JP2003270470A - 接続損失を減少させた分散補償ファイバ、およびそれを製造する方法 - Google Patents
接続損失を減少させた分散補償ファイバ、およびそれを製造する方法Info
- Publication number
- JP2003270470A JP2003270470A JP2002063044A JP2002063044A JP2003270470A JP 2003270470 A JP2003270470 A JP 2003270470A JP 2002063044 A JP2002063044 A JP 2002063044A JP 2002063044 A JP2002063044 A JP 2002063044A JP 2003270470 A JP2003270470 A JP 2003270470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cladding
- doped
- phosphorus
- core
- dispersion compensating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Abstract
よびそれを製造する方法を提供すること。 【解決手段】 コアとクラッドとを有する分散補償ファ
イバが記載されている。クラッドは、コア周囲の第1の
クラッド領域と、第1のクラッド層周囲の第2のクラッ
ド領域と、第2のクラッド層周囲の第3のクラッド領域
とを有する。コアおよび第1、第2、第3のクラッド領
域は、ドープされて分散補償ファイバの屈折率分布特性
を生み出す。クラッドの一部にリンをドープすることに
より、接続損失が減少する。
Description
改良に関し、より詳細には、接続損失を減少させた分散
補償ファイバ、およびそれを製造する方法の有利な態様
に関する。
れ、スロープの急な負の分散特性を有する分散補償ファ
イバ(DCF)として知られている。DCFの1つの使
用方法は、標準のシングル・モード・ファイバ(SSM
F)から製造された既存の光ファイバ・リンクの分散特
性を最適化して、異なる波長で動作するようにすること
である。この技法は、2000年6月19日に提出さ
れ、本出願の譲受人に譲渡された米国特許出願第09/
596454号に開示されており、この図面および開示
をそのまま参照により本明細書に組み入れる。
SMFに接続される際に生じる過度の損失である。高い
負の分散を得るために、DCFは、SSMFの1550
nmで約10.5μmのモードフィールド直径に比べ
て、1550nmで約5.0μmのモードフィールド直
径を有する、高い屈折率を持つ小さなコアを使用する。
コア直径が異なることにより、融着接続技法を使用して
DCFをSSMFに接続するとき、かなりの信号損失が
生じる。DCFのコアを拡散させる接続パラメータを選
択し、それによってDCFコアのモードフィールド直径
を外側に向かってテーパ状とし、収束効果をもたらすこ
とにより、信号損失の量を減らすことができる。しか
し、収束効果を生み出すために必要とされる熱の量およ
び持続期間により、DCFコア周囲のクラッド内で望ま
しくないフッ素ドーパントの拡散が生じる。このフッ素
拡散は、モードフィールド拡大技法を使用して得られる
接続損失減少の量を制限する。
在の制限以下に減少させる、DCFをSSMFに接続す
るための改良された技法が必要である。
は本発明により解決され、本発明の一態様は、コアとク
ラッドとを有する分散補償ファイバを提供する。クラッ
ドは、コア周囲の第1のクラッド領域と、第1のクラッ
ド層周囲の第2のクラッド領域と、第2のクラッド層周
囲の第3のクラッド領域とを有する。コアおよび第1、
第2、第3のクラッド領域は、ドープされて分散補償フ
ァイバの屈折率分布特性を生み出す。さらに、クラッド
の一部にリンをドープすることにより、接続損失が減少
する。
詳細な説明および添付図面を参照することにより明らか
になろう。
ライサを使用して分散補償ファイバ(DCF)を接続す
る際に、接続損失を減少させる技法を提供する。本明細
書中に記載された技法は、DCFをそれ自身に接続する
際、または1本のDCFと1本のSSMFの間にブリッ
ジ・ファイバを接続する、いわゆるブリッジ接続技法を
使用して、シングルモード標準ファイバ(SSMF)等
の他の種類のファイバに接続する際に、接続損失を減少
させるのに適している。このようなブリッジ接続技法の
1つが、2000年9月21日付で提出され、本出願の
譲受人が所有する米国特許出願第09/667031号
に記載されており、その図面および開示をすべて本明細
書中にそのまま組み入れる。本発明の一実施形態では、
DCFクラッドをリンでドープしてコア領域近傍のガラ
スを軟化させることにより、接続損失減少が達成される
ので、接続後の応力効果が減少する。本明細書中に記載
された技法はDCF設計以外のファイバ設計にも適用可
能であることを理解されよう。
のために接続することが難しい。図1は典型的なDCF
10の例の横断面図であり、図2は図1に示すDCF1
0に対応する屈折率分布20を示す図である。図1に示
すように、DCFはコア12を含み、このコア12の周
囲を第1、第2、第3のクラッド領域14、16、18
を含むクラッドが囲んでいる。図2に示すように、RI
分布は、DCFコア12に対応する中央スパイク22
と、第1のクラッド領域14に対応するスパイク22の
両側の溝24と、第2のクラッド領域16に対応する各
