JP2005197940A - Distributed compensation fiber module and fiber-optic transmission path - Google Patents

Distributed compensation fiber module and fiber-optic transmission path Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distributed compensation fiber module capable of compensating the accumulated wavelength dispersion of an optical fiber having zero dispersion on the side of a wavelength longer than 1.55 μm collectively in a wide band, and a fiber-optic transmission path using the module. <P>SOLUTION: The distributed compensation fiber module is connected to a transmitting optical fiber having a wavelength dispersion of -10 to -1 ps/nm/km and a positive dispersion slope of +0.03 to +0.10 ps/nm<SP>2</SP>/km at a wavelength of 1.55 μm, and performs compensation so that its residual dispersion may become small. The module is provided with a fiber having positive wavelength dispersion, a negative dispersion slope, and an average wavelength dispersion of ≥+5 ps/nm/km at the wavelength of 1.55 μm, and a bending loss at a diameter of 20 mm of the fiber to be used is not larger than 20dB/m. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、1.55μmよりも長波長側に零分散を有する光ファイバの累積波長分散を補償するための分散補償ファイバモジュール及び光ファイバ伝送路に関し、特に広帯域で一括補償することが可能な分散補償ファイバモジュール及び該モジュールを伝送用光ファイバに接続して構成される光ファイバ伝送路に関する。   The present invention relates to a dispersion compensating fiber module and an optical fiber transmission line for compensating the accumulated chromatic dispersion of an optical fiber having zero dispersion on the longer wavelength side than 1.55 μm, and in particular, dispersion capable of performing collective compensation in a wide band. The present invention relates to a compensation fiber module and an optical fiber transmission line configured by connecting the module to a transmission optical fiber.

エルビウム添加光ファイバ増幅器が実用化されたことによって、波長1.53μm〜1.63μmでは超長距離無再生中継など光増幅器を用いたシステムが既に商用化されている。また、通信容量の増大に伴い、波長多重伝送の開発が急速に進められ、既にいくつかの伝送路では商用化されている。今後は、波長帯域の広帯域化、波長多重数の増加が急速に進むものと思われる。   With the practical use of erbium-doped optical fiber amplifiers, systems using optical amplifiers such as ultra-long distance non-regenerative repeaters have already been commercialized at wavelengths of 1.53 μm to 1.63 μm. In addition, with the increase in communication capacity, development of wavelength multiplexing transmission has been rapidly advanced, and some transmission paths have already been commercialized. In the future, it is expected that the widening of the wavelength band and the increase in the number of wavelength multiplexing will proceed rapidly.

高速伝送を前提とすると、これらの伝送線路としては、伝送帯域で波長分散ができるだけ小さく、かつ、非線形効果を抑制するために零にはならない光ファイバ伝送路が望ましい。   Assuming high-speed transmission, these transmission lines are desirably optical fiber transmission lines that have as little chromatic dispersion as possible in the transmission band and that do not become zero in order to suppress nonlinear effects.

そして、波長多重伝送システムにおいて伝送容量を増やすためには、使用波長領域の広帯域化と1チャンネル当たりの伝送速度の高速化が有効である。伝送速度を高めるためには、伝送路の累積分散の低減が必要である。伝送速度の高速化が進めば進むほど、許容される残留分散は小さくなる。そのため、伝送距離が長くなり、伝送速度を上げようとすると、スパン毎の分散補償は必須となる。これは使用波長帯域全てにわたって要求されるので、伝送路の累積分散スロープを同時に補償することも必要となる。   In order to increase the transmission capacity in the wavelength division multiplexing transmission system, it is effective to widen the used wavelength region and increase the transmission rate per channel. In order to increase the transmission speed, it is necessary to reduce the cumulative dispersion of the transmission path. As the transmission speed increases, the allowable residual dispersion decreases. Therefore, dispersion compensation for each span becomes indispensable when the transmission distance becomes long and the transmission speed is increased. Since this is required over the entire wavelength band to be used, it is necessary to simultaneously compensate for the accumulated dispersion slope of the transmission line.

