JP2003084161A - 波長多重伝送用低非線形光ファイバ - Google Patents
波長多重伝送用低非線形光ファイバInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＷＤＭ伝送において伝送容量、伝送距離の制
限要因となる非線形効果を抑制するために、光ファイバ
の実効断面積を大きくし、光ファイバ内の信号光パワー
密度を低下させた波長多重伝送用低非線形光ファイバを
提供することにある。 【解決手段】 センタコア１の外周に、センタコア１よ
りも屈折率が小さいサイドコア２が形成され、サイドコ
ア２の外周に、センタコア１よりも屈折率が小さくサイ
ドコア２よりも屈折率が大きいクラッド３が形成された
Ｗ型の屈折率分布構造を備え、実効断面積が１６０μｍ
2 から１８０μｍ2 であり、クラッド３に対するセンタ
コア１の比屈折率差Δｎ1 を０．１６％以上且つ０．１
８５％以下の範囲としたものである。
限要因となる非線形効果を抑制するために、光ファイバ
の実効断面積を大きくし、光ファイバ内の信号光パワー
密度を低下させた波長多重伝送用低非線形光ファイバを
提供することにある。 【解決手段】 センタコア１の外周に、センタコア１よ
りも屈折率が小さいサイドコア２が形成され、サイドコ
ア２の外周に、センタコア１よりも屈折率が小さくサイ
ドコア２よりも屈折率が大きいクラッド３が形成された
Ｗ型の屈折率分布構造を備え、実効断面積が１６０μｍ
2 から１８０μｍ2 であり、クラッド３に対するセンタ
コア１の比屈折率差Δｎ1 を０．１６％以上且つ０．１
８５％以下の範囲としたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの実効
断面積とクラッドに対するセンタコアの比屈折率差とを
工夫して非線形効果の抑制を図った波長多重伝送用低非
線形光ファイバに関するものである。
断面積とクラッドに対するセンタコアの比屈折率差とを
工夫して非線形効果の抑制を図った波長多重伝送用低非
線形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ている。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（ＷＤＭ：Wa
velength Division Multiplexing）伝送方式である。Ｗ
ＤＭ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１００倍程度増大させるこ
とが可能である。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導入が進められ
ており、実用化段階を迎えている。
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ている。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（ＷＤＭ：Wa
velength Division Multiplexing）伝送方式である。Ｗ
ＤＭ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１００倍程度増大させるこ
とが可能である。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導入が進められ
ており、実用化段階を迎えている。
【０００３】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
（ＥＤＦＡ：Erbium-doped Fiber Amplifier）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て光フ
ァイバ伝送路での損失を補償する働きをする。
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
（ＥＤＦＡ：Erbium-doped Fiber Amplifier）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て光フ
ァイバ伝送路での損失を補償する働きをする。
【０００４】ＥＤＦＡが組み込まれていない中継器で
は、光増幅と同時に、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
行っている。
