JP4664703B2 - Stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber - Google Patents

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Description

本発明は、光ファイバ伝送路に高パワーを入力する必要のある、例えばＦＴＴＨ用光ＣＡＴＶシステム等に使用される光ファイバに関する。   The present invention relates to an optical fiber that is used in, for example, an optical CATV system for FTTH, which needs to input high power to an optical fiber transmission line.

近年、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）システムの導入が要求されてきている。ＦＴＴＨシステムには光ＣＡＴＶシステムなどが用いられるが、この光ＣＡＴＶシステムではシングルモード光ファイバのコア中に高パワーの光信号を入力することが必要となる。これは、ＦＴＴＨシステムで使用される光ＣＡＴＶシステムが、まずノイズを低減するために、受光器での光入力パワーを例えば約−１０ｄＢｍの受光感度を有するようにできるだけ高くする必要があることや光信号をなるべく多く分配するために１６分岐や３２分岐というようなスプリッタが用いられるが、そのスプリッタの損失を補償するために、光送信器から出力される光信号パワーを例えば３２分岐のスプリッタでは１６．５〜１７ｄＢ程度に大きくしなければならない等の理由があるからである。   In recent years, introduction of an FTTH (Fiber To The Home) system has been required. An optical CATV system or the like is used for the FTTH system. In this optical CATV system, it is necessary to input a high-power optical signal into the core of a single mode optical fiber. This is because the optical CATV system used in the FTTH system needs to increase the optical input power at the light receiver as high as possible so as to have a light receiving sensitivity of, for example, about −10 dBm in order to reduce noise. In order to distribute as much signal as possible, splitters such as 16 branches and 32 branches are used. To compensate for the loss of the splitter, the optical signal power output from the optical transmitter is, for example, 16 in a 32-branch splitter. This is because there is a reason that it must be increased to about 5 to 17 dB.

さらに、ユーザーまでの伝送路として使用される光ファイバの長さを短くするため、あるいはユーザーになるべく近いところで光分配をするために、光送信器からスプリッタまでの伝送路ファイバの長さを長くすることが望まれている。また、この伝送路ファイバの長さはＦＴＴＨシステムの設計では最長１０〜２０ｋｍと想定されているが、光ファイバが２０ｋｍ程度の長さで３２分岐のスプリッタにより分配するような光ＣＡＴＶシステムを考えた場合、光ファイバの伝送損失が波長１５５０ｎｍで０．２５ｄＢ／ｋｍ程度であるから、光送信器と受光器との間の伝送損失量は２２ｄＢとなる。即ち、光送信器での光出力は約１２ｄＢ必要となる。また、伝送路用ファイバの長さを２０ｋｍ以上としたり、光分配数を３２分岐以上に増やしたりすることがあれば、その光出力はより高くする必要が出てくる。   Furthermore, in order to shorten the length of the optical fiber used as the transmission line to the user or to distribute the light as close as possible to the user, the length of the transmission line fiber from the optical transmitter to the splitter is increased. It is hoped that. The length of the transmission line fiber is assumed to be 10 to 20 km at the maximum in the design of the FTTH system, but an optical CATV system in which the optical fiber is distributed by a 32-branch splitter with a length of about 20 km was considered. In this case, since the transmission loss of the optical fiber is about 0.25 dB / km at the wavelength of 1550 nm, the transmission loss amount between the optical transmitter and the light receiver is 22 dB. That is, the optical output at the optical transmitter requires about 12 dB. Further, if the length of the transmission line fiber is set to 20 km or more, or the number of light distributions is increased to 32 branches or more, the light output needs to be increased.

このように将来的には現在以上に光出力を大きくする必要性が出てくるものと予想されるが、光ファイバ中に高いパワーの光信号を入力すると誘導ブリユアン散乱（以下ＳＢＳ；Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）と呼ばれる現象が生じることが知られている。   In this way, it is expected that there will be a need to increase the light output in the future in the future. However, when a high-power optical signal is input into the optical fiber, stimulated Brillouin scattering (hereinafter referred to as SBS; Stimulated Brillouin Scattering). ) Is known to occur.

ＳＢＳは、超音波によって光の振動数（周波数）がわずかにずれて散乱される現象であり、光のパワーが前方の出射方向に散乱するよりも後方に散乱する方が大きくなる。また、光ファイバのコア中の光パワーが大きくなるとブリユアン散乱の誘導放出が始まり、急激に後方散乱光パワーが増大してしまう。この結果、この後方散乱光が光送信器に悪影響を与え、光源のノイズが増大したり、前方へ伝搬している光信号パワーが飽和してしまい、光信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が悪くなったりする。このように、ＳＢＳ現象が伝送路用ファイバに入射できる光パワーの上限を決定することになってしまう。   SBS is a phenomenon in which the vibration frequency (frequency) of light is slightly shifted and scattered by ultrasonic waves, and the power of light is scattered more backward than it is scattered in the forward emission direction. Further, when the optical power in the core of the optical fiber increases, stimulated emission of Brillouin scattering starts, and the backscattered light power increases rapidly. As a result, this backscattered light has an adverse effect on the optical transmitter, the noise of the light source increases, or the optical signal power propagating forward is saturated, and the optical signal-to-noise ratio (S / N ratio) Is getting worse. Thus, the upper limit of the optical power that can be incident on the transmission line fiber by the SBS phenomenon is determined.

ところで、一般的には低損失な石英ガラス系光ファイバを得るために添加剤としてはＧｅ、Ｐ、Ｆ等が用いられる。このうちＧｅとＰは添加すると石英ガラスの屈折率よりも高い屈折率が得られるためにコアに添加されることが多い。また、Ｆは添加すると石英ガラスの屈折率よりも低い屈折率が得られるためにクラッドに添加されることが多い。しかし、Ｇｅ、Ｐ、Ｆを共添加することによってコア中にＦが添加されたり、クラッド中にＧｅやＦが添加される場合もある。   By the way, generally, Ge, P, F or the like is used as an additive in order to obtain a low-loss silica glass-based optical fiber. Of these, Ge and P are often added to the core because a refractive index higher than that of quartz glass is obtained when added. Further, when F is added, since a refractive index lower than that of quartz glass is obtained, it is often added to the cladding. However, co-addition of Ge, P, and F may add F into the core or add Ge or F into the cladding.

ここで、石英ガラス中の添加剤とＳＢＳの中心周波数シフト量には相関関係があることが知られている。まず、ＧｅＯ２濃度が１０ｗｔ％以下の比較的低い濃度のところではＧｅＯ２濃度とＳＢＳ中心周波数シフト量は線形に相関しており、ＧｅＯ２の重量％あたりのＳＢＳ中心周波数シフト量は８９ＭＨｚ／ｗｔ％（＝１５４ＭＨｚ／ｍｏｌ％）と報告されている（例えば、非特許文献１参照）。この時のＳＢＳの半値全幅（ＳＢＳスペクトルの強度のピーク値の２分の１のところのスペクトル幅）は３０ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ程度である。 Here, it is known that there is a correlation between the additive in quartz glass and the center frequency shift amount of SBS. First, when the GeO 2 concentration is a relatively low concentration of 10 wt% or less, the GeO 2 concentration and the SBS center frequency shift amount are linearly correlated, and the SBS center frequency shift amount per weight percent of GeO 2 is 89 MHz / wt. % (= 154 MHz / mol%) (see, for example, Non-Patent Document 1). At this time, the full width at half maximum of SBS (the spectrum width at half the peak value of the intensity of the SBS spectrum) is about 30 MHz to 100 MHz.

また、ＧｅＯ２濃度とＰ２Ｏ５濃度とＳＢＳ中心周波数シフト量との関係はそれぞれ１２５ＭＨｚ／ｍｏｌ％、１６２ＭＨｚ／ｍｏｌ％という報告もある（例えば、非特許文献１参照）。この時のＳＢＳの半値全幅は１５０ＭＨｚ〜２７０ＭＨｚであるとされている。以上のような報告ではコアにＧｅやＰが添加され、クラッドは純粋石英ガラスからなる光ファイバやコアが純粋石英ガラス、クラッドにＦが添加された光ファイバを用いている。 In addition, there are reports that the relationship between the GeO 2 concentration, the P 2 O 5 concentration, and the SBS center frequency shift amount is 125 MHz / mol% and 162 MHz / mol%, respectively (for example, see Non-Patent Document 1). The full width at half maximum of SBS at this time is assumed to be 150 MHz to 270 MHz. In the above report, Ge or P is added to the core, the optical fiber made of pure silica glass is used as the cladding, and the optical fiber in which the core is pure silica glass and F is added to the cladding.

さらに、コアにＧｅとＦを共添加した光ファイバのＳＢＳ中心周波数シフト量を調べた報告もある。この報告によれば、Ｆの添加量が比屈折率差０．２％で約３５０ＭＨｚだけ周波数シフトしている。これはｍｏｌ％あたりの周波数シフト量に換算すると６００ＭＨｚ／ｍｏｌ％となる（例えば、非特許文献２参照）。   Furthermore, there is a report examining the SBS center frequency shift amount of an optical fiber in which Ge and F are co-doped in the core. According to this report, the amount of F added is shifted by about 350 MHz with a relative refractive index difference of 0.2%. This is 600 MHz / mol% when converted to a frequency shift amount per mol% (for example, see Non-Patent Document 2).

上記のような状況に対して、ＳＢＳを抑制した光ファイバあるいはＳＢＳの抑制方法がいくつか提案されている。まず、光ファイバのコア径やコアの屈折率、あるいはコアに残留する歪みを光ファイバの長手方向に変化させた光ファイバが提案されている（例えば、特許文献１参照）。コア径を変化させる方法としては光ファイバ母材の形成条件を適宜変化させたり、コアの屈折率を変化させる方法としてはガラスへの添加剤の種類や添加量を変化させるようにしている。またコア中の残留歪みを変化させる方法としては線引き張力を長手方向に変化させて残留歪みを光ファイバの長手方向に周期的に変化させたりしている。コア中の残留歪みが変化することによってＳＢＳの中心周波数が変化するのでＳＢＳのスペクトルが広がり誘導放出の閾値が上昇するためである。   Several optical fiber or SBS suppression methods that suppress SBS have been proposed for the above situation. First, an optical fiber has been proposed in which the core diameter of the optical fiber, the refractive index of the core, or the strain remaining in the core is changed in the longitudinal direction of the optical fiber (see, for example, Patent Document 1). As a method for changing the core diameter, the conditions for forming the optical fiber preform are changed as appropriate, and as a method for changing the refractive index of the core, the type and amount of additive added to the glass are changed. As a method for changing the residual strain in the core, the drawing tension is changed in the longitudinal direction, and the residual strain is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber. This is because the SBS center frequency changes as the residual strain in the core changes, so that the spectrum of the SBS spreads and the stimulated emission threshold increases.

また、コアとクラッド中の添加剤の濃度を光ファイバの長手方向で変化させる方法も提案されている。即ち、コアにはＧｅとＦを添加し、クラッドにはＦを添加した光ファイバにおいて、コア及びクラッドのＦの濃度を長手方向で変化させたものである（例えば、非特許文献３参照）。   There has also been proposed a method in which the concentration of the additive in the core and the cladding is changed in the longitudinal direction of the optical fiber. That is, in the optical fiber in which Ge and F are added to the core and F is added to the cladding, the F concentration of the core and the cladding is changed in the longitudinal direction (see, for example, Non-Patent Document 3).

