JP2004157507A - 分散補償モジュールおよびこれを用いた光伝送システム - Google Patents

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Abstract

【課題】分散補償後の伝送路における残留波長分散のばらつきを抑制し、高速化されたＷＤＭ伝送における伝送路の分散補償を実現する分散補償モジュールを提供すること、および複数の波長帯域での伝送に適した分散補償モジュールを提供すること。
【解決手段】伝送用光ファイバに累積される信号波長帯の分散および分散スロープを補償する少なくとも２本の分散補償ファイバを有する分散補償モジュールであって、分散値Ｄ１［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳ１［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］を有する分散補償ファイバ１１と、分散値Ｄ１と異なる分散値Ｄ２［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳ１と異なる分散スロープＳ２［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］を有する分散補償ファイバ１２と、分散補償ファイバ１１，１２を直列に接続する接続部１３と、を備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、波長分割多重伝送（ＷＤＭ伝送）の伝送路として用いる光ファイバに接続することによって、ＷＤＭ伝送路に累積される分散および分散スロープを補償する分散補償モジュールおよびこれを用いた光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＷＤＭ伝送の伝送路に累積される分散および分散スロープを補償する分散補償モジュールは、たとえばＣバンド（１５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５〜１６２５ｎｍ）、またはＳバンド（１４６０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）等の特定の信号波長帯域に対して最適な分散補償特性を呈する一種類の分散補償ファイバによって構成されている。
【０００３】
たとえば、１２９０ｎｍ〜１３３０ｎｍの範囲の波長における低分散動作に対して最適化されている光ファイバの分散を補償するための分散補償モジュールは、波長１５５０ｎｍにおいて−６５．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの分散を呈する一種類の分散補償ファイバによって構成されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１１６２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、伝送速度の高速化が進むＷＤＭ伝送において、一種類の分散補償ファイバによって構成された分散補償モジュールを用いて伝送路に累積される分散および分散スロープを補償する場合、残留波長分散のばらつきが大きく、高速化ＷＤＭ伝送の伝送路として許容可能な残留波長分散の範囲、すなわち分散トレランスを超える場合が生じるという問題点がある。なお、この分散トレランスを超える残留波長分散のばらつきは、ＷＤＭ伝送における光波形劣化を引き起こし、延いては符号間干渉による誤動作を引き起こす原因であり、かつ、ＷＤＭ伝送における伝送速度の高速化を制限する原因である。
【０００６】
さらに、ＣバンドおよびＬバンドなどの複数の波長帯を使用するＷＤＭ伝送において、その伝送路に累積される分散を補償する場合、一種類の分散補償ファイバによって構成された分散補償モジュールを用い、すべての波長帯を同時に補償することは困難である。このため、信号光を各波長帯域に分離した後、それぞれの波長帯域の信号光に対して個別に補償しなければならず、ＷＤＭ伝送を行う光伝送システムの構成が複雑になるという問題点がある。
【０００７】
なお、ＷＤＭ伝送の光増幅手段としてラマン増幅を用いた場合、ＣバンドおよびＬバンドの両波長帯域の信号を同時に増幅することができる。このため、その光伝送システムを構成する上で極めて有利であるが、上述した分散補償の事情によって、この有利性が打ち消される場合が多い。したがって、ＣバンドおよびＬバンドの両波長帯の信号を同時に補償できる分散補償ファイバによって構成された分散補償モジュールの実現が、切望されている。
【０００８】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、分散補償後の伝送路における残留波長分散のばらつきを抑制し、高速化されたＷＤＭ伝送における伝送路の分散補償を実現する分散補償モジュールを提供することを第１の目的とする。そして、複数の波長帯域での伝送に適した分散補償モジュールを提供するのが第２の目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明にかかる分散補償モジュールは、伝送用光ファイバに累積される信号波長帯の分散および分散スロープを補償する少なくとも２本の分散補償ファイバを有する分散補償モジュールであって、分散値Ｄ１［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳ１［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］を有する第１の分散補償ファイバと、前記第１の分散補償ファイバが有する分散値Ｄ１および分散スロープＳ１とそれぞれ異なる分散値Ｄ２［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳ２［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］を有する第２の分散補償ファイバと、前記第１の分散補償ファイバおよび前記第２の分散補償ファイバを直列に接続する接続手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この請求項１の発明によれば、ＷＤＭ伝送の伝送路における累積分散および累積分散スロープを確実に補償し、かつ、分散補償後の伝送路に残留する波長分散の値のばらつきを抑制することによって高速化ＷＤＭ伝送の伝送路に要求される波長分散の許容範囲を満足する分散補償モジュールを実現できる。
【００１１】
また、請求項２の発明にかかる分散補償モジュールは、少なくとも前記第１の分散補償ファイバおよび前記第２の分散補償ファイバが、１体のボビンに巻き付けられていることを特徴とする。
【００１２】
この請求項２の発明によれば、モジュール全体の規模を小型化することが可能であり、端局における収納性を向上した分散補償モジュールを実現できる。
【００１３】
また、請求項３の発明にかかる分散補償モジュールは、少なくとも前記第１の分散補償ファイバおよび前記第２の分散補償ファイバを１体のボビンに巻き付ける場合、所定の信号波長帯の最も長波長における曲げ損失が小さい分散補償ファイバから順次巻き付けられていることを特徴とする。
【００１４】
この請求項３の発明によれば、分散補償ファイバをボビンに巻き付けることによって生じる曲げ損失を最小限とし、分散補償モジュール全体としての光損失の増加を抑制することができる。
【００１５】
また、請求項４の発明にかかる分散補償モジュールは、前記接続手段が融着接続されていることを特徴とする。
【００１６】
