JP2003084163A - 光ファイバ、光伝送路および光通信システム - Google Patents

光ファイバ、光伝送路および光通信システム

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JP2003084163A JP2001272418A JP2001272418A JP2003084163A JP 2003084163 A JP2003084163 A JP 2003084163A JP 2001272418 A JP2001272418 A JP 2001272418A JP 2001272418 A JP2001272418 A JP 2001272418A JP 2003084163 A JP2003084163 A JP 2003084163A
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optical
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refractive index
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雅彦 松井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大容量・高速に情報を送受信することができ
る光通信システムにおいて好適に用いられる光ファイバ
等を提供する。 【解決手段】 この光ファイバは、光軸中心を含む屈折
率n1の内コア領域と、この内コア領域を取り囲む屈折
率n2の外コア領域と、この外コア領域を取り囲む屈折
率n3のクラッド領域とを有し、各領域の屈折率の大小
関係が n1>n2>n3 である。内コア領域はGeが添
加されておらず実質的に純石英ガラスであり、外コア領
域およびクラッド領域それぞれはF元素等の屈折率低下
剤が添加されている。この光ファイバは、波長1550
nmにおける波長分散が4ps/nm/km以上15p
s/nm/km以下であり、波長範囲1530nm〜1
570nmにおいて伝送損失が0.190dB/km以
下であり、また、好適には、波長1550nmにおける
伝送損失が0.185dB/km以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長1.55μm
帯の信号光を伝送するのに好適な光ファイバ、光伝送路
および光通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】光通信システムは、光ファイバからなる
光伝送路に信号光を伝送することで、大容量の情報を高
速に送受信することができる。また、多波長の信号光を
多重化して伝送する波長分割多重(WDM: Wavelength
Division Multiplexing)伝送方式を用いた光通信シス
テムは、更に大容量の情報を送受信することができる。
ところが、近年の旺盛な通信需要に応えるべく更なる大
容量化・高速化が要求されており、多波長信号光の波長
間隔の低減、ビットレートの拡大、および、信号光波長
帯域の広帯域化が検討されている。
【0003】このように大容量化・高速化が進むと、光
伝送路の波長分散の管理が更に重要となってくる。すな
わち、光伝送路の累積波長分散と自己位相変調(非線形
光学現象の1種)との相互作用により光伝送路を伝搬す
る信号光の波形が劣化するので、この観点からは、信号
光波長帯域において光伝送路の累積波長分散の絶対値は
小さい方が好ましい。一方、波長分散の絶対値が小さい
と四光波混合(非線形光学現象の1種)に因り雑音光が
増加するので、この観点からは、信号光波長帯域におい
て光伝送路の累積波長分散の絶対値は大きい方が好まし
い。このように波長分散の観点から、信号光を高品質に
伝送し得る光伝送路の研究がなされており、いくつかの
報告がなされている。
【0004】標準的なシングルモード光ファイバは、コ
ア領域にGeO2が添加された石英系の光ファイバであ
って、波長1550nmにおける波長分散が17ps/
nm/km程度である。これに対して、波長1550n
mにおける波長分散の値が低減された光ファイバが知ら
れている。例えば、米国特許第5,835,655号明細
書に開示された光ファイバは、波長分散が零となる零分
散波長が1531nmであって、波長1550nmにお
ける波長分散の値が小さいものである。米国特許第5,
327,516号明細書に開示された光ファイバは、波
長1550nmにおける波長分散の値が2ps/nm/
km程度である。文献1「K. Mukasa, etal., "Wide-Ba
nd Dispersion Management Transmission Line with Me
dial Dispersion Fiber (MDF)", ECOC'2000, pp.95-9
6」に記載された光ファイバは、波長1550nmにお
ける波長分散の値が14.7ps/nm/kmである。
また、文献2「K. Aikawa, et al., "New Dispersion-F
lattened Hybrid Optical Fiber Link Composed of Med
ium-Dispersion Large-Effective-Area Fiber and Nega
tive Dispersion Fiber", OFC'2001, TuH1」に記載され
た光ファイバは、波長1550nmにおける波長分散の
値が9.2ps/nm/kmである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各米国特許明細書や各文献に記載された光ファイバは、
波長1550nmにおける波長分散については検討がな
されてはいるものの、伝送損失の低減については検討が
なされておらず、更なる大容量化・高速化の要求に応え
るには充分でない。
【0006】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、大容量・高速に情報を送受信すること