さらに、光ファイバの長手方向にコア径を変化させてＳＢＳを抑制する方法も提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献４参照）。非特許文献４ではコア径を変化させることによりブリユアン周波数をシフトさせ、ＳＢＳのスペクトル幅を広げて閾値を上げるようにしている。   Furthermore, a method of suppressing SBS by changing the core diameter in the longitudinal direction of the optical fiber has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 4). In Non-Patent Document 4, the Brillouin frequency is shifted by changing the core diameter, the spectrum width of the SBS is widened, and the threshold is raised.

その他、光ファイバのコアの径方向にＰまたはＦを添加したガラスを層状に交互に配置する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、コア内に不均一な熱膨張分布及び粘度分布を発生させることによってＳＢＳのスペクトル幅を広げてＳＢＳの閾値パワーを大きくしている。   In addition, a method has also been proposed in which glass with P or F added in the radial direction of the core of the optical fiber is alternately arranged in layers (for example, see Patent Document 2). In this method, non-uniform thermal expansion distribution and viscosity distribution are generated in the core to broaden the spectral width of the SBS and increase the threshold power of the SBS.

R.W.Tkach et al.,Electron.Lett.,vol.22,No.19,p.1011,1986R.W.Tkach et al., Electron.Lett., Vol.22, No.19, p.1011,1986 N.Shibata et al.,Opt.Lett.,vol.12,No.4,p.269,1987N. Shibata et al., Opt. Lett., Vol. 12, No. 4, p. 269, 1987 １９９４年電子情報通信学会秋季大会予稿集 Ｃ−１３７1994 Proceedings of the IEICE Autumn Conference C-137 １９９５年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会予稿集 Ｂ−６６１Proceedings of the 1995 IEICE Communication Society B-661 特開平４−３６７５３９号公報JP-A-4-367539 特表２００１−５１０９０３号公報Special table 2001-510903 gazette

ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。   By the way, the conventional techniques as described above have the following problems to be solved.

即ち、特許文献１や非特許文献４に開示されている光ファイバの長手方向にコア径を変化させる方法では、光ファイバの構造が長手方向で変化するのでＳＢＳの抑制には効果があってもその他のパラメータも変化するために、例えば通常の伝送用シングルモード光ファイバ（以下、ＳＭＦ）と接続する場合などに特性上好ましくないという問題がある。   That is, in the method of changing the core diameter in the longitudinal direction of the optical fiber disclosed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 4, the structure of the optical fiber changes in the longitudinal direction. Since other parameters also change, there is a problem that it is not preferable in terms of characteristics, for example, when connecting to a normal transmission single mode optical fiber (hereinafter referred to as SMF).

また、特許文献１におけるコアの屈折率を変化させる方法では、添加剤の種類や添加量を光ファイバの長手方向で変化させるものであるが製造工程が煩雑になり安定して長尺の光ファイバを製造することが困難である。さらに、コアの残留歪みを光ファイバの長手方向で変化させる方法は、コアが純粋石英ガラス、クラッドが石英ガラスにＦを添加した光ファイバを用いているが、このような光ファイバではＦを添加したクラッドの粘度が純粋石英ガラスからなるコアの粘度に比べて低いために線引き張力の影響がコアに集中しやすいという利点を有している。しかし、広く商用で用いられている光ファイバはコアにＧｅが添加されているものであるため純粋石英ガラスに比べて線引き張力を調整することが困難である。従って、この方法は適用が限られてしまうという問題があった。   Further, in the method of changing the refractive index of the core in Patent Document 1, the type and amount of the additive are changed in the longitudinal direction of the optical fiber, but the manufacturing process becomes complicated and the long optical fiber is stably provided. Is difficult to manufacture. Furthermore, the method of changing the residual strain of the core in the longitudinal direction of the optical fiber uses an optical fiber in which the core is pure silica glass and the clad is silica glass added with F. In such an optical fiber, F is added. Since the viscosity of the clad is lower than the viscosity of the core made of pure quartz glass, there is an advantage that the influence of the drawing tension is easily concentrated on the core. However, it is difficult to adjust the drawing tension as compared with pure quartz glass, because optical fibers widely used in commercial use have Ge added to the core. Therefore, this method has a problem that application is limited.

また、非特許文献３に開示されている方法では、コア及びクラッドに添加されるＦの濃度を変化させ、コアのＧｅの濃度は均一にして全体の屈折率分布は変化しないようにしているが、やはり製造工程が複雑になるので長手方向に安定した特性の光ファイバを得ることが困難で、大量生産には向いていないという問題があった。   Further, in the method disclosed in Non-Patent Document 3, the concentration of F added to the core and the cladding is changed so that the concentration of Ge in the core is uniform so that the entire refractive index distribution does not change. However, since the manufacturing process is complicated, it is difficult to obtain an optical fiber having stable characteristics in the longitudinal direction, which is not suitable for mass production.

さらに、特許文献２に開示されている方法では、コアの径方向において交互に異なったガラス組成の層を形成する必要があるので製造工程が煩雑でコストが高くなるという問題があった。   Furthermore, in the method disclosed in Patent Document 2, it is necessary to form layers having different glass compositions alternately in the radial direction of the core, so that the manufacturing process is complicated and the cost is increased.

本発明は上記のような課題を解決したもので、ＳＢＳを抑制するとともに光ファイバの長手方向で安定した特性を有し、しかも通常の製造方法を用いることができるＳＢＳ抑制光ファイバを提供するものである。   The present invention solves the above-described problems, and provides an SBS-suppressing optical fiber that suppresses SBS, has stable characteristics in the longitudinal direction of the optical fiber, and can use a normal manufacturing method. It is.

本発明は以上の点を解決するため次のような構成からなるものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.

即ち、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバはまず第１の態様として、石英ガラスからなるコア及びその外周のコアよりも屈折率の低い石英ガラスからなるクラッドから構成された光ファイバであって、前記コアにはＧｅあるいはＰが単独で、若しくはＧｅとＰが同時に添加されているとともに前記コアがコアの径方向に階段状の屈折率分布を有し、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差あるいはＰ２Ｏ５の濃度差若しくはＧｅＯ２とＰ２Ｏ５の合計の濃度差が０．３ｍｏｌ％以上であり、かつ誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上であることを特徴とする。 That is, the SBS-suppressing optical fiber of the present invention is, as a first aspect, an optical fiber composed of a core made of quartz glass and a clad made of quartz glass having a refractive index lower than that of the core on the outer periphery thereof. Ge or P is added alone, or Ge and P are added at the same time, and the core has a step-like refractive index distribution in the radial direction of the core . The concentration difference of GeO 2, the concentration difference of P 2 O 5 , or the total concentration difference of GeO 2 and P 2 O 5 is 0.3 mol% or more, and the spectral width of stimulated Brillouin scattering is 200 MHz or more. And

また、第２の態様として、前記第１の態様において、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差あるいはＰ２Ｏ５の濃度差若しくはＧｅＯ２とＰ２Ｏ５の合計の濃度差が０．６ｍｏｌ％以上であることを特徴とする。 Further, as a second aspect, in the first aspect, a GeO 2 concentration difference, a P 2 O 5 concentration difference, or a total of GeO 2 and P 2 O 5 in adjacent steps of the step-shaped refractive index distribution. The concentration difference is 0.6 mol% or more.

さらに、第３の態様として、前記第１または第２の態様において、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上であることを特徴とする。 Furthermore, as a third aspect, in the first or second aspect, a difference in refractive index between adjacent steps of the step-shaped refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more.

また、第４の態様として、前記第３の態様において、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が８×１０−４以上であることを特徴とする。 As a fourth aspect, in the third aspect, a difference in refractive index between adjacent steps in the stepwise refractive index distribution is 8 × 10 −4 or more.

さらに、第５の態様として、前記第１から第４までのいずれかの態様において、前記クラッドは純石英ガラスであることを特徴とする。   Furthermore, as a fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the clad is pure quartz glass.

また、第６の態様として、前記第１から第４までのいずれかの態様において、前記クラッドは石英ガラスにＦが添加されていることを特徴とする。   As a sixth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the clad is characterized in that F is added to quartz glass.

さらに、第７の態様として、石英ガラスからなるコア及びその外周のコアよりも屈折率の低い石英ガラスからなるクラッドから構成された光ファイバであって、前記コア及びクラッドにはＦが添加されているとともに前記コアがコアの径方向に階段状の屈折率分布を有し、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＦの濃度差が０．０８ｍｏｌ％以上であり、かつ誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上であることを特徴とする。 Furthermore, as a seventh aspect, there is provided an optical fiber comprising a core made of quartz glass and a clad made of quartz glass having a refractive index lower than that of the outer peripheral core, wherein F is added to the core and the clad. And the core has a step-like refractive index distribution in the radial direction of the core, the F concentration difference in adjacent steps of the step-like refractive index distribution is 0.08 mol% or more, and stimulated Brillouin scattering The spectrum width is 200 MHz or more.

また、第８の態様として、前記第７の態様において、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＦの濃度差が０．１６ｍｏｌ％以上であることを特徴とする。   As an eighth aspect, in the seventh aspect, the F concentration difference in adjacent steps of the step-shaped refractive index distribution is 0.16 mol% or more.

さらに、第９の態様として、前記第７または第８の態様において、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上であることを特徴とする。 Furthermore, as a ninth aspect, in the seventh or eighth aspect, a difference in refractive index between adjacent steps in the step-like refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more.

また、第１０の態様として、前記第９の態様において、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が８×１０−４以上であることを特徴とする。 As a tenth aspect, in the ninth aspect, a difference in refractive index between adjacent steps in the stepwise refractive index distribution is 8 × 10 −4 or more.

さらに、第１１の態様として、石英ガラスからなるコア及びその外周のコアよりも屈折率の低い石英ガラスからなるクラッドから構成された光ファイバであって、前記コアにはＧｅあるいはＰが単独で、若しくはＧｅとＰが同時に添加され、かつさらにＦが添加されているとともに前記コアがコアの径方向に階段状の屈折率分布を有し、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上であり、かつ誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上であることを特徴とする。 Furthermore, as an eleventh aspect, there is provided an optical fiber composed of a core made of quartz glass and a clad made of quartz glass having a refractive index lower than that of the outer peripheral core, wherein the core is made of Ge or P alone, Alternatively, Ge and P are added at the same time, and further F is added, and the core has a stepped refractive index distribution in the radial direction of the core, and the refractive index in the adjacent steps of the stepped refractive index distribution. The difference is 3 × 10 −4 or more, and the spectral width of stimulated Brillouin scattering is 200 MHz or more.

また、第１２の態様として、前記第１１の態様において、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が８×１０−４以上であることを特徴とする。 A twelfth aspect is characterized in that, in the eleventh aspect, a difference in refractive index between adjacent steps in the stepwise refractive index distribution is 8 × 10 −4 or more.

さらに、第１３の態様として、前記第１１または第１２の態様において、前記クラッドは純石英ガラスであることを特徴とする。   Furthermore, as a thirteenth aspect, in the eleventh or twelfth aspect, the clad is pure quartz glass.

