【手続補正書】
【提出日】平成25年9月4日(2013.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源およびマルチモード光ファイバケーブルの帯域幅を算出するための方法を実行するためのコンピュータ可読のストレージデバイスに記憶されたコンピュータプログラムであって、前記方法は前記マルチモード光ファイバケーブル内におけるモード分散および色分散効果の両方を考慮し、前記方法が、
コアから一連の半径方向オフセットｒで前記マルチモード光ファイバケーブルの前記コアに入射された、中心波長λcを有する光パルスを用いて、前記マルチモード光ファイバケーブルの時間的応答Ｕ（ｒ，ｔ）を測定するステップと、
複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を算出するステップであって、前記複数のファイバの色分散伝達関数は、一連の半径方向オフセットｒでの色分散の後、光の出力パルスを光の入力パルスと関連付けるために使用される、複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を算出するステップと、
前記複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を用いて算出された、計算された全体の帯域幅ＣＢ（ｎ）を画面上に出力するステップと、
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２】
レーザ光源およびマルチモード光ファイバケーブルの帯域幅を算出するための方法を実行するための、コンピュータおよび請求項１に記載のコンピュータプログラムを含むコンピュータシステムであって、前記方法が前記マルチモード光ファイバケーブル内におけるモード分散および色分散効果の両方を考慮することを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項３】
前記方法が、前記複数のファイバの色分散伝達関数を用いた前記マルチモード光ファイバケーブルの前記時間的応答のフーリエ変換における第１の畳み込み積分による色分散効果後に、前記マルチモード光ファイバケーブルの時間的応答Ｕcd（ｒ，ｔ）を算出し、次に、前記畳み込み積分の逆フーリエ変換により、前記マルチモード光ファイバケーブルの前記時間的応答を時間領域に変換するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項４】
前記方法が、ｎ個のＤＭＤ重み関数Ｗ（ｒ，ｎ）を用いて、前記マルチモード光ファイバケーブルの彩色的に分散された加重応答Ｄcd（ｒ，ｔ，ｎ）を算出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のコンピュータプログラム。
【請求項５】
前記方法が、全ての半径ｒにおける前記加重応答Ｕcd（ｒ，ｔ）を合計することにより、彩色的に分散された結果として生じる出力パルスＰcd（ｔ，ｎ）を算出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のコンピュータプログラム。
【請求項６】
前記方法が、
ファイバ全体の伝達関数Ｈfiber（ｆ，ｎ）および前記計算された全体の帯域幅ＣＢ（ｎ）を算出するステップと、
前記ファイバ全体の伝達関数Ｈfiber（ｆ，ｎ）および前記計算された全体の帯域幅ＣＢ（ｎ）を画面上に出力するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項７】
関連するマルチモード光ファイバケーブル内で連結された、レーザ発射モードの半径方向に依存する波長分布を補正する改善されたマルチモード光ファイバケーブルを設計するための方法であって、前記方法が、
レーザから前記関連するマルチモード光ファイバケーブル内に放射された、スペクトル的に狭く、かつ時間的に短い光パルス放射を利用して、前記関連するマルチモード光ファイバケーブルの時間的応答Ｕ（ｒ，ｔ）を測定するステップであって、ここで、前記光パルスは中心波長λcを有し、コアから一連の半径方向オフセットｒで、前記関連するマルチモード光ファイバケーブルの前記コア内に放射される、前記関連するマルチモード光ファイバケーブルの時間的応答Ｕ（ｒ，ｔ）を測定するステップと、
複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を算出するステップであって、前記複数のファイバの色分散伝達関数は、一連の半径方向オフセットｒでの色分散の後、光の出力パルスを光の入力パルスと関連付けるために使用される、複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を算出するステップと、
前記関連するマルチモード光ファイバケーブル内に放射された前記光パルス放射により生じた前記関連するマルチモード光ファイバケーブル内のモード分散量を、前記複数のファイバの色分散伝達関数を用いて決定するステップと、
前記関連するマルチモード光ファイバケーブル内で連結された、レーザ発射モードの前記半径方向に依存する波長分布の少なくとも一部を補正する改善された屈折率プロファイルを有する前記改善されたマルチモード光ファイバケーブルを設計するステップと、
を含み、
当記方法ステップの少なくとも１つが、プロセッサを有するコンピュータにより実行されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法を用いて設計された改善されたマルチモード光ファイバケーブル 。
【請求項９】
関連するレーザのレーザ発射モードにおける半径方向に依存する波長分布を補正する改善されたマルチモード光ファイバケーブルを設計するための方法であって、前記方法が、
コアから一連の半径方向オフセットｒで前記マルチモード光ファイバケーブルの前記コアに入射された、中心波長λcを有する光パルスを用いて、前記マルチモード光ファイバケーブルの時間的応答Ｕ（ｒ，ｔ）を測定するステップと、
