JP2003075673A - 低非線形単一モード光ファイバ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非線形効果を十分に抑制すると共に分散スロ
ープを十分小さくして、波長多重数を多くできる低非線
形単一モード光ファイバを提供する。 【解決手段】 コアと、このコアを覆うクラッド５とか
らなる低非線形単一モード光ファイバにおいて、上記コ
アは最内層の第一コア層１から最外層の第四コア層４ま
で同心円状に積層された４層構造で形成されていると共
に、第一コア層１の平均屈折率をｎ1 、第二コア層２の
平均屈折率をｎ2 、第三コア層３の平均屈折率をｎ3 、
第四コア層４の平均屈折率をｎ4 、上記クラッド５の屈
折率をｎ0とするとｎ1 ＞ｎ3 ＞ｎ2 ≧ｎ0 ＞ｎ4 なる
屈折率分布を有し、波長１．５５μｍ帯における伝搬特
性として波長分布の傾きが０．０７０ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ
／ｋｍ以下であり、かつ実効断面積が６８μｍ2 以上と
なるように形成する。
ープを十分小さくして、波長多重数を多くできる低非線
形単一モード光ファイバを提供する。 【解決手段】 コアと、このコアを覆うクラッド５とか
らなる低非線形単一モード光ファイバにおいて、上記コ
アは最内層の第一コア層１から最外層の第四コア層４ま
で同心円状に積層された４層構造で形成されていると共
に、第一コア層１の平均屈折率をｎ1 、第二コア層２の
平均屈折率をｎ2 、第三コア層３の平均屈折率をｎ3 、
第四コア層４の平均屈折率をｎ4 、上記クラッド５の屈
折率をｎ0とするとｎ1 ＞ｎ3 ＞ｎ2 ≧ｎ0 ＞ｎ4 なる
屈折率分布を有し、波長１．５５μｍ帯における伝搬特
性として波長分布の傾きが０．０７０ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ
／ｋｍ以下であり、かつ実効断面積が６８μｍ2 以上と
なるように形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重伝送に用
いられる低非線形単一モード光ファイバに係り、特に非
線形効果を抑制するために実効断面積を大きくしても分
散スロープを小さくすることが可能な低非線形単一モー
ド光ファイバに関するものである。
いられる低非線形単一モード光ファイバに係り、特に非
線形効果を抑制するために実効断面積を大きくしても分
散スロープを小さくすることが可能な低非線形単一モー
ド光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネット等の急速な普及に
伴い情報容量が増大し、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。
伴い情報容量が増大し、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。
【０００３】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（以下「ＷＤＭ」と称する。）
伝送方式である。
されているのが波長多重（以下「ＷＤＭ」と称する。）
伝送方式である。
【０００４】ＷＤＭ伝送方式は、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。
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。
【０００５】そのため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。
【０００６】ところで、このＷＤＭ技術が急速に立ち上
がってきた技術背景の一つに、光増幅技術の向上が挙げ
られる。
がってきた技術背景の一つに、光増幅技術の向上が挙げ
られる。
【０００７】例えば、光増幅技術の一つであるエルビュ
ウムドープ光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）は、減衰した
波長１．５５μｍ帯の光を１０００倍程度まで増幅する
ことができるので、中継器などに組み込まれ光ファイバ
伝送路での損失を補償する働きをする。
ウムドープ光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）は、減衰した
波長１．５５μｍ帯の光を１０００倍程度まで増幅する
ことができるので、中継器などに組み込まれ光ファイバ
伝送路での損失を補償する働きをする。
【０００８】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内の中継器では
光のまま増幅できるのでＥ／Ｏ、Ｏ／Ｅ変換や再生／修
正処理がない。そのため、理屈上で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
