CN106461857B - 光纤以及光纤的制造方法 - Google Patents

光纤以及光纤的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光纤以及光纤的制造方法。光纤传送两个以上模式，在将上述两个以上模式中至少两个模式间的模式耦合系数设为h[1/km]、将上述光纤的长度设为z[km]、且上述两个模式间的耦合量XT用XT＝10·log10(zh)[dB]表达的情况下，上述耦合量XT满足以下的式(A)，XT≥+14[dB]…(A)。

Description

光纤以及光纤的制造方法
技术领域
本发明是大容量传输用的光纤，涉及在信息通信领域中使用的光纤以及光纤的制造方法。
本申请基于2015年3月13日在日本申请的特愿2015-051376号专利申请主张优先权，并在此引用其内容。
背景技术
在光通信中，由于波分复用(WDM)、数字相干技术等的发展，传输容量显著增加。另一方面，核心网络的通信量按年率30％以上的比例增加，认为将来需要超过100Tbps的大容量传输。
设想这样的大容量传输，若考虑进光纤熔断等，则认为使用单模光纤的现有的传输技术迟早会迎来极限。
为了打破该极限，不仅是系统，作为传输介质的光纤的革新技术开发也是必须的。因此，报告有各种新传输介质。
作为新传输技术的候选之一，近些年集中关注将传送多个模式的少模光纤(FMF)用于传输线路并使各模式载置信号来实现多路复用的“模分复用(MDM)传输”。
在MDM传输中，通过在模式合波分波器以及FMF本身中产生模耦合，存在一个的信号作为噪声包含于另一个的信号而导致信号变差的担忧。因此，作为针对模耦合引起的信号变差的对策，假定应用基于收发信号侧的信息将信号复原的多输入多输出(MIMO)。
公知MIMO的信号处理运算量随着FMF所具有的模式间组延迟时间差(DMD)变大而增加，若DMD较大则不追加信号处理。因此，在使用MIMO的MDM传输中，寻求DMD较小的FMF的开发。
作为DMD减少的手段，提出补偿传输路、低DMD光纤等。补偿传输路在非专利文献1、2中有记载。低DMD光纤在非专利文献3～5中有记载。
非专利文献1：T.Sakamoto等,“Differential Mode Delay ManagedTransmission Line for Wide-band WDM-MIMO System,”OFC/NFOEC2012OM2D.1,2012.
非专利文献2：S.Randel等,“Mode-Multiplexed 6×20-GBd QPSKTransmissionover 1200-km DGD-Compensated Few-Mode Fiber,”OFC/NFOEC2012PDP5C.5,2012.
非专利文献3：R.Maruyama等,“Novel two-mode optical fiber with low DMDand large Aeff for MIMO processing,”OECC 2012,PDP2-3,2012.
非专利文献4：T.Mori等,“Six-LP-mode transmission fiber with DMD of lessthan 70ps/km over C+L band,”OFC 2014,M3F.3,2014.
非专利文献5：P.Sillard等,“Low-DMGD 6-LP-Mode Fiber,”OFC2014,M3F.2,2014.
