JP2005156944A - Dispersion compensating fiber and dispersion compensating fiber module for raman amplification - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ラマン増幅に用いられる分散補償ファイバに関し、特に波長1.55μm帯ラマン増幅に用いられる波長1430nm帯付近の伝送損失を低減し、各種伝送用光ファイバに適したラマン増幅用の分散補償ファイバと、それを用いたラマン増幅用分散補償ファイバモジュールに関する。 The present invention relates to a dispersion compensating fiber used for Raman amplification, and particularly to dispersion compensation for Raman amplification suitable for various transmission optical fibers by reducing transmission loss near a wavelength of 1430 nm used for Raman amplification at a wavelength of 1.55 μm. The present invention relates to a fiber and a dispersion compensation fiber module for Raman amplification using the fiber.
長距離光通信には、累積波長分散、及び四光波混合(以下、FWMと記す。)抑制のために、主に標準シングルモード光ファイバ(以下、SMFと記す。)、またはノンゼロ分散シフト光ファイバ(以下、NZ−DSFと記す。)に分散補償ファイバを組み合わせた伝送路が用いられている。また、伝送路や分散補償ファイバで生じた光損失を補償するために、エルビウムドープ光ファイバ(以下、EDFと記す。)などの希土類添加光ファイバを用いた光増幅器も同時に用いられている。 For long-distance optical communications, a standard single mode optical fiber (hereinafter referred to as SMF) or a non-zero dispersion shifted optical fiber is mainly used to suppress cumulative chromatic dispersion and four-wave mixing (hereinafter referred to as FWM). (Hereinafter referred to as NZ-DSF) uses a transmission line in which a dispersion compensating fiber is combined. In addition, an optical amplifier using a rare earth-doped optical fiber such as an erbium-doped optical fiber (hereinafter referred to as EDF) is also used at the same time in order to compensate for the optical loss generated in the transmission line or the dispersion compensating fiber.
しかし、さらなる長距離化を図る場合には、波長分散を補償するために用いる分散補償ファイバの損失が大きいために、光信号対雑音比(OSNR)が劣化してしまう。そのため、分散補償ファイバ自体を増幅媒体として用いる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に開示されたラマン増幅器は、ラマン増幅用光ファイバとして、高非線形ファイバ又は分散補償ファイバを用いて光増幅を行うものである。
However, when the distance is further increased, the loss of the dispersion compensating fiber used for compensating the chromatic dispersion is large, so that the optical signal-to-noise ratio (OSNR) is deteriorated. Therefore, a method of using the dispersion compensating fiber itself as an amplification medium has been proposed (for example, see Patent Document 1). The Raman amplifier disclosed in
一方、信号波長帯で非線形が問題となる高非線形光ファイバやラマン増幅に対する設計自由度の小さい波長分散の絶対値が大きな分散補償ファイバに対してラマン増幅用に適した光ファイバについての提案もなされている(例えば、特許文献2参照。)。
また、ラマン増幅に適した分散補償ファイバとしては、特許文献3中には、その屈折率分布などが開示されている(特許文献3参照。)
On the other hand, proposals have been made for highly nonlinear optical fibers that are nonlinear in the signal wavelength band and optical fibers that are suitable for Raman amplification against dispersion compensating fibers that have a large absolute value of chromatic dispersion with a small degree of design freedom for Raman amplification. (For example, refer to Patent Document 2).
Further, as a dispersion compensation fiber suitable for Raman amplification,
なお、主な伝送用光ファイバとしては、表1に示すような種類の光ファイバが知られている。 As main transmission optical fibers, the types of optical fibers shown in Table 1 are known.
この表1中のRDSは、波長分散に対する分散スロープの比(RDS;Relative Dispersion Slope)であり、波長分散をD、分散スロープをSとすると、RDSは次式(1)のように表すことができる。
RDS=S/D ・・・(1)
RDS in Table 1 is a ratio of dispersion slope to chromatic dispersion (RDS; Relative Dispersion Slope), and when chromatic dispersion is D and dispersion slope is S, RDS can be expressed as the following equation (1). it can.
RDS = S / D (1)
RDSは分散スロープ補償の性能を表す時に用いる値であり、分散補償ファイバのRDSを伝送用光ファイバのRDSと等しくすると、波長分散を補償したときに分散スロープも完全に補償することが可能となる。 RDS is a value used when expressing the performance of dispersion slope compensation. If the RDS of the dispersion compensation fiber is equal to the RDS of the transmission optical fiber, the dispersion slope can be completely compensated when the chromatic dispersion is compensated. .
これらの分散補償ファイバに対しては、分散スロープ補償の観点から、多くの分散補償ファイバが提案されている。例えば、実効コア断面積拡大を行いながら、SMFの累積波長分散を広い波長域で完全に補償するための分散補償ファイバが提案されている(例えば、特許文献4参照。)。
しかしながら、これらの分散補償ファイバは、ラマン増幅に適した分散補償ファイバとしては不十分であり、更に高効率なラマン増幅用分散補償ファイバの提供が強く要望されている。
特に、実際にラマン増幅する際に励起光源が用いられる波長帯である1430nm付近の伝送損失は、波長1.38μm付近に生じるOH吸収帯のテールにより伝送損失が劣化し易い。これは、中心コアの比屈折率差の大きな分散補償ファイバでは、添加するGeO2量が多くなり、この劣化度は大きくなる。ラマン利得係数は、コアに添加するGeO2添加量が多い方が大きくなるが、励起波長帯での損失が高くなってしまうと励起効率は劣化する。
However, these dispersion compensation fibers are insufficient as dispersion compensation fibers suitable for Raman amplification, and there is a strong demand for providing a dispersion compensation fiber for Raman amplification with higher efficiency.
In particular, transmission loss in the vicinity of 1430 nm, which is a wavelength band in which an excitation light source is used in actual Raman amplification, is likely to deteriorate due to the tail of the OH absorption band generated in the vicinity of a wavelength of 1.38 μm. This is because the dispersion compensation fiber having a large relative refractive index difference of the central core increases the amount of GeO 2 to be added, and the degree of deterioration increases. The Raman gain coefficient increases as the amount of GeO 2 added to the core increases. However, if the loss in the excitation wavelength band increases, the excitation efficiency deteriorates.
本発明は前記事情に鑑みてなされ、特に波長1.55μm帯ラマン増幅に用いられる波長1430nm帯付近の伝送損失を低減し、各種伝送用光ファイバに適した分散補償ファイバの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a dispersion compensating fiber suitable for various transmission optical fibers by reducing transmission loss in the vicinity of a wavelength of 1430 nm, particularly used for wavelength 1.55 μm band Raman amplification.