は、光増幅と同時に、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
行っている。
【０００５】一方、ＥＤＦＡ内中継器では、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、理屈の上では、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ている。
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、理屈の上では、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ている。
【０００６】ＥＤＦＡを用いた太平洋横断光海底ケーブ
ルシステム（例えばＴＰＣ−５ＣＮ、Ｃｈｉｎａ−ＵＳ
等）は既に実用化されており、ＷＤＭ技術を用いて１０
０Ｇｂｉｔ／ｓという大容量伝送を実現している。
ルシステム（例えばＴＰＣ−５ＣＮ、Ｃｈｉｎａ−ＵＳ
等）は既に実用化されており、ＷＤＭ技術を用いて１０
０Ｇｂｉｔ／ｓという大容量伝送を実現している。
【０００７】従来の光ファイバとして、例えば、ＳＭ
（Single Mode）ファイバがあり、近年の光海底ケーブ
ルシステムに使用されている。ＳＭファイバの実効断面
積（Ａｅｆｆ）は８０μｍ2 程度である。
（Single Mode）ファイバがあり、近年の光海底ケーブ
ルシステムに使用されている。ＳＭファイバの実効断面
積（Ａｅｆｆ）は８０μｍ2 程度である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大容量
化のために、ＷＤＭ伝送の波長多重数を増加させると、
光ファイバに入る信号パワーが大きくなるので、光ファ
イバの実効断面積（Ａｅｆｆ）が８０μｍ2 程度である
従来のＳＭファイバでは、光ファイバ内の信号光パワー
密度が大きくなる。そのため、非線形現象が発生すると
いう問題がある。例えば、四光波混合によるノイズの増
大と信号光の減少を引き起こすことが報告されている。
化のために、ＷＤＭ伝送の波長多重数を増加させると、
光ファイバに入る信号パワーが大きくなるので、光ファ
イバの実効断面積（Ａｅｆｆ）が８０μｍ2 程度である
従来のＳＭファイバでは、光ファイバ内の信号光パワー
密度が大きくなる。そのため、非線形現象が発生すると
いう問題がある。例えば、四光波混合によるノイズの増
大と信号光の減少を引き起こすことが報告されている。
【０００９】そこで、本発明の目的は、ＷＤＭ伝送にお
いて伝送容量、伝送距離の制限要因となる非線形効果を
抑制するために、光ファイバの実効断面積を大きくし、
光ファイバ内の信号光パワー密度を低下させた波長多重
伝送用低非線形光ファイバを提供することにある。
いて伝送容量、伝送距離の制限要因となる非線形効果を
抑制するために、光ファイバの実効断面積を大きくし、
光ファイバ内の信号光パワー密度を低下させた波長多重
伝送用低非線形光ファイバを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために創案されたものであり、請求項１の発明は、
センタコアの外周に、センタコアよりも屈折率が小さい
サイドコアが形成され、サイドコアの外周に、センタコ
アよりも屈折率が小さくサイドコアよりも屈折率が大き
いクラッドが形成されたＷ型の屈折率分布構造を備え、
実効断面積が１６０μｍ2 から１８０μｍ2 であり、ク
ラッドに対するセンタコアの比屈折率差を０．１６％以
上且つ０．１８５％以下の範囲とした波長多重伝送用低
非線形光ファイバである。
するために創案されたものであり、請求項１の発明は、
センタコアの外周に、センタコアよりも屈折率が小さい
サイドコアが形成され、サイドコアの外周に、センタコ
アよりも屈折率が小さくサイドコアよりも屈折率が大き
いクラッドが形成されたＷ型の屈折率分布構造を備え、
実効断面積が１６０μｍ2 から１８０μｍ2 であり、ク
ラッドに対するセンタコアの比屈折率差を０．１６％以
上且つ０．１８５％以下の範囲とした波長多重伝送用低
非線形光ファイバである。
【００１１】請求項２の発明は、クラッドに対するサイ
ドコアの比屈折率差が−０．０１％以下且つ−０．１％
以上である請求項１記載の波長多重伝送用低非線形光フ
ァイバである。
ドコアの比屈折率差が−０．０１％以下且つ−０．１％
以上である請求項１記載の波長多重伝送用低非線形光フ
ァイバである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施の形態を
