JP2004086061A - 分散補償器および光通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】偏波モード分散に因る信号光波形劣化を充分に抑制することができ製造が容易な分散補償器を提供する．
【解決手段】分散補償器３０は、ボビン３３の胴部に巻かれた分散補償光ファイバ３１と、複屈折媒質としての複屈折光ファイバ３２とが、各々の端面で融着接続されたものである。分散補償光ファイバ３１は、互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させることができ、信号光波長において波長分散が負である。分散補償光ファイバ３１の偏波モード分散は、複屈折光ファイバ３２の偏波モード分散と同量である。分散補償光ファイバ３１と複屈折光ファイバ３２との接続点において、分散補償光ファイバ３１の速軸と複屈折光ファイバ３２の遅軸とは互いに平行であり、分散補償光ファイバ３１の遅軸と複屈折光ファイバ３２の速軸とは互いに平行である。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムにおいて信号光を伝送する光ファイバ伝送路の波長分散を補償するのに好適な分散補償器、および、この分散補償器を含む光通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムは、光ファイバ伝送路により信号光を伝送することで、大容量の情報を高速に送受信することができる。光ファイバ伝送路の累積波長分散の絶対値が大きいと、この累積波長分散に因り信号光の波形が劣化して、信号光伝送品質が劣化する。そこで、光通信システムにおいて高品質の信号光伝送を行う為には、光ファイバ伝送路の累積波長分散の絶対値が小さいことが重要である。しかし、一般に用いられる光ファイバ伝送路は信号光波長において波長分散の絶対値が大きいことから、この光ファイバ伝送路の波長分散を補償する分散補償器が挿入される。分散補償器の波長分散は、光ファイバ伝送路の波長分散と符号が異なる。そして、光ファイバ伝送路および分散補償器の全体の累積波長分散の絶対値が小さくされ、これに因り、高品質の信号光伝送を可能としている。
【０００３】
例えば、特開平８−５４５２４号公報に開示された分散補償器は、互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させ波長分散が負である分散補償光ファイバと、この分散補償光ファイバへ入射させるべき光を直線偏光とする偏波調整手段と、この偏波調整手段により直線偏光とされた光の偏光方位を分散補償光ファイバの速軸または遅軸に一致させて該光を分散補償光ファイバへ入射させる軸合わせ手段とを備えるものである。
【０００４】
この分散補償器では、分散補償されるべき信号光は、偏波調整手段により直線偏光とされ、軸合わせ手段により偏光方位が調整されて、偏光方位が分散補償光ファイバの速軸または遅軸に一致するように分散補償光ファイバへ入射する。分散補償光ファイバへ入射した信号光は、波長分散が負である分散補償光ファイバを伝搬することで、分散補償される。また、直線偏光の信号光が偏光方位を保持しまま分散補償光ファイバを伝搬するので、分散補償光ファイバが小径のコイル状に巻かれた場合にも、偏波モード分散に因る信号光波形劣化が抑制されるというものである。
【０００５】
また、特開平８−４３６５７号公報に開示されている分散補償器は、分散補償ファイバに複屈折ファイバをそれぞれの速軸と遅軸を逆にするかたちで接続し、分散補償ファイバにおいて発生する偏波モード分散を複屈折ファイバにおいて補償するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平８−５４５２４号公報に開示された分散補償器では、分散補償光ファイバへ入射されるべき光は、偏波調整手段により直線偏光とされ、軸合わせ手段により偏光方位が調整されて、偏光方位が分散補償光ファイバの速軸または遅軸に一致するように調整されなければならない。分散補償光ファイバを伝搬する直線偏光の信号光の偏光方位が速軸および遅軸の何れとも一致していないと、偏波モード分散に因る信号光波形劣化が生じる。それ故、この分散補償器では、分散補償光ファイバ，偏波調整手段および軸合わせ手段の三者の光学軸調整が重要であるが、その調整は困難である。
【０００７】
