JP2004240390A

JP2004240390A - 光ファイバ

Info

Publication number: JP2004240390A
Application number: JP2003137628A
Authority: JP
Inventors: Masanori Koshiba; 正則小柴; Kunimasa Saito; 晋聖齊藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-08-26
Also published as: US20040114897A1; US6985660B2

Abstract

【課題】波長分散の調整の自由度及び調整可能な波長範囲の増大を図ることが可能な光ファイバを提供する。
【解決手段】光ファイバ１０は、所定軸Ｘに沿って延びるコア領域１２と、コア領域１２を囲むクラッド領域１４とを備える。クラッド領域１４は、コア領域１２を囲む第１領域１６、第１領域１６を囲む第２領域１８の順に、コア領域１２と同軸に設けられた第１〜第３領域１６〜２０を有し、第１〜第３領域１６〜２０の少なくとも１つは、所定の屈折率を有する主媒質中に、主媒質と異なる屈折率を有する副媒質からなる領域を含み、コア領域１２の平均屈折率をｎ［０］とし、第ｋ領域１６〜２０の平均屈折率をｎ［ｋ］（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ＋１）としたとき、ｎ［０］＞ｎ［１］、且つｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝ｈ，ｈ＋１，・・・，ｈ＋ｍ；ｈ，ｍは自然数）の関係を満たす。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ファイバの構造として種々のものが提案されており、その中に、軸方向に延びる空孔を有するいわゆる微細構造光ファイバと呼ばれるものがある。この光ファイバは、シリカガラス等の主媒質と気体等の副媒質とから構成されており、主媒質と副媒質との間の屈折率差を利用して屈折率を調整することにより、波長分散等の特性を調整している。
【０００３】
このような光ファイバとして、例えば特許文献１には、内側クラッドの穴径を外側クラッドの穴径よりも大きくすることにより、大きな負の波長分散を得るようにした光ファイバが開示されている。
【０００４】
また、例えば非特許文献１〜３には、穴径と穴のピッチとを最適化することにより、波長依存性の小さいフラットな波長分散特性を有する光ファイバが開示されている。
【０００５】
更に、例えば特許文献２には、ファイバ構造をファイバ軸に沿って変化させることにより、ファイバ軸に沿って波長分散の符号が変化して全体として分散の調整が図られた光ファイバが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５８０２２３６号明細書
【特許文献２】
国際公開第００／１６１４１号パンフレット
【非特許文献１】
Ａ．Ｆｅｒｒａｎｄｏｅｔａｌ， ”Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−ｆｌａｔｔｅｎｅｄｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｆｉｂｅｒｓ”，ＯｐｔｉｃＥｘｐｒｅｓｓ，ＯｐｔｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｍｅｒｉｃａ，１７Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２００１，Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．１３，ｐ．６８７−６９７
【非特許文献２】
Ａ．Ｆｅｒｒａｎｄｏｅｔａｌ， ”Ｎｅａｒｌｙｚｅｒｏｕｌｔｒａｆｌａｔｔｅｎｅｄｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｉｎｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｆｉｂｅｒｓ”，ＯｐｔｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，ＯｐｔｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｍｅｒｉｃａ，１Ｊｕｎｅ２０００，Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１１，ｐ．７９０−７９２
【非特許文献３】
Ａ．Ｆｅｒｒａｎｄｏｅｔａｌ， ”Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇａｐｈｏｔｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｆｉｂｅｒｗｉｔｈｆｌａｔｔｅｎｅｄｃｈｒｏｍａｔｉｃｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”，ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，１８Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９９９，Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．４，ｐ．３２５−３２７
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
発明者は、上記した従来の技術を検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、上記した従来の光ファイバは、クラッドにおける平均屈折率を３層以上の層数に渡って段階的に低減する構成を有していなかった。従って、クラッドにおいて光が外側の領域へしみ出す程度は波長に大きく依存せず、分散特性に大きく影響を及ぼすクラッドの領域は波長によらず同じであったことから、各層が波長分散特性に与える影響は、内側の層から外側の層に向かって急激に小さくなり、波長分散の調整の自由度及び調整可能な波長範囲が小さかった。その結果、分散フラットファイバにおいてフラットな分散が得られる波長範囲が小さい問題や、分散補償ファイバにおいて平均分散を小さくできる波長範囲が小さい問題が生じていた。また、導波構造のスケール変動に伴う分散非平坦度の変化が小さい構造が見出されておらず、平均分散値の異なる分散フラットファイバの多品種少量生産が難しいという問題や、広い波長帯域でフラットな分散を有する分散マネジメントファイバや分散減少ファイバの実現が難しいという問題があった。
【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、波長分散の調整の自由度及び調整可能な波長範囲の増大を図ることが可能な光ファイバ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】
本発明に係る光ファイバは、所定軸に沿って延びるコア領域と、コア領域を囲むクラッド領域とを備える。クラッド領域は、コア領域を囲む第１領域、第１領域を囲む第２領域の順に、コア領域と同軸に設けられた第１〜第（Ｎ＋１）領域（Ｎは２以上の整数）を有し、第１〜第（Ｎ＋１）領域の少なくとも１つは、所定の屈折率を有する主媒質中に、主媒質と異なる屈折率を有する副媒質からなる領域を含み、コア領域の平均屈折率をｎ［０］とし、第ｋ領域の平均屈折率をｎ［ｋ］（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ＋１）としたとき、
ｎ［０］＞ｎ［１］、且つｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝ｈ，ｈ＋１，・・・，ｈ＋ｍ；ｈ，ｍは自然数）
の関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
この光ファイバでは、クラッド領域は３層以上の領域を有し、この３層以上の領域では、波長が長いほど外側の領域への光のしみ出しが増大する。よって、短波長での分散特性は内側の領域の影響を受け、長波長での分散特性は外側の領域の影響を受けることとなる。その結果、波長分散の調整の自由度及び調整可能な波長範囲の増大が図られる。
【００１１】
本発明に係る光ファイバは、ｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝０，１，・・・，Ｎ）の関係を満たすことを特徴としてもよい。このようにすれば、クラッド領域はコア領域に隣接した３層以上の領域を有し、この３層以上の領域では波長が長いほど外側の領域への光のしみ出しが増大する。よって、短波長での分散特性は内側のクラッド領域の影響を受け、長波長での分散特性はより外側のクラッド領域の影響を受けることとなる。その結果、波長分散の調整の自由度及び調整可能な波長範囲の増大が図られると共に、導波構造のスケール変化に伴う分散非平坦度の変化を小さくすることができる。その結果、所定軸方向のファイバ径変動による分散非平坦度の上昇を抑制することができる。また、このような光ファイバの構造は、母材からファイバ径を変化させて線引し、フラットな分散で異なる平均分散値を有する複数種の光ファイバを製造するのに好適であり、これによりコスト上昇を抑制しつつ多品種少量生産を行うことが可能となる。さらに、このような光ファイバの構造は、母材から線引する際に、長手方向にファイバ径を所定値以上の振幅で変化させて線引するのに好適であり、これにより広帯域で使用可能な分散マネジメントファイバを容易に製造することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る光ファイバでは、クラッド領域は、第（Ｎ＋１）領域を囲む第（Ｎ＋２）領域を有し、第（Ｎ＋２）領域の平均屈折率ｎ［Ｎ＋２］と、前記第（Ｎ＋１）領域の平均屈折率ｎ［Ｎ＋１］とは、ｎ［Ｎ＋１］＜ｎ［Ｎ＋２］の関係を満たすことを特徴としてもよい。このようにすれば、長波長での外側のクラッド領域への光のしみ出しが増大され、これにより長波長での分散特性の制御性が高まり、より広い波長帯域でフラットな分散特性を実現することができる。