添付図面にしたがって説明する。
添付図面にしたがって説明する。
【００１３】図１は、本発明の好適実施の形態である波
長多重伝送用低非線形光ファイバの屈折率分布を示す図
である。
長多重伝送用低非線形光ファイバの屈折率分布を示す図
である。
【００１４】図１に示すように、本発明に係る波長多重
伝送用低非線形光ファイバは、主として、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に
用いられるものであり、特に、波長多重（ＷＤＭ）伝送
方式が導入される長距離大容量伝送路に使用されるもの
である。
伝送用低非線形光ファイバは、主として、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に
用いられるものであり、特に、波長多重（ＷＤＭ）伝送
方式が導入される長距離大容量伝送路に使用されるもの
である。
【００１５】波長多重伝送用低非線形光ファイバは、Ｗ
型の屈折率分布構造のプロファイルを備えている。すな
わち、中心に形成されるセンタコア１の外周に、センタ
コア１よりも屈折率が小さいサイドコア２が形成され、
サイドコア２の外周に、センタコア１よりも屈折率が小
さくサイドコア２よりも屈折率が大きいクラッド３が形
成された３層構造である。サイドコア半径ｒ2 は、セン
タコア半径ｒ1 よりも大きくなるようにしており、クラ
ッド半径は、サイドコア半径ｒ2 よりも大きくなるよう
にしている。
型の屈折率分布構造のプロファイルを備えている。すな
わち、中心に形成されるセンタコア１の外周に、センタ
コア１よりも屈折率が小さいサイドコア２が形成され、
サイドコア２の外周に、センタコア１よりも屈折率が小
さくサイドコア２よりも屈折率が大きいクラッド３が形
成された３層構造である。サイドコア半径ｒ2 は、セン
タコア半径ｒ1 よりも大きくなるようにしており、クラ
ッド半径は、サイドコア半径ｒ2 よりも大きくなるよう
にしている。
【００１６】この波長多重伝送用低非線形光ファイバ
は、実効断面積、すなわちセンタコア１の断面積が１６
０μｍ2 から１８０μｍ2 であり、クラッド３に対する
センタコア１の比屈折率差Δｎ1 を０．１６％以上且つ
０．１８５％以下の範囲としている。クラッド３に対す
るサイドコア２の比屈折率差Δｎ2 は、負の値であり、
−０．０１％以下且つ−０．１％以上としている。セン
タコア半径ｒ1 は、約７．１４μｍから約７．５７μｍ
である。
は、実効断面積、すなわちセンタコア１の断面積が１６
０μｍ2 から１８０μｍ2 であり、クラッド３に対する
センタコア１の比屈折率差Δｎ1 を０．１６％以上且つ
０．１８５％以下の範囲としている。クラッド３に対す
るサイドコア２の比屈折率差Δｎ2 は、負の値であり、
−０．０１％以下且つ−０．１％以上としている。セン
タコア半径ｒ1 は、約７．１４μｍから約７．５７μｍ
である。
【００１７】本発明に係る波長多重伝送用低非線形光フ
ァイバは、コア半径ｒ1 が約７．１４μｍから約７．５
７μｍと小さいので、言い換えれば、低非線形単一モー
ド光ファイバであると言える。
ァイバは、コア半径ｒ1 が約７．１４μｍから約７．５
７μｍと小さいので、言い換えれば、低非線形単一モー
ド光ファイバであると言える。
【００１８】センタコア１は、純シリカ（ＳｉＯ2 ：純
粋石英）に屈折率を高めるゲルマニウム（Ｇｅ）をドー
プした層（ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 ）によって形成されてい
る。サイドコア２は、純シリカ（純粋石英）に屈折率を
低下させるフッ素（Ｆ）をドープした層（Ｆ−ＳｉＯ
2 ）によって形成されている。クラッド３は、純シリカ
または塩素が添加された石英によって形成されている。
粋石英）に屈折率を高めるゲルマニウム（Ｇｅ）をドー
プした層（ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 ）によって形成されてい
る。サイドコア２は、純シリカ（純粋石英）に屈折率を
低下させるフッ素（Ｆ）をドープした層（Ｆ−ＳｉＯ
2 ）によって形成されている。クラッド３は、純シリカ
または塩素が添加された石英によって形成されている。
【００１９】図２は、本実施の形態における実効断面積
が１６０μｍ2 以上で１８０μｍ2以下である光ファイ
バのクラッドに対するセンタコアの比屈折率差と、曲げ
損失、ケーブルカットオフ波長の関係をコンピュータに