波長1.3μm帯シングルモード光ファイバ網は、早くから普及し、低価格であるために広範囲に敷設され利用されている。しかし、分散補償前に累積する波長分散が大きいために、高速伝送には適さない。そのため、図1に示すように使用波長帯から僅かに零分散波長をずらして使用波長帯で数ps/nm/km前後の分散を有する各種のノン零分散シフト光ファイバ(以下、NZ−DSFと略記する。)が世界中で使用されている。これらの光ファイバは、C−band(波長1.525μm〜1.565μm)、L−band(波長1.565μm〜1.625μm)、U−band(1.625μm〜1.675μm)において、+/−数ps/nm/km程度の波長分散を有している。このファイバを用いて分散補償ファイバモジュールで分散を補償することで、10Gb/sや40Gb/sなどの伝送をすることが可能となる。   Wavelength 1.3 μm band single-mode optical fiber networks have been widely used since early and are inexpensive and have been laid and used extensively. However, since the chromatic dispersion accumulated before dispersion compensation is large, it is not suitable for high-speed transmission. Therefore, as shown in FIG. 1, various non-zero dispersion shifted optical fibers (hereinafter referred to as NZ-DSF) having a dispersion of about several ps / nm / km in the used wavelength band by slightly shifting the zero dispersion wavelength from the used wavelength band. Abbreviated.) Is used all over the world. These optical fibers are used in C-band (wavelength 1.525 μm to 1.565 μm), L-band (wavelength 1.565 μm to 1.625 μm), U-band (1.625 μm to 1.675 μm) + / -It has a wavelength dispersion of about several ps / nm / km. By using this fiber and compensating the dispersion with the dispersion compensating fiber module, it becomes possible to transmit 10 Gb / s or 40 Gb / s.

NZ−DSFの波長分散と分散スロープを補償するための分散補償ファイバとしては、例えば特許文献1〜3及び非特許文献1に開示された分散補償ファイバがある。これらの文献に開示されている分散補償ファイバを用いることで、NZ−DSFの波長1.525μm〜1.625μmにおける累積波長分散を補償することが可能である。
特開2000−162462号公報 特開2000−47048号公報 特開平9−318833号公報 愛川和彦ら、「NZ−DSF用高性能・広帯域分散補償ファイバモジュール」、電子情報通信学会技術報告、OCS2002−7、2002年4月、p35−p40
As dispersion compensating fibers for compensating for the wavelength dispersion and dispersion slope of NZ-DSF, there are dispersion compensating fibers disclosed in Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1, for example. By using the dispersion compensating fiber disclosed in these documents, it is possible to compensate the accumulated chromatic dispersion in the wavelength range from 1.525 μm to 1.625 μm of the NZ-DSF.
JP 2000-162462 A JP 2000-47048 A JP 9-318833 A Kazuhiko Aikawa et al., “High-performance, broadband dispersion compensating fiber module for NZ-DSF”, IEICE Technical Report, OCS 2002-7, April 2002, p35-p40

ここで簡単に分散スロープ補償について説明する。分散スロープ補償の性能を求める時に用いる値として、波長分散に対する分散スロープの比(RDS;Relative Dispersion Slope)がある。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)
Here, the dispersion slope compensation will be briefly described. A value used when obtaining the performance of dispersion slope compensation is a ratio of dispersion slope to chromatic dispersion (RDS: Relative Dispersion Slope). If the chromatic dispersion is D and the dispersion slope is S, RDS can be expressed as the following equation (1).
RDS = S / D (1)

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。
そして、分散スロープ補償率は、伝送用光ファイバのRDSをRDSTMF、分散補償ファイバのRDSをRDSSC−DCFとすると、次式(2)のように表すことができる。
分散スロープ補償率=RDSSC−DCF/RDSTMF ・・・(2)
If the RDS of the dispersion compensating fiber is equal to the RDS of the transmission optical fiber, the dispersion slope can be completely compensated when the chromatic dispersion is compensated.
The dispersion slope compensation rate can be expressed as the following equation (2), where RDS of the transmission optical fiber is RDS TMF and RDS of the dispersion compensation fiber is RDS SC-DCF .
Dispersion slope compensation rate = RDS SC-DCF / RDS TMF (2)

分散補償ファイバのRDSが伝送用光ファイバのRDSに等しいとき、波長分散を完全に補償するようにすると、その波長においては分散スロープを完全に補償することができる。これを模式的に示すと図2のようになる。   When the RDS of the dispersion compensating fiber is equal to the RDS of the transmission optical fiber, if the chromatic dispersion is completely compensated, the dispersion slope can be completely compensated at that wavelength. This is schematically shown in FIG.

