JP2002277673A - 光ファイバ伝送路 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各光ファイバのモードフィールド径の差が小
さい場合であって、各光ファイバのコア領域におけるＧ
ｅ添加濃度が大きく、且つ、各光ファイバのモードフィ
ールド径が小さいときであっても、接続損失特性が優れ
た光ファイバ伝送路を提供する。 【解決手段】 光ファイバ伝送路１は、融着接続された
第１の光ファイバ１０と第２の光ファイバ２０とを含
み、各光ファイバのコア領域におけるＧｅ濃度が１０ｍ
ｏｌ％以上であり、各光ファイバの波長１５５０ｎｍに
おけるPETERMAN2のモードフィールド径（ＭＦＤ1，ＭＦ
Ｄ2）が７μｍ以下であり、各光ファイバのモードフィ
ールド径の差（ＭＦＤ1−ＭＦＤ2）が１μｍ以下であ
り、融着接続位置Ａから距離２ｍｍまでの範囲において
モードフィールド径が拡大されている。
さい場合であって、各光ファイバのコア領域におけるＧ
ｅ添加濃度が大きく、且つ、各光ファイバのモードフィ
ールド径が小さいときであっても、接続損失特性が優れ
た光ファイバ伝送路を提供する。 【解決手段】 光ファイバ伝送路１は、融着接続された
第１の光ファイバ１０と第２の光ファイバ２０とを含
み、各光ファイバのコア領域におけるＧｅ濃度が１０ｍ
ｏｌ％以上であり、各光ファイバの波長１５５０ｎｍに
おけるPETERMAN2のモードフィールド径（ＭＦＤ1，ＭＦ
Ｄ2）が７μｍ以下であり、各光ファイバのモードフィ
ールド径の差（ＭＦＤ1−ＭＦＤ2）が１μｍ以下であ
り、融着接続位置Ａから距離２ｍｍまでの範囲において
モードフィールド径が拡大されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに融着接続さ
れた第１の光ファイバと第２の光ファイバとを含む光フ
ァイバ伝送路に関するものである。
れた第１の光ファイバと第２の光ファイバとを含む光フ
ァイバ伝送路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】波長分割多重（ＷＤＭ: Wavelength Div
ision Multiplexing）光通信システムは、波長多重され
た多波長の信号光を伝搬させて光通信を行うものであ
り、大容量の情報を長距離伝送することができる。信号
光伝送媒体である光ファイバ伝送路は、長距離・大容量
の為には信号光波長帯域において累積波長分散の絶対値
が小さいことが望まれる。しかし、１種類の光ファイバ
のみでは信号光波長帯域において累積波長分散の絶対値
を小さくすることが困難である。そこで、一般には、波
長分散特性が異なる２種以上の光ファイバが接続されて
光ファイバ伝送路が構成される。
ision Multiplexing）光通信システムは、波長多重され
た多波長の信号光を伝搬させて光通信を行うものであ
り、大容量の情報を長距離伝送することができる。信号
光伝送媒体である光ファイバ伝送路は、長距離・大容量
の為には信号光波長帯域において累積波長分散の絶対値
が小さいことが望まれる。しかし、１種類の光ファイバ
のみでは信号光波長帯域において累積波長分散の絶対値
を小さくすることが困難である。そこで、一般には、波
長分散特性が異なる２種以上の光ファイバが接続されて
光ファイバ伝送路が構成される。
【０００３】具体的には、光ファイバ伝送路は、信号光
波長帯（１．５５μｍ帯）で正の波長分散および正の分
散スロープを有する標準的なシングルモード光ファイバ
と、このシングルモード光ファイバの波長分散を補償す
る分散補償器とが接続されて、これらシングルモード光
ファイバおよび分散補償器を含む全体の累積波長分散の
絶対値が小さくされる。分散補償器として、信号光波長
帯で負の波長分散および負の分散スロープを有する分散
補償光ファイバが用いられる。また、例えば特開２００
０−９１９９１号公報に開示された分散補償器は、２種
以上の分散補償光ファイバが所定長さ比で接続されたも
のであり、これにより、波長分散を補償するだけでなく
分散スロープをも補償して、広い信号光波長帯において
光ファイバ伝送路の全体の累積波長分散の絶対値を小さ
くすることを図っている。
波長帯（１．５５μｍ帯）で正の波長分散および正の分
散スロープを有する標準的なシングルモード光ファイバ
と、このシングルモード光ファイバの波長分散を補償す
る分散補償器とが接続されて、これらシングルモード光
ファイバおよび分散補償器を含む全体の累積波長分散の
絶対値が小さくされる。分散補償器として、信号光波長
帯で負の波長分散および負の分散スロープを有する分散
補償光ファイバが用いられる。また、例えば特開２００
０−９１９９１号公報に開示された分散補償器は、２種
以上の分散補償光ファイバが所定長さ比で接続されたも
のであり、これにより、波長分散を補償するだけでなく
分散スロープをも補償して、広い信号光波長帯において
光ファイバ伝送路の全体の累積波長分散の絶対値を小さ
くすることを図っている。
【０００４】シングルモード光ファイバと分散補償光フ
ァイバとの接続や、２種の分散補償光ファイバの接続
は、一般に、加熱した端面同士を融着して接続する融着
接続が用いられる。一般に、融着接続は、光コネクタ接
続の場合と比べると接続損失が小さく、また、接続後に
融着接続位置近傍を加熱して各光ファイバの添加物を拡
散することで更に接続損失を小さくすることができる場
合がある。例えば、特開平３−１３０７０５号公報に開
示された融着接続技術は、コア径が大きく比屈折率差が
小さい第１の光ファイバと、コア径が小さく比屈折率差
が大きい第２の光ファイバとを融着接続し（この工程を
「融着接続工程」と呼ぶ。）、その後に融着接続位置近
傍を加熱して各光ファイバの添加物を拡散する（この工
程を「添加物拡散工程」と呼ぶ。）ことで、融着接続位
置における第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそ
れぞれのモードフィールド径の差を小さくして、これに
より、接続損失の低減を図るものである。
ァイバとの接続や、２種の分散補償光ファイバの接続
は、一般に、加熱した端面同士を融着して接続する融着
接続が用いられる。一般に、融着接続は、光コネクタ接
続の場合と比べると接続損失が小さく、また、接続後に
融着接続位置近傍を加熱して各光ファイバの添加物を拡
散することで更に接続損失を小さくすることができる場
合がある。例えば、特開平３−１３０７０５号公報に開
示された融着接続技術は、コア径が大きく比屈折率差が
小さい第１の光ファイバと、コア径が小さく比屈折率差
が大きい第２の光ファイバとを融着接続し（この工程を
「融着接続工程」と呼ぶ。）、その後に融着接続位置近
傍を加熱して各光ファイバの添加物を拡散する（この工
程を「添加物拡散工程」と呼ぶ。）ことで、融着接続位
置における第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそ
れぞれのモードフィールド径の差を小さくして、これに
より、接続損失の低減を図るものである。
【０００５】したがって、シングルモード光ファイバ
（上記第１の光ファイバに相当）と分散補償光ファイバ
（上記第２の光ファイバに相当）とを融着接続する場合
には、融着接続工程の後に添加物拡散工程を行うこと
で、接続損失の低減を図ることができる。この添加物拡
散工程は、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそ
れぞれの当初のモードフィールド径の差が比較的大きい
場合に、融着接続位置における第１の光ファイバおよび
第２の光ファイバそれぞれのモードフィールド径の差を
小さくすることを意図して行われる。一方、第１の光フ
ァイバおよび第２の光ファイバそれぞれの当初のモード
フィールド径の差が比較的小さい場合には、添加物拡散
工程は行われる必要がない。
（上記第１の光ファイバに相当）と分散補償光ファイバ
（上記第２の光ファイバに相当）とを融着接続する場合
には、融着接続工程の後に添加物拡散工程を行うこと
で、接続損失の低減を図ることができる。この添加物拡
散工程は、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそ
れぞれの当初のモードフィールド径の差が比較的大きい
場合に、融着接続位置における第１の光ファイバおよび
第２の光ファイバそれぞれのモードフィールド径の差を
小さくすることを意図して行われる。一方、第１の光フ
ァイバおよび第２の光ファイバそれぞれの当初のモード
フィールド径の差が比較的小さい場合には、添加物拡散
