JP2004062028A - Dispersion decreasing optical fiber and ultrawideband optical light source using optical fiber - Google Patents

Dispersion decreasing optical fiber and ultrawideband optical light source using optical fiber Download PDF

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Mamoru Hashimoto
橋本 守
▲吉▼田 実
Minoru Yoshida
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive dispersion decreasing optical fiber which can be manufactured easily and with high performance and an ultrawideband optical light source using the dispersion decreasing optical fiber. <P>SOLUTION: The dispersion decreasing optical fiber 4 which generates ultrawideband light by dispersing an incident optical signal to a prescribed band is constituted as one in which a plurality of optical fibers F<SB>1</SB>to F<SB>10</SB>having prescribed dispersion characteristics are connected in series. An ultrawideband optical light source 1 is provided with the dispersion decreasing optical fiber 4 as a means for generating the ultrawideband light. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超広帯域光、いわゆるスーパーコンティニュウム光の発生に供せられる分散減少光ファイバ、及びこの光ファイバを用いた超広帯域光光源に関する。
【0002】
【従来の技術】
スーパーコンティニュウム光は、簡便な大容量OTDM/WDM光源として利用が期待されている。従来、このスーパーコンティニュウム光を発生させるのに用いられる分散減少光ファイバは、一連の1本の光ファイバによって構成されていた。この従来の分散減少光ファイバでは、入射端から入射されたピーク値の高い所定単一波長の光信号が出射端に至るまでに連続的に徐々に分散されるように構成されたものである。この分散減少光ファイバは、図10に示すように、中心波長をピークとしてこの中心波長から離れるほど分散値が小さくなる、すなわち波長方向で凸型となる特性を有するとともに、図11(a)および図12に示すように、伝送距離方向に対して、分散値が徐々に、かつ連続的に減少する特性を有するものであった。ここで、図10は、横軸に中心波長近くでの波長を示し、縦軸として分散値を示す従来の分散減少光ファイバの分散特性を示すグラフである。図11(a)は、横軸に、分散減少光ファイバの入射端を0mとし、出射端を500mとするそのファイバの長手方向距離をとり、縦軸は分散値(単位はps/nm/kmで示しているが、JIS規格での単位ps/(nm・km)と同一である)としているのであって、従来の分散減少光ファイバの入射端から出射端に至る長手方向での分散特性を示している。この従来の分散減少光ファイバによって発生された超広帯域光の波長と光強度との関係を図11(b)のグラフに示している。すなわち、得られた超広帯域光(スーパーコンティニュウム光)は、中心波長(入射光の中心波長であって、この場合、1.55μm)を中心とする短波長側と長波長側とへその中心波長近傍において、100nm(0.1μm)を超える帯域幅で比較的大きな光強度を有している。また、図12には、従来の連続的に徐々に分散させる分散減少光ファイバにおける長手方向での分散値が変化していく様子を簡略的に示している。すなわち、図12において、全長500mの分散減少光ファイバが示されており、その入射端を0mとし、出射端を500mとして、入射端から出射端へ向かうほどその位置での分散値が入射端側での分散値よりも低くなることが示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の分散減少光ファイバの場合、例えば光ファイバのクラッド径とコア径との比率を連続的に徐々に変化させることで、単一の光ファイバにおいて分散値が連続的に徐々に変化していくようにする。その場合、例えばその光ファイバの線引き速度を連続的に徐々に変更させて、その分散減少光ファイバを製造する。このような製造方法では、線引き速度を制御して調整するにしても、例えば線引き時の温度の変化や機械的振動など、線引き成形に微妙に影響する各種条件により、その速度調整を高精度に行うことがきわめて困難である。また、光ファイバへの添加物の含有比率を光ファイバ長手方向で連続的に徐々に変化させる調整を行って製造するものなどがあるが、この場合もその線引きして光ファイバを製造する際の添加物の含有比率の調整がきわめて困難である。したがって、この困難性ゆえに、分散減少光ファイバとして使用可能な良品が作成される割合がきわめて小さく、製造コストが高くなるという問題があった。
【0004】
したがって、従来の分散減少光ファイバは、高価となるので、その分散減少光ファイバを用いた超広帯域光光源についても高価なものとなる。
【0005】
本発明は、簡易にかつ高性能に製造できることのできる安価な分散減少光ファイバおよびこの分散減少光ファイバを用いた超広帯域光光源の提供を解決しようとする課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明の請求項1に係る分散減少光ファイバは、入射された光信号を所定帯域に分散させて超広帯域光を発生する分散減少光ファイバであって、所定の分散特性を有する複数の光ファイバが直列に接続されていることを特徴とする。
【0007】
ここで、超広帯域光とは、いわゆるスーパーコンティニュウム光のことであって、入射された励起光が分散されて、そのスペクトルが広がった光のことである。なお、入射される励起光は、通常単一波長光である。この広がる帯域幅としては、波長として100nm以上であることが好ましい。分散減少光ファイバでは、この超広帯域光を発生させるため、入射励起光のスペクトルが広がるようにする分散機能を有しているものであって、その分散に伴い励起光の中心波長の光強度は減少し、分散された他の光の強度が増加する。複数の光ファイバが直列に接続されているとは、入射光が入射する入射端から出射端までひとつながりとなるように各光ファイバがファイバ長手方向に一列に並べられた状態で接続されていることをいう。
【0008】
本発明の請求項1に係る発明によれば、分散特性が光ファイバの長手方向で変化していない所定の分散特性を有する光ファイバの複数を直列に接続したものであっても、入射端から出射端に至るまで入射光が各光ファイバごとに分散されていくことによって、超広帯域光を発生させることができる。そして、各光ファイバは、長手方向で分散特性が変化しないものにしておくことで、その分散特性が変化する光ファイバよりもきわめて簡易に製造できるものであるから、安価な光ファイバに構成できる。
【0009】
本発明に係る分散減少光ファイバは、好ましくは、前記直列に接続されている複数の光ファイバは、分散特性の異なる光ファイバの組み合わせである。この場合、分散状態に合わせてさらに分散させていくように異なる分散特性の光ファイバを採用して分散減少光ファイバとするから、入射された光信号が適宜に分散される分散減少光ファイバを得ることができる。
【0010】
本発明に係る分散減少光ファイバは、好ましくは、前記直列に接続されている複数の光ファイバは、入射された光信号が各光ファイバを通過するごとに段階的にその帯域が分散される。この場合、入射された光信号が段階的にその帯域が分散されることによって、従来のように連続的に徐々に光信号の帯域を広げるものと同様の所望の超広帯域光を容易に発生させることができながらも、分散減少光ファイバとして製造が容易な光ファイバを採用できるので、安価に構成できる。
【0011】
本発明に係る分散減少光ファイバは、好ましくは、3本以上の光ファイバが直列に接続されているとともに、それらの光ファイバのうち入射側の最初の光ファイバは、他の光ファイバよりその長手方向長さが大となっており、かつ、その最初の光ファイバと次の光ファイバとのそれぞれの分散特性の差は、該次の光ファイバより出射側における接続された任意の光ファイバ同士のそれぞれにおける分散特性の差よりも大に設定されている。この場合、入射された光信号に対して分散の初期段階で一気に大きく分散させることによって、所望の帯域幅を十分確保し、次段以降はその大きく分散した光信号をさらに分散させていくことになり、従来のように連続的に徐々に光信号の帯域を広げるもので得られる超広帯域光に、より近似した超広帯域光を得ることができる。