ができる光通信システム、ならびに、この光通信システ
ムにおいて好適に用いられる低損失な光ファイバおよび
光伝送路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ファイバ
は、波長1550nmにおける波長分散が4ps/nm
/km以上15ps/nm/km以下であり、波長範囲
1530nm〜1570nmにおいて伝送損失が0.1
90dB/km以下であることを特徴とする。また、波
長1550nmにおける伝送損失が0.185dB/k
m以下であるのが好適である。この光ファイバは、波長
1550nmにおける波長分散が15ps/nm/km
以下であることにより、累積波長分散に因る信号光波形
劣化を抑制することができ、また、波長1550nmに
おける波長分散が4ps/nm/km以上であることに
より、四光波混合に因る信号光波形劣化を抑制すること
ができる。また、この光ファイバは、波長範囲1530
nm〜1570nmにおいて伝送損失が0.190dB
/km以下であることにより、信号光を低損失・高品質
に長距離伝送することができる。
【0008】また、本発明に係る光ファイバは、光軸中
心を含み第1の屈折率を有する内コア領域と、この内コ
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
を有する外コア領域と、この外コア領域を取り囲み第2
の屈折率より小さい第3の屈折率を有するクラッド領域
とを備えるのが好適である。この場合には、上記の波長
分散特性および伝送損失特性を有する光ファイバを実現
する上で好適であり、また、カットオフ波長を長くする
ことができるので曲げ損失を低減する上でも好適であ
る。
【0009】また、本発明に係る光ファイバは、内コア
領域はGeが添加されていない石英ガラスからなり、外
コア領域およびクラッド領域それぞれは屈折率低下剤が
添加された石英ガラスからなるのが好適である。この場
合には、光ファイバの内コア領域にGeが添加されてい
ないことから、レーリ散乱に因る損失が低減される。
【0010】本発明に係る光伝送路は、(1) 上記の本発
明に係る光ファイバである第1の光ファイバと、(2) こ
の第1の光ファイバに接続され、この第1の光ファイバ
の波長分散および分散スロープを補償する分散補償光フ
ァイバとを備えることを特徴とする。これによれば、光
伝送路は、各位置における累積波長分散が低減され、光
伝送品質が良好なものとなる。
【0011】また、本発明に係る光伝送路は、上記の本
発明に係る光ファイバである第2の光ファイバを更に備
え、分散補償光ファイバが、第1の光ファイバと第2の
光ファイバとの間に接続され、第1の光ファイバおよび
第2の光ファイバの波長分散および分散スロープを補償
するのが好適である。この場合には、光伝送路の各位置
における累積波長分散が更に低減される。
【0012】本発明に係る光通信システムは、上記の本
発明に係る光伝送路を備え、この光伝送路に信号光を伝
送させて光通信を行うことを特徴とする。この光通信シ
ステムは、大容量・高速に情報を送受信することができ
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。
【0014】先ず、本発明に係る光ファイバの第1実施
形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る光
ファイバの屈折率プロファイルを示す図である。この光
ファイバは、光軸中心を含む屈折率n1のコア領域と、
このコア領域を取り囲む屈折率n2のクラッド領域とを
有し、各領域の屈折率の大小関係が n1>n2 である。
この光ファイバは石英ガラスをベースとするものであっ
て、コア領域はGeが添加されておらず実質的に純石英
ガラスであり、クラッド領域はF元素等の屈折率低下剤
が添加されている。なお、コア領域には微量のCl元素
が添加されていてもよい。そして、この光ファイバは、
クラッド領域に対するコア領域の比屈折率差Δn1およ
びコア径2aが適切に設定されていて、波長1550n
mにおける波長分散が4ps/nm/km以上15ps
/nm/km以下であり、波長範囲1530nm〜15
70nmにおいて伝送損失が0.190dB/km以下
であり、また、好適には、波長1550nmにおける伝
送損失が0.185dB/km以下である。
【0015】この光ファイバは、波長1550nmにお
ける波長分散が15ps/nm/km以下であることに
より、累積波長分散に因る信号光波形劣化を抑制するこ
とができ、また、波長1550nmにおける波長分散が
4ps/nm/km以上であることにより、四光波混合
に因る信号光波形劣化を抑制することができる。また、
この光ファイバは、波長範囲1530nm〜1570n
mにおいて伝送損失が0.190dB/km以下である
ことにより、信号光を低損失・高品質に長距離伝送する
ことができる。この光ファイバは、コア領域にGeが添
加されていないことから、レーリ散乱に因る損失が低減
される。
【0016】図2〜図7それぞれは、第1実施形態に係
る光ファイバのコア径2aと波長1550nmにおける
諸特性との関係の計算結果を示すグラフである。ここで
は、比屈折率差Δn1を0.4%とした。図2に示され
るように、波長1550nmにおける波長分散が4ps
/nm/km以上15ps/nm/km以下となるため
には、コア径2aは4μm〜7.5μmの範囲であれば
よい。図3に示されるように、波長1550nmにおけ
る分散スロープは、コア径2aが4μm〜7.5μmの
範囲で0.085ps/nm2/km以下であり、コア
径2aが6μm〜7.5μmの付近で最小値となる。図
4に示されるように、波長1550nmにおけるモード
フィールド径は、コア径2aが4μm〜7.5μmの範
囲で9.5μm以上である。図5に示されるように、波
長1550nmにおける実効断面積は、コア径2aが4
μm〜7.5μmの範囲で67μm2以上である。図6
に示されるように、実効カットオフ波長は、コア径2a
が大きいほど長くなり、コア径2aが4μm〜7.5μ
mの範囲で、実効カットオフ波長は0.65μm〜1.