前記目的を達成するため、本発明は、コアとその外周に設けられたクラッドとからなり、前記コアが、前記クラッドより高い屈折率を有する中心コア部と、該中心コア部の外周に設けられ、前記クラッドより低い屈折率を有する中間コア部とを備えている石英ガラス系の分散補償ファイバであって、前記中心コア部のクラッドに対する比屈折率差が1.2〜2.0%であり、中心コア部のフッ素添加濃度が0.02〜0.3質量%の範囲であり、波長1.38μm帯での最大伝送損失が1.5dB/km以下であることを特徴とする分散補償ファイバを提供する。
本発明の分散補償ファイバにおいて、波長1.38μm帯での最大伝送損失が1.0dB/km以下であることが好ましい。
また、OH吸収による波長1.38μm帯での損失増加分が0.5dB/km以下であることが好ましい。
ここで、光ファイバにおけるOH基による吸収損失について説明する。
OH基による吸収損失は、波長1.38μm帯における伝送損失の増加の原因となるものである。このOH基による吸収損失は、製造プロセスにおいて光ファイバ中に残存した水分がOH基という結合状態となり、このOH基の振動吸収が1.38μmを中心とする波長帯に存在するため、この波長を中心とする光の吸収現象が起こることによる損失である。
従来、光ファイバ母材の製造、特にVAD法においては、OH基による吸収損失を抑制するために塩素系ガスによる脱水作業を行っていた。しかしながら、特に反応とほぼ同時にガラス化を進めるMCVD法やPCVD法においては、反応中にOH基を生じるVAD法とは異なり、特に脱水作業は行わない。本発明では、中心コア部にゲルマニウムと共に微量のフッ素が添加されていることで、光ファイバ母材の製造方法に依存することなく、OH基による吸収損失を抑制できる。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a core and a clad provided on the outer periphery thereof, and the core is provided on a central core portion having a higher refractive index than the clad, and on the outer periphery of the central core portion. A dispersion compensation fiber based on silica glass comprising an intermediate core portion having a refractive index lower than that of the cladding, wherein a relative refractive index difference of the central core portion relative to the cladding is 1.2 to 2.0%. The dispersion compensating fiber is characterized in that the concentration of fluorine added to the central core is in the range of 0.02 to 0.3% by mass, and the maximum transmission loss in the wavelength band of 1.38 μm is 1.5 dB / km or less. I will provide a.
In the dispersion compensating fiber of the present invention, it is preferable that the maximum transmission loss in the wavelength band of 1.38 μm is 1.0 dB / km or less.
Moreover, it is preferable that the loss increase in the wavelength 1.38 micrometer band by OH absorption is 0.5 dB / km or less.
Here, the absorption loss due to OH groups in the optical fiber will be described.
The absorption loss due to the OH group causes an increase in transmission loss in the wavelength band of 1.38 μm. The absorption loss due to this OH group is that the moisture remaining in the optical fiber in the manufacturing process becomes a bonded state called OH group, and vibration absorption of this OH group exists in a wavelength band centered on 1.38 μm. This is a loss due to the phenomenon of light absorption at the center.
Conventionally, in the manufacture of optical fiber preforms, particularly in the VAD method, dehydration work using a chlorine-based gas has been performed in order to suppress absorption loss due to OH groups. However, in particular, in the MCVD method and the PCVD method in which vitrification proceeds almost simultaneously with the reaction, unlike the VAD method in which OH groups are generated during the reaction, no dehydration work is performed. In the present invention, since a small amount of fluorine is added to the central core portion together with germanium, absorption loss due to OH groups can be suppressed without depending on the manufacturing method of the optical fiber preform.
本発明の分散補償ファイバにおいて、前記コアは、前記クラッドより高い屈折率を有する中心コア部と、該中心コア部の外周に設けられ、前記クラッドより低い屈折率を有する中間コア部と、該中間コア部の外周に設けられ、前記クラッドより高く前記中心コアより低い屈折率を有するリングコア部とを備えた構成とすることができる。
また、本発明の分散補償ファイバにおいて、前記コアは、前記クラッドより高い屈折率を有する中心コア部と、該中心コア部の外周に設けられ、前記クラッドより低い屈折率を有する中間コア部と、該中間コア部の外周に設けられ、前記クラッドより高く前記中心コアより低い屈折率を有するリングコア部と、該リングコア部の外周に設けられ、前記クラッドより低く前記中間コア部より高い屈折率を有するディプレストコア部とを備えた構成とすることもできる。
これらの分散補償ファイバにおいて、波長1.55μmにおける実効断面積が17〜25μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−150〜−65ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.0027〜0.0041nm−1の範囲であることが好ましい。
また、これらの分散補償ファイバにおいて、波長1.59μmにおける実効断面積が17〜25μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−150〜−65ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.0022〜0.0034nm−1の範囲であることが好ましい。
これらの分散補償ファイバにおいて、前記中心コア部、前記中間コア部、前記リングコア部、及び前記ディプレストコア部の半径と、前記クラッドに対する各部の比屈折率差を、それぞれ(a,Δ1)、(b,Δ2)、(c,Δ3)、(d,Δ4)としたとき、
cが6〜9μm、
Δ1が1.2〜2.0%、
Δ2が−0.45〜−0.25%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.1〜−0.005%、
b/aが2.5〜4.0、
c/bが1.1〜1.5、および
d/cが1.5〜2.0の範囲にあることが好ましい。
In the dispersion compensating fiber of the present invention, the core includes a central core portion having a refractive index higher than that of the cladding, an intermediate core portion provided on an outer periphery of the central core portion and having a refractive index lower than that of the cladding, and the intermediate core portion. A ring core portion provided on the outer periphery of the core portion and having a refractive index higher than that of the clad and lower than that of the central core can be provided.
Further, in the dispersion compensating fiber of the present invention, the core has a central core portion having a higher refractive index than the cladding, an intermediate core portion provided on the outer periphery of the central core portion and having a lower refractive index than the cladding, A ring core portion provided on the outer periphery of the intermediate core portion and having a refractive index higher than that of the cladding and lower than that of the central core; and provided on an outer periphery of the ring core portion and having a refractive index lower than that of the cladding and higher than that of the intermediate core portion. It can also be set as the structure provided with the depressed core part.
