JP2000171655A - 波長多重伝送用損失補償型光ファイバ - Google Patents
波長多重伝送用損失補償型光ファイバInfo
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- JP2000171655A JP2000171655A JP10344453A JP34445398A JP2000171655A JP 2000171655 A JP2000171655 A JP 2000171655A JP 10344453 A JP10344453 A JP 10344453A JP 34445398 A JP34445398 A JP 34445398A JP 2000171655 A JP2000171655 A JP 2000171655A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超長距離波長多重伝送系において分散フラッ
トファイバを用いたときでも非線形現象による四光波混
合の発生が少ない波長多重伝送用損失補償型光ファイバ
を提供する。 【解決手段】 波長の異なる複数の信号光を合波させ１
本の光ファイバで伝送を行う波長多重伝送用光ファイバ
において、零分散波長が１５６０ｎｍ〜１６００ｎｍの
範囲にあり、かつ信号光が伝搬するコア部に１．５５μ
ｍ帯で増幅機能を有するエルビウムが添加されているの
で、超長距離波長多重伝送系において分散フラットファ
イバを用いたときでも非線形現象による四光波混合の発
生が少ない。
トファイバを用いたときでも非線形現象による四光波混
合の発生が少ない波長多重伝送用損失補償型光ファイバ
を提供する。 【解決手段】 波長の異なる複数の信号光を合波させ１
本の光ファイバで伝送を行う波長多重伝送用光ファイバ
において、零分散波長が１５６０ｎｍ〜１６００ｎｍの
範囲にあり、かつ信号光が伝搬するコア部に１．５５μ
ｍ帯で増幅機能を有するエルビウムが添加されているの
で、超長距離波長多重伝送系において分散フラットファ
イバを用いたときでも非線形現象による四光波混合の発
生が少ない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重伝送用損
失補償型光ファイバに関する。
失補償型光ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネット等による情報容量
の増大に伴い情報の伝送媒体に対する大容量化の要求が
高まってきた。大容量化に対応する技術の中で最も有望
視されているのが波長多重伝送（以下「ＷＤＭ」とい
う）方式である。ＷＤＭ方式は１本の光ファイバで複数
の信号光を伝送できるので、伝送容量を一気に４〜１６
倍に増大させることが可能である。
の増大に伴い情報の伝送媒体に対する大容量化の要求が
高まってきた。大容量化に対応する技術の中で最も有望
視されているのが波長多重伝送（以下「ＷＤＭ」とい
う）方式である。ＷＤＭ方式は１本の光ファイバで複数
の信号光を伝送できるので、伝送容量を一気に４〜１６
倍に増大させることが可能である。
【０００３】そこで、大陸間を結ぶ光海底ケーブルシス
テムのような長距離大容量伝送路への導入が進められて
おり、実用化段階を迎えようとしている。
テムのような長距離大容量伝送路への導入が進められて
おり、実用化段階を迎えようとしている。
【０００４】ＷＤＭ技術が急速に立ち上がってきた技術
的背景の一つに光増幅技術の向上が挙げられる。光増幅
技術の一つであるエルビウムドープ光ファイバ増幅器
（以下「ＥＤＦＡ」という）は、波長１．５５μｍの減
衰した光を１，０００倍程度まで増幅することができる
ので、中継器等に組み込まれ光ファイバ伝送路での損失
を補償する機能を有する。同時に従来の中継器では光を
電気信号に変換（Ｏ／Ｅ変換）し、さらに同期再生、波