【0012】
本発明に係る分散減少光ファイバは、好ましくは、前記直列に接続されている光ファイバのうち出射側の最終段階の光ファイバにおける分散特性は、分散値の絶対値が0.1ps/(nm・km)未満である。ここで、分散値の絶対値が0.1ps/(nm・km)未満であるとは、分散値をaとすると、−0.1<a<0.1(ps/(nm・km))を満たす分散値aであること、つまり|a|<0.1(ps/(nm・km))であることを意味する。なお、この場合、分散値が0ps/(nm・km)である光ファイバが出射側の最終段階で採用されていることが最も好ましい。この場合、分散されたスペクトルがある程度の光強度を有する状態でスペクトルの帯域幅を有したものとなっている。
【0013】
本発明に係る分散減少光ファイバは、好ましくは、3本の前記所定の分散特性を有する光ファイバを直列に接続して、光信号の分散減少が3段階で行われる。この場合、光ファイバの接続本数が少数であることでその接続工程を簡素化できながらも、光信号の超広帯域化が十分に図れる。
【0014】
(2)本発明に係る超広帯域光光源は、本発明に係る分散減少光ファイバが、超広帯域光を発生する手段として備えられていることを特徴とする。
【0015】
本発明に係る超広帯域光光源によれば、分散特性が所定のものとなっていて、安価に製造できる光ファイバを利用して構成される分散減少光ファイバを用いて、超広帯域光を発生させることのできる光源となっているから、超広帯域光光源として安価に構成できる。これにより、超広帯域光を利用する各種装置にもこの超帯域光光源を汎用性高く採用できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【0017】
図1は、超広帯域光光源の一例を概略的に示す説明図である。
【0018】
図1を参照して、この超広帯域光光源1は、パルス光として励起光を発生する励起光パルス光源2と、この励起光パルス光源2から出射された励起光の光信号を増幅する増幅手段3(EDFA)と、増幅手段3から出射される所定の波長の光信号を入射し、その入射された光信号を分散してスーパーコンティニュウム光を発生するためのいわゆるSCファイバ(スーパーコンティニュウム光発生用光ファイバ)である分散減少光ファイバ4と、励起光パルス光源2にパルス光を励起させるため入射される電気信号を発振するための発振器5とを備えて構成されている。なお、超広帯域光光源としては、少なくとも分散減少光ファイバを有しているのであって、発振器5、増幅手段3、励起光パルス光源2などを分散減少光ファイバと共にユニットとして含まないものでも良い。
【0019】
この場合、分散減少光ファイバ4は、図2に示すように、ファイバ長が50mの所定分散特性を有する10本の光ファイバF〜F10を直列に接続したものである。この接続は、例えば融着やカプラで行うなど、従来から知られている各種接続法を採用できる。この図2において、光ファイバ4を示す直線上の×印は、各光ファイバF〜F10の接続点を表している。各光ファイバF〜F10は、図2および図3(a)に示すように、分散特性における分散値が最も高い一定の分散特性を有する光ファイバFから最も低い一定の分散特性を有する光ファイバF10まで順にその分散特性における分散値が小さいものとなっている。すなわち、各光ファイバF〜F10の分散特性は、図2に、光信号入射側からみて一番目の光ファイバF、中間の光ファイバF、最後段の光ファイバF10について例示しているように、中心波長をピークとしてこの中心波長から離れるほど分散値が小さくなる、すなわち波長方向で凸型となる特性を有するとともに、伝送距離方向に対して、分散値が各光ファイバF〜F10はごとに所定値で一定となる特性を有するものである。また、接続される前後の光ファイバ同士の分散値の差は、図3(a)に示すように、ほぼ一定となっている。そして、最終段階の光ファイバF10については、その分散特性の分散値は、中心波長において、0ps/(nm・km)となっている。図3(a)には、この分散減少光ファイバ4の長手方向、つまり光信号の入射端から出射端に至るまでの光通過経路方向での分散特性がグラフ化されて図示されている。図3(a)において、横軸は、分散減少光ファイバ4の入射端を0mとし、出射端を500mとするそのファイバの長手方向距離を示し、縦軸は分散値(単位はps/nm/kmで示しているが、JIS規格での単位ps/(nm・km)と同一である)を示している。また、図3(b)には、この分散減少光ファイバ4の波長に対する規格化強度を示している。この場合、横軸は、中心波長近くの波長(単位はμm)を示し、縦軸は、光強度に対応する規格化強度(単位dB)を示している。この図3(b)における実線が出射信号を示す。破線は、入射信号を示す。この場合、中心波長は1.55μmである。
【0020】
この実施形態では、図 に示す従来の分散減少光ファイバで得られる超広帯域光と比較して、その必要な帯域幅は波長において、中心波長よりも高い側および低い側のどちらにもほぼ50nmの帯域で大きく減衰していない状態で光信号が広がっており、ほぼ100nmの超広帯域光(スーパーコンティニュウム光)が発生し、出射されていることが確認できる。つまり、この場合、波長1.55μmを中心として、波長1.50μmから波長1.60μmの帯域幅に信号光が分散したものとなっている。
【0021】
次に、別の実施形態と、比較例としての分散減少光ファイバについて、以下の(1)〜(6)において、それぞれ、図示して説明する。
【0022】
(1)図4(a)には、別実施形態として、3本の所定分散特性を有する光ファイバが直列に接続された一例としての分散減少光ファイバにおける分散特性が示されている。図4(b)には、図4(a)に示される分散減少光ファイバの波長に対する規格化強度を示している。この図4(a)に示すように、この分散減少光ファイバの場合、直列に接続された3本の光ファイバのうち、入射端が設けられている1番目のものは、その長手方向長さが300mであり、2番目のものは、その長手方向長さが150mであり、出射端が設けられている3番目のものは、その長手方向長さが50mである。最終段である3番目の光ファイバについては、その分散特性の分散値は、中心波長において、ほぼ0ps/(nm・km)となっている。図4(a)からもわかるように、1番目の光ファイバと2番目の光ファイバの分散値の差は、2番目の光ファイバと3番目の光ファイバの分散値の差よりも著しく大きくなっている。図4(b)からわかるように、その必要な帯域幅は波長において、中心波長よりも高い側および低い側のどちらにもほぼ50nmの帯域で大きく減衰していない状態で光信号が広がっており、ほぼ100nmの超広帯域光(スーパーコンティニュウム光)が発生し、出射されていることが確認できる。つまり、この場合、波長1.55μmを中心として、波長1.50μmから波長1.60μmの帯域幅に信号光が分散したものとなっている。
【0023】
(2)図5(a)には、別実施形態並びに比較例として、4本の所定分散特性を有する光ファイバが直列に接続された一例としての分散減少光ファイバにおける分散特性が示されている。図5(b)には、図5(a)に示される分散減少光ファイバの波長に対する規格化強度を示している。この図5(a)に示すように、この分散減少光ファイバの場合、直列に接続された4本の光ファイバのうち、入射端が設けられている1番目のものは、その長手方向長さが300mであり、2番目のものは、その長手方向長さが100mであり、3番目のものは、その長手方向長さが50mであり、出射端が設けられている4番目のものは、その長手方向長さが50mである。最終段である4番目の光ファイバについては、その分散特性の分散値は、中心波長において、−0.1ps/(nm・km)となっている。図5(a)からもわかるように、1番目の光ファイバと2番目の光ファイバの分散値の差は、2番目の光ファイバと3番目の光ファイバの分散値の差、3番目の光ファイバと4番目の光ファイバの分散値の差よりも著しく大きくなっている。図5(b)からわかるように、その必要な帯域幅は波長において、中心波長よりも高い側および低い側のどちらにもほぼ50nmの帯域で比較的大きく減衰していない状態で光信号が広がっており、ほぼ100nmの超広帯域光(スーパーコンティニュウム光)が発生し、出射されていることが確認できる。しかしながら、その得られる超広帯域光の強度は上記(1)の実施形態よりもその帯域内での変動が大きくなっており、中心波長近くで比較的大きな減衰となっている。
【0024】