In these dispersion compensating fibers, the effective area at a wavelength of 1.55 μm is 17 to 25 μm 2 , the bending loss when wound at a diameter of 20 mm is 20 dB / m or less, and the chromatic dispersion is in the range of −150 to −65 ps / nm / km. And the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion is preferably in the range of 0.0027 to 0.0041 nm −1 .
In these dispersion compensating fibers, the effective cross-sectional area at a wavelength of 1.59 μm is 17 to 25 μm 2 , the bending loss when wound at a diameter of 20 mm is 20 dB / m or less, and the chromatic dispersion is −150 to −65 ps / nm / km. It is preferable that the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion is in the range of 0.0022 to 0.0034 nm −1 .
In these dispersion compensating fibers, the radius of the central core portion, the intermediate core portion, the ring core portion, and the depressed core portion, and the relative refractive index difference of each portion with respect to the clad are respectively (a, Δ1), ( b, Δ2), (c, Δ3), (d, Δ4),
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.2 to 2.0%,
Δ2 is −0.45 to −0.25%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.1 to −0.005%,
b / a is 2.5 to 4.0,
It is preferable that c / b is in the range of 1.1 to 1.5 and d / c is in the range of 1.5 to 2.0.
本発明の分散補償ファイバにおいて、波長1.55μmにおける実効断面積が15〜20μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−120〜−40ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.005〜0.012nm−1の範囲としてもよい。
また本発明の分散補償ファイバにおいて、波長1.59μmにおける実効断面積が15〜22μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−130〜−40ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.004〜0.009nm−1の範囲としてもよい。
これらの分散補償ファイバにおいて、前記中心コア部、前記中間コア部、前記リングコア部、及び前記ディプレストコア部の半径と、前記クラッドに対する各部の比屈折率差を、それぞれ(a,Δ1)、(b,Δ2)、(c,Δ3)、(d,Δ4)としたとき、
cが6〜9μm、
Δ1が1.2〜2.0%、
Δ2が−0.8〜−0.5%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.1〜−0.005%、
b/aが2.0〜3.5、
c/bが1.1〜2.0、および
d/cが1.4〜2.0の範囲にあることが好ましい。
In the dispersion compensating fiber of the present invention, the effective area at a wavelength of 1.55 μm is 15 to 20 μm 2 , the bending loss when wound at a diameter of 20 mm is 20 dB / m or less, and the chromatic dispersion is −120 to −40 ps / nm / km. The ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion may be in the range of 0.005 to 0.012 nm −1 .
In the dispersion compensating fiber of the present invention, the effective cross-sectional area at a wavelength of 1.59 μm is 15 to 22 μm 2 , the bending loss when wound at a diameter of 20 mm is 20 dB / m or less, and the chromatic dispersion is −130 to −40 ps / nm / km. And the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion may be in the range of 0.004 to 0.009 nm −1 .
In these dispersion compensating fibers, the radius of the central core portion, the intermediate core portion, the ring core portion, and the depressed core portion, and the relative refractive index difference of each portion with respect to the clad are respectively (a, Δ1), ( b, Δ2), (c, Δ3), (d, Δ4),
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.2 to 2.0%,
Δ2 is −0.8 to −0.5%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.1 to −0.005%,
b / a is 2.0 to 3.5,
It is preferable that c / b is in the range of 1.1 to 2.0 and d / c is in the range of 1.4 to 2.0.
本発明の分散補償ファイバにおいて、波長1.55μmにおける実効断面積が11〜16μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−170〜−40ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.016〜0.024nm−1の範囲としてもよい。
また本発明の分散補償ファイバにおいて、波長1.59μmにおける実効断面積が14〜19μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−140〜−40ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.008〜0.012nm−1の範囲としてもよい。
これらの分散補償ファイバにおいて、前記中心コア部、前記中間コア部、前記リングコア部、及び前記ディプレストコア部の半径と、前記クラッドに対する各部の比屈折率差を、それぞれ(a,Δ1)、(b,Δ2)、(c,Δ3)、(d,Δ4)としたとき、
cが6〜9μm、
Δ1が1.5〜2.0%、
Δ2が−1.3〜−0.8%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.15〜−0.03%、
b/aが2.0〜3.5、
c/bが1.1〜2.0、および
d/cが1.4〜2.0の範囲にあることが好ましい。
In the dispersion compensating fiber of the present invention, the effective area at a wavelength of 1.55 μm is 11 to 16 μm 2 , the bending loss when wound at a diameter of 20 mm is 20 dB / m or less, and the chromatic dispersion is −170 to −40 ps / nm / km. The dispersion slope ratio with respect to chromatic dispersion may be within a range of 0.016 to 0.024 nm −1 .
In the dispersion compensating fiber of the present invention, the effective cross-sectional area at a wavelength of 1.59 μm is 14 to 19 μm 2 , the bending loss when wound at a diameter of 20 mm is 20 dB / m or less, and the chromatic dispersion is −140 to −40 ps / nm / km. The ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion may be in the range of 0.008 to 0.012 nm −1 .
In these dispersion compensating fibers, the radius of the central core portion, the intermediate core portion, the ring core portion, and the depressed core portion, and the relative refractive index difference of each portion with respect to the clad are respectively (a, Δ1), ( b, Δ2), (c, Δ3), (d, Δ4),
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.5 to 2.0%,
Δ2 is −1.3 to −0.8%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.15 to −0.03%,
b / a is 2.0 to 3.5,
It is preferable that c / b is in the range of 1.1 to 2.0 and d / c is in the range of 1.4 to 2.0.
また本発明は、前記分散補償ファイバをラマン増幅媒体として用いたことを特徴とするラマン増幅用分散補償ファイバモジュールを提供する。 In addition, the present invention provides a dispersion compensation fiber module for Raman amplification, wherein the dispersion compensation fiber is used as a Raman amplification medium.
本発明によれば、波長1.55μm帯ラマン増幅に用いられる1430nm帯付近の伝送損失を低減し、各種伝送用光ファイバに適した分散補償ファイバを提供することができる。
さらに本発明は、前記分散補償ファイバをラマン増幅媒体として用いたことによって、低損失でラマン増幅効率の高いラマン増幅用分散補償ファイバモジュールを提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the transmission loss of 1430 nm band vicinity used for wavelength 1.55 micrometer band Raman amplification can be reduced, and the dispersion compensation fiber suitable for various optical fibers for transmission can be provided.