この請求項４の発明によれば、分散補償ファイバ同士を接続することによって生じる接続損失を最小限とし、分散補償モジュール全体としての接続損失の増加を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項５の発明にかかる分散補償モジュールは、前記接続手段が保護手段によって被覆されていることを特徴とする。
【００１８】
この請求項５の発明によれば、傷または湿気による強度劣化を防止し、かつ、モジュール化における取り扱いに対して十分な強度耐性を有する分散補償ファイバを実現できる。
【００１９】
また、請求項６の発明にかかる分散補償モジュールは、前記保護手段がＵＶ硬化樹脂であることを特徴とする。
【００２０】
この請求項６の発明によれば、１体のボビンに巻き込まれる分散補償ファイバの構造を最適なものにすることができる。
【００２１】
また、請求項７の発明にかかる分散補償モジュールは、信号波長帯域の中心波長における当該分散補償モジュール全体の分散値をＤｔ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］とした場合、Ｄｔ≦−２０の条件を満足することを特徴とする。
【００２２】
この請求項７の発明によれば、所定の信号波長帯域における分散補償モジュールの分散値を最適値に設定している。
【００２３】
また、請求項８の発明にかかる分散補償モジュールは、信号波長帯域の中心波長における当該分散補償モジュール全体の分散スロープをＳｔ［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］とし、前記伝送用光ファイバの分散値および分散スロープをそれぞれＤ０［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］、Ｓ０［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］とした場合、０．９×（Ｄ０／Ｓ０）≦Ｄｔ／Ｓｔ≦１．１×（Ｄ０／Ｓ０）の関係が成立することを特徴とする。
【００２４】
この請求項８の発明によれば、所定の信号波長帯域における伝送用光ファイバおよび分散補償ファイバの組み合わせを最適なものに設定している。
【００２５】
また、請求項９の発明にかかる分散補償モジュールは、前記第１の分散補償ファイバまたは前記第２の分散補償ファイバの少なくとも一方は、負の分散値および負の分散スロープを有することを特徴とする。
【００２６】
この請求項９の発明によれば、分散補償モジュールを構成する分散補償ファイバの組み合わせを最適なものに設定している。
【００２７】
また、請求項１０の発明にかかる分散補償モジュールは、前記第１の分散補償ファイバおよび前記第２の分散補償ファイバが、波長に対する分散スロープの変化が上に凸である光ファイバと、波長に対する分散スロープの変化が下に凸である光ファイバとの組み合わせになっていることを特徴とする。
【００２８】
この請求項１０の発明によれば、分散補償モジュールを構成する分散補償ファイバの分散スロープの波長に対する変化を最適なものに設定している。
【００２９】
また、請求項１１の発明にかかる分散補償モジュールは、前記第１の分散補償ファイバの分散値Ｄ１および分散スロープＳ１、ならびに前記第２の分散補償ファイバの分散値Ｄ２および分散スロープＳ２は全て負の値であり、また、前記第１の分散補償ファイバにおける分散値および分散スロープの比Ｄ１／Ｓ１、前記第２の分散補償ファイバの分散値および分散スロープの比Ｄ２／Ｓ２、ならびに、前記伝送用光ファイバの分散値および分散スロープの比Ｄ０／Ｓ０の間には、０．８×（Ｄ０／Ｓ０）≦Ｄ１／Ｓ１＜Ｄ０／Ｓ０、かつ、Ｄ０／Ｓ０＜Ｄ２／Ｓ２≦１．２×（Ｄ０／Ｓ０）の関係が成立することを特徴とする。
【００３０】
この請求項１１の発明によれば、直列に接続された２本の分散補償ファイバおよび伝送用光ファイバの組み合わせを最適なものに設定している。
【００３１】
また、請求項１２の発明にかかる分散補償モジュールは、当該分散補償モジュールが接続された後段の前記伝送用光ファイバの残留分散値の絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、かつ、残留分散スロープの絶対値が０．０１ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であることを特徴とする。
【００３２】
この請求項１２の発明によれば、伝送用光ファイバの残留分散値および残留分散スロープの絶対値を可能な限り小さく抑え、高速化されたＷＤＭ伝送における伝送品質の劣化を抑制するモジュールとして適したものとしている。
【００３３】
また、請求項１３の発明にかかる分散補償モジュールは、当該分散補償モジュールが接続された後段の前記伝送用光ファイバの残留分散値の絶対値が、隣接する少なくとも２つの波長帯域で０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、かつ、残留分散スロープの絶対値が０．０１ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であることを特徴とする。
【００３４】
この請求項１３の発明によれば、伝送用光ファイバの残留分散値および残留分散スロープの絶対値を隣接する少なくとも２つの波長帯域で、可能な限り小さく抑え、高速化されたＷＤＭ伝送における伝送品質の劣化を抑制するモジュールとして適したものとしている。
【００３５】
また、請求項１４の発明にかかる分散補償モジュールは、前記第１の分散補償ファイバまたは前記第２の分散補償ファイバの少なくとも一方がラマン増幅媒体として機能することを特徴とする。
【００３６】
この請求項１４の発明によれば、ラマン増幅媒体として新規に光ファイバを接続することなく、所定の信号波長帯域の光伝送におけるラマン増幅を確実に実行する分散補償モジュールを実現できる。
【００３７】
また、請求項１５の発明にかかる分散補償モジュールは、前記信号波長帯域が、Ｃバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）、またはＳバンド（１４６０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）から選択された任意の信号波長帯域であることを特徴とする。
【００３８】
この請求項１５の発明によれば、Ｓバンド、Ｃバンド、およびＬバンドに対して高速化ＷＤＭ伝送に適した分散補償モジュールを実現できる。
【００３９】
ここで、この発明で述べるＳ−バンド、Ｃ−バンド、およびＬ−バンドとは、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合）が定めた光波長帯域の定義に基づく帯域名である。
【００４０】
また、請求項１６の発明にかかる光伝送システムは、少なくとも請求項１〜１５のいずれか一つに記載の分散補償モジュールを備えたことを特徴とする。
【００４１】
この請求項１６の発明によれば、少なくとも請求項１〜１５のいずれか一つに記載の分散補償モジュールを使用することで、高速化ＷＤＭ伝送に適した光伝送システムを実現できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である分散補償モジュールについて説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１にかかる分散補償ファイバ１０の全体構成例を示す模式図である。図１において、分散補償モジュール１０は、分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２、ならびに、ボビン１４およびボビン１５、さらに接続部１３によって構成されている。また、分散補償モジュール１０の端部は、接続部１６を介して伝送用光ファイバ１８と直列にコネクタ接続されており、さらにもう一方の端部は、接続部１７を介して伝送用光ファイバ１８と直列にコネクタ接続されている。
