JP2000356724A - 色分散を補償した光ファイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバは、製造が容易で、伝送損失が低
く、かつ曲げの感受性が低く、そしてエルビウム増幅器
領域において、傾斜のなだらかな負分散を示す。 【解決手段】 １５３０−１５６５ｎｍの波長領域内の
すべての波長において、−０．８ｐｓ／（ｎｍ−ｋｍ）
以下の色分散を有する光ファイバは、中心コア領域（３
１）と、その周囲に形成された第１環状領域（３２）
と、さらにその周囲に形成された第２環状領域（３３）
と、さらにその周囲に形成されたクラッド層（３４）と
からなり、コア領域（３１）の屈折率は、ｎ₁であり、
第１環状領域（３２）の屈折率は、ｎ₃で、その幅は
４．５±１０５μｍであり、第２環状領域（３３）の屈
折率は、ｎ₄であり、クラッド層（３４）の屈折率は、
ｎ₂であり、０．４５＜（ｎ₁−ｎ₂）／ｎ₂＜０．５８
と、−０．０９＜（ｎ₃−ｎ₂）／ｎ₂＜−０．０５と、
０．２０＜（ｎ₄−ｎ₂）／ｎ₂＜０．２８である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバに関
し、特に分散補償型の光学通信システムで用いられるの
に適した光ファイバに関する。

【０００２】

【従来の技術】光学伝送は、膨大なバンド幅が光ファイ
バで利用できるために、通信技術の寵児となっている。
このような広いバンド幅により、何千もの通話及および
何百ものテレビチャネルが高純度のガラス材料から形成
された髪の毛の太さほどのファイバ上で伝送可能であ
る。光ファイバの伝送容量は、ＷＤＭシステムで増加
し、このシステムでは、別々の波長で動作する数本のチ
ャネルが１本の光ファイバに多重化される。しかしＷＤ
Ｍシステムにおいては、チャネル間の非線形相互作用、
例えば４光子ミキシング現象がシステム容量を大幅に低
下させている。この問題は、米国特許第５３２７５１６
号の光ファイバにより解決され、この光ファイバでは、
動作波長で少量の色分散を導入することにより非線形相
互作用を低減している。

【０００３】したがって、光ファイバが、各ＷＤＭチャ
ネルに対し、少量の色分散を与えることが望ましい。そ
して分散が存在することは、４光子ミキシング現象を最
小にするためには好ましいことではあるが、異なる波長
は光ファイバ内を異なる速度で伝搬するために、パルス
の拡散を引き起こすために、一方では好ましくない。幸
いなことに、パルスの拡散は、分散補償技術により取り
扱うことが可能で、正分散ファイバと負分散ファイバを
交互に配置／接続することにより解決できる。通常５０
ｋｍ以下の通信システムでは、分散補償は必要ないもの
である。

【０００４】光ファイバを製造するのに用いられる、ガ
ラス材料（純粋シリカＳｉＯ₂）の品質の進歩がなされ
ている。１９７０年には、光ファイバの許容可能な損失
は、２０ｄＢ／ｋｍの範囲であったが、今日では損失
は、０．２５ｄＢ／ｋｍ以下である。ガラス製ファイバ
の理論的最小損失は、約０．１６ｄＢ／ｋｍで、これは
１５５０ｎｍの波長で起きる。この波長領域での光学伝
送が好ましいが、その理由は、この波長領域でエルビウ
ムドープの光ファイバ増幅器が動作し、そしてその増幅
器は最も利用されている光学増幅器である。このような
増幅器においては、光ファイバ内のエルビウムイオン
は、第１波長領域（９８０ｎｍ）のエネルギーで「ポン
プ」され、その後、第２波長領域（１５３０〜１５６５
ｎｍ）内にこの波長でエネルギーを解放し、そこでエル
ビウムイオンは、第２波長領域内の光学信号により励起
される。

【０００５】市販可能な製品とするために、光ファイバ
の設計に様々な配慮が加えられている。一般的に伝送損
失が低いのが好ましく、また過剰な損失なしに光ファイ
バを適度に曲げることが出来かつ所定の波長範囲で光フ
ァイバの分散が既知でかつ分散傾斜が比較的なだらか
で、システム波長のシングルモード伝送に対し適切なカ
ットオフ波長を光ファイバが有するのが好ましい。高品
質のガラス材料が、伝送損失を低くするために開発され
ているが、この高品質のガラスは、現在の光ファイバの
好ましい特徴のすべてを満足できるものではない。

