JP2004012909A - 波長多重伝送用光ファイバ - Google Patents
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Abstract
【課題】波長1.3μm帯の信号光を増幅するラマン増幅用励起光を低損失で伝播させることが出来、かつSバンド、Cバンド、Lバンドの信号光の波長多重伝送を行うことが可能な波長多重伝送用光ファイバを提供すること。
【解決手段】波長1380nmにおける伝送損失が0.35dB/km以下であり、波長1300nmおよび1550nmにおける実効コア断面積が30μm2〜50μm2であり、零分散波長が1400nm以下であり、波長1450nm〜1620nmにおいて分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】波長1380nmにおける伝送損失が0.35dB/km以下であり、波長1300nmおよび1550nmにおける実効コア断面積が30μm2〜50μm2であり、零分散波長が1400nm以下であり、波長1450nm〜1620nmにおいて分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多波長の信号光を波長多重して伝送する光ファイバに関する。
【0002】
【従来の技術】
光信号の伝送路として、通常、石英系の光ファイバが使用されている。石英系光ファイバのうち、最も一般的なものは、波長1.3μm付近で波長分散がゼロとなり、かつ伝送損失が1.55μm付近で最小となるシングルモード光ファイバである。また、Er元素をドープしたEr元素ドープ光ファイバは、信号光を効率的に光増幅することができることから、このような光ファイバからなる、波長1.55μm帯で零分散波長を有する分散シフト光ファイバが、多波長の信号光を伝送する波長多重(WDM)伝送システムの光伝送路として実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、光伝送路として、多波長の信号光を波長多重して伝送する波長多重(WDM)伝送システムの大容量化が要求され、光ファイバの波長帯域の広帯域化が望まれている。
【0004】
ここで、従来の標準的な波長1.3μm付近で波長分散がゼロとなるシングルモード光ファイバを波長多重(WDM)伝送システムの光伝送路として用いる場合、波長1.3μm帯の信号光を用いると、分散の絶対値が小さいことから、四光波混合が発生しやすい、また、波長1.5μm帯の信号光を用いると、分散の絶対値が大きいことから、波長1.5μm帯の信号光の長距離波長多重伝送を行うことが出来ないという問題がある。
【0005】
また、波長1.55μm帯で零分散波長を有する分散シフト光ファイバを、波長多重(WDM)伝送システムの光伝送路として用いる場合、波長1.5μm帯の信号光を用いると、分散の絶対値が小さいことから四光波混合が発生しやすく、また、波長1.3μm帯の信号光を用いると、波長1.3μm帯の分散の絶対値が大きいことから波長1.3μm帯の信号光での波長多重伝送を行うことが出来ないという問題がある。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、波長1.3μm帯の光、例えばSバンド(波長帯域1450〜1530nm)の信号光を増幅するラマン増幅用励起光(波長帯域1368nm〜1439nm)を低損失で伝播させることが出来、かつSバンド(波長帯域1450〜1530nm)、Cバンド(波長帯域1530〜1565nm)、Lバンド(波長帯域1565〜1625nm)の信号光の波長多重伝送を行うことが可能な、広帯域の波長多重光伝送用の光ファイバ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】
上記課題を達成するために、本発明は、波長1380nmにおける伝送損失が0.35dB/km以下であり、波長1300nmおよび1550nmにおける実効コア断面積が30μm2〜50μm2であり、零分散波長が1400nm以下であり、波長1450nm〜1620nmにおいて分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であることを特徴とする波長多重伝送用光ファイバを提供する。
【0008】
なお、好ましくは、波長1380nmにおける伝送損失が0.31dB/km以下であることが望ましい。
【0009】
このような構成の光ファイバにおいて、ケーブルカットオフ波長が増幅用励起光波長の内の最も短い波長よりも短く、2m法によるカットオフ波長が1100nm以上であることが望ましい。
【0010】
また、ラマン増幅を適用する場合には、ケーブルカットオフ波長は、ラマン増幅用励起光波長のうちの最も短い波長よりも2nm程度以上短い波長であることが望ましい。
【0011】