【００４４】
分散補償ファイバ１１は、分散値Ｄ１［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳ１［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］を有しており、ボビン１４に巻き付けられている。
【００４５】
分散補償ファイバ１２は、分散値Ｄ２［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳ２［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］を有しており、ボビン１５に巻き付けられている。ここで、分散補償ファイバ１２の分散値Ｄ２および分散スロープＳ２は、分散補償ファイバ１１の分散値Ｄ１および分散スロープＳ１とそれぞれ異なる値であり、所定の信号波長帯域における最長波長においてＤ１／Ｓ１≦Ｄ２／Ｓ２の関係が成立する。
【００４６】
つぎに、分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２を直列に融着接続する接続部１３の構成について、図２を参照して詳細に説明する。図２は、接続部１３の構成を示す縦断面図である。
【００４７】
図２において、分散補償ファイバ１１のガラス層１３１および分散補償ファイバ１２のガラス層１３２は、接触面Ｃ１を境界に直接融着接続されている。ガラス層１３１の融着接続部付近以外はＵＶ硬化樹脂による被覆膜１３３によって保護され、また、ガラス層１３２の融着接続部付近以外はＵＶ硬化樹脂による被覆膜１３４によって保護されており、さらに、この融着接続部付近はＵＶ硬化樹脂による被覆膜１３５によって保護されている。また、被覆膜１３３，１３４の外径はＲ１であり、被覆膜１３５の外径はＲ２である。
【００４８】
なお、この発明の実施の形態１の変形例として、ボビン１４およびボビン１５を１体化した構造を有する分散補償モジュール２０がある。分散補償モジュール２０の構成について、図３を参照して詳細に説明する。
【００４９】
図３は、分散補償モジュール２０の全体構成例を示す模式図である。図３において、分散補償モジュール２０は、分散補償ファイバ１１、分散補償ファイバ１２、および、ボビン２１、さらに接続部１３によって構成されている。また、分散補償モジュール２０の端部は、接続部１６を介して伝送用光ファイバ１８と直列にコネクタ接続されており、さらにもう一方の端部は、接続部１７を介して伝送用光ファイバ１８と直列にコネクタ接続されている。
【００５０】
接続部１３を介して直列に融着接続された分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２は、１体のボビン２１に巻き付けられている。なお、分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２がボビン２１に巻き付けられる場合、分散補償ファイバ１１における分散値Ｄ１の分散スロープＳ１に対する比Ｄ１／Ｓ１、および、分散補償ファイバ１２における分散値Ｄ２の分散スロープＳ２に対する比Ｄ２／Ｓ２を比較して大きい値を有する分散補償ファイバ１２から順次巻き付けられることが望ましい。
【００５１】
また、図２に示した接続部１３における被覆膜１３３、被覆膜１３４、および被覆膜１３５の材質は同一であることが望ましく、さらに被覆膜１３３および被覆膜１３４の外径Ｒ１、ならびに被覆膜１３５の外径Ｒ２の差は、可能な限り零に近いことが望ましい。
【００５２】
つぎに、分散補償モジュール１０による伝送用光ファイバ１８における分散および分散スロープの補償について、図４〜６を参照して詳細に説明する。
【００５３】
図４は、伝送用光ファイバ１８、分散補償ファイバ１１、および分散補償ファイバ１２が有する波長分散特性を示す波長対分散の相関図であり、相関曲線Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ伝送用光ファイバ１８、分散補償ファイバ１１、および分散補償ファイバ１２に対応している。ただし、相関曲線Ｌ２および相関曲線Ｌ３は、１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの範囲の波長帯域における波長分散特性のみを図示する。
【００５４】
また、図５は、分散補償ファイバ１１による補償後の伝送用光ファイバ１８の波長分散特性を示す波長対分散の相関図であり、１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの範囲の波長帯域における波長分散特性のみを図示する。
【００５５】
図５において、相関曲線Ｌ４は、分散補償ファイバ１１による補償後の伝送用光ファイバ１８の波長分散特性を示しており、その波長分散特性は、２本の破線で挟まれた幅Δａの範囲のばらつきを有する。すなわち、分散補償ファイバ１１のみを用いて伝送用光ファイバ１８の分散および分散スロープを補償する場合、その補償後の伝送用光ファイバ１８における波長分散特性は、ばらつきΔａを有する。
【００５６】
また、図６は、分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２によって構成された分散補償モジュール１０による補償後の伝送用光ファイバ１８の波長分散特性を示す波長対分散の相関図である。
【００５７】
図６において、相関曲線Ｌ５は、分散補償ファイバ１２による補償後の伝送用光ファイバ１８の波長分散特性を示しており、その波長分散特性は、２本の破線で挟まれた幅Δｂの範囲のばらつきを有する。すなわち、分散補償ファイバ１２のみを用いて伝送用光ファイバ１８の分散および分散スロープを補償する場合、その補償後の伝送用光ファイバ１８における波長分散特性は、ばらつきΔｂを有する。
【００５８】
ただし、分散補償モジュール１０を用いて伝送用光ファイバ１８の分散および分散スロープを補償する場合、その補償後の伝送用光ファイバ１８における波長分散特性を示す相関曲線は、相関曲線Ｌ４のばらつきΔａおよび相関曲線Ｌ５のばらつきΔｂの交差する範囲をばらつきとする。すなわち、分散補償モジュール１０による補償後の伝送用光ファイバ１８における波長分散特性は、ばらつきΔｃを有する。
【００５９】
ここで、上述した波長分散特性のばらつきΔａ〜Δｃにおいて、ばらつきΔａおよび、ばらつきΔｂは近似の関係であり、また、ばらつきΔｃは、ばらつきΔａあるいは、ばらつきΔｂよりも小さい値である。したがって、分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２によって構成された分散補償モジュール１０による伝送用光ファイバ１８の分散および分散スロープを補償する能力は、分散補償ファイバ１１のみ、または分散補償ファイバ１２のみによって分散補償する場合と比較して、一層高性能化されている。
【００６０】
なお、上述した分散補償モジュール１０による伝送用光ファイバ１８に対する分散補償能力は、分散補償モジュール１０の変形例である分散補償モジュール２０においても同様である。
【００６１】
つぎに、分散補償モジュール２０を用いた伝送用光ファイバ１８の分散補償の具体例として、分散補償ファイバ１１，１２および伝送用光ファイバ１８の波長分散特性シミュレーションによる評価試験結果について詳細に説明する。なお、この波長分散特性シミュレーションにおいて、信号光の波長帯域はＣバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）としている。