よりシミュレーションを行って理論検証した結果を示す
図である。図２では、横軸をクラッドに対するセンタコ
アの比屈折率差（％）にとり、左縦軸を曲げ径２０ｍｍ
時の曲げ損失（ｄＢ／ｍ）にとり、右縦軸をケーブルカ
ットオフ波長（μｍ）にとっている。
が１６０μｍ2 以上で１８０μｍ2以下である光ファイ
バのクラッドに対するセンタコアの比屈折率差と、曲げ
損失、ケーブルカットオフ波長の関係をコンピュータに
よりシミュレーションを行って理論検証した結果を示す
図である。図２では、横軸をクラッドに対するセンタコ
アの比屈折率差（％）にとり、左縦軸を曲げ径２０ｍｍ
時の曲げ損失（ｄＢ／ｍ）にとり、右縦軸をケーブルカ
ットオフ波長（μｍ）にとっている。
【００２０】また、実効断面積（Ａｅｆｆ）が１６０μ
ｍ2 時の比屈折率差と曲げ損失の関係を、実線（黒丸プ
ロット）の特性曲線ａで、実効断面積が１８０μｍ2 時
の比屈折率差と曲げ損失の関係を、点線（灰色丸プロッ
ト）の特性曲線ｂで、それぞれ表している。一方、実効
断面積が１６０μｍ2 時の比屈折率差とケーブルカット
オフ波長の関係を、実線（黒四角プロット）の特性曲線
ｃで、実効断面積が１８０μｍ2 時の比屈折率差とケー
ブルカットオフ波長の関係を、点線（灰色四角プロッ
ト）の特性曲線ｄで、それぞれ表している。さらに、図
３で後述するように、実際に製造した実効断面積１７１
μｍ2 の光ファイバの比屈折率差と曲げ損失の関係を、
網がけ丸プロットで表している。
ｍ2 時の比屈折率差と曲げ損失の関係を、実線（黒丸プ
ロット）の特性曲線ａで、実効断面積が１８０μｍ2 時
の比屈折率差と曲げ損失の関係を、点線（灰色丸プロッ
ト）の特性曲線ｂで、それぞれ表している。一方、実効
断面積が１６０μｍ2 時の比屈折率差とケーブルカット
オフ波長の関係を、実線（黒四角プロット）の特性曲線
ｃで、実効断面積が１８０μｍ2 時の比屈折率差とケー
ブルカットオフ波長の関係を、点線（灰色四角プロッ
ト）の特性曲線ｄで、それぞれ表している。さらに、図
３で後述するように、実際に製造した実効断面積１７１
μｍ2 の光ファイバの比屈折率差と曲げ損失の関係を、
網がけ丸プロットで表している。
【００２１】ここで、実効断面積を１６０μｍ2 に設定
したのは、従来の２倍の波長数の伝送を行う場合、光フ
ァイバに入力する信号光パワーは、２倍となるので、非
線形現象を緩和させるために必要な実効断面積は、従来
のＳＭファイバ（Ａｅｆｆ＝８０μｍ2 ）の２倍以上必
要となるからである。
したのは、従来の２倍の波長数の伝送を行う場合、光フ
ァイバに入力する信号光パワーは、２倍となるので、非
線形現象を緩和させるために必要な実効断面積は、従来
のＳＭファイバ（Ａｅｆｆ＝８０μｍ2 ）の２倍以上必
要となるからである。
【００２２】また、実効断面積１８０μｍ2 以下とする
のは、後述するが、想定するケーブル構造における実用
的な曲げ特性を備えることから制限される値であるから
である。
のは、後述するが、想定するケーブル構造における実用
的な曲げ特性を備えることから制限される値であるから
である。
【００２３】図２に示すように、実効断面積が１６０μ
ｍ2 の光ファイバにおいて、φ２０ｍｍの曲げ径に対す
る曲げ損失の値が６０ｄＢ／ｍ以下となるのは、特性曲
線ａより、クラッドに対するセンタコアの比屈折率差が
０．１６％のときである。また、カットオフ波長が１．
５０μｍ以下となるのは、特性曲線ｃより、クラッドに
対するセンタコアの比屈折率差が０．２１％のときであ
る。
ｍ2 の光ファイバにおいて、φ２０ｍｍの曲げ径に対す
る曲げ損失の値が６０ｄＢ／ｍ以下となるのは、特性曲
線ａより、クラッドに対するセンタコアの比屈折率差が
０．１６％のときである。また、カットオフ波長が１．
５０μｍ以下となるのは、特性曲線ｃより、クラッドに
対するセンタコアの比屈折率差が０．２１％のときであ
る。
【００２４】一方、実効断面積が１８０μｍ2 の光ファ
イバにおいて、φ２０ｍｍの曲げ径に対する曲げ損失の
値が６０ｄＢ／ｍ以下となるのは、特性曲線ｂより、ク
ラッドに対するセンタコアの比屈折率差が０．１５２％
のときである。また、カットオフ波長が１．５０μｍ以
下となるのは、特性曲線ｄより、センタコアの比屈折率
差が０．１８５％のときである。
イバにおいて、φ２０ｍｍの曲げ径に対する曲げ損失の
値が６０ｄＢ／ｍ以下となるのは、特性曲線ｂより、ク
ラッドに対するセンタコアの比屈折率差が０．１５２％
のときである。また、カットオフ波長が１．５０μｍ以