この波長多重伝送用光ファイバによれば、波長1380nmの伝送損失が0.35dB/km以下であり、零分散波長が1400nm以下であり、ケーブルカットオフ波長がラマン増幅用励起光波長のうちの最も短い波長よりも短い波長であるので、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)の信号光及びラマン増幅用励起光(波長帯域1368nm〜1439nm)の双方ともを伝播させることが出来る。
【0012】
また、この波長多重伝送用光ファイバによれば、零分散波長が1400nm以下であり、1450nm〜1620nmの波長での分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であるので、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)での四光波混合の発生が抑制され、そのため、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)での波長多重光伝送が可能となる。
【0013】
更に、波長1380nmの伝送損失が0.35dB/km以下であるので、ラマン増幅用励起光(波長帯域1368nm〜1439nm)が低損失で伝播されるので、長距離伝送が可能となり、ラマン増幅利得が充分に確保される。
【0014】
更にまた、Cバンド(波長帯域1530〜1565nm)及びLバンド(波長帯域1565〜1625nm)の信号光に対しては、1450nm〜1620nmの波長での分散スロープが0.04ps/nm2・km以下であるので、Lバンド(波長帯域1565〜1625nm)での分散の絶対値は7ps/nm・kmであり、標準的な1.3μm零分散ファイバの1.55μm帯における分散値17ps/km・nmと比較すると十分小さいため、線路の累積分散も小さくなり、波長多重光伝送に支障は生じない。
【0015】
更にまた、波長1300nm、1550nmの実効コア断面積が30μm2〜50μm2であるので、四光波混合等により発生する非線形光学現象が抑制され、信号光の波形劣化が減少すると共に、光ファイバの曲がりによる損失増が抑制され、効率のよい信号光の伝播が可能となる。
【0016】
波長1380nmにおける伝送損失が0.35dB/km以下であり、波長1300nmおよび1550nmにおける実効コア断面積が30μm2〜50μm2であり、零分散波長が1400nm以下であり、波長1450nm〜1620nmにおいて分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であるという、本発明に係る波長多重伝送用光ファイバを得るための具体的な構成として、以下の2つの態様がある。
【0017】
(1)光軸中心に設けられた第1のコアと、第1のコアの外周に設けられた第1のコアより屈折率の低い第2のコアと、第2のコアの外周に設けられた第2のコアより屈折率の高い第3のコアと、第3のコアの外周に設けられたクラッドを有し、前記クラッドに対する前記第1のコアの比屈折率差をΔ1、前記クラッドに対する前記第2のコアの比屈折率差をΔ2、前記クラッドに対する前記第3のコアの比屈折率差をΔ3、前記第1のコアの外径をa1、前記第2のコアの外径をb1、前記第3のコアの外径をc1とする場合に、下記の不等式を満たす波長多重伝送用光ファイバ。
【0018】
0.5%≦Δ1≦0.6%
−0.4%≦Δ2≦−0.2%
0.2%≦Δ3≦0.4%
0.5≦a1/b1≦0.6
1.2≦c1/b1≦1.4
(2)光軸中心に設けられた第1のコアと、第1のコアの外周に設けられた第1のコアより屈折率の低い第2のコアと、第2のコアの外周に設けられた第2のコアより屈折率の高い第3のコアと、第3のコアの外周にクラッドと同レベルの屈折率の第4のコアと、第4のコアの外周に設けられた第4のコアより屈折率の低い第5のコアと、第5のコアの外周に設けられたクラッドを有し、前記クラッドに対する前記第1のコアの比屈折率差をΔ1、前記クラッドに対する前記第2のコアの比屈折率差をΔ2、前記クラッドに対する前記第3のコアの比屈折率差をΔ3、前記クラッドに対する前記第5のコアの比屈折率差をΔ5、前記第1のコアの外径をa2、前記第2のコアの外径をb2、前記第3のコアの外径をc2、前記第4のコアの外径をd2、前記第5のコアの外径をe2とする場合に、下記の不等式を満たす波長多重伝送用光ファイバ。
【0019】
0.5%≦Δ1≦0.6%
−0.4%≦Δ2≦−0.2%
0.2%≦Δ3≦0.4%
−0.5%≦Δ5≦−0.3%
0.5≦a2/b2≦0.6
1.15≦c2/b2≦1.55
2.0≦d2/b2≦2.3
2.4≦e2/b2≦2.6
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の種々の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバについて、図面を参照して説明する。