(3)図6(a)には、別実施形態並びに比較例として、4本の所定分散特性を有する光ファイバが直列に接続された一例としての分散減少光ファイバにおける分散特性が示されている。図6(b)には、図6(a)に示される分散減少光ファイバの波長に対する規格化強度を示している。この図6(a)に示すように、この分散減少光ファイバの場合、直列に接続された4本の光ファイバのうち、入射端が設けられている1番目のものは、その長手方向長さが300mであり、2番目のものは、その長手方向長さが100mであり、3番目のものは、その長手方向長さが50mであり、出射端が設けられている4番目のものは、その長手方向長さが50mである。最終段である4番目の光ファイバについては、その分散特性の分散値は、中心波長において、0.1ps/(nm・km)となっている。図6(a)からもわかるように、1番目の光ファイバと2番目の光ファイバの分散値の差は、2番目の光ファイバと3番目の光ファイバの分散値の差、3番目の光ファイバと4番目の光ファイバの分散値の差よりも著しく大きくなっている。図6(b)からわかるように、その必要な帯域幅は波長において、中心波長よりも高い側および低い側のどちらにもほぼ50nmの帯域で比較的大きく減衰していない状態で光信号が広がっており、ほぼ100nmの超広帯域光(スーパーコンティニュウム光)が発生し、出射されていることが確認できる。しかしながら、その得られる超広帯域光の強度は上記(1)の実施形態よりもその帯域内での変動が大きくなっており、中心波長近くで比較的大きな減衰となっている。
【0025】
(4)図7(a)には、別実施形態として、4本の所定分散特性を有する光ファイバが直列に接続された一例としての分散減少光ファイバにおける分散特性が示されている。図7(b)には、図7(a)に示される分散減少光ファイバの波長に対する規格化強度を示している。この図7(a)に示すように、この分散減少光ファイバの場合、直列に接続された4本の光ファイバのうち、入射端が設けられている1番目のものは、その長手方向長さが300mであり、2番目のものは、その長手方向長さが100mであり、3番目のものは、その長手方向長さが50mであり、出射端が設けられている4番目のものは、その長手方向長さが50mである。最終段である4番目の光ファイバについては、その分散特性の分散値は、中心波長において、0ps/(nm・km)となっている。図7(a)からもわかるように、1番目の光ファイバと2番目の光ファイバの分散値の差は、2番目の光ファイバと3番目の光ファイバの分散値の差、3番目の光ファイバと4番目の光ファイバの分散値の差よりも著しく大きくなっている。図7(b)からわかるように、その必要な帯域幅は波長において、中心波長よりも高い側および低い側のどちらにもほぼ50nmの帯域で比較的大きく減衰していない状態で光信号が広がっており、ほぼ100nmの超広帯域光(スーパーコンティニュウム光)が発生し、出射されていることが確認できる。しかしながら、その得られる超広帯域光の強度は上記(1)の実施形態と同様、その帯域内での変動が比較的小さくなっている。ただし、中心波長近くで比較的大きな減衰となっている。
【0026】
(5)図8(a)には、別実施形態として、図7に示されるものと同様、4本の所定分散特性を有する光ファイバが直列に接続された一例としての分散減少光ファイバにおける分散特性が示されている。図8(b)には、図8(a)に示される分散減少光ファイバの波長に対する規格化強度を示している。この図8(a)に示すように、この分散減少光ファイバの場合、直列に接続された4本の光ファイバのうち、入射端が設けられている1番目のものは、その長手方向長さが300mであり、2番目のものは、その長手方向長さが100mであり、3番目のものは、その長手方向長さが50mであり、出射端が設けられている4番目のものは、その長手方向長さが50mである。最終段である4番目の光ファイバについては、その分散特性の分散値は、中心波長において、ほぼ0ps/(nm・km)となっている。図8(a)からもわかるように、1番目の光ファイバと2番目の光ファイバの分散値の差は、2番目の光ファイバと3番目の光ファイバの分散値の差、3番目の光ファイバと4番目の光ファイバの分散値の差よりも著しく大きくなっている。図8(b)からわかるように、その必要な帯域幅は波長において、中心波長よりも高い側および低い側のどちらにもほぼ50nmの帯域で比較的大きく減衰していない状態で光信号が広がっており、ほぼ100nmの超広帯域光(スーパーコンティニュウム光)が発生し、出射されていることが確認できる。しかしながら、その得られる超広帯域光の強度は上記(1)の実施形態と同様、その帯域内での変動が比較的小さくなっている。ただし、中心波長近くで比較的大きな減衰となっている。
【0027】
(6)図9(a)には、別実施形態並びに比較例として、4本の所定分散特性を有する光ファイバが直列に接続された一例としての分散減少光ファイバにおける分散特性が示されている。図9(b)には、図9(a)に示される分散減少光ファイバの波長に対する規格化強度を示している。この図9(a)に示すように、この分散減少光ファイバの場合、直列に接続された4本の光ファイバのうち、入射端が設けられている1番目のものは、その長手方向長さが50mであり、2番目のものは、その長手方向長さが50mであり、3番目のものは、その長手方向長さが350mであり、出射端が設けられている4番目のものは、その長手方向長さが50mである。最終段である4番目の光ファイバについては、その分散特性の分散値は、中心波長において、ほぼ0ps/(nm・km)となっている。ただし、図9(a)からもわかるように、3番目の光ファイバと4番目の光ファイバの分散値の差は、1番目の光ファイバと2番目の光ファイバの分散値の差、2番目の光ファイバと3番目の光ファイバの分散値の差よりも著しく大きくなっている。図9(b)からわかるように、入射光よりも出射光の帯域幅は幾分広がるものの、中心波長(この場合、1.55μm)から波長の短い側および長い側へ離れるほど急に減衰するのであって、所定広帯域で所定強度に維持される超広帯域光が得られるものとなっていない。
【0028】
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、例えば以下に示す応用例や変形例の形態とすることもできる。
【0029】
(イ)上記分散減少光ファイバを構成する直列接続される光ファイバが所定の一定の分散特性を有するもの、すなわち長手方向で分散特性が変化しないものを用いたものを示したが、分散特性が長手方向で変更されるものを少なくとも1本以上含む構成であってもよい。
【0030】
(ロ)上記各分散減少光ファイバでは、入射光の中心波長を中心として長短両帯域にそれぞれにほぼ同程度に帯域幅を広げる分散特性のものを示したが、その分散特性が、入射光の中心波長を中心として長短両帯域のうち一方の帯域について他方よりも大きく偏るように帯域が広がるものも、本発明に含まれるものである。
【0031】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る分散減少光ファイバによれば、分散特性が光ファイバの長手方向で変化していない所定の分散特性を有する光ファイバの複数を直列に接続したものであっても、入射端から出射端に至るまで入射光が各光ファイバごとに分散されていくことによって、超広帯域光を発生させることができる。そして、各光ファイバは、長手方向で分散特性が変化しないものにしておくことで、その分散特性が変化する光ファイバよりもきわめて簡易に製造できるものであるから、安価な光ファイバに構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る超広帯域光光源の一例の構成を示す説明図
【図2】本発明の実施の形態に係る分散減少光ファイバと、それを構成する各光ファイバの分散特性について示す説明図
【図3】図2に示す分散減少光ファイバのファイバ長手方向での分散特性を示すグラフ(a)と、該分散減少光ファイバの入射光と出射光との波長に対する強度の関係を示すグラフ(b)
【図4】本発明の別の実施の形態における分散減少光ファイバのファイバ長手方向での分散特性を示すグラフ(a)と、該分散減少光ファイバの入射光と出射光との波長に対する強度の関係を示すグラフ(b)
【図5】本発明の別の実施の形態における分散減少光ファイバのファイバ長手方向での分散特性を示すグラフ(a)と、該分散減少光ファイバの入射光と出射光との波長に対する強度の関係を示すグラフ(b)
【図6】本発明の別の実施の形態における分散減少光ファイバのファイバ長手方向での分散特性を示すグラフ(a)と、該分散減少光ファイバの入射光と出射光との波長に対する強度の関係を示すグラフ(b)
【図7】本発明の別の実施の形態における分散減少光ファイバのファイバ長手方向での分散特性を示すグラフ(a)と、該分散減少光ファイバの入射光と出射光との波長に対する強度の関係を示すグラフ(b)
【図8】本発明の別の実施の形態における分散減少光ファイバのファイバ長手方向での分散特性を示すグラフ(a)と、該分散減少光ファイバの入射光と出射光との波長に対する強度の関係を示すグラフ(b)
【図9】本発明の別の実施の形態における分散減少光ファイバのファイバ長手方向での分散特性を示すグラフ(a)と、該分散減少光ファイバの入射光と出射光との波長に対する強度の関係を示すグラフ(b)
【図10】従来の分散減少光ファイバの波長と分散特性との関係を示すグラフ
【図11】従来の分散減少光ファイバのファイバ長手方向での分散特性を示すグラフ(a)と、該分散減少光ファイバの入射光と出射光との波長に対する強度の関係を示すグラフ(b)
【図12】従来の分散減少光ファイバの分散特性について示す説明図
【符号の説明】
1   超広帯域光光源
4   分散減少光ファイバ