15μmである。図7に示されるように、波長1550
nmにおける曲げ径20mmφでの曲げ損失は、コア径
2aが大きいほど小さくなり、コア径2aが6μm〜
7.5μmの範囲では、曲げ損失は3dB/m〜100
dB/m程度である。
【0017】次に、第1実施形態に係る光ファイバを試
作した3つの実施例について説明する。図8は、第1実
施形態に含まれる実施例1〜3それぞれの光ファイバの
諸元を纏めた図表である。図9は、実施例1の光ファイ
バの伝送損失の波長依存性を示すグラフである。図10
は、実施例2の光ファイバの伝送損失の波長依存性を示
すグラフである。図11は、実施例3の光ファイバの伝
送損失の波長依存性を示すグラフである。実施例1〜3
の光ファイバは何れも、図1に示された屈折率プロファ
イルを有しており、コア領域が純石英ガラスであり、ク
ラッド領域にF元素が添加されたものであった。
【0018】実施例1の光ファイバは、比屈折率差Δn
1が0.36%であり、コア径2aが7.2μmであ
り、波長1550nmにおける伝送損失が0.173d
B/kmであり、波長1550nmにおける波長分散が
12.4ps/nm/kmであり、波長1550nmに
おける分散スロープが0.053ps/nm2/kmで
あり、波長1550nmにおけるモードフィールド径が
9.4μmであり、波長1550nmにおける実効断面
積が66.9μm2であり、2mカットオフ波長が10
84nmであり、波長1550nmにおける偏波モード
分散が0.03ps/km1/2であった。また、図9に
示されるように、この実施例1の光ファイバの伝送損失
は、波長1530nmで0.176dB/kmであり、
波長1550nmで0.173dB/kmであり、波長
1570nmで0.174dB/kmであった。
【0019】実施例2の光ファイバは、比屈折率差Δn
1が0.36%であり、コア径2aが6.8μmであ
り、波長1550nmにおける伝送損失が0.175d
B/kmであり、波長1550nmにおける波長分散が
11.2ps/nm/kmであり、波長1550nmに
おける分散スロープが0.052ps/nm2/kmで
あり、波長1550nmにおけるモードフィールド径が
9.4μmであり、波長1550nmにおける実効断面
積が66.2μm2であり、2mカットオフ波長が10
70nmであり、波長1550nmにおける偏波モード
分散が0.01ps/km1/2であった。また、図10
に示されるように、この実施例2の光ファイバの伝送損
失は、波長1530nmで0.179dB/kmであ
り、波長1550nmで0.175dB/kmであり、
波長1570nmで0.175dB/kmであった。
【0020】実施例3の光ファイバは、比屈折率差Δn
1が0.36%であり、コア径2aが6.4μmであ
り、波長1550nmにおける伝送損失が0.176d
B/kmであり、波長1550nmにおける波長分散が
10.1ps/nm/kmであり、波長1550nmに
おける分散スロープが0.052ps/nm2/kmで
あり、波長1550nmにおけるモードフィールド径が
9.4μmであり、波長1550nmにおける実効断面
積が66.3μm2であり、2mカットオフ波長が11
03nmであり、波長1550nmにおける偏波モード
分散が0.04ps/km1/2であった。また、図11
に示されるように、この実施例3の光ファイバの伝送損
失は、波長1530nmで0.178dB/kmであ
り、波長1550nmで0.176dB/kmであり、
波長1570nmで0.175dB/kmであった。
【0021】これら実施例1〜3の光ファイバは何れ
も、波長1550nmにおける波長分散が4ps/nm
/km以上15ps/nm/km以下であり、波長範囲
1530nm〜1570nmにおいて伝送損失が0.1
90dB/km以下であり、波長1550nmにおける
伝送損失が0.185dB/km以下であった。なお、
図2〜図7それぞれに示された計算結果と実施例とで
は、比屈折率差が若干異なることから、コア径も若干異
なっている。
【0022】次に、本発明に係る光ファイバの第2実施
形態について説明する。図12は、第2実施形態に係る
光ファイバの屈折率プロファイルを示す図である。この
光ファイバは、光軸中心を含む屈折率n1の内コア領域
と、この内コア領域を取り囲む屈折率n2の外コア領域
と、この外コア領域を取り囲む屈折率n3のクラッド領
域とを有し、各領域の屈折率の大小関係が n1>n2
3 である。この光ファイバは石英ガラスをベースとす
るものであって、内コア領域はGeが添加されておらず