工程は行われる必要がない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】分散補償光ファイバ同
士を融着接続するときのように、各光ファイバの当初の
モードフィールド径の差が比較的小さい場合には、添加
物拡散工程は行われない。しかしながら、このような場
合であっても以下のような問題点が存在することを本願
発明者は見出した。すなわち、融着接続すべき第１の光
ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれのモードフィ
ールド径の差が小さい場合であって、各光ファイバのコ
ア領域におけるＧｅ添加濃度が大きく、且つ、各光ファ
イバのモードフィールド径が小さいときには、第１の光
ファイバと第２の光ファイバとを融着接続した場合の接
続損失が大きく、しかも、その接続損失が波長依存性を
有することを、本願発明者は見出した。このような接続
損失特性を有する光ファイバ伝送路は、長距離のＷＤＭ
伝送を行う上で好ましくない。
士を融着接続するときのように、各光ファイバの当初の
モードフィールド径の差が比較的小さい場合には、添加
物拡散工程は行われない。しかしながら、このような場
合であっても以下のような問題点が存在することを本願
発明者は見出した。すなわち、融着接続すべき第１の光
ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれのモードフィ
ールド径の差が小さい場合であって、各光ファイバのコ
ア領域におけるＧｅ添加濃度が大きく、且つ、各光ファ
イバのモードフィールド径が小さいときには、第１の光
ファイバと第２の光ファイバとを融着接続した場合の接
続損失が大きく、しかも、その接続損失が波長依存性を
有することを、本願発明者は見出した。このような接続
損失特性を有する光ファイバ伝送路は、長距離のＷＤＭ
伝送を行う上で好ましくない。
【０００７】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、第１の光ファイバおよび第２の光ファ
イバそれぞれのモードフィールド径の差が小さい場合で
あって、各光ファイバのコア領域におけるＧｅ添加濃度
が大きく、且つ、各光ファイバのモードフィールド径が
小さいときであっても、接続損失特性が優れた光ファイ
バ伝送路を提供することを目的とする。
れたものであり、第１の光ファイバおよび第２の光ファ
イバそれぞれのモードフィールド径の差が小さい場合で
あって、各光ファイバのコア領域におけるＧｅ添加濃度
が大きく、且つ、各光ファイバのモードフィールド径が
小さいときであっても、接続損失特性が優れた光ファイ
バ伝送路を提供することを目的とする。
【０００８】なお、本明細書では、光ファイバ伝送路
は、第１の光ファイバと第２の光ファイバとが融着接続
されたものを意味し、第１の光ファイバおよび第２の光
ファイバの双方が中継区間に敷設される場合だけでな
く、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバの双方ま
たは何れか一方がコイル状に巻かれてモジュール化され
中継器等に設けられる場合をも含むものとする。
は、第１の光ファイバと第２の光ファイバとが融着接続
されたものを意味し、第１の光ファイバおよび第２の光
ファイバの双方が中継区間に敷設される場合だけでな
く、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバの双方ま
たは何れか一方がコイル状に巻かれてモジュール化され
中継器等に設けられる場合をも含むものとする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ファイバ
伝送路は、互いに融着接続された第１の光ファイバと第
２の光ファイバとを含む光ファイバ伝送路であって、第
１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれのコア
領域におけるＧｅ濃度が１０ｍｏｌ％以上であり、第１
の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれの波長１
５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のモードフィールド径
（以下、単に「モードフィールド径」というときは、波
長１５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のものを表す。）が
７μｍ以下であり、第１の光ファイバおよび第２の光フ
ァイバそれぞれのモードフィールド径の差が１μｍ以下
であり、融着接続位置から距離２ｍｍまでの範囲におい
てモードフィールド径が拡大されていることを特徴とす
る。
伝送路は、互いに融着接続された第１の光ファイバと第
２の光ファイバとを含む光ファイバ伝送路であって、第
１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれのコア
領域におけるＧｅ濃度が１０ｍｏｌ％以上であり、第１
の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれの波長１
５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のモードフィールド径
（以下、単に「モードフィールド径」というときは、波
長１５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のものを表す。）が
７μｍ以下であり、第１の光ファイバおよび第２の光フ
ァイバそれぞれのモードフィールド径の差が１μｍ以下
であり、融着接続位置から距離２ｍｍまでの範囲におい
てモードフィールド径が拡大されていることを特徴とす
る。
【００１０】この光ファイバ伝送路において互いに融着
接続されている第１の光ファイバおよび第２の光ファイ
バそれぞれは、コア領域におけるＧｅ濃度が１０ｍｏｌ
％以上であり、モードフィールド径が７μｍ以下であ
り、各々のモードフィールド径の差が１μｍ以下であ
る。すなわち、第１の光ファイバおよび第２の光ファイ
バそれぞれは、標準的なシングルモード光ファイバと比
べてＧｅ濃度が高く且つモードフィールド径が小さく、
また、各々のモードフィールド径の差が小さい。このよ
うな第１の光ファイバと第２の光ファイバとが融着接続
された光ファイバ伝送路は、従来であれば、接続損失が
大きく、接続損失の波長依存性も大きい。しかし、本発
明に係る光ファイバ伝送路は、融着接続位置から距離２
ｍｍまでの範囲においてモードフィールド径が拡大され
ていることにより、接続損失が低減され、また、接続損
失の波長依存性も低減される。融着接続位置における第
１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれのモー
ドフィールド径の拡大量が０．５μｍ以上であるのが好
適であり、この場合には、接続損失およびその波長依存
性が更に低減される。また、上記範囲において加熱によ
りモードフィールド径が拡大されたものであるのが好適
である。
接続されている第１の光ファイバおよび第２の光ファイ
バそれぞれは、コア領域におけるＧｅ濃度が１０ｍｏｌ
％以上であり、モードフィールド径が７μｍ以下であ
り、各々のモードフィールド径の差が１μｍ以下であ
る。すなわち、第１の光ファイバおよび第２の光ファイ
バそれぞれは、標準的なシングルモード光ファイバと比
べてＧｅ濃度が高く且つモードフィールド径が小さく、
また、各々のモードフィールド径の差が小さい。このよ
うな第１の光ファイバと第２の光ファイバとが融着接続
された光ファイバ伝送路は、従来であれば、接続損失が
大きく、接続損失の波長依存性も大きい。しかし、本発
明に係る光ファイバ伝送路は、融着接続位置から距離２
ｍｍまでの範囲においてモードフィールド径が拡大され
ていることにより、接続損失が低減され、また、接続損
失の波長依存性も低減される。融着接続位置における第
１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれのモー
ドフィールド径の拡大量が０．５μｍ以上であるのが好
適であり、この場合には、接続損失およびその波長依存
性が更に低減される。また、上記範囲において加熱によ
りモードフィールド径が拡大されたものであるのが好適
である。
【００１１】第１の光ファイバおよび第２の光ファイバ
それぞれは、光軸中心を含み第１の屈折率を有するコア