また、第１４の態様として、前記第１１または第１２の態様において、前記クラッドは石英ガラスにＦが添加されていることを特徴とする。   As a fourteenth aspect, in the eleventh or twelfth aspect, the clad is characterized in that F is added to quartz glass.

さらに、第１５の態様として、石英ガラスからなるコア及びその外周のコアよりも屈折率の低い石英ガラスからなるクラッドから構成された光ファイバであって、前記コアは純石英ガラス及びＦが添加されている石英ガラスからなり、前記クラッドにＦが添加されているとともに前記コアがコアの径方向に階段状の屈折率分布を有し、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上であり、かつ誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上であることを特徴とする。 Furthermore, as a fifteenth aspect, there is provided an optical fiber comprising a core made of quartz glass and a clad made of quartz glass having a refractive index lower than that of the outer peripheral core, wherein the core is doped with pure quartz glass and F. And F is added to the cladding, and the core has a step-like refractive index distribution in the radial direction of the core, and the difference in refractive index between adjacent steps of the step-like refractive index distribution. Is 3 × 10 −4 or more, and the spectral width of stimulated Brillouin scattering is 200 MHz or more.

また、第１６の態様として、前記第１５の態様において、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が８×１０−４以上であることを特徴とする。 Further, as a sixteenth aspect, in the fifteenth aspect, a difference in refractive index between adjacent stairs in the stepwise refractive index distribution is 8 × 10 −4 or more.

さらに、第１７の態様として、前記第１から第１６までのいずれかの態様において、前記コアの最大屈折率と前記クラッドの屈折率との差が０．００８以下であることを特徴とする。   Furthermore, as a seventeenth aspect, in any one of the first to sixteenth aspects, a difference between a maximum refractive index of the core and a refractive index of the clad is 0.008 or less.

また、第１８の態様として、前記第１から第１７までのいずれかの態様において、前記光ファイバの誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が３００ＭＨｚ以上であることを特徴とする。   As an eighteenth aspect, in any one of the first to seventeenth aspects, the spectral width of stimulated Brillouin scattering of the optical fiber is 300 MHz or more.

また、第１９の態様として、前記第１から第１８までのいずれかの態様において、前記光ファイバの零分散波長が１３００ｎｍ〜１３２４ｎｍの範囲にあることを特徴とする。   As a nineteenth aspect, in any one of the first to eighteenth aspects, the zero dispersion wavelength of the optical fiber is in the range of 1300 nm to 1324 nm.

さらに、第２０の態様として、前記第１から第１９までのいずれかの態様において、前記光ファイバの１３１０ｎｍの波長におけるモードフィールド径が８．６〜９．５μｍの範囲にあることを特徴とする。   Furthermore, as a twentieth aspect, in any one of the first to nineteenth aspects, the mode field diameter of the optical fiber at a wavelength of 1310 nm is in the range of 8.6 to 9.5 μm. .

本発明のＳＢＳ抑制光ファイバによれば、コアやクラッドに添加するＧｅやＰあるいはＦ等の添加剤の添加量を調整するとともにコアの屈折率分布を階段状にしたのでＳＢＳのスペクトル幅を広げ、ＳＢＳを抑制できるとともに、長手方向において安定した特性を有し、製造も従来通りの方法で行うことができ、さらに通常のＳＭＦと安定して接続することができる。   According to the SBS-suppressing optical fiber of the present invention, the amount of additive such as Ge, P, or F added to the core or cladding is adjusted and the refractive index distribution of the core is stepped, so that the SBS spectrum width is widened. SBS can be suppressed, and it has stable characteristics in the longitudinal direction, and can be manufactured by a conventional method, and can be stably connected to ordinary SMF.

以下、本発明の実施の形態について具体例を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using specific examples.

まず、誘導放出の閾値を上昇させるためには、ＳＢＳのスペクトル幅を広くする必要がある。ＳＢＳの閾値は、光ファイバの損失、長さ、モードフィールド径等に依存する。一般的に閾値は簡易的に以下のように表すことができる。   First, in order to raise the threshold of stimulated emission, it is necessary to widen the spectrum width of SBS. The threshold of SBS depends on the loss, length, mode field diameter, etc. of the optical fiber. In general, the threshold value can be simply expressed as follows.

Ｐｔｈ≒ｋ（Ａｅｆｆ／Ｌｅｆｆ）
ここで、Ｐｔｈ・・・・ＳＢＳ閾値
Ａｅｆｆ・・・有効断面積
Ｌｅｆｆ・・・相互作用距離
ｋ・・・・・・係数
また、Ａｅｆｆ及びＬｅｆｆは次のような式で表すことができる。 Pth≈k (Aeff / Leff)
Where Pth... SBS threshold
Aeff ... Effective area
Leff ・ ・ ・ Interaction distance
k ··· Coefficient Aeff and Leff can be expressed by the following equations.

Ａｅｆｆ≒πＷ２
Ｌｅｆｆ＝｛１−ｅｘｐ（−αＬ）／α｝
ここで、Ｗ・・・モードフィールド径
Ｌ・・・光ファイバ長
α・・・損失係数
以上のように、ＡｅｆｆとＬｅｆｆは、モードフィールド径、光ファイバの損失と長さに関わるものである。従って、各光ファイバのＳＢＳの閾値を比較する場合には、係数ｋを比較すれば光ファイバのモードフィールド径、損失、長さ等によらずによいことがわかる。なお、通常のＳＭＦのｋ係数は７．６×１０１４ｍＷ／ｍ程度であるので、この値よりもｋ係数が大きければＳＢＳ閾値パワーが大きいことになる。 Aeff ≒ πW2
Leff = {1-exp (−αL) / α}
Where W ... mode field diameter
L: Optical fiber length
α: Loss coefficient As described above, Aeff and Leff relate to the mode field diameter and the loss and length of the optical fiber. Therefore, when comparing the SBS threshold value of each optical fiber, it can be understood that comparing the coefficient k does not depend on the mode field diameter, loss, length, etc. of the optical fiber. Since the k coefficient of normal SMF is about 7.6 × 10 14 mW / m, the SBS threshold power is large if the k coefficient is larger than this value.

また、このｋ係数を大きくするためにはＳＢＳのスペクトル幅を広くすることが必要となる。具体的には、効果的にＳＢＳを抑制するためのＳＢＳのスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上、好ましくは３００ＭＨｚ以上必要であることがわかった。通常のＳＭＦの場合にはＳＢＳのスペクトル幅は１３０〜１５０ＭＨｚであるが、ＳＢＳのスペクトル幅が２００ＭＨｚ未満では通常のＳＭＦのＳＢＳの抑制効果とあまり変わらず、ＳＢＳの抑制効果が十分とはいえないからである。なお、本発明におけるＳＢＳのスペクトル幅はＳＢＳスペクトルの強度のピーク値の１０分の１のところのスペクトル幅をいう。   In order to increase the k coefficient, it is necessary to widen the spectrum width of the SBS. Specifically, it was found that the spectrum width of SBS for effectively suppressing SBS needs to be 200 MHz or more, preferably 300 MHz or more. In the case of a normal SMF, the spectrum width of SBS is 130 to 150 MHz. However, if the spectrum width of SBS is less than 200 MHz, the SBS suppression effect of the normal SMF is not so different, and the SBS suppression effect is not sufficient. Because. In addition, the spectrum width of SBS in the present invention refers to the spectrum width at 1/10 of the peak value of the intensity of the SBS spectrum.

従来の技術より、ＳＢＳ中心周波数シフト量はおおよそＧｅＯ２の場合１５０ＭＨｚ／ｍｏｌ％、Ｐ２Ｏ５の場合１６０ＭＨｚ／ｍｏｌ％、Ｆの場合６００ＭＨｚ／ｍｏｌ％であることが知られている。ＳＢＳスペクトル幅を広くするために本発明のように屈折率分布を階段状にした場合、各階段部分におけるＳＢＳ中心周波数のシフト量が他の階段部分におけるＳＢＳ中心周波数に重ならないようにする必要がある。 From the prior art, it is known that the SBS center frequency shift amount is approximately 150 MHz / mol% for GeO 2 , 160 MHz / mol% for P 2 O 5 , and 600 MHz / mol% for F. When the refractive index distribution is stepped as in the present invention in order to widen the SBS spectrum width, it is necessary to prevent the shift amount of the SBS center frequency in each step portion from overlapping the SBS center frequency in other step portions. is there.

各階段部分におけるＳＢＳ中心周波数のシフト量が他の階段部分におけるＳＢＳ中心周波数に重ならないようにするためには、隣り合う階段におけるＧｅやＰ、あるいはＦの添加量を上記シフト量を踏まえて最適に調整するとよい。出願人らが検討した結果、添加剤がＧｅの場合やＰの場合には階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差、あるいはＰ２Ｏ５の濃度差が０．３ｍｏｌ％以上、好ましくは０．６ｍｏｌ％以上あることがよいことがわかった。また、ＧｅとＰを共添加した場合にもＧｅＯ２とＰ２Ｏ５の合計の濃度差が０．３ｍｏｌ％以上、好ましくは０．６ｍｏｌ％以上あることがよいことがわかった。 In order to prevent the shift amount of the SBS center frequency in each staircase portion from overlapping the SBS center frequency in other staircase portions, the addition amount of Ge, P, or F in the adjacent staircase portions is optimized based on the shift amount. It is good to adjust. As a result of examination by the applicants, when the additive is Ge or P, the GeO 2 concentration difference or the P 2 O 5 concentration difference between adjacent steps in the step-like refractive index distribution is 0.3 mol%. As described above, it has been found that the content is preferably 0.6 mol% or more. It was also found that the total concentration difference between GeO 2 and P 2 O 5 is 0.3 mol% or more, preferably 0.6 mol% or more even when Ge and P are added together.

ＧｅＯ２の濃度差やＰ２Ｏ５の濃度差、あるいはＧｅＯ２とＰ２Ｏ５の合計の濃度差を０．３ｍｏｌ％以上としたのは、０．３ｍｏｌ％未満では通常のＳＭＦと同程度のＳＢＳ抑制効果しかないためである。好ましくは０．６ｍｏｌ％以上としたのは、よりＳＢＳ抑制効果を奏することができるためである。またＧｅＯ２の濃度差やＰ２Ｏ５の濃度差、あるいはＧｅＯ２とＰ２Ｏ５の合計の濃度差の上限としてはこのＳＢＳ抑制光ファイバを通常のＳＭＦと接続しても接続損失が増大しないなど伝送特性に影響を与えない範囲になるように屈折率分布の設計において適宜定めればよい。 Density difference of GeO 2 density difference and P 2 O 5, or the density differences of the sum of GeO 2 and P 2 O 5 was 0.3 mol% or more, normal SMF comparable is less than 0.3 mol% This is because there is only an SBS suppressing effect. The reason why it is preferably set to 0.6 mol% or more is that an SBS suppressing effect can be further exerted. In addition, as the upper limit of the GeO 2 concentration difference, the P 2 O 5 concentration difference, or the total concentration difference between GeO 2 and P 2 O 5 , the connection loss increases even when this SBS-suppressed optical fiber is connected to a normal SMF. What is necessary is just to determine suitably in refractive index distribution design so that it may become the range which does not affect transmission characteristics, such as not.