下となるのは、特性曲線ｄより、センタコアの比屈折率
差が０．１８５％のときである。
【００２５】本発明はこの点に着目し、ルースケーブル
化を行う実効断面積拡大ファイバにおいて、曲げ損失、
カットオフ波長を満たし、実効断面積が１６０μｍ2 以
上で１８０μｍ2 以下となるのは、光ファイバのクラッ
ドに対するセンタコアの比屈折率差が０．１６％以上
０．１８５％以下としたことを特徴とする。
化を行う実効断面積拡大ファイバにおいて、曲げ損失、
カットオフ波長を満たし、実効断面積が１６０μｍ2 以
上で１８０μｍ2 以下となるのは、光ファイバのクラッ
ドに対するセンタコアの比屈折率差が０．１６％以上
０．１８５％以下としたことを特徴とする。
【００２６】ここで、φ２０ｍｍに対する曲げ損失が６
０ｄＢ／ｍ以下となるようにしたのは、ルースケーブル
化を行った際、曲げ損失が６０ｄＢ／ｍ以下であると曲
げ損失による伝送損失が実用上問題ないためである。ま
た、カットオフ波長を１．５０μｍ以下としたのは、こ
れ以上の波長では、ＷＤＭ実用信号波長領域である、Ｃ
バンド帯、Ｌバンド帯を超えてしまい伝送路として使用
が不可能となるためである。
０ｄＢ／ｍ以下となるようにしたのは、ルースケーブル
化を行った際、曲げ損失が６０ｄＢ／ｍ以下であると曲
げ損失による伝送損失が実用上問題ないためである。ま
た、カットオフ波長を１．５０μｍ以下としたのは、こ
れ以上の波長では、ＷＤＭ実用信号波長領域である、Ｃ
バンド帯、Ｌバンド帯を超えてしまい伝送路として使用
が不可能となるためである。
【００２７】クラッドに対するサイドコアの比屈折率差
が−０．０１％以下且つ−０．１％以上としたのは、実
用信号波長領域において、カットオフ波長を長波長側に
シフトさせるにはサイドコアの比屈折率差を−０．０１
％以下にする必要があるためである。また、後述するよ
うに、ＶＡＤ法による製造方法において、純粋石英にフ
ッ素をドープしてクラッドに対するサイドコアの比屈折
率差を下げることのできる限界値は−０．１％であるた
めである。
が−０．０１％以下且つ−０．１％以上としたのは、実
用信号波長領域において、カットオフ波長を長波長側に
シフトさせるにはサイドコアの比屈折率差を−０．０１
％以下にする必要があるためである。また、後述するよ
うに、ＶＡＤ法による製造方法において、純粋石英にフ
ッ素をドープしてクラッドに対するサイドコアの比屈折
率差を下げることのできる限界値は−０．１％であるた
めである。
【００２８】次に、波長多重伝送用低非線形光ファイバ
の製造方法を説明する。
の製造方法を説明する。
【００２９】図３は、本実施の形態における波長多重伝
送用低非線形光ファイバの製造方法の一例を示す概略図
である。図３に示した製造方法は、ＶＡＤ法（Vapor Ph
aseAxial Deposition：気相軸付け法）による製造方法
である。
送用低非線形光ファイバの製造方法の一例を示す概略図
である。図３に示した製造方法は、ＶＡＤ法（Vapor Ph
aseAxial Deposition：気相軸付け法）による製造方法
である。
【００３０】図３に示すように、石英などからなるター
ゲット棒３０は、回転引き上げ装置３１につり下げられ
ており、一定速度で回転しながら上方Ｕへ引き上げられ
ている。ターゲット棒３０の下部には、コア用バーナ３
２，３３，３４，３５が配置されている。コア用バーナ
３２は、バーナからの炎がターゲット棒３０の外周面に
接触するようになっている。コア用バーナ３３は、コア
用バーナ３２よりやや上方で、ターゲット棒３０の外周
面からやや離れた位置に配置されている。コア用バーナ
３４，３５も同様にして配置されている。
ゲット棒３０は、回転引き上げ装置３１につり下げられ
ており、一定速度で回転しながら上方Ｕへ引き上げられ
ている。ターゲット棒３０の下部には、コア用バーナ３
２，３３，３４，３５が配置されている。コア用バーナ
３２は、バーナからの炎がターゲット棒３０の外周面に
接触するようになっている。コア用バーナ３３は、コア
用バーナ３２よりやや上方で、ターゲット棒３０の外周
面からやや離れた位置に配置されている。コア用バーナ
３４，３５も同様にして配置されている。
【００３１】コア用バーナ３２では、屈折率を上げるド
ーパント材（四塩化ゲルマニウム）を含んだガラス微粒
子が生成され、ターゲット棒３０の下端に堆積して円柱
状のセンターコアスート３６が形成される。コア用バー
ナ３３では、ドーパント材が含まれないガラス微粒子が
生成されてセンターコアスート３６の外周に堆積すると