【０００６】多くの好ましい特徴は、光ファイバの屈折
率プロファイルにより解決する必要があるが、このプロ
ファイルは、光ファイバの中心部からの距離に応じて屈
折率をいかに変化させるかを記述するものである。屈折
率プロファイルを記述するパラメータは、最外殻の層の
屈折率を基準にしている。理想的な屈折率プロファイル
のモデルは、軸を中心にした異なる屈折率層のリングを
含む。しかし、これらのリングのサイズと形状は、光フ
ァイバの複数の特性に影響を与えるが（例えば、分散傾
斜は低減するが伝送損失は増加する）、所望の特性のす
べてを与えることができ、かつ容易に製造可能なの屈折
率プロファイルを提供することが、重要な設計的課題で
ある。

【０００７】例えば、米国特許第５８７８１１８２号
は、エルビウム増幅器領域で、なだらかな傾斜を有する
正分散ファイバと負分散ファイバのデザインを開示して
いる。これらのデザインは、所望の結果を達成するのに
は有効であるが、同特許の図３Ｃに示された負分散のフ
ァイバの製造許容誤差は、理想的なものよりもはるかに
厳しいものである。

【０００８】エルビウム増幅器領域にわたって、低分散
傾斜を与える別の光ファイバは、ドーナッツに類似した
屈折率プロファイルを有し、これは、ＯＦＣ−９５Tech
nical Digestのページ２５９−２６０にある文献“Disp
ersion-shifted single-modefiber for high-bit-rate
and multiwavelength systems”に示されている。この
デザインは、低屈折率材料のコアを包囲する高屈折率材
料のリングを有する。しかし、このような屈折率プロフ
ァイルは、伝送損失が高くかつ曲げの感受性が高くな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とする光
ファイバは、製造が容易で、伝送損失が低く、かつ曲げ
の感受性が低く、そしてエルビウム増幅器領域におい
て、傾斜のなだらかな負分散を示す。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバは、
中央のコア領域と、外側クラッド層との間に、屈折率を
制御した材料の２つの筒状リングを含む屈折率プロファ
イルを有する。第１の筒状リングは、中央コア領域に隣
接し、クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する。
第２筒状リングは、クラッド層に隣接しクラッド層の屈
折率よりも高い屈折率を有する。特に、コアの公称屈折
率をｎ₁、クラッド層の公称屈折率をｎ₂、第１筒状リン
グの公称屈折率をｎ₃、第２筒状リングの公称屈折率を
ｎ₄とする。この屈折率プロファイルは、次の通りとな
る。 中央コア領域 ：０．４５＜（ｎ₁−ｎ₂）／ｎ₂＜０．
５８ 第１筒状リング：−０．０９＜（ｎ₃−ｎ₂）／ｎ₂＜−
０．０５ 第２筒状リング：０．２０＜（ｎ₄−ｎ₂）／ｎ₂＜０．
２８ さらにまた、第１筒状リングの幅は、４．５±１．５μ
ｍである。

【００１１】第１筒状リングを幅広いが、浅い低屈折率
材料のトレンチとして形成することにより、エルビウム
増幅器領域の低傾斜の負分散ファイバが容易に製造でき
ることがわかった。

【００１２】本発明の一実施例においては、光ファイバ
は、−０．８ｐｓ／（ｎｍ−ｋｍ）よりもより負（さら
に小さい）で、好ましくは、−０．３±１．７ｐｓ／
（ｎｍ−ｋｍ）の分散で、傾斜は、波長領域１５３０−
１５６５ｎｍの範囲で、０．０５ｐｓ／（ｎｍ²−ｋ
ｍ）以下である。第１筒状リングは、屈折率を低下させ
るために、フッ素をドーピングしている。