〜F10   所定分散特性を有する光ファイバ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dispersion-reduced optical fiber used for generating ultra-wideband light, so-called supercontinuum light, and an ultra-wideband light source using the optical fiber.
[0002]
[Prior art]
Supercontinuum light is expected to be used as a simple large-capacity OTDM / WDM light source. Conventionally, the dispersion-reducing optical fiber used to generate the supercontinuum light has been constituted by a series of single optical fibers. This conventional dispersion-reduced optical fiber is configured such that an optical signal of a predetermined single wavelength having a high peak value incident from an input end is continuously and gradually dispersed until reaching an output end. As shown in FIG. 10, this dispersion-reduced optical fiber has the characteristic that the dispersion value decreases as the center wavelength becomes the peak and the distance from the center wavelength increases, that is, it becomes convex in the wavelength direction. As shown in FIG. 12, the variance gradually and continuously decreased in the transmission distance direction. Here, FIG. 10 is a graph showing the dispersion characteristics of a conventional dispersion-reduced optical fiber in which the horizontal axis shows the wavelength near the center wavelength and the vertical axis shows the dispersion value. In FIG. 11A, the horizontal axis represents the longitudinal distance of the dispersion-reduced optical fiber, where the input end is 0 m and the output end is 500 m, and the vertical axis is the dispersion value (unit: ps / nm / km). (It is the same as the unit ps / (nm · km) in the JIS standard), and the dispersion characteristic in the longitudinal direction from the input end to the output end of the conventional dispersion-reduced optical fiber is described. Is shown. FIG. 11B is a graph showing the relationship between the wavelength and the light intensity of the ultra-wide band light generated by the conventional dispersion reducing optical fiber. In other words, the obtained ultra-wide band light (super continuum light) has an umbilical light on the short wavelength side and the long wavelength side centered on the center wavelength (the center wavelength of the incident light, in this case, 1.55 μm). In the vicinity of the center wavelength, it has a relatively large light intensity in a bandwidth exceeding 100 nm (0.1 μm). FIG. 12 schematically shows how the dispersion value in the longitudinal direction of a conventional dispersion decreasing optical fiber that continuously disperses gradually changes. That is, FIG. 12 shows a dispersion-reduced optical fiber having a total length of 500 m, the input end of which is set to 0 m, the output end is set to 500 m, and the dispersion value at that position increases from the input end to the output end. It is shown that the variance value is lower than that of.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of this conventional dispersion-reduced optical fiber, for example, by gradually changing the ratio between the clad diameter and the core diameter of the optical fiber continuously, the dispersion value is gradually changed continuously in a single optical fiber. To go. In this case, for example, the drawing speed of the optical fiber is continuously changed gradually to manufacture the dispersion-reduced optical fiber. In such a manufacturing method, even if the drawing speed is controlled and adjusted, the speed can be adjusted with high accuracy by various conditions that affect the drawing forming delicately, such as a change in temperature during drawing or mechanical vibration. It is extremely difficult to do. In addition, there is a method of manufacturing by adjusting the content ratio of the additive to the optical fiber continuously and gradually in the longitudinal direction of the optical fiber. It is extremely difficult to adjust the content ratio of additives. Therefore, due to this difficulty, there is a problem in that the rate of producing non-defective products that can be used as dispersion-reduced optical fibers is extremely small, and the manufacturing cost increases.
