JP2002328284A - 光ファイバテープ心線および分散補償光ファイバモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 省スペース化および低コスト化を図ることが
できる光ファイバテープ心線および分散補償光ファイバ
モジュールを提供する。 【解決手段】 光ファイバテープ心線１は、波長分散が
異なる４本の分散補償光ファイバ２（２ａ〜２ｄ）を並
列に配置した状態で、一括被覆を施して各分散補償光フ
ァイバ２の周りに被覆部３を形成することによってテー
プ心線化したものである。各分散補償光ファイバ２ａ〜
２ｄの波長分散値は、−１０ps/nm/km、−２０ps/nm/k
m、−３０ps/nm/km、−４０ps/nm/kmである。また、こ
れらの分散補償光ファイバ２ａ〜２ｄは、波長分散値が
大きくなるに従って外側に配置されるように構成されて
いる。このような光ファイバテープ心線１を含む分散補
償光ファイバモジュールは、光ファイバテープ心線１を
ボビン１１に巻き付けることによって形成された分散補
償光ファイバコイルを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバテープ
心線および分散補償光ファイバモジュールに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般的な分散補償光ファイバモジュール
は、分散補償光ファイバの長さを調節することにより、
伝送システムが必要とする分散補償量を確保している。
ところで、１０Ｇbit/sを超える大容量システムを考え
た場合には、より細かい分散補償量の調整を行う必要が
あり、システム設置先（現地）において分散調整を行う
要求が高まっている。例えば、現在幹線と言われる大都
市間を結ぶ大容量光ケーブルシステムでは、伝送速度が
１０Ｇbit/sである。また、次世代のシステムでは、伝
送速度が４０Ｇbit/sである。このような高速伝送にお
いて問題となるのが分散であり、４０Ｇbit/s伝送の場
合における分散補償の調整精度としては、１０Ｇbit/s
伝送の場合の１／１６の値が要求されている。そこで、
複数の分散補償光ファイバモジュールを事前に準備して
おき、必要に応じて分散補償光ファイバモジュールを切
り替える方式が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、個々の
分散補償光ファイバモジュールは、分散補償光ファイバ
１心を１個のボビンに巻き付けて構成するものである。
このため、分散補償光ファイバモジュールを分散調整分
だけ準備するとなると、その分だけボビンの数が増大す
るため、ボビンを収納する筐体等に大きなスペースが必
要となると共に、コストも高くなる。

【０００４】本発明の目的は、省スペース化および低コ
スト化を図ることができる光ファイバテープ心線および
分散補償光ファイバモジュールを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバテー
プ心線は、波長分散が異なる複数本の分散補償光ファイ
バを並列に配置した状態で、複数本の分散補償光ファイ
バに対して一括被覆を施して形成したことを特徴とする
ものである。

【０００６】このように構成した本発明は、分散補償器
に分散調整機能を持たせるべく、波長分散が異なる複数
本の分散補償光ファイバをテープ心線化したものであ
る。例えば、複数本の分散補償光ファイバを含む１本の
光ファイバテープ心線を、１個のボビンにコイル巻きし
て分散補償器を構成した場合には、１個のボビンを用い
るだけで複数種類の分散補償が可能となる。これによ
り、省スペース化および低コスト化が図られる。また、
このような光ファイバテープ心線を用いることにより、
光ファイバテープ心線の長さを変えるだけで、複数の分
散調整が同時に行える。

【０００７】好ましくは、複数本の分散補償光ファイバ
の少なくとも１本は、正の波長分散を有している。これ
により、伝送路用光ファイバと分散補償光ファイバとの
接続において、波長分散のプラス公差への対応が可能と
なる。

【０００８】また、好ましくは、複数本の分散補償光フ
ァイバの波長分散値は、所定値ごとに異なっている。こ
れにより、光ファイバテープ心線における分散補償光フ
ァイバの位置を予め識別しておけば、例えば伝送路用光
ファイバと分散補償光ファイバとの接続時において分散
補償光ファイバの管理が容易に行える。

【０００９】さらに、好ましくは、複数本の分散補償光
ファイバは、波長分散値が大きくなるに従って外側に配
置されている。これにより、光ファイバテープ心線の外
側には曲げに強い分散補償光ファイバが配置されること
になるため、側圧の影響による分散補償光ファイバの曲
げ損失が低減され、分散補償光ファイバの特性が安定化
する。