【0021】
第1の実施形態
図1は本発明の第1の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの屈折率プロファイルを示す。
【0022】
図1において、参照符号10は、光ファイバの光軸中心に設けられた第1のコアを示す。第1のコア10の外周には、第1のコア10より屈折率の低い第2のコア11が設けられている。第2のコア11の外周には、第2のコア11より屈折率の高い第3のコア13が設けられている。第3のコア13の外周には、クラッド14が設けられている。
【0023】
クラッド14に対する第1のコア10の比屈折率差Δ1は0.54%であり、クラッド14に対する第2のコア11の比屈折率差Δ2は−0.3%であり、クラッド14に対する第3のコア13の比屈折率差Δ3は0.3%である。
【0024】
図1に示す波長多重伝送用光ファイバの寸法構成は、第1のコア10の外径をa1とし、第2のコア11の外径をb1とし、第3のコア12の外径をc1とした場合に、a1:b1:c1の比は、0.55:1:1.25である。
【0025】
図2は、本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と伝送損失の関係を示すグラフである。本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバは、通常の標準的なシングルモード光ファイバに見られる波長1.38μmでのOH吸収に起因する0.50程度の損失増加は認められず、損失は0.33dB/kmである。
【0026】
図3は、本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と分散値の関係を示すグラフである。本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバは、零分散波長が1395nmであり、1450nm〜1620nmの波長での分散値は1.5ps/nm・km以上である。
【0027】
この波長多重伝送用光ファイバの特性は、波長1300nmの実効コア断面積は38μm2であり、波長1550nmの実効コア断面積は45μm2である。ケーブルカットオフ波長は960nmであり、2m法によるカットオフ波長が1180nmである。また、1450nm〜1620nmの波長での分散スロープは0.03ps/nm2・km以下である。
【0028】
本実施形態に係る光ファイバによると、波長1.3μm帯の信号光を増幅するラマン増幅用励起光を低損失で伝播させることが出来るとともに、Sバンド、Cバンド、Lバンドの信号光の波長多重伝送を行うことが可能であった。
【0029】
第2の実施形態
図4は、本発明の第2の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの屈折率プロファイルを示す。
【0030】
図4において、参照符号20は、光ファイバの光軸中心に設けられた第1のコアを示す。第1のコア20の外周には、第1のコア20より屈折率の低い第2のコア21が設けられている。第2のコア21の外周には、第2のコア21より屈折率の高い第3のコア22が設けられている。第3のコア22の外周には、クラッドと同レベルの屈折率の第4のコア23が設けられている。第4のコア23の外周には、第4のコア23より屈折率の低い第5のコア24が設けられている。そして、第5のコア24の外周には、クラッド25が設けられている。
【0031】
図4に示す波長多重伝送用光ファイバの寸法構成は、第1のコア20の外径をa2とし、第2のコア21の外径をb2とし、第3のコア22の外径をc2とし、第4のコア23の外径をd2とし、第5のコア24の外径をe2とした場合に、a2:b2:c2:e2:d2の比は、0.55:1:1.35:2.2:2.5である。
【0032】
クラッド25に対する第1のコア20の比屈折率差Δ1は、0.54%である。クラッド25に対する第2のコア21の比屈折率第Δ2は、0.3%であり、クラッド25に対する第3のコア22の比屈折率差Δ3は0.25%であり、第4のコア23の屈折率はクラッド25と同じである。また、クラッド25に対する第5のコア24の比屈折率差Δ5は、−0.4%である。
【0033】
図5は、本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と伝送損失の関係を示すグラフである。本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバは、通常の標準的なシングルモード光ファイバに見られる波長1.38μmでのOH吸収に起因する0.50程度の損失増加は認められず、損失は0.30dB/kmである。