Furthermore, the present invention can provide a dispersion compensation fiber module for Raman amplification with low loss and high Raman amplification efficiency by using the dispersion compensation fiber as a Raman amplification medium.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の分散補償ファイバの第1実施形態を示し、分散補償ファイバの屈折率分布を示すグラフである。本実施形態の分散補償ファイバは、中心部のコア1とその外周に設けられたクラッド2とからなり、コア1は、クラッド2より高い屈折率を有する中心コア部3と、該中心コア部3の外周に設けられ、クラッド2より低い屈折率を有する中間コア部4とを備えた構成になっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a graph showing a first embodiment of a dispersion compensating fiber of the present invention and showing a refractive index distribution of the dispersion compensating fiber. The dispersion compensating fiber according to the present embodiment includes a
この中心コア部3は、GeO2とフッ素を添加した石英ガラスからなっており、該中心コア部3のクラッド2に対する比屈折率差Δ1は、1.2〜2.0%の範囲とされ、中心コア部3に添加されるフッ素添加濃度は0.02〜0.3質量%の範囲とされている。クラッド2より低い屈折率を有する中間コア部4は、フッ素を添加した石英ガラスからなり、またクラッド2は石英ガラス、又はフッ素を添加した石英ガラスからなっている。この分散補償ファイバは、波長1.38μm帯での最大伝送損失が1.5dB/km以下であることを特徴としている。
The
本発明者らは、ゲルマニウムと共にフッ素がコアに微量に添加されていることで、波長1.38μm帯の伝送損失劣化を及ぼすOH吸収損失低減効果があり、伝送損失劣化を抑えつつ、ラマン増幅に効果のあるゲルマニウム添加量を多くすることが可能となることを見出した。 The inventors added a small amount of fluorine to the core together with germanium, thereby having an OH absorption loss reducing effect that causes transmission loss deterioration in the wavelength 1.38 μm band, and suppressing Raman loss while suppressing transmission loss deterioration. It has been found that an effective amount of germanium can be increased.
中心コア部3のフッ素添加濃度が0.02質量%未満であると、フッ素添加の効果が小さく、波長1.38μm帯での最大伝送損失は高くなり、またゲルマニウム添加量も比屈折率差Δ換算で0.06%程度の増加に留まり、添加によるラマン利得効率向上効果は小さくなる。一方、中心コア部3のフッ素添加濃度が0.3質量%を超えると、レイリー散乱や構造不整損失の劣化によるラマン増幅の効率が劣化する。
When the fluorine addition concentration of the
また、波長1.38μm帯での最大伝送損失を1.5dB/km以下に抑えることにより、効率を落とすことなくラマン増幅をすることが可能となる。OH吸収による波長1.38μm帯の最大伝送損失が1.5dB/kmを超えると、ラマン増幅の励起波長帯(1430nm付近)の伝送損失が劣化し、ラマン増幅効率が低下する。 In addition, by suppressing the maximum transmission loss in the wavelength 1.38 μm band to 1.5 dB / km or less, it is possible to perform Raman amplification without reducing efficiency. When the maximum transmission loss in the wavelength 1.38 μm band due to OH absorption exceeds 1.5 dB / km, the transmission loss in the excitation wavelength band of Raman amplification (near 1430 nm) deteriorates and the Raman amplification efficiency decreases.
本発明の分散補償ファイバの第2実施形態は、波長1.38μm帯での最大伝送損失が1.0dB/km以下であることを特徴とする。
本実施形態では、ラマン増幅の励起波長帯における伝送損失をさらに低減させることで、さらにラマン増幅効率を高くすることが可能となる。
The second embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention is characterized in that the maximum transmission loss in a wavelength band of 1.38 μm is 1.0 dB / km or less.
In the present embodiment, the Raman amplification efficiency can be further increased by further reducing the transmission loss in the excitation wavelength band of Raman amplification.
本発明の分散補償ファイバの第3実施形態は、OH吸収による波長1.38μm帯での損失増加分が0.5dB/km以下であることを特徴とする。
波長1.38μm帯の伝送損失劣化要因の主なものは、石英ガラス中に含まれるOH基によるものである。通常のSMFに比べてコアにゲルマニウムを多量に添加する分散補償ファイバでは、残存するOH基濃度も高くなってしまう。本実施形態では、このOH基濃度を抑えることで、1.38μm帯の伝送損失劣化を低減し、ラマン増幅効率を高くすることが可能となる。
The third embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention is characterized in that an increase in loss in a wavelength band of 1.38 μm due to OH absorption is 0.5 dB / km or less.
The main cause of transmission loss deterioration in the wavelength 1.38 μm band is due to OH groups contained in quartz glass. In a dispersion compensating fiber in which a large amount of germanium is added to the core as compared with a normal SMF, the residual OH group concentration also increases. In the present embodiment, by suppressing this OH group concentration, it is possible to reduce deterioration of transmission loss in the 1.38 μm band and increase Raman amplification efficiency.