【００１３】本発明の負分散光ファイバは、分散補償を
行ったその全長が５０ｋｍ以上のＷＤＭシステムで用い
られる。本発明の光ファイバの平均伝送損失は、１５５
０ｎｍで、約０．２０ｄＢ／ｋｍで、５０μｍ²以上の
有効領域を有し、曲げ損失に、比較的敏感なインデック
スプロファイルを有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】背景 様々なメカニズムが、光ファイバのバンド幅を制限して
いる。マルチモードファイバにおいては、例えば、光フ
ァイバの一端から入った光のパルスが、光ファイバの他
端からでる際に拡散されるいわゆるモード分散がある。
この原因は、マルチモードファイバは、特定の波長の数
百もの異なるモード（パス）をサポートしているからで
ある。この異なるモードが、光ファイバの他端で組み合
わされると、パルスの拡散（分散）が生じ、これは好ま
しくない。本明細書において、分散とは、色すなわち線
形分散を意味する。従来、分散の符号は、短波長放射が
長波長放射よりも速度が速く正と見なされていた。

【００１５】特定の波長の基本モード（ＬＰ₀₁）のみを
サポートするよう設計されている光ファイバがる。この
ようなファイバをシングルモードと称する。シングルモ
ードファイバのバンド幅は、マルチモードファイバより
もはるかに広く、それに見合った、より速い速度で光学
信号を伝送している。しかし、シングルモードファイバ
は、ＬＰ₁₁のカットオフ波長以下の短い波長に対して
は、マルチモードファイバのように動作する。このカッ
トオフ波長は、コアの半径（ａ）と、屈折率（ｎ）と、
コアと屈折率の差（Δ）で決まる。事実、Δとａが減少
すると、さらに少ないモードが伝搬し、最後には１つの
モードのみが、ＬＰ₁₁のカットオフ波長よりも長い波長
で伝搬する。したがって、ＬＰ₁₁のカットオフ波長は、
伝送される波長よりも短い必要がある。

【００１６】光ファイバを製造するに際し、ガラス製の
プリフォームロッドが、垂直方向に吊され、速度を制御
しながら炉の中に移される。このプリフォームは、炉内
で軟化し、ガラス製ファイバが引き抜きタワーの下側に
あるキャプスタンにより、プリフォームロッドの溶融端
部から引き抜かれる（引き抜かれた光ファイバの直径
は、プリフォームロッドの数千分の一の小ささである
が、しかし同じ屈折率プロファイルを有する）。

【００１７】ガラス製ファイバの表面は、摩耗、腐食に
より引き起こされる損傷に対し弱いために、引き抜いた
後、汚染物にさらされたり、摩耗、擦り傷等にさらされ
る前に、光ファイバをコーティングする必要がある。コ
ーティング材料を塗布することにより、ガラス表面に損
傷を与えてはならず、そしてコーティング材料は、液体
状態で塗布される。いったんコーティング材料が塗布さ
れると、コーティング材料は、ガラスファイバがキャプ
スタンに到達する前に固まらなければならない。光硬化
により、ほんの短い時間でこれを行わなければならな
い。光硬化とは、電磁放射に曝すことにより、液状のコ
ーティング材料を固体に変換するプロセスである。

【００１８】図１は、本発明に適した構造を有する二重
被覆光ファイバ１１０を示す。同図に示すように、二重
のコーティング層がガラスファイバ１０に形成されてお
り、このガラスファイバ１０は、コア１１とクラッド層
１４を含む。ガラスファイバ１０の直径は、１２５μｍ
である。第１コーティング材料層と称する内側コーティ
ング層１１１が、ガラスファイバ１０に形成され、第２
コーティング材料層と称する外側コーティング層１１２
が、この内側コーティング層１１１の上に形成される。
第２コーティング材料は、荒っぽい取り扱いに耐える高
い剛性（１０⁹Ｐａ）を有し、一方、第１コーティング
材料は、マイクロベンディング損失を低下させるための
クッションを与える、比較的低い剛性（１０⁶Ｐａ）を
有する。第１コーティング材料が、濡れた状態にあると
きに、第２コーティング材料が塗布され、その後、この
両方のコーティング層が電磁スペクトラムの紫外線領域
の放射により、同時に固化する。