【0034】
図6は、本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と分散値の関係を示すグラフである。本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバは、零分散波長が1380nmであり、1450nm〜1620nmの波長での分散値は2.0ps/nm・km以上である。
【0035】
この波長多重伝送用光ファイバの特性は、波長1300nmの実効コア断面積は37μm2であり、1550nmの実効コア断面積は45μm2である。ケーブルカットオフ波長は1024nmであり、2m法によるカットオフ波長が1210nmである。1450nm〜1620nmの波長での分散スロープは0.03ps/nm2・km以下である。
【0036】
本実施形態に係る光ファイバによると、波長1.3μm帯の信号光を増幅するラマン増幅用励起光を低損失で伝播させることが出来るとともに、Sバンド、Cバンド、Lバンドの信号光の波長多重伝送を行うことが可能であった。
【0037】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る波長多重伝送用光ファイバによれば、波長1380nmの伝送損失が0.35dB/km以下であるので、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)の信号光をラマン増幅するラマン増幅用励起光(波長帯域1368nm〜1439nm)を低損失で伝播することが出来、そのため長距離伝送が可能となり、ラマン増幅利得を充分に確保することが出来る。
【0038】
また、本発明に係る波長多重伝送用光ファイバによれば、零分散波長が1400nm以下であるので、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)での四光波混合の発生が抑制され、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)での波長多重光伝送が可能となる。
【0039】
更にまた、Cバンド(波長帯域1530〜1565nm)及びLバンド(波長帯域1565〜1625nm)の信号光に対しては、1450nm〜1620nmの波長での分散スロープが0.04ps/nm2・km以下であるので、Lバンド(波長帯域1565〜1625nm)での分散の絶対値は、7.2ps/nm・kmであり、波長多重光伝送に支障は生じない。
【0040】
更にまた、波長1300nm、1550nmの実効コア断面積が30μm2〜50μm2であるので、四光波混合等により発生する非線形光学現象が抑制され、信号光の波形劣化が減少されると共に、光ファイバの曲がりによる損失増が抑制され、効率のよい信号光の伝播が可能となる。
【0041】
また、2m法によるカットオフ波長が1100nm以上であるので、光ファイバの曲がりによる損失増が抑制され、効率のよい信号光の伝播が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの屈折率プロファイルを示す図。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と伝送損失の関係を示す特性図。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と分散値の関係を示す特性図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの屈折率プロファイルを示す図。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と伝送損失の関係を示す特性図。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と分散値の関係を示す特性図。
【符号の説明】
10,20・・・第1のコア
11,21・・・第2のコア
12,22・・・第3のコア
13,25・・・クラッド
23・・・第4のコア
24・・・第5のコア
【発明の属する技術分野】
本発明は、多波長の信号光を波長多重して伝送する光ファイバに関する。
【0002】
【従来の技術】
光信号の伝送路として、通常、石英系の光ファイバが使用されている。石英系光ファイバのうち、最も一般的なものは、波長1.3μm付近で波長分散がゼロとなり、かつ伝送損失が1.55μm付近で最小となるシングルモード光ファイバである。また、Er元素をドープしたEr元素ドープ光ファイバは、信号光を効率的に光増幅することができることから、このような光ファイバからなる、波長1.55μm帯で零分散波長を有する分散シフト光ファイバが、多波長の信号光を伝送する波長多重(WDM)伝送システムの光伝送路として実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、光伝送路として、多波長の信号光を波長多重して伝送する波長多重(WDM)伝送システムの大容量化が要求され、光ファイバの波長帯域の広帯域化が望まれている。