【００１０】また、本発明の分散補償光ファイバモジュ
ールは、波長分散が異なる複数本の分散補償光ファイバ
を並列に配置した状態で、複数本の分散補償光ファイバ
に対して一括被覆を施して形成した光ファイバテープ心
線を、コイル巻きして形成したことを特徴とするもので
ある。このとき、例えば、複数本の分散補償光ファイバ
を含む１本の光ファイバテープ心線を、１個のボビンに
コイル巻きして分散補償光ファイバモジュールを構成し
た場合には、１個のボビンを用いるだけで複数種類の分
散補償が可能となる。これにより、分散補償光ファイバ
モジュールが小型になるため、省スペース化が図られ
る。また、分散補償光ファイバモジュールを構成する部
品の点数が少なくなるため、低コスト化が図られる。な
お、コイル巻きして形成した分散補償光ファイバモジュ
ールは、リール巻きして形成した分散補償光ファイバモ
ジュールと、束にして形成した分散補償光ファイバモジ
ュールとを含む。

【００１１】好ましくは、コイル巻きされた光ファイバ
テープ心線はケース内に収納されていると共に、ケース
内には充填材が入っている。これにより、側圧の影響に
よる光ファイバテープ心線の曲げ損失が緩和されるた
め、分散補償光ファイバの損失が低減される。

【００１２】また、好ましくは、光ファイバテープ心線
における複数本の分散補償光ファイバの両端には、入力
用光ファイバ及び出力用光ファイバがそれぞれ接続され
ており、入力用光ファイバ及び出力用光ファイバのいず
れか一方には光スイッチが接続されていると共に、入力
用光ファイバ及び出力用光ファイバの他方には合波器が
接続されている。これにより、各入力用光ファイバ及び
各出力用光ファイバにコネクタを接続した場合に、コネ
クタ接続を変更することなく、光スイッチで伝送路用光
ファイバと分散補償光ファイバとの接続を切り換えるこ
とができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる光ファイバ
テープ心線および分散補償光ファイバモジュールの好適
な実施形態について図面を参照して説明する。

【００１４】まず、本発明の第１の実施形態を図１〜図
４により説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に
よる光ファイバテープ心線を示す正面図である。

【００１５】同図において、本実施形態の光ファイバテ
ープ心線１は、波長分散が異なる複数本（ここでは４
本）の分散補償光ファイバ２（２ａ〜２ｄ）を含む４心
テープ心線である。この光ファイバテープ心線１は、４
本の分散補償光ファイバ２を並列に配置した状態で、紫
外線硬化性樹脂等により一括被覆を施して各分散補償光
ファイバ２の周りに被覆部３を形成することによって、
テープ心線化したものである。なお、光ファイバテープ
心線１において、幅寸法Ｗは例えば１ｍｍであり、厚さ
寸法Ｓは例えば０．３ｍｍである。

【００１６】分散補償光ファイバ２は、例えば１．５５
μｍ帯において正の波長分散を持つ伝送路用のシングル
モード光ファイバに接続され、分散総和を零にするよう
に負の波長分散をもった光ファイバである。また、シン
グルモード光ファイバは正の波長分散傾斜を持つため、
分散補償光ファイバ２は、負の波長分散かつ負の分散傾
斜を持つファイバを使用するのが良い。４本の分散補償
光ファイバ２ａ〜２ｄの波長分散値は、それぞれ、−１
０ps/nm/km、−２０ps/nm/km、−３０ps/nm/km、−４０
ps/nm/kmである。このような分散補償光ファイバ２を含
む光ファイバテープ心線１を０．５ｋｍ用いれば、−５
ps/nm、−１０ps/nm、−１５ps/nm、−２０ps/nmといっ
た４種類の分散補償が可能となる。つまり、光ファイバ
テープ心線１の長さを変えるだけで、複数の分散調整が
同時に行える。

【００１７】このように４本の分散補償光ファイバ２ａ
〜２ｄの波長分散値を、−１０ps/nm/kmずつ一様に異な
らせることにより、分散補償に係る管理がしやすくな
る。例えば、光ファイバテープ心線１における分散補償
光ファイバ２ａ〜２ｄの位置を識別しておけば、どの分
散補償光ファイバ２がどのような波長分散値をもってい
るかを容易に分かるため、分散補償光ファイバ２ａ〜２
ｄとシングルモード光ファイバとの接続時に、接続すべ
き分散補償光ファイバ２を間違えることを回避できる。