非专利文献6：S.Warm等,OpticsExpress,vol.21,no.1,pp.519-532,2013
非专利文献7：Nicolas K.Fontaine等,Summer Topicals 2013,TuC4.2
然而，在补偿传输路中，有时无法获得所希望的DMD特性。另外，补偿传输路是将两根光纤连接的构造，所以有可能因在两根光纤的连接点产生的模式变换而导致DMD变大(参照非专利文献6)。补偿传输路有时也因其构造的复杂性这点而不优选。
另外，即便在低DMD光纤中，有时也无法获得所希望的DMD特性。
除此之外，还报告有尝试使用将模式间的耦合(模式耦合)变大的光纤来减小DMD的技术(参照非专利文献7)。
然而，非专利文献7中并未公开DMD足够小的例子。另外，具体而言，并未示出关于将模式间的耦合量设定为多少即可或为了获得该模式耦合量而需要具有怎样的特性的光纤等的定量的指标。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其课题在于提供能够可靠地且充分地减少DMD的光纤以及光纤的制造方法。
本发明的第一方式所涉及的光纤传送两个以上模式，在将上述两个以上模式中的至少两个模式间的模式耦合系数设为h[1/km]、将上述光纤的长度设为z[km]、且上述两个模式间的耦合量XT用XT＝10·log10(zh)[dB]表达的情况下，上述耦合量XT满足以下的式(A)。
XT≥+14[dB]…(A)
上述两个模式间的有效折射率之差可以为1.0×10-3以下。
折射率分布可以为环形。
上述模式间的耦合量可以通过因对上述光纤施加绕轴的方向的力而产生的作为塑性变形的跨度而满足上述式(A)。
上述模式间的耦合量可以通过对上述光纤施加张力而满足上述式(A)。
上述模式间的耦合量可以通过形成于上述光纤的外周的包覆层而满足上述式(A)。
本发明的第二方式所涉及的上述光纤的制造方法具有：第一工序，即根据脉冲响应所涉及的理论式，求取可获得标准化脉冲响应波形的模式耦合系数，所述标准化脉冲响应波形是上述模式间的上述耦合量满足上述式(A)的标准化脉冲响应波形；第二工序，即根据预先取得的、模式耦合系数与两个模式间的有效折射率之差的关系，求取用于获得上述第一工序中求出的上述模式耦合系数的、上述有效折射率之差；以及第三工序，即根据上述第二工序中求出的有效折射率之差，设计上述光纤的纤芯的折射率分布。
本发明的第三方式所涉及的上述光纤的制造方法具有：第一工序，即根据脉冲响应所涉及的理论式，求取可获得标准化脉冲响应波形的模式耦合系数，所述标准化脉冲响应波形是上述模式间的上述耦合量满足上述式(A)的标准化脉冲响应波形；和第二工序，即对用于获得上述第一工序中求出的上述模式耦合系数的外部要素进行设计，上述外部要素是能够对上述光纤的长度方向的起伏分量造成影响的要素。
上述外部要素可以是从因对上述光纤施加绕轴的方向的力而产生的作为塑性变形的跨度、施加于上述光纤的张力、以及上述光纤的包覆层中选择的一个或两个以上。
根据本发明的上述方式，两个模式间的模式耦合量为+14[dB]以上，因此在标准化脉冲响应波形中，因模式耦合引起的能量成为主导。模式耦合量满足上述式(A)，由此能够使因模式耦合引起的能量集中，并可靠且充分地减少DMD。
另外，光纤越长模式耦合量越大，因此在上述方式中，光纤越长减少DMD的效果越高。因此，与光纤越长DMD越大的现有技术(补偿传输路、低DMD光纤等)相比，本发明的上述方式在长距离传输中变得有利。
本发明的上述方式所涉及的光纤与具有将两根光纤连接的构造的补偿传输路相比，构造简单，因此在制造容易性、耐久性、误差因素少等方面也出色。
附图说明
图1A是表示模式耦合系数h较小的光纤(弱耦合式)中的标准化脉冲响应波形的图。
图1B是表示模式耦合系数h较大的光纤(强耦合式)中的标准化脉冲响应波形的图。
图2是表示模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系的图。
图3是表示实施方式的光纤的剖视图。
图4是表示其他实施方式的光纤的剖视图。
图5是表示实施例的光纤中的标准化脉冲响应波形的图。
图6是表示实施例的光纤中的标准化脉冲响应波形的图。