【0004】
ここで、従来の標準的な波長1.3μm付近で波長分散がゼロとなるシングルモード光ファイバを波長多重(WDM)伝送システムの光伝送路として用いる場合、波長1.3μm帯の信号光を用いると、分散の絶対値が小さいことから、四光波混合が発生しやすい、また、波長1.5μm帯の信号光を用いると、分散の絶対値が大きいことから、波長1.5μm帯の信号光の長距離波長多重伝送を行うことが出来ないという問題がある。
【0005】
また、波長1.55μm帯で零分散波長を有する分散シフト光ファイバを、波長多重(WDM)伝送システムの光伝送路として用いる場合、波長1.5μm帯の信号光を用いると、分散の絶対値が小さいことから四光波混合が発生しやすく、また、波長1.3μm帯の信号光を用いると、波長1.3μm帯の分散の絶対値が大きいことから波長1.3μm帯の信号光での波長多重伝送を行うことが出来ないという問題がある。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、波長1.3μm帯の光、例えばSバンド(波長帯域1450〜1530nm)の信号光を増幅するラマン増幅用励起光(波長帯域1368nm〜1439nm)を低損失で伝播させることが出来、かつSバンド(波長帯域1450〜1530nm)、Cバンド(波長帯域1530〜1565nm)、Lバンド(波長帯域1565〜1625nm)の信号光の波長多重伝送を行うことが可能な、広帯域の波長多重光伝送用の光ファイバ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】
上記課題を達成するために、本発明は、波長1380nmにおける伝送損失が0.35dB/km以下であり、波長1300nmおよび1550nmにおける実効コア断面積が30μm2〜50μm2であり、零分散波長が1400nm以下であり、波長1450nm〜1620nmにおいて分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であることを特徴とする波長多重伝送用光ファイバを提供する。
【0008】
なお、好ましくは、波長1380nmにおける伝送損失が0.31dB/km以下であることが望ましい。
【0009】
このような構成の光ファイバにおいて、ケーブルカットオフ波長が増幅用励起光波長の内の最も短い波長よりも短く、2m法によるカットオフ波長が1100nm以上であることが望ましい。
【0010】
また、ラマン増幅を適用する場合には、ケーブルカットオフ波長は、ラマン増幅用励起光波長のうちの最も短い波長よりも2nm程度以上短い波長であることが望ましい。
【0011】
この波長多重伝送用光ファイバによれば、波長1380nmの伝送損失が0.35dB/km以下であり、零分散波長が1400nm以下であり、ケーブルカットオフ波長がラマン増幅用励起光波長のうちの最も短い波長よりも短い波長であるので、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)の信号光及びラマン増幅用励起光(波長帯域1368nm〜1439nm)の双方ともを伝播させることが出来る。
【0012】
また、この波長多重伝送用光ファイバによれば、零分散波長が1400nm以下であり、1450nm〜1620nmの波長での分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であるので、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)での四光波混合の発生が抑制され、そのため、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)での波長多重光伝送が可能となる。
【0013】
更に、波長1380nmの伝送損失が0.35dB/km以下であるので、ラマン増幅用励起光(波長帯域1368nm〜1439nm)が低損失で伝播されるので、長距離伝送が可能となり、ラマン増幅利得が充分に確保される。
【0014】
更にまた、Cバンド(波長帯域1530〜1565nm)及びLバンド(波長帯域1565〜1625nm)の信号光に対しては、1450nm〜1620nmの波長での分散スロープが0.04ps/nm2・km以下であるので、Lバンド(波長帯域1565〜1625nm)での分散の絶対値は7ps/nm・kmであり、標準的な1.3μm零分散ファイバの1.55μm帯における分散値17ps/km・nmと比較すると十分小さいため、線路の累積分散も小さくなり、波長多重光伝送に支障は生じない。
【0015】