実質的に純石英ガラスであり、外コア領域およびクラッ
ド領域それぞれはF元素等の屈折率低下剤が添加されて
いる。なお、内コア領域には微量のCl元素が添加され
ていてもよい。そして、この光ファイバは、外コア領域
に対する内コア領域の比屈折率差Δn1、クラッド領域
に対する外コア領域の比屈折率差Δn2、内コア径2a
および外コア径2bが適切に設定されていて、波長15
50nmにおける波長分散が4ps/nm/km以上1
5ps/nm/km以下であり、波長範囲1530nm
〜1570nmにおいて伝送損失が0.190dB/k
m以下であり、また、好適には、波長1550nmにお
ける伝送損失が0.185dB/km以下である。
【0023】この光ファイバは、波長1550nmにお
ける波長分散が15ps/nm/km以下であることに
より、累積波長分散に因る信号光波形劣化を抑制するこ
とができ、また、波長1550nmにおける波長分散が
4ps/nm/km以上であることにより、四光波混合
に因る信号光波形劣化を抑制することができる。また、
この光ファイバは、波長範囲1530nm〜1570n
mにおいて伝送損失が0.190dB/km以下である
ことにより、信号光を低損失・高品質に長距離伝送する
ことができる。この光ファイバは、内コア領域にGeが
添加されていないことから、レーリ散乱に因る損失が低
減される。
【0024】図13〜図18それぞれは、第2実施形態
に係る光ファイバの内コア径2aと波長1550nmに
おける諸特性との関係の計算結果を示すグラフである。
ここでは、比屈折率差Δn1を0.43%とし、比屈折
率差Δn2を0.08%とし、外コア径2bと内コア径
2aとの比Ra(=a/b)を0.2とした。図13に
示されるように、波長1550nmにおける波長分散が
4ps/nm/km以上15ps/nm/km以下とな
るためには、内コア径2aは7.5μm以下であればよ
い。図14に示されるように、波長1550nmにおけ
る分散スロープは、0.085ps/nm2/km以下
である。図15に示されるように、波長1550nmに
おけるモードフィールド径は、9.5μm以上である。
図16に示されるように、波長1550nmにおける実
効断面積は、67μm2以上である。図17に示される
ように、実効カットオフ波長は、内コア径2aが大きい
ほど長くなり、内コア径2aが4μm〜7.5μmの範
囲で、実効カットオフ波長は1.1μm〜1.8μmで
ある。図18に示されるように、波長1550nmにお
ける曲げ径20mmφでの曲げ損失は、内コア径2aが
大きいほど小さくなり、内コア径2aが6μm〜7.5
μmの範囲では、曲げ損失は0.01dB/m〜0.3
dB/m程度である。
【0025】次に、第2実施形態に係る光ファイバを試
作した4つの実施例について説明する。図19は、第2
実施形態に含まれる実施例4〜7それぞれの光ファイバ
の諸元を纏めた図表である。図20は、実施例4の光フ
ァイバの伝送損失の波長依存性を示すグラフである。図
21は、実施例5の光ファイバの伝送損失の波長依存性
を示すグラフである。図22は、実施例6の光ファイバ
の伝送損失の波長依存性を示すグラフである。図23
は、実施例7の光ファイバの伝送損失の波長依存性を示
すグラフである。実施例4〜7の光ファイバは何れも、
図12に示された屈折率プロファイルを有しており、内
コア領域が純石英ガラスであり、外コア領域およびクラ
ッド領域それぞれにF元素が添加されたものであった。
【0026】実施例4の光ファイバは、比屈折率差Δn
1が0.40%であり、比屈折率差Δn2が0.08%で
あり、内コア径2aが7.0μmであり、外コア径2b
が33.4μmであった。そして、この実施例4の光フ
ァイバは、波長1550nmにおける伝送損失が0.1
80dB/kmであり、波長1550nmにおける波長
分散が11.1ps/nm/kmであり、波長1550
nmにおける分散スロープが0.053ps/nm2
kmであり、波長1550nmにおけるモードフィール
ド径が9.4μmであり、波長1550nmにおける実
効断面積が66.1μm2であり、2mカットオフ波長
が1778nmであり、ケーブルカットオフ波長が12
87nmであり、波長1550nmにおける偏波モード
分散が0.04ps/km1/2であり、波長1550n
mにおける曲げ径20mmφでの曲げ損失が0.9dB
/mであった。また、図20に示されるように、この実
施例4の光ファイバの伝送損失は、波長1530nmで
0.187dB/kmであり、波長1550nmで0.