領域と、このコア領域を取り囲み第１の屈折率より小さ
い第２の屈折率を有する第１クラッド領域と、この第１
クラッド領域を取り囲み第２の屈折率より大きい第３の
屈折率を有する第２クラッド領域とを備えることを特徴
とする。或いは、第１の光ファイバおよび第２の光ファ
イバそれぞれは、光軸中心を含み第１の屈折率を有する
コア領域と、このコア領域を取り囲み第１の屈折率より
小さい第２の屈折率を有する第１クラッド領域と、この
第１クラッド領域を取り囲み第２の屈折率より大きい第
３の屈折率を有する第２クラッド領域と、この第２クラ
ッド領域を取り囲み第３の屈折率より小さい第４の屈折
率を有する第３クラッド領域とを備えることを特徴とす
る。第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれ
がこのような屈折率プロファイルを有する場合、従来の
光ファイバ伝送路は、上述したような接続損失が大きい
という問題が特に顕著であるが、本発明に係る光ファイ
バ伝送路は、接続損失が低減され、また、接続損失の波
長依存性も低減される。
それぞれは、光軸中心を含み第１の屈折率を有するコア
領域と、このコア領域を取り囲み第１の屈折率より小さ
い第２の屈折率を有する第１クラッド領域と、この第１
クラッド領域を取り囲み第２の屈折率より大きい第３の
屈折率を有する第２クラッド領域とを備えることを特徴
とする。或いは、第１の光ファイバおよび第２の光ファ
イバそれぞれは、光軸中心を含み第１の屈折率を有する
コア領域と、このコア領域を取り囲み第１の屈折率より
小さい第２の屈折率を有する第１クラッド領域と、この
第１クラッド領域を取り囲み第２の屈折率より大きい第
３の屈折率を有する第２クラッド領域と、この第２クラ
ッド領域を取り囲み第３の屈折率より小さい第４の屈折
率を有する第３クラッド領域とを備えることを特徴とす
る。第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれ
がこのような屈折率プロファイルを有する場合、従来の
光ファイバ伝送路は、上述したような接続損失が大きい
という問題が特に顕著であるが、本発明に係る光ファイ
バ伝送路は、接続損失が低減され、また、接続損失の波
長依存性も低減される。
【００１２】第１の光ファイバおよび第２の光ファイバ
それぞれは、波長１５５０ｎｍにおいて、波長分散が−
２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであ
り、分散スロープが負であることを特徴とする。このよ
うな光ファイバは、中継区間に敷設される分散補償光フ
ァイバとして用いるに好適である。第１の光ファイバお
よび第２の光ファイバそれぞれは、波長１５５０ｎｍに
おいて、波長分散が−６０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−５ｐｓ
／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープが負であることを特
徴とする。このような光ファイバは、コイル状に巻かれ
てモジュール化され中継器等に設けられる分散補償光フ
ァイバとして好適である。何れの場合にも、本発明に係
る光ファイバ伝送路は、接続損失が低減され、また、接
続損失の波長依存性も低減される。
それぞれは、波長１５５０ｎｍにおいて、波長分散が−
２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであ
り、分散スロープが負であることを特徴とする。このよ
うな光ファイバは、中継区間に敷設される分散補償光フ
ァイバとして用いるに好適である。第１の光ファイバお
よび第２の光ファイバそれぞれは、波長１５５０ｎｍに
おいて、波長分散が−６０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−５ｐｓ
／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープが負であることを特
徴とする。このような光ファイバは、コイル状に巻かれ
てモジュール化され中継器等に設けられる分散補償光フ
ァイバとして好適である。何れの場合にも、本発明に係
る光ファイバ伝送路は、接続損失が低減され、また、接
続損失の波長依存性も低減される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【００１４】まず、本実施形態に係る光ファイバ伝送路
１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る
光ファイバ伝送路１の説明図である。同図（ａ）は、第
１の光ファイバ１０と第２の光ファイバ２０との融着接
続位置Ａを含む範囲について、光軸を含む面で切断した
ときの光ファイバ伝送路１の断面を示している。同図
（ｂ）は、第１の光ファイバ１０および第２の光ファイ
バ２０それぞれの長手方向に沿ったモードフィールド径
（波長１５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のものを示す。
以下同様。）の分布を示している。この光ファイバ伝送
路１は、第１の光ファイバ１０と第２の光ファイバ２０
とが融着接続位置Ａにおいて融着接続されたものであ
り、さらに、融着接続工程の後の添加物拡散工程におい
て融着接続位置Ａを含む範囲の添加物が拡散されてモー
ドフィールド径が拡大されたものである。
１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る
光ファイバ伝送路１の説明図である。同図（ａ）は、第
１の光ファイバ１０と第２の光ファイバ２０との融着接
続位置Ａを含む範囲について、光軸を含む面で切断した
ときの光ファイバ伝送路１の断面を示している。同図
（ｂ）は、第１の光ファイバ１０および第２の光ファイ
バ２０それぞれの長手方向に沿ったモードフィールド径
（波長１５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のものを示す。
以下同様。）の分布を示している。この光ファイバ伝送
路１は、第１の光ファイバ１０と第２の光ファイバ２０
とが融着接続位置Ａにおいて融着接続されたものであ
り、さらに、融着接続工程の後の添加物拡散工程におい
て融着接続位置Ａを含む範囲の添加物が拡散されてモー
ドフィールド径が拡大されたものである。
【００１５】図２は、本実施形態に係る光ファイバ伝送
路１を構成する第１の光ファイバ１０および第２の光フ
ァイバ２０それぞれの屈折率プロファイルを説明する図
である。図２（ａ）に示すように、第１の光ファイバ１
０および第２の光ファイバ２０それぞれは、共に、光軸
を含むコア領域（屈折率ｎ1、外径２ａ）と、コア領域
を取り囲むクラッド領域（屈折率ｎ2）とを有し、屈折
率の大小関係が ｎ1＞ｎ2 である。このような屈折率プ
ロファイルを有する光ファイバは、石英ガラスをベース
として、コア領域にＧｅが添加されることにより実現さ
れる。なお、この屈折率プロファイルにおいて、コア領
域の光軸中心付近の屈折率が小さくなっている場合もあ
り得る。
路１を構成する第１の光ファイバ１０および第２の光フ
ァイバ２０それぞれの屈折率プロファイルを説明する図
である。図２（ａ）に示すように、第１の光ファイバ１
０および第２の光ファイバ２０それぞれは、共に、光軸
を含むコア領域（屈折率ｎ1、外径２ａ）と、コア領域
を取り囲むクラッド領域（屈折率ｎ2）とを有し、屈折
率の大小関係が ｎ1＞ｎ2 である。このような屈折率プ
ロファイルを有する光ファイバは、石英ガラスをベース
として、コア領域にＧｅが添加されることにより実現さ
れる。なお、この屈折率プロファイルにおいて、コア領
域の光軸中心付近の屈折率が小さくなっている場合もあ
り得る。
【００１６】或いは、図２（ｂ）に示すように、第１の
光ファイバ１０および第２の光ファイバ２０それぞれ
は、共に、光軸を含むコア領域（屈折率ｎ1、外径２
ａ）と、コア領域を取り囲む第１クラッド領域（屈折率
ｎ2、外径２ｂ）と、第１クラッド領域を取り囲む第２
クラッド領域（屈折率ｎ3）とを有し、屈折率の大小関
係が ｎ1＞ｎ3＞ｎ2 である。このような屈折率プロフ
ァイルを有する光ファイバは、石英ガラスをベースとし
て、コア領域にＧｅが添加され、第１クラッド領域にＦ
が添加されることにより実現される。なお、この屈折率
プロファイルにおいて、コア領域の光軸中心付近の屈折
率が小さくなっている場合もあり得る。
光ファイバ１０および第２の光ファイバ２０それぞれ
