ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ГЕОМЕТРИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБРАЗЦОВ МАЛОМОДОВЫХ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОНОТ ОПТИМАЛЬНОЙ ФОРМЫ НА ДЕГРАДАЦИЮ СПЕКТРАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ МОДОВОЙ ЗАДЕРЖКИ

В работе представлены результаты теоретического исследования влияния отклонения геометрии промышленных образцов маломодовых оптических волокон от оптимальной формы на деградацию спектральной характеристики дифференциальной модовой задержки. Рассматривались несимметричные некруглые кварцевые 16-модовые оптические волокна 42/125 с уменьшенной за счет предварительно оптимизированной специализированной формы градиентного профиля показателя преломления дифференциальной модовой задержки в "С"-диапазоне длин волн с внесенными локальными флуктуациями показателя преломления. Эллиптичность сердцевины и вариации профиля задавались на основе анализа протоколов измерения профилей показателя преломления промышленных образцов многомодовых оптических волокон 50/125 кат. ОМ2 и ОМ2+/ОМ3.

маломодовые оптические волокна, маломодовый режим передачи оптического сигнала, дифференциальная модовая задержка, несимметричные оптические волокна, профиль показателя преломления

1. Kubota H., Morioka T. Few-mode optical fiber for mode-division multiplexing // Optical Fiber Technology. 2011. Vol. 17. Iss. 5. PР. 491-494.

2. Richardson D.J., Fini J.M., Nelson L.E. Space-division multiplexing in optical fibers // Nature Photonics. 2013. Vol. 7. PР. 354-362.

3. Morioka T. Recent progress in space-division multiplexed transmission technologies // Optical Fiber Communication Conference and Exposition and the National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC). 2013.

4. Kasahara M., Saitoh K., Sakamoto T., Hanzawa N., Matsui T., Tsujikawa K., Yamamoto F., Koshiba M. Design of Few-Mode Fibers for Mode-Division Multiplexing Transmission // IEEE Photonics Journal. 2013. Vol. 5. Iss. 6.

5. Ferreira F.M., Fonseca D., da Silva H.J.A. Design of Few-Mode Fibers With M-modes and Low Differential Mode Delay // Journal of Lightwave Technology. 2014. Vol. 32. Iss. 3. PР. 353-360.

6. Mizuno T., Takara H., Sano A., Miyamoto Yu. Dense Space-Division Multiplexed Transmission Systems Using Multi-Core and Multi- Mode Fiber // Journal of Lightwave Technologies. 2016. Vol. 34. Iss. 2. PР. 582-592.

7. Sillard P., Molin D., Bigot-Astruc M., Amezcua-Correa A., de Jongh K., Achten F. 50 m Multimode Fibers for Mode Division Multiplexing // Journal of Lightwave Technologies. 2016. Vol. 34. Iss. 8. PР. 1672-1677.

8. Андреев В.А., Бурдин В.А., Бурдин А.В., Дашков М.В. Маломодовые оптические волокна с сильно увеличенным диаметром сердцевины для транспортных сетей связи нового поколения // Фотон-Экспресс. 2015. № 6 (126). С. 245-246.

9. Andreev V.A., Burdin V.A., Bourdine A.V., Dashkov M.V., Volkov K.A. Research of potentiality of nonlinear effects mitigation by considerable increasing of optical fiber core diameter // Proceedings of SPIE. Optical Technologies for Telecommunications. 2015. Vol. 9533.

10. Bottacchi S. Multi-Gigabit transmission over multimode optical fibre. Theory and design methods for 10GbE systems. West Sussex: John Wiley & Sons Ltd. 2006.

11. Андреев В.А., Бурдин А.В., Бурдин В.А., Дмитриев Е.В., Евтушенко А.С., Севрук Н.Л., Халиков Р.Х. Моделирование градиентного профиля показателя преломления кварцевых оптических волокон с диаметром сердцевины 42 мкм и уменьшенной дифференциальной модовой задержкой // Инфокоммуникационные технологии. 2016. № 3. С. 235-246.

12. Andreev V.A., Bourdine A.V., Burdin V.A., Evtushenko A.S., Khalikov R.H. Design of low DMD few-mode optical fibers with extremely enlarged core diameter providing nonlinearity suppression for operating over “C”-band central region // Proceedings of SPIE. Optical Technologies for Telecommunications. 2017. Vol. 10342.

13. Бурдин А.В., Яблочкин К.А. Исследование дефектов профиля показателя преломления многомодовых оптических волокон кабелей связи // Инфокоммуникационные технологии. 2010. № 2. С. 22-27.

14. Андреев В.А., Бурдин А.В., Бурдин В.А. Метод расчета параметров схемы прецизионного пространственного позиционирования каналов системы MDM на торце сердцевины волоконного световода линии передачи // Труды учебных заведений связи. 2017. Т. 3. № 3. С. 5-11.

15. Снайдер А., Лав Дж. Теория оптических волноводов. М.: Радио и связь, 1987. 656 с.

16. Sharma A., Hosain S.I., Ghatak A.K. The fundamental mode of graded-index fibres: simple and accurate variational methods // Optical and Quantum Electronics. 1982. Vol. 14. Iss. 1. PР. 7-15.

17. Tewari R., Hosain S.I., Thyagarajan K. Scalar variational analysis of single mode fibers with Gaussian and smoothed-out profiles // Optics Communications. 1983. Vol. 48. Iss. 3. PР. 176-180.

18. Oksanen M.I., Lindell I.V. Variational analysis of anisotropic graded-index optical fibers // Journal of Lightwave Technology. 1989. Vol. 7. Iss. 1. PР. 87-91.

19. Ankiewicz A., Peng G.-D. Generalized Gaussian approximation for single-mode fibers // Journal of Lightwave Technology. 1992. Vol. 10. Iss. 1. PР. 22-27.

20. Holmes M.J., Spirit D.M., Payne F.P. New Gaussian-based approximation for modeling non-linear effects in optical fibers // Journal of Lightwave Technology. 1994. Vol. 12. Iss. 2. PР. 193-201.

21. Wu M.-Sh., Lee M.-H., Tsai W.-H. Variational analysis of single-mode graded-core W-fibers // Journal of Lightwave Technology. 1996. Vol. 14. Iss. 1. PР. 121-125.

22. Meher H., Hosain S.I. Variational Approximations for Single-mode Graded-index Fibers: Some Interesting Applications // Journal of Optical Communications. 2003. Vol. 24. Iss. 1. РP. 25-30.

23. Adams M.J. An Introduction to Optical Waveguides. New York: John Wiley and Sons, 1981.

24. Бурдин В.А. Методы определения коэффициентов формулы Селлмейера в задачах анализа дисперсионных характеристик кварцевых оптических волокон // Инфокоммуникационные Технологии. 2006. Т. 4. № 2. С. 30-34.