图7是表示实施例的光纤中的标准化脉冲响应波形的图。
具体实施方式
以下，根据优选的实施方式，参照附图对本发明进行说明。
图1A以及图1B是表示本实施方式所涉及的光纤的标准化脉冲响应波形的图。这里，以作为FMF的一种的双模光纤为例。此外，在图1A、图1B以及后述的图5～图7中，横轴表示以下的式(5)所表达的标准化延迟时间τ，纵轴表示以下的式(1)～式(4)所表达的Pi能量分布。
在该光纤中，在单独入射模式1或模式2的情况下，脉冲响应可以用如下的式(1)～式(4)来表达。式(1)～式(4)是脉冲响应所涉及的理论式。
对于模式1，式(1)、式(2)成立。
[式1]
[式2]
对于模式2，式(3)、式(4)成立。
[式3]
[式4]
另外，如下的式(5)、式(6)成立。
[式5]
[式6]
Pi是模式i(i＝1或2)的能量分布。C是真空中的光速。n0是纤芯的折射率。τg是DMD。z是光纤的长度。τ是式(5)表示的标准化的延迟时间。vi是组速度。αi是模式i的传输损失。δ(x)是δ函数。I0是第一类零阶变形贝塞尔函数。I1是第一类一阶变形贝塞尔函数。h是两个模式间的模式耦合系数。
图1A是表示模式耦合系数h比较小的光纤(弱耦合式)中，在入射模式1(LP01)的情况下，用式(1)～式(4)求取的标准化脉冲响应波形。h＝1.0×10-5[1/km]。
实线表示模式2(LP01→LP11)。虚线表示模式1(LP01→LP01)。设传输损失α1＝α2＝0.2[dB/km]。设DMDτg＝0.05[ns/km]。设光纤长z＝100[km]。
标准化脉冲响应波形例如可以通过网络分析器获取。
这样，在模式耦合系数h较小的光纤(弱耦合式)中，生成与各模式对应的脉冲和因模式耦合引起的带状的能量分布。
在模式2(LP11)入射的情况下，用式(1)～式(4)求取的标准化脉冲响应波形为使图1A的波形左右反转的形状。
在模式间的耦合小的情况下，在入射模式1(LP01)与模式2(LP11)的情况下获得的波形在时间上分离的两个位置(例如在图1A中，是延迟时间(横轴)为0的位置和为1的位置)分别具有与模式1、2对应的脉冲。
图1B表示在模式耦合系数h比较大的光纤(强耦合式)中，在入射模式1(LP01)的情况下，用式(1)～式(4)求取的标准化脉冲响应波形。设h＝1.0[1/km]。
实线表示模式2(LP01→LP11)。虚线表示模式1(LP01→LP01)。在图1B中，实线与虚线为大致相同的形状，因此虚线隐藏于实线而看不见。
在入射模式2(LP11)的情况下，用式(1)～式(4)求的标准化脉冲响应波形为使图1B的波形左右反转的形状，即成为与图1B的波形大致相同的形状。
如图1B所示，在模式耦合系数h较大的光纤(强耦合式)中，与各模式对应的脉冲变小(或消失)，因模式耦合引起的能量成为主导。
在标准化脉冲响应波形中，因模式耦合引起的能量相对于与上述各模式对应的两个脉冲的相对位置为上述两个脉冲的中间。
另外，光纤越长，当然，总的模式耦合量越大，因此光纤长是为了实现强耦合而有效的参数。
模式耦合量(XT)即两个模式间的耦合量用如下的式(7)表达。
XT＝10·log10(zh)[dB]…(7)
模式耦合量(XT)满足以下的式(A)。
XT≥+14[dB]…(A)
模式耦合量处于该范围的光纤是强耦合式的光纤，在标准化脉冲响应波形中，因模式耦合引起的能量成为主导(参照图1B)。
若模式耦合量满足上述式(A)，则由于与各模式对应的脉冲变小(或消失)，所以生成的脉冲实际仅为因模式耦合引起的一个。因此，能够使因模式耦合引起的能量集中，并可靠且充分地减少DMD。
关于DMD的减少，强耦合式的光纤还具有如下的优点。
在补偿传输路以及低DMD光纤中，光纤越长DMD越大。
与此相对地，在强耦合式的光纤中，光纤越长模式耦合量越大(参照式(7))，因而能够使因模式耦合引起的能量集中。因此，能够使DMD进一步减小。
光纤越长DMD越小在长距离传输中成为非常大的优点。
强耦合式的光纤与具有连接两根光纤的构造的补偿传输路相比，构造简单，因此在制造容易性、耐久性、误差因素少等方面也出色。
光纤具有纤芯和设置于该纤芯的外周的包层。图3是光纤的一个例子，在此所示的光纤1具有纤芯2和设置于其外周的包层3。