【００６２】
この波長分散特性シミュレーションにおいて、伝送用光ファイバ１８は、分散値Ｄ０および分散スロープＳ０を有し、波長１５５０ｎｍにおける分散値Ｄ０および分散スロープＳ０は、それぞれ５．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、０．０４５ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。また、伝送用光ファイバ１８の条長は、８０．０ｋｍである。この場合、伝送用光ファイバ１８による全分散値および全分散スロープは、それぞれ４００ｐｓ／ｎｍ、３．６ｐｓ／ｎｍ２である。なお、分散値Ｄ０の分散スロープＳ０に対する比Ｄ０／Ｓ０は、１１１．１になる。
【００６３】
また、分散補償ファイバ１１は、分散値Ｄ１および分散スロープＳ１を有し、波長１５５０ｎｍにおける分散値Ｄ１および分散スロープＳ１は、それぞれ−９５．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、−１．００ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。また、分散補償ファイバ１１の条長は、３．６ｋｍである。この場合、分散補償ファイバ１１による全分散値および全分散スロープは、それぞれ−３４２ｐｓ／ｎｍ、−３．６ｐｓ／ｎｍ２である。なお、分散値Ｄ１の分散スロープＳ１に対する比Ｄ１／Ｓ１は、９５．０になる。
【００６４】
さらに、分散補償ファイバ１２は、分散値Ｄ２および分散スロープＳ２を有し、波長１５５０ｎｍにおける分散値Ｄ２および分散スロープＳ２は、それぞれ−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、−０．９０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。また、分散補償ファイバ１２の条長は、０．６ｋｍである。この場合、分散補償ファイバ１２による全分散値および全分散スロープは、それぞれ−７２ｐｓ／ｎｍ、−０．５４ｐｓ／ｎｍ２である。なお、分散値Ｄ２の分散スロープＳ２に対する比Ｄ２／Ｓ２は、１３３．３になる。
【００６５】
ここで、分散補償ファイバ１１，１２を直列に接続した構成を有する分散補償モジュール２０による伝送用光ファイバ１８の分散補償の評価結果を表１に示す。なお、表１には、この評価試験に用いた伝送用光ファイバ１８および分散補償ファイバ１１，１２の特性、ならびに分散補償ファイバ１１，１２を直列に接続した状態での特性も示す。
【００６６】
【表１】
Figure 2004157507
【００６７】
なお、分散補償ファイバ１１，１２は、モジュールとして局舎内に設置されるため、伝送路としては寄与しない。したがって、全分散値および全分散スロープを算出する場合、分散補償ファイバ１１，１２の長さは、伝送路長として考慮していない。
【００６８】
表１に示すように、分散補償ファイバ１１，１２を備えた分散補償モジュール２０を用いて、伝送用光ファイバ１８に累積される分散および分散スロープを補償すれば、波長１５５０ｎｍにおける伝送用光ファイバ１８の分散および分散スロープをそれぞれ−０．１７５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、−０．００６８ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍに抑制可能である。
【００６９】
また、上述した波長分散特性シミュレーションにおいて、伝送用光ファイバ１８の比Ｄ０／Ｓ０、分散補償ファイバ１１の比Ｄ１／Ｓ１、および分散補償ファイバ１２の比Ｄ２／Ｓ２は、０．８×（Ｄ０／Ｓ０）≦Ｄ１／Ｓ１＜Ｄ０／Ｓ０およびＤ０／Ｓ０＜Ｄ２／Ｓ２≦１．２×（Ｄ０／Ｓ０）を満足しており、この場合の分散補償ファイバ１１，１２は、伝送用光ファイバ１８の分散補償を行うファイバとして適した組み合わせになることがわかる。
【００７０】
さらに、伝送用光ファイバ１８の分散補償に適した組み合わせの分散補償ファイバ１１，１２を有する分散補償モジュール２０は、その分散値Ｄｔ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳｔ［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］が、Ｄｔ≦−２０および０．９×（Ｄ０／Ｓ０）≦Ｄｔ／Ｓｔ≦１．１×（Ｄ０／Ｓ０）の関係を満足することがわかる。
【００７１】
ただし、分散補償モジュール２０を構成する分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２は、曲げ損失増加の抑制を考慮し、波長１５６５ｎｍにおける曲げ損失が比較的小さい分散補償ファイバ１２から順次ボビン２１に巻き付けられていることが望ましい。
【００７２】
なお、伝送用光ファイバ１８の具体的な適用例としては、１．３μｍ零分散シングルモードファイバ、１．５μｍ分散シフトシングルモードファイバ、または、１．５μｍ非零分散シングルモードファイバが考えられる。
【００７３】
上述してきたように、この発明の実施の形態１である分散補償モジュール１０は、伝送用光ファイバ１８に対して最適化された分散および分散スロープを有する２種類の分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２が直列に融着接続された構造を有することによって、Ｓバンド、Ｃバンド、およびＬバンドに亘る１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの全波長帯域におけるＷＤＭ伝送の伝送路に累積される分散および分散スロープを確実に補償することができ、さらに、補償後の伝送路における残留波長分散のばらつきを抑制することができる。
【００７４】
すなわち、分散補償モジュール１０を用いて分散補償した光ファイバを伝送路とすることによって、伝送速度が高速化されたＷＤＭ伝送を高品質で実現することができる。
【００７５】
また、分散補償モジュール１０の変形例である分散補償モジュール２０は、伝送用光ファイバ１８に対して最適化された分散および分散スロープを有する２種類の分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２が直列に融着接続された構造を有しているため、分散補償モジュール１０の場合と同様な高性能の分散補償能力を実現することができ、さらに、２種類の分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２が１体のボビン２１に巻き付けられた構造を有しているため、その装置規模を一層小型化することができる。
【００７６】
また、分散補償モジュール２０を構成する分散補償ファイバ１１および分散補償ファイバ１２を１体のボビン２１に巻き付ける場合、所定の信号波長帯域の最長波長において比較的小さい曲げ損失を有する分散補償ファイバから順次ボビン２１に巻き付けることによって、分散補償モジュール全体の曲げ損失の増加を抑制することができる。
【００７７】
さらに、この発明の実施の形態１では、信号波長帯域がＣバンドであるＷＤＭ伝送用光ファイバに対して最適な分散補償能力を有する分散補償モジュールの場合を示したが、この発明は、これに限定されるものではなく、信号波長帯域がＳバンドあるいはＬバンドであるＷＤＭ伝送用光ファイバに対して最適な分散補償能力を有する分散補償モジュールに適用することもできる。