更にまた、波長1300nm、1550nmの実効コア断面積が30μm2〜50μm2であるので、四光波混合等により発生する非線形光学現象が抑制され、信号光の波形劣化が減少すると共に、光ファイバの曲がりによる損失増が抑制され、効率のよい信号光の伝播が可能となる。
【0016】
波長1380nmにおける伝送損失が0.35dB/km以下であり、波長1300nmおよび1550nmにおける実効コア断面積が30μm2〜50μm2であり、零分散波長が1400nm以下であり、波長1450nm〜1620nmにおいて分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であるという、本発明に係る波長多重伝送用光ファイバを得るための具体的な構成として、以下の2つの態様がある。
【0017】
(1)光軸中心に設けられた第1のコアと、第1のコアの外周に設けられた第1のコアより屈折率の低い第2のコアと、第2のコアの外周に設けられた第2のコアより屈折率の高い第3のコアと、第3のコアの外周に設けられたクラッドを有し、前記クラッドに対する前記第1のコアの比屈折率差をΔ1、前記クラッドに対する前記第2のコアの比屈折率差をΔ2、前記クラッドに対する前記第3のコアの比屈折率差をΔ3、前記第1のコアの外径をa1、前記第2のコアの外径をb1、前記第3のコアの外径をc1とする場合に、下記の不等式を満たす波長多重伝送用光ファイバ。
【0018】
0.5%≦Δ1≦0.6%
−0.4%≦Δ2≦−0.2%
0.2%≦Δ3≦0.4%
0.5≦a1/b1≦0.6
1.2≦c1/b1≦1.4
(2)光軸中心に設けられた第1のコアと、第1のコアの外周に設けられた第1のコアより屈折率の低い第2のコアと、第2のコアの外周に設けられた第2のコアより屈折率の高い第3のコアと、第3のコアの外周にクラッドと同レベルの屈折率の第4のコアと、第4のコアの外周に設けられた第4のコアより屈折率の低い第5のコアと、第5のコアの外周に設けられたクラッドを有し、前記クラッドに対する前記第1のコアの比屈折率差をΔ1、前記クラッドに対する前記第2のコアの比屈折率差をΔ2、前記クラッドに対する前記第3のコアの比屈折率差をΔ3、前記クラッドに対する前記第5のコアの比屈折率差をΔ5、前記第1のコアの外径をa2、前記第2のコアの外径をb2、前記第3のコアの外径をc2、前記第4のコアの外径をd2、前記第5のコアの外径をe2とする場合に、下記の不等式を満たす波長多重伝送用光ファイバ。
【0019】
0.5%≦Δ1≦0.6%
−0.4%≦Δ2≦−0.2%
0.2%≦Δ3≦0.4%
−0.5%≦Δ5≦−0.3%
0.5≦a2/b2≦0.6
1.15≦c2/b2≦1.55
2.0≦d2/b2≦2.3
2.4≦e2/b2≦2.6
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の種々の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバについて、図面を参照して説明する。
【0021】
第1の実施形態
図1は本発明の第1の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの屈折率プロファイルを示す。
【0022】
図1において、参照符号10は、光ファイバの光軸中心に設けられた第1のコアを示す。第1のコア10の外周には、第1のコア10より屈折率の低い第2のコア11が設けられている。第2のコア11の外周には、第2のコア11より屈折率の高い第3のコア13が設けられている。第3のコア13の外周には、クラッド14が設けられている。
【0023】
クラッド14に対する第1のコア10の比屈折率差Δ1は0.54%であり、クラッド14に対する第2のコア11の比屈折率差Δ2は−0.3%であり、クラッド14に対する第3のコア13の比屈折率差Δ3は0.3%である。
【0024】
図1に示す波長多重伝送用光ファイバの寸法構成は、第1のコア10の外径をa1とし、第2のコア11の外径をb1とし、第3のコア12の外径をc1とした場合に、a1:b1:c1の比は、0.55:1:1.25である。
【0025】
図2は、本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と伝送損失の関係を示すグラフである。本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバは、通常の標準的なシングルモード光ファイバに見られる波長1.38μmでのOH吸収に起因する0.50程度の損失増加は認められず、損失は0.33dB/kmである。
【0026】
図3は、本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と分散値の関係を示すグラフである。本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバは、零分散波長が1395nmであり、1450nm〜1620nmの波長での分散値は1.5ps/nm・km以上である。