通信用的光纤例如由石英(SiO2)类玻璃形成，一般是通过锗(Ge)的掺杂提高纤芯部的折射率的构造。
接下来，对本实施方式的光纤的制造方法进行说明。
设计强耦合式的光纤时所需要的信息为如下两个。
[1]将模式耦合系数h设定为多少会成为强耦合式。
[2]模式耦合系数h与光纤特性的关系性的定量的指标。
对于[1]，能够通过上述的式(1)～式(4)计算模式耦合系数h。
对于[2]，能够通过光纤的内部的要素或外部要素的设定实现所希望的模式耦合系数h。
例如，如后所述，有效折射率差Δneff与模式耦合系数h之间存在强的相关性，因此能够通过Δneff的调整实现所希望的模式耦合系数h。此外，有效折射率差Δneff为两个模式间的有效折射率之差。
优选有效折射率差Δneff为1.0×10-3以下。
通过使Δneff为该范围能够获得高的模式耦合系数h，由此获得如上述那样能够实现DMD的减少的强耦合式的光纤。
以下，对光纤的制造方法的第一例进行说明。第一例采用与光纤的内部的要素相关的设计方法。这里，内部的要素是纤芯的折射率。
[步骤1]获得强耦合式的标准化脉冲响应波形的模式耦合系数h的选定
在步骤1(第一工序)中，通过上述的式(1)～式(4)，求取可获得强耦合式的标准化脉冲响应波形的模式耦合系数h进行。
例如，使用最小二乘法等将实测值与通过式(1)～式(4)获得的标准化脉冲响应波形拟合，由此求取该光纤长z下的模式耦合系数h。
接下来，对获得到的波形是图1A所示的弱耦合式还是图1B所示的强耦合式进行判定。
根据需要，变更条件来重新取得标准化脉冲响应波形，重复对该波形是弱耦合式还是强耦合式进行判定的步骤，求取获得强耦合式的标准化脉冲响应波形的模式耦合系数h。
如上所述，弱耦合式的光纤的标准化脉冲响应波形具有与各模式对应的脉冲和因模式耦合引起的能量分布(参照图1A)。
另一方面，在强耦合式的光纤的标准化脉冲响应波形中，与各模式对应的脉冲变小，因模式耦合引起的能量成为主导(参照图1B)。
是强耦合式的认定例如能够根据按照从各模式的组速度求的延迟时间差进行标准化时的、脉冲响应波形广度(-20[dB]的范围内的能量等级的广度)进行。例如，在脉冲响应波形广度为0.6以下、优选地为0.3以下的情况下，能够将该光纤认定为强耦合式。
将步骤1中求取的模式耦合系数h称为“h1”。
[步骤2]有效折射率差Δneff的决定
在步骤2(第二工序)中，求取用于获得在步骤1中求取的模式耦合系数h1的有效折射率差Δneff。将用于获得模式耦合系数h1的有效折射率差Δneff称为“Δneff1”。
图2是表示模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系的图。
在图2中，实线表示施加于光纤的张力与光纤的一般布设状态下的张力为同等值(0.7N)的情况下的、模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系。
根据该关系，能够求出用于获得模式耦合系数h1的有效折射率差Δneff1。
优选模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系所涉及的数据在步骤2之前预先取得。
[步骤3]折射率分布的设计
在步骤3(第三工序)中，根据在步骤2中求取的有效折射率差Δneff1，设计纤芯的折射率分布。
优选纤芯的折射率分布为环形。环形的折射率分布有利于获得小的有效折射率差Δneff(参照非专利文献7)。
纤芯的折射率分布并不局限于环形，也可以是阶跃折射率形，也可以是α次方分布，也可以是渐变折射率形。
接下来，根据设计好的折射率分布制造光纤。
作为光纤的制造方法，存在VAD(Vapor phase axial deposition：气相轴向沉积法)、OVD(Outside vapor deposition：外部气相沉积法)、CVD(Chemical vapordeposition：化学气相沉积)技术等。作为CVD法，存在MCVD(Modified Chemical VaporDeposition：改进的化学气沉积)法、PCVD(Plasma Chemical Vapor Deposition：等离子体化学汽相沉积)法。