また、上記特開平８−４３６５７号公報に開示されている分散補償器は、分散補償ファイバにおいて偏波結合が生じてしまうため、分散補償ファイバにおいて発生する偏波分散値を、複屈折ファイバを用いて確実に補償することが困難である。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、偏波モード分散に因る信号光波形劣化を充分に抑制することができ製造が容易な分散補償器、および、この分散補償器を含み高品質の信号光伝送をすることができる光通信システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る分散補償器は、（１）　互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させ信号波長の所定波長において波長分散が負である分散補償光ファイバと、（２）　分散補償光ファイバの速軸と平行な遅軸を有するとともに、分散補償光ファイバの遅軸と平行な速軸を有するように、分散補償光ファイバと接続され、分散補償光ファイバの偏波モード分散と同量の偏波モード分散を有する複屈折媒体とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この分散補償器は、波長分散が負である分散補償光ファイバにより、この分散補償器とともに用いられる光ファイバ伝送路の正の波長分散を補償することができる。分散補償光ファイバおよび複屈折媒体それぞれの偏波モード分散が互いに相殺されるので、分散補償器の全体の偏波モード分散が小さい。また、このような分散補償器を製造する際には、接続点において分散補償光ファイバおよび複屈折媒体の一方の速軸と他方の遅軸とが互いに平行となるように、両者を接続すればよい。
【００１１】
また、他の本発明に係る分散補償器は、（１）　互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させ、信号波長の所定波長において波長分散が負である複数の分散補償光ファイバが全体として偏波分散値をキャンセルするように接続されており、（２）　複数の分散補償光ファイバの全体の偏波モード分散と同量の偏波モード分散を有し、複数の分散補償光ファイバの全体の偏波モード分散を補償する複屈折媒体が前記複数の分散補償光ファイバによって残留した偏波分散値をキャンセルするように接続されていることを特徴とする。
【００１２】
この分散補償器は、波長分散が負である複数の分散補償光ファイバにより、この分散補償器とともに用いられる光ファイバ伝送路の正の波長分散を補償することができる。複数の分散補償光ファイバおよび複屈折媒体それぞれの偏波モード分散が互いに相殺されるので、分散補償器の全体の偏波モード分散が小さい。また、このような分散補償器を製造する際には、分散補償光ファイバと複屈折媒体との接続の際に、分散補償器の全体の偏波モード分散が小さくなるように、両者を融着接続すればよい。
【００１３】
本発明に係る分散補償器では、分散補償光ファイバの偏波クロストークは、好適には−１０ｄＢ以下であり、より好適には−２０ｄＢ以下であり、更に好適には−３０ｄＢ以下である。このように偏波クロストークが小さいことにより、分散補償光ファイバは、互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させる上で好適である。
【００１４】
本発明に係る分散補償器では、分散補償光ファイバの複屈折率は５×１０^−７以上５×１０^−５以下であるのが好適である。分散補償ファイバの複屈折が５×１０^−７以上の場合、偏波間の光結合が抑制され分散補償ファイバで生じた偏波分散値を確実に補償することができる。また、複屈折が５×１０^−５以下の場合、分散補償ファイバによって生じた偏波分散値を補償する複屈折媒体の所要長が短くて済む。
【００１５】
本発明に係る分散補償器では、分散補償光ファイバの捻り回数が１ターン／ｍ以下であるのが好適である。また、分散補償光ファイバが導波光の偏光方位を保持し得る形態で収納されているのも好適である。このようにすることにより、偏波間の光結合が抑制され、分散補償光ファイバの偏波モード分散が複屈折媒体により確実に補償される。
【００１６】
本発明に係る分散補償器では、分散補償光ファイバがコイル状に巻かれており、当該コイルの少なくとも外周面が樹脂で被覆されているの好適である。このように収納されることにより、分散補償光ファイバは、側圧が緩和され、また、偏波間の光結合が抑制されて、分散補償光ファイバの偏波モード分散が複屈折媒体により確実に補償される。
【００１７】
また、本発明に係る光通信システムは、（１）　信号光を伝送する光ファイバ伝送路と、（２）　この光ファイバ伝送路の波長分散を補償する請求項１または２に記載の分散補償器とを備えることを特徴とする。この光通信システムでは、光ファイバ伝送路の正の波長分散が分散補償器の負の波長分散により補償されるので、累積波長分散に因る信号光波形劣化が抑制され、また、分散補償器においては偏波モード分散に因る信号光波形劣化が抑制され、これにより、高品質の信号光伝送が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る光通信システム１の構成図である。この図に示される光通信システム１は、光送信器１０、光ファイバ伝送路２０、分散補償器３０および光受信器４０を備えている。光送信器１０は信号光を光ファイバ伝送路２０へ送出する。