JP2003098373A - 波長分割多重伝送システム用の光ファイバ - Google Patents

波長分割多重伝送システム用の光ファイバ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブル状のシングルモード光ファイバを提
供する。 【解決手段】 本発明はケーブル状のシングルモード光
ファイバであって、１５５０ｎｍの波長について、３ｐ
ｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１４ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）まで
の波長分散Ｃと、絶対値で０．０１４ｐｓ／（ｎｍ２・
ｋｍ）未満の波長分散勾配Ｃ’と、１６２５ｎｍの波長
について、半径１０ｍｍについて測定された４００ｄＢ
／ｍ未満の曲げ損失とを有する。提案された基準によれ
ば、波長の広帯域で、波長分割多重伝送システムにおい
てファイバを使用することが可能になる。波長分散勾配
が小さいため、伝送システムにおける波長分散の管理が
簡略になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバによる
伝送分野、より詳細には、波長分割多重伝送システムに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバでは、一般に、屈折率をファ
イバの半径と関連付ける関数のグラフの形状に応じて屈
折率プロファイルが特徴付けられる。従来の方法では、
横座標にファイバの中央までの距離ｒを示し、縦座標
に、屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差を示
す。したがって、それぞれステップ形、台形、または三
角形を有するグラフでは、「ステップ形」、「台形」、
または「三角形」の屈折率プロファイルと表現される。
これらのプロファイルは、一般に、ファイバの理論上ま
たは設定値のプロファイルを示し、ファイバの製造上の
制約条件から、著しく異なるプロファイルがもたらされ
る恐れがある。
【０００３】波長分割多重された新しい高速伝送ネット
ワークにおいては、特に、４０Ｇｂｉｔ／ｓまたは１６
０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の伝送速度では、波長分散（ｄｉｓ
ｐｅｒｓｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｉｑｕｅ）を管理する
ことが有利である。その目的は、多重波長の値すべてに
ついて、リンク上でほぼゼロの累積波長分散を得て、そ
の結果、パルスの拡大を制限することにある。波長分散
の累積値としては、数十ｐｓ／ｎｍが一般に受け入れ可
能である。また、システムで使用される波長の近傍で、
局所的な波長分散の値が、非線形効果がより大きくなる
ゼロになるのを避けることも有利である。さらに、多重
化範囲における波長分散の勾配を制限することも有利で
ある。勾配の値が小さいと、多重チャネル間のひずみが
制限され、多重化全体に対する波長分散の補償が容易に
なる。波長分散勾配は、従来通り、波長に対する波長分
散の導関数である。
【０００４】従来は、光ファイバ伝送システム用のライ
ンファイバとして、ＳＭＦファイバ（英語「Ｓｉｎｇｌ
ｅ Ｍｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ」の略）とも呼ばれる、屈折
率ステップ形ファイバが使用されてきた。本出願人は、
たとえば、商品番号ＡＳＭＦ２００として、１５５０ｎ
ｍでおよそ１７ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波長分散を示
す、屈折率ステップ形のシングルモードファイバを市販
している。１５５０ｎｍにおける波長分散勾配は、およ
そ０．０６ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）である。
【０００５】また、分散シフト型またはＤＳＦファイバ
（英語「Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｓｈｉｆｔｅｄ ｆｉ
ｂｅｒｓ」の略）も市販されている。使用される波長、
通常はおよそ１５５０ｎｍにおいてゼロでなくプラスの
波長分散を有する、分散シフト型ＮＺ−ＤＳＦ＋ファイ
バ（英語「ｎｏｎ−ｚｅｒｏ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ
ｈｉｆｔｅｄ ｆｉｂｅｒｓ」の略）も存在する。これ
らのファイバは、それらの波長について、小さい波長分
散、通常は１５５０ｎｍで１１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）よ
り小さい波長分散と、０．０４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）
から０．１ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）までの波長分散勾配
とを有する。
【０００６】ＦＲ−Ａ２ ７９０ １０７は、チャネル
ごとに１０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の伝送速度について１００
ＧＨｚ以下のチャネル間の間隔をともなう、とりわけ、
高密度波長分割多重伝送（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
ａ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｇｅ ｅｎ ｌｏｎｇｕｅｕ
ｒｓ ｄ’ｏｎｄｅ ｄｅｎｓｅ）に適合されたライン
ファイバを提案している。このファイバは、１５５０ｎ
ｍについて、６０μｍ ２以上の有効面積（ｓｕｒｆａｃ
ｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ）と、６ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）
から１０ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散と、０．
０７ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配とを有
する。この波長において、半径１０ｍｍのスリーブの周
りのファイバの巻線について、曲げ損失（ｐｅｒｔｅｓ
ｐａｒｃｏｕｒｂｕｒｅ）は、およそ１０ｄＢ／ｍで
ある。波長１６２５ｎｍでは、曲げ損失は５０ｄＢ／ｍ
の値に達する。
【０００７】「Ｆｉｂｒｅ ｏｐｔｉｑｕｅ ｍｏｎｏ
ｍｏｄｅ ｅｎ ｃａｂｌｅ ｐｏｕｒ ｒｅｓｅａｕ
ｘ ｄｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａ ｆｉｂｒｅ
ｏｐｔｉｑｕｅ ａ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｇｅ ｅ
ｎ ｌｏｎｇｕｅｕｒｓ ｄ’ｏｎｄｅ、（波長分割多
重光ファイバ用伝送ネットワークのためのケーブル状の
シングルモード光ファイバ）」という名称の２０００年
２月２４日提出のフランス特許出願第０００２３１６号
は、１５５０ｎｍで５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１１ｐ
ｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波長分散と、０．０１４ｐｓ／
（ｎｍ２・ｋｍ）から０．０４４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋ
ｍ）の波長分散勾配と、半径１０ｍｍのスリーブの周り
の巻線ごとに測定された、およそ１０ｄＢ／ｍの曲げ損
失を有するラインファイバを提案している。１６２５ｎ
ｍの波長において、曲げ損失は５０ｄＢ／ｍの値に達す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】これらの種々のＮＺ−
ＤＳＦ＋ファイバに対して、本発明は、小さな波長分散
勾配（ほぼゼロ）を、したがって、波長のより広い範囲
においてほぼ一定の波長分散を有するファイバを提案
し、その結果、チャネル間のひずみを制限する。したが
って、ファイバは、より多数のチャネルを有する波長分
割多重伝送システムに使用される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】より厳密には、本発明
は、１３００ｎｍから１７００ｎｍまでの波長範囲にお
いて、以下を有する、ケーブル状（ｅｎ ｃａｂｌｅ）