由此，能够获得具有模式耦合系数h1的光纤(强耦合式的光纤)。
接下来，对光纤的制造方法的第二例进行说明。第二例采用与光纤的外部要素相关的设计方法。
[步骤1]获得强耦合式的标准化脉冲响应波形的模式耦合系数h的选定
步骤1(第一工序)与第一例的制造方法的步骤1相同。
[步骤2]外部要素的设计
在步骤2(第二工序)中，对用于获得在步骤1中求出的模式耦合系数h1的外部要素进行设计。
这里所说的外部要素是指能够对光纤的模式耦合系数h造成影响的外部性的要素，例如列举出能够对光纤的长度方向的起伏分量造成影响的要素。
能够对光纤的长度方向的起伏分量造成影响的要素例如是指能够使起伏分量的能量谱变动的要素。
例如，通过对光纤赋予跨度(span)能够使起伏分量的能量谱变动。跨度是指拉丝时通过对光纤施加绕轴方向的力而产生的作为塑性变形的扭曲。
通过跨度来调整光纤的长度方向的起伏分量，由此能够获得所希望的模式耦合系数h。
作为对起伏分量造成影响的因素，除跨度之外，还能够列举出施加于光纤的张力。
张力例如能够在将光纤安装于光缆时，在光纤的长度方向上施加。
若施加张力，则由于光纤的弹性变形，导致光纤的长度方向的起伏分量变动，因而即便在有效折射率差Δneff为某种程度大小的光纤中也能够增大模式耦合系数h(即，使之成为强耦合式)。
张力的影响如图2所示。在图2中，实线、虚线以及单点划线表示施加于光纤的张力分别为0.7N、1.5N以及4N的情况下的、模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系。
如图2所示，模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系根据施加于光纤的张力而变化。从图2可知：在张力较高的情况下(例如4N的情况下)，即便在有效折射率差Δneff为某种程度大的光纤中也能够增大模式耦合系数h(即，使之成为强耦合式)。
作为对起伏分量造成影响的因素，还有光纤的包覆层。包覆层例如通过将聚氨酯丙烯酸酯系的树脂等包覆材料涂覆(coating：涂敷)于光纤裸线的外表面等形成。
例如，使包覆层以分散状态含有高硬度的粒子，由此能够调整光纤的起伏分量的能量谱。
图4是具有包覆层的光纤的例子，在此所示的光纤11在光纤裸线4的外周形成有包覆层5。光纤裸线4具有纤芯2和设置于其外周的包层3。
包覆层5以分散状态含有大量粒子6。包覆层5例如由聚氨酯丙烯酸酯系等树脂形成。粒子6例如由硬度高于包覆层5的材质例如树脂、陶瓷等形成。
作为外部要素，可以单独采用施加于光纤的跨度、施加于光纤的张力、以及包覆层中的一个，也可以采用两个以上。
这样，能够根据光纤的外部要素(例如跨度、张力、包覆层等)的设定，调整光纤的起伏分量，得到获得模式耦合系数h1的光纤(强耦合式的光纤)。
此外，对外部要素而言，只要能够调整模式耦合系数h，不限定于能够对光纤的长度方向的起伏分量造成影响的要素。
在上述光纤中，两个模式间的模式耦合量为+14[dB]以上，因此在标准化脉冲响应波形中，因模式耦合引起的能量成为主导(参照图1B)。模式耦合量满足上述的式(A)，由此能够使因模式耦合引起的能量集中，并可靠且充分地减少DMD。
另外，在上述光纤中，光纤越长模式耦合量越大(参照式(7))，因此光纤越长减少DMD的效果越高。因此，与光纤越长DMD越大的现有技术(补偿传输路、低DMD光纤等)相比，在长距离传输中变得有利。
上述光纤与具有将两根光纤连接的构造的补偿传输路相比，构造简单，因此在制造容易性、耐久性、误差因素少等方面也出色。
本发明的实施方式所涉及的光纤能够在光纤传输路、特别是在进行MDM传输的光纤传输路中利用。
在进行MDM传输的光纤传输路中，为了使每个传送模式载置信号，一般使用模式合波装置(MUX)、模式分波装置(DeMUX)。为了传输路的大容量化而优选同时采用MDM传输与波分复用(WDM)传输。本发明的实施方式所涉及的光纤对实现低DMD有用，优选使用MIMO的MDM传输。另外，在传输路中，在将DMD的符号相反的两种以上的光纤以串联的方式连接的情况下，能够通过调整各个光纤的长度的比例来减少传输路整体的DMD。