図2は本発明の分散補償ファイバの第4実施形態を示し、分散補償ファイバの屈折率分布を示すグラフである。本実施形態の分散補償ファイバは、中心部のコア1とその外周に設けられたクラッド2とからなり、コア1は、クラッド2より高い屈折率を有する中心コア部3と、この中心コア部3の外周に設けられ、クラッド2より低い屈折率を有する中間コア部4と、この中間コア部4の外周に設けられ、クラッド2より高く、中心コア部3よりも低い屈折率を有するリングコア部5とを備えた構成になっている。
FIG. 2 is a graph showing a fourth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention and showing a refractive index distribution of the dispersion compensating fiber. The dispersion compensating fiber according to the present embodiment includes a
この中心コア部3は、前述した第1実施形態の場合と同じく、GeO2とフッ素を添加した石英ガラスからなっており、該中心コア部3のクラッド2に対する比屈折率差Δ1は、1.3〜2.0%の範囲とされ、中心コア部3に添加されるフッ素添加濃度は0.02〜0.3質量%の範囲とされている。クラッド2より低い屈折率を有する中間コア部4は、フッ素を添加した石英ガラスからなり、またクラッド2は石英ガラスからなっている。
As in the case of the first embodiment described above, the
本実施形態の分散補償ファイバは、前記第1実施形態の分散補償ファイバと同様の効果が得られる他、中間コア部4の外周に、クラッド2より高く、中心コア部3よりも低い屈折率を有するリングコア部5を設けた構成としたことによって、ラマン増幅の効果と共に分散補償ファイバに対して要求される、波長分散、及び分散スロープ補償性能を、低曲げ損失、低伝送損失を維持しながら得ることができる。
The dispersion compensating fiber of the present embodiment can obtain the same effect as the dispersion compensating fiber of the first embodiment, and has a refractive index higher than that of the
図3は本発明の分散補償ファイバの第5の実施形態を示し、分散補償ファイバの屈折率分布を示すグラフである。また図4は、この第3実施形態による分散補償ファイバのフッ素濃度分布を示すグラフであり、この図4中には参考として図3と同じ屈折率分布を合わせて記載してある。本実施形態による分散補償ファイバは、中心部のコア1とその外周に設けられたクラッド2とからなり、コア1は、クラッド2より高い屈折率を有する中心コア部3と、この中心コア部3の外周に設けられ、クラッド2より低い屈折率を有する中間コア部4と、この中間コア部4の外周に設けられ、クラッド2よりも高く、中心コア部3よりも低い屈折率を有するリングコア部5と、このリングコア部5の外周に設けられ、クラッド2よりも低く中間コア部4よりも高い屈折率を有するディプレストコア部6とを備えた構成になっている。
FIG. 3 is a graph showing a fifth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention and showing a refractive index distribution of the dispersion compensating fiber. FIG. 4 is a graph showing the fluorine concentration distribution of the dispersion compensating fiber according to the third embodiment. In FIG. 4, the same refractive index distribution as that of FIG. 3 is shown for reference. The dispersion compensating fiber according to the present embodiment includes a
本実施形態の分散補償ファイバは、前記第1実施形態の分散補償ファイバと同様の効果が得られる他、中間コア部4の外周に、クラッド2より高く、中心コア部3よりも低い屈折率を有するリングコア部5と、このリングコア部5の外周にクラッド2よりも低く中間コア部4よりも高い屈折率を有するディプレストコア部6とを設けた構成としたことによって、ラマン増幅の効果と共に分散補償ファイバに対して要求される、波長分散、及び分散スロープ補償性能を、低曲げ損失、低伝送損失を維持しながら、特にカットオフ波長を短くすることが可能となる。
The dispersion compensating fiber of the present embodiment can obtain the same effect as the dispersion compensating fiber of the first embodiment, and has a refractive index higher than that of the
本発明の分散補償ファイバの第6の実施形態は、波長1.55μmにおける実効断面積が17μm2〜25μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−150〜−65ps/nm/kmの範囲にあり、かつ波長分散に対する分散スロープの比率が0.0027nm−1〜0.0041nm−1であることを特徴としている。
前記のような波長分散、及び波長分散に対する分散スロープの比率を得ることにより、SMFにより累積した波長分散を1.55μmを含む広い波長域で補償することが可能となる。
A sixth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention, 17μm 2 ~25μm 2 is an effective area at a wavelength of 1.55 .mu.m, the bending loss when wound at a diameter 20mm below 20 dB / m, the chromatic dispersion is -150 It is in the range of −65 ps / nm / km, and the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion is 0.0027 nm −1 to 0.0041 nm −1 .
By obtaining the chromatic dispersion and the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion as described above, the chromatic dispersion accumulated by the SMF can be compensated in a wide wavelength region including 1.55 μm.
本発明の分散補償ファイバの第7実施形態は、波長1.59μmにおける実効断面積が17μm2〜25μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−150〜−65ps/nm/kmの範囲にあり、かつ波長分散に対する分散スロープの比率が0.0022nm−1〜0.0034nm−1であることを特徴としている。
前記のような波長分散、及び波長分散に対する分散スロープの比率を得ることにより、SMFにより累積した波長分散を1.59μmを含む広い波長域で補償することが可能となる。
Seventh embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention, an effective area at a wavelength of 1.59μm is 17μm 2 ~25μm 2, less bending loss 20 dB / m when wound at a diameter 20 mm, the wavelength dispersion -150~- It is in the range of 65 ps / nm / km, and the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion is 0.0022 nm −1 to 0.0034 nm −1 .
By obtaining the chromatic dispersion and the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion as described above, the chromatic dispersion accumulated by the SMF can be compensated in a wide wavelength region including 1.59 μm.
本発明の分散補償ファイバの第8実施形態は、前記第6又は第7実施形態の特性を有する分散補償ファイバにおいて、中心コア部3、中間コア部4、リングコア部5、及びディプレストコア部6の半径(各部外径の1/2)と、クラッド2に対する各部の比屈折率差を、それぞれ(a,Δ1)、(b,Δ2)、(c,Δ3)、(d,Δ4)としたとき、
cが6〜9μm、
Δ1が1.2〜2.0%、
Δ2が−0.45〜−0.25%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.1〜−0.005%、
b/aが2.5〜4.0、
c/bが1.1〜1.5、および
d/cが1.5〜2.0の範囲にあることを特徴としている。
このような屈折率分布構造をとることにより、前記第6又は第7実施形態の分散補償ファイバを得ることができる。
なお、この範囲の屈折率分布構造を有する分散補償ファイバ全てが、前記第6又は第7実施形態で記載の特性を有するわけではない。この範囲の中で、各部の屈折率差、層の厚さの比を変化させながら、各種光学特性を確認、調整することで、目的の特性を得ることができる。
The eighth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention is the dispersion compensating fiber having the characteristics of the sixth or seventh embodiment, wherein the
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.2 to 2.0%,
Δ2 is −0.45 to −0.25%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.1 to −0.005%,
b / a is 2.5 to 4.0,
c / b is in the range of 1.1 to 1.5, and d / c is in the range of 1.5 to 2.0.
By adopting such a refractive index distribution structure, the dispersion compensating fiber of the sixth or seventh embodiment can be obtained.
Note that not all dispersion compensating fibers having a refractive index distribution structure in this range have the characteristics described in the sixth or seventh embodiment. Within this range, the desired characteristics can be obtained by checking and adjusting various optical characteristics while changing the refractive index difference of each part and the ratio of the layer thickness.
本発明の分散補償ファイバの第9の実施形態は、波長1.55μmにおける実効断面積が15〜20μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−120〜−40ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.005〜0.012nm−1の範囲であることを特徴としている。
前記の波長分散、及び波長分散に対する分散スロープの比率をとることにより、低分散スロープ型NZ−DSFや中分散型NZ−DSFにより累積した波長分散を1.55μmを含む広い波長域で補償することが可能となる。
The ninth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention has an effective area of 15 to 20 μm 2 at a wavelength of 1.55 μm, a bending loss of 20 dB / m or less when wound at a diameter of 20 mm, and a wavelength dispersion of −120 to − The range is 40 ps / nm / km, and the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion is 0.005 to 0.012 nm −1 .