なお、上記実施の形態において、コアにＧｅやＰ、あるいはＧｅとＰを共添加して階段状の屈折率分布とした場合に、この階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差を３×１０−４以上、好ましくは８×１０−４以上としてもよい。このように添加剤の濃度ではなく、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差で本発明を構成しても添加剤の濃度差で構成した場合と同等の効果が得られる。なお、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差を３×１０−４以上としたのは、３×１０−４未満では通常のＳＭＦと同程度のＳＢＳ抑制効果しかないためである。好ましくは８×１０−４以上としたのは、よりＳＢＳ抑制効果を奏することができるためである。また隣り合う階段の屈折率差の上限としては、このＳＢＳ抑制光ファイバを通常のＳＭＦと接続しても接続損失が増大しないなど伝送特性に影響を与えない範囲になるように屈折率分布の設計において適宜定めればよい。 In the above embodiment, when Ge or P or Ge and P is added to the core to form a stepped refractive index distribution, the difference in refractive index between adjacent steps of the stepped refractive index distribution is calculated. It may be 3 × 10 −4 or more, preferably 8 × 10 −4 or more. As described above, even if the present invention is configured not by the additive concentration but by the refractive index difference between adjacent steps in the stepwise refractive index distribution, the same effect as that obtained when the additive concentration difference is used can be obtained. The reason why the difference in refractive index between adjacent stairs in the stepwise refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more is that if it is less than 3 × 10 −4, there is only an SBS suppression effect similar to that of normal SMF. . The reason why it is preferably set to 8 × 10 −4 or more is that an SBS suppressing effect can be further exerted. The upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs is that the refractive index distribution is designed so that the connection loss does not increase even if this SBS suppressing optical fiber is connected to a normal SMF, and the transmission characteristics are not affected. May be determined as appropriate.

しかしながらコア径が小さくなるために屈折率を上昇あるいは下降させる添加剤のガラス合成中や紡糸による拡散等の影響により、その階段段数によって隣り合う階段の屈折率差の上限が制限される。例えば、階段数１段の場合は段数が少ないため隣り合う階段の屈折率差の上限はコアとクラッドの最大屈折率差程度まで可能であり自由度は大きい。一方、階段数２段以上となる場合は階段間の長さが短くなることから隣り合う階段の屈折率差の上限は０．００１５程度に屈折率分布を設計することが好ましい。また段数に関わらず階段の形状は、上記で述べた拡散等の影響により矩形になるわけではなく少し丸みの帯びたものとなることが多い。   However, the upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs is limited by the number of stairs because of the influence of the diffusion of the additive during glass synthesis or spinning of the additive that increases or decreases the refractive index because the core diameter is small. For example, when the number of steps is one, the number of steps is small, so the upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs can be up to the maximum refractive index difference between the core and the cladding, and the degree of freedom is large. On the other hand, when the number of steps is two or more, the length between steps is shortened. Therefore, it is preferable to design the refractive index distribution so that the upper limit of the refractive index difference between adjacent steps is about 0.0015. Regardless of the number of steps, the shape of the staircase is not necessarily rectangular due to the influence of diffusion or the like described above, but is often slightly rounded.

ここで、上記実施の形態においてクラッドは純石英ガラスとしてもよく、純石英ガラスにＦを添加してもよい。即ち必要とする光ファイバの特性等から適宜選択すればよい。   Here, in the above embodiment, the clad may be pure quartz glass, or F may be added to pure quartz glass. That is, what is necessary is just to select suitably from the characteristic etc. of the required optical fiber.

また、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバの他の実施の形態として、コア及びクラッドにＦが添加されているとともにコアが階段状の屈折率分布を有し、この階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＦの濃度差が０．０８ｍｏｌ％以上、好ましくは０．１６ｍｏｌ％以上とした構成とすることもできる。   As another embodiment of the SBS-suppressing optical fiber of the present invention, F is added to the core and the clad, and the core has a stepped refractive index distribution, and the stepped refractive index distributions are adjacent to each other. It is also possible to adopt a configuration in which the difference in F concentration in the steps is 0.08 mol% or more, preferably 0.16 mol% or more.

Ｆの濃度差を０．０８ｍｏｌ％以上としたのは、０．０８ｍｏｌ％未満では通常のＳＭＦと同程度のＳＢＳ抑制効果しかないためである。好ましくは０．１６ｍｏｌ％以上としたのは、よりＳＢＳ抑制効果を奏することができるためである。またＦの濃度差の上限としてはこのＳＢＳ抑制光ファイバを通常のＳＭＦと接続しても接続損失が増大しないなど伝送特性に影響を与えない範囲になるように屈折率分布の設計において適宜定めればよい。   The reason why the concentration difference of F is set to 0.08 mol% or more is that if it is less than 0.08 mol%, there is only an SBS suppressing effect comparable to that of normal SMF. The reason why it is preferably set to 0.16 mol% or more is that an SBS suppressing effect can be further exerted. The upper limit of the F concentration difference is appropriately determined in the design of the refractive index distribution so that the connection loss does not increase even if this SBS-suppressing optical fiber is connected to ordinary SMF, and the transmission characteristics are not affected. That's fine.

なお、上記実施の形態において、コア及びクラッドにＦを添加して階段状の屈折率分布とした場合に、この階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差を３×１０−４以上、好ましくは８×１０−４以上としてもよい。このようにＧｅやＰの場合と同様に添加剤をＦとした場合でも添加剤の濃度ではなく、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差で本発明を構成しても添加剤の濃度差で構成した場合と同等の効果が得られる。そして、やはり階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差を３×１０−４以上としたのは、３×１０−４未満では通常のＳＭＦと同程度のＳＢＳ抑制効果しかないためである。好ましくは８×１０−４以上としたのは、よりＳＢＳ抑制効果を奏することができるためである。また隣り合う階段の屈折率差の上限としてはこのＳＢＳ抑制光ファイバを通常のＳＭＦと接続しても接続損失が増大しないなど伝送特性に影響を与えない範囲になるように屈折率分布の設計において適宜定めればよい。 In the above embodiment, when F is added to the core and the clad to obtain a stepped refractive index distribution, the difference in refractive index between adjacent steps of the stepped refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more. , Preferably 8 × 10 −4 or more. As described above, even when the additive is F as in the case of Ge or P, the additive may be used even if the present invention is configured not by the concentration of the additive but by the difference in refractive index between adjacent steps in the stepwise refractive index distribution. The same effect as that obtained when the density difference is configured. The reason why the difference in refractive index between adjacent stairs in the stepwise refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more is that if it is less than 3 × 10 −4, there is only an SBS suppression effect comparable to that of normal SMF. is there. The reason why it is preferably set to 8 × 10 −4 or more is that an SBS suppressing effect can be further exerted. In addition, the upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs is designed in a refractive index distribution so that the connection loss does not increase even if this SBS suppressing optical fiber is connected to a normal SMF, and the transmission characteristics are not affected. What is necessary is just to determine suitably.

さらに他の実施の形態として、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバはコアにＧｅとＦ、ＰとＦ、あるいはＧｅ、ＰとＦを共添加するとともにコアの屈折率分布を階段状にし、この階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上、好ましくは８×１０−４以上となるように構成することもできる。やはり階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差を３×１０−４以上としたのは、３×１０−４未満では通常のＳＭＦと同程度のＳＢＳ抑制効果しかないためである。好ましくは８×１０−４以上としたのは、よりＳＢＳ抑制効果を奏することができるためである。また隣り合う階段の屈折率差の上限としては、このＳＢＳ抑制光ファイバを通常のＳＭＦと接続しても接続損失が増大しないなど伝送特性に影響を与えない範囲になるように屈折率分布の設計において適宜定めればよい。 As still another embodiment, the SBS-suppressing optical fiber of the present invention is obtained by adding Ge and F, P and F, or Ge, P and F to the core, and making the refractive index distribution of the core stepwise. The refractive index difference between adjacent steps of the refractive index distribution can be 3 × 10 −4 or more, preferably 8 × 10 −4 or more. The reason why the difference in refractive index between adjacent stairs in the stepwise refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more is that if it is less than 3 × 10 −4, there is only an SBS suppressing effect similar to that of normal SMF. The reason why it is preferably set to 8 × 10 −4 or more is that an SBS suppressing effect can be further exerted. The upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs is that the refractive index distribution is designed so that the connection loss does not increase even if this SBS suppressing optical fiber is connected to a normal SMF, and the transmission characteristics are not affected. May be determined as appropriate.

そしてやはり、コア径が小さくなるために屈折率を上昇あるいは下降させる添加剤のガラス合成中や紡糸による拡散等の影響により、その階段段数によって隣り合う階段の屈折率差の上限が制限されるので、例えば、階段数１段の場合は段数が少ないため隣り合う階段の屈折率差の上限はコアとクラッドの最大屈折率差程度まで可能であり自由度は大きいが、階段数２段以上となる場合は階段間の長さが短くなることから隣り合う階段の屈折率差の上限は０．００１５程度になるように屈折率分布を設計することが好ましいことは前記と同様である。また段数に関わらず階段の形状は、上記で述べた拡散等の影響により矩形になるわけではなく少し丸みの帯びたものとなることが多いことも前記と同様である。なお、本実施の形態においてもクラッドは純石英ガラスとしてもよく、純石英ガラスにＦを添加してもよい。即ち必要とする光ファイバの特性等から適宜選択すればよい。   And again, the upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs is limited by the number of stairs because of the influence of glass diffusion of the additive that increases or decreases the refractive index because the core diameter is small and diffusion by spinning. For example, when the number of steps is one, the number of steps is small, so the upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs can be up to the maximum difference in refractive index between the core and the cladding, and the degree of freedom is large, but the number of steps is two or more. In this case, since the length between steps is shortened, it is preferable to design the refractive index distribution so that the upper limit of the difference in refractive index between adjacent steps is about 0.0015. In addition, the shape of the staircase is not always rectangular due to the influence of the diffusion described above, regardless of the number of steps, and is often rounded slightly. In this embodiment, the clad may be pure quartz glass, and F may be added to pure quartz glass. That is, what is necessary is just to select suitably from the characteristic etc. of the required optical fiber.

またさらに他の実施の形態として、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバはコアを純石英ガラスとし、クラッドにＦを添加するとともにコアの純石英ガラスに部分的にＦを添加してコアが階段状の屈折率分布を有するようにし、この階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上、好ましくは８×１０−４以上となるように構成することもできる。階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差を３×１０−４以上としたのは、やはり３×１０−４未満では通常のＳＭＦと同程度のＳＢＳ抑制効果しかないためである。好ましくは８×１０−４以上としたのは、よりＳＢＳ抑制効果を奏することができるためである。また隣り合う階段の屈折率差の上限としては、このＳＢＳ抑制光ファイバを通常のＳＭＦと接続しても接続損失が増大しないなど伝送特性に影響を与えない範囲になるように屈折率分布の設計において適宜定めればよい。 As yet another embodiment, the SBS-suppressing optical fiber of the present invention has a core made of pure silica glass, F is added to the cladding, and F is partially added to the core pure silica glass so that the core is stepped. A refractive index distribution may be provided, and a difference in refractive index between adjacent steps in the stepwise refractive index distribution may be 3 × 10 −4 or more, preferably 8 × 10 −4 or more. The reason why the difference in refractive index between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more is that if it is less than 3 × 10 −4, there is only an SBS suppressing effect comparable to that of normal SMF. The reason why it is preferably set to 8 × 10 −4 or more is that an SBS suppressing effect can be further exerted. The upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs is that the refractive index distribution is designed so that the connection loss does not increase even if this SBS suppressing optical fiber is connected to a normal SMF, and the transmission characteristics are not affected. May be determined as appropriate.