180dB/kmであり、波長1570nmで0.18
1dB/kmであった。
【0027】実施例5の光ファイバは、比屈折率差Δn
1が0.40%であり、比屈折率差Δn2が0.08%で
あり、内コア径2aが6.6μmであり、外コア径2b
が32.5μmであった。そして、この実施例5の光フ
ァイバは、波長1550nmにおける伝送損失が0.1
80dB/kmであり、波長1550nmにおける波長
分散が10.6ps/nm/kmであり、波長1550
nmにおける分散スロープが0.054ps/nm2
kmであり、波長1550nmにおけるモードフィール
ド径が9.4μmであり、波長1550nmにおける実
効断面積が66.3μm2であり、2mカットオフ波長
が1744nmであり、ケーブルカットオフ波長が13
77nmであり、波長1550nmにおける偏波モード
分散が0.05ps/km1/2であり、波長1550n
mにおける曲げ径20mmφでの曲げ損失が1.4dB
/mであった。また、図21に示されるように、この実
施例5の光ファイバの伝送損失は、波長1530nmで
0.184dB/kmであり、波長1550nmで0.
180dB/kmであり、波長1570nmで0.17
8dB/kmであった。
【0028】実施例6の光ファイバは、比屈折率差Δn
1が0.40%であり、比屈折率差Δn2が0.08%で
あり、内コア径2aが6.3μmであり、外コア径2b
が31.0μmであった。そして、この実施例6の光フ
ァイバは、波長1550nmにおける伝送損失が0.1
80dB/kmであり、波長1550nmにおける波長
分散が10.1ps/nm/kmであり、波長1550
nmにおける分散スロープが0.054ps/nm2
kmであり、波長1550nmにおけるモードフィール
ド径が9.5μmであり、波長1550nmにおける実
効断面積が66.6μm2であり、2mカットオフ波長
が1678nmであり、ケーブルカットオフ波長が13
02nmであり、波長1550nmにおける偏波モード
分散が0.05ps/km1/2であり、波長1550n
mにおける曲げ径20mmφでの曲げ損失が4.5dB
/mであった。また、図22に示されるように、この実
施例6の光ファイバの伝送損失は、波長1530nmで
0.185dB/kmであり、波長1550nmで0.
180dB/kmであり、波長1570nmで0.17
8dB/kmであった。
【0029】実施例7の光ファイバは、比屈折率差Δn
1が0.40%であり、比屈折率差Δn2が0.08%で
あり、内コア径2aが6.1μmであり、外コア径2b
が30.7μmであった。そして、この実施例7の光フ
ァイバは、波長1550nmにおける伝送損失が0.1
84dB/kmであり、波長1550nmにおける波長
分散が9.1ps/nm/kmであり、波長1550n
mにおける分散スロープが0.055ps/nm2/k
mであり、波長1550nmにおけるモードフィールド
径が9.6μmであり、波長1550nmにおける実効
断面積が67.7μm2であり、2mカットオフ波長が
1610nmであり、ケーブルカットオフ波長が129
1nmであり、波長1550nmにおける偏波モード分
散が0.02ps/km1/2であり、波長1550nm
における曲げ径20mmφでの曲げ損失が12.1dB
/mであった。また、図23に示されるように、この実
施例7の光ファイバの伝送損失は、波長1530nmで
0.189dB/kmであり、波長1550nmで0.
184dB/kmであり、波長1570nmで0.18
3dB/kmであった。
【0030】これら実施例4〜7の光ファイバは何れ
も、波長1550nmにおける波長分散が4ps/nm
/km以上15ps/nm/km以下であり、波長範囲
1530nm〜1570nmにおいて伝送損失が0.1
90dB/km以下であり、波長1550nmにおける
伝送損失が0.185dB/km以下であった。なお、
図13〜図18それぞれに示された計算結果と実施例と
では、比屈折率差が若干異なることから、コア径も若干
異なっている。
【0031】また、第1実施形態(実施例1〜3)の光
ファイバと第2実施形態(実施例4〜7)の光ファイバ
とを比較して判るように、図12に示された屈折率プロ
ファイルを有する第2実施形態に係る光ファイバは、カ
ットオフ波長が長いので、光の閉じ込め効果が高くな
り、曲げ損失が小さく、光伝送路として用いるのに好適
である。
【0032】次に、本発明に係る光伝送路および光通信
システムの実施形態について説明する。図24は、第1
実施形態の光通信システム1の構成図である。図25
は、第2実施形態の光通信システム2の構成図である。
図26は、第3実施形態の光通信システム3の構成図で
ある。
【0033】図24に示された第1実施形態の光通信シ
ステム1は、光中継器(または光送信器)4と光中継器
(または光受信器)5との間に光伝送路10が敷設され
たものである。この光伝送路10は、上述した本実施形
態に係る光ファイバからなり、波長1550nmにおけ
る波長分散が4ps/nm/km以上15ps/nm/
km以下であり、波長範囲1530nm〜1570nm
において伝送損失が0.190dB/km以下であり、
また、好適には、波長1550nmにおける伝送損失が
0.185dB/km以下である。
【0034】図25に示された第2実施形態の光通信シ
ステム2は、光中継器4と光中継器5との間に光伝送路
20が敷設されたものである。この光伝送路20は、第
1の光ファイバ11と分散補償光ファイバ13とが融着
接続されたものである。第1の光ファイバ11は、上述
した本実施形態に係る光ファイバであって、波長155
0nmにおける波長分散が4ps/nm/km以上15
ps/nm/km以下であり、波長範囲1530nm〜
1570nmにおいて伝送損失が0.190dB/km
以下であり、また、好適には、波長1550nmにおけ
る伝送損失が0.185dB/km以下である。分散補
償光ファイバ13は、第1の光ファイバ11の波長分散
と符号が異なる波長分散を有し、第1の光ファイバ11
の分散スロープと符号が異なる分散スロープを有してお
り、第1の光ファイバ11の波長分散および分散スロー