限がない伝送システムの構築が可能になった。
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内の中継器では
光のまま増幅できるのでＥ／Ｏ、Ｏ／Ｅ変換や再生／修
正処理がない。そのため、理屈上で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
限がない伝送システムの構築が可能になった。
【０００９】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
特長を生かして５Ｇbit/ｓという高速伝送を実現してい
る。
ルシステム（TPC-５CN）は既に実用化されており、その
特長を生かして５Ｇbit/ｓという高速伝送を実現してい
る。
【００１０】しかし、ＥＤＦＡを用いたシステムは、Ｅ
ＤＦＡ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。
ＤＦＡ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。
【００１１】この非線形現象としては、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 al.,Lighthwave Technol.,10,8,pp.1
117-1126,1992）。
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 al.,Lighthwave Technol.,10,8,pp.1
117-1126,1992）。
【００１２】非線形現象発生の対策としては、伝送に用
いられる光ファイバの実効断面積（Aeff）を大きくし、
光ファイバ内のパワー密度があまり高くならないように
すると共に、信号光波長を分散領域にし、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 Amplifier and Their Application,SuC3-1,
Yokohama,1993）。
いられる光ファイバの実効断面積（Aeff）を大きくし、
光ファイバ内のパワー密度があまり高くならないように
すると共に、信号光波長を分散領域にし、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 Amplifier and Their Application,SuC3-1,
Yokohama,1993）。
【００１３】これを受けて、従来の零分散シフト光ファ
イバに代わって、特開平１１−１１９０４５号公報に示
されているような波長１．５５μｍ帯において波長分散
がほぼゼロであってゼロでなく、かつ実効断面積が４５
〜７０μｍ2 であり、かつ曲げ損失が０．１〜１００ｄ
Ｂ／ｍであり、かつ分散スロープが０．０５〜０．０８
ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2 であり、かつカットオフ波長が１．
５５μｍ帯において常にシングルモード伝搬となる値を
とる分散シフトファイバが開発されている。
イバに代わって、特開平１１−１１９０４５号公報に示
されているような波長１．５５μｍ帯において波長分散
がほぼゼロであってゼロでなく、かつ実効断面積が４５
〜７０μｍ2 であり、かつ曲げ損失が０．１〜１００ｄ
Ｂ／ｍであり、かつ分散スロープが０．０５〜０．０８
ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2 であり、かつカットオフ波長が１．
５５μｍ帯において常にシングルモード伝搬となる値を
とる分散シフトファイバが開発されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に記載の分散シフト光ファイバは、上述したように、
分散スロープが０．０５〜０．０８ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2
と十分小さいが、実効断面積は７０μｍ以下であるため
非線形効果があまり低減されておらず、非線形効果の低
減よりも分散スロープの低減を優先させている。
術に記載の分散シフト光ファイバは、上述したように、
分散スロープが０．０５〜０．０８ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2
と十分小さいが、実効断面積は７０μｍ以下であるため
非線形効果があまり低減されておらず、非線形効果の低
減よりも分散スロープの低減を優先させている。
【００１５】波長多重数が少ない時にはそれでも良い
が、多重数が多くなればなるほど非線形効果の低減と分
散スロープの低減とを両立する必要がある。つまり、実
効断面積が大きく、しかも分散スロープが十分小さい光
ファイバが必要となる。