溝24の両側の突条26と、第3のクラッド領域18に
対応する各突条26の両側の平坦部28とを含む。
O2)ベースのガラスから製造される。コア12および
クラッド領域14、16、18を適切なドーパントでド
ープすることにより、所望のRI分布が達成される。1
つのDCF設計では、コア12がゲルマニウム(Ge)
でドープされ、第1のクラッド領域がフッ素(F)でド
ープされ、第2のクラッド領域がゲルマニウムとフッ素
(G/F)でドープされる。
を得るために、第1のクラッド領域14は比較的高濃度
のフッ素ドーパントでドープされる。フッ素は、溶着接
続中に達する典型的な温度よりもはるかに低い温度で拡
散し始めるので、典型的な溶着接続動作中に、かなりの
量のフッ素拡散が生じる。非常に短い溶着時間を使用し
ない限り、この拡散により比較的高い接続損失が生じ
る。
が望ましい場合がある。1つのDCF設計では、SSM
Fの典型的なスポットサイズが10μmであるのに対し
て、スポットサイズが約5μmである。スポットサイズ
が異なることにより、DCFをSSMFに接続するプロ
セスが複雑になる。スポットサイズの差を補償するため
に使用される1つの技法は、より長い溶着時間を使用す
ることである。より長い溶着時間により、DCFでモー
ドフィールド拡大が生じる。溶着時間の長さを制御する
ことにより、モードフィールドの不一致の問題を克服す
るために、モードフィールド拡大の量を制御することが
できる。しかし、より長い溶着時間が前記のモードフィ
ールド拡大に必要であるため、DCFクラッド内に、望
ましくないフッ素ドーパントの拡散が生じ得る。
載された、この問題に対する1つの解決方法は、DCF
とSSMFとの間にブリッジ・ファイバ(BF)を導入
することである。このBFはDCFと同一のスポットサ
イズを有するが、DCFほどにはフッ素ドープされな
い。従って、モードフィールド拡大なしに、BFをDC
Fに接続することができる。短い溶着時間を使用するこ
とができるので、フッ素拡散の問題が避けられる。BF
をSSMFに接続する際には、より長い溶着時間を使用
して、BFとSSMFとの間の接続点で、BF内に所望
のモードフィールド拡大を引き起こす。BF導入の結
果、DCFとSSMFとの間の全体の接続損失が減少す
る。
FとDCFであっても、これらのファイバを共に接続し
た際にかなりの接続損失値が見られる。これらの接続損
失の1つの説明として、接続プロセスの応力効果があ
る。本発明によれば、クラッド領域14、16、18の
1つまたは複数にリン(P)を導入することにより、こ
の損失を大幅に減少させることができる。リンの導入に
よりガラスが軟化するため、応力効果が減少する。
を十分に導入する方法の、異なる模範的な組合せを説明
する図である。リンのドーピングは伝播損失に影響を与
えるため、接続特性の改良と伝播損失との間に兼ね合い
が生じることに注目すべきである。コア・ドーパントが
石英管内に蒸着して、仕上がりファイバ内に引き込まれ
るプリフォームを画定する、内付け化学気相蒸着(MC
VD)技法を使用して、リンをDCF内に導入すること
ができる。関連する層が蒸着するMCVDプロセス中
に、プリフォーム管を介してPOC13の流れをパージ
することにより、リンが導入される。1%濃度のP20
5(重量)を使用することにより十分な結果が得られる
が、本発明はこの特定のリン濃度、またはリンをDCF
に導入するために使用される特定の技法に限定されるも
のではない。
ある。説明のため、RI分布を変倍してある。RI分布
の各配置はDCFの領域に対応していることが、前述の
説明から思い起こされよう。中央スパイク22はDCF
コア12に対応し、スパイク22の両側の溝24は第1
のクラッド領域14に対応し、各溝24の両側の突条2
6は第2のクラッド領域16に対応し、各突条26の両
側の平坦部28は第3のクラッド領域18に対応する。
また、前述の通り、図示したDCF設計のコア12(ス
パイク22)がゲルマニウムでドープされ、第1のクラ
ッド領域14(溝24)がフッ素でドープされ、第2の
クラッド領域16(突条26)がゲルマニウムとフッ素
でドープされる。
(平坦部28にク損失ハッチで示す)が第3のクラッド
領域18に導入される。本発明の更なる態様によれば、
第3のクラッド領域18にリンをドープする際には常
に、リンにより引き起こされる屈折率の増加を相殺する
ために、フッ素でもドープされる。
リンが、第2、第3のクラッド領域16、18に重なる
DCFの領域内に導入される(突条26と平坦部28に
ク損失ハッチで示す)。従って、第2のクラッド領域1
6の外側部分がゲルマニウム、フッ素、およびリンでド
ープされ、第3のクラッド領域18がフッ素およびリン
でドープされる。第3のクラッド領域18のリンによる
ドーピングは、第3のクラッド領域18全体に広がって
いても、第3のクラッド領域18の内側部分に限定され
ていてもよい。
リンが、突条26に対応する第2のクラッド領域16全
体に導入され、第3のクラッド領域18内に延びている
(ク損失ハッチで示す)。従って、今度は第2のクラッ
ド領域全体がリン、フッ素、およびゲルマニウムでドー
プされ、第3のクラッド領域18がリンおよびフッ素で
ドープされる。やはり第3のクラッド領域18のリンに
よるドーピングは、第3のクラッド領域18全体に広が
っていても、第3のクラッド領域18の内側部分に限定
されていてもよい。
hnologies Denmark A/Sで製造さ
れたx3DCF設計についての1550nmでの接続損