【0027】
この波長多重伝送用光ファイバの特性は、波長1300nmの実効コア断面積は38μm2であり、波長1550nmの実効コア断面積は45μm2である。ケーブルカットオフ波長は960nmであり、2m法によるカットオフ波長が1180nmである。また、1450nm〜1620nmの波長での分散スロープは0.03ps/nm2・km以下である。
【0028】
本実施形態に係る光ファイバによると、波長1.3μm帯の信号光を増幅するラマン増幅用励起光を低損失で伝播させることが出来るとともに、Sバンド、Cバンド、Lバンドの信号光の波長多重伝送を行うことが可能であった。
【0029】
第2の実施形態
図4は、本発明の第2の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの屈折率プロファイルを示す。
【0030】
図4において、参照符号20は、光ファイバの光軸中心に設けられた第1のコアを示す。第1のコア20の外周には、第1のコア20より屈折率の低い第2のコア21が設けられている。第2のコア21の外周には、第2のコア21より屈折率の高い第3のコア22が設けられている。第3のコア22の外周には、クラッドと同レベルの屈折率の第4のコア23が設けられている。第4のコア23の外周には、第4のコア23より屈折率の低い第5のコア24が設けられている。そして、第5のコア24の外周には、クラッド25が設けられている。
【0031】
図4に示す波長多重伝送用光ファイバの寸法構成は、第1のコア20の外径をa2とし、第2のコア21の外径をb2とし、第3のコア22の外径をc2とし、第4のコア23の外径をd2とし、第5のコア24の外径をe2とした場合に、a2:b2:c2:e2:d2の比は、0.55:1:1.35:2.2:2.5である。
【0032】
クラッド25に対する第1のコア20の比屈折率差Δ1は、0.54%である。クラッド25に対する第2のコア21の比屈折率第Δ2は、0.3%であり、クラッド25に対する第3のコア22の比屈折率差Δ3は0.25%であり、第4のコア23の屈折率はクラッド25と同じである。また、クラッド25に対する第5のコア24の比屈折率差Δ5は、−0.4%である。
【0033】
図5は、本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と伝送損失の関係を示すグラフである。本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバは、通常の標準的なシングルモード光ファイバに見られる波長1.38μmでのOH吸収に起因する0.50程度の損失増加は認められず、損失は0.30dB/kmである。
【0034】
図6は、本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と分散値の関係を示すグラフである。本実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバは、零分散波長が1380nmであり、1450nm〜1620nmの波長での分散値は2.0ps/nm・km以上である。
【0035】
この波長多重伝送用光ファイバの特性は、波長1300nmの実効コア断面積は37μm2であり、1550nmの実効コア断面積は45μm2である。ケーブルカットオフ波長は1024nmであり、2m法によるカットオフ波長が1210nmである。1450nm〜1620nmの波長での分散スロープは0.03ps/nm2・km以下である。
【0036】
本実施形態に係る光ファイバによると、波長1.3μm帯の信号光を増幅するラマン増幅用励起光を低損失で伝播させることが出来るとともに、Sバンド、Cバンド、Lバンドの信号光の波長多重伝送を行うことが可能であった。
【0037】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る波長多重伝送用光ファイバによれば、波長1380nmの伝送損失が0.35dB/km以下であるので、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)の信号光をラマン増幅するラマン増幅用励起光(波長帯域1368nm〜1439nm)を低損失で伝播することが出来、そのため長距離伝送が可能となり、ラマン増幅利得を充分に確保することが出来る。
【0038】
また、本発明に係る波長多重伝送用光ファイバによれば、零分散波長が1400nm以下であるので、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)での四光波混合の発生が抑制され、Sバンド(波長帯域1450〜1530nm)での波長多重光伝送が可能となる。