【００１８】また、これらの分散補償光ファイバ２ａ〜
２ｄは、好ましくは、波長分散値が大きくなるに従って
外側に配置されるように構成されている。具体的には、
光ファイバテープ心線１における一端側から他端側に向
かって、分散補償光ファイバ２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｂの
順に配置されている。

【００１９】一般に光ファイバテープ心線は、テープ端
ほど側圧を受けやすく、微小曲げに弱い光ファイバは損
失増加を起こす。また、分散補償光ファイバ２のように
負の波長分散のみをもった分散補償光ファイバは、波長
分散値が小さい（波長分散の絶対値が大きい）ほど、側
圧の影響やマイクロベンド（曲げ）の影響を受けやすく
なる。そこで、上記のように曲げに強い、つまり波長分
散値が大きい分散補償光ファイバ２ａ，２ｂを外側に配
置することにより、側圧の影響が緩和されるようにな
る。これにより、分散補償光ファイバ２の曲げ損失が低
減され、分散補償光ファイバ２の特性が安定化する。

【００２０】図２は、上述した光ファイバテープ心線１
を用いて形成した分散補償光ファイバモジュールを示す
構成図である。同図において、分散補償光ファイバモジ
ュール１０は、上記の光ファイバテープ心線１をボビン
１１に巻き付けることによって形成された分散補償光フ
ァイバコイル１２を有している。この分散補償光ファイ
バコイル１２は、ケース１３内に収納されている。

【００２１】ケース１３内において、ボビン１１に巻か
れた光ファイバテープ心線１の両端部の被覆部３が除去
され、分散補償光ファイバ２ａ〜２ｄの先端部が露出し
ている。その分散補償光ファイバ２ａ〜２ｄの一端に
は、入力用シングルモード光ファイバからなるピッグテ
ール１４ｉが融着接続され、分散補償光ファイバ２ａ〜
２ｄの他端には、出力用シングルモード光ファイバから
なるピッグテール１４ｏが融着接続されている。よっ
て、分散補償光ファイバ２ａ〜２ｄとピッグテール１４
ｉ，１４ｏとの接続部には、それぞれ融着部１５が形成
されている。各ピッグテール１４ｉ，１４ｏの先端に
は、コネクタ１６ｉ，１６ｏが接続されている。

【００２２】また、図３に示すように、各コネクタ１６
ｉには、光スイッチ１７と接続されたコネクタ１８ｉが
連結されている。光スイッチ１７は、４本のピッグテー
ル１４ｉのいずれかを選択することで、伝送路用光ファ
イバ（シングルモード光ファイバ）１９を通った光信号
の光路を切り換える。また、各コネクタ１６ｏには、合
波器２０と接続されたコネクタ２１ｏが連結されてい
る。合波器２０は、波長の異なる４つの光信号を合波し
て、１本の伝送路用光ファイバ（シングルモード光ファ
イバ）２２に挿入させる。

【００２３】このように光スイッチ１７及び合波器２０
を設けることにより、分散補償光ファイバ２ａ〜２ｄの
選択・切換を例えばコネクタ接続といった手動で行う必
要がなく、最適な分散値をもった分散補償光ファイバ２
ａ〜２ｄを自動的に選択することができる。従って、分
散調整が容易に行えるようになる。

【００２４】ここで、従来一般の分散補償光ファイバコ
イルを図４（ａ）に示す。この分散補償光ファイバコイ
ル１００は、４種類の分散補償光ファイバ２ａ〜２ｄに
対応して４つのボビン１０１を用意し、各ボビン１０１
に分散補償光ファイバ２ａ〜２ｄを巻き付けることで形
成される。この場合には、ボビン１０１の数量分だけ分
散補償光ファイバコイル１００全体が大型化するため、
大きなスペースが必要となるばかりでなく、部品点数の
増加によりコスト的にも高価になる。