失を比較する、表30および40を示している。図7の
表30は、クラッド内にリンのない、x3DCFの接続
損失・データを示し、図8の表40は、図4に示した前
述の技法による、クラッドにリンが添加された同一のx
3DCF設計の接続損失・データを示している。2つの
DCFを有効に比較するために、同一のBFを両方の試
験について使用した。つまり、2つのDCFのうちの一
方を1本のBFに接続して、接続損失についての試験を
行った。その後、第1のDCFをBFから切り離した。
次いで、第2のDCFを同一のBFに接続して、接続損
失についての試験を行った。修正による伝播損失の増加
分は0.01dB/km未満であった。図7および図8
に示すように、リンをクラッドに添加することにより、
接続損失が大幅に減少する。
を製造する方法50のフローチャートである。本発明の
実施形態では、内付け化学気相蒸着(MCVD)技法を
使用してDCFが製造される。外付け気相蒸着法(OV
D)および気相軸付け法(VAD)を含むがこれに限定
されない、他の適切な技法を使用することもできる。M
CVD技法によれば、コア材料およびクラッド材料が、
シリカ・ガラス、石英、またはその他の適切な材料から
製造された管の内面上に煤の層として蒸着する。次い
で、コア材料およびクラッド材料は加熱されて光ファイ
バ内に引き込まれ、管が仕上がりファイバ内の外側クラ
ッド領域を形成する。この説明のため、本明細書中で
は、第1、第2、第3のクラッド領域は各々、内側、中
間、外側クラッド領域または層として言及される。
側クラッド材料から製造された管の内面上に、中間クラ
ッド材料が煤の層として蒸着する。ステップ54では、
中間クラッド材料の上に、内側クラッド材料が煤の層と
して蒸着する。ステップ56では、内側クラッド材料の
上に、コア材料が煤の層として蒸着する。コア材料およ
びクラッド材料はドープされて、DCFの屈折率分布特
性を生み出す。前記したように、クラッドの一部にリン
をドープする。ステップ58では、コア材料とクラッド
材料は加熱されて光ファイバ内に引き込まれる。
ることを可能にする詳細が含まれているが、この記載は
例示的な性質のものであって、多くの修正および変形形
態が、これらの教示の利益を受ける当業者には明らかで
あることを理解すべきである。従って、本明細書中の発
明は、以下に添付する特許請求の範囲のみによって定義
されるものであり、この特許請求の範囲は、従来の技術
によって許可される限り広く解釈されるものである。
である。
の中央断面図である。
せた光ファイバを説明する屈折率分布を示す図である。
せた光ファイバを説明する屈折率分布を示す図である。
せた光ファイバを説明する屈折率分布を示す図である。
損失・データを示す表である。
本のDCFの接続損失・データを示す表である。
トである。
4)
Claims (10)
- 【請求項1】 コア(12)と、 コア周囲の第1のクラッド領域(14)と、第1のクラ
ッド層周囲の第2のクラッド領域(16)と、第2のク
ラッド層周囲の第3のクラッド領域(18)とを含むク
ラッドとを備え、 コアおよび第1、第2、第3のクラッド領域にドープし
て分散補償ファイバの屈折率分布特性を生み出す、分散
補償ファイバ(10)であって、 クラッドの一部にリンをドープすることにより、接続損
失が減少することを特徴とする分散補償ファイバ。 - 【請求項2】 第3のクラッド領域(18)にリンをド
ープし、または第2および第3のクラッド領域に重なる
クラッドの一部にリンをドープする、請求項1に記載の
分散補償ファイバ。 - 【請求項3】 第3のクラッド領域(18)は、リンの
ドーピングにより引き起こされる屈折率の増加を相殺す
るために、フッ素でもドープされる、請求項2に記載の
分散補償ファイバ。 - 【請求項4】 第2のクラッド領域を含み、第3のクラ
ッド領域内に延びるクラッドの一部にリンをドープす
る、請求項1に記載の分散補償ファイバ。 - 【請求項5】 コア(12)にゲルマニウムをドープ
し、第1のクラッド領域にフッ素をドープし、第2のク
ラッド領域にゲルマニウムおよびフッ素をドープする、
請求項1に記載の分散補償ファイバ。 - 【請求項6】 (a)外側クラッド材料から製造された
管の内面上に、中間クラッド材料の層を蒸着させるステ
ップと、 (b)中間クラッド材料の層の上に、内側クラッド材料
の層を蒸着させるステップと、 (c)内側クラッド材料の層の上に、コア材料の層を蒸
着させるステップと、 (d)コア材料とクラッド材料を光ファイバ内に引き込
むステップとを含み、 コア材料およびクラッド材料にドープして分散補償ファ
イバの屈折率分布特性を生み出す、分散補償ファイバを
製造する方法であって、クラッドの一部にリンをドープ
することにより、接続損失が減少することを特徴とする
方法。 - 【請求項7】 外側クラッド材料にリンをドープし、中
間クラッド層の第2クラッド領域を含み、外側クラッド
材料内に延びるクラッドの一部にリンをドープする、請
求項6に記載の分散補償ファイバを製造する方法。 - 【請求項8】 外側クラッド材料は、リンのドーピング
により引き起こされる屈折率の増加を相殺するために、
フッ素でもドープされる、請求項7に記載の分散補償フ
ァイバを製造する方法。 - 【請求項9】 中間および外側クラッド領域に重なるク
ラッド材料の一部にリンをドープする、請求項6に記載
の分散補償ファイバを製造する方法。 - 【請求項10】 コア材料にゲルマニウムをドープし、
内側クラッド層にフッ素をドープし、中間クラッド層に
