,8 pm e 0,5 pm, res- pectivamente. O diâmetro de modo fundamental é menor, a energia ótica acoplada no modo fundamental (|γ|2) é maior (e a energia ótica acoplada em HOMs ) é menor). / As vantagens da invenção serão mais evidentes pela comparação de fibras óticas da técnica anterior com uma fibra ótica ilustrativa de acordo com a invenção. A tabela 1 abaixo ilustra os parâmetros de perfil de fibra de uma fibra de múltiplos modos padrão que possui um perfil de índice classificado de refração otimizado para fornecimento da transmis- são livre de erro em um comprimento de onda de 850 nm. Essa fibra da técnica anterior é submetida a um sinal ótico de um comprimento de onda λ de 1550 nm. A Tabela 2 abaixo ilustra os parâmetros de perfil de fibra de uma fibra ótica híbrida de acordo com a invenção. A fibra ótica exibe um perfil de índice de refração que respeita a equação n(r) descrita acima, com a diferença de índice de refração As e o raio as da primeira região núcleo que está em conformidade com a primeira diferença: 0.0549·«;-0.9053·«; +5.483 «;-14.39-a, +13.75 < 1000-Δ, < 1.1 l «s2-6.9145-«s +17.94 A partir dessas duas tabelas, deve-se notar que um comprimento de fibra ótica de cerca de 30 m, a energia ótica acoplada no modo fundamental da fibra da técnica anterior não excede 97%, ao passo que a energia ótica acoplada no modo fundamental da fibra ótica da invenção claramente excede 99%.
Figura 2 apresenta graficamente as medições da razão de acoplamento de modo ótico simulado (OMCR) como uma função da diferença de índice de etapa de refração As e o raio as da primeira região núcleo de uma fibra ótica para a qual o raio núcleo é de 25 pm e a abertura numérica de 0,200. O eixo geométrico y esquerdo da diferença de índice de etapa de refração da pri- meira região núcleo As e o eixo geométrico x apresenta o raio da primeira região núcleo as.
Os valores da razão de acoplamento de modo ótico correspondente a um par determinado de parâmetros (As, as) são ilustrados nas sombras de cinza no eixo geométrico y direito.
As curvas 10 são definidas pela diferença a seguir, assumindo que a energia ótica acoplada ao modo fundamental seja superior a 98% no comprimento de onda de 1550 nm (transmissão de modo único).
As> 0.17173 as2 - 1.6926 as +5.1835 As curvas 11 são definidas pela diferença a seguir, considerando que a energia óti- ca acoplada ao modo fundamental é superior a 98% no comprimento de onda de 1550 nm (transmissão de modo único).
As > 0.131742 as2 - 2.9046 as + 8.3221 Os valores de OMCR situado acima das curvas 10 e 11 permitem o estabelecimen- to dos valores de parâmetros As e as da primeira região núcleo da fibra ótica para a qual a combinação de modo fundamental é fornecida em uma razão de pelo menos 98%, respecti- vamente 99% no comprimento de onda de 1550 nm.
Fiaura 3 apresenta graficamente o alcance de 10 GbE obtenível simulado como uma função da diferença de índice de etapa de refração As e o raio as da primeira região núcleo de uma fibra ótica para a qual o raio núcleo é de 25 μιη e a abertura numérica de 0,200. O eixo geométrico y esquerdo apresenta a diferença de índice de etapa de refração da primeira região núcleo As e o eixo geométrico x apresenta o raio da primeira região nú- cleo as. Os valores do alcance de 10 GbE obtenível, expresso como m (metros) no compri- mento de onda de 850 nm, correspondendo a um par determinado (As. as) são ilustrados nas sombras de cinza no eixo geométrico y direito. O termo “alcance de 10 GbE" se refere à distância de transmissão garantida máxi- ma para a qual uma fibra ótica pode operar em uma taxa de dados nominal de 10 Gbps com uma taxa de erro de bit (ou BER) de menos de 10'12 quando utilizado com fontes 10G- BASE-S (as fontes 10G-BASE-S são fontes padronizadas para aplicativos de 10 GbE (ver IEEE 802.3).