は、共に、光軸を含むコア領域（屈折率ｎ1、外径２
ａ）と、コア領域を取り囲む第１クラッド領域（屈折率
ｎ2、外径２ｂ）と、第１クラッド領域を取り囲む第２
クラッド領域（屈折率ｎ3）とを有し、屈折率の大小関
係が ｎ1＞ｎ3＞ｎ2 である。このような屈折率プロフ
ァイルを有する光ファイバは、石英ガラスをベースとし
て、コア領域にＧｅが添加され、第１クラッド領域にＦ
が添加されることにより実現される。なお、この屈折率
プロファイルにおいて、コア領域の光軸中心付近の屈折
率が小さくなっている場合もあり得る。
【００１７】或いは、図２（ｃ）に示すように、第１の
光ファイバ１０および第２の光ファイバ２０それぞれ
は、共に、光軸を含むコア領域（屈折率ｎ1、外径２
ａ）と、コア領域を取り囲む第１クラッド領域（屈折率
ｎ2、外径２ｂ）と、第１クラッド領域を取り囲む第２
クラッド領域（屈折率ｎ3、外径２ｃ）と、第２クラッ
ド領域を取り囲む第３クラッド領域（屈折率ｎ4）とを
有し、屈折率の大小関係がｎ1＞ｎ3＞ｎ4＞ｎ2 であ
る。このような屈折率プロファイルを有する光ファイバ
は、石英ガラスをベースとして、コア領域および第２ク
ラッド領域それぞれにＧｅが添加され、第１クラッド領
域にＦが添加されることにより実現される。なお、この
屈折率プロファイルにおいて、コア領域の光軸中心付近
の屈折率が小さくなっている場合もあり得る。
光ファイバ１０および第２の光ファイバ２０それぞれ
は、共に、光軸を含むコア領域（屈折率ｎ1、外径２
ａ）と、コア領域を取り囲む第１クラッド領域（屈折率
ｎ2、外径２ｂ）と、第１クラッド領域を取り囲む第２
クラッド領域（屈折率ｎ3、外径２ｃ）と、第２クラッ
ド領域を取り囲む第３クラッド領域（屈折率ｎ4）とを
有し、屈折率の大小関係がｎ1＞ｎ3＞ｎ4＞ｎ2 であ
る。このような屈折率プロファイルを有する光ファイバ
は、石英ガラスをベースとして、コア領域および第２ク
ラッド領域それぞれにＧｅが添加され、第１クラッド領
域にＦが添加されることにより実現される。なお、この
屈折率プロファイルにおいて、コア領域の光軸中心付近
の屈折率が小さくなっている場合もあり得る。
【００１８】第１の光ファイバ１０および第２の光ファ
イバ２０それぞれは、コア領域におけるＧｅ濃度が１０
ｍｏｌ％以上であって、コア領域の比屈折率差が大き
い。また、図１（ｂ）に示すように、波長１５５０ｎｍ
における第１の光ファイバ１０の当初の（融着接続前
の）モードフィールド径をＭＦＤ10とし、１５５０ｎｍ
における第２の光ファイバ２０の当初のモードフィール
ド径をＭＦＤ20とすると、各光ファイバの当初のモード
フィールド径ＭＦＤ10およびＭＦＤ20それぞれは７μｍ
以下であり、各光ファイバの当初のモードフィールド径
の差（ＭＦＤ10−ＭＦＤ20）の絶対値は１μｍ以下であ
る。
イバ２０それぞれは、コア領域におけるＧｅ濃度が１０
ｍｏｌ％以上であって、コア領域の比屈折率差が大き
い。また、図１（ｂ）に示すように、波長１５５０ｎｍ
における第１の光ファイバ１０の当初の（融着接続前
の）モードフィールド径をＭＦＤ10とし、１５５０ｎｍ
における第２の光ファイバ２０の当初のモードフィール
ド径をＭＦＤ20とすると、各光ファイバの当初のモード
フィールド径ＭＦＤ10およびＭＦＤ20それぞれは７μｍ
以下であり、各光ファイバの当初のモードフィールド径
の差（ＭＦＤ10−ＭＦＤ20）の絶対値は１μｍ以下であ
る。
【００１９】このような第１の光ファイバ１０および第
２の光ファイバ２０それぞれは、例えば、波長１５５０
ｎｍにおいて負の波長分散および負の分散スロープを有
する分散補償光ファイバであり、或いは、非線形光学現
象が発生し易く例えばラマン増幅媒体として用いられる
高非線形性光ファイバである。分散補償光ファイバとし
ての第１の光ファイバ１０および第２の光ファイバ２０
それぞれは、波長１５５０ｎｍにおいて、波長分散が−
２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであ
り、分散スロープが負であれば、両者がコイル状に巻か
れてモジュール化され中継器等に設けられる上で好適で
ある。分散補償光ファイバとしての第１の光ファイバ１
０および第２の光ファイバ２０それぞれは、波長１５５
０ｎｍにおいて、波長分散が−６０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜
−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープが負であれ
ば、両者が中継区間に敷設される上で好適である。
２の光ファイバ２０それぞれは、例えば、波長１５５０
ｎｍにおいて負の波長分散および負の分散スロープを有
する分散補償光ファイバであり、或いは、非線形光学現
象が発生し易く例えばラマン増幅媒体として用いられる
高非線形性光ファイバである。分散補償光ファイバとし
ての第１の光ファイバ１０および第２の光ファイバ２０
それぞれは、波長１５５０ｎｍにおいて、波長分散が−
２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであ
り、分散スロープが負であれば、両者がコイル状に巻か
れてモジュール化され中継器等に設けられる上で好適で
ある。分散補償光ファイバとしての第１の光ファイバ１
０および第２の光ファイバ２０それぞれは、波長１５５
０ｎｍにおいて、波長分散が−６０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜
−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープが負であれ
ば、両者が中継区間に敷設される上で好適である。
【００２０】そして、図１（ｂ）に示すように、光ファ
イバ伝送路１の融着接続位置Ａの近傍において第１の光
ファイバ１０のモードフィールド径がＭＦＤ11（＝１．
１×ＭＦＤ10）である位置と融着接続位置Ａとの間の距
離をＬ1とする。同様に、光ファイバ伝送路１の融着接
続位置Ａの近傍において第２の光ファイバ２０のモード
フィールド径がＭＦＤ21（＝１．１×ＭＦＤ20）である
位置と融着接続位置Ａとの間の距離をＬ2とする。そし
て、本実施形態に係る光ファイバ伝送路１では、距離Ｌ
1およびＬ2それぞれが２ｍｍ以上となっている。すなわ
ち、光ファイバ伝送路１は、融着接続位置Ａから距離２
ｍｍまでの範囲において波長１５５０ｎｍにおけるモー
ドフィールド径が拡大されている。このように構成され
ることで、光ファイバ伝送路１は、接続損失が小さく、
また、その接続損失の波長依存性が低減されるので、長
距離のＷＤＭ伝送を行う上で好適なものとなる。
イバ伝送路１の融着接続位置Ａの近傍において第１の光
ファイバ１０のモードフィールド径がＭＦＤ11（＝１．
１×ＭＦＤ10）である位置と融着接続位置Ａとの間の距
離をＬ1とする。同様に、光ファイバ伝送路１の融着接
続位置Ａの近傍において第２の光ファイバ２０のモード
フィールド径がＭＦＤ21（＝１．１×ＭＦＤ20）である
位置と融着接続位置Ａとの間の距離をＬ2とする。そし
て、本実施形態に係る光ファイバ伝送路１では、距離Ｌ
1およびＬ2それぞれが２ｍｍ以上となっている。すなわ
ち、光ファイバ伝送路１は、融着接続位置Ａから距離２
ｍｍまでの範囲において波長１５５０ｎｍにおけるモー
ドフィールド径が拡大されている。このように構成され
ることで、光ファイバ伝送路１は、接続損失が小さく、
また、その接続損失の波長依存性が低減されるので、長
距離のＷＤＭ伝送を行う上で好適なものとなる。
【００２１】融着接続位置Ａにおける第１の光ファイバ
１０のモードフィールド径ＭＦＤ12は、当初のモードフ
ィールド径ＭＦＤ10と比べて０．５μｍ以上拡大してい
るのが好適である。同様に、融着接続位置Ａにおける第
２の光ファイバ２０のモードフィールド径ＭＦＤ22は、
当初のモードフィールド径ＭＦＤ20と比べて０．５μｍ
以上拡大しているのが好適である。この場合には、光フ
ァイバ伝送路１は、接続損失特性が更に改善されるの
で、長距離のＷＤＭ伝送を行う上で更に好適なものとな
る。なお、このモードフィールド径の拡大は、融着接続
工程の後の添加物拡散工程において、融着接続位置Ａの
近傍を加熱源（マイクロトーチ、ヒータ、等）により加
熱することにより達成される。
１０のモードフィールド径ＭＦＤ12は、当初のモードフ
ィールド径ＭＦＤ10と比べて０．５μｍ以上拡大してい
るのが好適である。同様に、融着接続位置Ａにおける第
２の光ファイバ２０のモードフィールド径ＭＦＤ22は、