前記関連するレーザにおける複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を算出するステップであって、前記複数のファイバの色分散伝達関数は、一連の半径方向オフセットｒでの色分散の後、光の出力パルスを光の入力パルスと関連付けるために使用される、複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を算出するステップと、
前記改善されたマルチモード光ファイバケーブル内の色分散効果を相殺し、前記改善されたマルチモード光ファイバケーブルの帯域幅を最大化するのに必要な、前記改善されたマルチモード光ファイバケーブル内のモード分散効果量を、前記複数のファイバの色分散伝達関数を用いて算出するステップと、
を含み、
前記方法ステップの少なくとも１つが、プロセッサを有するコンピュータにより実行されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法を用いて設計された改善されたマルチモード光ファイバケーブル。
【請求項１１】
前記関連するマルチモード光ファイバケーブル内で連結された、レーザ発射モードの半径方向に依存する波長分布の少なくとも一部を補正する改善された屈折率プロファイルを有する前記改善されたマルチモード光ファイバケーブルを設計するステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
標準アルゴリズムの第５の工程では、ゼロではないスペクトル幅を有するファイバおよびレーザ光源全体の帯域幅を算出するために、色分散効果がモード分散効果と組み合わされる。ＴＩＡ−４５５−２２０−Ａにおいて、レーザ送信機の発光スペクトルＬ（λ）と飛行時間のファイバの波長依存性ＴＯＦ（λc）とを乗算することにより、ファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ）が次式により算出される。
Ｈcd（ｆ）＝ＦＴ｛Ｌ（λ）ＴＯＦ（λc）｝
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
一態様では、関連するマルチモード光ファイバケーブル内で連結された、レーザ発射モードの半径方向に依存する波長分布を補正する改善されたマルチモード光ファイバケーブルを設計するための方法が提供される。この方法は、レーザを用いて関連するマルチモード光ファイバケーブル内に放射された、スペクトル的に狭く、かつ時間的に短い光パルス放射を利用して、関連するマルチモード光ファイバケーブルの時間的応答Ｕ（ｒ，ｔ）を測定することを含むが、これらに限定されない。光パルスは中心波長λcを有し、コアから一連の半径方向オフセットｒで、関連するマルチモード光ファイバケーブルのコア内に放射される。この方法は、複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を算出することをさらに含むが、これに限定されない。この方法は、関連するマルチモード光ファイバケーブル内に放射された光パルス放射により生じた関連するマルチモード光ファイバケーブル内のモード分散量を、複数のファイバの色分散伝達関数を用いて決定することをさらに含むが、これに限定されない。この方法は、関連するマルチモード光ファイバケーブル内で連結された、レーザ発射モードの半径方向に依存する波長分布の少なくとも一部を補正する改善された屈折率プロファイルを有する改善されたマルチモード光ファイバケーブルを設計することをさらに含むが、これに限定されない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
一態様では、関連するレーザのレーザ発射モードにおける半径方向に依存する波長分布を補正する改善されたマルチモード光ファイバケーブルを設計するための方法が提供される。この方法は、複数のファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）を算出することを含むが、これに限定されない。この方法は、改善されたマルチモード光ファイバケーブル内の色分散効果を相殺し、改善されたマルチモード光ファイバケーブルの帯域幅を最大化するのに必要な、改善されたマルチモード光ファイバケーブル内のモード分散効果量を、複数のファイバの色分散伝達関数を用いて算出することをさらに含むが、これに限定されない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
改善されたアルゴリズムの第２の工程では、ファイバの色分散伝達関数Ｈcd（ｆ，ｒ）が算出される。ＴＩＡ−４５５−２２０−Ａにおいて、ファイバの色分散伝達関数は、レーザ送信機の発光スペクトルＬ（λ，ｒ）と、飛行時間の波長依存性ＴＯＦ（λ）とを乗算することにより算出される。
Ｈcd（ｆ，ｒ）＝ＦＴ｛Ｌ（λ，ｒ）ＴＯＦ（λ，ｃ）｝  （６ａ）
別の実施形態の色分散伝達関数は、以下の式により算出される。
Ｈcd（ｆ，ｒ）＝ＦＴ｛Ｌ（ｔ，ｒ）｝  （６ｂ）
ここで、レーザ伝達射出スペクトルは、Ｌ（λ，ｒ）と表される、スペクトル領域から、Ｌ（ｔ，ｒ）と表される時間領域（長さが標準化された）に変換される。この際、以下の標準分散方程式を使用する。
ｔ＝−Ｄλ  （６ｃ）
ここで、Ｄは色分散パラメータであり、単位（ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
先行技術のアルゴリズムを用いて、計算された全体の帯域幅ＣＢ（１）を算出する場合には、レーザ送信機の色分散効果がファイバモード分散の伝達関数Ｈmd（ｆ，１）と組み合わされる。ＴＩＡ−４５５−２２０−Ａにおいて、色分散伝達関数は、レーザ送信機の放射スペクトル（図８）と、波長に対するファイバの測定された飛行時間（図９）との単純な積算値である。レーザ発光スペクトルはＪＤＳＵ１０  Ｇｂ／ｓのビット誤り率試験トランスミッタにより測定されたデータである。飛行時間データはファイバサンプルＣ２６Ｂｌｕｅにより測定されたデータである。