が、多重数が多くなればなるほど非線形効果の低減と分
散スロープの低減とを両立する必要がある。つまり、実
効断面積が大きく、しかも分散スロープが十分小さい光
ファイバが必要となる。
【００１６】そこで、本発明の目的は、非線形効果を十
分に抑制すると共に分散スロープを十分小さくして、波
長多重数の多い波長多重伝送システムに適用できる低非
線形単一モード光ファイバを提供することにある。
分に抑制すると共に分散スロープを十分小さくして、波
長多重数の多い波長多重伝送システムに適用できる低非
線形単一モード光ファイバを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、コアと、このコアを覆うクラッド
とからなる低非線形単一モード光ファイバにおいて、上
記コアは最内層の第一コア層から最外層の第四コア層ま
で同心円状に積層された４層構造で形成されていると共
に、第一コア層の平均屈折率をｎ1 、第二コア層の平均
屈折率をｎ2 、第三コア層の平均屈折率をｎ3 、第四コ
ア層の平均屈折率をｎ4 、上記クラッドの屈折率をｎ0
とするとｎ1 ＞ｎ3 ＞ｎ2 ≧ｎ0 ＞ｎ4 なる屈折率分布
を有し、波長１．５５μｍ帯における伝搬特性として波
長分布の傾きが０．０７０ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ以下
であり、かつ実効断面積が６８μｍ2 以上のものであ
る。
に請求項１の発明は、コアと、このコアを覆うクラッド
とからなる低非線形単一モード光ファイバにおいて、上
記コアは最内層の第一コア層から最外層の第四コア層ま
で同心円状に積層された４層構造で形成されていると共
に、第一コア層の平均屈折率をｎ1 、第二コア層の平均
屈折率をｎ2 、第三コア層の平均屈折率をｎ3 、第四コ
ア層の平均屈折率をｎ4 、上記クラッドの屈折率をｎ0
とするとｎ1 ＞ｎ3 ＞ｎ2 ≧ｎ0 ＞ｎ4 なる屈折率分布
を有し、波長１．５５μｍ帯における伝搬特性として波
長分布の傾きが０．０７０ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ以下
であり、かつ実効断面積が６８μｍ2 以上のものであ
る。
【００１８】請求項２の発明は、上記クラッドの屈折率
ｎ0 に対する第一コア層の比屈折率差の平均値Δｎ1 は
０．６７±０．０５％、第二コア層の比屈折率差の平均
値Δｎ2 は０．０１５±０．０１５％、第三コア層の比
屈折率差の平均値Δｎ3 は０．１０±０．０５％、第四
コア層の比屈折率差の平均値Δｎ4 は−０．０５±０．
０３％のものである。
ｎ0 に対する第一コア層の比屈折率差の平均値Δｎ1 は
０．６７±０．０５％、第二コア層の比屈折率差の平均
値Δｎ2 は０．０１５±０．０１５％、第三コア層の比
屈折率差の平均値Δｎ3 は０．１０±０．０５％、第四
コア層の比屈折率差の平均値Δｎ4 は−０．０５±０．
０３％のものである。
【００１９】請求項３の発明は、上記コアの中心から第
一コア層の外周までの距離ｒ1 は２．７±０．５μｍ、
第二コア層の外周までの距離ｒ2 は９．１μｍ±０．５
μｍ、第三コア層の外周までの距離ｒ3 は１４．２±
１．０μｍ、第四コア層の外周までの距離ｒ4 は２５μ
ｍ以下のものである。
一コア層の外周までの距離ｒ1 は２．７±０．５μｍ、
第二コア層の外周までの距離ｒ2 は９．１μｍ±０．５
μｍ、第三コア層の外周までの距離ｒ3 は１４．２±
１．０μｍ、第四コア層の外周までの距離ｒ4 は２５μ
ｍ以下のものである。
【００２０】上記請求項１の構成によれば、非線形効果
が十分抑制され、かつ波長多重数の多い波長多重伝送シ
ステムに適用できる実効断面積が得られる。
が十分抑制され、かつ波長多重数の多い波長多重伝送シ
ステムに適用できる実効断面積が得られる。
【００２１】また、請求項２の構成によれば、カットオ
フ波長が小さくなり、かつファイバ曲げ損失特性が劣化
せず、さらにケーブル化した際に損失の増加可能性が小
さくなる。
フ波長が小さくなり、かつファイバ曲げ損失特性が劣化
せず、さらにケーブル化した際に損失の増加可能性が小
さくなる。
【００２２】また、請求項３の構成によれば、製造上の
バラツキが許容され、様々な特性を劣化させることなく
高い精度で製造できる。
バラツキが許容され、様々な特性を劣化させることなく
高い精度で製造できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】図１に本発明にかかる低非線形単一モード
光ファイバの断面図を示す。
光ファイバの断面図を示す。
【００２５】図１に示すように、本発明は、コアが、第
一コア層１と、この第一コア層１の外周を覆う第二コア
層２と、この第二コア層２の外周を覆う第三コア層３
と、この第三コア層３の外周を覆う第四コア層４の４層
構造で形成されており、このコアの外周にクラッド５が