そしてやはり、コア径が小さくなるために屈折率を上昇あるいは下降させる添加物のガラス合成中や紡糸による拡散等の影響により、その階段段数によって隣り合う階段の屈折率差の上限が制限されるので、例えば、階段数１段の場合は段数が少ないため隣り合う階段の屈折率差の上限はコアとクラッドの最大屈折率差程度まで可能であり自由度は大きいが、階段数２段以上となる場合は階段間の長さが短くなることから隣り合う階段の屈折率差の上限は０．００１５程度になるように屈折率分布を設計することが好ましいことは前記と同様である。また段数に関わらず階段の形状は、上記で述べた拡散等の影響により矩形になるわけではなく少し丸みの帯びたものとなることが多いことも前記と同様である。   And again, the upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs is limited by the number of stairs because of the effect of diffusion during glass synthesis of the additive that raises or lowers the refractive index because the core diameter is small or by spinning. For example, when the number of steps is one, the number of steps is small, so the upper limit of the refractive index difference between adjacent stairs can be up to the maximum difference in refractive index between the core and the cladding, and the degree of freedom is large, but the number of steps is two or more. In this case, since the length between steps is shortened, it is preferable to design the refractive index distribution so that the upper limit of the difference in refractive index between adjacent steps is about 0.0015. In addition, the shape of the staircase is not always rectangular due to the influence of the diffusion described above, regardless of the number of steps, and is often rounded slightly.

なお、前述してきた実施の形態において、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバのコアの最大屈折率とクラッドの屈折率との差が０．００８以下であることが望ましい。また、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバの零分散波長が１３００ｎｍ〜１３２４ｎｍの範囲にあることが望ましい。さらに、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバの１３１０ｎｍの波長におけるモードフィールド径が８．６〜９．５μｍの範囲にあることが望ましい。   In the embodiment described above, it is desirable that the difference between the maximum refractive index of the core and the refractive index of the cladding of the SBS suppressing optical fiber of the present invention is 0.008 or less. Moreover, it is desirable that the zero dispersion wavelength of the SBS-suppressing optical fiber of the present invention is in the range of 1300 nm to 1324 nm. Furthermore, it is desirable that the mode field diameter at the wavelength of 1310 nm of the SBS suppressing optical fiber of the present invention is in the range of 8.6 to 9.5 μm.

これは、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバを通常のＳＭＦと接続した場合でも接続損失が発生せず、伝送特性において光ファイバの伝送路に悪影響を及ぼさないようにするためである。即ち、コアの屈折率分布を階段状にする構成は従来から分散シフトファイバ（ＤＳＦ；Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｓｉｆｔｅｄ Ｆｉｂｅｒ）で知られているが、このＤＳＦは零分散波長を１３００ｎｍ付近から１５５０ｎｍ付近にシフトさせたものであり、そのためにコアの最大屈折率とクラッドの屈折率差を０．０１以上としている。またこのような構成とした結果、ＤＳＦのモードフィールド径は１３１０ｎｍの波長で７〜８μｍと通常のＳＭＦに比べて小さくなっている。従って、ＤＳＦと通常のＳＭＦを接続した場合には、屈折率差やモードフィールド径の不整合から接続損失が増大し、伝送路全体に良い影響を与えないことになる。   This is to prevent connection loss from occurring even when the SBS-suppressing optical fiber of the present invention is connected to a normal SMF, so that the transmission characteristics of the optical fiber are not adversely affected in transmission characteristics. That is, a configuration in which the refractive index distribution of the core is stepped is conventionally known as a dispersion shifted fiber (DSF). This DSF has a zero dispersion wavelength shifted from around 1300 nm to around 1550 nm. Therefore, the difference between the maximum refractive index of the core and the refractive index of the cladding is set to 0.01 or more. As a result of such a configuration, the mode field diameter of the DSF is 7 to 8 μm at a wavelength of 1310 nm, which is smaller than that of a normal SMF. Therefore, when the DSF and the normal SMF are connected, the connection loss increases due to the difference in refractive index and the mismatch of the mode field diameter, which does not affect the entire transmission line.

本発明のＳＢＳ抑制光ファイバは従来から通常の伝送路に用いているＳＭＦと同等の零分散波長、即ち１３００ｎｍ付近の零分散波長を有し、コアの最大屈折率とクラッドの屈折率差も通常のＳＭＦと接続しても接続損失が発生しないような０．００８以下とし、しかも１３１０ｎｍの波長におけるモードフィールド径も通常のＳＭＦと同等の値にしたので伝送路に適用しても特性上の問題が生じることがないようにしたものである。   The SBS-suppressed optical fiber of the present invention has a zero dispersion wavelength equivalent to that of SMF conventionally used in ordinary transmission lines, that is, a zero dispersion wavelength near 1300 nm, and the difference between the maximum refractive index of the core and the refractive index of the cladding is also normal. Even if it is connected to other SMFs, it is set to 0.008 or less so that no connection loss occurs, and the mode field diameter at a wavelength of 1310 nm is set to a value equivalent to that of ordinary SMFs. Is to prevent the occurrence of

なお、本発明のＳＢＳ抑制光ファイバに従来公知の例えば長手方向にコア径を変動させたり、残留応力を変動させたりする技術を併用しても差し支えない。ＳＢＳを抑制するのに効果があるならば製造方法等において許容される限り特に限定されるものではない。   The SBS-suppressing optical fiber of the present invention may be used in combination with a conventionally known technique such as changing the core diameter in the longitudinal direction or changing the residual stress. As long as it is effective in suppressing SBS, it is not particularly limited as long as it is allowed in the production method and the like.

図１（ａ）に示すように、石英ガラスからなるコアにＧｅを添加して、このコアの屈折率分布を１段の階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣは純石英ガラスである。階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＧｅＯ２の濃度は５．２ｍｏｌ％、Ｎｌの部分のＧｅＯ２の濃度は３ｍｏｌ％である。即ち階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差Δｃは２．２ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００７、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率Δｎ２の差は０．００４であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差Δｎ３は０．００３であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は３μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は８μｍである。 As shown in FIG. 1 (a), Ge was added to a core made of quartz glass to produce an SMF having a refractive index profile of the core in a single stepped shape. The clad C is pure quartz glass. Of stepwise refractive index distribution, Nh a high refractive index portion and the lower portion of the refractive index and Nl, GeO 2 concentration portion of Nh is 5.2 mol%, GeO 2 concentration portion of Nl is 3 mol%. That is, the GeO 2 concentration difference Δc between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution is 2.2 mol%. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index of the core (Nh part) and the refractive index of the clad is 0.007, and the difference between the refractive index of the core Nl part and the refractive index Δn2 of the clad is 0.004. The refractive index difference Δn3 between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution was 0.003. The core diameter of the core part having a high refractive index (Nh part) is 3 μm, and the core diameter of the core part having a low refractive index (Nl part) is 8 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。図２の測定系は、１５５０ｎｍの波長の分布帰還型レーザ（ＤＦＢ−ＬＤ）１からの光を光増幅器（ＥＤＦＡ；Ｅｒｂｉｕｍ Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２により増幅して光カプラ３に導入する。この光は光カプラ３により一方は測定するＳＢＳ抑制光ファイバ４から伝送された光のパワーを測定する出射光パワーメーター５に分岐され、他方は入射光パワーをモニターするための入射光パワーメーター６に分岐される。そして、ＳＢＳ抑制光ファイバ４から反射してきた光を再び光カプラ３を通して反射光パワーメーター７により測定する。この反射光パワーメーター７により反射光を測定することによってＳＢＳがどの程度抑制さているかわかるようになっている。   20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. The measurement system of FIG. 2 amplifies light from a distributed feedback laser (DFB-LD) 1 having a wavelength of 1550 nm by an optical amplifier (EDFA; Erbium Doped Fiber Amplifier) 2 and introduces the light into an optical coupler 3. This light is branched by an optical coupler 3 into an outgoing light power meter 5 for measuring the power of light transmitted from the SBS suppression optical fiber 4 to be measured, and the other is an incident light power meter 6 for monitoring the incident light power. Fork. Then, the light reflected from the SBS suppressing optical fiber 4 is again measured by the reflected light power meter 7 through the optical coupler 3. By measuring the reflected light with the reflected light power meter 7, it is possible to know how much SBS is suppressed.

図３は、本実施例１のＳＢＳ抑制光ファイバを図２の測定系により測定した結果を表したものである。横軸が入射光パワーを表し、縦軸が出射光パワー及び反射光パワーを表している。図３より、入射光パワーが１０ｄＢｍとなった時に反射光パワーが急激に大きくなっていることがわかる。この時のｋ係数は１．５×１０１５ｍＷ／ｍであった。この１０ｄＢｍの入射光パワーがＳＢＳが発生する閾値（Ｐｔｈ）となる。通常のＳＭＦではＳＢＳ閾値パワーは７ｄＢｍ程度であるため、本実施例１の光ファイバでは３ｄＢｍ程度の改善が見られ、高い入射光パワーに対してもＳＢＳ抑制効果が実現できた。また、通常のＳＭＦのｋ係数は７．６×１０１４ｍＷ／ｍであった。なお、本実施例１における光ファイバの１５５０ｎｍにおける伝送損失は０．２ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０．５μｍであった。また、ＳＢＳのスペクトル幅は３３０ＭＨｚであった。このＳＢＳのスペクトル幅の測定はＢＯＴＤＲ（Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）を用いて行い、以下の各実施例の測定においても同様である。 FIG. 3 shows the result of measuring the SBS-suppressing optical fiber of Example 1 with the measurement system of FIG. The horizontal axis represents incident light power, and the vertical axis represents outgoing light power and reflected light power. FIG. 3 shows that the reflected light power increases rapidly when the incident light power reaches 10 dBm. The k coefficient at this time was 1.5 × 10 15 mW / m. The incident light power of 10 dBm becomes a threshold value (Pth) at which SBS occurs. Since the SBS threshold power is about 7 dBm in the normal SMF, the optical fiber of Example 1 shows an improvement of about 3 dBm, and the SBS suppression effect can be realized even with high incident light power. Further, the k coefficient of ordinary SMF was 7.6 × 10 14 mW / m. The transmission loss of the optical fiber in Example 1 at 1550 nm was 0.2 dB / km, and the mode field diameter was 10.5 μm. The spectral width of SBS was 330 MHz. The measurement of the spectrum width of SBS is performed using BOTDR (Brillouin Optical Time Domain Reflectometer), and the same applies to the measurement of each of the following examples.