【0039】
更にまた、Cバンド(波長帯域1530〜1565nm)及びLバンド(波長帯域1565〜1625nm)の信号光に対しては、1450nm〜1620nmの波長での分散スロープが0.04ps/nm2・km以下であるので、Lバンド(波長帯域1565〜1625nm)での分散の絶対値は、7.2ps/nm・kmであり、波長多重光伝送に支障は生じない。
【0040】
更にまた、波長1300nm、1550nmの実効コア断面積が30μm2〜50μm2であるので、四光波混合等により発生する非線形光学現象が抑制され、信号光の波形劣化が減少されると共に、光ファイバの曲がりによる損失増が抑制され、効率のよい信号光の伝播が可能となる。
【0041】
また、2m法によるカットオフ波長が1100nm以上であるので、光ファイバの曲がりによる損失増が抑制され、効率のよい信号光の伝播が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの屈折率プロファイルを示す図。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と伝送損失の関係を示す特性図。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と分散値の関係を示す特性図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの屈折率プロファイルを示す図。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と伝送損失の関係を示す特性図。
【図6】本発明の第2の実施形態に係る波長多重伝送用光ファイバの波長と分散値の関係を示す特性図。
【符号の説明】
10,20・・・第1のコア
11,21・・・第2のコア
12,22・・・第3のコア
13,25・・・クラッド
23・・・第4のコア
24・・・第5のコア
Claims (4)
- 波長1380nmにおける伝送損失が0.35dB/km以下であり、波長1300nmおよび1550nmにおける実効コア断面積が30μm2〜50μm2であり、零分散波長が1400nm以下であり、波長1450nm〜1620nmにおいて分散スロープが0.04ps/nm2・km以下、分散値が1.0ps/nm・km以上であることを特徴とする波長多重伝送用光ファイバ。
- ケーブルカットオフ波長が増幅用励起光波長のうちの最も短い波長よりも短く、2m法によるカットオフ波長が1100nm以上であることを特徴とする請求項1に記載の波長多重伝送用光ファイバ。
- 光軸中心に設けられた第1のコアと、第1のコアの外周に設けられた第1のコアより屈折率の低い第2のコアと、第2のコアの外周に設けられた第2のコアより屈折率の高い第3のコアと、第3のコアの外周に設けられたクラッドを有し、前記クラッドに対する前記第1のコアの比屈折率差をΔ1、前記クラッドに対する前記第2のコアの比屈折率差をΔ2、前記クラッドに対する前記第3のコアの比屈折率差をΔ3、前記第1のコアの外径をa1、前記第2のコアの外径をb1、前記第3のコアの外径をc1とする場合に、下記の不等式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の波長多重伝送用光ファイバ。
0.5%≦Δ1≦0.6%
−0.4%≦Δ2≦−0.2%
0.2%≦Δ3≦0.4%
0.5≦a1/b1≦0.6
1.2≦c1/b1≦1.4 - 光軸中心に設けられた第1のコアと、第1のコアの外周に設けられた第1のコアより屈折率の低い第2のコアと、第2のコアの外周に設けられた第2のコアより屈折率の高い第3のコアと、第3のコアの外周にクラッドと同レベルの屈折率の第4のコアと、第4のコアの外周に設けられた第4のコアより屈折率の低い第5のコアと、第5のコアの外周に設けられたクラッドを有し、前記クラッドに対する前記第1のコアの比屈折率差をΔ1、前記クラッドに対する前記第2のコアの比屈折率差をΔ2、前記クラッドに対する前記第3のコアの比屈折率差をΔ3、前記クラッドに対する前記第5のコアの比屈折率差をΔ5、前記第1のコアの外径をa2、前記第2のコアの外径をb2、前記第3のコアの外径をc2、前記第4のコアの外径をd2、前記第5のコアの外径をe2とする場合に、下記の不等式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の波長多重伝送用光ファイバ。
0.5%≦Δ1≦0.6%
−0.4%≦Δ2≦−0.2%
0.2%≦Δ3≦0.4%
−0.5%≦Δ5≦−0.3%
0.5≦a2/b2≦0.6
1.15≦c2/b2≦1.55
2.0≦d2/b2≦2.3
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