[0004]
Therefore, since the conventional dispersion-reduced optical fiber is expensive, an ultra-wideband light source using the dispersion-reduced optical fiber is also expensive.
[0005]
An object of the present invention is to solve the problem of providing an inexpensive dispersion-reduced optical fiber that can be manufactured easily and with high performance, and an ultra-wideband light source using the dispersion-reduced optical fiber.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(1) A dispersion-reducing optical fiber according to claim 1 of the present invention is a dispersion-reducing optical fiber that generates an ultra-wide band light by dispersing an incident optical signal into a predetermined band, and has a plurality of dispersion characteristics. Are connected in series.
[0007]
Here, the ultra-wide band light is a so-called super continuum light, which is a light in which the incident excitation light is dispersed and its spectrum is spread. The incident excitation light is usually single-wavelength light. The widened bandwidth is preferably 100 nm or more as a wavelength. In order to generate this ultra-wide band light, the dispersion-reduced optical fiber has a dispersion function of broadening the spectrum of the incident pump light, and the light intensity at the center wavelength of the pump light is increased due to the dispersion. Decrease and increase the intensity of other dispersed light. The fact that a plurality of optical fibers are connected in series means that the optical fibers are connected in a line in the longitudinal direction of the fiber so as to be connected continuously from the incident end where the incident light enters to the exit end. That means.
[0008]
According to the invention according to claim 1 of the present invention, even if a plurality of optical fibers having a predetermined dispersion characteristic whose dispersion characteristic does not change in the longitudinal direction of the optical fiber are connected in series, even if they are connected in series, Ultra wide band light can be generated by dispersing the incident light for each optical fiber up to the emission end. Each optical fiber can be manufactured much more easily than an optical fiber whose dispersion characteristics change by keeping the dispersion characteristics unchanged in the longitudinal direction, so that it can be configured as an inexpensive optical fiber.
[0009]
In the dispersion reducing optical fiber according to the present invention, preferably, the plurality of optical fibers connected in series is a combination of optical fibers having different dispersion characteristics. In this case, since the dispersion-reduced optical fiber is formed by adopting optical fibers having different dispersion characteristics so as to further disperse according to the dispersion state, a dispersion-reduced optical fiber in which an incident optical signal is appropriately dispersed is obtained. be able to.
[0010]
In the dispersion-reducing optical fiber according to the present invention, preferably, the band of the plurality of optical fibers connected in series is dispersed stepwise each time an incident optical signal passes through each optical fiber. In this case, the band of the incident optical signal is dispersed in a stepwise manner, thereby easily generating the desired ultra-wideband light similar to the conventional one that gradually widens the band of the optical signal. Although it is possible to employ an optical fiber that can be easily manufactured as the dispersion-reduced optical fiber, it can be configured at low cost.
[0011]
The dispersion-reduced optical fiber according to the present invention is preferably such that three or more optical fibers are connected in series, and the first optical fiber on the incident side of the optical fibers is longer in length than the other optical fibers. The length in the direction is large, and the difference between the respective dispersion characteristics of the first optical fiber and the next optical fiber is the difference between any optical fibers connected on the output side of the next optical fiber. The difference is set larger than the difference between the dispersion characteristics. In this case, a desired bandwidth is sufficiently secured by rapidly dispersing the incident optical signal at an early stage of dispersion, and the subsequent dispersed optical signal is further dispersed. That is, it is possible to obtain an ultra-wide band light that is more similar to an ultra-wide band light obtained by continuously and gradually widening the band of an optical signal as in the related art.
[0012]
The dispersion-reducing optical fiber according to the present invention is preferably such that the absolute value of the dispersion value is 0.1 ps / (nm · km). Here, that the absolute value of the dispersion value is less than 0.1 ps / (nm · km) means that the dispersion value is a, and −0.1 <a <0.1 (ps / (nm · km)) Means that the variance value a satisfies the following condition, that is, | a | <0.1 (ps / (nm · km)). In this case, it is most preferable that an optical fiber having a dispersion value of 0 ps / (nm · km) is used in the final stage on the emission side. In this case, the dispersed spectrum has a spectrum bandwidth with a certain light intensity.
[0013]
In the dispersion reducing optical fiber according to the present invention, preferably, the three optical fibers having the predetermined dispersion characteristics are connected in series, and the dispersion of the optical signal is reduced in three stages. In this case, since the number of optical fibers to be connected is small, the connecting process can be simplified, but the ultra-wide band of the optical signal can be sufficiently achieved.
[0014]
(2) An ultra-wide band light source according to the present invention is characterized in that the dispersion-reducing optical fiber according to the present invention is provided as a means for generating ultra-wide band light.
[0015]
According to the ultra-wideband light source according to the present invention, the ultra-wideband light is generated by using a dispersion-reducing optical fiber that has a predetermined dispersion characteristic and is manufactured using an optical fiber that can be manufactured at low cost. Therefore, the light source can be configured at a low cost as an ultra-wide band light source. As a result, the super-band light source can be employed with high versatility in various devices using ultra-wide band light.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an example of an ultra-wide band light source.