【００１９】図２は、従来の光ファイバの色分散を示
し、特に、分散を平坦化した特性２３が材料の組み合わ
せと導波分散素子により、材料分散と導波路分散の組み
合わせにより、いかに形成されるかを示している（分散
平坦化ファイバとは、例えば１４００ｎｍと１７００ｎ
ｍの２つの波長において、ゼロ分散を示す）。ここで、
材料分散とは、光ファイバを製造する際に用いられる実
際の材料に内在するものであり、材料分散２１は、シリ
カガラスのものである。一方、導波路分散２２は、屈折
プロファイルの関数である。材料分散とは異なり、導波
路分散は、設計者によって限られた範囲で作り出すこと
が出来る。この屈折率プロファイルは、色分散が、１４
００−１７００ｎｍの範囲の広い波長領域にわたって、
低減できるような分散平坦化ファイバの設計に用いられ
る。

【００２０】図３Ａは、複数の中心コア領域３１−クラ
ッド層３４を有する、コーティングしていない状態の第
２筒状リング３３の断面図を示す。各層は、光ファイバ
の導波路分散を修正するために、異なる屈折率を有す
る。図３Ｂ、Ｃは、屈折率の変化が、層の間で急激に行
われていることを示しているが、これは必ずしも必要で
はない。屈折率が徐々に変化することは、グレーディッ
ドインデックスファイバとして知られ、より一般的であ
る。しかし、本発明の理解を容易にするために、その変
化を急にして示している。本発明は、グレーディッドイ
ンデックスファイバにも適用できるものである。

【００２１】ガラスファイバ３０は、公称屈折率がｎ₁
の中心コア領域３１を有する。この中心コア領域３１
は、公称屈折率がｎ₃の第１筒状リング３２により包囲
され、さらに、公称屈折率がｎ₄である第２筒状リング
３３により包囲されている。屈折率がｎ₂のクラッド層
３４が、第２筒状リング３３を包囲している。図３Ａ
は、必ずしもスケールどおり描いていない。実際には、
クラッド層３４の直径は３５μｍであり、一方、中心コ
ア領域３１の直径は、８μｍである。

【００２２】屈折率の実際の値を用いて、屈折率インデ
ックスプロファイルをグラフ化せずに、正規化した屈折
差、Δ₁、Δ₂、Δ₃を用いてプロファイルを示してい
る。これらの定義は次の通りである。 Δ₁＝（ｎ₁−ｎ₂）／ｎ₂×１００％ Δ₂＝（ｎ₃−ｎ₂）／ｎ₂×１００％ Δ₃＝（ｎ₄−ｎ₂）／ｎ₂×１００％

【００２３】図３Ｂは、エルビウム増幅器領域内で、緩
やかな傾斜を有する負分散のファイバの、公知の屈折率
インデックスプロファイル（米国特許第５８７８１８２
号を参照のこと）を示している。このファイバの第１筒
状リングの外径は、ｂ₁で、内径は、ｂ₂である。このリ
ングの実際の幅（ｂ₂−ｂ₁）は、わずか１．８μｍであ
り、製造の許容差の観点からすると、きわめてタイトで
ある。本発明により図３Ｃに示す、屈折率プロファイル
を用いて、大幅な改善がなされ、これによりエルビウム
増幅器領域において、なだらかな傾斜を有し、かつ低曲
げ損失の負分散ファイバが製造できる。これらのファイ
バの品質は、次の範囲の値のΔ₁、Δ₂、Δ₃にわたって
得られた。 ０．４５＜Δ₁＜０．５８ −０．０９＜Δ₂＜−０．０５ ０．２０＜Δ₃＜０．２８ さらにまた、第２筒状リングの外径は、ｃ₂で、内径
は、ｃ₁で、その結果、このリングの幅（ｃ₂−ｃ₁）
は、４．５±１．５μｍである。

【００２４】本発明の一実施例においては、Δ₁＝０．
５２、Δ₂＝−０．０８、Δ₃＝０．２４である。また、
様々な層の半径は、ｃ₁＝２．７μｍ、ｃ₂＝７．２μ
ｍ、ｃ ₃＝９．０μｍである。図３Ｃに示された屈折率
プロファイルは、ゲルマニウムをドープしたシリカ製コ
アと、フッ素をドープした第１筒状リングと、ゲルマニ
ウムをドープした第２筒状リングと、純粋なシリカ製の
外側クラッド層を含む。コアとクラッド層は、必ずしも
このような方法で構成する必要はない。その理由は、本
発明の利点があるように、屈折率の相対的差があればよ
いからである。例えば、コアは純粋シリカから形成し、
筒状リングとクラッド層はフッ素をドープした、異なる
レベルを有するようにしてもよい。