【００１３】
本発明に係る光ファイバでは、主媒質は、純粋なシリカガラス、またはＧｅ、Ｆ、Ｃｌ、Ｐ、Ｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｂｉの少なくともいずれかを含むシリカガラスであり、副媒質は、真空または気体であることを特徴としてもよい。このようにすれば、フラットな分散を実現できる波長帯域と伝送損失を低く抑えることができる波長帯域とがほぼ一致するため、フラットな分散と低損失を有する光ファイバを実現することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る光ファイバは、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域においてゼロ分散での分散非平坦度が０．００３ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であることを特徴としてもよい。このようにすれば、広帯域の光信号を伝送した際の波形歪みを抑制することができるため、短パルス光の伝送に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００１５】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、短パルス光の伝送において、伝送損失が低いため伝送距離を拡大することが可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。
【００１６】
本発明に係る光ファイバは、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００４ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が＋２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の異常分散であることを特徴としてもよい。このようにすれば、広帯域のソリトン伝送や、広帯域の波長多重伝送（ＷＤＭ伝送）、広帯域のスーパーコンティニューム光発生に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００１７】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、広帯域のＷＤＭ伝送やソリトン伝送において、伝送損失が低いため伝送距離を拡大することが可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。また、広帯域のスーパーコンティニューム光の発生において、伝送損失が低いため所要光パワーを低減することが可能となる。
【００１８】
本発明に係る光ファイバは、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００６ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が−２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正常分散であることを特徴としてもよい。このようにすれば、広帯域のＷＤＭ伝送や、広帯域のスーパーコンティニューム光発生に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００１９】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、広帯域のＷＤＭ伝送において、伝送損失が低いため伝送距離を拡大することが可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。また、広帯域のスーパーコンティニューム光の発生において、伝送損失が低いため所要光パワーを低減することが可能となる。
【００２０】
本発明に係る光ファイバは、副媒質からなる領域の所定軸に垂直な断面での断面積が、所定軸に沿って変化していることを特徴としてもよい。このようにすれば、分散非平坦度の上昇を抑制しながら所定軸に沿って波長分散値を変化させることができる。その結果、広帯域で使用可能な分散マネジメントファイバや分散減少ファイバを実現することが可能となる。
【００２１】
本発明に係る光ファイバでは、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散である第１種ファイバ区間と、所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が−１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の正常分散である第２種ファイバ区間と、を有することを特徴としてもよい。このようにすれば、ＷＤＭ伝送やソリトン伝送において、非線形光学効果と波長分散によって生じる伝送品質劣化を、広帯域に渡って抑制することが可能な分散マネジメントファイバを実現することが可能となる。
【００２２】
本発明に係る光ファイバでは、一端と他端とで規定されるファイバ区間を有し、ファイバ区間では、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、一端での所定波長における波長分散が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散で、一端から他端に向かって波長分散が連続的に低下し、他端における波長分散は一端における波長分散の半値以下であることを特徴としてもよい。このようにすれば、広帯域かつ高コヒーレンスのスーパーコンティニューム光の発生に適した分散減少光ファイバを実現することが可能となる。
【００２３】
本発明に係る光ファイバでは、２５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域内に含まれる各波長λに対して、波長分散がＤ（λ）であり、
Ｆ（λ）＝ａλ^−４＋ｂλ^−２＋ｃ＋ｄλ^２＋ｅλ^４
ａ＝−２４．４９５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−４］
ｂ＝−５４．５６４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−２］
ｃ＝３５．０６９［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
ｄ＝１．８８６７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^２］
ｅ＝０．８０８８７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^４］
で定義される関数Ｆ（λ）との間で、
Ｇ（λ，ｘ）＝｜（Ｆ（λ）＋ｘＤ（λ））／（１＋ｘ）｜
なる関数Ｇ（λ，ｘ）を定義したとき、
Ｇ（λ，ｘ）＜０．２５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
なる関係を満たす正数ｘを与えることを特徴としてもよい。このようにすれば、波長分散が実質的に関数Ｆ（λ）で与えられる単一モード光ファイバの波長分散を広帯域に亘って補償することができる。このような単一モード光ファイバは、ＩＴＵ−ＴＧ．６５２に定められた光ファイバとして広く実用に供されているものである。
【００２４】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、ＩＴＵ−ＴＧ．６５２に定められた単一モード光ファイバの分散補償において、伝送損失が低いため補償分散量の拡大が可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。
【００２５】
本発明に係る光ファイバでは、ｎ［０］＞ｎ［１］、ｎ［１］＜ｎ［２］、且つｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝２，３，・・・，２＋ｍ；ｍは自然数）の関係を満たすことを特徴としてもよい。このようにすれば、広い波長帯域に渡って構造分散を負に大きくすることができる。その結果、広帯域での分散補償に適した分散特性を実現することができる。
【００２６】
本発明に係る光ファイバでは、２５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域内に含まれる各波長λに対して、波長分散がＤ（λ）であり、
Ｆ（λ）＝ａλ^−４＋ｂλ^−２＋ｃ＋ｄλ^２＋ｅλ^４
ａ＝−２４．４９５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−４］
ｂ＝−５４．５６４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−２］
ｃ＝３５．０６９［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
ｄ＝１．８８６７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^２］
ｅ＝０．８０８８７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^４］
で定義される関数Ｆ（λ）との間で、
Ｇ（λ，ｘ）＝｜（Ｆ（λ）＋ｘＤ（λ））／（１＋ｘ）｜
なる関数Ｇ（λ，ｘ）を定義したとき、
Ｇ（λ，ｘ）＜０．２５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
なる関係を満たす正数ｘを与えることを特徴としてもよい。このようにすれば、波長分散が実質的に関数Ｆ（λ）で与えられる単一モード光ファイバの波長分散を広帯域に亘って補償することができる。このような単一モード光ファイバは、ＩＴＵ−ＴＧ．６５２に定められた光ファイバとして広く実用に供されているものである。