のシングルモード光ファイバを提案する。１５５０ｎｍ
の波長について、３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１４ｐｓ
／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散Ｃ、および絶対値で
０．０１４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配
Ｃ’と、１６２５ｎｍの波長について、半径１０ｍｍに
ついて測定された４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失とであ
る。
【００１０】このファイバは、有利には、以下の１つま
たは複数の光学特性を有することができる。１５５０ｎ
ｍの波長で、３５μｍ２以上、好ましくは４０μｍ２以
上の有効面積、１４００ｎｍ以下の波長分散相殺（ｄ’
ａｎｎｕｌａｔｉｏｎ）波長λ０、 １５５０ｎｍの波長
における、６．４μｍ以上のモード直径（ｄｉａｍｅｔ
ｒｅ ｄｅ ｍｏｄｅ）２Ｗ０２、１５５０ｎｍの波長
における、半径１０ｍｍについて測定された１００ｄＢ
／ｍ未満の曲げ損失、１６７５ｎｍの波長、好ましくは
１６２５ｎｍの波長における、半径１０ｍｍについて測
定された４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失、１５５０ｎｍ
の波長における、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファ
イバが１００回巻かれて測定された１０−２ｄＢ未満の
曲げ損失、１６２５ｎｍの波長における、半径３０ｍｍ
のスリーブの周りにファイバが１００回巻かれて測定さ
れた０．１ｄＢ未満の曲げ損失、１６７５ｎｍの波長に
おける、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファイバが１
００回巻かれて測定された０．５ｄＢ未満の曲げ損失、
１８５０ｎｍ以下、好ましくは１８００ｎｍ以下の理論
上の遮断波長（ｌｏｎｇｕｅｕｒ ｄ’ｏｎｄｅ ｄｅ
ｃｏｕｐｕｒｅ）、絶対値で３５％以下、好ましくは
２５％以下、さらには２０％以下の、１５５０ｎｍの波
長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまで
の波長分散の変化、絶対値で４０％以下、好ましくは３
５％以下、さらには２５％以下の、１５５０ｎｍの波長
分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの
波長分散の変化、絶対値で２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以
下、好ましくは１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５
０ｎｍの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７
５ｎｍまでの波長分散の変化、絶対値で３ｐｓ／（ｎｍ
・ｋｍ）以下、好ましくは２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下
の、１５５０ｎｍの波長分散値に対する、１４６０ｎｍ
から１６７５ｎｍまでの波長分散の変化、１５５０ｎｍ
の波長における、５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１１ｐｓ
／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散Ｃ、１５５０ｎｍの波
長における、絶対値で０．０１２ｐｓ／（ｎｍ２・ｋ
ｍ）以下、好ましくは０．０１０ｐｓ／（ｎｍ２・ｋ
ｍ）未満の波長分散勾配Ｃ’、１５５０ｎｍの波長にお
ける、絶対値で１２０００μｍ２・ｎｍを超える波長分
散勾配と波長分散との比と有効面積との積、１５５０ｎ
ｍの波長における、１以下、好ましくは０．８以下のマ
イクロベンド（ｍｉｃｒｏｃｏｕｒｂｕｒｅｓ）に対す
る感受性、１５５０ｎｍの波長における、０．２４ｄＢ
／ｋｍ以下の減衰、１５５０ｎｍの波長における、０．
２ｐｓ／ｋｍ１／２以下、好ましくは０．１ｐｓ／ｋｍ
１／２以下、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以下の
偏波分散（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｍｏｄａｌｅ ｄｅ
ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ）。
【００１１】実施形態において、ファイバは、埋められ
た溝部分（ｔｒａｎｃｈｅｅ ｅｎｔｅｒｒｅｅ）と環
状部分（ａｎｎｅａｕ）を有する台形または長方形の屈
折率プロファイルを有する。このプロファイルの特徴
は、有利には、以下から選ぶことができる。台形または
長方形の屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ１）
は、５．７×１０−３から９×１０−３であり、クラッ
ドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの部分の
半径（ｒ１）は、２．８μｍから４．２μｍの間であ
る、窪んだ溝部分の屈折率とクラッドの屈折率との差
（Δｎ２）は、−９×１０− ３から−２．５×１０−３
であり、この溝部分の外径（ｒ２）は、５．６μｍから
７．９μｍの間である、環状部分の屈折率とクラッドの
屈折率との差（Δｎ３）は、１×１０−３から５．７×
１０−３であり、この環状部分の外径（ｒ３）は、７．
８μｍから１０．５μｍの間である、台形部分の内径と
外径との比は、０．５５から１の間である。ゼロ半径
と、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイ
バの中央部分の外径（ｒ１）との間の屈折率の積分は、
２３×１０−３μｍより大きい、ゼロ半径と、クラッド
の屈折率より大きい屈折率を有するファイバの中央部分
の外径（ｒ１）との間の、屈折率と半径との積の積分の
２倍は、６５×１０−３μｍ２から９０×１０−３μｍ
２の間である、ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大き
い屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）と
の間の、屈折率と半径の二乗との積の積分の３倍は、１
８０×１０−３μｍ３から３０５×１０−３μｍ３の間
である、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するフ
ァイバの中央部分の外径（ｒ１）と環状部分の内径（ｒ
２）との間の屈折率の積分は、−２７×１０−３μｍか
ら−１２×１０−３μｍの間である、環状部分の内径
（ｒ２）と外径（ｒ３）との間の屈折率の積分は、４×
１０− ３μｍから１２×１０−３μｍまでの間である。
【００１２】他の実施形態においては、ファイバは、第
１の埋められた溝部分と、環状部分と、第２の埋められ
た溝部分とを有する長方形の屈折率プロファイルを有す
る。この屈折率プロファイルの特性は、有利には以下の
中から選択される。長方形の屈折率とクラッドの屈折率
との間の差（Δｎ１）は、６×１０−３から９×１０
−３の間であり、長方形の外径（ｒ１）は、２．３μｍ
から４．１μｍの間である、第１の窪んだ溝部分の屈折
率とクラッドの屈折率との間の差（Δｎ２）は、−９×
１０−３から−２．５×１０−３の間であり、この溝部
分の外径（ｒ２）は、４．８μｍから８．８μｍまでの
間である、環状部分の屈折率とクラッド屈折率との間の
差（Δｎ３）は、１×１０−３から６．５×１０−３ま
での間であり、この環状部分の外径（ｒ３）は、９．５
μｍから１４．２μｍまでである、第２の窪んだ溝部分
の屈折率とクラッド屈折率との間の差（Δｎ４）は、−
８×１０−３から−２×１０−３までの間であり、この
溝の外径（ｒ４）は、１２．６μｍから１７μｍまでの
間である、長方形のゼロ半径と外径（ｒ１）との間の屈
折率の積分は、２５×１０−３μｍから３０．５×１０
−３μｍまでの間である、長方形のゼロ半径と外径（ｒ
１）との間の、屈折率と半径の積の積分の２倍は、７５
×１０−３μｍ２から１０５×１０−３μｍ２までであ
る、長方形のゼロ半径と外径（ｒ１）との間の、屈折率
と半径の二乗の積の積分の３倍は、３８０×１０−３μ
ｍ３未満である、長方形部分の外径（ｒ１）と環状部分
の内径（ｒ２）との間の屈折率の積分は、−３１．５×
１０−３μｍから−１３．５×１０−３μｍの間であ
る、環状部分の内径（ｒ２）と外径（ｒ３）との間の屈
折率の積分は、６×１０− ３μｍから２１×１０−３μ
ｍの間である、環状部分の内径（ｒ２）と第２の埋めら