As curvas 12 são definidas pela seguinte diferença, assumindo-se o alcance de 10 GbE de 30 m: As < 0.26184 as2 - 3.1935 as + 10.5832 As curvas 13 são definidas pela seguinte diferença, assumindo um alcance 10 GbE de 50 m: As < 0.21308 as2 - 2.3168 as + 6.9690 Os valores situados abaixo das curvas 12 e 13 permitem o estabelecimento de va- lores dos parâmetros As e as da primeira região núcleo da fibra ótica para a qual a dispersão modal da fibra ótica no comprimento de onda de 850 nm é suficientemente baixa de modo que a fibra ótica possa ser empregada em aplicações de alta taxa de dados (por exemplo, aplicativos de 10 GbE) através de, respectivamente, 30 m e 50 m.
Figura 4 apresenta em um mesmo gráfico as curvas 10, 11, 12, 13 obtidas nas figu- ras 2 e 3. Essa figura ilustra que a fibra ótica possui um par de valores (As. as) para os quais o ponto correspondente deve ser situado entre as curvas 10, 12 ou entre as curvas 10, 13 ou entre as curvas 11, 12 de modo que essa fibra ótica forneça uma permuta satisfatória entre a razão de acoplamento do modo ótico para transmissões de modo único em 1550 nm e a largura de banda modal para transmissões de múltiplos modos em 850 nm. Por exem- plo, uma fibra ótica que possui uma primeira região núcleo possuindo uma diferença de índi- ce de etapa de refração As de 2,5.10'3a e um raio de 3,5 μίτι exibirá um valor de OMCR de pelo menos 99% a 1550 nm e um alcance 10 GbE obtenível de pelo menos 30 metros a 850 nm. Nesse exemplo, a dispersão modal em 860 nm é baixa o suficiente para permitir uma transmissão de múltiplos modos livre de erro a 850 nm utilizado transceptores de 10 Gbps direto da prateleira (tipicamente implementando uma tecnologia VCSEL) e uma transmissão de modo único livre de erro a 1550 nm.
Fiaura 5 apresenta graficamente as medições de razão de acoplamento de modo ótico simuladas (OMCR) como uma função da diferença de índice de etapa de refração As e o raio as da primeira região núcleo de uma fibra ótica para a qual o raio de núcleo é de 31,25 μηι e a abertura numérica é de 0,275.
As curvas 14 são definidas pela diferença abaixo, assumindo-se que a energia ótica acoplada ao modo fundamental seja superior a 98% no comprimento de onda de 1550 nm (transmissão de modo único): As< 0.13774 asz- 1.3462 as + 4.0572 As curvas 15 são definidas pela diferença a seguir, assumindo-se que a energia óti- ca acoplada ao modo fundamental seja superior a 98% no comprimento de onda de 1550 nm (transmissão de modo único): As < 0.2839 as2 - 2.5787 as + 7.2947 Os valores de OMCR situados acima das curvas 14 e 15 permitem o estabeleci- mento dos valores de parâmetros As e as da primeira região núcleo da fibra ótica para a qual a combinação de modo fundamental é fornecida em uma razão de pelo menos 98%, respec- tivamente 99%, no comprimento de onda de 1550 nm.
Figura 6 apresenta graficamente o alcance 10 GbE obtenível simulado como uma função da diferença de índice de etapa de refração Aseo raio as da primeira região núcleo de uma fibra ótica para a qual o raio de núcleo é de 31,25 μπι e a abertura numérica é de 0,275. A curva 16 é definida pela diferença a seguir, assumindo-se um alcance 10 GbE de 30 metros: As < 0.22044 as2 - 2.7607 as + 9.7057 A curva 17 é definida pela diferença a seguir, assumindo-se um alcance 10 GbE de 50 metros: < 0.15979 as2 - 1.8078 a3 + 5.9286 Os valores situados abaixo das curvas 16 e 17 permitem o estabelecimento de va- lores de parâmetros As e as da primeira região núcleo da fibra ótica para a qual a dispersão modal da fibra ótica no comprimento de onda de 850 nm é suficientemente baixa de modo que a fibra ótica possa ser empregada em aplicações de alta taxa de dados (tipicamente aplicações de 10 GbE) através de, respectivamente, 30 e 50 metros.