当初のモードフィールド径ＭＦＤ20と比べて０．５μｍ
以上拡大しているのが好適である。この場合には、光フ
ァイバ伝送路１は、接続損失特性が更に改善されるの
で、長距離のＷＤＭ伝送を行う上で更に好適なものとな
る。なお、このモードフィールド径の拡大は、融着接続
工程の後の添加物拡散工程において、融着接続位置Ａの
近傍を加熱源（マイクロトーチ、ヒータ、等）により加
熱することにより達成される。
【００２２】次に、本実施形態に係る光ファイバ伝送路
１の具体的な実施例を比較例とともに説明する。
１の具体的な実施例を比較例とともに説明する。
【００２３】図３および図４は、融着接続工程の後（添
加物拡散工程の前）における接続損失特性を説明するた
めに示されたものである。図３は、４種の光ファイバそ
れぞれの諸元を纏めた図表である。図４は、４種の光フ
ァイバそれぞれについて融着接続後の接続損失特性を示
すグラフである。光ファイバＡは、図２（ｃ）に示した
屈折率プロファイルを有し、コア領域におけるＧｅ濃度
が２６ｍｏｌ％であり、モードフィールド径が４．５μ
ｍである。光ファイバＢは、図２（ｂ）に示した屈折率
プロファイルを有し、コア領域におけるＧｅ濃度が２７
ｍｏｌ％であり、モードフィールド径が４．７μｍであ
る。光ファイバＣは、図２（ｃ）に示した屈折率プロフ
ァイルを有し、コア領域におけるＧｅ濃度が１６ｍｏｌ
％であり、モードフィールド径が４．５μｍである。ま
た、光ファイバＤは、図２（ａ）に示した屈折率プロフ
ァイルを有し、コア領域におけるＧｅ濃度が３ｍｏｌ％
であり、モードフィールド径が９．５μｍである。光フ
ァイバＡ〜Ｃそれぞれは分散補償光ファイバであり、光
ファイバＤは標準的なシングルモード光ファイバであ
る。各光ファイバのモードフィールド径は波長１５５０
ｎｍにおける値である。
加物拡散工程の前）における接続損失特性を説明するた
めに示されたものである。図３は、４種の光ファイバそ
れぞれの諸元を纏めた図表である。図４は、４種の光フ
ァイバそれぞれについて融着接続後の接続損失特性を示
すグラフである。光ファイバＡは、図２（ｃ）に示した
屈折率プロファイルを有し、コア領域におけるＧｅ濃度
が２６ｍｏｌ％であり、モードフィールド径が４．５μ
ｍである。光ファイバＢは、図２（ｂ）に示した屈折率
プロファイルを有し、コア領域におけるＧｅ濃度が２７
ｍｏｌ％であり、モードフィールド径が４．７μｍであ
る。光ファイバＣは、図２（ｃ）に示した屈折率プロフ
ァイルを有し、コア領域におけるＧｅ濃度が１６ｍｏｌ
％であり、モードフィールド径が４．５μｍである。ま
た、光ファイバＤは、図２（ａ）に示した屈折率プロフ
ァイルを有し、コア領域におけるＧｅ濃度が３ｍｏｌ％
であり、モードフィールド径が９．５μｍである。光フ
ァイバＡ〜Ｃそれぞれは分散補償光ファイバであり、光
ファイバＤは標準的なシングルモード光ファイバであ
る。各光ファイバのモードフィールド径は波長１５５０
ｎｍにおける値である。
【００２４】そして、光ファイバＡ同士が融着接続さ
れ、光ファイバＢ同士が融着接続され、光ファイバＣ同
士が融着接続され、光ファイバＤ同士が融着接続され
て、各々の場合における接続損失特性が求められて、そ
の結果が図４に示されている。この図から判るように、
コア領域におけるＧｅ濃度が小さくモードフィールド径
が大きい光ファイバＤの場合、波長１４５０ｎｍ〜１６
５０ｎｍの広い波長域に亘って、接続損失が０．０５ｄ
Ｂ以下である。これに対して、コア領域におけるＧｅ濃
度が大きくモードフィールド径が小さい光ファイバＡ〜
Ｃそれぞれの場合、光ファイバＤの場合と比較して接続
損失が大きく、また、波長が長いほど接続損失が大き
い。また、屈折率プロファイルが同一であってモードフ
ィールド径も同一である光ファイバＡおよび光ファイバ
Ｃそれぞれの場合を比較すると、よりＧｅ濃度が大きい
光ファイバＡの場合の方が、接続損失が大きく、接続損
失の波長依存性も大きい。
れ、光ファイバＢ同士が融着接続され、光ファイバＣ同
士が融着接続され、光ファイバＤ同士が融着接続され
て、各々の場合における接続損失特性が求められて、そ
の結果が図４に示されている。この図から判るように、
コア領域におけるＧｅ濃度が小さくモードフィールド径
が大きい光ファイバＤの場合、波長１４５０ｎｍ〜１６
５０ｎｍの広い波長域に亘って、接続損失が０．０５ｄ
Ｂ以下である。これに対して、コア領域におけるＧｅ濃
度が大きくモードフィールド径が小さい光ファイバＡ〜
Ｃそれぞれの場合、光ファイバＤの場合と比較して接続
損失が大きく、また、波長が長いほど接続損失が大き
い。また、屈折率プロファイルが同一であってモードフ
ィールド径も同一である光ファイバＡおよび光ファイバ
Ｃそれぞれの場合を比較すると、よりＧｅ濃度が大きい
光ファイバＡの場合の方が、接続損失が大きく、接続損
失の波長依存性も大きい。
【００２５】このような接続損失特性となるのは以下の
要因に基づくものであると考えられる。すなわち、コア
領域におけるＧｅ濃度が大きくモードフィールド径が小
さい光ファイバ同士を融着接続すると、融着接続位置の
極く近傍においてＧｅが拡散しモードフィールド径が拡
大する。光ファイバの当初のモードフィールド径が小さ
いので、融着接続位置近傍の僅かのモードフィールド径
の拡大でも、長手方向のモードフィールド径の変化率は
急激なものとなる。このように、長手方向にモードフィ
ールド径が急激に変化すると、その部分では、波長が長
いほど大きな放射損失が生じる。また、モードフィール
ド径が小さいことから、軸ずれに因り、接続損失が生じ
ることも考えられる。このような要因により、光ファイ
バＡ〜Ｃそれぞれの場合、光ファイバＤの場合と比較し
て接続損失が大きく、また、波長が長いほど接続損失が
大きくなったものと考えられる。本実施形態に係る光フ
ァイバ伝送路１は、このような光ファイバが融着接続さ
れたものであって、融着接続位置Ａを含む一定範囲にお
けるモードフィールド径の長手方向の変化が緩やかなも
のとされたものである。
要因に基づくものであると考えられる。すなわち、コア
領域におけるＧｅ濃度が大きくモードフィールド径が小
さい光ファイバ同士を融着接続すると、融着接続位置の
極く近傍においてＧｅが拡散しモードフィールド径が拡
大する。光ファイバの当初のモードフィールド径が小さ
いので、融着接続位置近傍の僅かのモードフィールド径
の拡大でも、長手方向のモードフィールド径の変化率は
急激なものとなる。このように、長手方向にモードフィ
ールド径が急激に変化すると、その部分では、波長が長
いほど大きな放射損失が生じる。また、モードフィール
ド径が小さいことから、軸ずれに因り、接続損失が生じ
ることも考えられる。このような要因により、光ファイ
バＡ〜Ｃそれぞれの場合、光ファイバＤの場合と比較し
て接続損失が大きく、また、波長が長いほど接続損失が
大きくなったものと考えられる。本実施形態に係る光フ
ァイバ伝送路１は、このような光ファイバが融着接続さ
れたものであって、融着接続位置Ａを含む一定範囲にお
けるモードフィールド径の長手方向の変化が緩やかなも
のとされたものである。
【００２６】図５〜図７は、第１実施例を説明するため
に示されたものである。図５は、第１実施例における第
１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれの諸元
を纏めた図表である。図６は、第１実施例の光ファイバ
伝送路の接続損失特性を示すグラフである。図７は、第
１実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位置におけるモ
ードフィールド径と加熱時間との関係を示すグラフであ
る。第１実施例では、第１の光ファイバおよび第２の光
ファイバそれぞれは、共に、図２（ｂ）に示した屈折率
プロファイルを有する。第１の光ファイバは、当初のモ
ードフィールド径ＭＦＤ10が４．４７μｍであり、波長
分散が−１２９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープ
が−０．３６ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、コア領域にお
けるＧｅ濃度が２７ｍｏｌ％であった。第２の光ファイ
バは、当初のモードフィールド径ＭＦＤ20が４．４８μ
ｍであり、波長分散が−１１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであ
り、分散スロープが−０．２３ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであ
り、コア領域におけるＧｅ濃度が２７ｍｏｌ％であっ
た。各光ファイバのモードフィールド径、波長分散およ
び分散スロープそれぞれは、波長１５５０ｎｍにおける
値である。
に示されたものである。図５は、第１実施例における第
１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれの諸元
を纏めた図表である。図６は、第１実施例の光ファイバ
伝送路の接続損失特性を示すグラフである。図７は、第
１実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位置におけるモ
ードフィールド径と加熱時間との関係を示すグラフであ
る。第１実施例では、第１の光ファイバおよび第２の光
ファイバそれぞれは、共に、図２（ｂ）に示した屈折率
プロファイルを有する。第１の光ファイバは、当初のモ
ードフィールド径ＭＦＤ10が４．４７μｍであり、波長
分散が−１２９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープ
が−０．３６ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、コア領域にお
けるＧｅ濃度が２７ｍｏｌ％であった。第２の光ファイ
バは、当初のモードフィールド径ＭＦＤ20が４．４８μ
ｍであり、波長分散が−１１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであ
り、分散スロープが−０．２３ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであ
り、コア領域におけるＧｅ濃度が２７ｍｏｌ％であっ
た。各光ファイバのモードフィールド径、波長分散およ
び分散スロープそれぞれは、波長１５５０ｎｍにおける
値である。
【００２７】図６および図７から判るように、第１実施
例では、添加物拡散工程における加熱時間が長いほど、
融着接続位置における波長１５５０ｎｍでのモードフィ
ールド径は大きくなるとともに、接続損失が小さくな
り、また、接続損失の波長依存性も小さくなった。すな
わち、添加物拡散工程前では、融着接続位置における波
長１５５０ｎｍでのモードフィールド径は４．５μｍで
あり、接続損失の波長依存性が大きかった。加熱時間６
０秒では、融着接続位置における波長１５５０ｎｍでの
モードフィールド径は５．１μｍであり、接続損失の波
長依存性が小さくなった。加熱時間１００秒では、Ｌ1
＝Ｌ2＝３ｍｍであり、融着接続位置における波長１５
５０ｎｍでのモードフィールド径は６．１μｍであり、
接続損失の波長依存性が更に小さくなった。このよう
に、融着接続工程の後の添加物拡散工程において１００
秒間の加熱を行うと、波長１５５０ｎｍにおける接続損
失は当初の０．２４ｄＢから０．０６ｄＢまで減少し、
波長１６００ｎｍにおける接続損失は当初の０．７０ｄ
Ｂから０．０７ｄＢまで減少した。
例では、添加物拡散工程における加熱時間が長いほど、
融着接続位置における波長１５５０ｎｍでのモードフィ
ールド径は大きくなるとともに、接続損失が小さくな
り、また、接続損失の波長依存性も小さくなった。すな
わち、添加物拡散工程前では、融着接続位置における波
長１５５０ｎｍでのモードフィールド径は４．５μｍで
あり、接続損失の波長依存性が大きかった。加熱時間６
０秒では、融着接続位置における波長１５５０ｎｍでの
モードフィールド径は５．１μｍであり、接続損失の波
長依存性が小さくなった。加熱時間１００秒では、Ｌ1
＝Ｌ2＝３ｍｍであり、融着接続位置における波長１５
５０ｎｍでのモードフィールド径は６．１μｍであり、
接続損失の波長依存性が更に小さくなった。このよう
に、融着接続工程の後の添加物拡散工程において１００
秒間の加熱を行うと、波長１５５０ｎｍにおける接続損
失は当初の０．２４ｄＢから０．０６ｄＢまで減少し、
波長１６００ｎｍにおける接続損失は当初の０．７０ｄ
Ｂから０．０７ｄＢまで減少した。
【００２８】図８〜図１０は、第２実施例を説明するた
めに示されたものである。図８は、第２実施例における
第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれの諸
元を纏めた図表である。図９は、第２実施例の光ファイ
バ伝送路の接続損失特性を示すグラフである。図１０
は、第２実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位置にお
けるモードフィールド径と加熱時間との関係を示すグラ
フである。第２実施例では、第１の光ファイバおよび第
２の光ファイバそれぞれは、共に、図２（ｃ）に示した
屈折率プロファイルを有する。第１の光ファイバは、当
初のモードフィールド径ＭＦＤ10が４．３５μｍであ
り、波長分散が−１４４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散
スロープが−１．３６ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、コア
領域におけるＧｅ濃度が２６ｍｏｌ％であった。第２の
光ファイバは、当初のモードフィールド径ＭＦＤ20が
４．４１μｍであり、波長分散が−１５７ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍであり、分散スロープが−１．９０ｐｓ／ｎｍ2／
ｋｍであり、コア領域におけるＧｅ濃度が２６ｍｏｌ％
であった。各光ファイバのモードフィールド径、波長分
散および分散スロープそれぞれは、波長１５５０ｎｍに
おける値である。
めに示されたものである。図８は、第２実施例における
第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれの諸
元を纏めた図表である。図９は、第２実施例の光ファイ
バ伝送路の接続損失特性を示すグラフである。図１０
は、第２実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位置にお
けるモードフィールド径と加熱時間との関係を示すグラ
フである。第２実施例では、第１の光ファイバおよび第
２の光ファイバそれぞれは、共に、図２（ｃ）に示した
屈折率プロファイルを有する。第１の光ファイバは、当
初のモードフィールド径ＭＦＤ10が４．３５μｍであ
り、波長分散が−１４４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散
スロープが−１．３６ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、コア
領域におけるＧｅ濃度が２６ｍｏｌ％であった。第２の
光ファイバは、当初のモードフィールド径ＭＦＤ20が
４．４１μｍであり、波長分散が−１５７ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍであり、分散スロープが−１．９０ｐｓ／ｎｍ2／
ｋｍであり、コア領域におけるＧｅ濃度が２６ｍｏｌ％
であった。各光ファイバのモードフィールド径、波長分
散および分散スロープそれぞれは、波長１５５０ｎｍに
おける値である。
【００２９】図９および図１０から判るように、第２実
施例でも、添加物拡散工程における加熱時間が長いほ
ど、融着接続位置における波長１５５０ｎｍでのモード
フィールド径は大きくなるとともに、接続損失が小さく
なり、また、接続損失の波長依存性も小さくなった。す
なわち、添加物拡散工程前では、融着接続位置における
波長１５５０ｎｍでのモードフィールド径は４．４μｍ
であり、接続損失の波長依存性が大きかった。加熱時間
１００秒では、融着接続位置における波長１５５０ｎｍ
でのモードフィールド径は６．５μｍであり、接続損失
の波長依存性が小さくなった。加熱時間２００秒では、
Ｌ1＝Ｌ2＝４ｍｍであり、融着接続位置における波長１
５５０ｎｍでのモードフィールド径は１０．２μｍであ
り、接続損失の波長依存性が更に小さくなった。このよ
うに、融着接続工程の後の添加物拡散工程において２０
０秒間の加熱を行うと、波長１５５０ｎｍにおける接続
損失は当初の１．８７ｄＢから０．３６ｄＢまで減少
し、波長１６００ｎｍにおける接続損失は当初の６．６
０ｄＢから１．２０ｄＢまで減少した。
施例でも、添加物拡散工程における加熱時間が長いほ
ど、融着接続位置における波長１５５０ｎｍでのモード
フィールド径は大きくなるとともに、接続損失が小さく
なり、また、接続損失の波長依存性も小さくなった。す