従来の分散補償ファイバは、正の波長分散、正の分散スロープを有する伝送用光ファイバに対して検討され、実用化されてきた。しかし、海底敷設用光ファイバ伝送路では、図1に示すように、波長1.55μm帯で、負の波長分散と正の分散スロープを有するNZ−DSFが使用されることがある。このような分散特性を有するNZ−DSFの累積波長分散を補償するには、使用波長帯で正の分散を有し、負の分散スロープを持つことが望ましいが、石英ガラスの有する材料分散が、波長1.3μm付近で零分散であり、正の分散スロープを有することから、これを材料分散により、負の分散スロープを持つように屈折率分布を制御しても、負の波長分散と正の分散スロープを有するNZ−DSFに適した分散補償ファイバを得ることは困難である。   Conventional dispersion compensating fibers have been studied and put into practical use for transmission optical fibers having positive chromatic dispersion and positive dispersion slope. However, in the submarine laying optical fiber transmission line, NZ-DSF having a negative chromatic dispersion and a positive dispersion slope in the wavelength 1.55 μm band may be used as shown in FIG. In order to compensate the accumulated chromatic dispersion of NZ-DSF having such dispersion characteristics, it is desirable to have a positive dispersion in the wavelength band used and a negative dispersion slope, but the material dispersion of quartz glass is Since it has zero dispersion near the wavelength of 1.3 μm and has a positive dispersion slope, even if the refractive index distribution is controlled so as to have a negative dispersion slope due to material dispersion, negative chromatic dispersion and positive It is difficult to obtain a dispersion compensating fiber suitable for NZ-DSF having a dispersion slope.

例えば、特許文献3には、1500nmから1600nmの波長範囲内に零分散波長を有し、波長1530nmから1560nmまでの平均分散スロープが負であり、波長1530nmから1560nmまでの分散が+1.5から+4.0ps/nm/kmである分散シフト光ファイバが開示されている。しかし、この分散シフト光ファイバをモジュールとして使用する場合には、波長分散の絶対値が小さいために、長尺のファイバが必要であり、またモジュール化が可能な曲げ損失を維持しながら、このような特性を維持することは困難である。   For example, Patent Document 3 has a zero dispersion wavelength in a wavelength range of 1500 nm to 1600 nm, an average dispersion slope from a wavelength of 1530 nm to 1560 nm is negative, and a dispersion from a wavelength of 1530 nm to 1560 nm is +1.5 to +4. A dispersion-shifted optical fiber that is 0.0 ps / nm / km is disclosed. However, when this dispersion-shifted optical fiber is used as a module, since the absolute value of chromatic dispersion is small, a long fiber is necessary, and while maintaining a bending loss that can be modularized, this is the case. It is difficult to maintain proper characteristics.

そのため、1.55μm帯よりも長波長側にゼロ分散波長を有する伝送路に対する分散補償は、標準シングルモードファイバ(以下、SMFと略記する。)をモジュール化して、個々の波長で分散補償を行っていた。SMFの分散特性を図3に示す。このような特性を有するSMFを必要な補償量に合わせて切割り、巻き込むことにより分散補償が可能となる。このSMFを用いた時の分散補償の模式図を図4に示す。
しかしながら、このような方法で分散補償を行うと、図4に示したように波長毎に分散補償ファイバモジュールが必要になってしまい、非常にコストの高い伝送システムになってしまう問題がある。
Therefore, dispersion compensation for a transmission line having a zero dispersion wavelength on the longer wavelength side than the 1.55 μm band is performed by modularizing a standard single mode fiber (hereinafter abbreviated as SMF) and performing dispersion compensation at each wavelength. It was. The dispersion characteristic of SMF is shown in FIG. Dispersion compensation can be achieved by dividing and winding an SMF having such characteristics in accordance with a required compensation amount. A schematic diagram of dispersion compensation when this SMF is used is shown in FIG.
However, when dispersion compensation is performed by such a method, a dispersion compensating fiber module is required for each wavelength as shown in FIG. 4, and there is a problem that a transmission system becomes very expensive.