形修正後再び電気信号を光に変換（Ｅ／Ｏ変換）して光
ファイバ中に戻す処理を行っていたが、ＥＤＦＡ内中継
器では光のまま増幅できるので、Ｅ／Ｏ変換やＯ／Ｅ変
換には再生／修正処理が無い。そのため、理論的には信
号光パルス幅を狭くすればいくらでも高速化が可能であ
り、伝送速度制限が無い伝送システムの構築が可能であ
る。ＥＤＦＡを用いた太平洋横断光海底ケーブルシステ
ム（ＴＰＣ−５ＣＮ）は既に実用化されており、その特
徴を生かして５Ｇｂｉｔ／ｓという高速伝送を実現して
いる。
的背景の一つに光増幅技術の向上が挙げられる。光増幅
技術の一つであるエルビウムドープ光ファイバ増幅器
（以下「ＥＤＦＡ」という）は、波長１．５５μｍの減
衰した光を１，０００倍程度まで増幅することができる
ので、中継器等に組み込まれ光ファイバ伝送路での損失
を補償する機能を有する。同時に従来の中継器では光を
電気信号に変換（Ｏ／Ｅ変換）し、さらに同期再生、波
形修正後再び電気信号を光に変換（Ｅ／Ｏ変換）して光
ファイバ中に戻す処理を行っていたが、ＥＤＦＡ内中継
器では光のまま増幅できるので、Ｅ／Ｏ変換やＯ／Ｅ変
換には再生／修正処理が無い。そのため、理論的には信
号光パルス幅を狭くすればいくらでも高速化が可能であ
り、伝送速度制限が無い伝送システムの構築が可能であ
る。ＥＤＦＡを用いた太平洋横断光海底ケーブルシステ
ム（ＴＰＣ−５ＣＮ）は既に実用化されており、その特
徴を生かして５Ｇｂｉｔ／ｓという高速伝送を実現して
いる。
【０００５】ＥＤＦＡを用いた長距離高速伝送システム
では途中で信号光の再生／修正処理を行わないので、光
ファイバの分散が伝送容量の制限に関わってくる。
では途中で信号光の再生／修正処理を行わないので、光
ファイバの分散が伝送容量の制限に関わってくる。
【０００６】特に大陸間光海底ケーブルのように伝送距
離が長い場合、わずかな分散のずれが長さ方向に蓄積さ
れるので、分散の管理が重要である。分散管理の方法と
してはＥＤＦＡの出現以前は、基本的にトータル分散を
零にしていた。
離が長い場合、わずかな分散のずれが長さ方向に蓄積さ
れるので、分散の管理が重要である。分散管理の方法と
してはＥＤＦＡの出現以前は、基本的にトータル分散を
零にしていた。
【０００７】しかし、ＥＤＦＡにより従来よりも強いパ
ワーの信号光が光ファイバに入ると非線形現象が発生す
る問題が生じてきた。例えば、零分散波長近傍の信号光
では四光波混合が生じノイズの増大と、信号光の減少を
引き起こすことが報告されている（例えばS.Saito et a
l.,Lightwave Technol.,10,8,pp.1117-1126,1992）。
ワーの信号光が光ファイバに入ると非線形現象が発生す
る問題が生じてきた。例えば、零分散波長近傍の信号光
では四光波混合が生じノイズの増大と、信号光の減少を
引き起こすことが報告されている（例えばS.Saito et a
l.,Lightwave Technol.,10,8,pp.1117-1126,1992）。
【０００８】そこで、その対策として、伝送に用いられ
る光ファイバの実行断面積（以下「Ａｅｆｆ」という）
を大きくし、光ファイバ内のパワー密度があまり大きく
ならないようにすると共に、信号光波長を−（マイナ
ス）分散領域にし所々で累積分散値を零に戻す方法で四
光波混合の発生を抑えられることが報告されている（A.
Naka et al.,Topical Meeting on Optical Amplifiers
and Their Application,SuC3-1,Yokohama,1993）。
る光ファイバの実行断面積（以下「Ａｅｆｆ」という）
を大きくし、光ファイバ内のパワー密度があまり大きく
ならないようにすると共に、信号光波長を−（マイナ
ス）分散領域にし所々で累積分散値を零に戻す方法で四
光波混合の発生を抑えられることが報告されている（A.