なわち、添加物拡散工程前では、融着接続位置における
波長１５５０ｎｍでのモードフィールド径は４．４μｍ
であり、接続損失の波長依存性が大きかった。加熱時間
１００秒では、融着接続位置における波長１５５０ｎｍ
でのモードフィールド径は６．５μｍであり、接続損失
の波長依存性が小さくなった。加熱時間２００秒では、
Ｌ1＝Ｌ2＝４ｍｍであり、融着接続位置における波長１
５５０ｎｍでのモードフィールド径は１０．２μｍであ
り、接続損失の波長依存性が更に小さくなった。このよ
うに、融着接続工程の後の添加物拡散工程において２０
０秒間の加熱を行うと、波長１５５０ｎｍにおける接続
損失は当初の１．８７ｄＢから０．３６ｄＢまで減少
し、波長１６００ｎｍにおける接続損失は当初の６．６
０ｄＢから１．２０ｄＢまで減少した。
【００３０】図１１〜図１３は、第３実施例を説明する
ために示されたものである。図１１は、第１実施例にお
ける第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれ
の諸元を纏めた図表である。図１２は、第３実施例の光
ファイバ伝送路の接続損失特性を示すグラフである。図
１３は、第３実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位置
におけるモードフィールド径と加熱時間との関係を示す
グラフである。第３実施例では、第１の光ファイバおよ
び第２の光ファイバそれぞれは、共に、図２（ｂ）に示
した屈折率プロファイルを有する。第１の光ファイバ
は、当初のモードフィールド径ＭＦＤ10が５．０１μｍ
であり、波長分散が−５５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分
散スロープが−０．０５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、コ
ア領域におけるＧｅ濃度が１６ｍｏｌ％であった。第２
の光ファイバは、当初のモードフィールド径ＭＦＤ20が
５．０９μｍであり、波長分散が−５２ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍであり、分散スロープが−０．０６ｐｓ／ｎｍ2／ｋ
ｍであり、コア領域におけるＧｅ濃度が１６ｍｏｌ％で
あった。各光ファイバのモードフィールド径、波長分散
および分散スロープそれぞれは、波長１５５０ｎｍにお
ける値である。
ために示されたものである。図１１は、第１実施例にお
ける第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞれ
の諸元を纏めた図表である。図１２は、第３実施例の光
ファイバ伝送路の接続損失特性を示すグラフである。図
１３は、第３実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位置
におけるモードフィールド径と加熱時間との関係を示す
グラフである。第３実施例では、第１の光ファイバおよ
び第２の光ファイバそれぞれは、共に、図２（ｂ）に示
した屈折率プロファイルを有する。第１の光ファイバ
は、当初のモードフィールド径ＭＦＤ10が５．０１μｍ
であり、波長分散が−５５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分
散スロープが−０．０５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、コ
ア領域におけるＧｅ濃度が１６ｍｏｌ％であった。第２
の光ファイバは、当初のモードフィールド径ＭＦＤ20が
５．０９μｍであり、波長分散が−５２ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍであり、分散スロープが−０．０６ｐｓ／ｎｍ2／ｋ
ｍであり、コア領域におけるＧｅ濃度が１６ｍｏｌ％で
あった。各光ファイバのモードフィールド径、波長分散
および分散スロープそれぞれは、波長１５５０ｎｍにお
ける値である。
【００３１】図１２および図１３から判るように、第３
実施例でも、添加物拡散工程における加熱時間が長いほ
ど、融着接続位置における波長１５５０ｎｍでのモード
フィールド径は大きくなるとともに、接続損失が小さく
なり、また、接続損失の波長依存性も小さくなった。す
なわち、添加物拡散工程前では、融着接続位置における
波長１５５０ｎｍでのモードフィールド径は５．０μｍ
であり、接続損失の波長依存性が大きかった。加熱時間
５０秒では、融着接続位置における波長１５５０ｎｍで
のモードフィールド径は５．６μｍであり、接続損失の
波長依存性が小さくなった。加熱時間１００秒では、Ｌ
1＝Ｌ2＝３ｍｍであり、融着接続位置における波長１５
５０ｎｍでのモードフィールド径は６．５μｍであり、
接続損失の波長依存性が更に小さくなった。このよう
に、融着接続工程の後の添加物拡散工程において１００
秒間の加熱を行うと、波長１５５０ｎｍにおける接続損
失は当初の１．１２ｄＢから０．０８ｄＢまで減少し、
波長１６００ｎｍにおける接続損失は当初の０．３０ｄ
Ｂから０．０８ｄＢまで減少した。
実施例でも、添加物拡散工程における加熱時間が長いほ
ど、融着接続位置における波長１５５０ｎｍでのモード
フィールド径は大きくなるとともに、接続損失が小さく
なり、また、接続損失の波長依存性も小さくなった。す
なわち、添加物拡散工程前では、融着接続位置における
波長１５５０ｎｍでのモードフィールド径は５．０μｍ
であり、接続損失の波長依存性が大きかった。加熱時間
５０秒では、融着接続位置における波長１５５０ｎｍで
のモードフィールド径は５．６μｍであり、接続損失の
波長依存性が小さくなった。加熱時間１００秒では、Ｌ
1＝Ｌ2＝３ｍｍであり、融着接続位置における波長１５
５０ｎｍでのモードフィールド径は６．５μｍであり、
接続損失の波長依存性が更に小さくなった。このよう
に、融着接続工程の後の添加物拡散工程において１００
秒間の加熱を行うと、波長１５５０ｎｍにおける接続損
失は当初の１．１２ｄＢから０．０８ｄＢまで減少し、
波長１６００ｎｍにおける接続損失は当初の０．３０ｄ
Ｂから０．０８ｄＢまで減少した。
【００３２】図１４は、第１実施例、第２実施例および
第３実施例それぞれの光ファイバ伝送路の波長１６００
ｎｍにおける接続損失と距離Ｌ1，Ｌ2との関係を示すグ
ラフである。融着接続工程の直後における距離Ｌ1，Ｌ2
は０．５ｍｍ以下であった。添加物拡散工程を経ること
で、距離Ｌ1，Ｌ2は長くなるとともに、光ファイバ伝送
路の波長１６００ｎｍにおける接続損失は小さくなっ
た。添加物拡散工程により距離Ｌ1，Ｌ2が２ｍｍ以上と
なれば、光ファイバ伝送路の波長１６００ｎｍにおける
接続損失は、融着接続工程の直後における接続損失の１
／２以下に減少した。なお、融着接続位置を含む一定範
囲におけるモードフィールド径の長手方向分布は、位相
差顕微鏡などを用いることにより観察することができ
る。
第３実施例それぞれの光ファイバ伝送路の波長１６００
ｎｍにおける接続損失と距離Ｌ1，Ｌ2との関係を示すグ
ラフである。融着接続工程の直後における距離Ｌ1，Ｌ2
は０．５ｍｍ以下であった。添加物拡散工程を経ること
で、距離Ｌ1，Ｌ2は長くなるとともに、光ファイバ伝送
路の波長１６００ｎｍにおける接続損失は小さくなっ
た。添加物拡散工程により距離Ｌ1，Ｌ2が２ｍｍ以上と
なれば、光ファイバ伝送路の波長１６００ｎｍにおける
接続損失は、融着接続工程の直後における接続損失の１
／２以下に減少した。なお、融着接続位置を含む一定範
囲におけるモードフィールド径の長手方向分布は、位相
差顕微鏡などを用いることにより観察することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、光ファイバ伝送路において互いに融着接続され
ている第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞ
れは、コア領域におけるＧｅ濃度が１０ｍｏｌ％以上で
あり、波長１５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のモードフ
ィールド径が７μｍ以下であり、各々のモードフィール
ド径の差が１μｍ以下である。このような第１の光ファ
イバと第２の光ファイバとが融着接続された光ファイバ
伝送路は、従来であれば、接続損失が大きく、接続損失
の波長依存性も大きい。しかし、本発明に係る光ファイ
バ伝送路は、融着接続位置から距離２ｍｍまでの範囲に
おいてモードフィールド径が拡大されていることによ