【００２７】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が３ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、ＩＴＵ−ＴＧ．６５２に定められた単一モード光ファイバの分散補償において、伝送損失が低いため補償分散量の拡大が可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。
【００２８】
本発明に係る光ファイバは、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域においてゼロ分散での分散非平坦度が０．００３ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であることを特徴とする。この光ファイバは、広帯域の光信号を伝送した際の波形歪みを抑制することができるため、短パルス光の伝送に適している。
【００２９】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、短パルス光の伝送において、伝送損失が低いため伝送距離を拡大することが可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。
【００３０】
本発明に係る光ファイバは、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００４ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が＋２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の異常分散であることを特徴とする。この光ファイバは、広帯域のソリトン伝送や、広帯域のＷＤＭ伝送、広帯域のスーパーコンティニューム光発生に適している。
【００３１】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、広帯域のＷＤＭ伝送やソリトン伝送において、伝送損失が低いため伝送距離を拡大することが可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。また、広帯域のスーパーコンティニューム光の発生において、伝送損失が低いため所要光パワーを低減することが可能となる。
【００３２】
本発明に係る光ファイバは、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００６ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が−２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正常分散であることを特徴とする。この光ファイバは、広帯域のＷＤＭ伝送や、広帯域のスーパーコンティニューム光発生に適している。
【００３３】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、広帯域のＷＤＭ伝送において、伝送損失が低いため伝送距離を拡大することが可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。また、広帯域のスーパーコンティニューム光の発生において、伝送損失が低いため所要光パワーを低減することが可能となる。
【００３４】
本発明に係る光ファイバは、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散である第１種ファイバ区間と、所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が−１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の正常分散である第２種ファイバ区間と、を有することを特徴とする。この光ファイバでは、ＷＤＭ伝送やソリトン伝送において、非線形光学効果と波長分散によって生じる伝送品質劣化を、広帯域に渡って抑制することが可能となる。
【００３５】
本発明に係る光ファイバは、一端と他端とで規定されるファイバ区間を有し、ファイバ区間では、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、一端での所定波長における波長分散が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散で、一端から他端に向かって波長分散が連続的に低下し、他端における波長分散は一端における波長分散の半値以下であることを特徴とする。この光ファイバは、広帯域かつ高コヒーレンスのスーパーコンティニューム光の発生に適している。
【００３６】
本発明に係る光ファイバは、２５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域内に含まれる各波長λに対して、波長分散がＤ（λ）であり、
Ｆ（λ）＝ａλ^−４＋ｂλ^−２＋ｃ＋ｄλ^２＋ｅλ^４
ａ＝−２４．４９５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−４］
ｂ＝−５４．５６４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−２］
ｃ＝３５．０６９［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
ｄ＝１．８８６７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^２］
ｅ＝０．８０８８７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^４］
で定義される関数Ｆ（λ）との間で、
Ｇ（λ，ｘ）＝｜（Ｆ（λ）＋ｘＤ（λ））／（１＋ｘ）｜
なる関数Ｇ（λ，ｘ）を定義したとき、
Ｇ（λ，ｘ）＜０．２５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
なる関係を満たす正数ｘを与えることを特徴とする。
【００３７】
この光ファイバでは、波長分散が実質的に関数Ｆ（λ）で与えられる単一モード光ファイバの波長分散を広帯域に亘って補償することができる。このような単一モード光ファイバは、ＩＴＵ−ＴＧ．６５２に定められた光ファイバとして広く実用に供されているものである。
【００３８】
このとき、当該所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であると好ましい。このようにすれば、短パルス光の伝送において、伝送損失が低いため伝送距離を拡大することが可能となり、送信光の所要光パワーが低減される結果、非線系光学効果による伝送品質の劣化を抑制することが可能となる。
【００３９】
本発明に係る光ファイバでは、第（Ｎ＋１）領域の径方向の厚さをＴ［Ｎ＋１］μｍとしたとき、
【００４０】
【数２】

の関係を満たすことを特徴としてもよい。このようにすれば、クラッド領域による光の閉じ込め損失を低減することができ、低い伝送損失を実現可能となる。
【００４１】
【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。
【００４２】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る光ファイバ１０を側方から見た図であり、図２は、図１に示す光ファイバ１０をファイバ軸（所定軸）Ｘに垂直な断面で切った断面を示す断面図である。
【００４３】
図１及び図２に示すように、この光ファイバ１０はファイバ軸Ｘに沿って延び、主媒質から形成された円柱状の部材に、主媒質とは異なる屈折率を有する副媒質から形成された領域が、ファイバ軸Ｘに垂直な断面内に複数設けられたものである。
【００４４】
ここで、主媒質とは、単独で光ファイバを構成することができる媒質であり、例えばガラスやポリマを用いることができる。また、副媒質とは、必ずしも単独で光ファイバを構成することができなくてもよい媒質であり、例えばガラスやポリマの他に、液体や気体や真空を用いることができる。
【００４５】
本実施形態では、主媒質としてガラスが用いられており、副媒質として気体（不活性気体あるいは活性気体）が用いられている。不活性気体としては、典型的には空気、Ｎ_２、Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅなどが挙げられる。活性気体としては、Ｈ_２などが挙げられる。より詳細には、主媒質としてシリカガラスが用いられており、副媒質として空気が用いられている。この副媒質としての空気は、ファイバ軸Ｘに沿ってシリカガラス中に設けた空孔内に所定圧力で封入されている。なお、副媒質としてＨ_２などの活性気体を用いれば、光増幅特性を実現させることができる。
【００４６】
主媒質としてのシリカガラスは、典型的には純粋な（故意には不純物が添加されていない）シリカガラスを用いることができるが、Ｇｅ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂ、Ａｌ、及びＴｉの少なくともいずれかを添加して材料屈折率分布を形成してもよい。これにより、例えば複数本のファイバを融着接続する際に、空孔が潰れても材料屈折率分布により光が導波され、融着接続損失が小さい光ファイバを実現することができる。また、Ｇｅを添加して紫外線を照射することによりグレーティングを形成してもよい。これにより、ファイバグレーティングデバイスが形成され、光フィルタや光パワー等価器として利用することが可能となる。また、Ｇｅ、Ｐ、Ｎ及びＢｉの少なくともいずれかを添加して非線形屈折率を高めてもよい。これにより、スーパーコンティニューム光の発生に必要な光パワーを低減したり、ラマン散乱スペクトルを変化させて広帯域でのラマン増幅媒体として好適な光ファイバを実現することが可能となる。更に、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄ、及びＰｒの少なくともいずれかを添加することにより、光増幅特性を実現することが可能となる。
【００４７】