Naka et al.,Topical Meeting on Optical Amplifiers
and Their Application,SuC3-1,Yokohama,1993）。
【０００９】具体的には、信号光波長を使用する光ファ
イバの一分散領域にし所々で累積分散値を零に戻す方法
で四光波混合の発生を抑えられることが報告されている
（A.Naka et al.,Topical Meeting on Optical Amplifi
ers and Their Application,SuC3-1,Yokohama,1993）。
例えば８波の信号光を同時に伝送するＷＤＭシステムを
考える。非線形現象による四光波混合の発生を抑えるた
めにそれぞれの信号光波長を−の分散領域にし所々で累
積分散値を零に戻すため＋（プラス）の分散を持った光
ファイバを共通に使用する。
イバの一分散領域にし所々で累積分散値を零に戻す方法
で四光波混合の発生を抑えられることが報告されている
（A.Naka et al.,Topical Meeting on Optical Amplifi
ers and Their Application,SuC3-1,Yokohama,1993）。
例えば８波の信号光を同時に伝送するＷＤＭシステムを
考える。非線形現象による四光波混合の発生を抑えるた
めにそれぞれの信号光波長を−の分散領域にし所々で累
積分散値を零に戻すため＋（プラス）の分散を持った光
ファイバを共通に使用する。
【００１０】この方法を用いると、光ファイバの持つ分
散特性の波長依存性（分散スロープ）の存在により、図
１２に示すように、それぞれの波長間である長さにより
蓄積する分散量が異なるため、１本の分散補償光ファイ
バでは特定の波長を持った信号光においてのみ分散を零
にすることができるが、他の波長の信号光の分散を零に
することができない。さらに伝送距離が増加するに伴
い、波長間の分散量の差が蓄積される。この問題は伝送
距離が長い程、また、１波当たりの伝送速度が速い程顕
著になり、伝送距離と容量との制限をもたらすという問
題があった。
散特性の波長依存性（分散スロープ）の存在により、図
１２に示すように、それぞれの波長間である長さにより
蓄積する分散量が異なるため、１本の分散補償光ファイ
バでは特定の波長を持った信号光においてのみ分散を零
にすることができるが、他の波長の信号光の分散を零に
することができない。さらに伝送距離が増加するに伴
い、波長間の分散量の差が蓄積される。この問題は伝送
距離が長い程、また、１波当たりの伝送速度が速い程顕
著になり、伝送距離と容量との制限をもたらすという問
題があった。
【００１１】なお、図１２は従来の波長多重伝送の各波
長間の累積分散量の一例を示す図であり、横軸が距離を
示し、縦軸が分散を示している。
長間の累積分散量の一例を示す図であり、横軸が距離を
示し、縦軸が分散を示している。
【００１２】そこで、分散スロープが小さい、いわゆる
分散フラットファイバを伝送用光ファイバに用いること
により、各波長間の累積分散量の差を抑制して長距離高
速伝送を行うことが検討されている。
分散フラットファイバを伝送用光ファイバに用いること
により、各波長間の累積分散量の差を抑制して長距離高
速伝送を行うことが検討されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分散フ
ラットファイバを用いた長距離高速伝送システムでは、
以下のような問題点があった。
ラットファイバを用いた長距離高速伝送システムでは、
以下のような問題点があった。
【００１４】ＥＤＦＡを用いることにより従来より強い
パワーの信号光が光ファイバに入ると、非線形現象と呼
ばれる問題が発生する。このため通常は光ファイバのＡ
ｅｆｆを大きくすることが用いられるが、分散フラット
ファイバでは分散特性をフラットにするために、曲げ特
性を犠牲にしており、Ａｅｆｆを大きくしようとすると
曲げ損失が増大し、実用的な光ファイバが得られないと
いう問題があった。
パワーの信号光が光ファイバに入ると、非線形現象と呼
ばれる問題が発生する。このため通常は光ファイバのＡ
ｅｆｆを大きくすることが用いられるが、分散フラット
ファイバでは分散特性をフラットにするために、曲げ特
性を犠牲にしており、Ａｅｆｆを大きくしようとすると
曲げ損失が増大し、実用的な光ファイバが得られないと
いう問題があった。
【００１５】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、超長距離波長多重伝送系において分散フラットファ
イバを用いたときでも非線形現象による四光波混合の発
生が少ない波長多重伝送用損失補償型光ファイバを提供
することにある。