【００７８】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、伝送用光ファイバに対して最適化された分散値および分散スロープを有する２種類の分散補償ファイバ同士が直列に融着接続され、この伝送用光ファイバに累積される分散および分散スロープを補償するとともに、その補償後の残留波長分散のばらつきを抑制するように構成された分散補償モジュールについて説明したが、この実施の形態２では、波長分散特性の異なる２種類の分散補償ファイバ同士を所定の条長比で直列に融着接続した構成を有し、１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲におけるＷＤＭ伝送の伝送用光ファイバの補償後の残留分散を−０．３〜０．３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの範囲に収めるようにしている。ここでは、伝送用光ファイバ１８は、１２９０〜１３３０ｎｍの範囲の波長における低分散動作に対して最適化されている光ファイバである。
【００７９】
図７は、この発明の実施の形態２である分散補償モジュール３０の構成を示す模式図である。ただし、分散補償ファイバを巻き付けるボビン、各ファイバ同士を接続する接続部、および伝送用光ファイバは、図３に示す分散補償モジュール２０を構成する各部と同様の機能を有するので、同一符号を付するものとする。
【００８０】
図７において、分散補償モジュール３０は、分散値Ｄ３および分散スロープＳ３を有する分散補償ファイバ３１と、分散値Ｄ４および分散スロープＳ４を有する分散補償ファイバ３２とが、接続部１３を介して直列に融着接続された後、ボビン２１に巻き付けられた構成を有している。また、分散補償ファイバ３２は、接続部１７を介して、伝送用光ファイバ１８と直列にコネクタ接続され、さらに、光ファイバ３１は、接続部１６を介して、後段の伝送用光ファイバ１８と直列にコネクタ接続されている。
【００８１】
なお、所定の波長帯域の最長波長において、分散補償ファイバ３２の曲げ損失が、分散補償ファイバ３１の曲げ損失に比して小さい、すなわち、分散値Ｄ４の分散スロープＳ４に対する比Ｄ４／Ｓ４が、分散値Ｄ３の分散スロープＳ３に対する比Ｄ３／Ｓ３に比して大きい値である場合、接続部１３を介して直列に融着接続された分散補償ファイバ３１および分散補償ファイバ３２は、分散補償ファイバ３２から順次ボビン２１に巻き付けられることが望ましい。
【００８２】
つぎに、分散補償モジュール３０による伝送用光ファイバ１８における分散および分散スロープの補償について、具体的な数値を例示して詳細に説明する。図８は、１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲において、分散補償ファイバ３１、分散補償ファイバ３２、および分散補償モジュール３０がそれぞれ有する分散値の波長特性を示す図であり、曲線Ｌ６ａ〜Ｌ８ａは、分散補償ファイバ３１、分散補償ファイバ３２、および分散補償モジュール３０にそれぞれ対応している。
【００８３】
図８において、分散補償ファイバ３１および分散補償ファイバ３２は、１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲において、それぞれの分散値Ｄ３および分散値Ｄ４が、常に−１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である光ファイバであり、さらに、１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲内の任意の波長における各分散値を比較した場合、分散値Ｄ３は、分散値Ｄ４に比して常に低い値である。
【００８４】
分散補償モジュール３０は、各条長の比を３：７に調整された分散補償ファイバ３１および分散補償ファイバ３２が、直列に接続された構成を有する場合、１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲において、常に−１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の分散値Ｄｔを有し、さらに、この分散値Ｄｔは、１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲の任意の波長において、分散値Ｄ３以上、分散値Ｄ４以下の値を呈する。
【００８５】
図９は、上述した分散補償ファイバ３１、分散補償ファイバ３２、および分散補償モジュール３０が、伝送用光ファイバ１８に対して各々単独に接続され、その分散を補償した場合、後段の伝送用光ファイバ１８における１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲内での残留分散の波長特性を示す図であり、曲線Ｌ６ｂ〜Ｌ８ｂは、分散補償ファイバ３１、分散補償ファイバ３２、および分散補償モジュール３０にそれぞれ対応している。
【００８６】
分散補償ファイバ３１，３２は、それぞれ単独で伝送用光ファイバ１８に接続した場合、波長１５５０ｎｍおよび１５９５ｎｍにおける後段の伝送用光ファイバ１８の残留分散を０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍにそれぞれ補償するように、各条長が調整されている。また、分散補償モジュール３０は、波長１５５０ｎｍにおける後段の伝送用光ファイバ１８の残留分散を０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍにそれぞれ補償するように、条長が調整されている。
【００８７】
図１０は、分散補償ファイバ３１、分散補償ファイバ３２、分散補償モジュール３０、および伝送用光ファイバ１８がそれぞれ有する分散スロープの波長に対する関係を示す図であり、曲線Ｌ６ｃ〜Ｌ８ｃは、分散補償ファイバ３１、分散補償ファイバ３２、および分散補償モジュール３０に対応し、曲線Ｌ９は、伝送用光ファイバ１８に対応している。
【００８８】
１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲において、伝送用光ファイバ１８の分散スロープの絶対値は、信号光の波長が長波長側に移行する場合、小さくなる傾向がある。したがって、上記波長範囲における高速ＷＤＭ伝送用の伝送路として伝送用光ファイバ１８を適用するためには、分散補償モジュール３０の分散スロープの絶対値が、伝送用光ファイバ１８と同様の減少傾向を示す必要がある。つまり、分散補償モジュール３０の分散スロープの波長に対する増減関係は、伝送用光ファイバ１８の分散スロープの波長に対する増減関係を打ち消すものであることが望ましい。
【００８９】
図１０において、曲線Ｌ９は、波長が１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲で長波長側に移行する場合、０〜０．１ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの範囲内に収まり、また、ほぼ直線的かつ緩やかに減少している。これに対して、曲線Ｌ６ｃは、波長が１５３０ｎｍから長波長側に移行するとともに減少し、その後、波長１５７０ｎｍ付近を境界として波長１６２５ｎｍまで増加する傾向（波長に対して下に凸の変化）を示し、曲線Ｌ７ｃは、波長が１５３０ｎｍから長波長側に移行するとともに増加し、その後、波長１５８０ｎｍ付近を境界として波長１６２５ｎｍまで減少する傾向（波長に対して上に凸の変化）を示している。すなわち、曲線Ｌ６ｃおよび曲線Ｌ７ｃは、曲線Ｌ９に比して、１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲における分散スロープの変化量が大きく、さらに、それらの各曲線形状は、曲線Ｌ９の波長に対する分散スロープの増減変化を打ち消すものではない。したがって、分散補償ファイバ３１または分散補償ファイバ３２のどちらか一方のみでは、上述した高速ＷＤＭ伝送の伝送路として用いられる伝送用光ファイバ１８の分散スロープを十分補償することはできない。