环形的折射率分布例如是指具有彼此折射率不同的两个以上的(成为同心圆)剖面呈环形的层且包含纤芯中心的层以外的层之一的折射率最大的折射率分布。
α阶分布例如是指中心处的最大折射率为n1、外周处的最小折射率为n2、距光纤的中心的距离为r、纤芯半径为a、折射率分布的形状系数为α，相对折射率差为Δ时，距离r(其中，0≤r≤a)处的纤芯的折射率n(r)能够用如下的式(8)标准化的折射率分布。
n(r)＝n1[1－2Δ(r/a)α]1/2…(8)
以上，根据优选的实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内能够进行各种改变。
本发明所涉及的光纤并不限定于传送两个模式的双模光纤。本发明所涉及的光纤可以是传送两个以上的模式的光纤，例如也可以是传送四个模式或超过四个的数量的模式的光纤。
在传送超过两个的数量的模式的光纤的情况下，上述超过两个的数量的模式中的至少两个模式间的耦合量满足上述的式(A)。
作为上述外部要素，在采用施加于光纤的张力的情况下，能够提供具有上述第一以及第二工序且上述外部要素是施加于上述光纤的张力的光纤的布设方法。另外，能够提供具有上述第一以及第二工序且上述外部要素为施加于上述光纤的张力的光缆的制造方法。
此外，光缆具有如下构造：具有一根或两根以上的上述光纤和将它们覆盖的护套。
[实施例]
以下，以实施例对本发明具体地进行说明。
(实施例1)
图5表示通过具有如下所示的特性的光纤能够获得的标准化脉冲响应波形。
h＝2[1/km]，DMDτg＝0.05[ns/km]，传输损失α1＝α2＝0.2[dB/km]，光纤长z＝100[km]，真空中的光速c＝2.998×108[m/s]，纤芯的折射率n0＝1.45，模式耦合量XT＝+23[dB]。
根据图2所示的、模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系，用于获得h＝2[1/km]的Δneff为3.4×10-4。
(比较例1)
图1A是除了模式耦合系数h小于实施例1中的模式耦合系数h(详细而言，h＝1.0×10-5[1/km])以外与实施例1同样的、弱耦合式的光纤的标准化脉冲响应波形。模式耦合量XT＝－30[dB]。
在强耦合式的光纤的实施例1中，延迟时间为100[km]×0.05[ns/km]×0.2＝1[ns]。该式中的“0.2”是基于图5中－20[dB]的范围内的能量等级的广度的系数。
在弱耦合式的光纤的比较例1(参照图1A)中，延迟时间为100[km]×0.05[ns/km]＝5[ns]。
这样，可知在实施例1中能够大幅度减少DMD。
(实施例2)
图6表示通过具有如下所示的特性的光纤能够获得的标准化脉冲响应波形。
h＝1×10-2[1/km]，DMDτg＝0.1[ns/km]，光纤长z＝10000[km]，模式耦合量XT＝+20[dB]。其他特性与实施例1相同。
根据图2所示的、模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系，用于获得h＝1×10-2[1/km]的Δneff为1.0×10-3。
(比较例2)
比较例2是除模式耦合系数h小于实施例2中的模式耦合系数h(详细而言，h＝1.0×10-5[1/km])以外与实施例2同样的、弱耦合式的光纤。模式耦合量XT＝－10[dB]。
在实施例2中，延迟时间为10000[km]×0.1[ns/km]×0.3＝300[ns]。该式中的“0.3”是基于图6中－20[dB]的范围内的能量等级的广度的系数。
在比较例2中，延迟时间为10000[km]×0.1[ns/km]＝1000[ns]。
这样，可知在实施例2中能够大幅度减少DMD。
(实施例3)
图7表示通过具有如下所示的特性的光纤能够获得的标准化脉冲响应波形。
h＝3×10－2[1/km]，DMDτg＝0.2[ns/km]，光纤长z＝1000[km]，模式耦合量XT＝+14.8[dB]。其他特性与实施例1相同。
根据图2所示的、模式耦合系数h与有效折射率差Δneff的关系，用于获得h＝3×10-2[1/km]的Δneff为9.0×10-4。
(比较例3)