図２を参照して、光ファイバ１０について更に詳細に説明すると、この光ファイバ１０の中心には空孔を含まないコア領域１２が設けられている。そして、コア領域１２を囲むようにクラッド領域１４が設けられている。クラッド領域１４は、コア領域１２を囲む第１領域１６と、第１領域１６を囲む第２領域１８と、第２領域１８を囲む第３領域２０と、第３領域２０を囲む第４領域２２と、第４領域２２を囲む第５領域２４と、第５領域２４を囲む外周領域２６と、を有している。これら第１〜第５領域１６〜２４、及び外周領域２６は、ファイバ軸Ｘと同軸に設けられている。第１領域１６は、６個の空孔２８を含んでいる。第２領域１８は、１２個の空孔３０を含んでいる。第３領域２０は、１８個の空孔３２を含んでいる。第４領域２２は、２４個の空孔３４を含んでいる。第５領域２４は、３０個の空孔３６を含んでいる。そして、外周領域２６は空孔を含んでいない。これら空孔２８〜３６は、実質的に六方格子の格子点上に配置されており、隣接する空孔間のピッチΛは等間隔とされている。
【００４８】
これら空孔２８〜３６のサイズは所望の値に調整されており、コア領域１２の平均屈折率をｎ［０］とし、クラッド領域１４が含む第ｋ領域１６〜２０の平均屈折率をｎ［ｋ］（ｋ＝１，２，３）としたとき、
ｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝０，１，２）・・・（１）
の関係を満たしている。
【００４９】
ここで、Ｍ種類の媒質ｊ（ｊ＝１，・・・，Ｍ）によって構成される領域の平均屈折率ｎ_ａｖｇは、媒質ｊの屈折率をＮ［ｊ］、体積をｆ［ｊ］として、
【００５０】
【数３】

で定義される。
【００５１】
特に本実施形態に係る光ファイバ１０では、クラッド領域１４は、第３領域２０を囲む第４領域２２を有し、第４領域２２の平均屈折率ｎ［４］と、第３領域２０の平均屈折率ｎ［３］とは、
ｎ［３］＜ｎ［４］・・・（３）
の関係を満たしていると好ましい。
【００５２】
更に、本実施形態に係る光ファイバ１０では、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域においてゼロ分散での分散非平坦度が０．００３ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上であると好ましい。
【００５３】
ここで、波長帯域λ_１〜λ_２における分散非平坦度Ｕは、波長帯域λ_１〜λ_２における波長分散の最大値と最小値とをＤ_ｍａｘ〜Ｄ_ｍｉｎとして、
Ｕ＝（Ｄ_ｍａｘ−Ｄ_ｍｉｎ）／｜λ_２−λ_１｜・・・（４）
で表される。特に、Ｄ_ｍｉｎ＜０＜Ｄ_ｍａｘのとき、ゼロ分散での分散非平坦度という。
【００５４】
上記した構造の光ファイバ１０において、空孔２８〜３６等のサイズの一例を挙げると、例えば空孔２８の直径は０．４９μｍであり、空孔３０の直径は０．７０６μｍであり、空孔３２の直径は０．８６μｍであり、空孔３４の直径は０．６０μｍであり、空孔３６の直径は０．６０μｍである。そして、隣接する空孔間のピッチΛは、１．６μｍである。従って、シリカガラス及び空気の屈折率をそれぞれ１．４４４及び１とすると、コア領域１２の平均屈折率ｎ［０］は１．４４４となり、第１〜第３領域の平均屈折率１６〜２０は、それぞれｎ［１］＝１．４１１７、ｎ［２］＝１．３７６１、ｎ［３］＝１．３４１９となり、上記（１）式を満たす。また第４領域２２の平均屈折率はｎ［４］＝１．３９５３となり、上記（３）式を満たす。なお、第５領域２４の平均屈折率ｎ［５］は１．３９５３であり、外周領域２６の平均屈折率は１．４４４である。
【００５５】
図３は、上記例示した光ファイバ１０の波長分散特性を示すグラフである。図３に示すように、１．３μｍ〜１．８μｍの波長範囲で波長分散は−０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜＋０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの範囲に入っており、ゼロ分散での分散非平坦度が０．００２ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上である。
【００５６】
次に、上記した構造の光ファイバ１０を製造する方法について２つの方法を説明する。
【００５７】
第１の方法では、図４に示すように、外径６０ｍｍの円柱状のガラス焼結体４０に、六方格子の格子点上に配置されるように、穿孔具４２を使って２．１２ｍｍ、３．０５ｍｍ、３．７２ｍｍ、２．５９ｍｍの穴４４をそれぞれ６、１２、１８、５４（２４＋３０）の個数で等間隔で空ける。そして、このガラス焼結体４０を５ｍｍに延伸した後、内径約５ｍｍ、外径３６ｍｍのガラス管と一体化させ、図５に示すように、ヒータ４６により加熱しながらこれを線引して外径１００μｍの光ファイバ４８とする。なお、ガラス焼結体４０に穴４４を空けた後、穴４４の内面をエッチング処理することにより、不純物や穴表面の凹凸による吸収損失や散乱損失の少ない光ファイバを作成することができる。
【００５８】
一方、第２の方法では、図６に示すように、外径が０．７２ｍｍのガラスロッド５０を１本と、内径及び外径が０．２２ｍｍ／０．７２ｍｍ、０．３２ｍｍ／０．７２ｍｍ、０．３９ｍｍ／０．７２ｍｍ、０．２７ｍｍ／０．７２ｍｍの４種類のガラスキャピラリ管５２それぞれ６、１２、１８、５４（２４＋３０）本を束ねて、外径３６ｍｍのオーバークラッド管５４の中に入れてプリフォームを形成し、これを線引して外径８０μｍの光ファイバとする。
【００５９】
次に、本実施形態に係る光ファイバ１０の作用及び効果について説明する。
【００６０】
本実施形態に係る光ファイバ１０では、クラッド領域１４は上記（１）式の関係を満たすような３層の領域１６〜２０を有し、波長が長いほど外側の領域への光のしみ出しが増大する。よって、短波長での分散特性は内側のクラッド領域１４の影響を受け、長波長での分散特性はより外側のクラッド領域１４の影響を受けることとなる。従って、波長分散の調整の自由度及び調整可能な波長範囲の増大が図られると共に、導波構造のスケール変化に伴う分散非平坦度の変化を小さくすることができる。その結果、ファイバ軸Ｘ方向のファイバ径変動による分散非平坦度の上昇を抑制することができる。また、このような光ファイバ１０の構造は、母材からファイバ径を変化させて線引し、フラットな分散で異なる平均分散値を有する複数種の光ファイバを製造するのに好適であり、これによりコスト上昇を抑制しつつ多品種少量生産を行うことが可能となる。さらに、このような光ファイバの構造は、母材から線引する際に、ファイバ軸Ｘ方向にファイバ径を所定値以上の振幅で変化させて線引するのに好適であり、これにより広帯域で使用可能な分散マネジメントファイバを容易に製造することが可能となる。
【００６１】
特に本実施形態に係る光ファイバ１０において、クラッド領域１４は、第３領域２０を囲む第４領域２２を有し、第４領域２２の平均屈折率ｎ［４］と、第３領域２０の平均屈折率ｎ［３］とが、上記（３）式の関係を満たすようにすれば、長波長での外側のクラッド領域１４への光のしみ出しが増大され、長波長での分散特性の制御性が高まり、より広い波長帯域でフラットな分散特性を実現することが可能となる。
【００６２】
更に、本実施形態に係る光ファイバ１０において、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域においてゼロ分散での分散非平坦度が０．００３ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上とすれば、広帯域の光信号を伝送した際の波形歪みを抑制することができるため、短パルス光の伝送に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００６３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、上記した第１実施形態で説明した要素と同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【００６４】
本実施形態に係る光ファイバ１０では、媒質及び空孔の配列については、上記した第１実施形態と同様であるが、各部の寸法が異なる。
【００６５】
これら空孔２８〜３４のサイズ及びピッチは所望の値に調整されており、コア領域１２の平均屈折率をｎ［０］とし、クラッド領域１４が含む第ｋ領域１６〜２２の平均屈折率をｎ［ｋ］（ｋ＝１，２，３，４）としたとき、
ｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝０，１，２，３）・・・（５）
の関係を満たしている。
【００６６】
上記した構造の光ファイバ１０において、空孔２８〜３４の直径ｄ_１〜ｄ_４のピッチΛに対する比の一例を挙げると、例えばｄ_１／Λ＝０．３０６２５、ｄ_２／Λ＝０．４４１２５、ｄ_３／Λ＝０．５３７５、ｄ_４／Λ＝０．９３７５である。なお、第５領域２４の空孔３６については、ｄ_５／Λは０．９３７５とされている。従って、シリカガラス及び空気の屈折率をそれぞれ１．４４４及び１とすると、コア領域１２の平均屈折率ｎ［０］は１．４４４となり、第１〜第４領域１６〜２２の平均屈折率は、それぞれｎ［１］＝１．４１１７、ｎ［２］＝１．３７６１、ｎ［３］＝１．３４１９、ｎ［４］＝１．１０４６となり、上記（５）式を満たす。なお、第５領域２４の平均屈折率ｎ［５］は、１．１０４６であり、外周領域２６の平均屈折率は１．４４４である。
【００６７】
図７は、空孔のピッチΛをそれぞれ１．５９５μｍ、１．７３μｍ、１．４９５μｍとしたときの、３種類の光ファイバ（それぞれ、光ファイバ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃとする。）についての波長分散特性を示すグラフである。
【００６８】
光ファイバ１０Ａ（図７中、丸で示す）は、波長１．２６μｍ〜１．６６μｍで波長分散が−０．４４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜＋０．５３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、ゼロ分散での分散非平坦度は０．００２４ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍである。このように、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域において、ゼロ分散での分散非平坦度が０．００３ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上とすれば、広帯域の光信号を伝送した際の波形歪みを抑制することができるため、短パルス光の伝送に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００６９】