[0018]
Referring to FIG. 1, an ultra-wide band light source 1 includes an excitation light pulse light source 2 that generates excitation light as pulse light, and an amplification unit that amplifies an optical signal of the excitation light emitted from the excitation light pulse light source 2. 3 (EDFA) and a so-called SC fiber (supercontinuum) for injecting an optical signal of a predetermined wavelength emitted from the amplifying means 3 and dispersing the incident optical signal to generate supercontinuum light. The optical fiber 4 includes a dispersion-reducing optical fiber 4 which is an optical fiber for generating pulsed light, and an oscillator 5 for oscillating an electric signal incident on the excitation light pulse light source 2 to excite the pulse light. The ultra-wideband light source has at least a dispersion reducing optical fiber, and may not include the oscillator 5, the amplifying means 3, the excitation light pulse light source 2 and the like as a unit together with the dispersion reducing optical fiber.
[0019]
In this case, as shown in FIG. 2, the dispersion reducing optical fiber 4 is composed of ten optical fibers F having a predetermined dispersion characteristic and a fiber length of 50 m. 1 ~ F 10 Are connected in series. For this connection, conventionally known various connection methods such as fusion or coupler connection can be adopted. In FIG. 2, a cross on the straight line indicating the optical fiber 4 indicates that each optical fiber F 1 ~ F 10 Represents a connection point. Each optical fiber F 1 ~ F 10 As shown in FIGS. 2 and 3A, an optical fiber F having a constant dispersion characteristic with the highest dispersion value in the dispersion characteristic 1 From the optical fiber F having the lowest constant dispersion characteristic 10 The dispersion value in the dispersion characteristic becomes smaller in order up to the above. That is, each optical fiber F 1 ~ F 10 FIG. 2 shows the dispersion characteristics of the first optical fiber F as viewed from the optical signal incident side. 1 , Middle optical fiber F 6 , The last optical fiber F 10 As illustrated, the dispersion value becomes smaller as the center wavelength becomes the peak and the further away from the center wavelength, that is, it has a characteristic of becoming convex in the wavelength direction, and the dispersion value becomes smaller for each light in the transmission distance direction. Fiber F 1 ~ F 10 Has a characteristic that becomes constant at a predetermined value every time. Further, the difference between the dispersion values of the optical fibers before and after the connection is substantially constant, as shown in FIG. Then, the final stage optical fiber F 10 As for, the dispersion value of the dispersion characteristic is 0 ps / (nm · km) at the center wavelength. FIG. 3A is a graph illustrating the dispersion characteristics in the longitudinal direction of the dispersion-reducing optical fiber 4, that is, in the direction of the light passing path from the input end to the output end of the optical signal. In FIG. 3A, the horizontal axis represents the longitudinal distance of the dispersion-reducing optical fiber 4 when the input end is 0 m and the output end is 500 m, and the vertical axis is the dispersion value (unit: ps / nm / km (which is the same as the unit ps / (nm · km) in the JIS standard). FIG. 3B shows the normalized intensity of the dispersion-reduced optical fiber 4 with respect to the wavelength. In this case, the horizontal axis indicates a wavelength near the center wavelength (unit: μm), and the vertical axis indicates the normalized intensity (unit: dB) corresponding to the light intensity. The solid line in FIG. 3B shows the emission signal. The broken line indicates the incident signal. In this case, the center wavelength is 1.55 μm.
[0020]
In this embodiment, compared to the ultra-broadband light obtained with the conventional dispersion-reduced optical fiber shown in the figure, the required bandwidth is approximately 50 nm in wavelength both on the higher side and lower side than the center wavelength. It can be confirmed that the optical signal is spread in a state where it is not largely attenuated in the band, and ultra-broadband light (super continuum light) of about 100 nm is generated and emitted. That is, in this case, the signal light is dispersed in a bandwidth from the wavelength of 1.50 μm to the wavelength of 1.60 μm around the wavelength of 1.55 μm.
[0021]
Next, another embodiment and a dispersion-reduced optical fiber as a comparative example will be illustrated and described in the following (1) to (6), respectively.
[0022]
(1) FIG. 4A shows, as another embodiment, the dispersion characteristics of a dispersion-reduced optical fiber as an example in which three optical fibers having predetermined dispersion characteristics are connected in series. FIG. 4B shows the normalized intensity with respect to the wavelength of the dispersion reducing optical fiber shown in FIG. As shown in FIG. 4A, in the case of the dispersion-reduced optical fiber, of the three optical fibers connected in series, the first one provided with the incident end has a longitudinal length. Is 300 m, the second one has a longitudinal length of 150 m, and the third one provided with an emission end has a longitudinal length of 50 m. The dispersion value of the dispersion characteristic of the third optical fiber at the final stage is almost 0 ps / (nm · km) at the center wavelength. As can be seen from FIG. 4A, the difference between the dispersion values of the first optical fiber and the second optical fiber is significantly larger than the difference between the dispersion values of the second optical fiber and the third optical fiber. ing. As can be seen from FIG. 4 (b), the required bandwidth is such that the optical signal spreads in both the higher side and the lower side than the center wavelength in a state of not being greatly attenuated in the band of about 50 nm. It can be confirmed that ultra-broad band light (super continuum light) of approximately 100 nm is generated and emitted. That is, in this case, the signal light is dispersed in a bandwidth from the wavelength of 1.50 μm to the wavelength of 1.60 μm around the wavelength of 1.55 μm.
[0023]
(2) FIG. 5A shows the dispersion characteristics of a dispersion-reduced optical fiber as an example in which four optical fibers having predetermined dispersion characteristics are connected in series as another embodiment and a comparative example. . FIG. 5B shows the normalized intensity with respect to the wavelength of the dispersion-reduced optical fiber shown in FIG. As shown in FIG. 5 (a), in the case of this dispersion-reduced optical fiber, of the four optical fibers connected in series, the first one provided with the incident end has a length in the longitudinal direction. Is 300 m, the second one has a length in the longitudinal direction of 100 m, the third one has a length in the longitudinal direction of 50 m, and the fourth one provided with the emission end is: Its longitudinal length is 50 m. The dispersion value of the dispersion characteristic of the fourth optical fiber at the last stage is −0.1 ps / (nm · km) at the center wavelength. As can be seen from FIG. 5A, the difference between the dispersion values of the first optical fiber and the second optical fiber is the difference between the dispersion values of the second optical fiber and the third optical fiber. It is significantly larger than the difference between the dispersion values of the fiber and the fourth optical fiber. As can be seen from FIG. 5 (b), the required bandwidth is such that the optical signal spreads on both the higher side and the lower side than the center wavelength in a band of about 50 nm, with a relatively large attenuation. As a result, it can be confirmed that an ultra-wide band light (super continuum light) of about 100 nm is generated and emitted. However, the intensity of the obtained ultra-wide band light fluctuates more in that band than in the above-described embodiment (1), and the attenuation is relatively large near the center wavelength.