なお、前述したように屈折率分布の形状は実際には添加剤の拡散等の影響により完全な矩形ではなく、図１（ｂ）に示すように角の部分が少し丸みを帯びた形状になることが多い。しかし、本実施例及び以下に説明する各実施例においては説明上屈折率分布を矩形の形状として表すこととする。   As described above, the shape of the refractive index distribution is actually not a complete rectangle due to the influence of the diffusion of the additive and the like, but the corner portion is slightly rounded as shown in FIG. There are many cases. However, in this embodiment and each embodiment described below, the refractive index distribution is expressed as a rectangular shape for the sake of explanation.

図４に示すように、石英ガラスからなるコアにＧｅを添加して、このコアの屈折率分布を１段の階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣは純石英ガラスである。階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＧｅＯ２の濃度は６ｍｏｌ％、Ｎｌの部分のＧｅＯ２の濃度は３ｍｏｌ％である。即ち階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差Δｃは３ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００８、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ２は０．００４であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差Δｎ３は０．００４であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は８μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は５μｍである。 As shown in FIG. 4, Ge was added to a core made of quartz glass, and an SMF having a refractive index distribution of the core in a single stepped shape was produced. The clad C is pure quartz glass. Of stepwise refractive index distribution, Nh a high refractive index portion and the lower portion of the refractive index and Nl, GeO 2 concentration portion of Nh is 6 mol%, GeO 2 concentration portion of Nl is 3 mol% It is. That is, the GeO 2 concentration difference Δc between adjacent stairs in the stairs-like refractive index distribution is 3 mol%. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index of the core (Nh portion) and the refractive index of the cladding is 0.008, and the difference Δn2 between the refractive index of the Nl portion of the core and the refractive index of the cladding is 0.004. The refractive index difference Δn3 between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution was 0.004. The core diameter of the core part with high refractive index (Nh part) is 8 μm, and the core diameter of the core part with low refractive index (Nl part) is 5 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。この結果、本実施例２の光ファイバのＳＢＳ閾値パワーは９．５ｄＢｍであり、通常のＳＭＦの閾値パワーに比べて２．５ｄＢｍだけ閾値パワーが上昇しており、ＳＢＳを抑制することができた。この時のｋ係数は１．５×１０１５ｍＷ／ｍであった。また、１５５０ｎｍの波長における伝送損失は０．２ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０μｍであった。なお、ＳＢＳのスペクトル幅は３００ＭＨｚであった。 20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. As a result, the SBS threshold power of the optical fiber of Example 2 is 9.5 dBm, which is 2.5 dBm higher than the normal SMF threshold power, and SBS can be suppressed. . The k coefficient at this time was 1.5 × 10 15 mW / m. The transmission loss at a wavelength of 1550 nm was 0.2 dB / km, and the mode field diameter was 10 μm. The spectral width of SBS was 300 MHz.

図５に示すように、石英ガラスからなるコアにＧｅを添加して、このコアの屈折率分布を２段の階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣは純石英ガラスである。２段の階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の中間部分をＮｍ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＧｅＯ２の濃度は６ｍｏｌ％、Ｎｍの部分のＧｅＯ２の濃度は５．３ｍｏｌ％、Ｎｌの部分のＧｅＯ２の濃度は４ｍｏｌ％である。即ち階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差はそれぞれＮｈの部分とＮｍの部分との差Δｃ１が０．７ｍｏｌ％、Ｎｍの部分とＮｌの部分の差Δｃ２が１．３ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００８、コアのＮｍの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ２は０．００７、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ３は０．００５５であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差はそれぞれＮｈの部分とＮｍの部分の差Δｎ４が０．００１、Ｎｍの部分とＮｌの部分の差Δｎ５が０．００１５であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は８μｍ、屈折率の中間部のコアの部分（Ｎｍの部分）のコア径は５μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は３μｍである。 As shown in FIG. 5, Ge was added to a core made of quartz glass, and an SMF having a refractive index distribution of the core in a two-step shape was produced. The clad C is pure quartz glass. Of the two-step stepwise refractive index distribution, when the refractive index portion is Nh, the intermediate refractive index portion is Nm, and the low refractive index portion is Nl, the GeO 2 concentration in the Nh portion is 6 mol%, The concentration of GeO 2 in the Nm portion is 5.3 mol%, and the concentration of GeO 2 in the Nl portion is 4 mol%. That is, the GeO 2 concentration difference between adjacent steps of the step-like refractive index profile is 0.7 mol% between the Nh portion and the Nm portion, and the difference Δc2 between the Nm portion and the Nl portion is 1.3 mol. %. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index of the core (Nh portion) and the refractive index of the cladding is 0.008, and the difference Δn2 between the refractive index of the core Nm portion and the refractive index of the cladding is 0.007. The difference Δn3 between the refractive index of the Nl portion and the refractive index of the cladding is 0.0055, and the difference Δn4 between the Nh portion and the Nm portion is 0 for the refractive index difference between adjacent steps of the step-like refractive index distribution. The difference Δn5 between the 0.001 and Nm portions and the Nl portion was 0.0015. In addition, the core diameter of the core portion having a high refractive index (Nh portion) is 8 μm, the core portion of the core portion having the refractive index (Nm portion) is 5 μm, and the core portion having a low refractive index (Nl portion). The core diameter of (part) is 3 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。この結果、本実施例３の光ファイバのＳＢＳ閾値パワーは１０．５ｄＢｍであり、通常のＳＭＦの閾値パワーに比べて３．５ｄＢｍだけ閾値パワーが上昇しており、ＳＢＳを抑制することができた。この時のｋ係数は１．６×１０１５ｍＷ／ｍであった。また、１５５０ｎｍの波長における伝送損失は０．２３ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０．４μｍであった。なお、ＳＢＳのスペクトル幅は３５０ＭＨｚであった。 20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. As a result, the SBS threshold power of the optical fiber of the third embodiment is 10.5 dBm, which is higher by 3.5 dBm than the normal SMF threshold power, and SBS can be suppressed. . The k coefficient at this time was 1.6 × 10 15 mW / m. The transmission loss at a wavelength of 1550 nm was 0.23 dB / km, and the mode field diameter was 10.4 μm. The spectral width of SBS was 350 MHz.

図６に示すように、石英ガラスからなるコアにＰを添加して、このコアの屈折率分布を１段の階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣは純石英ガラスである。階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＰ２Ｏ５の濃度は６ｍｏｌ％、Ｎｌの部分のＰ２Ｏ５の濃度は４．５ｍｏｌ％である。即ち階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＰ２Ｏ５の濃度差Δｃは１．５ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００８、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ２は０．００６であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差Δｎ３は０．００２であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は４μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は８μｍである。 As shown in FIG. 6, P was added to a core made of quartz glass to produce an SMF in which the refractive index distribution of the core was one stepped. The clad C is pure quartz glass. In the stepwise refractive index distribution, if the high refractive index portion is Nh and the low refractive index portion is Nl, the concentration of P 2 O 5 in the Nh portion is 6 mol%, and the P 2 O 5 concentration in the Nl portion is P 2 O 5 . The concentration is 4.5 mol%. That is, the concentration difference Δc of P 2 O 5 between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution is 1.5 mol%. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index of the core (Nh portion) and the refractive index of the cladding is 0.008, and the difference Δn2 between the refractive index of the core Nl portion and the refractive index of the cladding is 0.006. The refractive index difference Δn3 between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution was 0.002. The core diameter of the core portion (Nh portion) having a high refractive index is 4 μm, and the core diameter of the core portion having a low refractive index (Nl portion) is 8 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。この結果、本実施例４の光ファイバのＳＢＳ閾値パワーは９ｄＢｍであり、通常のＳＭＦの閾値パワーに比べて２ｄＢｍだけ閾値パワーが上昇しており、ＳＢＳを抑制することができた。この時のｋ係数は１．４×１０１５ｍＷ／ｍであった。また、１５５０ｎｍの波長における伝送損失は０．３ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０．５μｍであった。なお、ＳＢＳのスペクトル幅は２５０ＭＨｚであった。 20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. As a result, the SBS threshold power of the optical fiber of Example 4 is 9 dBm, which is 2 dBm higher than the normal SMF threshold power, and SBS can be suppressed. The k coefficient at this time was 1.4 × 10 15 mW / m. The transmission loss at a wavelength of 1550 nm was 0.3 dB / km, and the mode field diameter was 10.5 μm. The spectral width of SBS was 250 MHz.

図７に示すように、純石英ガラスからなるコアの外周部にＦを添加して、このコアの屈折率分布を１段の階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣの石英ガラスにもＦを添加した。階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＦの濃度は０ｍｏｌ％（純石英ガラス）、Ｎｌの部分のＦの濃度は０．３ｍｏｌ％である。また、クラッドのＦの濃度は１．６ｍｏｌ％である。従って、階段状のコアの屈折率分布の隣り合う階段におけるＦの濃度差Δｃは０．３ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００８、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ２は０．００６５であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差Δｎ３は０．００１５であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は４μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は８μｍである。   As shown in FIG. 7, F was added to the outer peripheral portion of a core made of pure silica glass to produce an SMF having a refractive index profile of the core in a single stepped shape. F was also added to the silica glass of the clad C. In the stepwise refractive index distribution, if the high refractive index portion is Nh and the low refractive index portion is Nl, the F concentration in the Nh portion is 0 mol% (pure quartz glass), and the F concentration in the Nl portion. Is 0.3 mol%. The concentration of F in the cladding is 1.6 mol%. Therefore, the F concentration difference Δc between adjacent steps in the refractive index distribution of the stepped core is 0.3 mol%. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index of the core (Nh portion) and the refractive index of the cladding is 0.008, and the difference Δn2 between the refractive index of the core Nl portion and the refractive index of the cladding is 0.0065. The refractive index difference Δn3 between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution was 0.0015. The core diameter of the core part with high refractive index (Nh part) is 4 μm, and the core part of the core part with low refractive index (Nl part) is 8 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。この結果、本実施例５の光ファイバのＳＢＳ閾値パワーは１０．５ｄＢｍであり、通常のＳＭＦの閾値パワーに比べて３．５ｄＢｍだけ閾値パワーが上昇しており、ＳＢＳを抑制することができた。この時のｋ係数は１．５×１０１５ｍＷ／ｍであった。また、１５５０ｎｍの波長における伝送損失は０．２７ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０．３μｍであった。なお、ＳＢＳのスペクトル幅は３４０ＭＨｚであった。 20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. As a result, the SBS threshold power of the optical fiber of Example 5 is 10.5 dBm, which is 3.5 dBm higher than the normal SMF threshold power, and SBS can be suppressed. . The k coefficient at this time was 1.5 × 10 15 mW / m. The transmission loss at a wavelength of 1550 nm was 0.27 dB / km, and the mode field diameter was 10.3 μm. The spectral width of SBS was 340 MHz.