【００２５】本発明に使用するのに適した、光ファイバ
の仕様の表を次に示す。しかしこれは、受け入れ可能な
光ファイバの全体の範囲を示すものではなく、単に本発
明の一実施例にすぎない。 代表的な光ファイバの仕様 ----------------------------------------------------------------------- １５５０ｎｍにおける減衰率 ≦０．２１ｄＢ／ｋｍ（平均） モードフィールド径 ８．４±０．６μｍ（１５５０ｎｍ） コアの非同心性 ＜０．８μｍ クラッド層の直径 １２５±１．０μｍ カットオフ波長 ＜１４５０ｎｍ（２ｍ 基準長さ） 分散 −３．０±１．７ｐｓ／（ｎｍ−ｋｍ ） （１５３０−１５６５ｎｍ ） 分散傾斜 ＜＋０．０５ｐｓ／（ｎｍ²−ｋｍ）（平均 ） マイクロベンディング ＜０．５ｄＢ at １５５０ｎｍ（１ turn、３２ｍｍ ） ＜０．１ｄＢ at １５５０ｎｍ（１００ turn、７５ｍｍ ） コーティング層直径 ２５０±１０μｍ 引っ張り試験 ２００ｋｐｓｉ -----------------------------------------------------------------------

【００２６】本発明の光ファイバの製造手順は、当業者
に容易に理解できるところである。プリフォームは、モ
ノリシック、あるいは化合物でもよい。コア領域は、Ｍ
ＣＶＤまたは、アウトサイドベーパ堆積、または垂直軸
方向堆積等のスートケミストリーを用いたプロセスの１
つにより形成される。公知の手順（例えばクラッド層
用、オーバークラッド層用、コーティング用、ケーブル
用等）は、ファイバの設計には影響されない。

【００２７】図４は、本発明の光ファイバの色分散特性
４３を示す。特に、いかに低い分散傾斜が、材料分散成
分４１と導波路分散成分４２のそれぞれを組み合わせる
ことにより達成されるかを示す。分散平坦化ファイバ用
の図２の導波路分散カーブ２２は、負の傾斜を示し、導
波路分散は、第２分散がヌル（１７００ｎｍの時に）
と、平坦な全体分散カーブ２３を生成するために、長波
長で導波路分散は、急速に増加する。しかし、このよう
な平坦化は、基本モードが有効カットオフに向かってス
タートするときに引き起こされ、そしてこれが好ましく
ない高曲げ損失につながる。

【００２８】図５は、図３Ｃに示した屈折率プロファイ
ルを有する、正分散ファイバ４３−１と、負分散ファイ
バ４３−２の色分散を示す。これらの各光ファイバは、
１５５０ｎｍにおいて、平均損失は、０．２１ｄＢ／ｋ
ｍ以下であり、有効領域は、５０μｍ²以上であり、エ
ルビウムドープファイバ増幅器が機能する波長領域（１
５３０−１５６５ｎｍ）において、絶対振幅は、０．８
ｐｓ（ｎｍ−ｋｍ）である。さらに重要なことは、これ
らの各光ファイバは、１５５０ｎｍにおいて、０．０５
ｐｓ／（ｎｍ²−ｋｍ）以下の分散傾斜を有する。これ
らの特性は、ＷＤＭ信号の伝送で使用される理想的なフ
ァイバ４３−１、４３−２であり、そしてエルビウム増
幅器領域における低損失と低分散が望ましい。これに対
し、シフトしていないシリカ製のファイバは、１３１０
ｎｍで、分散ヌルポイントλ₀を有し、１５５０ｎｍ
で、＋１７ｐｓ／（ｎｍ−ｋｍ）の分散と、１５５０ｎ
ｍにおいて、０．９５ｐｓ／（ｎｍ²−ｋｍ）の分散傾
斜を有する。