光ファイバ伝送路２０は、光送信器１０より出力された信号光を分散補償器３０へ向けて伝送する。分散補償器３０は、光ファイバ伝送路２０の波長分散と異なる符号の波長分散を有しており、光ファイバ伝送路２０により伝送されて到達した信号光を入力し分散補償する。光受信器４０は、分散補償器３０により分散補償されて出力された信号光を受信する。光ファイバ伝送路２０は信号光波長において正の波長分散を有し、分散補償器３０は負の波長分散を有する。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る分散補償器３０の構成図である。この図に示される分散補償器３０は、ボビン３３の胴部に巻かれた分散補償光ファイバ３１と、複屈折媒質としての複屈折光ファイバ３２とが、各々の端面で融着接続されたものである。分散補償光ファイバ３１は、互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させることができ、信号光波長において波長分散が負である。分散補償光ファイバ３１の偏波モード分散は、複屈折光ファイバ３２の偏波モード分散と同量である。また、分散補償光ファイバ３１と複屈折光ファイバ３２との接続点において、分散補償光ファイバ３１の速軸と複屈折光ファイバ３２の遅軸とは互いに平行であり、分散補償光ファイバ３１の遅軸と複屈折光ファイバ３２の速軸とは互いに平行である。したがって、この分散補償器３０では、分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２それぞれの偏波モード分散が互いに相殺される。
【００２１】
図３は、本実施形態に係る分散補償器３０に含まれる分散補償光ファイバ３１の断面構造の一例を示す図である。この図に示されるように、分散補償光ファイバ３１は、光軸中心にあるコア領域３１ａと、このコア領域３１ａを取り囲むクラッド領域３１ｂと、このクラッド領域３１ｂ内にコア領域３１ａを挟むように設けられた１対の応力付与領域３１ｃ，３１ｄとを有する。
【００２２】
この分散補償光ファイバ３１は石英系ガラスを主成分とするものであり、コア領域３１ａは屈折率上昇剤（例えばＧｅＯ_２）または屈折率下降剤（例えばＦ元素）が添加されて所定の屈折率プロファイルとされている。これにより、分散補償光ファイバ３１は、信号光波長における分散補償光ファイバ３１の波長分散が負となっている。
【００２３】
また、応力付与領域３１ｃ，３１ｄそれぞれはＢ_２Ｏ_３が添加されている。このような分散補償光ファイバ３１では、光ファイバ母材を加熱線引きすることで製造される際の残留応力に因り、光軸に垂直であって１対の応力付与領域を互いに結ぶ第１方位と、光軸および第１方位の双方に垂直な第２方位とで、互いに異なる応力がコア領域３１ａに作用する。分散補償光ファイバ３１は、このような応力の非軸対称性に因り、互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位の導波光の伝搬定数が異なり、偏光方位を保持したまま光を伝搬させることができ、また、その非軸対称性の程度に応じた偏波モード分散を有する。
【００２４】
なお、分散補償光ファイバ３１は、コア断面が非円しているものであってもよい。
【００２５】
分散補償光ファイバ３１は、互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させることができるものであって、偏波クロストークが小さいほど好ましい。分散補償光ファイバ３１の偏波クロストークは、好適には−１０ｄＢ以下であり、より好適には−２０ｄＢ以下であり、更に好適には−３０ｄＢ以下である。
【００２６】
また、分散補償光ファイバ３１の複屈折率は５×１０^−７以上５×１０^−５以下であるのが好適である。分散補償光ファイバ３１の複屈折率が５×１０^−７未満であると、偏波間の光結合が生じ易くなる。一方、分散補償光ファイバ３１の複屈折率が５×１０^−５超であると、この分散補償光ファイバ３１の偏波モード分散を補償する複屈折光ファイバ３２の所要長が長くなる。分散補償ファイバの複屈折が５×１０^−７以上の場合、偏波間の光結合が抑制され分散補償ファイバで生じた偏波分散値を確実に補償することができる。また、複屈折が５×１０^−５以下の場合、分散補償ファイバによって生じた偏波分散値を補償する複屈折媒体の所要長が短くて済む。
【００２７】
また、分散補償光ファイバ３１は、捻り回数が少ないほど好ましく、捻り回数が１ターン／ｍ以下であるのが好適である。また、分散補償光ファイバ３１が導波光の偏光方位を保持し得る形態で収納されているのが好適である。このようにすることにより、偏波間の光結合が抑制され、分散補償光ファイバ３１の偏波モード分散が複屈折光ファイバ３２により容易に補償される。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る分散補償器３０に含まれる複屈折光ファイバ３２の断面構造の一例を示す図である。この図に示される複屈折光ファイバ３２は、断面形状が楕円形であるコア領域３２ａと、このコア領域３２ａを取り囲むクラッド領域３２ｂとを有する。この複屈折光ファイバ３２は石英系ガラスを主成分とするものであり、コア領域３２ａは屈折率上昇剤（例えばＧｅＯ_２）または屈折率下降剤（例えばＦ元素）が添加されて所定の屈折率プロファイルとされている。