共に、センターコアスート３６が焼き締められる。コア
用バーナ３４，３５では、屈折率を下げるドーパント材
（四フッ化ケイ素）を含んだガラス微粒子が生成され、
焼き締められたセンターコアスート３６の周囲に付着
し、堆積コアスート母材３７が形成される。
ーパント材（四塩化ゲルマニウム）を含んだガラス微粒
子が生成され、ターゲット棒３０の下端に堆積して円柱
状のセンターコアスート３６が形成される。コア用バー
ナ３３では、ドーパント材が含まれないガラス微粒子が
生成されてセンターコアスート３６の外周に堆積すると
共に、センターコアスート３６が焼き締められる。コア
用バーナ３４，３５では、屈折率を下げるドーパント材
（四フッ化ケイ素）を含んだガラス微粒子が生成され、
焼き締められたセンターコアスート３６の周囲に付着
し、堆積コアスート母材３７が形成される。
【００３２】図３で説明したＶＡＤ法による製造方法に
基づき、本実施の形態における波長多重伝送用低非線形
光ファイバの製造手順を詳述する。
基づき、本実施の形態における波長多重伝送用低非線形
光ファイバの製造手順を詳述する。
【００３３】コア用バーナ３２に、四塩化ケイ素０．９
ｇ／ｍｉｎ、四塩化ゲルマニウムを３６ｃｃ／ｍｉｎで
添加させ、ガラス微粒子を堆積させてターゲット棒３０
にセンターコアスート３６を形成させた。コア用バーナ
３３に、四塩化ケイ素０．５ｇ／ｍｉｎで添加させ、セ
ンターコアスート３６の外周にガラス微粒子を堆積させ
ると共に、センターコアスート３６を焼き締めた。コア
用バーナ３４には、四塩化ケイ素４．０ｇ／ｍｉｎ、四
フッ化ケイ素を３０ｃｃ／ｍｉｎで添加し、コア用バー
ナ３５には、四塩化ケイ素１２．０ｇ／ｍｉｎ、四フッ
化ケイ素を７０ｃｃ／ｍｉｎで添加しながら、焼き締め
られたセンターコアスート３６にガラスの微粒子を堆積
させて堆積コアスート母材３７を形成した。
ｇ／ｍｉｎ、四塩化ゲルマニウムを３６ｃｃ／ｍｉｎで
添加させ、ガラス微粒子を堆積させてターゲット棒３０
にセンターコアスート３６を形成させた。コア用バーナ
３３に、四塩化ケイ素０．５ｇ／ｍｉｎで添加させ、セ
ンターコアスート３６の外周にガラス微粒子を堆積させ
ると共に、センターコアスート３６を焼き締めた。コア
用バーナ３４には、四塩化ケイ素４．０ｇ／ｍｉｎ、四
フッ化ケイ素を３０ｃｃ／ｍｉｎで添加し、コア用バー
ナ３５には、四塩化ケイ素１２．０ｇ／ｍｉｎ、四フッ
化ケイ素を７０ｃｃ／ｍｉｎで添加しながら、焼き締め
られたセンターコアスート３６にガラスの微粒子を堆積
させて堆積コアスート母材３７を形成した。
【００３４】このときの堆積コアスート母材３７の寸法
は、長さが１２００ｍｍ、コアスート全体の外径φｃが
１２８ｍｍであった。
は、長さが１２００ｍｍ、コアスート全体の外径φｃが
１２８ｍｍであった。
【００３５】次に、得られた堆積コアスート母材３７を
電気炉にて、温度＝９００℃、Ｈｅ＝２０ｌ／ｍｉｎ、
Ｃｌ2 ＝１００ｃｃ／ｍｉｎ、送り速度＝３ｍｍ／ｍｉ
ｎで脱水処理を行った。さらに、温度＝１５００℃、Ｈ
ｅ＝２０ｌ／ｍｉｎ、送り速度＝２ｍｍ／ｍｉｎで透明
ガラス化を行ってガラス母材を形成した。
電気炉にて、温度＝９００℃、Ｈｅ＝２０ｌ／ｍｉｎ、
Ｃｌ2 ＝１００ｃｃ／ｍｉｎ、送り速度＝３ｍｍ／ｍｉ
ｎで脱水処理を行った。さらに、温度＝１５００℃、Ｈ
ｅ＝２０ｌ／ｍｉｎ、送り速度＝２ｍｍ／ｍｉｎで透明
ガラス化を行ってガラス母材を形成した。
【００３６】以上によって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、所望の石英クラッ
ド層を形成し、その後電気炉で透明ガラス化を行った。
ガラス化母材を延伸し、直径φｐが６０ｍｍ、長さが１
５００ｍｍのプリフォームを得た。その後、得られたプ
リフォームを通常の線引き手法によりファイバ化する
と、長さ２２０ｋｍの波長多重伝送用低非線形光ファイ
バが完成する。
径に延伸し、ＶＡＤ法により外付け、所望の石英クラッ
ド層を形成し、その後電気炉で透明ガラス化を行った。
ガラス化母材を延伸し、直径φｐが６０ｍｍ、長さが１
５００ｍｍのプリフォームを得た。その後、得られたプ
リフォームを通常の線引き手法によりファイバ化する
と、長さ２２０ｋｍの波長多重伝送用低非線形光ファイ
バが完成する。
【００３７】製造した光ファイバのコア半径ｒ1 は約
７．３８μｍ、サイドコア半径ｒ2 は３１．０μｍであ
った。この時、ボビン状態での波長１．５５μｍにおけ
る伝送損失は０．４２８ｄＢ／ｋｍであった。