【００９０】
一方、曲線Ｌ８ｃは、曲線Ｌ６ｃおよび曲線Ｌ７ｃを相互に打ち消しあった曲線形状を有しており、波長が１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲内で長波長側に移行する場合、緩やかに増加する傾向を示している。すなわち、曲線Ｌ８ｃは、曲線Ｌ９に比して、１５３０〜１６２５ｎｍの波長範囲における分散スロープの変化量が同等であり、かつ、その曲線形状は、曲線Ｌ９の波長に対する分散スロープの増減変化を打ち消すものである。したがって、分散補償モジュール３０は、実施の形態１で示したものに比べて残留する分散をより小さくでき、上述した高速ＷＤＭ伝送の伝送路として用いられる伝送用光ファイバ１８の分散スロープを十分補償することができる。
【００９１】
また、分散補償ファイバ３１および分散補償ファイバ３２を１体のボビン２１に巻き付ける場合、所定の波長帯域の最長波長において比較的小さい曲げ損失を有する分散補償ファイバ３２から順次ボビン２１に巻き付けるようにしたので、分散補償モジュール３０全体の曲げ損失の増加を抑制することができ、さらに、高速ＷＤＭ伝送の伝送路を補償する分散補償モジュールを一層小型化することができる。
【００９２】
さらに、この発明の実施の形態２では、信号波長帯域がＣバンドおよびＬバンドであるＷＤＭ伝送用光ファイバに対して最適な分散補償能力を有する分散補償モジュールの場合を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、信号波長帯域がＳバンドおよびＣバンドであるＷＤＭ伝送用光ファイバなど、隣接した２つ以上の波長帯に対して最適な分散補償能力を有する分散補償モジュールに適用することもできる。
【００９３】
なお、これらの発明の実施の形態では、異なる分散および分散スロープを有する２種類の分散補償ファイバが直列に接続された構造を有する分散補償モジュールの場合を示したが、これらの発明はこれに限定されるものではなく、それぞれ異なる分散および分散スロープを有する３種類以上の分散補償ファイバが直列に接続された構造を有する分散補償モジュールに適用することもできる。
【００９４】
特に、実施の形態２では、異なる分散および分散スロープを有する２種類の分散補償ファイバが直列に接続された構造を示した。しかし、これらの２本の分散補償ファイバは、それぞれ単一の分散補償ファイバからなる場合に限定されるものではなく、複数本の分散補償ファイバが直列に接続されている分散補償モジュールで構成することも可能である。
【００９５】
また、これらの発明の実施の形態では、分散補償モジュールを構成する分散補償ファイバ同士が直接融着接続されている場合を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、分散補償ファイバ同士がシングルモードファイバまたは分散シフトファイバを中間ファイバとして介在させて融着接続されている分散補償モジュール、あるいは分散補償ファイバ同士がコネクタを介して接続されている分散補償モジュールに適用することもできる。
【００９６】
さらに、これらの発明の実施の形態では、分散補償ファイバと伝送用光ファイバとがコネクタ接続されている分散補償モジュールの場合を示したが、これらの発明はこれに限定されるものではなく、分散補償ファイバと伝送用光ファイバとがシングルモードファイバまたは分散シフトファイバを中間ファイバとして介在させて融着接続されている分散補償モジュール、あるいは分散補償ファイバと伝送用光ファイバとが直接融着接続されている分散補償モジュールに適用することもできる。
【００９７】
また、これらの発明の実施の形態では、分散補償ファイバがガラス層によって構成されている分散補償モジュールの場合を示したが、これらの発明はこれに限定されるものではなく、プラスチック層によって構成された分散補償ファイバを有する分散補償モジュールに適用することもできる。
【００９８】
また、これらの発明の実施の形態では、分散補償ファイバ同士を融着接続する部分における保護手段がＵＶ硬化樹脂である分散補償モジュールの場合を示したが、これらの発明はこれに限定されるものではなく、分散補償ファイバ同士を融着接続する部分における保護手段として熱収縮チューブあるいはスリーブを用いた分散補償モジュールに適用することもできる。
【００９９】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３である光伝送システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。図１１は、この発明の実施の形態３である光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。なお、光伝送システム１００を構成する伝送用光ファイバおよび分散補償モジュールは、上述した実施の形態１と同じであり、同一符号を付している。
【０１００】
図１１において、光伝送システム１００は、送信機１１１を備えた送信局１１０と、受信機１２３を備えた受信局１２０とを有し、送信局１１１および受信局１２０の間の伝送路として、伝送用光ファイバ１８を有する。また、受信局１２０は、ラマン増幅器１２１と、分散補償システム１２２とを有している。
【０１０１】
送信機１１１は、１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの波長範囲から任意に選択された波長を有する複数の信号光を合波した後、この合波した信号光を受信局１２０に向けて送信する。この場合、送信された信号光は、伝送用光ファイバ１８を通って、受信局１２０に伝送される。
【０１０２】
つぎに、受信局１２０に伝送された信号光は、ラマン増幅器１２１によって増幅される。この場合、ラマン増幅器１２１は、ラマン散乱光を発生させる励起光源、増幅用光ファイバ、光カプラを備えており、誘導ラマン散乱光によって、入力信号光を増幅する。その後、ラマン増幅器１２１によって増幅された信号光は、分散補償システム１２２に伝送される。
【０１０３】
ここで、分散補償システム１２２は、分散補償モジュール１０と励起光源１２２ａと光カプラ１２２ｂとを有している。この場合、分散補償モジュール１０は、分散補償システム１２２に伝送された信号光の分散および分散スロープを補償し、その後、この信号光は、ラマン増幅の媒体として機能する分散補償ファイバ１１，１２、励起光源１２２ａ、および光カプラ１２２ｂによって、増幅される。
【０１０４】
その後、上述した分散補償システム１２２による補償および増幅がなされた信号光は、受信機１２３に伝送される。受信機１２３は、この信号光を波長毎に分波し、受信する。
【０１０５】
なお、分散補償システム１２２において、分散補償モジュール１０の代わりに、分散補償モジュール２０または分散補償モジュール３０を用いてもよい。
【０１０６】
以上に説明したように、この発明の実施の形態３である光伝送システム１００は、１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの範囲から任意に選択された波長の信号光が、伝送用光ファイバ１８を通って伝送され、また、この信号光の分散および分散スロープが、伝送用光ファイバ１８に対して最適化された分散補償モジュール１０によって、補償されるようにし、さらに、ラマン増幅媒体として機能する分散補償ファイバ１１，１２によって、この信号光を増幅し、その後、受信機１２３が、この信号光を受信するようにしたので、Ｓバンド、Ｃバンド、Ｌバンドに亘る１４６０〜１６２５ｎｍの波長範囲から任意に選択された波長の信号光を用いたＷＤＭ伝送における残留分散のばらつきを抑制することができ、これによって、高速ＷＤＭ伝送に適した光伝送システムを実現できる。