[0024]
(3) FIG. 6A shows the dispersion characteristics of a dispersion-reduced optical fiber as an example in which four optical fibers having predetermined dispersion characteristics are connected in series as another embodiment and a comparative example. . FIG. 6B shows the normalized intensity with respect to the wavelength of the dispersion-reduced optical fiber shown in FIG. As shown in FIG. 6 (a), in the case of this dispersion-reduced optical fiber, of the four optical fibers connected in series, the first one provided with the incident end has a longitudinal length. Is 300 m, the second one has a length in the longitudinal direction of 100 m, the third one has a length in the longitudinal direction of 50 m, and the fourth one provided with the emission end is: Its longitudinal length is 50 m. The dispersion value of the dispersion characteristic of the fourth optical fiber at the last stage is 0.1 ps / (nm · km) at the center wavelength. As can be seen from FIG. 6A, the difference between the dispersion values of the first optical fiber and the second optical fiber is the difference between the dispersion values of the second optical fiber and the third optical fiber. It is significantly larger than the difference between the dispersion values of the fiber and the fourth optical fiber. As can be seen from FIG. 6 (b), the required bandwidth is such that the optical signal spreads in both the higher side and the lower side of the center wavelength in a band of approximately 50 nm with relatively little attenuation in the band. As a result, it can be confirmed that an ultra-wide band light (super continuum light) of about 100 nm is generated and emitted. However, the intensity of the obtained ultra-wide band light fluctuates more in that band than in the above-described embodiment (1), and the attenuation is relatively large near the center wavelength.
[0025]
(4) FIG. 7A shows, as another embodiment, the dispersion characteristics of a dispersion-reduced optical fiber as an example in which four optical fibers having predetermined dispersion characteristics are connected in series. FIG. 7B shows the normalized intensity with respect to the wavelength of the dispersion reducing optical fiber shown in FIG. 7A. As shown in FIG. 7 (a), in the case of this dispersion-reduced optical fiber, of the four optical fibers connected in series, the first one provided with the incident end has a length in the longitudinal direction. Is 300 m, the second one has a length in the longitudinal direction of 100 m, the third one has a length in the longitudinal direction of 50 m, and the fourth one provided with the emission end is: Its longitudinal length is 50 m. The dispersion value of the dispersion characteristic of the fourth optical fiber at the last stage is 0 ps / (nm · km) at the center wavelength. As can be seen from FIG. 7A, the difference between the dispersion values of the first and second optical fibers is the difference between the dispersion values of the second and third optical fibers. It is significantly larger than the difference between the dispersion values of the fiber and the fourth optical fiber. As can be seen from FIG. 7 (b), the required bandwidth is such that the optical signal spreads on both the higher side and the lower side than the center wavelength in a band of about 50 nm with relatively little attenuation. As a result, it can be confirmed that an ultra-wide band light (super continuum light) of about 100 nm is generated and emitted. However, the intensity of the obtained ultra-wide band light has a relatively small variation in the band, as in the embodiment (1). However, the attenuation is relatively large near the center wavelength.
[0026]
(5) FIG. 8A shows another embodiment of the dispersion in a dispersion-reduced optical fiber as an example in which four optical fibers having predetermined dispersion characteristics are connected in series similarly to the one shown in FIG. Properties are shown. FIG. 8B shows the normalized intensity with respect to the wavelength of the dispersion-reduced optical fiber shown in FIG. As shown in FIG. 8 (a), in the case of this dispersion-reduced optical fiber, of the four optical fibers connected in series, the first one provided with the incident end has a length in the longitudinal direction. Is 300 m, the second one has a length in the longitudinal direction of 100 m, the third one has a length in the longitudinal direction of 50 m, and the fourth one provided with the emission end is: Its longitudinal length is 50 m. The dispersion value of the dispersion characteristic of the fourth optical fiber at the last stage is almost 0 ps / (nm · km) at the center wavelength. As can be seen from FIG. 8A, the difference between the dispersion values of the first optical fiber and the second optical fiber is the difference between the dispersion values of the second optical fiber and the third optical fiber. It is significantly larger than the difference between the dispersion values of the fiber and the fourth optical fiber. As can be seen from FIG. 8 (b), the required bandwidth is such that the optical signal spreads on both the higher side and the lower side of the center wavelength in a band of about 50 nm, which is not attenuated relatively largely. As a result, it can be confirmed that an ultra-wide band light (super continuum light) of about 100 nm is generated and emitted. However, the intensity of the obtained ultra-wide band light has a relatively small variation in the band, as in the embodiment (1). However, the attenuation is relatively large near the center wavelength.
[0027]
(6) FIG. 9A shows a dispersion characteristic of a dispersion-reduced optical fiber as an example in which four optical fibers having predetermined dispersion characteristics are connected in series as another embodiment and a comparative example. . FIG. 9B shows the normalized intensity with respect to the wavelength of the dispersion reducing optical fiber shown in FIG. 9A. As shown in FIG. 9 (a), in the case of this dispersion-reduced optical fiber, of the four optical fibers connected in series, the first one provided with the incident end has its longitudinal length. Is 50 m, the second one has a longitudinal length of 50 m, the third one has a longitudinal length of 350 m, and the fourth one provided with an emission end is Its longitudinal length is 50 m. The dispersion value of the dispersion characteristic of the fourth optical fiber at the last stage is almost 0 ps / (nm · km) at the center wavelength. However, as can be seen from FIG. 9A, the difference between the dispersion values of the third and fourth optical fibers is the difference between the dispersion values of the first and second optical fibers. Is significantly larger than the difference between the dispersion values of the first optical fiber and the third optical fiber. As can be seen from FIG. 9B, the bandwidth of the outgoing light is slightly wider than that of the incident light, but attenuates more rapidly as the distance from the center wavelength (1.55 μm in this case) to the shorter and longer wavelength sides increases. However, it is not possible to obtain ultra-wide band light that is maintained at a predetermined intensity in a predetermined broad band.
[0028]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be applied, for example, or modified as described below.
[0029]
(B) The optical fiber connected in series constituting the dispersion-reduced optical fiber has a predetermined constant dispersion characteristic, that is, one in which the dispersion characteristic does not change in the longitudinal direction. A configuration including at least one or more components that are changed in the longitudinal direction may be used.