本発明は前記事情に鑑みてなされ、1.55μmよりも長波長側に零分散を有する光ファイバの累積波長分散を広帯域で一括補償することが可能な分散補償ファイバモジュール及び該モジュールを用いた光ファイバ伝送路の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a dispersion compensation fiber module capable of collectively compensating the cumulative chromatic dispersion of an optical fiber having zero dispersion on the longer wavelength side than 1.55 μm in a wide band and an optical device using the module The purpose is to provide a fiber transmission line.

前記目的を達成するため、本発明は、波長1.55μmにおいて−10〜−1ps/nm/kmの波長分散と+0.03〜+0.10ps/nm/kmの正の分散スロープを有する伝送用光ファイバに接続して、その残留分散が小さくなるように補償する分散補償ファイバモジュールにおいて、波長1.55μmにおける波長分散が正で、分散スロープが負であり、平均波長分散が+5ps/nm/km以上であるファイバを備え、かつ使用されるファイバの直径20mmにおける曲げ損失が20dB/m以下であることを特徴とする分散補償ファイバモジュールを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is for transmission having a chromatic dispersion of −10 to −1 ps / nm / km and a positive dispersion slope of +0.03 to +0.10 ps / nm 2 / km at a wavelength of 1.55 μm. In a dispersion compensating fiber module that is connected to an optical fiber and compensates so that the residual dispersion becomes small, the chromatic dispersion at a wavelength of 1.55 μm is positive, the dispersion slope is negative, and the average chromatic dispersion is +5 ps / nm / km. A dispersion compensating fiber module comprising the above-described fiber and having a bending loss of 20 dB / m or less at a diameter of 20 mm of the fiber used is provided.

本発明の分散補償ファイバモジュールにおいて、使用されるファイバが、波長分散と分散スロープが共に負である分散補償ファイバと、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバとを組み合わせてなり、かつ波長1.55μmにおける分散スロープと波長分散の比率が−0.015nm−1〜−0.005nm−1の範囲にあることが好ましい。 In the dispersion compensating fiber module of the present invention, the fiber used is a combination of a dispersion compensating fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are negative, and an optical fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are positive, and the wavelength. The ratio of the dispersion slope to chromatic dispersion at 1.55 μm is preferably in the range of −0.015 nm −1 to −0.005 nm −1 .

また前記分散補償ファイバが、少なくとも、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中心コア部と、この中心コア部の外周に設けられクラッドの屈折率より小さい屈折率を有するデプレストコア部と、このデプレストコア部の外周に設けられクラッドの屈折率より大きい屈折率を有するリングコア部と、このリングコア部の外周に設けられクラッドの屈折率より小さい屈折率を有するデプレストクラッド部と、このデプレストクラッド部の外周に設けられたクラッドとを備え、
リングコア部半径が6.7〜10.7μmの範囲であり、
中心コア部半径に対するデプレストコア部半径の比が2.0〜3.5の範囲であり、
デプレストコア部半径に対するリングコア部半径の比が1.3〜2.0の範囲であり、
クラッドに対する中心コア部の比屈折率差が1.4〜2.4%の範囲であり、
クラッドに対するデプレストコア部の比屈折率差が−1.30〜−0.7%の範囲であり、
クラッドに対するリングコア部の比屈折率差が+0.3〜+0.7%の範囲であることが好ましい。
The dispersion compensating fiber includes at least a central core portion having a refractive index larger than the refractive index of the cladding, a depressed core portion provided on the outer periphery of the central core portion and having a refractive index smaller than the refractive index of the cladding, and the depressed core portion. A ring core having a refractive index greater than the refractive index of the cladding, a depressed cladding having a refractive index smaller than the refractive index of the cladding, and an outer periphery of the depressed cladding. And a clad provided in the
The ring core radius is in the range of 6.7 to 10.7 μm,
The ratio of the depressed core radius to the central core radius is in the range of 2.0 to 3.5;
The ratio of the ring core radius to the depressed core radius is in the range of 1.3 to 2.0;
The relative refractive index difference of the central core portion with respect to the cladding is in the range of 1.4 to 2.4%,
The relative refractive index difference of the depressed core portion with respect to the clad is in the range of -1.30 to -0.7%,
It is preferable that the relative refractive index difference of the ring core portion with respect to the clad is in the range of +0.3 to + 0.7%.