被覆されて構成されている。
一コア層１と、この第一コア層１の外周を覆う第二コア
層２と、この第二コア層２の外周を覆う第三コア層３
と、この第三コア層３の外周を覆う第四コア層４の４層
構造で形成されており、このコアの外周にクラッド５が
被覆されて構成されている。
【００２６】これら各層同士の屈折率の関係は、第一コ
ア層１の屈折率の平均値をｎ1 、第二コア層２の屈折率
の平均値をｎ2 、第三コア層３の屈折率の平均値をｎ
3 、第四コア層４の屈折率の平均値をｎ4 、クラッド５
の屈折率をｎ0 とすると、ｎ1＞ｎ2 、ｎ2 ＜ｎ3 、ｎ3
＞ｎ4 、ｎ4 ＜ｎ0 の関係を持ち、かつｎ1 ＞ｎ0 、
ｎ2 ≧ｎ0 、ｎ3 ＞ｎ0 なる関係を持つリング型構造で
形成されている。
ア層１の屈折率の平均値をｎ1 、第二コア層２の屈折率
の平均値をｎ2 、第三コア層３の屈折率の平均値をｎ
3 、第四コア層４の屈折率の平均値をｎ4 、クラッド５
の屈折率をｎ0 とすると、ｎ1＞ｎ2 、ｎ2 ＜ｎ3 、ｎ3
＞ｎ4 、ｎ4 ＜ｎ0 の関係を持ち、かつｎ1 ＞ｎ0 、
ｎ2 ≧ｎ0 、ｎ3 ＞ｎ0 なる関係を持つリング型構造で
形成されている。
【００２７】さらに、クラッド５の屈折率ｎ0 に対する
第一コア層１の比屈折率差の平均値Δｎ1 は０．６７±
０．０５％であり、クラッド５の屈折率ｎ0 に対する第
二コア層２の比屈折率差の平均値Δｎ2 は０．０１５±
０．０１５％であり、クラッド５の屈折率ｎ0 に対する
第三コア層３の比屈折率差の平均値Δｎ3 は０．１０±
０．０５％であり、クラッド５の屈折率ｎ0 に対する第
四コア層４の比屈折率差の平均値Δｎ4 は−０．０５±
０．０３％である。
第一コア層１の比屈折率差の平均値Δｎ1 は０．６７±
０．０５％であり、クラッド５の屈折率ｎ0 に対する第
二コア層２の比屈折率差の平均値Δｎ2 は０．０１５±
０．０１５％であり、クラッド５の屈折率ｎ0 に対する
第三コア層３の比屈折率差の平均値Δｎ3 は０．１０±
０．０５％であり、クラッド５の屈折率ｎ0 に対する第
四コア層４の比屈折率差の平均値Δｎ4 は−０．０５±
０．０３％である。
【００２８】第一コア層１の比屈折率差の平均値Δｎ1
＝０．６７±０．０５％とするのは、その範囲以下とな
ると使用波長における分散値が目標値から大きく外れて
しまうからであり、また、その範囲以上になると、分散
スロープが０．０７ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ以上になっ
てしまうからである。
＝０．６７±０．０５％とするのは、その範囲以下とな
ると使用波長における分散値が目標値から大きく外れて
しまうからであり、また、その範囲以上になると、分散
スロープが０．０７ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ以上になっ
てしまうからである。
【００２９】第二コア層２の比屈折率差の平均値Δｎ2
＝０．０１５±０．０１５％とするのは、その範囲より
も小さいとファイバ曲げ損失特性が劣化し、ケーブル化
した際に損失の増加可能性があるからであり、また、そ
の範囲以上になると分散スロープが０．０７０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｎｍ／ｋｍ以上になってしまうからである。
＝０．０１５±０．０１５％とするのは、その範囲より
も小さいとファイバ曲げ損失特性が劣化し、ケーブル化
した際に損失の増加可能性があるからであり、また、そ
の範囲以上になると分散スロープが０．０７０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｎｍ／ｋｍ以上になってしまうからである。
【００３０】第三コア層３の比屈折率差の平均値Δｎ3
＝０．１０±０．０５％とするのは、その範囲以下にな
ると上記理由と同様なファイバ曲げ損失特性が劣化する
ためであり、また、その範囲以上になるとカットオフ波
長が大きくなり、実用的でないからである。
＝０．１０±０．０５％とするのは、その範囲以下にな
ると上記理由と同様なファイバ曲げ損失特性が劣化する
ためであり、また、その範囲以上になるとカットオフ波
長が大きくなり、実用的でないからである。
【００３１】第四コア層４の比屈折率差の平均値Δｎ4
＝−０．０５±０．０３％とするのは、本ファイバの製
造方法であるＶＡＤ法のスート堆積工程において、フッ
素を添加して得られる屈折率の最大低減効果が−０．１
％であるため、その範囲以下は製造上難しいからであ
り、また、その範囲以上になるとカットオフ波長が大き
くなり、実用的でないからである。
＝−０．０５±０．０３％とするのは、本ファイバの製
造方法であるＶＡＤ法のスート堆積工程において、フッ
素を添加して得られる屈折率の最大低減効果が−０．１
％であるため、その範囲以下は製造上難しいからであ