[0030]
(B) Each of the dispersion-reduced optical fibers has a dispersion characteristic in which the bandwidth is broadened to approximately the same extent in both the long and short bands around the center wavelength of the incident light. The present invention also includes a band in which one of the long and short bands is broadened so as to be larger than the other with respect to the center wavelength.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the dispersion-decreasing optical fiber according to the present invention, even if a plurality of optical fibers having predetermined dispersion characteristics whose dispersion characteristics do not change in the longitudinal direction of the optical fiber are connected in series, Ultra wide band light can be generated by dispersing incident light for each optical fiber from the incident end to the exit end. Each optical fiber can be manufactured much more easily than an optical fiber whose dispersion characteristics change by keeping the dispersion characteristics unchanged in the longitudinal direction, so that it can be configured as an inexpensive optical fiber.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an example of an ultra-wideband light source according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a dispersion-reducing optical fiber according to an embodiment of the present invention and dispersion characteristics of each optical fiber constituting the fiber;
3A is a graph showing the dispersion characteristics of the dispersion-reduced optical fiber shown in FIG. 2 in the longitudinal direction of the fiber, and FIG. 3B is a graph showing the relationship between the wavelength of the incident light and the output light of the dispersion-reduced optical fiber with respect to the wavelength. b)
FIG. 4 is a graph (a) showing the dispersion characteristics of the dispersion-reduced optical fiber in the longitudinal direction of the dispersion-reduced optical fiber according to another embodiment of the present invention, and the intensity of the incident light and the output light of the dispersion-reduced optical fiber with respect to the wavelength. Graph (b) showing the relationship
FIG. 5 is a graph (a) showing the dispersion characteristics of the dispersion-reduced optical fiber in the longitudinal direction of the dispersion-reduced optical fiber according to another embodiment of the present invention, and the intensity of the incident light and the output light of the dispersion-reduced optical fiber with respect to the wavelength. Graph (b) showing the relationship
FIG. 6A is a graph showing the dispersion characteristics of the dispersion-reduced optical fiber in the longitudinal direction of the dispersion-reduced optical fiber according to another embodiment of the present invention, and the intensity of the incident light and the output light of the dispersion-reduced optical fiber with respect to the wavelength; Graph (b) showing the relationship
FIG. 7 is a graph (a) showing the dispersion characteristics of the dispersion-reduced optical fiber in the longitudinal direction of the dispersion-reduced optical fiber according to another embodiment of the present invention, and the intensity of the incident light and the output light of the dispersion-reduced optical fiber with respect to the wavelength. Graph (b) showing the relationship
FIG. 8A is a graph showing the dispersion characteristics of the dispersion-reduced optical fiber in the longitudinal direction of the dispersion-reduced optical fiber according to another embodiment of the present invention, and the intensity of the incident light and the output light of the dispersion-reduced optical fiber with respect to the wavelength; Graph (b) showing the relationship
FIG. 9 is a graph (a) showing the dispersion characteristics of the dispersion-reduced optical fiber in the longitudinal direction of the dispersion-reduced optical fiber according to another embodiment of the present invention, and the intensity of the incident light and the output light of the dispersion-reduced optical fiber with respect to the wavelength. Graph (b) showing the relationship
FIG. 10 is a graph showing the relationship between wavelength and dispersion characteristics of a conventional dispersion-reduced optical fiber.
FIG. 11A is a graph showing the dispersion characteristics of the conventional dispersion-reduced optical fiber in the longitudinal direction of the fiber, and FIG. 11B is a graph showing the relationship between the wavelength of the incident light and the intensity of the emitted light of the dispersion-reduced optical fiber;
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a dispersion characteristic of a conventional dispersion-reduced optical fiber.
[Explanation of symbols]
1 Ultra-wideband light source
4 Optical fiber with reduced dispersion
F 1 ~ F 10 Optical fiber with predetermined dispersion characteristics

Claims (7)

入射された光信号を所定帯域に分散させて超広帯域光を発生する分散減少光ファイバであって、
所定の分散特性を有する複数の光ファイバが直列に接続されていることを特徴とする分散減少光ファイバ。
A dispersion-reducing optical fiber that generates an ultra-wide band light by dispersing an incident optical signal into a predetermined band,
A dispersion-reduced optical fiber, wherein a plurality of optical fibers having predetermined dispersion characteristics are connected in series.
請求項1に記載の分散減少光ファイバにおいて、
前記直列に接続されている複数の光ファイバは、分散特性の異なる光ファイバの組み合わせであることを特徴とする分散減少光ファイバ。
The dispersion-reducing optical fiber according to claim 1,
The dispersion-reduced optical fiber, wherein the plurality of optical fibers connected in series is a combination of optical fibers having different dispersion characteristics.
請求項2に記載の分散減少光ファイバにおいて、
前記直列に接続されている複数の光ファイバは、入射された光信号が各光ファイバを通過するごとに段階的にその帯域が分散されることを特徴とする分散減少光ファイバ。
The dispersion reducing optical fiber according to claim 2,
The dispersion-reduced optical fiber, wherein the plurality of optical fibers connected in series have their bandwidths dispersed stepwise each time an incident optical signal passes through each optical fiber.
請求項3に記載の分散減少光ファイバにおいて、
3本以上の光ファイバが直列に接続されているとともに、それらの光ファイバのうち入射側の最初の光ファイバは、他の光ファイバよりその長手方向長さが大となっており、かつ、その最初の光ファイバと次の光ファイバとのそれぞれの分散特性の差は、該次の光ファイバより出射側における接続された任意の光ファイバ同士のそれぞれにおける分散特性の差よりも大に設定されていることを特徴とする分散減少光ファイバ。
The dispersion reducing optical fiber according to claim 3,
While three or more optical fibers are connected in series, the first optical fiber on the incident side of those optical fibers has a longer length in the longitudinal direction than other optical fibers, and The difference in the dispersion characteristics between the first optical fiber and the next optical fiber is set to be larger than the difference in the dispersion characteristics between any of the connected optical fibers on the output side of the next optical fiber. Dispersion-reducing optical fiber.
請求項3に記載の分散減少光ファイバにおいて、
前記直列に接続されている光ファイバのうち出射側の最終段階の光ファイバにおける分散特性は、分散値の絶対値が0.1ps/(nm・km)未満であることを特徴とする分散減少光ファイバ。
The dispersion reducing optical fiber according to claim 3,
The dispersion characteristics of the last-stage optical fiber on the emission side among the optical fibers connected in series, wherein the absolute value of the dispersion value is less than 0.1 ps / (nm · km). fiber.
請求項2から5のいずれかに記載の分散減少光ファイバにおいて、
3本の前記所定の分散特性を有する光ファイバを直列に接続して、光信号の分散減少が3段階で行われることを特徴とする分散減少光ファイバ。
The dispersion-reduced optical fiber according to any one of claims 2 to 5,
A dispersion reducing optical fiber, wherein three optical fibers having the predetermined dispersion characteristics are connected in series, and the dispersion of the optical signal is reduced in three stages.
請求項1から6のいずれかに記載の分散減少光ファイバが、超広帯域光を発生する手段として備えられていることを特徴とする超広帯域光光源。An ultra-wideband light source, characterized in that the dispersion-reducing optical fiber according to any one of claims 1 to 6 is provided as a means for generating ultra-wide band light.
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