し、超長距離波長多重伝送系において分散フラットファ
イバを用いたときでも非線形現象による四光波混合の発
生が少ない波長多重伝送用損失補償型光ファイバを提供
することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の波長多重伝送用損失補償型光ファイバは、波
長の異なる複数の信号光を合波させ１本の光ファイバで
伝送を行う波長多重伝送用光ファイバにおいて、零分散
波長が１５６０ｎｍ〜１６００ｎｍの範囲にあり、かつ
信号光が伝搬するコア部に１．５５μｍ帯で増幅機能を
有するエルビウムが添加されているものである。
に本発明の波長多重伝送用損失補償型光ファイバは、波
長の異なる複数の信号光を合波させ１本の光ファイバで
伝送を行う波長多重伝送用光ファイバにおいて、零分散
波長が１５６０ｎｍ〜１６００ｎｍの範囲にあり、かつ
信号光が伝搬するコア部に１．５５μｍ帯で増幅機能を
有するエルビウムが添加されているものである。
【００１７】上記構成に加え本発明の波長多重伝送用損
失補償型光ファイバは、コア部に添加されているエルビ
ウムの濃度が０．０１ｐｐｍ〜１ｐｐｍであるのが好ま
しい。
失補償型光ファイバは、コア部に添加されているエルビ
ウムの濃度が０．０１ｐｐｍ〜１ｐｐｍであるのが好ま
しい。
【００１８】上記構成に加え本発明の波長多重伝送用損
失補償型光ファイバは、分散スロープが０．０５〜−
０．０５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2 以内であるのが好ましい。
失補償型光ファイバは、分散スロープが０．０５〜−
０．０５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2 以内であるのが好ましい。
【００１９】上記構成に加え本発明の波長多重伝送用損
失補償型光ファイバは、モードフィールド径が９．０μ
ｍ以下であるのが好ましい。
失補償型光ファイバは、モードフィールド径が９．０μ
ｍ以下であるのが好ましい。
【００２０】本発明によれば、波長多重伝送用損失補償
型光ファイバのコアに添加するエルビウム濃度は、光フ
ァイバの損失が零となる距離が２０ｋｍ以上であり、か
つ増幅機能でレーザ発振が生じない程度とするために光
ファイバコア部に添加される量を０．０１ｐｐｍ〜１ｐ
ｐｍになるように調整したことにより、超長距離波長多
重伝送系において分散フラットファイバを用いたときで
も非線形現象による四光波混合の発生が少ない。
型光ファイバのコアに添加するエルビウム濃度は、光フ
ァイバの損失が零となる距離が２０ｋｍ以上であり、か
つ増幅機能でレーザ発振が生じない程度とするために光
ファイバコア部に添加される量を０．０１ｐｐｍ〜１ｐ
ｐｍになるように調整したことにより、超長距離波長多
重伝送系において分散フラットファイバを用いたときで
も非線形現象による四光波混合の発生が少ない。
【００２１】ここで、添加量を制限する理由は、添加量
が少ないと光ファイバに効率的な増幅機能が生ぜず損失
補償ができず、添加量が多いと光ファイバ内でレーザ発
振が生じ雑音の原因となるからである。
が少ないと光ファイバに効率的な増幅機能が生ぜず損失
補償ができず、添加量が多いと光ファイバ内でレーザ発
振が生じ雑音の原因となるからである。
【００２２】ＭＦＤを９μｍ以下とする理由は、分散ス
ロープを小さくできる屈折率分布の光ファイバで実用的
な曲げ特性（φ２０マンドレルで１０ｄＢ／ｍ）を満足
できるからである。さらに、分散スロープを−０．０５
〜０．０５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2 以内に定めたのは、大陸
間波長多重伝送時の各信号間の累積分散補償量を実用的
な値に抑制するためである。
ロープを小さくできる屈折率分布の光ファイバで実用的
な曲げ特性（φ２０マンドレルで１０ｄＢ／ｍ）を満足
できるからである。さらに、分散スロープを−０．０５
〜０．０５ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2 以内に定めたのは、大陸
間波長多重伝送時の各信号間の累積分散補償量を実用的
な値に抑制するためである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００２４】図１は本発明の波長多重伝送用損失補償型
光ファイバの径方向の屈折率分布を示す図である。同図
において横軸は径方向の位置を示し、縦軸は屈折率を示
している。
光ファイバの径方向の屈折率分布を示す図である。同図
において横軸は径方向の位置を示し、縦軸は屈折率を示
している。
【００２５】本発明の波長多重伝送用損失補償型光ファ