り、また、その範囲以上になるとカットオフ波長が大き
くなり、実用的でないからである。
【００３２】このように、波長多重伝送に使用する分散
シフト光ファイバにおいて非線形効果を抑制するため
に、実効断面積が６８μｍ2 以上で、かつ分散スロープ
が０．０７０ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ以下となる低非線
形単一モード光ファイバを実現する光ファイバの屈折率
分布構造は、従来の分散シフトファイバに見られる階段
形構造では実現が難しく、本発明のようなリング型構造
で可能となる。
シフト光ファイバにおいて非線形効果を抑制するため
に、実効断面積が６８μｍ2 以上で、かつ分散スロープ
が０．０７０ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ以下となる低非線
形単一モード光ファイバを実現する光ファイバの屈折率
分布構造は、従来の分散シフトファイバに見られる階段
形構造では実現が難しく、本発明のようなリング型構造
で可能となる。
【００３３】また、コアの中心から各々の屈折率層外周
までの距離（半径）は、第一コア層の半径ｒ1 が２．７
±０．５μｍ、第二コア層２の半径ｒ2 が９．１±０．
５μｍ、第三コア層３の半径ｒ3 が１４．２±１．０μ
ｍ、第四コア層４の半径ｒ4が２５μｍである。
までの距離（半径）は、第一コア層の半径ｒ1 が２．７
±０．５μｍ、第二コア層２の半径ｒ2 が９．１±０．
５μｍ、第三コア層３の半径ｒ3 が１４．２±１．０μ
ｍ、第四コア層４の半径ｒ4が２５μｍである。
【００３４】この寸法については、第一コア層１の半径
ｒ1 を２．７±０．５μｍとするのは、その範囲以上に
するとカットオフ波長が大きくなり実用的でないからで
あり、また、その範囲以下では実用的な曲げ特性を満足
できないからである。
ｒ1 を２．７±０．５μｍとするのは、その範囲以上に
するとカットオフ波長が大きくなり実用的でないからで
あり、また、その範囲以下では実用的な曲げ特性を満足
できないからである。
【００３５】第二コア層ｒ2 、第三コア層ｒ3 、第四コ
ア層ｒ4 の値については、第一コア層の半径ｒ1 をもと
に理論的かつ実験的に求めたものであり、ＶＡＤ（気相
軸付け）法と光ファイバの様々な特性の両方を考慮した
最適値となっている。
ア層ｒ4 の値については、第一コア層の半径ｒ1 をもと
に理論的かつ実験的に求めたものであり、ＶＡＤ（気相
軸付け）法と光ファイバの様々な特性の両方を考慮した
最適値となっている。
【００３６】次に、製造方法を作用と共に図３を用いて
説明する。
説明する。
【００３７】図３にＶＡＤ法を用いた製造装置を示す。
【００３８】図３に示すように、このＶＡＤ装置は、石
英で形成されたターゲット棒１１と、ターゲット棒１１
を吊り下げて支持すると共に一定速度で回転しながら上
方へ引き上げる回転引上げ装置１５と、ターゲット棒１
１の下端に向けて設けられた第一コア用バーナ１４、及
びこの第一コア用バーナの上段に、下側から順に上下多
段にターゲット棒１１に向けて配置された第二コア用バ
ーナ１６、第三コア用バーナ１７、第四コア用バーナ１
９とで主に構成されている。
英で形成されたターゲット棒１１と、ターゲット棒１１
を吊り下げて支持すると共に一定速度で回転しながら上
方へ引き上げる回転引上げ装置１５と、ターゲット棒１
１の下端に向けて設けられた第一コア用バーナ１４、及
びこの第一コア用バーナの上段に、下側から順に上下多
段にターゲット棒１１に向けて配置された第二コア用バ
ーナ１６、第三コア用バーナ１７、第四コア用バーナ１
９とで主に構成されている。
【００３９】第一コア用バーナ１４では、コア用にドー
パント材（四塩化ゲルマニュウム）を含んだガラス微粒
子が生成され、このガラス微粒子がターゲット棒１１の
下端に堆積して円柱状のセンターコアスート１３が形成
される。
パント材（四塩化ゲルマニュウム）を含んだガラス微粒
子が生成され、このガラス微粒子がターゲット棒１１の
下端に堆積して円柱状のセンターコアスート１３が形成
される。
【００４０】同様に、第二コア用バーナ１６ではドーパ
ント材（四塩化ゲルマニュウム）を含んだガラス微粒子
が生成され、また第三コア用バーナ１７ではドーパント
材（四フッ化ケイ素）を含んだガラス微粒子が生成さ
れ、また第四コア用バーナ１９ではドーパント材（四塩
化ゲルマニュウム）を含んだガラス微粒子が生成され、
これらのガラス微粒子がセンターコアスート１３の周囲
に付着し、堆積してコアスート母材１８が形成される。
ント材（四塩化ゲルマニュウム）を含んだガラス微粒子
が生成され、また第三コア用バーナ１７ではドーパント
材（四フッ化ケイ素）を含んだガラス微粒子が生成さ
れ、また第四コア用バーナ１９ではドーパント材（四塩
化ゲルマニュウム）を含んだガラス微粒子が生成され、
これらのガラス微粒子がセンターコアスート１３の周囲