【００２９】図６は、本発明の実際の光ファイバの構造
図である。光学ケーブル６００は、ヤーンバインダ６０
６により緩やかに巻かれた、光ファイバの２本のバンド
ルを含む。一方のバンドルは、正分散ファイバ３０−１
で、他方のバンドルは、負分散ファイバ３０−２であ
り、これは米国特許第５６１１０１６号に記載されたと
おりである。正分散ファイバと負分散ファイバを別々の
グループ、あるいはユニットに分離するのが好ましい
が、これは必ずしも本発明を実施する上で必要なことで
はない。これらのバンドルは、管状包囲部材６０５内に
配置され、この管状包囲部材６０５は、塩化ポリビニ
ル、ポリエチレンのような誘電体材料から形成される。

【００３０】管状包囲部材６０５は、シースシステム
で、吸水テープ６０３と、プラスティックジャケット６
０１と、補強部材６０２−補強部材６０２から形成され
る。プラスチックジャケット６０１は、ポリエチレン材
料から形成され、補強部材６０２は、スチールまたはエ
ポキシ充填ガラス製ファイバから形成される。補強部材
６０２を用いて、取り扱い時あるいは通常の使用時の
間、光ファイバにかかる応力を低減もしくは取り除き、
これは公知の方法で光学ケーブル６００内に含まれる。
リップコード６０４は、Kevlarプラスチックで、６０１
−ヤーンバインダ６０６を取り除くのを容易にする。充
填材料が管状包囲部材６０５内に配置され、光ファイバ
に対するクッションを与え、それにより、光ファイバを
マイクロベンディング損失から保護している。

【００３１】図７は、本発明のＷＤＭシステム７００を
示す。このＷＤＭシステム７００は、１５３０−１５６
５ｎｍの所定の波長を４個の異なるベースバンド信号で
もって変調する４個の送信器７１−７４からなる。この
変調波長をその後、カプラ７５を介して結合して、光フ
ァイバ伝送ライン３０−１、３０−２に導入する。この
正分散ファイバ３０−１、負分散ファイバ３０−２は、
好ましくはエルビウムドープファイバ増幅器である光学
増幅器７１０を有する。図７の実施例においては、正分
散ファイバ３０−１は、所定の長さの本発明による正分
散ファイバを有し、一方、負分散ファイバ３０−２は所
定の長さの本発明による負分散ファイバを有する。受信
端において、４個のチャネルが、それらの波長にしたが
って、ディマルチプレクサ８５により分離され、受信器
８１−８４により処理され、個々のベースバンド信号を
抽出する。

【００３２】本発明の変形例としては、屈折率プロファ
イルが、隣接する層の間で、徐々にテーパ状に変化する
もの（例えば、グレーティッドインデックスプロファイ
ル）と、層の幅の変化、および同一のプロファイル生成
を達成するための異なるドーピング材料の使用、および
光ファイバを製造する際の、ガラスではなくプラスティ
ック材料の変形例が含まれる。多くの実際のファイバに
おいては、屈折率を下げることは、光ファイバを製造す
る際の製造プロセスにより、コア領域の中心部にある。
さらにまた、図３Ｃは、理想的なプロファイルであり、
本発明は、隣接するリング間の徐々に変化するような屈
折率プロファイルも含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】２つの保護コーティング層を有する従来公知の
光ファイバの斜視図。

【図２】材料分散成分と導波路分散成分を示す分散平坦
化ファイバの波長と色分散との関係を表すグラフ。

【図３】（Ａ）異なる屈折率を有する材料からなる数層
を示すコーティングしていない光ファイバの断面図。 （Ｂ）従来公知の光ファイバの屈折率プロファイルを表
す図。 （Ｃ）本発明の光ファイバの屈折率プロファイルを表す
図。