れた溝部分の外径（ｒ４）との間の屈折率の積分は、−
２２×１０−３μｍより大きい、長方形の外径（ｒ１）
と環状部分の外径（ｒ３）との間の屈折率と半径の積の
積分の２倍は、−１３５×１０−３μｍ２から２４５×
１０−３μｍ２の間である環状部分の内径（ｒ２）と第
２の埋められた部分の外径（ｒ４）との間の半径と屈折
率の積の積分の２倍は、１６５×１０−３μｍ２より小
さい。
【００１３】本発明はまた、ラインファイバとしてこの
ようなファイバを有する、波長分割多重伝送システムを
提案する。
【００１４】このシステムがさらに、１５５０ｎｍの波
長について、ゼロでないプラスの波長分散と、５０ｎｍ
から４００ｎｍまでの波長分散勾配に対する波長分散の
比を有する、ファイバをラインファイバとして備えるこ
とが有利である。その場合、本発明のファイバの長さ
は、好ましくは、５０ｎｍから４００ｎｍまでの波長分
散勾配に対する波長分散の比を有するファイバの長さ以
上となる。
【００１５】さらに、１５５０ｎｍの波長について、２
５０ｎｍ以上の波長分散勾配に対する波長分散の比を有
する、分散補償ファイバを備えることができる。
【００１６】有利には、伝送システムは、１４６０ｎｍ
から１６２５ｎｍまでの波長、好ましくは１４６０ｎｍ
から１６７５ｎｍまで、さらには１３００ｎｍから１７
００ｎｍまでの波長の使用範囲を有する。
【００１７】添付の図面を参照して、例示的なものとし
て以下に与えられた本発明の実施形態の説明によって、
本発明の他の特徴と利点が明らかになるだろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明は、１５５０ｎｍの波長
で、３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１４ｐｓ／（ｎｍ・ｋ
ｍ）の間の波長分散と、絶対値で０．０１４ｐｓ／（ｎ
ｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配とを有する、ケーブル
状のシングルモードファイバを提案する。本発明はま
た、１６２５ｎｍの波長について半径１０ｍｍについて
測定された、４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失を有する。
この点から、曲げ損失は、波長に対して増大する関数で
あり、提案された上限は、１６２５ｎｍを下回る範囲全
体についての限界を適用することに帰される。ここで提
案された基準から、波長の広い帯域において、波長分割
多重伝送システムにおけるファイバの使用が可能にな
る。ファイバは、ケーブル状で１３００ｎｍから１７０
０ｎｍで使用することができる。使用範囲全体にわたっ
て、波長分散および波長分散勾配は、許容可能な値を有
する。
【００１９】より厳密には、１３００ｎｍから１７００
ｎｍの波長範囲において、ファイバはケーブルによるシ
ングルモードであることから、多重チャネルのシングル
モード伝播が可能になる。ＩＴＵ−Ｔ−Ｇ ６５０は、
ケーブルにおける遮断波長を定義する。ファイバの理論
上の遮断波長は、一般には、ケーブルによる遮断波長よ
り、数百ナノメートル大きい。実際、たとえ、理論上の
遮断波長が使用された信号の波長より大きいとしても、
ケーブルによる光ファイバ内の伝播は、シングルモード
とすることができるように思われる。事実、光ファイバ
による伝送ネットワークにおける伝播距離に比べれば小
さいが、数メートルまたは数十メートル以上になると、
第２のモードは、あまりに減衰されることによって消滅
する。こうして、伝送システムにおける伝播はシングル
モードとなる。したがって、この基準を、１８５０ｎｍ
以下、好ましくは１８００ｎｍ以下とすることができ
る、理論上の遮断波長における基準に置き換えることも
できるだろう。
【００２０】波長分散の提案された値について提案され
た下限値は、ファイバにおける非線形作用（四光波混
合、交差した位相変調）などを防ぎ、または制限する。
波長分散値の範囲の上限は、補償ファイバの長さが長す
ぎることなく、累積された波長分散を補償することがで
きる。提案された波長分散勾配の小さい値によって、一
方では、波長の範囲全体にわたって、ファイバは波長分
散だけを補償する必要があり、もはや波長分散と波長分
散勾配とを補償する必要はない。実際、波長分散勾配は
あまりに小さいので、波長分散勾配を補償することは不
可能である。さらに、この波長分散勾配の小さい値は、
上述したように、多重化の種々のチャネル間に引き起こ
されたひずみを制限する。
【００２１】曲げ損失のために提案された閾値は、伝送
システムにおいて使用される波長の範囲全体にわたっ
て、ケーブルへの組み込みを支持するファイバのすぐれ
た能力を保証する。
【００２２】図１は、波長分割多重伝送システムの概略
図である。図１には、伝送システムの送信器ＴＸ２と受
信器ＲＸ４とが示され、それらの間にラインファイバが
延在している。ラインファイバは、中継器８１から８
ｎ−１によって隔てられた区間６１から６ｎで形成され
る。各中継器８ｉは、増幅器１０ｉを有し、その構造は
本発明の動作に影響を与えないので、本明細書では説明
しない。増幅器の出力には、分散補償ファイバの区間１
２ｉが設けられる。増幅器の下流側に分散補償ファイバ
を置くことによって、このファイバの大きい減衰作用を
制限することができる。図１の伝送システムへの変更が
可能である。たとえば、分散補償ファイバの下流側に増
幅器やフィルタなどを備えることができる。さらに、中
継器に分散補償ファイバを備えることもできる。図１の
タイプのシステムにおいては、本発明のファイバを、ラ
インファイバとして使用することができる。
【００２３】図１のシステムにおいて、本発明のファイ
バは、波長分散勾配を補償する必要なく、波長分散が補
償される。より厳密には、波長分散勾配の値は、従来の
技術におけるように、波長分散と同時に波長分散勾配の
補償を試みることがもはや必要ないようなものである。
実際に、波長分散は一定であり、波長分散勾配の補償も
必要ないと考えることができる。
【００２４】さらに、ラインファイバとして、本発明の
ファイバと従来の技術のファイバを組み合わせて使用す
ることも可能である。本発明のファイバがほぼゼロの波
長分散を有する限り、こうした組合せは、システム内で
使用される分散補償ファイバにおける、波長分散勾配に
対する波長分散の比Ｃ／Ｃ’を変化させることができ
る。本発明のファイバの波長分散と波長分散勾配をＣ１
とＣ’１と表記し、従来技術のファイバの波長分散と波
長分散勾配をＣ２とＣ’２と表記する。すなわち、長さ
Ｉ１の本発明のファイバと、長さＩ２の従来技術のファ
イバとで形成された、ラインファイバの区間を意味す
る。本発明のファイバが、ほぼゼロである波長分散勾配
Ｃ’１を有することから、区間の波長分散と波長分散勾
配とを補償するために、以下の式で示される比Ｃ／Ｃ’
を有する、波長分散補償ファイバが選択される。 Ｃ／Ｃ’＝（Ｉ１・Ｃ１＋Ｉ２・Ｃ２）／（Ｉ１・Ｃ’
１＋Ｉ２Ｃ’２）〜（Ｉ１・Ｃ１＋Ｉ２・Ｃ２）／（Ｉ
２Ｃ’２）
【００２５】この等式から、ファイバの組合せは、従来
の技術のファイバの比Ｃ２／Ｃ’２に対して、分散補償
ファイバの比Ｃ／Ｃ’を変化させることができることが
明らかになる。
【００２６】ここで、このような構成の一例を見てみよ
う。この例では、５０ｋｍの長さＩ １とＩ２を有する１
００ｋｍの長さの区間が対象となる。従来の技術のファ
イバは、１５５０ｎｍにおいて８ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）
の波長分散と０．０５８ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）の波長
分散勾配を有する、ＦＲ−Ａ−２ ７９０ １０７に記
載されたテラライト（ＴｅｒａＬｉｇｈｔ）ファイバで
ある。このファイバの比Ｃ２／Ｃ’２は、８／０．０５
８ｎｍ、すなわちおよそ１４０ｎｍである。本発明のフ
ァイバは、第１のケースでは、以下の表２のプロファイ
ル１３を、すなわち８．２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波長
分散と０．０００７ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）の波長分散
勾配を有し、第２のケースでは、以下の表２のプロファ
イル１１を、すなわち４．５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波
長分散と０．００４８ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）の波長分
散勾配を有する。第１のケースでは、区間における累積
波長分散は、およそ８１０ｐｓ／ｎｍであり、第２のケ