に付着し、堆積してコアスート母材１８が形成される。
【００４１】このときのスート母材１８の寸法は、長さ
１０００ｍｍ、センターコア外径φ１５、コアスート全
体の外径φ１０５ｍｍであった。
１０００ｍｍ、センターコア外径φ１５、コアスート全
体の外径φ１０５ｍｍであった。
【００４２】そして、得られたスート母材を電気炉に
て、温度＝９００℃、Ｈｅ＝２０ｌ／ｍｉｎ、Ｃｌ2 ＝
１００ｍｌ／ｍｉｎ、送り速度＝３ｍｍ／ｍｉｎで脱水
処理を行った後、温度＝１５００℃、Ｈｅ＝２０ｌ／ｍ
ｉｎ、送り速度＝２ｍｍ／ｍｉｎで透明ガラス化を行
う。
て、温度＝９００℃、Ｈｅ＝２０ｌ／ｍｉｎ、Ｃｌ2 ＝
１００ｍｌ／ｍｉｎ、送り速度＝３ｍｍ／ｍｉｎで脱水
処理を行った後、温度＝１５００℃、Ｈｅ＝２０ｌ／ｍ
ｉｎ、送り速度＝２ｍｍ／ｍｉｎで透明ガラス化を行
う。
【００４３】こうして作製されたガラス母材の屈折率分
布を図２に示す。
布を図２に示す。
【００４４】図２に示すように、コアは４層構造となっ
ており、４層それぞれの比屈折率はΔｎ1 ＝０．６７
％、Δｎ2 ＝０．０１％、Δｎ3 ＝０．１０％、Δｎ4
＝−０．０５％である。
ており、４層それぞれの比屈折率はΔｎ1 ＝０．６７
％、Δｎ2 ＝０．０１％、Δｎ3 ＝０．１０％、Δｎ4
＝−０．０５％である。
【００４５】また、各層のコア中心から外径までの距離
（半径）はｒ1 ＝２．７μｍ、ｒ2＝９．１μｍ、ｒ3
＝１４．２μｍ、ｒ4 ＝２２．７μｍである。
（半径）はｒ1 ＝２．７μｍ、ｒ2＝９．１μｍ、ｒ3
＝１４．２μｍ、ｒ4 ＝２２．７μｍである。
【００４６】以上の方法により得られたガラス母材を所
定の径に延伸し、ＶＡＤ法により外付け、石英クラッド
層を形成し、その後電気炉で透明ガラス化を行う。
定の径に延伸し、ＶＡＤ法により外付け、石英クラッド
層を形成し、その後電気炉で透明ガラス化を行う。
【００４７】その後、このガラス化母材を延伸し、直径
５０ｍｍ、長さ８６０ｍｍのプリフォームを作製し、最
後に、得られたプリフォームを通常の線引手法によりフ
ァイバ化することにより、長さ１００ｋｍのファイバが
形成される。
５０ｍｍ、長さ８６０ｍｍのプリフォームを作製し、最
後に、得られたプリフォームを通常の線引手法によりフ
ァイバ化することにより、長さ１００ｋｍのファイバが
形成される。
【００４８】得られたファイバの特性は、波長１．５５
μｍにおいて、分散−２．８ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ、損失
０．１９７ｄＢ／ｋｍ、実効断面積６８．４μｍ2 、波
長分散の傾き０．０６８ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ（波長
１．５５と１．５６の分散値から求めた）であった。
μｍにおいて、分散−２．８ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ、損失
０．１９７ｄＢ／ｋｍ、実効断面積６８．４μｍ2 、波
長分散の傾き０．０６８ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ（波長
１．５５と１．５６の分散値から求めた）であった。
【００４９】すなわち、波長多重伝送にとって最適の分
散値と低損失、低非線形を実現する大有効断面積と、低
非線形ファイバとしては十分低い波長分散の傾きを持っ
たファイバが得られた。
散値と低損失、低非線形を実現する大有効断面積と、低
非線形ファイバとしては十分低い波長分散の傾きを持っ
たファイバが得られた。
【００５０】以上説明したように、上述した屈折率構造
の各パラメータの数値を限定することにより、実効断面
積や分散スロープの値をその他のファイバ特性（カット
オフ波長など）を満足しながら実現できるので、波長多
重数の多い多重伝送システムに適用できる特性の低非線
形単一モード光ファイバを、高い精度で製造することが
できる。
の各パラメータの数値を限定することにより、実効断面
積や分散スロープの値をその他のファイバ特性（カット
オフ波長など）を満足しながら実現できるので、波長多
重数の多い多重伝送システムに適用できる特性の低非線
形単一モード光ファイバを、高い精度で製造することが
できる。
【００５１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、以下に示
すような優れた効果を発揮する。 （１）非線形効果を抑制でき、しかも分散スロープを十
分小さくできる。 （２）波長多重数の多い波長多重伝送システムに適用す
ることができる。
すような優れた効果を発揮する。 （１）非線形効果を抑制でき、しかも分散スロープを十
分小さくできる。 （２）波長多重数の多い波長多重伝送システムに適用す
ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す低非線形単一モー