【００２９】
また、この複屈折光ファイバ３２は、コア領域３２ａの断面形状が楕円形であることにより、互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位の導波光の伝搬定数が異なり、その楕円率に応じた偏波モード分散を有する。複屈折光ファイバ３２の偏波モード分散は、分散補償光ファイバ３１の偏波モード分散と同量とされている。
【００３０】
なお、複屈折光ファイバ３２は、図３に示されるようなコア領域を挟んで設けられた１対の応力付与領域を有する断面構造のものであってもよい。
【００３１】
図５は、本実施形態に係る分散補償器３０における分散補償光ファイバ３１と複屈折光ファイバ３２との接続態様を説明する図である。同図（ａ）は、分散補償光ファイバ３１と複屈折光ファイバ３２との接続点Ａの近傍の正面図である。同図（ｂ）は、接続点Ａでの分散補償光ファイバ３１の断面における速軸Ｆおよび遅軸Ｓそれぞれの方位を示す図である。同図（ｃ）は、接続点Ａでの複屈折光ファイバ３２の断面における速軸Ｆおよび遅軸Ｓそれぞれの方位を示す図である。これらの図には説明の便宜の為にｘｙｚ直交座標系が示されている。
【００３２】
同図（ａ）に示されるように、接続点Ａの近傍では、分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２それぞれの光軸はｚ軸に平行であるとする。同図（ｂ）に示されるように、接続点Ａでの分散補償光ファイバ３１の断面において、速軸Ｆはｘ軸に平行であり、遅軸Ｓはｙ軸に平行である。同図（ｃ）に示されるように、接続点Ａでの複屈折光ファイバ３２の断面において、速軸Ｆはｙ軸に平行であり、遅軸Ｓはｘ軸に平行である。すなわち、接続点Ａにおいて分散補償光ファイバ３１の速軸Ｆと複屈折光ファイバ３２の遅軸Ｓとは互いに平行である。また、接続点Ａにおいて分散補償光ファイバ３１の遅軸Ｆと複屈折光ファイバ３２の速軸Ｆとは互いに平行である。
【００３３】
図６は、本実施形態に係る分散補償器３０に含まれる分散補償光ファイバ３１の収納形態の他の例を示す図である。この図に示される分散補償光ファイバ３１は、ボビンに巻かれることなくコイル状に巻かれており、当該コイルが筐体３４内に容れられて、当該コイルの少なくとも外周面が樹脂３５で被覆されている。この樹脂３５は、巻かれた分散補償光ファイバ３１の間にも入り込んでいるのが好ましい。また、この分散補償光ファイバ３１の両端面は、融着部３６により他の光ファイバ３７と接続されている。このように収納されることにより、分散補償光ファイバ３１は、側圧が緩和され、また、偏波間の光結合が抑制されて、分散補償光ファイバ３１の偏波モード分散が複屈折光ファイバ３２により容易に補償される。
【００３４】
以上のように構成される光通信システム１および分散補償器３０は以下のように動作する。光通信システム１では、光送信器１０より送出された信号光は、正の波長分散を有する光ファイバ伝送路２０により伝送された後、負の波長分散を有する分散補償器３０（特に分散補償光ファイバ３１）により分散補償されて、光受信器４０により受信される。光送信器１０から光受信器２０へ至るまでの信号光伝送経路の累積波長分散の絶対値は、分散補償器３０が挿入されることにより低減される。これにより、光受信器４０に到達する信号光の波形劣化が抑制され、高品質の信号光伝送が可能となる。
【００３５】
また、分散補償器３０では、分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２それぞれの偏波モード分散が互いに同量であって、接続点Ａにおいて分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２の一方の速軸Ｆと他方の遅軸Ｆとが互いに平行であるので、分散補償光ファイバ３１の偏波モード分散が複屈折光ファイバ３２により補償される。これにより、偏波モード分散に因る信号光波形劣化が抑制されるので、この点でも高品質の信号光伝送が可能となる。
【００３６】
また、分散補償器３０を製造する際には、接続点Ａにおいて分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２の一方の速軸Ｆと他方の遅軸Ｓとが互いに平行となるように、両者を融着接続すればよい。特開平８−４３６５７号では分散補償ファイバにおいて、偏波結合が生じてしまい、偏波モード分散が確実に補償されないが、本分散補償器では確実に補償できる。特開平８−５４５２４号では、偏波調整手段を用いて毎回直線偏光として分散補償定偏波光ファイバに入射する必要があるが、本分散補償器では分散補償ファイバの速軸と遅軸と複屈折媒体の速軸と遅軸を一度逆にして接続しさえすれば、毎回直線偏光として分散補償ファイバの特定の軸に入射する必要はなくなる。