また光ファイバ１０Ｂ（図７中、四角で示す）は、波長１．２６μｍ〜１．６６μｍで波長分散が＋７．６２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜＋９．００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散非平坦度は０．００３４ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍである。さらに、波長１．４μｍ〜１．７μｍで波長分散が＋８．７４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜＋９．００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散非平坦度は０．０００８８ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍである。このように、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域において、分散非平坦度が０．００４ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が＋２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散とすれば、広帯域のソリトン伝送や、広帯域の波長多重伝送（ＷＤＭ伝送）、広帯域のスーパーコンティニューム光発生に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００７０】
また光ファイバ１０Ｃ（図７中、三角で示す）は、波長１．２６μｍ〜１．６６μｍで波長分散が−７．９０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−５．６７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散非平坦度は０．００５６ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍである。さらに、波長１．２８μｍ〜１．６μｍで波長分散が−７．７８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜−６．５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散非平坦度は０．００４０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍである。このように、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域において、分散非平坦度が０．００６ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上であり、所定波長帯域における波長分散の平均値が−２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の正常分散とすれば、広帯域のＷＤＭ伝送や、広帯域のスーパーコンティニューム光発生に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００７１】
また図８に示すように、これらの光ファイバ１０Ａ〜１０Ｃ（図８中、それぞれ丸、四角、三角で示す）は、１．２μｍ〜１．７μｍの波長帯域で実効コア断面積が６μｍ^２〜１２μｍ^２であり、スーパーコンティニューム光発生などの非線形光学効果の応用に適している。
【００７２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、上記した第１及び第２実施形態で説明した要素と同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【００７３】
上記した第１及び第２実施形態では、ファイバ軸Ｘに沿う方向について単一構造を有する光ファイバ１０について説明した。これに対し、本実施形態に係る光ファイバ６０は、図９に示すように、第１種ファイバ区間６２と、第２種ファイバ区間６４と、これら第１種及び第２種ファイバ区間６２，６４を繋ぐ遷移区間６６とを備えている。第１種ファイバ区間６２では、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上であり、当該所定波長帯域における波長分散の平均値が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上＋３０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の異常分散である。また、第２種ファイバ区間６４では、当該所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上であり、当該所定波長帯域における波長分散の平均値が−１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下−３０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正常分散である。
【００７４】
このような第１種ファイバ区間６２には、上記第２実施形態で説明した光ファイバ１０Ｂを用いることができる。また第２種ファイバ区間６４には、上記第２実施形態で説明した光ファイバ１０Ｃを用いることができる。
【００７５】
遷移区間６６では、ファイバの断面構造は、実質的に相似形を保ったまま、第１種ファイバ区間６２と第２種ファイバ区間６４との間でファイバ軸Ｘに沿って連続的に変化している。
【００７６】
このような第１種ファイバ区間６２、遷移区間６６、第２種ファイバ区間６４、及び遷移区間６６を単位区間とし、この単位区間がファイバ軸Ｘに沿って複数並ぶようにファイバを構成してもよい。この場合、第１種ファイバ区間６２の長さＬ１と第２種ファイバ区間６４の長さＬ２とは、Ｌ１：Ｌ２＝６．８：８．３を満たすようにすると好ましい。典型的なＬ１及びＬ２は、５００ｍ〜５０ｋｍである。
【００７７】
この光ファイバ６０では、１．２６μｍ〜１．６６μｍの波長帯域での波長分散の平均値が−０．９１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜＋０．８４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなり、ゼロ分散での分散非平坦度は０．００４４ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍとなる。
【００７８】
このように本実施形態に係る光ファイバ６０によれば、ＷＤＭ伝送やソリトン伝送において、非線形光学効果と波長分散によって生じる伝送品質劣化を、広帯域に渡って抑制することが可能な分散マネジメントファイバを実現することが可能となる。
【００７９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、上記した第１〜第３実施形態で説明した要素と同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【００８０】
上記した第１及び第２実施形態では、ファイバ軸Ｘに沿う方向について単一構造を有する光ファイバ１０について説明し、第３実施形態では、２種の構造を有する光ファイバ６０について説明した。これに対し、本実施形態に係る光ファイバ７０は、図１０に示すように、光ファイバ７０の一端７２から他端７４へとファイバ軸Ｘに沿って断面構造が連続的に変化している。
【００８１】
この光ファイバ７０では、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下０ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以上であり、一端７２での当該所定波長における波長分散が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上＋３０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の異常分散である。そして、一端７２から他端７４に向かって波長分散が連続的に低下し、他端７４における波長分散は一端７２における波長分散の半値以下である。この一端７２におけるファイバ構造としては、上記第２実施形態で説明した光ファイバ１０Ｂの断面構造を用いることができ、他端７４でのファイバ構造としては、上記第２実施形態で説明した光ファイバ１０Ａの断面構造を用いることができる。
【００８２】
この光ファイバ７０では、１．２６μｍ〜１．６６μｍでの波長分散がおよそ８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍから０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍに変化する。
【００８３】
このように本実施形態に係る光ファイバ７０によれば、広帯域かつ高コヒーレンスのスーパーコンティニューム光の発生に適した分散減少光ファイバを実現することが可能となる。
【００８４】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、上記した第１〜第４実施形態で説明した要素と同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【００８５】
本実施形態に係る光ファイバ１０Ｄ〜１０Ｆでは、媒質及び空孔の配列については、上記した第１実施形態と同様であるが、各部の寸法が異なる。