比较例3是除模式耦合系数h小于实施例3中的模式耦合系数h(详细而言，h＝1.0×10-5[1/km])以外与实施例3同样的弱耦合式的光纤。模式耦合量XT＝－20[dB]。
在实施例3中，延迟时间为1000[km]×0.2[ns/km]×0.5＝100[ns]。该式中的“0.5”是基于图7中－20[dB]的范围内的能量等级的广度的系数。
在比较例3中，延迟时间为1000[km]×0.2[ns/km]＝200[ns]。
这样，可知在实施例3中能够大幅度减少DMD。
附图标记说明：
1、11…光纤；2…纤芯；3…包层；5…包覆层。

Claims (11)

1.一种光纤，是传送两个以上模式的光纤，其特征在于，
在将所述两个以上模式中的至少两个模式间的模式耦合系数设为h[1/km]，将所述光纤的长度设为z[km]，且所述两个模式间的耦合量XT用XT＝10·log10(zh)[dB]表达的情况下，所述耦合量XT通过因对所述光纤施加绕轴方向的力而产生的作为塑性变形的跨度而满足以下的式(A)，
XT≥+14[dB]…(A)。
2.一种光纤，是传送两个以上模式的光纤，其特征在于，
在将所述两个以上模式中的至少两个模式间的模式耦合系数设为h[1/km]，将所述光纤的长度设为z[km]，且所述两个模式间的耦合量XT用XT＝10·log10(zh)[dB]表达的情况下，所述耦合量XT通过对所述光纤施加张力而满足以下的式(A)，
XT≥+14[dB]…(A)。
3.一种光纤，是传送两个以上模式的光纤，其特征在于，
在将所述两个以上模式中的至少两个模式间的模式耦合系数设为h[1/km]，将所述光纤的长度设为z[km]，且所述两个模式间的耦合量XT用XT＝10·log10(zh)[dB]表达的情况下，所述耦合量XT通过形成于所述光纤的外周的包覆层而满足以下的式(A)，
XT≥+14[dB]…(A)。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光纤，其特征在于，
所述两个模式间的有效折射率之差为1.0×10-3以下。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的光纤，其特征在于，
折射率分布是环形。
6.根据权利要求4所述的光纤，其特征在于，
折射率分布是环形。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的光纤，其特征在于，
所述两个模式间的所述耦合量XT是+14.8[dB]以上。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的光纤，其特征在于，
所述光纤的长度是100km以上。
9.一种光纤的制造方法，是权利要求1～8中任一项所述的光纤的制造方法，
所述光纤的制造方法的特征在于，具有：
第一工序，根据脉冲响应所涉及的理论式，求取可获得标准化脉冲响应波形的模式耦合系数，所述标准化脉冲响应波形是所述模式间的所述耦合量满足所述式(A)的标准化脉冲响应波形；
第二工序，根据预先取得的、模式耦合系数与两个模式间的有效折射率之差的关系，求取用于获得在所述第一工序中求出的所述模式耦合系数的、所述有效折射率之差；以及
第三工序，根据在所述第二工序中求出的有效折射率之差，设计所述光纤的纤芯的折射率分布。
10.一种光纤的制造方法，是权利要求1～8中任一项所述的光纤的制造方法，
所述光纤的制造方法的特征在于，具有：
第一工序，根据脉冲响应所涉及的理论式，求取可获得标准化脉冲响应波形的模式耦合系数，所述标准化脉冲响应波形是所述模式间的耦合量满足所述式(A)的标准化脉冲响应波形；和
第二工序，对用于获得在所述第一工序中求出的所述模式耦合系数的外部要素进行设计，
所述外部要素是能够对所述光纤的长度方向的起伏分量造成影响的要素。
11.根据权利要求10所述的光纤的制造方法，其特征在于，
所述外部要素是从因对所述光纤施加绕轴方向的力而产生的作为塑性变形的跨度、施加于所述光纤的张力、以及所述光纤的包覆层中选择的一个或两个以上。
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