７．３８μｍ、サイドコア半径ｒ2 は３１．０μｍであ
った。この時、ボビン状態での波長１．５５μｍにおけ
る伝送損失は０．４２８ｄＢ／ｋｍであった。
【００３８】プリフォームを通常の線引き手法によりフ
ァイバ化した後に引き続き、光ファイバのルースケーブ
ル化を行い、光ファイバの特性を評価した。
ァイバ化した後に引き続き、光ファイバのルースケーブ
ル化を行い、光ファイバの特性を評価した。
【００３９】得られた光ファイバの特性は、センタコア
の比屈折率差０．１７％、サイドコアの比屈折率差−
０．０３％、波長１．５５μｍにおいて、伝送損失０．
１８２ｄＢ／ｋｍ、分散２１．４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、実
効断面積１７１μｍ2 、カットオフ波長１．３５μｍ、
波長分散の傾き０．０６４ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（波長
１．５５μｍと１．５６μｍの分散値から求めた）と、
低非線形を実現する大有効断面積を持ち、且つ低損失な
ファイバが得られた。
の比屈折率差０．１７％、サイドコアの比屈折率差−
０．０３％、波長１．５５μｍにおいて、伝送損失０．
１８２ｄＢ／ｋｍ、分散２１．４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、実
効断面積１７１μｍ2 、カットオフ波長１．３５μｍ、
波長分散の傾き０．０６４ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ（波長
１．５５μｍと１．５６μｍの分散値から求めた）と、
低非線形を実現する大有効断面積を持ち、且つ低損失な
ファイバが得られた。
【００４０】このように、本実施の形態における波長多
重伝送用低非線形光ファイバは、φ２０ｍｍに対する曲
げ損失が６０ｄＢ／ｍ以下となるようにして光ファイバ
をルースケーブル化する条件を満たし、しかも、カット
オフ波長が１．５０μｍ以下となるようにしている。
重伝送用低非線形光ファイバは、φ２０ｍｍに対する曲
げ損失が６０ｄＢ／ｍ以下となるようにして光ファイバ
をルースケーブル化する条件を満たし、しかも、カット
オフ波長が１．５０μｍ以下となるようにしている。
【００４１】すなわち、光ファイバの実効断面積を１６
０μｍ2 から１８０μｍ2 と大きくして光ファイバ内の
信号光パワー密度を低下させ、クラッドに対するセンタ
コアの比屈折率差を０．１６％以上且つ０．１８５％以
下の範囲としているので、ＷＤＭ伝送において波長多重
数を増加させても、非線形効果を抑制することができ
る。これにより、ルースケーブル化が可能となる。
０μｍ2 から１８０μｍ2 と大きくして光ファイバ内の
信号光パワー密度を低下させ、クラッドに対するセンタ
コアの比屈折率差を０．１６％以上且つ０．１８５％以
下の範囲としているので、ＷＤＭ伝送において波長多重
数を増加させても、非線形効果を抑制することができ
る。これにより、ルースケーブル化が可能となる。
【００４２】また、耐応力特性を考慮しているため、ル
ースケーブル化しても損失増加がなく、総合歩留まりが
向上するという利点がある。本発明は、実用化可能な光
ファイバで、最大の実効断面積（Ａｅｆｆ）を達成する
ものである。
ースケーブル化しても損失増加がなく、総合歩留まりが
向上するという利点がある。本発明は、実用化可能な光
ファイバで、最大の実効断面積（Ａｅｆｆ）を達成する
ものである。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
本発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
【００４４】（１）光ファイバをルースケーブル化する
条件のもと、非線形効果を抑制した実効断面積拡大ファ
イバを得ることができる。
条件のもと、非線形効果を抑制した実効断面積拡大ファ
イバを得ることができる。
【図１】本発明の好適実施の形態である波長多重伝送用
低非線形光ファイバの屈折率分布を示す図である。
低非線形光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図２】本発明の好適実施の形態におけるクラッドに対
するセンタコアの比屈折率差と曲げ損失およびケーブル
カットオフ波長の関係を示す図である。
するセンタコアの比屈折率差と曲げ損失およびケーブル
カットオフ波長の関係を示す図である。
【図３】波長多重伝送用低非線形光ファイバの製造方法