Compensating the chromatic dispersion accumulated by the low dispersion slope type NZ-DSF and the middle dispersion type NZ-DSF in a wide wavelength range including 1.55 μm by taking the ratio of the chromatic dispersion and the dispersion slope to the chromatic dispersion. Is possible.
本発明の分散補償ファイバの第10実施形態は、波長1.59μmにおける実効断面積が15〜22μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−130〜−40ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.004〜0.009nm−1の範囲であることを特徴としている。
前記の波長分散、及び波長分散に対する分散スロープの比率をとることにより、低分散スロープ型NZ−DSFや中分散型NZ−DSFにより累積した波長分散を1.59μmを含む広い波長域で補償することが可能となる。
The tenth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention has an effective area of 15 to 22 μm 2 at a wavelength of 1.59 μm, a bending loss of 20 dB / m or less when wound at a diameter of 20 mm, and a wavelength dispersion of −130 to −40 ps. The dispersion slope ratio is in the range of 0.004 to 0.009 nm −1 in the range of / nm / km.
Compensating the chromatic dispersion accumulated by the low dispersion slope type NZ-DSF and the medium dispersion type NZ-DSF in a wide wavelength range including 1.59 μm by taking the ratio of the chromatic dispersion and the dispersion slope to the chromatic dispersion. Is possible.
本発明の分散補償ファイバの第11実施形態は、前記第9又は第10実施形態で記した特性を有する分散補償ファイバにおいて、中心コア部3、中間コア部4、リングコア部5、及びディプレストコア部6の半径(各部外径の1/2)と、クラッド2に対する各部の比屈折率差を、それぞれ(a,Δ1)、(b,Δ2)、(c,Δ3)、(d,Δ4)としたとき、
cが6〜9μm、
Δ1が1.2〜2.0%、
Δ2が−0.8〜−0.5%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.1〜−0.005%、
b/aが2.0〜3.5、
c/bが1.1〜2.0、および
d/cが1.4〜2.0の範囲にあることを特徴としている。
このような屈折率分布構造をとることにより、前記第9又は第10実施形態の分散補償ファイバを得ることができる。
なお、この範囲の屈折率分布構造を有する分散補償ファイバ全てが、前記第9又は第10実施形態で記載の特性を有するわけではない。この範囲の中で、各部の屈折率差、層の厚さの比を変化させながら、各種光学特性を確認、調整することで、目的の特性を得ることができる。
The eleventh embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention is the dispersion compensating fiber having the characteristics described in the ninth or tenth embodiment, wherein the
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.2 to 2.0%,
Δ2 is −0.8 to −0.5%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.1 to −0.005%,
b / a is 2.0 to 3.5,
c / b is in the range of 1.1 to 2.0, and d / c is in the range of 1.4 to 2.0.
By adopting such a refractive index distribution structure, the dispersion compensating fiber of the ninth or tenth embodiment can be obtained.
Note that not all dispersion compensating fibers having a refractive index distribution structure in this range have the characteristics described in the ninth or tenth embodiment. Within this range, the desired characteristics can be obtained by checking and adjusting various optical characteristics while changing the refractive index difference of each part and the ratio of the layer thickness.
本発明の分散補償ファイバの第12実施形態は、波長1.55μmにおける実効断面積が11〜16μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−170〜−40ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.016〜0.024nm−1の範囲であることを特徴としている。
前記の波長分散、及び波長分散に対する分散スロープの比率をとることにより、有効断面積(Aeff)拡大型NZ−DSFや中分散型NZ−DSFにより累積した波長分散を1.55μmを含む広い波長域で補償することが可能となる。
The twelfth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention has an effective area of 11 to 16 μm 2 at a wavelength of 1.55 μm, a bending loss of 20 dB / m or less when wound at a diameter of 20 mm, and a wavelength dispersion of −170 to −40 ps. The dispersion slope ratio is in the range of 0.016 to 0.024 nm −1 in the range of / nm / km.
By taking the ratio of the chromatic dispersion and the dispersion slope to the chromatic dispersion, a wide wavelength range including 1.55 μm of the chromatic dispersion accumulated by the effective area (Aeff) expansion type NZ-DSF and the medium dispersion type NZ-DSF. It becomes possible to compensate with.
本発明の分散補償ファイバの第13実施形態は、波長1.59μmにおける実効断面積が14〜19μm2、直径20mmで巻いたときの曲げ損失が20dB/m以下、波長分散が−140〜−40ps/nm/kmの範囲にあり、且つ波長分散に対する分散スロープの比率が0.008〜0.012nm−1の範囲であることを特徴としている。
前記の波長分散、及び波長分散に対する分散スロープの比率をとることにより、有効断面積(Aeff)拡大型NZ−DSFや中分散型NZ−DSFにより累積した波長分散を1.59μmを含む広い波長域で補償することが可能となる。
The thirteenth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention has an effective area of 14 to 19 μm 2 at a wavelength of 1.59 μm, a bending loss of 20 dB / m or less when wound at a diameter of 20 mm, and a wavelength dispersion of −140 to −40 ps. / Nm / km and the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion is in the range of 0.008 to 0.012 nm- 1 .
By taking the ratio of the chromatic dispersion and the dispersion slope to the chromatic dispersion, a wide wavelength range including 1.59 μm of the chromatic dispersion accumulated by the effective area (Aeff) expansion type NZ-DSF and the medium dispersion type NZ-DSF. It becomes possible to compensate with.
本発明の分散補償ファイバの第14実施形態は、前記第12又は第13実施形態で記した特性を有する分散補償ファイバにおいて、中心コア部3、中間コア部4、リングコア部5、及びディプレストコア部6の半径(各部外径の1/2)と、クラッド2に対する各部の比屈折率差を、それぞれ(a,Δ1)、(b,Δ2)、(c,Δ3)、(d,Δ4)としたとき、
cが6〜9μm、
Δ1が1.5〜2.0%、
Δ2が−1.3〜−0.8%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.15〜−0.03%、
b/aが2.0〜3.5、
c/bが1.1〜2.0、および
d/cが1.4〜2.0の範囲にあることを特徴としている。
このような屈折率分布構造をとることにより、前記第12又は第13実施形態の分散補償ファイバを得ることができる。
なお、この範囲の屈折率分布構造を有する分散補償ファイバ全てが、前記第12又は第13実施形態で記載の特性を有するわけではない。この範囲の中で、各部の屈折率差、層の厚さの比を変化させながら、各種光学特性を確認、調整することで、目的の特性を得ることができる。
The fourteenth embodiment of the dispersion compensating fiber of the present invention is the dispersion compensating fiber having the characteristics described in the twelfth or thirteenth embodiment, wherein the
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.5 to 2.0%,
Δ2 is −1.3 to −0.8%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.15 to −0.03%,
b / a is 2.0 to 3.5,
c / b is in the range of 1.1 to 2.0, and d / c is in the range of 1.4 to 2.0.