【００３７】
図７は、他の実施形態に係る分散補償器３０Ａの構成図である。この図に示される分散補償器３０Ａは、分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４および複屈折光ファイバ３２が順に接続されたものであり、分散補償光ファイバ３１_１がボビン３３_１の胴部に巻かれ、分散補償光ファイバ３１_２がボビン３３_２の胴部に巻かれ、分散補償光ファイバ３１_３がボビン３３_３の胴部に巻かれ、また、分散補償光ファイバ３１_４がボビン３３_４の胴部に巻かれている。分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４それぞれは、既に説明した分散補償光ファイバ３１と同様のものである。
【００３８】
分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４それぞれは、全体の偏波モード分散が小さくなるように、各々の速軸および遅軸が平行に接続されているのが好適である。また、複屈折光ファイバ３２は、分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４の全体の偏波モード分散と同量の偏波モード分散を有しており、分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４の全体の偏波モード分散を補償するように接続されている。この分散補償器３０Ａでは、以上のように構成されているので、分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４の全体の偏波モード分散が複屈折光ファイバ３２により補償される。これにより、偏波モード分散に因る信号光波形劣化が抑制されるので、この点でも高品質の信号光伝送が可能となる。
【００３９】
また、分散補償器３０Ａを製造する際には、分散補償光ファイバ３１_４と複屈折光ファイバ３２との接続の際に、分散補償器３０Ａの全体の偏波モード分散が小さくなるように、両者を融着接続すればよい。特開平８−４３６５７号では分散補償ファイバにおいて、偏波結合が生じてしまい、偏波モード分散が確実に補償されないが、本分散補償器では確実に補償できる。特開平８−５４５２４号では、偏波調整手段を用いて毎回直線偏光として分散補償定偏波光ファイバに入射する必要があるが、本分散補償器では分散補償ファイバの速軸と遅軸と複屈折媒体の速軸と遅軸を一度逆にして接続しさえすれば、毎回直線偏光として分散補償ファイバの特定の軸に入射する必要はなくなる。
【００４０】
次に、本実施形態に係る分散補償器３０（または３０Ａ）の具体的な実施例について説明する。
【００４１】
実施例１の分散補償器は、図２に示された構成のものであった。実施例１では、分散補償光ファイバ３１は、波長１．５５μｍにおいて波長分散が−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、長さが１１ｋｍであって、捻られていない状態でボビン３３に巻かれた。このとき、この分散補償光ファイバ３１は、波長１．５５μｍにおいて、偏波クロストークが−３０ｄＢであり、偏波モード分散が１４６６ｐｓであった。複屈折率が４．８×１０^−４であり、長さが９１６．６５ｍである複屈折ファイバを、分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２の一方の速軸と他方の遅軸とが互いに平行となるように接続された。その結果、この実施例１の分散補償器は、波長１．５５μｍにおいて全体の偏波モード分散が０．０２７ｐｓであり、偏波分散が十分に低減される。
【００４２】
実施例２の分散補償器は、図２に示された構成のものであった。−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散特性を有しており、かつ捻られていないファイバ１１ｋｍをボビンにコイル巻きしたときの偏波クロストークが−２０ｄＢである特徴を有する分散補償ファイバがある。この分散補償ファイバの偏波分散値は１６５０ｐｓである。その分散補償ファイバの速軸と遅軸と、複屈折４．８×１０^−４、ファイバ長９８５．４ｍである複屈折媒体の速軸と遅軸が互いに逆になる形で接続され収納されている分散補償器の偏波分散値は０．０２６ｐｓとなり、十分に偏波分散が低減される。
【００４３】