イバは、中心に屈折率の高い第１のコア部１があり、そ
のコア部１の外側に屈折率の低い第２のコア部２が形成
され、コア部２の外側にコア部２より屈折率の高い第３
のコア部３が形成され、コア部３の外側にクラッド層４
が形成されたものである。
イバは、中心に屈折率の高い第１のコア部１があり、そ
のコア部１の外側に屈折率の低い第２のコア部２が形成
され、コア部２の外側にコア部２より屈折率の高い第３
のコア部３が形成され、コア部３の外側にクラッド層４
が形成されたものである。
【００２６】本光ファイバはＶＡＤ法により製造された
ものであり、その製造について説明する。
ものであり、その製造について説明する。
【００２７】図２はＶＡＤ法によるコアスート母材の製
造工程の説明図である。
造工程の説明図である。
【００２８】第１のコア部１となる部分のスート母材
を、図２に示すようにＶＡＤ法により製造する。ターゲ
ット棒５は回転引上げ装置６に吊り下げられており、一
定速度で矢印Ａ方向（逆方向でもよい）に回転しながら
上方（矢印Ｂ方向）へ引き上げられる。ターゲット棒５
の下側にはコア用バーナ７が配置されている。コア用バ
ーナ７は、コア用にドーパント材を含んだガラス微粒子
を生成し、ターゲット棒５の下端に堆積して円柱状のコ
アスート母材８が形成される。このコアスート母材８の
カサ密度（充填密度）は０．２５ｇ／ｃｍ3 であった。
を、図２に示すようにＶＡＤ法により製造する。ターゲ
ット棒５は回転引上げ装置６に吊り下げられており、一
定速度で矢印Ａ方向（逆方向でもよい）に回転しながら
上方（矢印Ｂ方向）へ引き上げられる。ターゲット棒５
の下側にはコア用バーナ７が配置されている。コア用バ
ーナ７は、コア用にドーパント材を含んだガラス微粒子
を生成し、ターゲット棒５の下端に堆積して円柱状のコ
アスート母材８が形成される。このコアスート母材８の
カサ密度（充填密度）は０．２５ｇ／ｃｍ3 であった。
【００２９】得られたコアスート母材８を図３に示す電
気炉１８により、温度＝１２５０℃のＨｅ、Ｃｌ2 雰囲
気で高カサ密度化と脱水処理とを行う。すなわち、コア
スート母材８を電気炉１８内で回転引き上げ部２４０に
より、矢印Ｃ方向に回転させると共に矢印Ｄ方向に降下
させる。なお、図３は電気炉によるスート母材加熱処理
の説明図である。
気炉１８により、温度＝１２５０℃のＨｅ、Ｃｌ2 雰囲
気で高カサ密度化と脱水処理とを行う。すなわち、コア
スート母材８を電気炉１８内で回転引き上げ部２４０に
より、矢印Ｃ方向に回転させると共に矢印Ｄ方向に降下
させる。なお、図３は電気炉によるスート母材加熱処理
の説明図である。
【００３０】ここで、高カサ密度化を行うのは、次工程
でエルビウムを液浸法によりコアスート母材８に添加す
る際、液体中でコアスート母材８に割れを生じさせない
ためである。
でエルビウムを液浸法によりコアスート母材８に添加す
る際、液体中でコアスート母材８に割れを生じさせない
ためである。
【００３１】高カサ密度化処理によりコアスート母材８
のカサ密度は０．７５ｇ／ｃｍ3 となった。
のカサ密度は０．７５ｇ／ｃｍ3 となった。
【００３２】図４は液浸法によるエルビウム添加説明図
である。
である。
【００３３】図４に示すように高カサ密度化した熱処理
後母材（以下「コアスート母材９」という）をＥｒＣｌ
3 を含むエタノール液２４に１２時間浸漬する。
後母材（以下「コアスート母材９」という）をＥｒＣｌ
3 を含むエタノール液２４に１２時間浸漬する。
【００３４】エタノール液２４に浸漬されたコアスート
母材９を大気中で十分乾燥させた後、電気炉（図３参
照）１８により温度＝１５５０℃、Ｈｅ、Ｃｌ2 雰囲気
で透明ガラス化処理を行う。その結果、長さ１５０ｍ
ｍ、直径φ２２のコアガラスロッド（以下「透明ガラス
化母材１０」という）が得られた。得られた透明ガラス
化母材１０の比屈折率差Δｎは石英に比べて０．６％高
くなった。また、添加したエルビウムの濃度を測定した
ところ０．５ｐｐｍであった。
母材９を大気中で十分乾燥させた後、電気炉（図３参
照）１８により温度＝１５５０℃、Ｈｅ、Ｃｌ2 雰囲気
で透明ガラス化処理を行う。その結果、長さ１５０ｍ
ｍ、直径φ２２のコアガラスロッド（以下「透明ガラス
化母材１０」という）が得られた。得られた透明ガラス
化母材１０の比屈折率差Δｎは石英に比べて０．６％高
くなった。また、添加したエルビウムの濃度を測定した
ところ０．５ｐｐｍであった。
【００３５】次に透明ガラス化母材１０をφ２０ｍｍに
延伸し、長さ１６０ｍｍの延伸後のコアガラスロッド
（以下「母材１１」という）とする。母材１１に、図５
に示すように外付機により外付けを行い、φ６０ｍｍの
第２コア部外付けスート母材（以下「外付けスート母材
１２」という）とする。なお、図５はコアロッド母材の