り、接続損失が低減され、また、接続損失の波長依存性
も低減される。融着接続位置における第１の光ファイバ
および第２の光ファイバそれぞれのモードフィールド径
の拡大量が０．５μｍ以上であるのが好適であり、この
場合には、接続損失およびその波長依存性が更に低減さ
れる。
よれば、光ファイバ伝送路において互いに融着接続され
ている第１の光ファイバおよび第２の光ファイバそれぞ
れは、コア領域におけるＧｅ濃度が１０ｍｏｌ％以上で
あり、波長１５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のモードフ
ィールド径が７μｍ以下であり、各々のモードフィール
ド径の差が１μｍ以下である。このような第１の光ファ
イバと第２の光ファイバとが融着接続された光ファイバ
伝送路は、従来であれば、接続損失が大きく、接続損失
の波長依存性も大きい。しかし、本発明に係る光ファイ
バ伝送路は、融着接続位置から距離２ｍｍまでの範囲に
おいてモードフィールド径が拡大されていることによ
り、接続損失が低減され、また、接続損失の波長依存性
も低減される。融着接続位置における第１の光ファイバ
および第２の光ファイバそれぞれのモードフィールド径
の拡大量が０．５μｍ以上であるのが好適であり、この
場合には、接続損失およびその波長依存性が更に低減さ
れる。
【図１】本実施形態に係る光ファイバ伝送路１の説明図
である。
である。
【図２】本実施形態に係る光ファイバ伝送路１を構成す
る第１の光ファイバ１０および第２の光ファイバ２０そ
れぞれの屈折率プロファイルを説明する図である。
る第１の光ファイバ１０および第２の光ファイバ２０そ
れぞれの屈折率プロファイルを説明する図である。
【図３】４種の光ファイバそれぞれの諸元を纏めた図表
である。
である。
【図４】４種の光ファイバそれぞれについて融着接続後
の接続損失特性を示すグラフである。
の接続損失特性を示すグラフである。
【図５】第１実施例における第１の光ファイバおよび第
２の光ファイバそれぞれの諸元を纏めた図表である。
２の光ファイバそれぞれの諸元を纏めた図表である。
【図６】第１実施例の光ファイバ伝送路の接続損失特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図７】第１実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位置
におけるモードフィールド径と加熱時間との関係を示す
グラフである。
におけるモードフィールド径と加熱時間との関係を示す
グラフである。
【図８】第２実施例における第１の光ファイバおよび第
２の光ファイバそれぞれの諸元を纏めた図表である。
２の光ファイバそれぞれの諸元を纏めた図表である。
【図９】第２実施例の光ファイバ伝送路の接続損失特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１０】第２実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位
置におけるモードフィールド径と加熱時間との関係を示
すグラフである。
置におけるモードフィールド径と加熱時間との関係を示
すグラフである。
【図１１】第３実施例における第１の光ファイバおよび
第２の光ファイバそれぞれの諸元を纏めた図表である。
第２の光ファイバそれぞれの諸元を纏めた図表である。
【図１２】第３実施例の光ファイバ伝送路の接続損失特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図１３】第３実施例の光ファイバ伝送路の融着接続位
置におけるモードフィールド径と加熱時間との関係を示
すグラフである。
置におけるモードフィールド径と加熱時間との関係を示
すグラフである。
【図１４】第１実施例、第２実施例および第３実施例そ
れぞれの光ファイバ伝送路の波長１６００ｎｍにおける
接続損失と距離Ｌ1，Ｌ2との関係を示すグラフである。
れぞれの光ファイバ伝送路の波長１６００ｎｍにおける
接続損失と距離Ｌ1，Ｌ2との関係を示すグラフである。
１…光ファイバ伝送路、１０…第１の光ファイバ、２０
…第２の光ファイバ。
…第２の光ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 啓一郎 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2H036 MA14 2H050 AB05X AC09 AC36 AC38 AC71 AC83 AD00
Claims (7)
- 【請求項１】 互いに融着接続された第１の光ファイバ
と第２の光ファイバとを含む光ファイバ伝送路であっ
て、 前記第１の光ファイバおよび前記第２の光ファイバそれ
ぞれのコア領域におけるＧｅ濃度が１０ｍｏｌ％以上で
あり、 前記第１の光ファイバおよび前記第２の光ファイバそれ
ぞれの波長１５５０ｎｍにおけるPETERMAN2のモードフ
ィールド径が７μｍ以下であり、 前記第１の光ファイバおよび前記第２の光ファイバそれ
ぞれの前記モードフィールド径の差が１μｍ以下であ
り、 融着接続位置から距離２ｍｍまでの範囲において前記モ
ードフィールド径が拡大されていることを特徴とする光
ファイバ伝送路。 - 【請求項２】 前記融着接続位置における前記第１の光
ファイバおよび前記第２の光ファイバそれぞれの前記モ
ードフィールド径の拡大量が０．５μｍ以上であること
を特徴とする請求項１記載の光ファイバ伝送路。 - 【請求項３】 前記範囲において加熱により前記モード
フィールド径が拡大されたことを特徴とする請求項１記
載の光ファイバ伝送路。 - 【請求項４】 前記第１の光ファイバおよび前記第２の
光ファイバそれぞれは、 光軸中心を含み第１の屈折率を有するコア領域と、 このコア領域を取り囲み前記第１の屈折率より小さい第
２の屈折率を有する第１クラッド領域と、 この第１クラッド領域を取り囲み前記第２の屈折率より
大きい第３の屈折率を有する第２クラッド領域とを備え
ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ伝送路。 - 【請求項５】 前記第１の光ファイバおよび前記第２の
光ファイバそれぞれは、 光軸中心を含み第１の屈折率を有するコア領域と、 このコア領域を取り囲み前記第１の屈折率より小さい第
２の屈折率を有する第１クラッド領域と、 この第１クラッド領域を取り囲み前記第２の屈折率より
大きい第３の屈折率を有する第２クラッド領域と、 この第２クラッド領域を取り囲み前記第３の屈折率より
小さい第４の屈折率を有する第３クラッド領域とを備え
ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ伝送路。 - 【請求項６】 前記第１の光ファイバおよび前記第２の
光ファイバそれぞれは、波長１５５０ｎｍにおいて、波
長分散が−２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−８０ｐｓ／ｎｍ
／ｋｍであり、分散スロープが負であることを特徴とす
る請求項１記載の光ファイバ伝送路。 - 【請求項７】 前記第１の光ファイバおよび前記第２の
光ファイバそれぞれは、波長１５５０ｎｍにおいて、波
長分散が−６０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−５ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍであり、分散スロープが負であることを特徴とする請
求項１記載の光ファイバ伝送路。
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|---|---|---|---|
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| GB2474443A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-20 | Gsi Group Ltd | Combining fibre laser outputs |
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| JP3824725B2 (ja) | 1997-01-17 | 2006-09-20 | 古河電気工業株式会社 | 波長分散を有する光ファイバと分散補償光ファイバの接続部 |
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