プを補償する。この光通信システム2では、光中継器4
から送出された信号光は、初めに第1の光ファイバ11
を伝搬した後に分散補償光ファイバ13を伝搬して、光
中継器5に到達する。
【0035】図26に示された第3実施形態の光通信シ
ステム3は、光中継器4と光中継器5との間に光伝送路
30が敷設されたものである。この光伝送路30は、第
1の光ファイバ11と分散補償光ファイバ13と第2の
光ファイバ12とが順に融着接続されたものである。第
1の光ファイバ11および第2の光ファイバ12それぞ
れは、上述した本実施形態に係る光ファイバであって、
波長1550nmにおける波長分散が4ps/nm/k
m以上15ps/nm/km以下であり、波長範囲15
30nm〜1570nmにおいて伝送損失が0.190
dB/km以下であり、また、好適には、波長1550
nmにおける伝送損失が0.185dB/km以下であ
る。分散補償光ファイバ13は、第1の光ファイバ11
および第2の光ファイバ12の波長分散と符号が異なる
波長分散を有し、第1の光ファイバ11および第2の光
ファイバ12の分散スロープと符号が異なる分散スロー
プを有しており、第1の光ファイバ11および第2の光
ファイバ12の波長分散および分散スロープを補償す
る。この光通信システム3では、光中継器4から送出さ
れた信号光は、初めに第1の光ファイバ11を伝搬した
後に分散補償光ファイバ13を伝搬し、更に第2の光フ
ァイバ12を伝搬して、光中継器5に到達する。また、
この光通信システム3では、光中継器5から送出された
信号光は、初めに第2の光ファイバ12を伝搬した後に
分散補償光ファイバ13を伝搬し、更に第1の光ファイ
バ11を伝搬して、光中継器4に到達する。
【0036】図27は、第1〜第3実施形態それぞれの
光通信システムにおける累積波長分散の分布を示す図で
ある。ここでは、光伝送路10,20,30それぞれの
長さを50kmとした。本実施形態に係る光ファイバ
(すなわち、光伝送路10を構成する光ファイバ、第1
の光ファイバ11、第2の光ファイバ12)の波長15
50nmにおける波長分散を10ps/nm/kmとし
た。分散補償光ファイバ13の波長1550nmにおけ
る波長分散を−10ps/nm/kmとした。また、光
伝送路20および30それぞれの全体の累積波長分散が
0になるように各光ファイバの長さを設定した。第3実
施形態の光伝送路30では、第1の光ファイバ11およ
び第2の光ファイバ12それぞれの長さを互いに同一と
した。この図に示される累積波長分散は、光中継器4か
ら各光伝送路へ信号光が入射する地点から該光伝送路上
の各位置までのものを示している。また、この図には、
波長1550nmにおける波長分散が17ps/nm/
kmである標準的なシングルモード光ファイバのみから
なる光伝送路が比較例として示されている。
【0037】この図に示されるように、第1実施形態の
光通信システム1および光伝送路10は、比較例のもの
と比較して累積波長分散が10/17であり、累積波長
分散に因る信号光波形劣化を抑制する上で好適である。
本実施形態に係る光ファイバと分散補償光ファイバとを
組み合わせた第2実施形態の光通信システム2および光
伝送路20は、第1実施形態のものと比較して、累積波
長分散の最大値が1/2であり、累積波長分散に因る信
号光波形劣化を抑制する上で更に好適である。また、本
実施形態に係る光ファイバを両端に設けて中央部分に分
散補償光ファイバを設けた第3実施形態の光通信システ
ム3および光伝送路30は、累積波長分散の最大値が更
に小さく、累積波長分散に因る信号光波形劣化を抑制す
る上で更に好適である。
【0038】また、第1〜第3実施形態それぞれの光通
信システムおよび光伝送路は、波長1550nmにおけ
る波長分散が4ps/nm/km以上である本実施形態
に係る光ファイバを用いているので、四光波混合に因る
信号光波形劣化を抑制することができる。また、第1〜
第3実施形態それぞれの光通信システムおよび光伝送路
は、波長範囲1530nm〜1570nmにおいて伝送
損失が0.190dB/km以下である本実施形態に係
る光ファイバを用いているので、高ビットレートの信号
光を低損失・高品質に長距離伝送することができる。
【0039】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る光ファイバは、波長1550nmにおける波長分散
が15ps/nm/km以下であることにより、累積波
長分散に因る信号光波形劣化を抑制することができ、ま
た、波長1550nmにおける波長分散が4ps/nm
/km以上であることにより、四光波混合に因る信号光
波形劣化を抑制することができる。また、この光ファイ
バは、波長範囲1530nm〜1570nmにおいて伝
送損失が0.190dB/km以下であることにより、
信号光を低損失・高品質に長距離伝送することができ
る。また、本発明に係る光伝送路および光通信システム
は、上記の本発明に係る光ファイバを用いたものである
ので、高ビットレートの信号光を低損失・高品質に長距
離伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る光ファイバの屈折率プロフ
ァイルを示す図である。
【図2】第1実施形態に係る光ファイバのコア径2aと
波長分散(@1550nm)との関係を示すグラフであ
る。
【図3】第1実施形態に係る光ファイバのコア径2aと
分散スロープ(@1550nm)との関係を示すグラフ
である。
【図4】第1実施形態に係る光ファイバのコア径2aと
モードフィールド径(@1550nm)との関係を示す
グラフである。
【図5】第1実施形態に係る光ファイバのコア径2aと
実効断面積(@1550nm)との関係を示すグラフで
ある。
【図6】第1実施形態に係る光ファイバのコア径2aと
実効カットオフ波長との関係を示すグラフである。
【図7】第1実施形態に係る光ファイバのコア径2aと
曲げ損失(@1550nm、@20mmφ)との関係を
示すグラフである。
【図8】第1実施形態に含まれる実施例1〜3それぞれ
の光ファイバの諸元を纏めた図表である。