ースでは、およそ６２５ｐｓ／ｎｍである。この区間
は、もはやおよそ１４０ｎｍの比Ｃ／Ｃ’の補償ファイ
バによってではなく、第１のケースでは８１０／２．９
３５ｎｍ〜１６．２／０．０５８ｎｍ、すなわちおよそ
２８０ｎｍの比の補償ファイバで、また第２のケースで
はおよそ２００ｎｍの比の補償ファイバで補償すること
ができるだろう。テラライトファイバに適合された１４
０ｎｍの比Ｃ／Ｃ’、またはおよそ２００ｎｍの比Ｃ／
Ｃ’の波長分散補償ファイバが、ＦＲ−Ａ−２ ７９５
８２８に記されている。２８０ｎｍの比Ｃ／Ｃ’を有
する波長分散補償ファイバは、ＳＭＦファイバの波長分
散補償に適合したファイバであり、市販されている。３
つの補償ファイバは、同等な小さい波長分散の値を有す
る。従来技術のファイバと本発明によるファイバの組合
せによって、従来技術のファイバの補償に適合された補
償ファイバの比Ｃ／Ｃ’を大きくし、したがって減衰に
よるその損失を減少させ、その有効面積を大きくし、あ
るいは、その必要な長さを減少させ、またはその両方を
行い、したがっていかなる場合にも、このファイバにお
ける減衰による損失を小さくすることができる。
【００２７】同じ例において、テラライトファイバの１
００ｋｍの区間は、およそ０．７ｄＢ／ｋｍの減衰によ
る損失を有する、およそ８ｋｍの分散補償ファイバの長
さによって分散補償することができる。逆に、５０ｋｍ
のテラライトファイバと、本発明のファイバとの組合せ
は、第１のケースでは、およそ０．５ｄＢ／ｋｍの減衰
による損失を有する、およそ８．１ｋｍの補償ファイバ
の長さによって分散補償することができ、第２のケース
では、およそ０．６ｄＢ／ｋｍの減衰による損失を有す
る、およそ６．２５ｋｍの補償ファイバの長さによって
分散補償することができる。補償ファイバにおける減衰
損失は、テラライトの場合は５．６ｄＢであり、他のフ
ァイバの場合は４．０５ｄＢと３．７５ｄＢである。
【００２８】当然のことながら、この例とは別の従来の
技術によるファイバを使用することができる。このファ
イバは、本発明のファイバに近い波長分散を有するＮＺ
−ＤＳＦ＋ファイバであることが有利である。そのこと
は、１つのファイバから他のファイバへの移行時の波長
分散の変化を制限し、最初の値、すなわち波長分散の最
適化された値を保つことができる。したがって、ＮＺ−
ＤＳＦ＋ファイバは、１５５０ｎｍの波長においてゼロ
でないプラスの波長分散によって、またこの同じ波長に
ついての５０ｎｍから４００ｎｍまで波長分散勾配と波
長分散との比によって特徴つけることができる。
【００２９】上流側で使用されたラインファイバは、そ
れによって非線形効果が制限できる限りにおいて、最も
大きな有効面積を有するファイバであることが有利であ
る。下流側のファイバにおいては、より小さな有効面積
は、光学レベルの減少によって不利にならない。
【００３０】組合せにおけるファイバの長さの比は、上
述の例に対して変化することができる。本発明のファイ
バの長さは、ゼロでない波長分散勾配を有するファイバ
の長さ以上であることが望ましい。この制限の効果は、
補償ファイバの比Ｃ／Ｃ’が、従来技術のファイバの比
Ｃ２／Ｃ２’の２倍に達することができることである。
ＮＺ−ＤＳＦファイバの例においては、比Ｃ２／Ｃ２’
を２倍にすることによって、ＳＭＦのための補償ファイ
バの通常の比の値Ｃ／Ｃ’に達することができる。その
ことはまた、これらの補償ファイバの有効面積の増大を
ともなう。その場合、分散補償ファイバは、２５０ｎｍ
を上回る比Ｃ／Ｃ’と、１５５０ｎｍの波長については
１８μｍ２より大きい有効面積とによって特徴付けるこ
とができる。ラインファイバが上述されているように本
発明のファイバだけで構成されている場合には、比Ｃ／
Ｃ’の上限に達する。
【００３１】さらに、本発明によるファイバは、より大
きな範囲に広がる波長のこのような伝送システムにおい
て使用することを可能にする。より典型的に、現在の伝
送システムはほとんどの場合、帯域Ｃにおいて、すなわ
ち１５３０ｎｍから１５６５ｎｍの間で動作する。本発
明のファイバを使用するシステムはまた、より長い波長
で、またたとえば帯域Ｌおよび帯域Ｕで動作することが
できる。帯域Ｃを越えて延在する波長の範囲を、帯域Ｌ
および帯域Ｕと呼ぶが、帯域Ｌについてはおよそ１６２
０ｎｍまたは１６２５ｎｍの波長まで、帯域Ｕについて
は１６７５ｎｍの波長までである。本発明のファイバ
は、帯域Ｃ、Ｌ、およびＵにおいて動作する伝送システ
ムを製造することを可能にする、さらに帯域Ｌまたは帯
域Ｕのみで動作する伝送システムの製造を可能にする。
このファイバはまた、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍま
での波長において、帯域Ｃより下に延在する帯域Ｓにお
いても使用することができる。
【００３２】上述の特徴に加えて、ファイバは、以下の
特徴の１つまたはいくつかを有することが有利である。
１５５０ｎｍの波長で、３５μｍ２以上、さらには４０
μｍ２以上の有効面積、１４００ｎｍ以下の波長分散相
殺波長λ０、 １５５０ｎｍの波長における、６．４μｍ
以上のモード直径２Ｗ０２、 １５５０ｎｍの波長におけ
る、半径１０ｍｍのスリーブの周りのファイバの巻き線
ごとに測定された１００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失、１６
２５ｎｍの波長、さらには１６７５ｎｍの波長におけ
る、半径１０ｍｍのスリーブの周りのファイバの巻き線
ごとについて測定された、４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損
失、１５５０ｎｍの波長における、半径３０ｍｍのスリ
ーブの周りにファイバが１００回巻かれて測定された、
１０−２ｄＢ未満の曲げ損失、１６２５ｎｍの波長にお
ける、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファイバが１０
０回巻かれて測定された、０．１ｄＢ未満の曲げ損失、
１６７５ｎｍの波長における、半径３０ｍｍのスリーブ
の周りにファイバが１００回巻かれてて測定された、
０．５ｄＢ未満の曲げ損失、１５５０ｎｍの波長におけ
る、１以下、好ましくは０．８以下のマイクロベンドに
対する感受性、１５５０ｎｍの波長における、０．２４
ｄＢ／ｋｍ以下の減衰、１５５０ｎｍの波長における、
０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下、好ましくは０．１ｐｓ／
ｋｍ１／２以下、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以
下の偏波分散。
【００３３】有効面積における提案された限界により、
非線形効果がラインファイバにおいて許容できるままと
なることが保証される。
【００３４】波長分散のゼロ化波長における限界によ
り、波長分散が、使用された波長の範囲で相殺されず、
また伝送システムにおいて使用された波長範囲で、非線
形効果が制限されることが保証される。
【００３５】曲げ損失とマイクロベンド損失における限
界により、特に、ファイバは、ケーブルに組み込まれる
場合に、十分な特性を有することができる。この限界
は、ファイバのケーブル配線性（ｃａｂｌａｂｉｌｉｔ
ｅ）を示している。半径１０ｍｍのスリーブの周りのフ
ァイバの巻き線によって引き起こされる線形減衰を測定
することによって、曲げへの感受性が評価される。マイ
クロベンドに対する感受性は、それ自体知られている方
法で測定される。以下の説明のように、商品番号ＡＳＭ
Ｆ２００の下に本出願人が市販するファイバのようなフ
ァイバに対して、この減衰を測定することができる。こ
れらの制約条件は、好ましくは、伝送システムにおいて
使用された波長の範囲全体において遵守される。
【００３６】減衰についての限界により、ファイバにお
ける損失が制限される。
【００３７】ファイバはさらに、有利には、０．２ｐｓ
／ｋｍ１／２以下、好ましくは０．１ｐｓ／ｋｍ１／２
以下、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏波分
散を有し、この偏波分散値は、高速の場合にすぐれた伝
送を保証する。これは、ほぼ１５５０ｎｍの波長で測定
される。
【００３８】提案された値は、ほぼ１５５０ｎｍで測定
される。波長分散勾配が小さいことから、波長分散、さ
らに、モード直径および有効面積は、使用された波長の
範囲全体においてほぼ同じである。
【００３９】ここで、それぞれ、プロファイルとして、
台形または長方形と環状部分のプロファイル、または四
重クラッド（「ｑｕａｄｒｕｐｌｅ ｃｌａｄ」）プロ
ファイルを有する、これらの異なる特性を検証するファ
イバの例を見てみよう。
【００４０】このファイバは、図２のプロファイルを有
することができ、その値は下記の表に示してある。図２