ゲルマニウムおよびフッ素をドープする、請求項6に記
載の分散補償ファイバを製造する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002063044A JP2003270470A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 接続損失を減少させた分散補償ファイバ、およびそれを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002063044A JP2003270470A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 接続損失を減少させた分散補償ファイバ、およびそれを製造する方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003270470A true JP2003270470A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29196513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002063044A Ceased JP2003270470A (ja) | 2002-03-08 | 2002-03-08 | 接続損失を減少させた分散補償ファイバ、およびそれを製造する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003270470A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005309026A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ及びこの光ファイバを用いた光信号処理装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS589834A (ja) * | 1981-04-08 | 1983-01-20 | ブリティシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ | 光フアイバ−の製造法 |
JPS63217310A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 石英系光フアイバ |
JPH04362603A (ja) * | 1991-06-10 | 1992-12-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 低損失光ファイバ |
JPH09127354A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-05-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 分散補償ファイバ |
JPH09175829A (ja) * | 1995-11-07 | 1997-07-08 | Samsung Electron Co Ltd | 分散移動光ファイバの製造方法 |
JP2001066439A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-03-16 | Samsung Electronics Co Ltd | 分散制御光ファイバ及びその大口径母材の製造方法 |
JP2001264569A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 分散補償光ファイバおよび光伝送システム |
-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002063044A patent/JP2003270470A/ja not_active Ceased
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS589834A (ja) * | 1981-04-08 | 1983-01-20 | ブリティシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ | 光フアイバ−の製造法 |
JPS63217310A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 石英系光フアイバ |
JPH04362603A (ja) * | 1991-06-10 | 1992-12-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 低損失光ファイバ |
JPH09127354A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-05-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 分散補償ファイバ |
JPH09175829A (ja) * | 1995-11-07 | 1997-07-08 | Samsung Electron Co Ltd | 分散移動光ファイバの製造方法 |
JP2001066439A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-03-16 | Samsung Electronics Co Ltd | 分散制御光ファイバ及びその大口径母材の製造方法 |