外付機の説明図である。
延伸し、長さ１６０ｍｍの延伸後のコアガラスロッド
（以下「母材１１」という）とする。母材１１に、図５
に示すように外付機により外付けを行い、φ６０ｍｍの
第２コア部外付けスート母材（以下「外付けスート母材
１２」という）とする。なお、図５はコアロッド母材の
外付機の説明図である。
【００３６】外付機はコアロッド母材を矢印Ｅ方向に回
転させると共に、矢印Ｆ方向に上昇させる回転引上げ装
置２５と、コア用バーナ２６とを有する。
転させると共に、矢印Ｆ方向に上昇させる回転引上げ装
置２５と、コア用バーナ２６とを有する。
【００３７】外付けスート母材１２を電気炉（図３参
照）１８を用いて温度１４５０℃、Ｈｅ、ＳｉＦ4 雰囲
気で、フッ素添加と透明ガラス化とを同時に行い、長さ
１５０ｍｍ、外径φ３６ｍｍの第２コア外付け後コアガ
ラスロッド（以下「透明ガラス化母材１３」という）と
する。
照）１８を用いて温度１４５０℃、Ｈｅ、ＳｉＦ4 雰囲
気で、フッ素添加と透明ガラス化とを同時に行い、長さ
１５０ｍｍ、外径φ３６ｍｍの第２コア外付け後コアガ
ラスロッド（以下「透明ガラス化母材１３」という）と
する。
【００３８】図６は第２のコア外付け後の透明ガラス化
母材の屈折率分布を示す図である。同図において横軸は
径方向の位置を示し、縦軸は屈折率を示す。
母材の屈折率分布を示す図である。同図において横軸は
径方向の位置を示し、縦軸は屈折率を示す。
【００３９】フッ素添加を行った外付け部の比屈折率差
Δｎは、石英に比べて０．４％低くなっていた。さらに
この透明ガラス化母材１３をφ２０ｍｍに延伸し、長さ
２５０ｍｍの第２コア外付け後コアガラスロッド（以下
「母材」という）１４とし、図５に示す外付機により、
ゲルマニウムを添加したスートを外付けし、第３コア部
外付けスート母材（以下「外付け母材」という）１５と
する。
Δｎは、石英に比べて０．４％低くなっていた。さらに
この透明ガラス化母材１３をφ２０ｍｍに延伸し、長さ
２５０ｍｍの第２コア外付け後コアガラスロッド（以下
「母材」という）１４とし、図５に示す外付機により、
ゲルマニウムを添加したスートを外付けし、第３コア部
外付けスート母材（以下「外付け母材」という）１５と
する。
【００４０】次にこの外付け母材１５を電気炉１８によ
り温度＝１５５０℃のＨｅ、Ｃｌ2雰囲気で透明ガラス
化処理を行うことにより、透明ガラス化母材が得られ
る。
り温度＝１５５０℃のＨｅ、Ｃｌ2雰囲気で透明ガラス
化処理を行うことにより、透明ガラス化母材が得られ
る。
【００４１】図７は第３のコア外付け後の透明ガラス化
母材の屈折率分布を示す図であり、横軸は径方向の位置
を示し、縦軸は屈折率を示す。
母材の屈折率分布を示す図であり、横軸は径方向の位置
を示し、縦軸は屈折率を示す。
【００４２】ゲルマニウムを添加した外付け部の比屈折
率差Δｎは石英に比べて０．３％高くなっていた。
率差Δｎは石英に比べて０．３％高くなっていた。
【００４３】得られたガラス化母材の外側に石英のクラ
ッド層（図示せず）を所定量外付けすることにより、最
終的に図１に示すような屈折率分布を有する透明ガラス
化母材が得られる。この透明ガラス化母材を線引きして
４０ｋｍの光ファイバが得られた。得られた光ファイバ
の諸特性を表１に示す。
ッド層（図示せず）を所定量外付けすることにより、最
終的に図１に示すような屈折率分布を有する透明ガラス
化母材が得られる。この透明ガラス化母材を線引きして
４０ｋｍの光ファイバが得られた。得られた光ファイバ
の諸特性を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】得られた長さ４０ｋｍの光ファイバ１９を
図８に示すように波長１．４８μｍの半導体レーザ２０
で励起し、ＯＴＤＲ２１により長手方向の損失を評価し
た。
図８に示すように波長１．４８μｍの半導体レーザ２０
で励起し、ＯＴＤＲ２１により長手方向の損失を評価し
た。
【００４６】図８は本波長多重伝送用損失補償型光ファ
イバの伝送特性の評価を行う実験系を示す図である。図
９は本波長多重伝送用損失補償型光ファイバのＯＴＤＲ
による損失評価結果を示す図であり、横軸が距離を示
し、縦軸がＯＴＤＲ信号光レベルを示す。
イバの伝送特性の評価を行う実験系を示す図である。図
９は本波長多重伝送用損失補償型光ファイバのＯＴＤＲ
による損失評価結果を示す図であり、横軸が距離を示
し、縦軸がＯＴＤＲ信号光レベルを示す。
【００４７】同図より入力信号光パワーが−２ｄＢｍの
時、励起光パワーが７５ｍＷで、入射側から３７ｋｍ地
点で損失が零となり、光ファイバの損失が補償されてい
ることが確認できた。
時、励起光パワーが７５ｍＷで、入射側から３７ｋｍ地