【図9】実施例1の光ファイバの伝送損失の波長依存性
を示すグラフである。
【図10】実施例2の光ファイバの伝送損失の波長依存
性を示すグラフである。
【図11】実施例3の光ファイバの伝送損失の波長依存
性を示すグラフである。
【図12】第2実施形態に係る光ファイバの屈折率プロ
ファイルを示す図である。
【図13】第2実施形態に係る光ファイバの内コア径2
aと波長分散(@1550nm)との関係を示すグラフ
である。
【図14】第2実施形態に係る光ファイバの内コア径2
aと分散スロープ(@1550nm)との関係を示すグ
ラフである。
【図15】第2実施形態に係る光ファイバの内コア径2
aとモードフィールド径(@1550nm)との関係を
示すグラフである。
【図16】第2実施形態に係る光ファイバの内コア径2
aと実効断面積(@1550nm)との関係を示すグラ
フである。
【図17】第2実施形態に係る光ファイバの内コア径2
aと実効カットオフ波長との関係を示すグラフである。
【図18】第2実施形態に係る光ファイバの内コア径2
aと曲げ損失(@1550nm、@20mmφ)との関
係を示すグラフである。
【図19】第2実施形態に含まれる実施例4〜7それぞ
れの光ファイバの諸元を纏めた図表である。
【図20】実施例4の光ファイバの伝送損失の波長依存
性を示すグラフである。
【図21】実施例5の光ファイバの伝送損失の波長依存
性を示すグラフである。
【図22】実施例6の光ファイバの伝送損失の波長依存
性を示すグラフである。
【図23】実施例7の光ファイバの伝送損失の波長依存
性を示すグラフである。
【図24】第1実施形態の光通信システム1の構成図で
ある。
【図25】第2実施形態の光通信システム2の構成図で
ある。
【図26】第3実施形態の光通信システム3の構成図で
ある。
【図27】第1〜第3実施形態それぞれの光通信システ
ムにおける累積波長分散の分布を示す図である。
【符号の説明】
1,2…光通信システム、4,5…光中継器、10,2
0,30…光伝送路、11…第1の光ファイバ、12…
第2の光ファイバ、13…分散補償光ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 考利 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) 2H050 AB05X AB10Z AC03 AC13 AC73 AC74 AD01 AD16 5K002 CA01 FA02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波長1550nmにおける波長分散が4
    ps/nm/km以上15ps/nm/km以下であ
    り、波長範囲1530nm〜1570nmにおいて伝送
    損失が0.190dB/km以下であることを特徴とす
    る光ファイバ。
  2. 【請求項2】 波長1550nmにおける伝送損失が
    0.185dB/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】 光軸中心を含み第1の屈折率を有する内
    コア領域と、 この内コア領域を取り囲み前記第1の屈折率より小さい
    第2の屈折率を有する外コア領域と、 この外コア領域を取り囲み前記第2の屈折率より小さい
    第3の屈折率を有する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。
  4. 【請求項4】 前記内コア領域はGeが添加されていな
    い石英ガラスからなり、 前記外コア領域および前記クラッド領域それぞれは屈折
    率低下剤が添加された石英ガラスからなることを特徴と
    する請求項3記載の光ファイバ。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の光ファイバである第1の
    光ファイバと、 この第1の光ファイバに接続され、この第1の光ファイ
    バの波長分散および分散スロープを補償する分散補償光
    ファイバとを備えることを特徴とする光伝送路。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の光ファイバである第2の
    光ファイバを更に備え、 前記分散補償光ファイバが、前記第1の光ファイバと前
    記第2の光ファイバとの間に接続され、前記第1の光フ
    ァイバおよび前記第2の光ファイバの波長分散および分
    散スロープを補償することを特徴とする請求項5記載の
    光伝送路。
  7. 【請求項7】 請求項5または6に記載の光伝送路を備
    え、この光伝送路に信号光を伝送させて光通信を行うこ
    とを特徴とする光通信システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012965A1 (ja) * 2003-08-04 2005-02-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 光伝送路構成方法、光伝送路、及び光ファイバ
WO2005012967A1 (ja) * 2003-08-04 2005-02-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 光ファイバ
CN100403074C (zh) * 2003-08-04 2008-07-16 住友电气工业株式会社 光纤
JP2015025994A (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 住友電気工業株式会社 光ファイバおよび光伝送システム

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0101338D0 (en) * 2001-01-18 2001-03-07 Nds Ltd Set-top-box with qam demodulator sharing between dtv/pvr and cable modem applications