By adopting such a refractive index distribution structure, the dispersion compensating fiber of the twelfth or thirteenth embodiment can be obtained.
Note that not all dispersion compensating fibers having a refractive index distribution structure in this range have the characteristics described in the twelfth or thirteenth embodiment. Within this range, the desired characteristics can be obtained by checking and adjusting various optical characteristics while changing the refractive index difference of each part and the ratio of the layer thickness.
また本発明は、前述した本発明に係る分散補償ファイバのいずれかをラマン増幅媒体として用いたことを特徴とするラマン増幅用分散補償ファイバモジュールを提供する。
このラマン増幅用分散補償ファイバモジュールは、分散補償ファイバとして本発明の分散補償ファイバを用いればよく、他の構造は従来公知のラマン増幅用分散補償ファイバモジュールとして構成することができる。例えば、分散補償のために必要な長さの本発明の分散補償ファイバを小型のボビン等に巻回してモジュールを構成することができる。
本発明のラマン増幅用分散補償ファイバモジュールは、前述した通りの分散補償ファイバを用いることで、挿入損失が低く、ラマン増幅効率を向上させることができる。
The present invention also provides a dispersion compensation fiber module for Raman amplification, wherein any of the dispersion compensation fibers according to the present invention described above is used as a Raman amplification medium.
The dispersion compensation fiber module for Raman amplification may use the dispersion compensation fiber of the present invention as the dispersion compensation fiber, and the other structure can be configured as a conventionally known dispersion compensation fiber module for Raman amplification. For example, a module can be configured by winding the dispersion compensating fiber of the present invention having a length necessary for dispersion compensation around a small bobbin or the like.
The dispersion compensation fiber module for Raman amplification of the present invention uses the dispersion compensation fiber as described above, so that the insertion loss is low and the Raman amplification efficiency can be improved.
以下、実施例により本発明の効果を実証するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be demonstrated by examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[実施例1]
MCVD法を用いて図3に示すような屈折率プロファイルを有する2種類の分散補償ファイバ(表2,3中、「ファイバA」,「ファイバB」と記す。)を作製した。
作製したファイバA,Bの屈折率分布パラメータを表2に、またフッ素濃度分布を図4に示す。これらのファイバA,Bは、中心コア部3に0.15質量%のフッ素を添加しており、これは比屈折率差換算で0.05%となる。
これらファイバA,Bの光学特性を表3にまとめて示す。また光ファイバAの損失波長特性を図5に、ラマン利得係数を図6に示し、ファイバBの損失波長特性を図7に、ラマン利得係数を図8に示す。
[Example 1]
Two types of dispersion compensating fibers (referred to as “fiber A” and “fiber B” in Tables 2 and 3) having a refractive index profile as shown in FIG. 3 were prepared using the MCVD method.
The refractive index distribution parameters of the manufactured fibers A and B are shown in Table 2, and the fluorine concentration distribution is shown in FIG. In these fibers A and B, 0.15% by mass of fluorine is added to the
The optical characteristics of these fibers A and B are summarized in Table 3. FIG. 5 shows the loss wavelength characteristic of the optical fiber A, FIG. 6 shows the Raman gain coefficient, FIG. 7 shows the loss wavelength characteristic of the fiber B, and FIG. 8 shows the Raman gain coefficient.
このファイバA,Bは、中心コア部3にフッ素が添加されていることから、波長1.38μm帯の吸収も小さくなり、ラマン効率も高くなっている。最大ラマン利得効率は、ファイバAが3.9W−1km−1、ファイバBが4.9W−1km−1であった。
In the fibers A and B, since fluorine is added to the
[実施例2]
MCVD法を用いて図3に示すような屈折率プロファイルを有する2種類の分散補償ファイバ(表4,5中、「ファイバC」,「ファイバD」と記す。)を作製した。
作製したファイバC,Dの屈折率分布パラメータを表4に、またフッ素濃度分布を図4に示す。これらのファイバC,Dは、中心コア部3に0.15質量%のフッ素を添加しており、これは比屈折率差換算で0.05%となる。
これらファイバC,Dの光学特性を表5にまとめて示す。また光ファイバCの損失波長特性を図9に、ラマン利得係数を図10に示し、ファイバDの損失波長特性を図11に、ラマン利得係数を図12に示す。
[Example 2]
Two types of dispersion compensating fibers (referred to as “fiber C” and “fiber D” in Tables 4 and 5) having a refractive index profile as shown in FIG. 3 were prepared using the MCVD method.
The refractive index distribution parameters of the produced fibers C and D are shown in Table 4, and the fluorine concentration distribution is shown in FIG. In these fibers C and D, 0.15% by mass of fluorine is added to the
The optical characteristics of these fibers C and D are summarized in Table 5. FIG. 9 shows the loss wavelength characteristic of the optical fiber C, FIG. 10 shows the Raman gain coefficient, FIG. 11 shows the loss wavelength characteristic of the fiber D, and FIG. 12 shows the Raman gain coefficient.
このファイバC,Dは、中心コア部3にフッ素が添加されていることから、波長1.38μm帯の吸収も小さくなり、ラマン効率も高くなっている。最大ラマン利得効率は、ファイバCが6.5W−1km−1、ファイバDが7.1W−1km−1であった。
In the fibers C and D, since fluorine is added to the
[実施例3]
MCVD法を用いて図3に示すような屈折率プロファイルを有する2種類の分散補償ファイバ(表6,7中、「ファイバE」,「ファイバF」と記す。)を作製した。
作製したファイバE,Fの屈折率分布パラメータを表6に、またフッ素濃度分布を図4に示す。これらのファイバE,Fは、中心コア部3に0.10質量%のフッ素を添加しており、これは比屈折率差換算で0.03%となる。
これらファイバE,Fの光学特性を表7にまとめて示す。また光ファイバEの損失波長特性を図13に、ラマン利得係数を図14に示し、ファイバFの損失波長特性を図15に、ラマン利得係数を図16に示す。
[Example 3]
Two types of dispersion compensating fibers (referred to as “fiber E” and “fiber F” in Tables 6 and 7) having a refractive index profile as shown in FIG. 3 were prepared using the MCVD method.