の一例を示す概略図である。
の一例を示す概略図である。
１ センタコア
２ サイドコア
３ クラッド
Δｎ1 クラッドに対するセンタコアの比屈折率差
Δｎ2 クラッドに対するサイドコアの比屈折率差
ｒ1 センタコア半径
ｒ2 サイドコア半径
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 島根 英樹
茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立
電線株式会社日高工場内
Ｆターム(参考） 2H050 AA01 AB03Z AC14 AC38
AD01 AD16
Claims (2)
- 【請求項１】 センタコアの外周に、センタコアよりも
屈折率が小さいサイドコアが形成され、サイドコアの外
周に、センタコアよりも屈折率が小さくサイドコアより
も屈折率が大きいクラッドが形成されたＷ型の屈折率分
布構造を備え、実効断面積が１６０μｍ2 から１８０μ
ｍ2 であり、クラッドに対するセンタコアの比屈折率差
を０．１６％以上且つ０．１８５％以下の範囲としたこ
とを特徴とする波長多重伝送用低非線形光ファイバ。 - 【請求項２】 クラッドに対するサイドコアの比屈折率
差が−０．０１％以下且つ−０．１％以上である請求項
１記載の波長多重伝送用低非線形光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274967A JP2003084161A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 波長多重伝送用低非線形光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001274967A JP2003084161A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 波長多重伝送用低非線形光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003084161A true JP2003084161A (ja) | 2003-03-19 |
Family
ID=19099911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001274967A Pending JP2003084161A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | 波長多重伝送用低非線形光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003084161A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139857A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Fujikura Ltd | シングルモード光ファイバ及びファイバレーザ |
| JP2010243998A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-10-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ |
-
2001
- 2001-09-11 JP JP2001274967A patent/JP2003084161A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139857A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Fujikura Ltd | シングルモード光ファイバ及びファイバレーザ |
| JP2010243998A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-10-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ |
| US8977096B2 (en) | 2009-03-16 | 2015-03-10 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fibers |
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