JP2003114350A (ja) * 2001-07-31 2003-04-18 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ、光ファイバ部品および光伝送方法
AU2003210934A1 (en) 2002-02-15 2003-09-09 Corning Incorporated Low slope dispersion shifted optical fiber
JP2003241000A (ja) * 2002-02-19 2003-08-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバおよびその光ファイバを用いた光増幅器ならびに光伝送システム
KR20050026083A (ko) * 2002-07-31 2005-03-14 코닝 인코포레이티드 넓은 유효 범위, 낮은 슬로프 및 낮은 영분산을 갖는 비영분산 천이 광섬유
US6904217B2 (en) * 2003-01-29 2005-06-07 Furukawa Electric North America Method for the manufacture of optical fibers, improved optical fibers, and improved Raman fiber amplifier communication systems
US6985662B2 (en) * 2003-10-30 2006-01-10 Corning Incorporated Dispersion compensating fiber for moderate dispersion NZDSF and transmission system utilizing same
WO2007061561A2 (en) * 2005-11-23 2007-05-31 Corning Incorporated Low attenuation non-zero dispersion shifted optical fiber
EP3627197B1 (en) 2017-07-03 2022-11-09 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Optical fiber and optical transmission system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2835655A (en) * 1953-08-19 1958-05-20 Dow Chemical Co Production of water-soluble aromatic resin sulfonates by sulfonating with so3 in liquid so2
US5329607A (en) * 1992-02-28 1994-07-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pure-silica core dual-mode optical fiber
US5327516A (en) 1993-05-28 1994-07-05 At&T Bell Laboratories Optical fiber for wavelength division multiplexing
US5835655A (en) 1995-01-26 1998-11-10 Corning Incorporated Large effective area waveguide fiber
JP3928355B2 (ja) 1998-11-26 2007-06-13 住友電気工業株式会社 光ファイバ及びそれを含む光伝送システム
AU762729B2 (en) * 1999-01-18 2003-07-03 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber and method of manufacture thereof
US6643438B1 (en) * 1999-06-29 2003-11-04 Alcatel Optical fiber with compensation of chromatic dispersion
US6490396B1 (en) * 1999-09-29 2002-12-03 Corning Incorporated Optical waveguide fiber

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012965A1 (ja) * 2003-08-04 2005-02-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 光伝送路構成方法、光伝送路、及び光ファイバ
WO2005012967A1 (ja) * 2003-08-04 2005-02-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 光ファイバ
US7359602B2 (en) 2003-08-04 2008-04-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical transmission line constituting method, optical transmission line and optical fiber
US7382956B2 (en) 2003-08-04 2008-06-03 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fibers
CN100403074C (zh) * 2003-08-04 2008-07-16 住友电气工业株式会社 光纤
CN100449339C (zh) * 2003-08-04 2009-01-07 住友电气工业株式会社 光传输线路构成方法、光传输线路及光纤
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