【図４】材料分散成分と導波路分散成分を示す、本発明
のファイバの波長と色分散との関係を表すグラフ。

【図５】エルビウム増幅領域内の、本発明の光ファイバ
の色分散を示すグラフ。

【図６】本発明の光ファイバを含むケーブルの斜視図。

【図７】エルビウムドープの光ファイバと、正分散ファ
イバと負分散ファイバを含む、伝送媒体上で動作する４
チャネルのＷＤＭシステムを表す図。

【符号の説明】

１０ ガラスファイバ １１ コア １４ クラッド層 ３０ ガラスファイバ ３０−１ 正分散ファイバ ３０−２ 負分散ファイバ ３１ 中心コア領域 ３２ 第１筒状リング ３３ 第２筒状リング ３４ クラッド層 ７１〜７４ 送信器 ７５ カプラ ８１〜８４ 受信器 ８５ ディマルチプレクサ １１０ 二重被覆光ファイバ １１１ 内側コーティング層 １１２ 外側コーティング層 ６００ 光学ケーブル ６０１ プラスチックジャケット ６０２ 補強部材 ６０３ 吸水テープ ６０４ リップコード ６０５ 管状包囲部材 ６０６ ヤーンバインダ ７００ ＷＤＭシステム ７１０ 光学増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 チャールズ エス ブラウン アメリカ合衆国、30038 ジョージア、リ ソニア、ニューキャッスル サークル 4425

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １５３０−１５６５ｎｍの波長領域にお
   いて、−０．８ｐｓ／（ｎｍ−ｋｍ）以下の色分散を有
   する光ファイバにおいて、前記光ファイバは、中心コア
   領域（３１）と、その周囲に形成された第１筒状リング
   （３２）と、さらにその周囲に形成された第２筒状リン
   グ（３３）と、さらにその周囲に形成されたクラッド層
   （３４）とからなり、 前記コア領域（３１）の屈折率は、ｎ₁であり、 前記第１筒状リング（３２）の屈折率は、ｎ₃であり、 前記第１筒状リング（３２）の幅は、４．５±１．５μ
   ｍであり、 前記第２筒状リング（３３）の屈折率は、ｎ₄であり、 前記クラッド層（３４）の屈折率は、ｎ₂であるとする
   と、 ０．４５＜（ｎ₁−ｎ₂）／ｎ₂＜０．５８、 −０．０９＜（ｎ₃−ｎ₂）／ｎ₂＜−０．０５、 ０．２０＜（ｎ₄−ｎ₂）／ｎ₂＜０．２８ の関係が成立することを特徴とする色分散を補償した光
   ファイバ。
2. 【請求項２】 前記光ファイバは、１５３０−１５６５
   ｎｍの波長領域にわたって、その分散傾斜が、０．０５
   ｐｓ／（ｎｍ²−ｋｍ）以下であることを特徴とする請
   求項１記載の光ファイバ。
3. 【請求項３】 波長領域１５３０−１５６５ｎｍの波長
   領域にわたって、色分散は、３．０±１．７ｐｓ／（ｎ
   ｍ−ｋｍ）であることを特徴とする請求項１記載の光フ
   ァイバ。
4. 【請求項４】 前記コア領域（３１）は、ゲルマニウム
   をドープしたシリカ製材料を含むことを特徴とする請求
   項１記載の光ファイバ。
5. 【請求項５】 前記第１筒状リング（３２）は、フッ素
   をドープしたシリカ製材料を含むことを特徴とする請求
   項１記載の光ファイバ。
6. 【請求項６】 第２筒状リング（３３）は、ゲルマニウ
   ムをドープしたシリカ材料製であることを特徴とする請
   求項１記載の光ファイバ。
7. 【請求項７】 前記クラッド層（３４）は、ドープして
   いないシリカ材料製であることを特徴とする請求項１記
   載の光ファイバ。
8. 【請求項８】 シースシステム内に含まれるファイバ
   は、プラスチックジャケット（６０１）を有し、これに
   より光ケーブル（６００）を形成することを特徴とする
   請求項１記載の光ファイバ。
9. 【請求項９】 前記中心コア領域（３１）は、ゲルマニ
   ウムをドープしたシリカ製で、その外径が、２．７±
   １．０μｍであり、前記第１筒状リング（３２）は、フ
   ッ素をドープしたシリカ製で、その外径は、７．２±
   １．０μｍで、前記第２筒状リング（３３）は、ゲルマ
   ニウムをドープしたシリカ製で、その外径は、９．０±
   １．０μｍで、前記クラッド層（３４）は、純粋シリカ
   製であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。