本発明の分散補償ファイバモジュールにおいて、使用されるファイバが、波長分散と分散スロープが共に負である分散補償ファイバと、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバとを組み合わせてなり、かつ波長1.55μmにおける分散スロープと波長分散の比率が−0.020nm−1〜−0.010nm−1の範囲にあることが好ましい。 In the dispersion compensating fiber module of the present invention, the fiber used is a combination of a dispersion compensating fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are negative, and an optical fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are positive, and the wavelength. The ratio of the dispersion slope and wavelength dispersion at 1.55 μm is preferably in the range of −0.020 nm −1 to −0.010 nm −1 .

前記分散補償ファイバは、少なくとも、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中心コア部と、この中心コア部の外周に設けられクラッドの屈折率より小さい屈折率を有するデプレストコア部と、このデプレストコア部の外周に設けられクラッドの屈折率より大きい屈折率を有するリングコア部と、このリングコア部の外周に設けられクラッドの屈折率より小さい屈折率を有するデプレストクラッド部と、このデプレストクラッド部の外周に設けられたクラッドとを備え、
リングコア部半径が6.7〜10.7μmの範囲であり、
中心コア部半径に対するデプレストコア部半径の比が2.0〜3.5の範囲であり、
デプレストコア部半径に対するリングコア部半径の比が1.3〜2.0の範囲であり、
クラッドに対する中心コア部の比屈折率差が1.4〜2.4%の範囲であり、
クラッドに対するデプレストコア部の比屈折率差が−1.50〜−1.0%の範囲であり、
クラッドに対するリングコア部の比屈折率差が+0.3〜+0.7%の範囲であることが好ましい。
The dispersion compensating fiber includes at least a central core portion having a refractive index larger than the refractive index of the cladding, a depressed core portion provided on the outer periphery of the central core portion and having a refractive index smaller than the refractive index of the cladding, and the depressed core portion. A ring core portion provided on the outer periphery and having a refractive index larger than that of the cladding, a depressed cladding portion provided on the outer periphery of the ring core portion and having a refractive index smaller than that of the cladding, and an outer periphery of the depressed cladding portion. With a provided cladding,
The ring core radius is in the range of 6.7 to 10.7 μm,
The ratio of the depressed core radius to the central core radius is in the range of 2.0 to 3.5;
The ratio of the ring core radius to the depressed core radius is in the range of 1.3 to 2.0;
The relative refractive index difference of the central core portion with respect to the cladding is in the range of 1.4 to 2.4%,
The relative refractive index difference of the depressed core portion with respect to the clad is in the range of -1.50 to -1.0%,
It is preferable that the relative refractive index difference of the ring core portion with respect to the clad is in the range of +0.3 to + 0.7%.

本発明において、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバが、波長1.55μmで波長分散が+15〜+22ps/nm/kmの範囲にあり、分散スロープと波長分散の比率が0.0028nm−1〜0.0038nm−1の範囲にあることが好ましい。 In the present invention, an optical fiber having both positive chromatic dispersion and dispersion slope has a wavelength of 1.55 μm and a chromatic dispersion in the range of +15 to +22 ps / nm / km, and the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion is 0.0028 nm It is preferably in the range of 1 to 0.0038 nm −1 .

また本発明は、前記本発明の分散補償ファイバモジュールを伝送用光ファイバに接続して構成された光ファイバ伝送路を提供する。   The present invention also provides an optical fiber transmission line configured by connecting the dispersion compensating fiber module of the present invention to a transmission optical fiber.

本発明によれば、波長1.55μmよりも長波長側に零分散を有するNZ−DSFの累積波長分散を補償するための分散補償ファイバモジュールを提供できるので、低コストな光伝送システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a dispersion compensating fiber module for compensating the accumulated chromatic dispersion of NZ-DSF having zero dispersion on the longer wavelength side than the wavelength of 1.55 μm, so that a low-cost optical transmission system is provided. be able to.