のプロファイルは、埋められた溝部分と環状部分をとも
なう、台形タイプの設定屈折率プロファイルである。そ
れは、ファイバの中心から出発して、以下の部分を有す
る。クラッドの屈折率以上のほぼ一定の屈折率をもつ中
央部分、クラッドの屈折率以上のほぼ一定のこの屈折率
から、クラッドの屈折率以下の屈折率までほぼ直線的に
減少する屈折率をもつ部分、クラッドの屈折率以下の屈
折率の値をもつほぼ一定の屈折率を有する環状部分。
【００４１】これら全体が、「埋められたまたは窪んだ
溝部分をもつ台形」と呼ばれる屈折率プロファイルを構
成する。
【００４２】埋められた溝部分の周りで、図２のファイ
バは、環状部分、すなわち、クラッド屈折率より大きな
屈折率部分を有し、そこから埋められた溝部分と環状部
分とを有する台形のプロファイルと示される。
【００４３】埋められた溝部分と環状部分とをもつ長方
形のプロファイルを備えることができる。したがって、
台形部分および環状部分プロファイルについては、ファ
イバは、以下の部分を有する。クラッドの屈折率以上の
ほぼ一定の屈折率をもつ中央部分、クラッド屈折率以下
の屈折率の値をもつほぼ一定の屈折率を有する環状部
分。
【００４４】これら全体は、「埋められた溝部分または
窪んだ溝部分をもつ長方形」と呼ばれる屈折率プロファ
イルを構成し、環状部分で取り囲まれている。
【００４５】以下、中央部分の屈折率とファイバのクラ
ッドの屈折率との間の差をΔｎ１とし、埋められた溝の
屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差をΔｎ２と
し、環状部分の屈折率とファイバのクラッドの屈折率と
の差をΔｎ３とする。以上に説明したように、Δｎ１と
Δｎ３は、プラスの値であり、Δｎ２はマイナスの値で
ある。
【００４６】ほぼ一定の屈折率の中央部分の外径をｒ
１ａとし、埋められた溝部分の内径をｒ１ｂとし、クラ
ッドの屈折率より大きな屈折率を有するファイバの中央
部分の半径をｒ１とする。長方形のプロファイルの場合
には、ｒ１は、長方形の中央部分の半径である。さら
に、半径１ａと、クラッドの屈折率より大きな一定の屈
折率とをもつ中央部分を、「台形の短い底辺」と呼ぶこ
とができる。「台形の長い底辺」は、図における半径ｒ
１ｂに対応し、埋められた溝部分の内径まで延びる。
【００４７】このプロファイルを有するファイバの例
は、上述の表記法を用いて以下の表に示す。
【表１】
【００４８】この表において、偶数番号のプロファイル
は長方形のプロファイルで、奇数番号のプロファイルは
台形のプロファイルである。プロファイルという点か
ら、ファイバの寸法は、以下に示す１つまたは複数の不
等式を当てはめて選択することができる。台形の中央部
分では、有利には以下となる。５．７×１０−３≦Δｎ
１≦９×１０−３ ２．８μｍ≦ｒ１≦４．２μｍ
【００４９】台形の側面の勾配は、有利には、半径ｒ
１ａとｒ１ｂとの比が、０．５５から１の間となるよう
に選択される。１の限定的な値は、実際、表の偶数番号
の例のように、環状部分をともなう「長方形」のプロフ
ァイルに対応する。
【００５０】埋められた溝部分については、以下の条件
を満たすように、屈折率Δｎ２と外径ｒ２の差の値を選
択することができる。 −９×１０−３≦Δｎ２≦−２．５×１０−３ ５．６μｍ≦ｒ２≦７．９μｍ
【００５１】環状部分については、以下の条件を満たす
ように、屈折率Δｎ３と外径ｒ３の差の値を選択するこ
とができる。 １×１０−３≦Δｎ３≦５．７×１０−３ ７．８μｍ≦ｒ３≦１０．５μｍ
【００５２】ファイバの他の特性も可能である。このよ
うにして、以下によって定義されたパラメータＳ０１を
使用することができる。
【数１】 このパラメータは、屈折率と半径の積と同等である。こ
のパラメータは、長方形プロファイルと同様に、単に台
形プロファイルに適用され、ファイバのコアの近くで屈
折率の増大を示している。それは、好ましくは２３×１
０−３μｍより大きい。
【００５３】以下によって定義されたパラメータＳは、
【数２】 半径の２乗と屈折率との積と同等である。このパラメー
タは、長方形のプロファイルと同様に単に台形プロファ
イルに適用され、ファイバのコアの近くで屈折率の増大
を示している。長方形の屈折率プロファイルの場合に
は、このパラメータはΔｎ１・ｒ１ ２となる。それは、
好ましくは、６５×１０−３μｍ２から９０×１０−３
μｍ２の間である。
【００５４】可能な他のパラメータはパラメータＳ１１
であり、それは以下のように表される。
【数３】 このパラメータは、屈折率と半径の３乗の積と同等であ
る。物理的に、このパラメータは、等価ファイバの理論
における、長方形プロファイルと台形プロファイルとの
間の対応を示している。このパラメータは、好ましく
は、１８０×１０− ３μｍ３から３０５×１０−３μｍ
３の間である。
【００５５】さらに、以下によって定義されたパラメー
タＳ０２を使用することができる。
【数４】 このパラメータは、屈折率と半径の積と同等である。こ
のパラメータは、埋められた溝部分の屈折率の減少を表
し、好ましくは、−２７×１０−３μｍから−１２×１
０−３μｍの間である。
【００５６】同様に、以下によって定義されたパラメー
タＳ０３は、
【数５】 半径と屈折率との積と同等であり、環状部分における屈
折率の増大を表している。そのパラメータは、好ましく
は、４×１０−３μｍから１２×１０−３μｍの間であ
る。
【００５７】これらのパラメータの１つ、またはこれら
パラメータの複数の組合せによって、本発明のファイバ
のプロファイルを定義することができる。
【００５８】ファイバは、また四重クラッドプロファイ
ルまたは「四重クラッド（ｑｕａｄｒｕｐｌｅ ｃｌａ
ｄ）」と呼ばれる、図３のタイプのプロファイルを示す
ことができる。ファイバの中心から出発して、このプロ
ファイルは以下を有する。クラッドの屈折率以上のほぼ
一定の屈折率をもつ中央部分、クラッドの屈折率以下の
ほぼ一定の屈折率を有する環状部分、この部分はまた、
埋められたまたは窪んだ第１の溝部分と呼ばれている、
環状部分、すなわち、クラッド部分より大きく、中央部
分の屈折率より小さなほぼ一定の屈折率部分、クラッド
の屈折率以下の屈折率、および第１の環状部分の屈折率
以上の屈折率の値をもつほぼ一定の屈折率を示す第２の
環状部分。この部分は、埋められた第２の溝部分と呼ば
れる。
【００５９】以下、中央部分の屈折率とファイバのクラ
ッドの屈折率との間の差をΔｎ１とし、埋められた第１
の溝の屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差をΔ
ｎ２とし、環状部分の屈折率とファイバのクラッドの屈
折率との差をΔｎ３とし、埋められた第２の溝の屈折率
とファイバのクラッドの屈折率との差をΔｎ４とする。
以上に説明したように、Δｎ１とΔｎ３はプラスの値で
あり、Δｎ２とΔｎ４はマイナスの値である。
【００６０】ほぼ一定の屈折率の中央部分の外径をｒ１
とし、埋められた第１の溝部分の外径をｒ２とし、環状
部分の外径をｒ３とし、埋められた第２の溝部分の外径
をｒ ４とする。
【００６１】このプロファイルを有するファイバの例
を、上記の表記法を用いて以下の表に示す。
【表２】
【００６２】プロファイルという点から、ファイバの寸
法は、以下に示す１つまたは複数の不等式を当てはめて
選択することができる。長方形の中央部分に関しては、
有利には以下となる。 ６×１０−３≦Δｎ１≦９×１０−３ ２．３μｍ≦ｒ１≦４．１μｍ
【００６３】埋められた第１の溝部分については、以下
の条件を満たすように、屈折率の差Δｎ２と外径ｒ２の
値を選択することができる。 −９×１０−３≦Δｎ２≦−２．５×１０−３ ４．８μｍ≦ｒ２≦８．８μｍ
【００６４】環状部分については、以下の条件を満たす
ように、屈折率の差Δｎ３と外径ｒ ３の値を選択するこ
とができる。 １×１０−３≦Δｎ３≦６．５×１０−３ ９．５μｍ≦ｒ３≦１４．２μｍ
【００６５】埋められた第２の溝部分については、以下
の条件を満たすように、屈折率の差Δｎ４と外径ｒ４の
値を選択することができる。 −８×１０−３≦Δｎ２≦−２×１０−３ １２．６μｍ≦ｒ２≦１７μｍ
【００６６】上述のように定義されたパラメータに、以
下のパラメータを付け加えることによって、ファイバの
他の特性も可能である。パラメータＳ０３４は以下のよ
うに表される。
【数６】 このパラメータは、屈折率と半径の積と同等である。こ
のパラメータは、環状部分および窪んだ第２の溝部分に
おける屈折率の変化を表している。
【００６７】以下によって定義されたパラメータＳ２３
は、
【数７】 半径の２乗と屈折率との積と同等である。このパラメー
タは、埋められた第１の溝部分と環状部分の領域におけ
る屈折率の変化を表している。パラメータＳ３４は、環
状部分と埋められた第２の溝部分について同様の方法に
よって定義される。それは以下のように表される。