点で損失が零となり、光ファイバの損失が補償されてい
ることが確認できた。
【００４８】
【実施例】光ファイバ１９を用いて波長１５５４．５〜
１５６１．５ｎｍの８波の信号光を同時に伝送する実験
を行った。
１５６１．５ｎｍの８波の信号光を同時に伝送する実験
を行った。
【００４９】図１０は本波長多重伝送用損失補償型光フ
ァイバの評価を行う実験系を示す図である。
ァイバの評価を行う実験系を示す図である。
【００５０】同図に示す実験系において、光源２３から
出射された出力−２ｄＢｍ、波長１５５４．５〜１５６
１．５ｎｍの８波の信号光は、合分波器２２を介して光
ファイバ１９に入射する。また、半導体レーザ２０から
の波長１．４８μｍの光は合分波器２２により信号光と
合波され、光ファイバ１９に入射し、光ファイバ１９を
励起する。光ファイバ１９から出射した８波の信号光パ
ワーをＯＴＤＲ２１で評価した。
出射された出力−２ｄＢｍ、波長１５５４．５〜１５６
１．５ｎｍの８波の信号光は、合分波器２２を介して光
ファイバ１９に入射する。また、半導体レーザ２０から
の波長１．４８μｍの光は合分波器２２により信号光と
合波され、光ファイバ１９に入射し、光ファイバ１９を
励起する。光ファイバ１９から出射した８波の信号光パ
ワーをＯＴＤＲ２１で評価した。
【００５１】図１１は図１０に示した実験系による評価
結果を示す図であり、横軸が波長を示し、縦軸が信号光
出力を示す。
結果を示す図であり、横軸が波長を示し、縦軸が信号光
出力を示す。
【００５２】８波の出力は−２．２〜−２．５ｄＢｍと
損失が補償され、かつ波長間の出力差も少なく、波長多
重伝送に十分な特性が得られた。
損失が補償され、かつ波長間の出力差も少なく、波長多
重伝送に十分な特性が得られた。
【００５３】以上において、本波長多重伝送用損失補償
型光ファイバによれば、波長多重伝送時の全ての信号光
波長において、ある単位長さにおける光ファイバの損失
を補償することができるので、光ファイバの全長にわた
って非線形光学現象が生じない程度の信号光パワーで信
号光を伝送させることができるため、波長多重長距離高
速伝送が可能となる。また、本波長多重伝送用損失補償
型光ファイバは、分散スロープも同時に低減されるの
で、波長多重時に問題となる各波長間の累積分散量の差
も小さくなるので、波長多重伝送に有利である。さらに
本波長多重伝送用損失補償型光ファイバは、発振防止の
ための光アイソレータを用いないため、１本の光ファイ
バで双方向伝送も可能となり、伝送容量を一層増加させ
ることが期待できる。
型光ファイバによれば、波長多重伝送時の全ての信号光
波長において、ある単位長さにおける光ファイバの損失
を補償することができるので、光ファイバの全長にわた
って非線形光学現象が生じない程度の信号光パワーで信
号光を伝送させることができるため、波長多重長距離高
速伝送が可能となる。また、本波長多重伝送用損失補償
型光ファイバは、分散スロープも同時に低減されるの
で、波長多重時に問題となる各波長間の累積分散量の差
も小さくなるので、波長多重伝送に有利である。さらに
本波長多重伝送用損失補償型光ファイバは、発振防止の
ための光アイソレータを用いないため、１本の光ファイ
バで双方向伝送も可能となり、伝送容量を一層増加させ
ることが期待できる。
【００５４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００５５】超長距離波長多重伝送系において分散フラ
ットファイバを用いたときでも非線形現象による四光波
混合の発生が少ない波長多重伝送用損失補償型光ファイ
バの提供を実現できる。
ットファイバを用いたときでも非線形現象による四光波
混合の発生が少ない波長多重伝送用損失補償型光ファイ
バの提供を実現できる。
【図１】本発明の波長多重伝送用損失補償型光ファイバ
の径方向の屈折率分布を示す図である。
の径方向の屈折率分布を示す図である。
【図２】ＶＡＤ法によるコアスート母材の製造工程の説
明図である。
明図である。
【図３】電気炉によるスート母材加熱処理の説明図であ
る。
る。
【図４】液浸法によるエルビウム添加説明図である。
【図５】コアロッド母材の外付機の説明図である。
【図６】第２のコア外付け後の透明ガラス化母材の屈折
率分布を示す図である。
率分布を示す図である。
【図７】第３のコア外付け後の透明ガラス化母材の屈折
率分布を示す図である。
率分布を示す図である。
【図８】本波長多重伝送用損失補償型光ファイバの伝送
特性の評価を行う実験系を示す図である。
特性の評価を行う実験系を示す図である。
【図９】本波長多重伝送用損失補償型光ファイバのＯＴ
ＤＲによる損失評価結果を示す図である。
ＤＲによる損失評価結果を示す図である。
【図１０】本波長多重伝送用損失補償型光ファイバの評