実施例３の分散補償器は、図２に示された構成のものであった。−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散特性を有しており、かつ捻られていないファイバ１１ｋｍをボビンにコイル巻きしたときの偏波クロストークが−１０ｄＢである特徴を有する分散補償ファイバがある。この分散補償ファイバの偏波分散値は１８３３ｐｓである。その分散補償ファイバの速軸と遅軸と、複屈折４．８×１０^−４、ファイバ長１１４５．８ｍである複屈折媒体の速軸と遅軸が互いに逆になる形で接続され収納されている分散補償器の偏波分散値は０．０５３ｐｓとなり、十分に偏波分散が低減される。
【００４４】
実施例４の分散補償器は、図２に示された構成のものであった。実施例４では、分散補償光ファイバ３１は、波長１．５５μｍにおいて波長分散が−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、長さが１１ｋｍであって、捻られていない状態でボビン３３に巻かれた。このとき、この分散補償光ファイバ３１は、波長１．５５μｍにおいて、複屈折率が５．０×１０^−５であり、偏波モード分散が１８３３ｐｓであった。複屈折率が４．８×１０^−４であり、長さが１１４５．８２ｍである複屈折ファイバを、分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２の一方の速軸と他方の遅軸とが互いに平行となるように接続された。その結果、この実施例４の分散補償器は、波長１．５５μｍにおいて全体の偏波モード分散が０．０２１ｐｓであり、偏波分散が十分に低減される。
【００４５】
実施例５の分散補償器は、図２に示された構成のものであった。実施例５では、分散補償光ファイバ３１は、波長１．５５μｍにおいて波長分散が−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、捻り回数が１ターン／ｍであるようなファイバ１ｋｍがボビン３３に巻かれた。このとき、この分散補償光ファイバ３１は、波長１．５５μｍにおいて、偏波モード分散が１１００ｐｓであった。複屈折率が４．８×１０^−４であり、長さが６８７ｍである複屈折ファイバを、分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２の一方の速軸と他方の遅軸とが互いに平行となるように接続された。その結果、この実施例５の分散補償器は、波長１．５５μｍにおいて全体の偏波モード分散が０．０１６ｐｓであり、偏波分散が十分に低減される。
【００４６】
実施例６の分散補償器は、図２に示された構成のものと略同様であるが、分散補償光ファイバ３１が図６に示される形態で収納された。実施例６では、分散補償光ファイバ３１は、波長１．５５μｍにおいて波長分散が−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、長さが１２ｋｍであって、捻られていない状態でコイル状に巻かれ、当該コイルの外周面が樹脂で覆われた。このとき、この分散補償光ファイバ３１は、波長１．５５μｍにおいて、複屈折率が８．１×１０^−６であり、偏波モード分散が３２４ｐｓであった。複屈折率が４．８×１０^−４であり、長さが２０２．４８ｍである複屈折ファイバを、分散補償光ファイバ３１および複屈折光ファイバ３２の一方の速軸と他方の遅軸とが互いに平行となるように接続された。その結果、この実施例６の分散補償器は、波長１．５５μｍにおいて全体の偏波モード分散が０．０３２ｐｓであり、偏波分散が十分に低減される。
【００４７】
実施例７の分散補償器は、図７に示された構成のものであった。実施例７では、４つの分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４それぞれは、波長１．５５μｍにおいて波長分散が−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、長さが１１ｋｍであって、捻られていない状態でボビン３３_１〜３３_４に巻かれた。このとき、分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４それぞれは、波長１．５５μｍにおいて、偏波クロストークが−３０ｄＢであった。また、分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４の全体は、波長１．５５μｍにおいて、偏波モード分散が２９３３ｐｓであった。複屈折率が４．８×１０^−４であり、長さが２０２．４８ｍである複屈折ファイバを、分散補償光ファイバ３１_１〜３１_４および複屈折光ファイバ３２は、全体の偏波モード分散が小さくなるように順に接続された。その結果、この実施例７の分散補償器は、波長１．５５μｍにおいて全体の偏波モード分散が０．０４ｐｓであり、偏波分散が十分に低減される。
【００４８】