【０１０７】
また、上述した分散補償システム１２２における分散補償モジュール１０が、分散補償モジュール２０に置き換えられた場合、上述した性能を劣化させることなく、一層小型化された光伝送システムを実現できる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、異なる波長分散特性を有する２種類以上の分散補償ファイバによって構成される分散補償モジュールにおいて、波長分散特性の組み合わせが伝送用光ファイバに対する分散補償能力を考慮して最適化され、かつ各分散補償ファイバ同士が直列に接続された構成を有するので、伝送用光ファイバに累積される分散および分散スロープを確実に補償し、かつ分散補償後の伝送用光ファイバにおける残留波長分散特性のばらつきを抑制可能である分散補償モジュールを実現できるという効果を奏する。
【０１０９】
さらに、この発明にかかる分散補償モジュールを１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの範囲の所定の信号波長帯域におけるＷＤＭ伝送の伝送路に接続することによって、この伝送路に残留する波長分散特性のばらつきを抑制できるので、光パルスの符号間干渉による誤動を引き起こす要因である光波形劣化を抑制し、かつ、伝送速度が高速化されたＷＤＭ伝送を実現できるという効果を奏する。
【０１１０】
また、この発明にかかる分散補償モジュールを構成する２種類以上の分散補償ファイバが１体のボビンに巻き付けられることによって、その装置規模を一層小型化することができ、さらに、所定の信号波長帯域の最長波長において比較的小さい曲げ損失を有する分散補償ファイバから順次巻き付けられることによって、分散補償モジュール全体の曲げ損失の増加を抑制することができるという効果を奏する。
【０１１１】
さらに、この発明にかかる分散補償モジュールを構成する２種類以上の分散補償ファイバの少なくとも１種類は、ラマン増幅媒体としての機能を有するので、１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの全信号波長帯域のＷＤＭ伝送におけるラマン増幅を容易に実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる分散補償モジュールの全体構成を示す模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１にかかる分散補償モジュールおよびその変形例における分散補償ファイバ同士の接続部の構成を示す縦断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１にかかる分散補償モジュールの変形例の全体構成を示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１にかかる分散補償モジュールを構成する第１の分散補償ファイバ、第２の分散補償ファイバ、および伝送用光ファイバの波長分散特性を示す相関図である。
【図５】この発明の実施の形態１にかかる分散補償モジュールを構成する第１の分散補償ファイバのみを用いて分散補償した後の伝送用光ファイバの波長分散特性および波長分散特性のばらつきを示す波長対分散の相関図である。
【図６】この発明の実施の形態１にかかる分散補償モジュールを用いて分散補償した後の伝送用光ファイバの波長分散特性および波長分散特性のばらつきを示す波長対分散の相関図である。
【図７】この発明の実施の形態２である分散補償モジュールの構成を示す模式図である。
【図８】この発明の実施の形態２である分散補償モジュールの波長分散特性を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２における補償後の伝送用光ファイバの波長分散特性を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２である分散補償モジュールと伝送用光ファイバおよび補償後の伝送用光ファイバとの波長分散特性の関係を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３である光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０ 分散補償モジュール
１１，１２，３１，３２ 分散補償ファイバ
１３，１６，１７ 接続部
１４，１５，２１ ボビン
１８ 伝送用光ファイバ
１００ 光伝送システム
１１０ 送信局
１１１ 送信機
１２０ 受信局
１２１ ラマン増幅器
１２２ 分散補償システム
１２２ａ 励起光源
１２２ｂ 光カプラ
１２３ 受信機
１３１，１３２ ガラス層
１３３，１３４，１３５ 被覆膜
Ｌ１〜Ｌ５， 相関曲線
Ｌ６ａ〜Ｌ８ａ，Ｌ６ｂ〜Ｌ８ｂ，Ｌ６ｃ〜Ｌ８ｃ，Ｌ９ 曲線

Claims (16)

  1. 伝送用光ファイバに累積される信号波長帯の分散および分散スロープを補償する少なくとも２本の分散補償ファイバを有する分散補償モジュールであって、
    分散値Ｄ１［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳ１［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］を有する第１の分散補償ファイバと、
    前記第１の分散補償ファイバが有する分散値Ｄ１および分散スロープＳ１とそれぞれ異なる分散値Ｄ２［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］および分散スロープＳ２［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］を有する第２の分散補償ファイバと、
    前記第１の分散補償ファイバおよび前記第２の分散補償ファイバを直列に接続する接続手段と、
    を備えたことを特徴とする分散補償モジュール。
  2. 少なくとも前記第１の分散補償ファイバおよび前記第２の分散補償ファイバは、１体のボビンに巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載の分散補償モジュール。
  3. 少なくとも前記第１の分散補償ファイバおよび前記第２の分散補償ファイバを１体のボビンに巻き付ける場合、所定の信号波長帯の最も長波長における曲げ損失が小さい分散補償ファイバから順次巻き付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の分散補償モジュール。
  4. 前記接続手段は、融着接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  5. 前記接続手段は、保護手段によって被覆されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  6. 前記保護手段は、ＵＶ硬化樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の分散補償モジュール。