The refractive index distribution parameters of the manufactured fibers E and F are shown in Table 6, and the fluorine concentration distribution is shown in FIG. In these fibers E and F, 0.10% by mass of fluorine is added to the
The optical characteristics of these fibers E and F are summarized in Table 7. FIG. 13 shows the loss wavelength characteristic of the optical fiber E, FIG. 14 shows the Raman gain coefficient, FIG. 15 shows the loss wavelength characteristic of the fiber F, and FIG. 16 shows the Raman gain coefficient.
このファイバE,Fは、中心コア部3にフッ素が添加されていることから、波長1.38μm帯の吸収も小さくなり、ラマン効率も高くなっている。最大ラマン利得効率は、ファイバEが8.2W−1km−1、ファイバFが7.1W−1km−1であった。
In the fibers E and F, since fluorine is added to the
[比較例1]
MCVD法を用いて図3に示すような屈折率プロファイルを有する2種類の分散補償ファイバ(表8,9中、「ファイバG」,「ファイバH」と記す。)を作製した。ただし、これらのファイバG、Hは、中心コア部にフッ素を添加しなかった。作製したファイバG,Hの屈折率分布パラメータを表8に示す。
これらファイバG,Hの光学特性を表9にまとめて示す。また光ファイバG,Hの損失波長特性を図17にまとめて示す。
[Comparative Example 1]
Two types of dispersion compensating fibers (referred to as “fiber G” and “fiber H” in Tables 8 and 9) having a refractive index profile as shown in FIG. 3 were prepared using the MCVD method. However, these fibers G and H did not add fluorine to the central core portion. Table 8 shows the refractive index distribution parameters of the manufactured fibers G and H.
Table 9 summarizes the optical characteristics of the fibers G and H. The loss wavelength characteristics of the optical fibers G and H are collectively shown in FIG.
これらのファイバG,Hのラマン利得プロファイルは、中心コア部にフッ素添加を行った本発明に係るファイバA〜Fと類似していたが、最大ラマン利得効率は、ファイバGが3.7W−1km−1、ファイバFが3.5W−1km−1であり、同様の特性を有するファイバAと比べて低い値であった。 Although the Raman gain profiles of these fibers G and H were similar to those of the fibers A to F according to the present invention in which fluorine was added to the central core portion, the maximum Raman gain efficiency was 3.7 W −1 for the fiber G. km −1 and fiber F were 3.5 W −1 km −1 , which were lower than fiber A having similar characteristics.
1…コア、2…クラッド、3…中心コア部、4…中間コア部、5…リングコア部、6…ディプレストコア部。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記中心コア部のクラッドに対する比屈折率差が1.2〜2.0%であり、中心コア部のフッ素添加濃度が0.02〜0.3質量%の範囲であり、波長1.38μm帯での最大伝送損失が1.5dB/km以下であることを特徴とする分散補償ファイバ。 A core having a refractive index higher than that of the clad, and an intermediate core having a refractive index lower than that of the clad. A quartz glass-based dispersion compensating fiber having a portion,
The relative refractive index difference of the central core portion relative to the cladding is 1.2 to 2.0%, the fluorine addition concentration of the central core portion is in the range of 0.02 to 0.3% by mass, and the wavelength is 1.38 μm band. A dispersion compensating fiber characterized by having a maximum transmission loss at 1.5 dB / km or less.
cが6〜9μm、
Δ1が1.2〜2.0%、
Δ2が−0.45〜−0.25%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.1〜−0.005%、
b/aが2.5〜4.0、
c/bが1.1〜1.5、および
d/cが1.5〜2.0の範囲にあることを特徴とする請求項6又は7に記載の分散補償ファイバ。 The radii of the central core portion, the intermediate core portion, the ring core portion, and the depressed core portion, and the relative refractive index differences of the respective portions with respect to the clad are respectively (a, Δ1), (b, Δ2), (c , Δ3), (d, Δ4),
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.2 to 2.0%,
Δ2 is −0.45 to −0.25%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.1 to −0.005%,
b / a is 2.5 to 4.0,
The dispersion compensating fiber according to claim 6 or 7, wherein c / b is in a range of 1.1 to 1.5, and d / c is in a range of 1.5 to 2.0.
cが6〜9μm、
Δ1が1.2〜2.0%、
Δ2が−0.8〜−0.5%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.1〜−0.005%、
b/aが2.0〜3.5、
c/bが1.1〜2.0、および
d/cが1.4〜2.0の範囲にあることを特徴とする請求項9又は10に記載の分散補償ファイバ。 The radii of the central core portion, the intermediate core portion, the ring core portion, and the depressed core portion, and the relative refractive index differences of the respective portions with respect to the clad are respectively (a, Δ1), (b, Δ2), (c , Δ3), (d, Δ4),
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.2 to 2.0%,
Δ2 is −0.8 to −0.5%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.1 to −0.005%,
b / a is 2.0 to 3.5,
11. The dispersion compensating fiber according to claim 9, wherein c / b is in a range of 1.1 to 2.0, and d / c is in a range of 1.4 to 2.0.
cが6〜9μm、
Δ1が1.5〜2.0%、
Δ2が−1.3〜−0.8%、
Δ3が0.3〜0.6%、
Δ4が−0.15〜−0.03%、
b/aが2.0〜3.5、
c/bが1.1〜2.0、および
d/cが1.4〜2.0の範囲にあることを特徴とする請求項12又は13に記載の分散補償ファイバ。 The radii of the central core portion, the intermediate core portion, the ring core portion, and the depressed core portion, and the relative refractive index differences of the respective portions with respect to the clad are respectively (a, Δ1), (b, Δ2), (c , Δ3), (d, Δ4),
c is 6-9 μm,
Δ1 is 1.5 to 2.0%,
Δ2 is −1.3 to −0.8%,
Δ3 is 0.3 to 0.6%,
Δ4 is −0.15 to −0.03%,
b / a is 2.0 to 3.5,
14. The dispersion compensating fiber according to claim 12, wherein c / b is in a range of 1.1 to 2.0, and d / c is in a range of 1.4 to 2.0.
15. A dispersion compensation fiber module for Raman amplification, wherein the dispersion compensation fiber according to claim 1 is used as a Raman amplification medium.
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