以上のように、何れの実施例の分散補償器も、全体の偏波モード分散が充分に低減された。このような分散補償器を含む光通信システムでは、光ファイバ伝送路の正の波長分散が分散補償器の負の波長分散により補償されるので、累積波長分散に因る信号光波形劣化が抑制され、また、分散補償器においては偏波モード分散に因る信号光波形劣化が抑制され、これにより、高品質の信号光伝送が可能となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明によれば、波長分散が負である分散補償光ファイバにより、この分散補償器とともに用いられる光ファイバ伝送路の正の波長分散を補償することができる。分散補償光ファイバおよび複屈折媒体それぞれの偏波モード分散が互いに相殺されるので、分散補償器の全体の偏波モード分散が小さい。また、このような分散補償器を製造する際には、接続点において分散補償光ファイバの偏波分散値をキャンセルする形で複屈折媒体と分散補償ファイバとを接続すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光通信システム１の構成図である。
【図２】本実施形態に係る分散補償器３０の構成図である。
【図３】本実施形態に係る分散補償器３０に含まれる分散補償光ファイバ３１の断面構造の一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る分散補償器３０に含まれる複屈折光ファイバ３２の断面構造の一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る分散補償器３０における分散補償光ファイバ３１と複屈折光ファイバ３２との接続態様を説明する図である。
【図６】本実施形態に係る分散補償器３０に含まれる分散補償光ファイバ３１の収納形態の他の例を示す図である。
【図７】他の実施形態に係る分散補償器３０Ａの構成図である。
【符号の説明】
１…光通信システム、１０…光送信器、２０…光ファイバ伝送路、３０…分散補償器、３１…分散補償光ファイバ、３２…複屈折光ファイバ、３３…ボビン、４０…光受信器。

Claims (10)

1. 互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させ信号波長の所定波長において波長分散が負である分散補償光ファイバと、
   前記分散補償光ファイバの速軸と平行な遅軸を有するとともに、前記分散補償光ファイバの遅軸と平行な速軸を有するように、前記分散補償光ファイバと接続され、前記分散補償光ファイバの偏波モード分散と同量の偏波モード分散を有する複屈折媒体と
   を備えることを特徴とする分散補償器。
2. 互いに直交する速軸および遅軸それぞれの偏光方位を保持したまま光を導波させ、信号波長の所定波長において波長分散が負である複数の分散補償光ファイバが全体として偏波分散値をキャンセルするように接続されており、
   前記複数の分散補償光ファイバの全体の偏波モード分散と同量の偏波モード分散を有し、前記複数の分散補償光ファイバの全体の偏波モード分散を補償する複屈折媒体が前記複数の分散補償光ファイバによって残留した偏波分散値をキャンセルするように接続されている
   ことを特徴とする分散補償器。
3. 前記分散補償光ファイバの偏波クロストークが−１０ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償器。
4. 前記分散補償光ファイバの偏波クロストークが−２０ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償器。
5. 前記分散補償光ファイバの偏波クロストークが−３０ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償器。
6. 前記分散補償光ファイバの複屈折率が５×１０^−７以上５×１０^−５以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償器。
7. 前記分散補償光ファイバの捻り回数が１ターン／ｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償器。
8. 前記分散補償光ファイバが導波光の偏光方位を保持し得る形態で収納されていることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償器。
9. 前記分散補償光ファイバがコイル状に巻かれており、当該コイルの少なくとも外周面が樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償器。
10. 信号光を伝送する光ファイバ伝送路と、
    この光ファイバ伝送路の波長分散を補償する請求項１または２に記載の分散補償器と
    を備えることを特徴とする光通信システム。

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