【００２５】これに対し本実施形態では、図４（ｂ）に
示すように、４本の分散補償光ファイバ２ａ〜２ｄを有
する１本の光ファイバテープ心線１を１個のボビン１１
に巻き付けて、１つの分散補償光ファイバコイル１２を
構成したので、小型の分散補償光ファイバモジュール１
０が実現できる。つまり、同じ長さの光ファイバ心線を
ボビンに巻回する場合、光ファイバテープ心線１が巻か
れるボビン１１の１個分の厚みは、ボビン１０１の１個
分の厚みよりも大きくならざるを得ないが、ボビン１１
の数量は１個で済むため、全体的には容量が小さくな
る。従って、スペース効率が向上するため、分散補償光
ファイバモジュール１０を収納するケース１３の小型化
が可能となると共に、コスト削減を図ることができる。

【００２６】本発明の第２の実施形態を図５により説明
する。本実施形態は、光ファイバテープ心線の構成が第
１の実施形態と異なる。図中、第１の実施形態と同一ま
たは同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略す
る。

【００２７】図５において、本実施形態の光ファイバテ
ープ心線３１は、波長分散が異なる８本の分散補償光フ
ァイバ３２（３２ａ〜３２ｈ）を含む８心テープ心線で
ある。この光ファイバテープ心線３１は、８本の分散補
償光ファイバ３２を並列に配置した状態で、一括被覆を
施して各分散補償光ファイバ３２の周りに被覆部３３を
形成したものである。

【００２８】分散補償光ファイバ３２は、負の波長分散
および正の波長分散をもった光ファイバである。前述し
た通り、負の波長分散をもった光ファイバについては、
分散傾斜は負であることが望ましい。分散補償光ファイ
バ３２ａ〜３２ｈの波長分散値は、それぞれ−５ps/nm/
km、−１０ps/nm/km、−１５ps/nm/km、−２０ps/nm/k
m、＋５ps/nm/km、＋１０ps/nm/km、＋１５ps/nm/km、
＋２０ps/nm/kmである。なお、この波長分散値は、シン
グルモード光ファイバ６０ｋｍ（約１０００ps/nm）補
償において、システム公差の要求から調整範囲を±２％
（−２０〜＋２０ps/nm）、可変幅を０．５％とした場
合を考慮したものである。

【００２９】このように分散補償光ファイバ３２に負の
波長分散だけでなく正の波長分散を持たせることによ
り、分散補償光ファイバ３２と接続されるシングルモー
ド光ファイバ分散総和をほぼゼロにするだけでなく、当
該分散総和をプラスにするような調整にも対処可能とな
る。

【００３０】また、これらの分散補償光ファイバ３２ａ
〜３２ｈは、波長分散値が大きくなるに従って外側に配
置されるように構成されている。具体的には、光ファイ
バテープ心線１における一端側から他端側に向かって、
分散補償光ファイバ３２ｈ，３２ｆ，３２ａ，３２ｃ，
３２ｄ，３２ｂ，３２ｅ，３２ｇの順に配置されてい
る。これにより、側圧の影響が緩和されるため、分散補
償光ファイバ３２の曲げ損失が低減される。

【００３１】本発明の第３の実施形態を図６及び図７に
より説明する。本実施形態は、分散補償光ファイバモジ
ュールの構成が第１の実施形態と異なる。図中、第１の
実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、
その説明を省略する。

【００３２】図６及び図７において、分散補償光ファイ
バモジュール４０は、上述した光ファイバテープ心線１
をコイル巻きして形成されたコイル束状の分散補償光フ
ァイバコイル４１を有している。この分散補償光ファイ
バコイル４１は、例えば光ファイバテープ心線１をボビ
ンに巻回した後に、ボビンから外されてコイル束状にさ
れたものである。

【００３３】このような分散補償光ファイバコイル４１
はケース４２内に収納されている。このケース４２内に
おいては、第１の実施形態と同様に、光ファイバテープ
心線１の両端部の被覆部３が除去され、分散補償光ファ
イバ２ａ〜２ｄの両端にピッグテール１４ｉ，１４ｏが
融着接続されている。なお、このピッグテール１４ｉ，
１４ｏには、図３に示すような光スイッチ及び合波器を
接続することも可能である。