JP2001264569A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-09-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 分散補償光ファイバおよび光伝送システム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005309026A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ及びこの光ファイバを用いた光信号処理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6008575B2 (ja) | シングルモード光ファイバ | |
JP5881213B2 (ja) | シングルモード光ファイバ | |
EP1488261B1 (en) | Low bend loss optical fiber and components made therefrom | |
CA2565879C (en) | Long wavelength, pure silica core single mode fiber and method of forming the same | |
US6789960B2 (en) | Method of connecting optical fibers, an optical fiber therefor, and an optical fiber span therefrom | |
US9140851B2 (en) | Dispersion compensation fiber | |
US6603914B2 (en) | Dispersion compensating fiber with reduced splice loss and methods for making same | |
JPH07261048A (ja) | 分散補償ファイバ | |
JP2007536580A5 (ja) | ||
IES990889A2 (en) | Jointed optical fibers | |
JP4808906B2 (ja) | 単一モード光ファイバーおよび単一モード光ファイバーの製造法 | |
JP2618500B2 (ja) | 光ファイバ接続方法 | |
JP2951562B2 (ja) | 分散補償光ファイバの接続構造および接続方法 | |
EP3546995B1 (en) | Optical fiber line and optical fiber line manufacturing method | |
EP3657223A1 (en) | Optical fiber and method for producing same | |
JP2003270470A (ja) | 接続損失を減少させた分散補償ファイバ、およびそれを製造する方法 | |
JPS62297808A (ja) | 分散シフト光フアイバ | |
JP2001272567A (ja) | 散乱損失が減少されたマルチモード光ファイバ構造 | |
JP4617587B2 (ja) | 光ファイバ伝送路 | |
JP3731243B2 (ja) | シングルモード光ファイバおよびその製造方法 | |
EP1343032A1 (en) | Dispersion compensating fiber with reduced splice loss and methods for making same | |
JP2002214467A (ja) | 光ファイバの融着接続方法 | |
JP2002040278A (ja) | Mfd拡大光ファイバ | |
JPH1121142A (ja) | 光ファイバ製造方法および光ファイバ | |
US8792762B2 (en) | Low loss aluminum doped optical fiber for UV applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041122 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20050222 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20050225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050304 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051011 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060209 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060329 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060802 |
|
A313 | Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313 Effective date: 20070122 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070216 |