【００８６】
これら空孔２８〜３４のサイズ及びピッチは所望の値に調整されており、コア領域１２の平均屈折率をｎ［０］とし、クラッド領域１４が含む第ｋ領域１６〜２２の平均屈折率をｎ［ｋ］（ｋ＝１，２，３，４）としたとき、光ファイバ１０Ｄは、
ｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝０，１，２，３）・・・（６）
の関係を満たしている。また光ファイバ１０Ｅ，１０Ｆは、
ｎ［０］＞ｎ［１］、かつｎ［１］＜ｎ［２］、かつｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝２，３）・・・（７）
の関係を満たしている。
【００８７】
上記した構造の光ファイバ１０Ｄ〜１０Ｆにおいて、空孔２８〜３４の直径ｄ１〜ｄ４のピッチΛに対する比の一例を挙げると、例えば光ファイバ１０Ｄでは、ｄ_１／Λ＝０．４２、ｄ_２／Λ＝０．４３、ｄ_３／Λ＝０．６３、ｄ_４／Λ＝０．９５である。従って、シリカガラス及び空気の屈折率をそれぞれ１．４４４及び１とすると、コア領域１２の平均屈折率ｎ［０］は１．４４４となり、第１〜第４領域１６〜２２の平均屈折率は、それぞれｎ［１］＝１．３８２６、ｎ［２］＝１．３７９６、ｎ［３］＝１．３０１７、ｎ［４］＝１．０９４１となり、上記（６）式を満たす。
【００８８】
また、例えば光ファイバ１０Ｅでは、ｄ_１／Λ＝０．５０、ｄ_２／Λ＝０．４０、ｄ_３／Λ＝０．６０、ｄ_４／Λ＝０．９５である。従って、ｎ［０］＝１．４４４、ｎ［１］＝１．３５６１、ｎ［２］＝１．３８８４、ｎ［３］＝１．３１５６、ｎ［４］＝１．０９４１となり、上記（７）式を満たす。
【００８９】
また、例えば光ファイバ１０Ｆでは、ｄ_１／Λ＝０．６０、ｄ_２／Λ＝０．４１、ｄ_３／Λ＝０．６０、ｄ_４／Λ＝０．９５である。従って、ｎ［０］＝１．４４４、ｎ［１］＝１．３１５６、ｎ［２］＝１．３８５５、ｎ［３］＝１．３１５６、ｎ［４］＝１．０９４１となり、上記（７）式を満たす。なお、光ファイバ１０Ｄ〜１０Ｆのいずれも、第５領域２４の平均屈折率ｎ［５］はｎ［４］に等しく、外周領域２６の平均屈折率は１．４４４である。
【００９０】
図１１は、空孔のピッチΛを１．５μｍとした光ファイバ１０Ｄと、
Ｆ（λ）＝ａλ^−４＋ｂλ^−２＋ｃ＋ｄλ^２＋ｅλ^４
ａ＝−２４．４９５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−４］
ｂ＝−５４．５６４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−２］
ｃ＝３５．０６９［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
ｄ＝１．８８６７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^２］
ｅ＝０．８０８８７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^４］・・・（８）
なる式によって表される波長分散Ｆ（λ）を有する単一モード光ファイバを、長さの比がｘ：１となるように組み合わせて伝送路を構成した場合の、伝送路全体で平均した波長分散を示すグラフである。伝送路全体で平均した波長分散Ｇ（λ，ｘ）は、次の（９）式で与えられる。
【００９１】
Ｇ（λ，ｘ）＝｜（Ｆ（λ）＋ｘＤ（λ））／（１＋ｘ）｜・・・（９）
ここでは、ｘが０．５４４となるように選ばれている。
【００９２】
光ファイバ１０Ｄは、単一モード光ファイバと長さの比が１：０．５４４となるように組み合わされて伝送路を構成することによって、波長１．３８μｍ〜１．６６μｍで伝送路の平均波長分散の絶対値を０．２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍより小さくすることができる。このように、２５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域において、上記（８）式で表される波長分散を有する単一モード光ファイバと所定の長さ比率で組み合わせたとき、伝送路全体での平均波長分散の絶対値を０．２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍより小さく０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上とすることができるため、広帯域での分散補償に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００９３】
図１２は、空孔のピッチΛを１．４７μｍとした光ファイバ１０Ｅと、上記（８）式によって波長分散が表される単一モード光ファイバとを、長さの比がｘ：１となるように組み合わせて伝送路を構成した場合の、伝送路全体で平均した波長分散を示すグラフである。ここでは、ｘが０．２３１６となるように選ばれている。
【００９４】
光ファイバ１０Ｅは、単一モード光ファイバと長さの比が１：０．２３１６となるように組み合わされて伝送路を構成することによって、波長１．３８μｍ〜１．６８μｍで伝送路の平均波長分散の絶対値を０．２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍより小さくすることができる。このように、２５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域において、上記（８）式で表される波長分散を有する単一モード光ファイバと所定の長さ比率で組み合わせたとき、伝送路全体での平均波長分散の絶対値を０．２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍより小さく０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上とすることができるため、広帯域での分散補償に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００９５】
図１３は、空孔のピッチΛを１．３７５μｍとした光ファイバ１０Ｆと、上記（８）式によって波長分散が表される単一モード光ファイバとを、長さの比がｘ：１となるように組み合わせて伝送路を構成した場合の、伝送路全体で平均した波長分散を示すグラフである。ここでは、ｘが０．０９６となるように選ばれている。
【００９６】
光ファイバ１０Ｆは、単一モード光ファイバと長さの比が１：０．０９６となるように組み合わされて伝送路を構成することによって、波長１．３８μｍ〜１．６４μｍで伝送路の平均波長分散の絶対値を０．２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍより小さくすることができる。このように、２５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の幅の所定波長帯域において、上記（８）式で表される波長分散を有する単一モード光ファイバと所定の長さ比率で組み合わせたとき、伝送路全体での平均波長分散の絶対値を０．２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍより小さく０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上とすることができるため、広帯域での分散補償に適した光ファイバを実現することが可能となる。
【００９７】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、上記した第１〜第５実施形態で説明した要素と同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【００９８】
本実施形態に係る光ファイバ１１は、図１４に示すように、上記した第２実施形態に係る光ファイバ１０と比較して（図２参照）、クラッド領域１４を構成する第５領域２４を含まない点以外は、第２実施形態に係る光ファイバ１０と同様の構成を備えている。
【００９９】
従って、コア領域１２の平均屈折率をｎ［０］とし、クラッド領域１４が含む第ｋ領域１６〜２２の平均屈折率をｎ［ｋ］（ｋ＝１，２，３，４）としたとき、上記（５）式の関係を満たしている。
【０１００】
そして、このような構造の光ファイバ１１において、空孔２８〜３４の直径ｄ_１〜ｄ_４のピッチΛに対する比の一例を挙げると、例えばｄ_１／Λ＝０．３０６２５、ｄ_２／Λ＝０．４４１２５、ｄ_３／Λ＝０．５３７５、ｄ_４／Λ＝０．９３７５である。従って、シリカガラス及び空気の屈折率をそれぞれ１．４４４及び１とすると、コア領域１２の平均屈折率ｎ［０］は１．４４４となり、第１〜第４領域１６〜２２の平均屈折率は、それぞれｎ［１］＝１．４１１７、ｎ［２］＝１．３７６１、ｎ［３］＝１．３４１９、ｎ［４］＝１．１０４６となり、上記（５）式を満たす。なお、外周領域２６の平均屈折率は１．４４４である。
【０１０１】
ここで、クラッド領域１４の最外領域による光の閉じ込めは、当該最外領域とコア領域１２との間の平均屈折率の差が大きく、且つ当該最外領域の径方向の厚さＴが大きいほど強くなる。
【０１０２】
従って、クラッド領域１４において最も外側に位置する第（Ｎ＋１）領域の径方向の厚さをＴ［Ｎ＋１］μｍとし、クラッド領域１４による光閉じ込めの強さを、以下のパラメータＣで評価する。
【０１０３】
【数４】

上記（１０）式において、ｎ［０］及びｎ［Ｎ＋１］は、それぞれコア領域１２及び第（Ｎ＋１）領域の平均屈折率である。このとき、本実施形態に係る光ファイバ１１は、
Ｃ＞１．０
の関係を満たしている。すなわち、本実施形態では、クラッド領域１４の最外層が第４領域２２であるため、
【０１０４】
【数５】

の関係を満たしている。従って、クラッド領域１４により光を十分に閉じ込めることができ、光の閉じ込め損失を低減することができる。その結果、伝送損失を低減することが可能となる。
【０１０５】