【００３４】また、ケース４２内には、充填材４３が全
体的に充填されている。充填材４３は、コイル束状態の
光ファイバテープ心線１の間の隙間にも入り込んでい
る。そして、ケース４２内は、蓋体４４によって密封さ
れている。ここで、充填材４３としては、熱硬化性また
は赤外線硬化性のシリコーン樹脂、あるいはブタジエ
ン、シリコーン等のゴムをシリコーン、ナフテン等の溶
剤で膨潤させ、必要に応じて他の樹脂を添加した高粘性
ジェリー状混和物などを使用するのが好ましい。このよ
うな充填材４３をケース４２内に入れることにより、光
ファイバテープ心線１から受ける側圧が緩和されるた
め、低損失の分散補償光ファイバ２を得ることができ
る。

【００３５】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、光ファイバテープ心線におけ
る各分散補償光ファイバの分散補償値および配列位置
は、必要に応じて適宜設定すればよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、波長分散が異なる複数
本の分散補償光ファイバを並列に配置した状態で、複数
本の分散補償光ファイバに対して一括被覆を施して光フ
ァイバテープ心線を形成したので、１本の光ファイバテ
ープ心線をコイル巻きするだけで、分散調整機能を持っ
た分散補償光ファイバモジュールを得ることができる。
これにより、分散補償光ファイバモジュールの省スペー
ス化および低コスト化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による光ファイバテー
プ心線を示す正面図である。

【図２】図１に示す光ファイバテープ心線を含む分散補
償光ファイバモジュールを示す構成図である。

【図３】図２に示す分散補償光ファイバモジュールの応
用例を示す構成図である。

【図４】従来一般の分散補償光ファイバコイルと図２に
示す分散補償光ファイバコイルとの比較を示す図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施形態による光ファイバテー
プ心線を示す正面図である。

【図６】本発明の第３の実施形態による分散補償光ファ
イバモジュールを示す断面図である。

【図７】図６に示す分散補償光ファイバモジュールを示
す平面図である。

【符号の説明】

１…光ファイバテープ心線、２（２ａ〜２ｄ）…分散補
償光ファイバ、３…被覆部、１０…分散補償光ファイバ
モジュール、１１…ボビン、１２…分散補償光ファイバ
コイル、１４ｉ…ピッグテール（入力用光ファイバ）、
１４ｏ…ピッグテール（出力用光ファイバ）、１７…光
スイッチ、２０…分波器、３１…光ファイバテープ心
線、３２（３２ａ〜３２ｈ）…分散補償光ファイバ、３
３…被覆部、４０…分散補償光ファイバモジュール、４
１…分散補償光ファイバコイル、４２…ケース、４３…
充填材。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長分散が異なる複数本の分散補償光フ
   ァイバを並列に配置した状態で、前記複数本の分散補償
   光ファイバに対して一括被覆を施して形成したことを特
   徴とする光ファイバテープ心線。
2. 【請求項２】 前記複数本の分散補償光ファイバの少な
   くとも１本は、正の波長分散を有していることを特徴と
   する請求項１記載の光ファイバテープ心線。
3. 【請求項３】 前記複数本の分散補償光ファイバの波長
   分散値は、所定値ごとに異なっていることを特徴とする
   請求項１記載の光ファイバテープ心線。
4. 【請求項４】 前記複数本の分散補償光ファイバは、波
   長分散値が大きくなるに従って外側に配置されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ファイバテープ心線。
5. 【請求項５】 波長分散が異なる複数本の分散補償光フ
   ァイバを並列に配置した状態で、前記複数本の分散補償
   光ファイバに対して一括被覆を施して形成した光ファイ
   バテープ心線を、コイル巻きして形成したことを特徴と
   する分散補償光ファイバモジュール。
6. 【請求項６】 前記コイル巻きされた光ファイバテープ
   心線はケース内に収納されていると共に、前記ケース内
   には充填材が入っていることを特徴とする請求項５記載
   の分散補償光ファイバモジュール。
7. 【請求項７】 前記光ファイバテープ心線における前記
   複数本の分散補償光ファイバの両端には、入力用光ファ
   イバ及び出力用光ファイバがそれぞれ接続されており、 前記入力用光ファイバ及び前記出力用光ファイバのいず
   れか一方には光スイッチが接続されていると共に、前記
   入力用光ファイバ及び前記出力用光ファイバの他方には
   合波器が接続されていることを特徴とする請求項５記載
   の分散補償光ファイバモジュール。