Figura 7 apresenta em um mesmo gráfico as curvas 14, 15, 16, 17 obtidas nas figu- ras 5 e 6. Essa figura ilustra que a fibra ótica possui um par de valores (As, ag) para os quais o ponto correspondente deve ser situado entre as curvas 14 e 16 ou entre as curvas 14 e 17 ou entre as curvas 15 e 16 ou 15 e 17, de modo que essa fibra ótica forneça uma permuta satisfatória entre a razão de acoplamento de modo ótico em 1550 nm e a largura de banda modal em 850 nm. Por exemplo, uma fibra ótica que possui uma primeira região núcleo pos- suindo uma diferença de índice de etapa de refração As de 2,0.10-3 e um raio de 4 pm exibirá um valor de OMCR de pelo menos 99% em 1550 nm e um alcance de 10 GbE obtenível de pelo menos 30 metros em 850 nm. Nesse exemplo, a dispersão modal em 850 nm é baixa o suficiente para permitir uma transmissão de múltiplos modos livre de erro de 850 nm utili- zando transceptores de 10 Gbps diretamente da prateleira (tipicamente implementando uma tecnologia VCSEL) e uma transmissão de modo único livre de erro em 1550 nm.
Figura 8 apresenta graficamente as medições de razão de acoplamento de modo ótico simuladas (OMCR) como uma função da diferença de índice de etapa de refração As e o raio as da primeira região núcleo de uma fibra ótica para a qual o raio núcleo é de 40 μίτι e a abertura numérica é de 0,290. A curva 18 é definida pela diferença a seguir, assumindo-se que a energia ótica acoplada ao modo fundamental seja superior a 98% no comprimento de onda de 1550 nm (transmissão de modo único): As < 0.20185 as2 - 2.0205 a5 + 6.2914 A curva 19 é definida pela diferença a seguir, assumindo-se que a energia ótica acoplada ao modo fundamental seja superior a 98% no comprimento de onda de 1550 nm (transmissão de modo único): As < 0.34616 as2 - 3.211 as + 9.3320 Os valores de OMCR situados acima das curvas 18 e 19 permitem o estabeleci- mento dos valores de parâmetros As e as da primeira região núcleo da fibra ótica para a qual a combinação de modo fundamental é fornecida em uma razão de pelo menos 98%, respec- tivamente 99%, no comprimento de onda de 1550 nm.
Figura 9 apresenta graficamente o alcance de 10 GbE obtenível simulado como uma função da diferença de índice de etapa de refração As e o raio as da primeira região núcleo de uma fibra ótica para a qual o raio de núcleo é de 40 pm e a abertura numérica é de 0,290.
A curva 20 é definida pela seguinte diferença, assumindo-se um alcance de 10 GbE de 30 metros As < 0.26946 as2 - 3.5101 as + 12.8205 A curva 21 é definida pela seguinte diferença, assumindo-se um alcança de 10 GbE de 50 metros: Δ5 < 0.20605 as2 - 2.4798 as + 8.3655 Os valores situados abaixo das curvas 21 e 22 permitem o estabelecimento de va- lores dos parâmetros e as da primeira região núcleo da fibra ótica para os quais a disper- são modal da fibra ótica no comprimento de onda de 850 nm é suficientemente baixo de modo que a fibra ótica possa ser empregada em aplicações de alta taxa de dados (por exemplo, aplicações de 10 GbE) através de, respectivamente, 30 e 50 metros.