図１５は、空孔のピッチΛをそれぞれ１．５９５μｍ、１．７３μｍ、１．４９５μｍとしたときの、３種類の光ファイバ（それぞれ、光ファイバ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃとする。）についての閉じ込め損失を示すグラフである。光ファイバ１１Ａ〜１１Ｃは、第５領域２４を有しないこと以外は、上記第２実施形態で説明した光ファイバ１０Ａ〜１０Ｃと同様の構成であり、波長分散特性も同様である。
【０１０６】
光ファイバ１１Ａにおいては、クラッド領域１４の最外領域は第４領域２２であり、その厚さは空孔のピッチΛに等しく、径方向の厚さＴ［４］は１．５９５μｍである。ここで、ｎ［０］は１．４４４であり、またｎ［４］は１．１０４６であるため、光閉じ込めの強さを示すパラメータＣは１．４８となり、上記（１０）式を満たしている。
【０１０７】
そして、図１５に示すように、この光ファイバ１１Ａ（図１５中、丸で示す）では、波長帯域１．２６μｍ〜１．６６μｍにおいて、光の閉じ込め損失が３．３×１０^−５ｄＢ／ｍ〜９．０×１０^−３ｄＢ／ｍと低いことが分かる。その結果、当該波長帯域において、０．１ｄＢ／ｍ以下の伝送損失を実現することが可能となる。
【０１０８】
また、光ファイバ１１Ｂにおいては、クラッド領域１４の最外領域は第４領域２２であり、その厚さは空孔のピッチΛに等しく、径方向の厚さＴ［４］は１．７３μｍである。従って、光閉じ込めの強さを示すパラメータＣは１．６１となり、上記（１０）式を満たしている。
【０１０９】
そして、図１５に示すように、この光ファイバ１１Ｂ（図１５中、三角で示す）では、波長帯域１．２６μｍ〜１．６６μｍにおいて、光の閉じ込め損失が５．３×１０^−６ｄＢ／ｍ〜１．８×１０^−３ｄＢ／ｍと低いことが分かる。その結果、当該波長帯域において、０．１ｄＢ／ｍ以下の伝送損失を実現することが可能となる。
【０１１０】
また、光ファイバ１１Ｃにおいては、クラッド領域１４の最外領域は第４領域２２であり、その厚さは空孔のピッチΛに等しく、径方向の厚さＴ［４］は１．４９５μｍである。従って、光閉じ込めの強さを示すパラメータＣは１．３９となり、上記（１０）式を満たしている。
【０１１１】
そして、図１５に示すように、この光ファイバ１１Ｃ（図１５中、四角で示す）では、波長帯域１．２６μｍ〜１．６６μｍにおいて、光の閉じ込め損失が１．４×１０^−４ｄＢ／ｍ〜３．１×１０^−２ｄＢ／ｍと低いことが分かる。その結果、当該波長帯域において、０．１ｄＢ／ｍ以下の伝送損失を実現することが可能となる。
【０１１２】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について説明する。なお、上記した第１〜第６実施形態で説明した要素と同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【０１１３】
本実施形態に係る光ファイバ１１Ｄ〜１１Ｆは、クラッド領域１４を構成する第５領域２４を含まない点以外は、それぞれ第５実施形態で説明した光ファイバ１０Ｄ〜１０Ｆと同様の構成を備えている。
【０１１４】
そして、本実施形態に係る光ファイバ１１Ｄ〜１１Ｆにおいても、上記第６実施形態において説明したのと同様に、
Ｃ＞１．０
の関係を満たしている。すなわち、本実施形態では、クラッド領域１４の最外領域が第４領域２２であり、
【０１１５】
【数６】

の関係を満たしている。従って、クラッド領域１４により光を十分に閉じ込めることができ、光の閉じ込め損失を低減することができる。その結果、伝送損失を低減することが可能となる。
【０１１６】
光ファイバ１１Ｄにおいては、クラッド領域１４の最外領域は第４領域２２であり、その厚さは空孔のピッチΛに等しく、径方向の厚さＴ［４］は１．５μｍである。ここで、ｎ［０］は１．４４４であり、またｎ［４］は１．１０４６であるため、光閉じ込めの強さを示すパラメータＣは１．４１となり、上記（１１）式を満たしている。
【０１１７】
また図１６に示すように、光ファイバ１１Ｄでは、波長帯域１．３８μｍ〜１．６６μｍにおいて、光の閉じ込め損失が３．５×１０^−４ｄＢ／ｍ〜１．９×１０^−２ｄＢ／ｍと低いことが分かる。その結果、当該波長帯域において、０．１ｄＢ／ｍ以下の伝送損失を実現することが可能となる。
【０１１８】
また、光ファイバ１１Ｅにおいては、クラッド領域１４の最外領域は第４領域２２であり、その厚さは空孔のピッチΛに等しく、径方向の厚さＴ［４］は１．４７μｍである。従って、光閉じ込めの強さを示すパラメータＣは１．３９となり、上記（１１）式を満たしている。
【０１１９】
また図１７に示すように、光ファイバ１１Ｅでは、波長帯域１．３８μｍ〜１．６８μｍにおいて、光の閉じ込め損失が２．１×１０^−３ｄＢ／ｍ〜１．５×１０^−１ｄＢ／ｍと低いことが分かる。その結果、当該波長帯域において、１．０ｄＢ／ｍ以下の伝送損失を実現することが可能となる。
【０１２０】
また、光ファイバ１１Ｆにおいては、クラッド領域１４の最外領域は第４領域２２であり、その厚さは空孔のピッチΛに等しく、径方向の厚さＴ［４］は１．３７５μｍである。従って、光閉じ込めの強さを示すパラメータＣは１．３０となり、上記（１１）式を満たしている。
【０１２１】
また図１８に示すように、光ファイバ１１Ｆでは、波長帯域１．３８μｍ〜１．６４μｍにおいて、光の閉じ込め損失が１．８×１０^−２ｄＢ／ｍ〜１．０ｄＢ／ｍと低いことが分かる。その結果、当該波長帯域において、３．０ｄＢ／ｍ以下の伝送損失を実現することが可能となる。
【０１２２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【０１２３】
上記した第１実施形態では、クラッド領域１４は上記（１）式を満たす領域として第１〜第３領域１６〜２０の３層構造について説明したが、（１）式を満たす領域を４層以上設けてもよい。
【０１２４】
また上記した第４実施形態において、図１０に示すようなファイバ区間を含み、一端７２及び他端７４における断面構造と連続するような断面構造を有する任意の光ファイバをこれら両端にそれぞれ融着接続して、光ファイバを構成してもよい。
【０１２５】
また、コア領域が副媒質からなる領域を含む構成も可能である。
【０１２６】
【発明の効果】
本発明によれば、波長分散の調整の自由度及び調整可能な波長範囲の増大を図ることが可能な光ファイバが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る光ファイバを側方から見た図である。
【図２】第１〜第５実施形態に係る光ファイバについて、光ファイバをファイバ軸（所定軸）Ｘに垂直な断面で切った断面を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係る光ファイバの波長分散特性の一例を示すグラフである。
【図４】実施形態に係る光ファイバの製造方法を説明するための図である。
【図５】実施形態に係る光ファイバの製造方法を説明するための図である。
【図６】実施形態に係る光ファイバの他の製造方法を説明するための図である。
【図７】第２実施形態に係る光ファイバの波長分散特性の三つの例を示すグラフである。
【図８】図７に示す三つの光ファイバの実効コア断面積の波長依存性を示すグラフである。
【図９】第３実施形態に係る光ファイバの構造を模式的に示す図である。
【図１０】第４実施形態に係る光ファイバの構造を模式的に示す図である。
【図１１】第５実施形態に係る光ファイバを含む伝送路の波長分散特性の一例を示すグラフである。
【図１２】第５実施形態に係る光ファイバを含む伝送路の波長分散特性の一例を示すグラフである。
【図１３】第５実施形態に係る光ファイバを含む伝送路の波長分散特性の一例を示すグラフである。
【図１４】第６〜第７実施形態に係る光ファイバについて、光ファイバをファイバ軸（所定軸）Ｘに垂直な断面で切った断面を示す断面図である。
【図１５】第６実施形態に係る光ファイバの閉じ込め損失の三つの例を示すグラフである。
【図１６】第７実施形態に係る光ファイバの閉じ込め損失の一例を示すグラフである。
【図１７】第７実施形態に係る光ファイバの閉じ込め損失の他の一例を示すグラフである。
【図１８】第７実施形態に係る光ファイバの閉じ込め損失の他の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，１０Ａ〜Ｃ，６０，７０…光ファイバ、１２…コア領域、１４…クラッド領域、１６〜２６…第１〜第５領域、２８〜３６…空孔、６２…第１種ファイバ区間、６４…第２種ファイバ区間、６６…遷移区間、７２…一端、７４…他端、Ｘ…ファイバ軸。

Claims

所定軸に沿って延びるコア領域と、該コア領域を囲むクラッド領域とを備え、
前記クラッド領域は、前記コア領域を囲む第１領域、該第１領域を囲む第２領域の順に、該コア領域と同軸に設けられた第１〜第（Ｎ＋１）領域（Ｎは２以上の整数）を有し、
前記第１〜第（Ｎ＋１）領域の少なくとも１つは、所定の屈折率を有する主媒質中に、該主媒質と異なる屈折率を有する副媒質からなる領域を含み、
前記コア領域の平均屈折率をｎ［０］とし、前記第ｋ領域の平均屈折率をｎ［ｋ］（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ＋１）としたとき、
ｎ［０］＞ｎ［１］、且つｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝ｈ，ｈ＋１，・・・，ｈ＋ｍ；ｈ，ｍは自然数）
の関係を満たすことを特徴とする光ファイバ。
ｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝０，１，・・・，Ｎ）
の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
前記クラッド領域は、前記第（Ｎ＋１）領域を囲む第（Ｎ＋２）領域を有し、
前記第（Ｎ＋２）領域の平均屈折率ｎ［Ｎ＋２］と、前記第（Ｎ＋１）領域の平均屈折率ｎ［Ｎ＋１］とは、
ｎ［Ｎ＋１］＜ｎ［Ｎ＋２］
の関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