【数８】
【００６８】これらの種々のパラメータは、好ましくは
以下の不等式を満たす。 ２５×１０−３μｍ≦Ｓ０１≦３０．５×１０−３μｍ ７５×１０−３μｍ２≦Ｓ１≦１０５×１０−３μｍ２ Ｓ１１≦３８０×１０−３μｍ３ −３１．５×１０−３μｍ≦Ｓ０２≦−１３．５×１０
−３μｍ ６×１０−３μｍ≦Ｓ０３≦２１×１０−３μｍ Ｓ０３４≦−２２×１０−３μｍ −１３５×１０−３μｍ２≦Ｓ２３≦２４５×１０−３
μｍ２ Ｓ３４≦１６５×１０−３μｍ２
【００６９】上述のように、１つまたは複数のこれらの
特性は、ファイバのプロファイルを定義するのに役立つ
ことができる。
【００７０】表１および２のファイバは、以下の表３か
ら６に示す伝播特性を有する。
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【００７１】これらの表において、λｃｔｈは、ナノメ
ートルで表された、ファイバの理論上の遮断波長であ
る。実際に、ケーブル上で測定された遮断波長は、数百
メートル小さい。ファイバは、有効信号の波長の範囲内
で、特に帯域ＳおよびＣにおいて、実際にシングルモー
ドであることがわかる。２Ｗ０２は、マイクロメートル
で表されたモード直径である。Ｓｅｆｆは、平方マイク
ロメートルで表される有効面積である。λ０は、波長分
散がゼロになる波長をｎｍで表している。Ｃは、ｐｓ／
（ｎｍ・ｋｍ）で表される波長分散である。Ｃ’は、波
長分散勾配、すなわち、ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）で表さ
れる、波長に対する波長分散の導関数である。これらの
さまざまなパラメータは、１５５０ｎｍで測定される。
ＰＣ１０ｍｍは、半径１０ｍｍのスリーブについて測定
された線形曲げ損失を示し、ｄＢ／ｍで表され、ＰＣ３
０ｍｍは、半径３０ｍｍのスリーブの周りを１００回巻
かれたファイバについての曲げ損失を示しており、ｄＢ
で表される。さらに、Ｓμｃは、マイクロベンドへのフ
ァイバの感受性を示す、次元をもたない係数である。こ
の係数は、ＡＳＭＦ２００の呼称で本出願人が市販する
従来の技術によるファイバについて、１５５０ｎｍで測
定された表に見られる。この係数は、それ自体よく知ら
れた２つのグリッド間でファイバが押しつぶされる方法
によって測定することができる。
【００７２】表３、４、５、および６は、表１および表
２のファイバが、光ファイバ伝送システムにおけるライ
ンファイバとしてそれらの使用を可能にする、伝播特性
（波長分散、波長分散勾配）を有することを示す。表１
のすべての例において、表２の例と同じように、屈折率
差Δｎ１の５％、または屈折率差Δｎ２、Δｎ３または
Δｎ４の１０％の変化によって同様の結果が得られる。
同じような結果が得られるが、それらの例に示されてい
る値に対して、ｒ１とｒ２については１０％、ｒ３とｒ
４とについては５％変化することがある半径についても
同様である。
【００７３】より典型的に、表のファイバは、有利に
も、以下の１つまたは複数の制約条件を満足する。絶対
値で３５％以下、好ましくは２５％以下、さらには２０
％以下の、１５５０ｎｍにおける波長分散値に対する、
１４６０ｎｍから１６７５ｎｍの間の波長分散の変化、
絶対値で４０％以下、好ましくは３５％以下、さらには
２５％以下の、１５５０ｎｍにおける波長分散値に対す
る、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍの間の波長分散の変
化、絶対値で２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下、好ましくは
１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍにおける
波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍの
間の波長分散の変化、絶対値で３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）
以下、好ましくは２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５
５０ｎｍにおける波長分散値に対する、１４６０ｎｍか
ら１６７５ｎｍの間の波長分散の変化、１５５０ｎｍの
波長における、５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１１ｐｓ／
（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散Ｃ、１５５０ｎｍの波長
における、絶対値で０．０１２ｐｓ／（ｎｍ２。ｋｎ）
未満、好ましくは０．０１０ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｎ）未
満の波長分散勾配Ｃ’、１５５０ｎｍにおける、絶対値
で１２０００μｍ２・ｎｍより大きな波長分散勾配と波
長分散との比と有効面積との積。
【００７４】これらの種々のパラメータは、以下の作用
を有する。１５５０ｎｍにおける値に対する波長分散の
変化は、ファイバの広域帯の使用を可能にする。波長分
散の範囲は、伝送システムにおけるファイバの使用のた
めの最適値に対応する。波長分散勾配における制限の利
点は、上述に示されている。波長分散と波長分散勾配と
の比と有効面積との積Ｓｅｆｆ・Ｃ／Ｃ’は、１つの妥
協点である。波長分散勾配に対する有効面積の比Ｓ
ｅｆｆ／Ｃ’は、できるだけ大きくなければならない。
有効面積はできるだけ大きく、波長分散勾配はできるだ
け小さい。この比Ｓ ｅｆｆ／Ｃ’に波長分散を乗じて重
み付けすることによって、Ｃの小さい値についてはこの
比Ｓｅｆｆ／Ｃ’を増大させることがより容易にできる
が、Ｃの小さい値は不利になる恐れもある点を考慮する
ことができる。
【００７５】図４および５は、従来のファイバと本発明
によるファイバに関して、波長に応じた波長分散のグラ
フをさまざまな縮尺で示している。横座標には、μｍで
表された波長が示され、縦座標には、ｐｓ／（ｎｍ・ｋ
ｍ）で表された波長分散が記される。各グラフは、以下
についての波長分散を示している。商品名テラライトで
市販されているＦＲ−Ａ２ ７９０ １０７で紹介され
たファイバ、曲線Ｎｏ．１、上述の表１のプロファイル
４を表すファイバ、曲線Ｎｏ．２、上述の表２のプロフ
ァイル１３を表すファイバ、曲線Ｎｏ．３。
【００７６】図４のグラフは、１２００ｎｍから１７０
０ｎｍの波長における波長分散の値を示している。図５
のグラフは、１４５０ｎｍから１６７５ｎｍの波長にお
ける、すなわち本発明のファイバの使用範囲における、
波長分散の値を示す。これらのグラフは、表のファイバ
が、有効領域において、先のファイバよりはるかにフラ
ットな波長分散を有することを示している。１４６０ｎ
ｍから１６７５ｎｍまでのファイバ４については、１５
５０ｎｍにおけるその値に対する波長分散の変化は、せ
いぜいで−２１％から＋２％であり、ファイバ１３につ
いては、せいぜいで−１０％から０％である。比較とし
て、テラライトファイバの対応する変化は−６６％から
＋９０％である。反対に、これらすべてのファイバは、
１５５０ｎｍに近い波長において同様な波長分散を有す
る。
【００７７】したがって、本発明のファイバによる伝送
システムは、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長
の間、好ましくは１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの
間、さらには１３００ｎｍから１７００ｎｍまでの間の
使用範囲を有することができる。
【００７８】当然のことながら、本発明は、本明細書に
示された例と実施形態に制限されず、当業者には明らか
な多くの変形形態も可能である。たとえば、図２および
３の例において提案されているのとは別のプロファイ
ル、または図１とは別のシステムの構成を使用すること
ができるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】伝送システムの概略図である。
【図２】本発明によるファイバの設定屈折率プロファイ
ルの概略図である。
【図３】本発明によるファイバの設定屈折率プロファイ
ルの概略図である。
【図４】従来のファイバと本発明によるファイバについ
ての波長に応じた波長分散グラフである。