価を行う実験系を示す図である。
価を行う実験系を示す図である。
【図１１】図１０に示した実験系による評価結果を示す
図である。
図である。
【図１２】従来の波長多重伝送の各波長間の累積分散量
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
１ 第１のコア ２ 第２のコア ３ 第３のコア ４ 第４のコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成田 善廣 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 Ｆターム(参考） 2H050 AB05X AB10X AB18X AC14 AC28 AC71 AC76 AD01 5F072 AB09 AK06 YY17
Claims (4)
- 【請求項１】 波長の異なる複数の信号光を合波させ１
本の光ファイバで伝送を行う波長多重伝送用光ファイバ
において、零分散波長が１５６０ｎｍ〜１６００ｎｍの
範囲にあり、かつ信号光が伝搬するコア部に１．５５μ
ｍ帯で増幅機能を有するエルビウムが添加されているこ
とを特徴とする波長多重伝送用損失補償型光ファイバ。 - 【請求項２】 上記コア部に添加されているエルビウム
の濃度が０．０１ｐｐｍ〜１ｐｐｍである請求項１に記
載の波長多重伝送用損失補償型光ファイバ。 - 【請求項３】 分散スロープが０．０５〜−０．０５ｐ
ｓ／ｋｍ／ｎｍ2 以内である請求項１に記載の波長多重
伝送用損失補償型光ファイバ。 - 【請求項４】 モードフィールド径が９．０μｍ以下で
ある請求項１に記載の波長多重伝送用損失補償型光ファ
イバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10344453A JP2000171655A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 波長多重伝送用損失補償型光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10344453A JP2000171655A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 波長多重伝送用損失補償型光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171655A true JP2000171655A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18369392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10344453A Pending JP2000171655A (ja) | 1998-12-03 | 1998-12-03 | 波長多重伝送用損失補償型光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000171655A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066260A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 負分散光ファイバおよび該負分散光ファイバを用いた光伝送路 |
| JP2014183308A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-29 | Ofs Fitel Llc | ハイパワー・ダブルクラッド（ｄｃ）・ポンプ・エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器（ｅｄｆａ） |
-
1998
- 1998-12-03 JP JP10344453A patent/JP2000171655A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003066260A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 負分散光ファイバおよび該負分散光ファイバを用いた光伝送路 |
| JP2014183308A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-29 | Ofs Fitel Llc | ハイパワー・ダブルクラッド（ｄｃ）・ポンプ・エルビウム・ドープ・ファイバ増幅器（ｅｄｆａ） |
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