前記主媒質は、純粋なシリカガラス、またはＧｅ、Ｆ、Ｃｌ、Ｐ、Ｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｂｉの少なくともいずれかを含むシリカガラスであり、前記副媒質は、真空または気体であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域においてゼロ分散での分散非平坦度が０．００３ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００４ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、該所定波長帯域における波長分散の平均値が＋２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の異常分散であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００６ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、該所定波長帯域における波長分散の平均値が−２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正常分散であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
前記副媒質からなる領域の前記所定軸に垂直な断面での断面積が、該所定軸に沿って変化していることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、該所定波長帯域における波長分散の平均値が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散である第１種ファイバ区間と、
前記所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、該所定波長帯域における波長分散の平均値が−１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の正常分散である第２種ファイバ区間と、
を有することを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ。
一端と他端とで規定されるファイバ区間を有し、該ファイバ区間では、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、前記一端での所定波長における波長分散が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散で、該一端から前記他端に向かって波長分散が連続的に低下し、該他端における波長分散は該一端における波長分散の半値以下であることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ。
２５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域内に含まれる各波長λに対して、
波長分散がＤ（λ）であり、
Ｆ（λ）＝ａλ^−４＋ｂλ^−２＋ｃ＋ｄλ^２＋ｅλ^４
ａ＝−２４．４９５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−４］
ｂ＝−５４．５６４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−２］
ｃ＝３５．０６９［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
ｄ＝１．８８６７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^２］
ｅ＝０．８０８８７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^４］
で定義される関数Ｆ（λ）との間で、
Ｇ（λ，ｘ）＝｜（Ｆ（λ）＋ｘＤ（λ））／（１＋ｘ）｜
なる関数Ｇ（λ，ｘ）を定義したとき、
Ｇ（λ，ｘ）＜０．２５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
なる関係を満たす正数ｘを与えることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
ｎ［０］＞ｎ［１］、ｎ［１］＜ｎ［２］、且つｎ［ｉ］＞ｎ［ｉ＋１］（∀ｉ＝２，３，・・・，２＋ｍ；ｍは自然数）
の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
２５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域内に含まれる各波長λに対して、
波長分散がＤ（λ）であり、
Ｆ（λ）＝ａλ^−４＋ｂλ^−２＋ｃ＋ｄλ^２＋ｅλ^４
ａ＝−２４．４９５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−４］
ｂ＝−５４．５６４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−２］
ｃ＝３５．０６９［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
ｄ＝１．８８６７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^２］
ｅ＝０．８０８８７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^４］
で定義される関数Ｆ（λ）との間で、
Ｇ（λ，ｘ）＝｜（Ｆ（λ）＋ｘＤ（λ））／（１＋ｘ）｜
なる関数Ｇ（λ，ｘ）を定義したとき、
Ｇ（λ，ｘ）＜０．２５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
なる関係を満たす正数ｘを与えることを特徴とする請求項１２に記載の光ファイバ。
５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域においてゼロ分散での分散非平坦度が０．００３ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であることを特徴とする光ファイバ。
５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００４ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、該所定波長帯域における波長分散の平均値が＋２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の異常分散であることを特徴とする光ファイバ。
５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００６ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、前記所定波長帯域における波長分散の平均値が−２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正常分散であることを特徴とする光ファイバ。
５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、該所定波長帯域における波長分散の平均値が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散である第１種ファイバ区間と、
前記所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、該所定波長帯域における波長分散の平均値が−１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の正常分散である第２種ファイバ区間と、
を有することを特徴とする光ファイバ。
一端と他端とで規定されるファイバ区間を有し、該ファイバ区間では、５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域において分散非平坦度が０．００７ｐｓ／ｎｍ^２／ｋｍ以下であり、前記一端での所定波長における波長分散が＋１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の異常分散で、該一端から前記他端に向かって波長分散が連続的に低下し、該他端における波長分散は該一端における波長分散の半値以下であることを特徴とする光ファイバ。
２５０ｎｍ以上の幅の所定波長帯域内に含まれる各波長λに対して、
波長分散がＤ（λ）であり、
Ｆ（λ）＝ａλ^−４＋ｂλ^−２＋ｃ＋ｄλ^２＋ｅλ^４
ａ＝−２４．４９５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−４］
ｂ＝−５４．５６４［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^−２］
ｃ＝３５．０６９［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
ｄ＝１．８８６７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^２］
ｅ＝０．８０８８７［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／μｍ^４］
で定義される関数Ｆ（λ）との間で、
Ｇ（λ，ｘ）＝｜（Ｆ（λ）＋ｘＤ（λ））／（１＋ｘ）｜
なる関数Ｇ（λ，ｘ）を定義したとき、
Ｇ（λ，ｘ）＜０．２５［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］
なる関係を満たす正数ｘを与えることを特徴とする光ファイバ。
前記第（Ｎ＋１）領域の径方向の厚さをＴ［Ｎ＋１］μｍとしたとき、

の関係を満たすことを特徴とする請求項１、２及び１２のいずれかに記載の光ファイバ。
前記所定波長帯域における伝送損失が０．１ｄＢ／ｍ以下であることを特徴とする請求項５〜７、１１、１４〜１６及び１９のいずれかに記載の光ファイバ。
前記所定波長帯域における伝送損失が３ｄＢ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１３に記載の光ファイバ。