ド光ファイバの断面図である。
ド光ファイバの断面図である。
【図２】図１の低非線形単一モード光ファイバの屈折率
分布を示す図である。
分布を示す図である。
【図３】図１の低非線形単一モード光ファイバの製造装
置
置
１ 第一コア層
２ 第二コア層
３ 第三コア層
４ 第四コア層
５ クラッド
ｒ1 第一コア層の半径
ｒ2 第二コア層の半径
ｒ3 第三コア層の半径
ｒ4 第四コア層の半径
Claims (3)
- 【請求項１】 コアと、該コアを覆うクラッドとからな
る低非線形単一モード光ファイバにおいて、上記コアは
最内層の第一コア層から最外層の第四コア層まで同心円
状に積層された４層構造で形成されていると共に、第一
コア層の平均屈折率をｎ1 、第二コア層の平均屈折率を
ｎ2 、第三コア層の平均屈折率をｎ3、第四コア層の平
均屈折率をｎ4 、上記クラッドの屈折率をｎ0 とすると
ｎ1 ＞ｎ3 ＞ｎ2 ≧ｎ0 ＞ｎ4 なる屈折率分布を有し、
波長１．５５μｍ帯における伝搬特性として波長分布の
傾きが０．０７０ｐｓ／ｎｍ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、
かつ実効断面積が６８μｍ2 以上であることを特徴とす
る低非線形単一モード光ファイバ。 - 【請求項２】 上記クラッドの屈折率ｎ0 に対する第一
コア層の比屈折率差の平均値Δｎ1 は０．６７±０．０
５％、第二コア層の比屈折率差の平均値Δｎ 2 は０．０
１５±０．０１５％、第三コア層の比屈折率差の平均値
Δｎ3 は０．１０±０．０５％、第四コア層の比屈折率
差の平均値Δｎ4 は−０．０５±０．０３％である請求
項１記載の低非線形単一モード光ファイバ。 - 【請求項３】 上記コアの中心から第一コア層の外周ま
での距離ｒ1 は２．７±０．５μｍ、第二コア層の外周
までの距離ｒ2 は９．１μｍ±０．５μｍ、第三コア層
の外周までの距離ｒ3 は１４．２±１．０μｍ、第四コ
ア層の外周までの距離ｒ4 は２５μｍ以下である請求項
１又は２記載の低非線形単一モード光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270263A JP2003075673A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 低非線形単一モード光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270263A JP2003075673A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 低非線形単一モード光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003075673A true JP2003075673A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19095936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001270263A Pending JP2003075673A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 低非線形単一モード光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003075673A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022027796A1 (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | 江苏亨通光导新材料有限公司 | 一种抗弯曲光纤的制造方法及其对应的光纤 |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001270263A patent/JP2003075673A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022027796A1 (zh) * | 2020-08-06 | 2022-02-10 | 江苏亨通光导新材料有限公司 | 一种抗弯曲光纤的制造方法及其对应的光纤 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040423 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050805 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050823 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060117 |