Fioura 10 apresenta em um mesmo gráfico as curvas 18, 19, 20 e 21 obtidas nas fi- guras 8 e 9. Essa figura ilustra que a fibra ótica possui um par de valores (Δ8, as) para os quais o ponto correspondente deve ser situado entre as curvas 18 e 20 ou entre as curvas 18 e 12 ou entre as curvas 19 e 20 ou 19 e 21, de modo que essa fibra ótica forneça uma permuta satisfatória entre a razão de acoplamento de modo ótico em 1550 nm e a largura de banda modal em 850 nm. Por exemplo, uma fibra ótica que possui uma primeira região nú- cleo possuindo uma diferença de índice de etapa de refração As de 2,0.10'3 e um raio de 4 pm exibirá um valor de OMCR de pelo menos 99% em 1550 n m e um alcance de 10 GbE obtenível de pelo menos 30 metros em 850 n m. Nesse exemplo, a dispersão nodal em 850 nm é baixa o suficiente para permitir uma transmissão de múltiplos modos livre de erro em 850 nm utilizando transceptores de 10 Gbps diretamente da prateleira (tipicamente imple- mentando uma tecnologia VCSEL) e uma transmissão de modo único livre de erro em 1550 nm.
Figura 11 fornece graficamente o perfil de índice de refração de uma fibra ótica de acordo com uma segunda modalidade da invenção. Essa segunda modalidade difere da segunda modalidade da invenção visto que a fibra ótica compreende uma área pressionada posicionada entre uma primeira região núcleo e a segunda região núcleo, cercando imedia- tamente a primeira região núcleo. A área pressionada tem por objetivo a redução ainda mais do modal de dispersão para transmissões de múltiplos modos em 850 nm.
Essa área pressionada possui uma largura wd de cerca de 4 μιτι e uma diferença de índice de refração Aa com relação à segunda região núcleo de cerca de -1,3.10-3. A diferen- ça do índice de refração As’ da primeira região núcleo de índice de etapa é de cerca de 2,5.10"3 Mais geralmente, a largura wd da área pressionada pode ter um valor de entre cer- ca de 1 pm e 8 μιτι.
Na prática, a diferença de índice de refração da área pressionada e a diferença de índice de refração As’ da primeira região núcleo pode ser determinado utilizando a equa- ção a seguir: |Ad|+As' = A$, onde As satisfaz pelo menos uma das diferenças descritas acima com relação à primeira modalidade da invenção. Por exemplo, a soma da diferença do índi- ce de refração |Ad! da área pressionada e a diferença do índice de refração As’ da primeira região núcleo pode ter um valor entre cerca de 3.10-3 e 12.10‘3, com Ad compreendido entre - 4,5.10-3 e -0,4.10-3.
Claims (16)
1. Fibra ótica compreendendo um núcleo ótico e um revestimento ótico cercando o núcleo ótico, CARACTERIZADA pelo fato de o núcleo ótico compreender uma primeira re- gião núcleo e uma segunda região núcleo cercando a primeira região núcleo, as primeira e segunda regiões núcleo sendo tais que o núcleo ótico possua um perfil de índice de refração n(r) definido pela equação: ou pela equação: onde: as é o raio da primeira região núcleo; a é o raio da segunda região núcleo; é um índice de etapa definido pela diferença de índice de refração entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo; n0é o índice de refração máximo da segunda região núcleo; a é um parâmetro não dimensional que define o formato de perfil de índice da se- gunda região núcleo, e α > 1; Δ é a diferença de indice de refração normalizada, e , ni sendo o índice de refração mínimo da segunda região núcleo; e onde o raio as da primeira região núcleo é de entre 1,5 μιτι e 9 pm.
2. Fibra ótica, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de o raio as da primeira região núcleo ser de entre 1,5 μιτι e 4,5 μιτι.
3. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de o parâmetro não dimensional a. ser compreendido entre 1 e 5.
4. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de a diferença de índice de refração As entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a seguinte diferença: 0.0549·α-Ί -0.9053 ¾1 +5.483-0--14.39 ¾ +13.75 < 1000· Δ^ <l.ll-a; -6.9145-¾ +17.94
5. Fibra ótica, de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADA peio fato de a diferença de índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a seguinte diferença: 0.0373a* -0.6145a] +4.0286¾-12217-¾ +14.739< 1000Δ, <0.9821a; -6.5036¾ +167
6. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio da segunda região núcleo de 25 pm +/- 2 pm, a diferença de índice de refração As entre a primeira região núcleo e a segunda região nú- cleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a seguinte diferença: 0.17173 as2 -1.6926 as + 5.1835 < Δ3 < 0.26184 as2 -3.1935 as + 10.5832
7. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio de segunda região núcleo de 25 um +/- 2 pm, a diferença de índice de refração As entre a primeira região núcleo e a segunda região nú- cleo e o raio a3 da primeira região núcleo satisfazer a seguinte diferença: 0.17173 aB2 -1.6926 as + 5.1835 < Δ3 < 0.21308 a32 -2.3168 as + 6.9690
8. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio de segunda região núcleo de 25 pm +/- 2 pm, a diferença de índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região nú- cleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a diferença a seguir: 0.31742 as2 -2.9046 as + 8.3221 < Δ3 < 0.26184 as2 -3.1935 as + 10.5832.
9. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio de segunda região núcleo de 31,25 pm +/- 2 pm, a diferença de índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a diferença a seguir: 0.13774 as2 -1.3462 as + 4.0572 < Δ3 < 0.22044 as2 -2.7607 a3 + 9.7057.
10. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio de segunda região núcleo de 31,25 pm +/- 2 pm, a diferença de índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a diferença a seguir: 0.2839 as2 -2.5787 as + 7.2847 < As < 0.22044 a32 -2.7607 as + 9.7057.
11. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio de segunda região núcleo de 31,25 pm +/- 2 pm, a diferença de índice de refração Δ3 entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a diferença a seguir: 0.13774 as2 -1.3462 as + 4.0572 < Δ3 < 0.15979 a32 -1.80 78 as + 5.9286.
12. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio de segunda região núcleo de 40 pm +/- 2 μίτι, a diferença de índice de refração As entre a primeira região núcleo e a segunda região nú- cleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a diferença a seguir: 0.20185 asz -2.0205 as + 6.2914 < Δ5 < 0.26946 as2 -3.5101 as + 12.8205.
13. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio de segunda região núcleo de 40 μίτι +/- 2 pm, a diferença de índice de refração &s entre a primeira região núcleo e a segunda região nú- cleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a diferença a seguir: 0.34616 as* -3.211 as + 9.3320 < Δδ < 0.26946 as2 -3.5101 a5 + 12.8205.
14. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de, para um raio de segunda região núcleo de 40 um +/- 2 pm, a diferença de índice de refração As entre a primeira região núcleo e a segunda região nú- cleo e o raio as da primeira região núcleo satisfazer a diferença a seguir: 0.20185 as2 -2.0205 as + 6.2914 < As < 0.20605 as2 -2.4798 as + 8.3655.
15. Fibra ótica, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de uma área de índice pressionada ser adicionalmente posici- onada para a periferia da primeira região núcleo, a trincheira pressionada possuindo uma largura wd compreendida entre 1 pm e 8 pm e uma diferença de índice de refração Ad com relação à segunda região núcleo de modo que a diferença do índice de refração Ad da área de índice pressionada e a diferença de índice de refração As entre a primeira região núcleo e a segunda região núcleo satisfaça a seguinte diferença: 0.0549 · a* - 0.9053 ·a] + 5.483 a2 -14.39 ·as +13.75 < 1000 ·(Δ, +| ΔJ) <1.11·«;- 6.9145 · as +17.94
16. Sistema ótico, CARACTERIZADO pelo fato de compreender pelo menos uma fibra ótica, de açodo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15.
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