【図５】図４の部分的な拡大図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フロラン・ボーモン フランス国、78700・コンフラン・サン ト・オノリヌ、アブニユ・アルフレード・ ベルナール、18 (72)発明者 リユドビツク・フルリー フランス国、78390・ボワ・ダルシー、リ ユ・ジヤン・ラシーヌ、17、レジダンス “ラ・フオレ" (72)発明者 マキシム・ゴルリエ フランス国、75017・パリ、リユ・フルク ロワ、18 (72)発明者 ルイ−アンヌ・ドウ・モンモリオン フランス国、75017・パリ、リユ・トリユ フオー、32 (72)発明者 パスカル・ヌキ フランス国、78600・メゾン・ラフイツト、 アブニユ・ボシユ・２ Ｆターム(参考） 2H050 AC09 AC15 AC29 AC38 AC73 AC76 AD01

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １３００ｎｍから１７００ｎｍまでの波
    長範囲における、ケーブル状のシングルモード光ファイ
    バであって、 １５５０ｎｍの波長について、３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）
    から１４ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散Ｃ、およ
    び絶対値で０．０１４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波
    長分散勾配Ｃ’と、 １６２５ｎｍの波長について、半径１０ｍｍについて測
    定された４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失とを有するファ
    イバ。
  2. 【請求項２】 １５５０ｎｍの波長において、３５μｍ
    ２以上、好ましくは４０μｍ２以上の有効面積を有する
    ことを特徴とする、請求項１に記載のファイバ。
  3. 【請求項３】 １４００ｎｍ以下の波長分散相殺波長λ
    ０を有することを特徴とする、請求項１または２に記載
    のファイバ。
  4. 【請求項４】 １５５０ｎｍの波長において、６．４μ
    ｍ以上のモード直径２Ｗ０２を有することを特徴とす
    る、請求項１、２または３に記載のファイバ。
  5. 【請求項５】 １５５０ｎｍの波長において、半径１０
    ｍｍについて測定された１００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失
    を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか
    一項に記載のファイバ。
  6. 【請求項６】 １６２５ｎｍの波長、好ましくは１６７
    ５ｎｍの波長において、半径１０ｍｍについて測定され
    た４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失を有することを特徴と
    する、請求項１から５のいずれか一項に記載のファイ
    バ。
  7. 【請求項７】 １５５０ｎｍの波長において、半径３０
    ｍｍのスリーブの周りを１００回巻かれたファイバにつ
    いて測定された、１０−２ｄＢ未満の曲げ損失を有する
    ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記
    載のファイバ。
  8. 【請求項８】 １６２５ｎｍの波長において、半径３０
    ｍｍのスリーブの周りを１００回巻かれたファイバにつ
    いて測定された、０．１ｄＢ未満の曲げ損失を有するこ
    とを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載
    のファイバ。
  9. 【請求項９】 １６７５ｎｍの波長において、半径３０
    ｍｍのスリーブの周りを１００回巻かれたファイバにつ
    いて測定された、０．５ｄＢ未満の曲げ損失を有するこ
    とを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載
    のファイバ。
  10. 【請求項１０】 理論上の遮断波長が、１８５０ｎｍ以
    下、好ましくは１８００ｎｍ以下であることを特徴とす
    る、請求項１から９のいずれか一項に記載のファイバ。
  11. 【請求項１１】 絶対値で３５％以下、好ましくは２５
    ％以下、さらには２０％以下の、１５５０ｎｍでの波長
    分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの
    波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１か
    ら１０のいずれか一項に記載のファイバ。
  12. 【請求項１２】 絶対値で４０％以下、好ましくは３５
    ％以下、さらには２５％以下の、１５５０ｎｍでの波長
    分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの
    波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１か
    ら１１のいずれか一項に記載のファイバ。
  13. 【請求項１３】 絶対値で２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以
    下、好ましくは１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５
    ０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６
    ２５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とす
    る、請求項１から１２のいずれか一項に記載のファイ
    バ。
  14. 【請求項１４】 絶対値で３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以
    下、好ましくは２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５
    ０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６
    ７５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とす
    る、請求項１から１３のいずれか一項に記載のファイ
    バ。
  15. 【請求項１５】 １５５０ｎｍの波長において、５ｐｓ
    ／（ｎｍ・ｋｍ）から１１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）までの
    波長分散Ｃを有することを特徴とする、請求項１から１
    ４のいずれか一項に記載のファイバ。
  16. 【請求項１６】 １５５０ｎｍの波長において、絶対値
    で０．０１２ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）以下、好ましくは
    ０．０１０ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配
    Ｃ’を有することを特徴とする、請求項１から１５のい
    ずれか一項に記載のファイバ。
  17. 【請求項１７】 １５５０ｎｍの波長において、絶対値
    で１２０００μｍ２・ｎｍを超える波長分散と波長分散
    勾配との比と有効面積との積を有することを特徴とす
    る、請求項１から１６のいずれか一項に記載のファイ
    バ。
  18. 【請求項１８】 １５５０ｎｍの波長において、１以
    下、好ましくは０．８以下のマイクロベンドに対する感
    受性を有することを特徴とする、請求項１から１７のい
    ずれか一項に記載のファイバ。
  19. 【請求項１９】 １５５０ｎｍの波長において、０．２
    ４ｄＢ／ｋｍ以下の減衰を有することを特徴とする、請
    求項１から１８のいずれか一項に記載のファイバ。
  20. 【請求項２０】 １５５０ｎｍの波長において、０．２
    ｐｓ／ｋｍ１／２以下、好ましくは０．１ｐｓ／ｋｍ
    １／２以下、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／ ２以下の
    偏波分散を有することを特徴とする、請求項１から１９
    のいずれか一項に記載のファイバ。
  21. 【請求項２１】 埋められた溝部分と環状部分をもつ台
    形または長方形の屈折率プロファイルを有することを特
    徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載のフ
    ァイバ。
  22. 【請求項２２】 台形または長方形の屈折率とクラッド
    の屈折率との差（Δｎ１）が、５．７×１０−３から９