図８に示すように、石英ガラスからなるコアにＧｅを添加して、このコアの屈折率分布を２段の階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣは純石英ガラスである。２段の階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の中間部分をＮｍ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＧｅＯ２の濃度は５．７ｍｏｌ％、Ｎｍの部分のＧｅＯ２の濃度は５．３ｍｏｌ％、Ｎｌの部分のＧｅＯ２の濃度は４．５ｍｏｌ％である。即ち階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差はそれぞれＮｈの部分とＮｌの部分との差Δｃ１が１．２ｍｏｌ％、Ｎｍの部分とＮｌの部分との差Δｃ２が０．８ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００７５、コアのＮｍの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ２は０．００７、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ３は０．００６であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差はそれぞれＮｈの部分とＮｌの部分の差Δｎ４が０．００１５、Ｎｍの部分とＮｌの部分の差Δｎ５が０．００１であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は８μｍ、屈折率の中間部のコアの部分（Ｎｍの部分）のコア径は４μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は６μｍである。 As shown in FIG. 8, Ge was added to a core made of quartz glass, and an SMF having a refractive index distribution of the core in a two-step shape was produced. The clad C is pure quartz glass. Of the two-step stepwise refractive index distribution, if the high refractive index portion is Nh, the intermediate refractive index portion is Nm, and the low refractive index portion is Nl, the GeO 2 concentration in the Nh portion is 5.7 mol. %, GeO 2 concentration portions of Nm is 5.3 mol%, the concentration of GeO 2 parts of Nl is 4.5 mol%. In other words, the GeO 2 concentration difference between adjacent steps of the step-like refractive index profile is 1.2 mol% between the Nh portion and the Nl portion, and the difference Δc2 between the Nm portion and the Nl portion is 0. It is 8 mol%. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index (Nh portion) of the core and the refractive index of the cladding is 0.0075, the difference Δn2 between the refractive index of the Nm portion of the core and the refractive index of the cladding is 0.007, and the core The difference Δn3 between the refractive index of the Nl portion and the refractive index of the cladding is 0.006, and the difference Δn4 between the Nh portion and the Nl portion is 0 for the refractive index difference between adjacent steps of the stepwise refractive index distribution. .0015, the difference Δn5 between the Nm portion and the Nl portion was 0.001. In addition, the core diameter of the core part with high refractive index (Nh part) is 8 μm, the core part of the core part with refractive index (Nm part) is 4 μm, the core part with low refractive index (Nl part) The core diameter of (part) is 6 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。この結果、本実施例６の光ファイバのＳＢＳ閾値パワーは１０．５ｄＢｍであり、通常のＳＭＦの閾値パワーに比べて３．５ｄＢｍだけ閾値パワーが上昇しており、ＳＢＳを抑制することができた。この時のｋ係数は１．８×１０１５ｍＷ／ｍであった。また、１５５０ｎｍの波長における伝送損失は０．１９ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０．４μｍであった。なお、ＳＢＳのスペクトル幅は３５０ＭＨｚであった。 20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. As a result, the SBS threshold power of the optical fiber of Example 6 was 10.5 dBm, and the threshold power increased by 3.5 dBm compared to the normal SMF threshold power, and SBS could be suppressed. . The k coefficient at this time was 1.8 × 10 15 mW / m. The transmission loss at a wavelength of 1550 nm was 0.19 dB / km, and the mode field diameter was 10.4 μm. The spectral width of SBS was 350 MHz.

図９に示すように、石英ガラスからなるコアにＧｅとＰをともに添加して、このコアの屈折率分布を２段の階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣは純石英ガラスである。２段の階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の中間部分をＮｍ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＧｅＯ２の濃度は４ｍｏｌ％、Ｐ２Ｏ５の濃度は０．５ｍｏｌ％であり、Ｎｍの部分のＧｅＯ２の濃度は３ｍｏｌ％、Ｐ２Ｏ５の濃度は０．８ｍｏｌ％であり、またＮｌの部分のＧｅＯ２の濃度は２．８ｍｏｌ％、Ｐ２Ｏ５の濃度は０．６ｍｏｌ％である。即ち階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２とＰ２Ｏ５の合計の濃度差はそれぞれＮｈの部分とＮｌの部分との差Δｃ１が１．１ｍｏｌ％、Ｎｍの部分とＮｌの部分の差Δｃ２が０．４ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００６、コアのＮｍの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ２は０．００５、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ３は０．００４５であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差はそれぞれＮｈの部分とＮｌの部分の差Δｎ４が０．００１５、Ｎｍの部分とＮｌの部分の差Δｎ５が０．０００５であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は８．５μｍ、屈折率の中間部のコアの部分（Ｎｍの部分）のコア径は４μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は６μｍである。 As shown in FIG. 9, Ge and P were both added to a core made of quartz glass, and an SMF having a refractive index distribution of the core in a two-step shape was produced. The clad C is pure quartz glass. Of the two-step stepwise refractive index distribution, when the refractive index portion is Nh, the intermediate refractive index portion is Nm, and the low refractive index portion is Nl, the GeO 2 concentration in the Nh portion is 4 mol%, The concentration of P 2 O 5 is 0.5 mol%, the concentration of GeO 2 in the Nm portion is 3 mol%, the concentration of P 2 O 5 is 0.8 mol%, and the concentration of GeO 2 in the Nl portion is The concentration of 2.8 mol% and P 2 O 5 is 0.6 mol%. That is, the total concentration difference between GeO 2 and P 2 O 5 in the adjacent stairs of the step-like refractive index distribution is 1.1 mol% for the difference between the Nh portion and the Nl portion, and the Nm portion and the Nl portion, respectively. Difference Δc2 is 0.4 mol%. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index of the core (Nh portion) and the refractive index of the cladding is 0.006, and the difference Δn2 between the refractive index of the Nm portion of the core and the refractive index of the cladding is 0.005. The difference Δn3 between the refractive index of the Nl portion and the refractive index of the cladding is 0.0045, and the difference in refractive index between adjacent steps of the stepwise refractive index distribution is 0 for the difference Δn4 between the Nh portion and the Nl portion, respectively. .0015, the difference Δn5 between the Nm portion and the Nl portion was 0.0005. In addition, the core diameter of the core part with high refractive index (Nh part) is 8.5 μm, the core part of the core part with refractive index (Nm part) is 4 μm, and the core part with low refractive index (Nm part) The core diameter of Nl portion is 6 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。この結果、本実施例７の光ファイバのＳＢＳ閾値パワーは９．７ｄＢｍであり、通常のＳＭＦの閾値パワーに比べて２．７ｄＢｍだけ閾値パワーが上昇しており、ＳＢＳを抑制することができた。この時のｋ係数は１．３×１０１５ｍＷ／ｍであった。また、１５５０ｎｍの波長における伝送損失は０．２１ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０．７μｍであった。なお、ＳＢＳのスペクトル幅は２３０ＭＨｚであった。 20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. As a result, the SBS threshold power of the optical fiber of Example 7 is 9.7 dBm, and the threshold power is increased by 2.7 dBm compared to the normal SMF threshold power, and SBS can be suppressed. . The k coefficient at this time was 1.3 × 10 15 mW / m. The transmission loss at a wavelength of 1550 nm was 0.21 dB / km, and the mode field diameter was 10.7 μm. The spectral width of SBS was 230 MHz.

図１０に示すように、石英ガラスからなるコアにＧｅとＰとＦをともに添加して、このコアの屈折率分布を１段の階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣは純石英ガラスである。階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＧｅＯ２の濃度は４．５ｍｏｌ％、Ｐ２Ｏ５の濃度は１．５ｍｏｌ％、Ｆの濃度は０．２ｍｏｌ％であり、Ｎｌの部分のＧｅＯ２の濃度は４．５ｍｏｌ％、Ｐ２Ｏ５の濃度は０．８ｍｏｌ％、Ｆの濃度は０．４ｍｏｌ％である。即ち階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２とＰ２Ｏ５とＦの合計の濃度差Δｃは０．５ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００７、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ２は０．００４であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差Δｎ３は０．００３であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は８μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は４μｍである。 As shown in FIG. 10, Ge, P and F were added together to a core made of quartz glass to produce an SMF having a refractive index profile of this core in a single stepped shape. The clad C is pure quartz glass. In the stepwise refractive index distribution, if the high refractive index portion is Nh and the low refractive index portion is Nl, the GeO 2 concentration in the Nh portion is 4.5 mol%, and the P 2 O 5 concentration is 1. The concentration of 5 mol% and F is 0.2 mol%, the concentration of GeO 2 in the Nl portion is 4.5 mol%, the concentration of P 2 O 5 is 0.8 mol%, and the concentration of F is 0.4 mol%. . That is, the total concentration difference Δc of GeO 2 , P 2 O 5 and F in adjacent stairs in the step-like refractive index distribution is 0.5 mol%. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index of the core (Nh portion) and the refractive index of the cladding is 0.007, and the difference Δn2 between the refractive index of the core Nl portion and the refractive index of the cladding is 0.004. The refractive index difference Δn3 between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution was 0.003. The core diameter of the core part having a high refractive index (Nh part) is 8 μm, and the core diameter of the core part having a low refractive index (Nl part) is 4 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。この結果、本実施例８の光ファイバのＳＢＳ閾値パワーは１０ｄＢｍであり、通常のＳＭＦの閾値パワーに比べて３ｄＢｍだけ閾値パワーが上昇しており、ＳＢＳを抑制することができた。この時のｋ係数は１．４×１０１５ｍＷ／ｍであった。また、１５５０ｎｍの波長における伝送損失は０．２５ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０．５μｍであった。なお、ＳＢＳのスペクトル幅は３００ＭＨｚであった。 20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. As a result, the SBS threshold power of the optical fiber of Example 8 was 10 dBm, and the threshold power increased by 3 dBm compared to the normal SMF threshold power, and SBS could be suppressed. The k coefficient at this time was 1.4 × 10 15 mW / m. The transmission loss at a wavelength of 1550 nm was 0.25 dB / km, and the mode field diameter was 10.5 μm. The spectral width of SBS was 300 MHz.

ここで、上記各実施例のＳＢＳ抑制光ファイバにおいて、零分散波長はすべて１３００ｎｍ〜１３２４ｎｍの範囲にあった。また、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径はすべて８．６〜９．５μｍの間に入っていた。   Here, in the SBS-suppressing optical fibers of the above-described embodiments, all zero dispersion wavelengths were in the range of 1300 nm to 1324 nm. Further, the mode field diameter at a wavelength of 1310 nm was all in the range of 8.6 to 9.5 μm.

本発明のＳＢＳ抑制光ファイバを作製するための母材を製造する方法としては通常用いられているＭＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、ＶＡＤ法、ＯＶＤ法など特に限定されるものではなく、目的に応じて最も適した方法を用いればよい。   A method for producing a base material for producing the SBS-suppressing optical fiber of the present invention is not particularly limited, such as a commonly used MCVD method, plasma CVD method, VAD method, OVD method, and the like. The most suitable method may be used.