  7. 信号波長帯域の中心波長における当該分散補償モジュール全体の分散値をＤｔ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］とした場合、Ｄｔ≦−２０の条件を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  8. 信号波長帯域の中心波長における当該分散補償モジュール全体の分散スロープをＳｔ［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］とし、前記伝送用光ファイバの分散値および分散スロープをそれぞれＤ０［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］、Ｓ０［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］とした場合、０．９×（Ｄ０／Ｓ０）≦Ｄｔ／Ｓｔ≦１．１×（Ｄ０／Ｓ０）の関係が成立することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  9. 前記第１の分散補償ファイバまたは前記第２の分散補償ファイバの少なくとも一方は、負の分散値および負の分散スロープを有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  10. 前記第１の分散補償ファイバおよび前記第２の分散補償ファイバは、波長に対する分散スロープの変化が上に凸である光ファイバと、波長に対する分散スロープの変化が下に凸である光ファイバとの組み合わせになっていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  11. 前記第１の分散補償ファイバの分散値Ｄ１および分散スロープＳ１、ならびに前記第２の分散補償ファイバの分散値Ｄ２および分散スロープＳ２は全て負の値であり、また、前記第１の分散補償ファイバにおける分散値および分散スロープの比Ｄ１／Ｓ１、前記第２の分散補償ファイバの分散値および分散スロープの比Ｄ２／Ｓ２、ならびに、前記伝送用光ファイバの分散値および分散スロープの比Ｄ０／Ｓ０の間には、０．８×（Ｄ０／Ｓ０）≦Ｄ１／Ｓ１＜Ｄ０／Ｓ０、かつ、Ｄ０／Ｓ０＜Ｄ２／Ｓ２≦１．２×（Ｄ０／Ｓ０）の関係が成立することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  12. 当該分散補償モジュールが接続された後段の前記伝送用光ファイバの残留分散値の絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、かつ、残留分散スロープの絶対値が０．０１ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  13. 少なくとも２つの隣接した波長帯域において、当該分散補償モジュールが接続された後段の前記伝送用光ファイバの残留分散値の絶対値が０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、かつ、残留分散スロープの絶対値が０．０１ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  14. 前記第１の分散補償ファイバまたは前記第２の分散補償ファイバの少なくとも一方がラマン増幅媒体として機能することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  15. 前記信号波長帯域が、Ｃバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）、またはＳバンド（１４６０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）から選択された任意の信号波長帯域であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の分散補償モジュール。
  16. 少なくとも請求項１〜１５のいずれか一つに記載の分散補償モジュールを備えたことを特徴とする光伝送システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007043435A1 (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 光ファイバ、光伝送路、光モジュール及び光伝送システム
US7286740B2 (en) 2005-10-07 2007-10-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, optical transmission line, optical module and optical transmission system
US7894697B2 (en) 2005-10-07 2011-02-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, optical transmission line, optical module, and optical transmission system
KR102247012B1 (ko) * 2019-12-18 2021-04-30 국방과학연구소 빔모드 불안정성 억제 광섬유 증폭기

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628872B2 (en) * 2000-03-13 2003-09-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispersion compensator and optical transmission system
JP4794033B2 (ja) * 2000-10-13 2011-10-12 住友電気工業株式会社 成形用型及び光ファイバ接続部の補強方法並びに光ファイバケーブル
US6498887B1 (en) * 2001-02-21 2002-12-24 Fitel Usa Corp. Dispersion-compensating fiber having a high relative dispersion slope
US6711332B2 (en) * 2001-11-05 2004-03-23 Corning Incorporated Highly negative-slope dispersion compensating fiber and transmission system including same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007043435A1 (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Sumitomo Electric Industries, Ltd. 光ファイバ、光伝送路、光モジュール及び光伝送システム
US7286740B2 (en) 2005-10-07 2007-10-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, optical transmission line, optical module and optical transmission system
US7894697B2 (en) 2005-10-07 2011-02-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, optical transmission line, optical module, and optical transmission system
KR102247012B1 (ko) * 2019-12-18 2021-04-30 국방과학연구소 빔모드 불안정성 억제 광섬유 증폭기

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