    ×１０−３であり、クラッドの屈折率より大きい屈折率
    を有するファイバ部分の半径（ｒ１）が、２．８μｍか
    ら４．２μｍの間であることを特徴とする、請求項２１
    に記載のファイバ。
  23. 【請求項２３】 窪んだ溝部分の屈折率とクラッドの屈
    折率との差（Δｎ２）が、−９×１０−３から−２．５
    ×１０−３であり、前記溝部分の外径（ｒ２）が、５．
    ６μｍから７．９μｍの間であることを特徴とする、請
    求項２１または２２に記載のファイバ。
  24. 【請求項２４】 環状部分の屈折率とクラッドの屈折率
    との差（Δｎ３）が、１×１０−３から５．７×１０
    −３であり、前記環状部分の外径（ｒ３）が、７．８μ
    ｍから１０．５μｍの間であることを特徴とする、請求
    項２１、２２または２３に記載のファイバ。
  25. 【請求項２５】 台形部分の内径と外径との比が、０．
    ５５から１の間であることを特徴とする、請求項２１か
    ら２４のいずれか一項に記載のファイバ。
  26. 【請求項２６】 ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大
    きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）
    との間の屈折率の積分が、２３×１０−３μｍより大き
    いことを特徴とする、請求項２１から２５のいずれか一
    項に記載のファイバ。
  27. 【請求項２７】 ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大
    きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）
    との間の、屈折率と半径との積の積分の２倍が、６５×
    １０−３μｍ２から９０×１０−３μｍ２の間であるこ
    とを特徴とする、請求項２１から２６のいずれか一項に
    記載のファイバ。
  28. 【請求項２８】 ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大
    きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）
    との間の、屈折率と半径の２乗との積の積分の３倍が、
    １８０×１０−３μｍ３から３０５×１０−３μｍ３の
    間であることを特徴とする、請求項２１から２７のいず
    れか一項に記載のファイバ。
  29. 【請求項２９】 クラッドの屈折率より大きい屈折率を
    有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）と環状部分の
    内径（ｒ２）との間の屈折率の積分が、−２７×１０
    −３μｍから−１２×１０−３μｍの間であることを特
    徴とする、請求項２１から２８のいずれか一項に記載の
    ファイバ。
  30. 【請求項３０】 環状部分の内径（ｒ２）と外径
    （ｒ３）との間の屈折率の積分が、４×１０−３μｍか
    ら１２×１０−３μｍの間であることを特徴とする、請
    求項２１から２９のいずれか一項に記載のファイバ。
  31. 【請求項３１】 第１の埋められた溝部分と、環状部分
    と、第２の埋められた溝部分とをもつ長方形の屈折率プ
    ロファイルを有する、請求項１から２０のいずれか一項
    に記載のファイバ。
  32. 【請求項３２】 長方形の屈折率とクラッドの屈折率と
    の間の差（Δｎ１）が、６×１０−３から９×１０−３
    の間であり、長方形の外径（ｒ１）が、２．３μｍから
    ４．１μｍの間であることを特徴とする、請求項３１に
    記載のファイバ。
  33. 【請求項３３】 第１の窪んだ溝部分の屈折率とクラッ
    ドの屈折率との間の差（Δｎ２）が、−９×１０−３か
    ら−２．５×１０−３の間であり、前記溝部分の外径
    （ｒ２）が、４．８μｍから８．８μｍの間であること
    を特徴とする、請求項３１または３２に記載のファイ
    バ。
  34. 【請求項３４】 環状部分の屈折率とクラッドの屈折率
    との間の差（Δｎ３）が、１×１０−３から６．５×１
    ０−３の間であり、前記環状部分の外径（ｒ ３）が、
    ９．５μｍから１４．２μｍの間であることを特徴とす
    る、請求項３１、３２または３３に記載のファイバ。
  35. 【請求項３５】 第２の窪んだ溝部分の屈折率とクラッ
    ドの屈折率との間の差（Δｎ４）が、−８×１０−３か
    ら−２×１０−３の間であり、前記溝の外径（ｒ４）
    が、１２．６μｍから１７μｍの間であることを特徴と
    する、請求項３１から３４のいずれか一項に記載のファ
    イバ。
  36. 【請求項３６】 長方形のゼロ半径と外径（ｒ１）との
    間の屈折率の積分が、２５×１０−３μｍから３０．５
    ×１０−３μｍまでであることを特徴とする、請求項３
    １から３５のいずれか一項に記載のファイバ。
  37. 【請求項３７】 長方形のゼロ半径と外径（ｒ１）との
    間の、屈折率と半径との積の積分の２倍が、７５×１０
    −３μｍ２から１０５×１０−３μｍ２の間であること
    を特徴とする、請求項３０から３６のいずれか一項に記
    載のファイバ。
  38. 【請求項３８】 長方形のゼロ半径と外径（ｒ１）との
    間の、屈折率と半径の２乗との積の積分の３倍が、３８
    ０×１０−３μｍ３未満であることを特徴とする、請求
    項３１から３７のいずれか一項に記載のファイバ。
  39. 【請求項３９】 長方形部分の外径（ｒ１）と環状部分
    の内径（ｒ２）との間の屈折率の積分が、−３１．５×
    １０−３μｍから−１３．５×１０−３μｍの間である
    ことを特徴とする、請求項３１から３８のいずれか一項
    に記載のファイバ。
  40. 【請求項４０】 環状部分の内径（ｒ２）と外径
    （ｒ３）との間の屈折率の積分が、６×１０−３μｍか
    ら２１×１０−３μｍの間であることを特徴とする、請
    求項３１から３９のいずれか一項に記載のファイバ。
  41. 【請求項４１】 環状部分の内径（ｒ２）と第２の埋め
    られた溝部分の外径（ｒ４）との間の屈折率の積分が、
    −２２×１０−３μｍより大きいことを特徴とする、請
    求項３１から４０のいずれか一項に記載のファイバ。
  42. 【請求項４２】 長方形の外径（ｒ１）と環状部分の外
    径（ｒ３）との間の屈折率と半径との積の積分の２倍
    が、−１３５×１０−３μｍ２から２４５×１０−３μ
    ｍ２の間であることを特徴とする、請求項３１から４１
    のいずれか一項に記載のファイバ。
  43. 【請求項４３】 環状部分の内径（ｒ２）と第２の埋め
    られた部分の外径（ｒ４）との間の半径と屈折率との積
    の積分の２倍が、１６５×１０−３μｍ２より小さいこ
    とを特徴とする、請求項３１から４２のいずれか一項に
    記載のファイバ。
  44. 【請求項４４】 ラインファイバとして請求項１から４
    ３のいずれか一項に記載のファイバを有する波長分割多
    重伝送システム。
  45. 【請求項４５】 １５５０ｎｍの波長について、ゼロで
    ない正の波長分散と、５０ｎｍから４００ｎｍまでの波
    長分散勾配に対する波長分散の比を有するファイバを、
    ラインファイバとしてさらに備える、請求項４４に記載
    の伝送システム。
  46. 【請求項４６】 請求項１から４３のいずれか一項に記
    載のファイバの長さが、５０ｎｍから４００ｎｍまでの
    波長分散勾配に対する波長分散の比を有するファイバの
    長さ以上となることを特徴とする、請求項４５に記載の
    システム。
  47. 【請求項４７】 １５５０ｎｍの波長について、２５０
    ｎｍ以上の波長分散勾配に対する波長分散の比を有す
    る、分散補償ファイバをさらに備えることを特徴とす
    る、請求項４５または４６に記載のシステム。
  48. 【請求項４８】 １４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの
    波長、好ましくは１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまで、
    さらには１３００ｎｍから１７００ｎｍまでの波長の使
    用範囲を有することを特徴とする、請求項４４から４７
    のいずれか一項に記載の伝送システム。
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