比較例Comparative example

比較のために図１１に示すように、石英ガラスからなるコアにＧｅを添加して、このコアの屈折率分布を階段状としたＳＭＦを作製した。クラッドＣは純石英ガラスである。階段状の屈折率分布のうち、屈折率の高い部分をＮｈ、屈折率の低い部分をＮｌとすると、Ｎｈの部分のＧｅＯ２の濃度は５．３ｍｏｌ％、Ｎｌの部分のＧｅＯ２の濃度は５．１ｍｏｌ％である。即ち階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差Δｃは０．２ｍｏｌ％となっている。なお、この時のコアの最大屈折率（Ｎｈの部分）とクラッドの屈折率の差Δｎ１は０．００７、コアのＮｌの部分の屈折率とクラッドの屈折率の差Δｎ２は０．００６８であり、階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差Δｎ３は０．０００２であった。また、屈折率の高いコアの部分（Ｎｈの部分）のコア径は８μｍ、屈折率の低いコアの部分（Ｎｌの部分）のコア径は３μｍである。 For comparison, as shown in FIG. 11, Ge was added to a core made of quartz glass, and an SMF having a refractive index distribution of the core was produced. The clad C is pure quartz glass. Of stepwise refractive index distribution, Nh a high refractive index portion and the lower portion of the refractive index and Nl, GeO 2 concentration portion of Nh is 5.3 mol%, GeO 2 concentration portion of Nl is 5.1 mol%. That is, the GeO 2 concentration difference Δc between adjacent steps of the step-like refractive index distribution is 0.2 mol%. At this time, the difference Δn1 between the maximum refractive index of the core (Nh portion) and the refractive index of the cladding is 0.007, and the difference Δn2 between the refractive index of the Nl portion of the core and the refractive index of the cladding is 0.0068. The refractive index difference Δn3 between adjacent stairs in the step-like refractive index distribution was 0.0002. The core diameter of the core part with high refractive index (Nh part) is 8 μm, and the core diameter of the core part with low refractive index (Nl part) is 3 μm.

このような構成のＳＢＳ抑制光ファイバを２０ｋｍ準備し、図２に示すような測定系で１５５０ｎｍの波長における入射光パワーに対する反射光パワーを測定した。この結果、本比較例の光ファイバは１５５０ｎｍの波長における伝送損失は０．２ｄＢ／ｋｍ、モードフィールド径は１０μｍであり、通常のＳＭＦと同等だったがＳＢＳ閾値パワーは７．５ｄＢｍであり、通常のＳＭＦの閾値パワーに比べて０．５ｄＢｍだけ閾値パワーが上昇してはいたが、ＳＢＳを十分に抑制することができなかった。この時のｋ係数は９．４×１０１４ｍＷ／ｍ、ＳＢＳのスペクトル幅は１８０ＭＨｚであった。 20 km of the SBS suppression optical fiber having such a configuration was prepared, and the reflected light power with respect to the incident light power at a wavelength of 1550 nm was measured with a measurement system as shown in FIG. As a result, the optical fiber of this comparative example has a transmission loss of 0.2 dB / km at a wavelength of 1550 nm and a mode field diameter of 10 μm, which is equivalent to a normal SMF, but has an SBS threshold power of 7.5 dBm. Although the threshold power increased by 0.5 dBm compared to the threshold power of SMF, SBS could not be sufficiently suppressed. The k coefficient at this time was 9.4 × 10 14 mW / m, and the spectrum width of SBS was 180 MHz.

本発明の実施例１の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of Example 1 of this invention. ＳＢＳ閾値パワーを測定するための測定系を説明する図である。It is a figure explaining the measurement system for measuring SBS threshold power. ＳＢＳ閾値パワーの測定結果を表す図である。It is a figure showing the measurement result of SBS threshold power. 本発明の実施例２の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of Example 2 of this invention. 本発明の実施例３の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of Example 3 of this invention. 本発明の実施例４の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of Example 4 of this invention. 本発明の実施例５の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of Example 5 of this invention. 本発明の実施例６の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of Example 6 of this invention. 本発明の実施例７の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of Example 7 of this invention. 本発明の実施例８の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of Example 8 of this invention. 本発明に対する比較例の屈折率分布を説明する図である。It is a figure explaining the refractive index distribution of the comparative example with respect to this invention.

１・・・分布帰還型レーザ
２・・・光増幅器
３・・・光カプラ
４・・・ＳＢＳ抑制光ファイバ
５・・・出射光パワーメーター
６・・・入射光パワーメーター
７・・・反射光パワーメーター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Distributed feedback laser 2 ... Optical amplifier 3 ... Optical coupler 4 ... SBS suppression optical fiber 5 ... Output light power meter 6 ... Incident light power meter 7 ... Reflected light Power meter

Claims (20)

石英ガラスからなるコア及びその外周のコアよりも屈折率の低い石英ガラスからなるクラッドから構成された光ファイバであって、前記コアにはＧｅあるいはＰが単独で、若しくはＧｅとＰが同時に添加されているとともに前記コアがコアの径方向に階段状の屈折率分布を有し、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差あるいはＰ２Ｏ５の濃度差若しくはＧｅＯ２とＰ２Ｏ５の合計の濃度差が０．３ｍｏｌ％以上であり、かつ誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上であることを特徴とする誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 An optical fiber composed of a core made of quartz glass and a clad made of quartz glass having a refractive index lower than that of the core on the outer periphery thereof, and Ge or P alone or Ge and P are added simultaneously to the core. said core with and has a stepped refractive index distribution in the radial direction of the core, the density difference of GeO 2 in the staircase adjacent of the refractive index distribution of the stepped or a density difference or GeO 2 for P 2 O 5 A stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber, wherein the total concentration difference of P 2 O 5 is 0.3 mol% or more, and the spectral width of stimulated Brillouin scattering is 200 MHz or more. 前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＧｅＯ２の濃度差あるいはＰ２Ｏ５の濃度差若しくはＧｅＯ２とＰ２Ｏ５の合計の濃度差が０．６ｍｏｌ％以上であることを特徴とする請求項１記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 The GeO 2 concentration difference, P 2 O 5 concentration difference, or the total concentration difference between GeO 2 and P 2 O 5 in adjacent steps of the step-shaped refractive index distribution is 0.6 mol% or more. The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to claim 1. 前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 3. The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to claim 1, wherein a difference in refractive index between adjacent steps in the step-like refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more. 前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が８×１０−４以上であることを特徴とする請求項３記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 4. The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to claim 3, wherein a difference in refractive index between adjacent steps in the step-like refractive index distribution is 8 × 10 −4 or more. 前記クラッドは純石英ガラスであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the clad is pure silica glass. 前記クラッドは石英ガラスにＦが添加されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein F is added to quartz glass in the cladding. 石英ガラスからなるコア及びその外周のコアよりも屈折率の低い石英ガラスからなるクラッドから構成された光ファイバであって、前記コア及びクラッドにはＦが添加されているとともに前記コアがコアの径方向に階段状の屈折率分布を有し、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＦの濃度差が０．０８ｍｏｌ％以上であり、かつ誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上であることを特徴とする誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 An optical fiber comprising a core made of quartz glass and a clad made of quartz glass having a refractive index lower than that of the outer peripheral core, wherein F is added to the core and the clad, and the core has a core diameter. A stepwise refractive index distribution in the direction, F concentration difference between adjacent steps of the stepped refractive index distribution is 0.08 mol% or more, and the spectral width of stimulated Brillouin scattering is 200 MHz or more. Stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber. 前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段におけるＦの濃度差が０．１６ｍｏｌ％以上であることを特徴とする請求項７記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   8. The stimulated Brillouin scattering-suppressing optical fiber according to claim 7, wherein a difference in F concentration in adjacent steps of the step-shaped refractive index distribution is 0.16 mol% or more. 前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上であることを特徴とする請求項７または請求項８記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 9. The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to claim 7, wherein a difference in refractive index between adjacent steps in the step-like refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more. 前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が８×１０−４以上であることを特徴とする請求項９記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 The stimulated Brillouin scattering-suppressing optical fiber according to claim 9, wherein a difference in refractive index between adjacent steps in the step-like refractive index distribution is 8 × 10 −4 or more. 石英ガラスからなるコア及びその外周のコアよりも屈折率の低い石英ガラスからなるクラッドから構成された光ファイバであって、前記コアにはＧｅあるいはＰが単独で、若しくはＧｅとＰが同時に添加され、かつさらにＦが添加されているとともに前記コアがコアの径方向に階段状の屈折率分布を有し、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上であり、かつ誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上であることを特徴とする誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 An optical fiber composed of a core made of quartz glass and a clad made of quartz glass having a refractive index lower than that of the core on the outer periphery thereof, and Ge or P alone or Ge and P are added simultaneously to the core. Further, F is added, and the core has a step-like refractive index distribution in the radial direction of the core, and a difference in refractive index between adjacent steps of the step-like refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more. And a stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber characterized in that the spectrum width of stimulated Brillouin scattering is 200 MHz or more. 前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が８×１０−４以上であることを特徴とする請求項１１記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 12. The stimulated Brillouin scattering-suppressing optical fiber according to claim 11, wherein a refractive index difference between adjacent steps in the step-like refractive index distribution is 8 × 10 −4 or more. 前記クラッドは純石英ガラスであることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   13. The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to claim 11, wherein the clad is pure silica glass. 前記クラッドは石英ガラスにＦが添加されていることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   13. The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to claim 11, wherein F is added to quartz glass in the cladding. 石英ガラスからなるコア及びその外周のコアよりも屈折率の低い石英ガラスからなるクラッドから構成された光ファイバであって、前記コアは純石英ガラス及びＦが添加されている石英ガラスからなり、前記クラッドにＦが添加されているとともに前記コアがコアの径方向に階段状の屈折率分布を有し、前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が３×１０−４以上であり、かつ誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が２００ＭＨｚ以上であることを特徴とする誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 An optical fiber comprising a core made of quartz glass and a clad made of quartz glass having a refractive index lower than that of the core on the outer periphery thereof, wherein the core is made of pure silica glass and quartz glass to which F is added, and F is added to the clad and the core has a step-like refractive index distribution in the radial direction of the core, and a difference in refractive index between adjacent steps of the step-like refractive index distribution is 3 × 10 −4 or more. A stimulated Brillouin scattering-suppressing optical fiber characterized by having a spectral width of stimulated Brillouin scattering of 200 MHz or more. 前記階段状の屈折率分布の隣り合う階段における屈折率差が８×１０−４以上であることを特徴とする請求項１５記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。 16. The stimulated Brillouin scattering-suppressing optical fiber according to claim 15, wherein a difference in refractive index between adjacent steps in the step-like refractive index distribution is 8 × 10 −4 or more. 前記コアの最大屈折率と前記クラッドの屈折率との差が０．００８以下であることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれかの請求項に記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to any one of claims 1 to 16, wherein a difference between a maximum refractive index of the core and a refractive index of the clad is 0.008 or less. . 前記光ファイバの誘導ブリユアン散乱のスペクトル幅が３００ＭＨｚ以上であることを特徴とする請求項１から請求項１７までのいずれかの請求項に記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to any one of claims 1 to 17, wherein a spectral width of the stimulated Brillouin scattering of the optical fiber is 300 MHz or more. 前記光ファイバの零分散波長が１３００ｎｍ〜１３２４ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から請求項１８までのいずれかの請求項に記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   The stimulated Brillouin scattering suppression optical fiber according to any one of claims 1 to 18, wherein a zero dispersion wavelength of the optical fiber is in a range of 1300 nm to 1324 nm. 前記光ファイバの１３１０ｎｍの波長におけるモードフィールド径が８．６〜９．５μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から請求項１９までのいずれかの請求項に記載の誘導ブリユアン散乱抑制光ファイバ。   The stimulated Brillouin scattering suppression light according to any one of claims 1 to 19, wherein a mode field diameter of the optical fiber at a wavelength of 1310 nm is in a range of 8.6 to 9.5 µm. fiber.
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