本発明の分散補償ファイバモジュールの第1実施形態は、波長1.55μmにおいて−10〜−1ps/nm/kmの波長分散と+0.03〜+0.10ps/nm/kmの正の分散スロープを有する伝送用光ファイバに接続して、その残留分散が小さくなるように補償する分散補償ファイバモジュールにおいて、波長1.55μmにおける波長分散が正で、分散スロープが負であり、平均波長分散が+5ps/nm/km以上であるファイバを備え、かつ使用されるファイバの直径20mmにおける曲げ損失が20dB/m以下であることを特徴としている。   The first embodiment of the dispersion compensating fiber module of the present invention has a chromatic dispersion of −10 to −1 ps / nm / km and a positive dispersion slope of +0.03 to +0.10 ps / nm / km at a wavelength of 1.55 μm. In a dispersion compensating fiber module that is connected to a transmission optical fiber and compensates so that the residual dispersion becomes small, the chromatic dispersion at a wavelength of 1.55 μm is positive, the dispersion slope is negative, and the average chromatic dispersion is +5 ps / nm. It is characterized by including a fiber that is at least / km and the bending loss at a diameter of 20 mm of the fiber used is 20 dB / m or less.

この分散補償ファイバモジュールは、波長1.55μmにおいて−10〜−1ps/nm/kmの波長分散と+0.03〜+0.10ps/nm/kmの正の分散スロープを有する伝送用光ファイバに接続して用いることにより、その残留分散が小さくなるように補償する。このような伝送用光ファイバとしては、C−band(波長1.525μm〜1.565μm)において−10〜−1ps/nm/kmの範囲の波長分散を有するNZ−DSFが挙げられる。このNZ−DSFを伝送用に用いて本発明の分散補償ファイバモジュールで分散を補償することで、10Gb/sや40Gb/sの高速伝送が可能となる。 This dispersion compensating fiber module is connected to a transmission optical fiber having a chromatic dispersion of −10 to −1 ps / nm / km and a positive dispersion slope of +0.03 to +0.10 ps / nm 2 / km at a wavelength of 1.55 μm. As a result, the residual dispersion is compensated to be small. As such an optical fiber for transmission, NZ-DSF having a chromatic dispersion in a range of −10 to −1 ps / nm / km in C-band (wavelength 1.525 μm to 1.565 μm) can be mentioned. By using this NZ-DSF for transmission and compensating the dispersion with the dispersion compensating fiber module of the present invention, high-speed transmission of 10 Gb / s or 40 Gb / s becomes possible.

この分散補償ファイバモジュールは、波長1.55μmにおける波長分散が正で、分散スロープが負であり、平均波長分散が+5ps/nm/km以上であり、直径20mmにおける曲げ損失が20dB/m以下であるファイバを用いて構成される。このファイバは、例えば小型リールに巻回して分散補償ファイバモジュールとし、その一端を伝送用光ファイバに接続した状態で用いられる。
ここで、「平均波長分散」とは、モジュール全体の波長分散を使用するファイバ長で割った値である。
This dispersion compensating fiber module has a positive chromatic dispersion at a wavelength of 1.55 μm, a negative dispersion slope, an average chromatic dispersion of +5 ps / nm / km or more, and a bending loss at a diameter of 20 mm of 20 dB / m or less. Constructed using fiber. This fiber is used, for example, in a state where a dispersion compensating fiber module is wound around a small reel and one end thereof is connected to an optical fiber for transmission.
Here, the “average chromatic dispersion” is a value obtained by dividing the chromatic dispersion of the entire module by the fiber length using the module.

この分散補償ファイバモジュールは、一つの分散補償ファイバモジュールによって、1.55μmよりも長波長側に零分散を有するNZ−DSFの累積波長分散を補償することができ、低コストで高速伝送用光ファイバ伝送路を構成することが可能となる。また直径20mmにおける曲げ損失が20dB/m以下であるファイバを用いることで、モジュールを小型化することが可能となる。   This dispersion compensating fiber module can compensate the accumulated chromatic dispersion of NZ-DSF having zero dispersion on the longer wavelength side than 1.55 μm by one dispersion compensating fiber module, and is an optical fiber for high speed transmission at low cost. A transmission path can be configured. Further, by using a fiber having a bending loss of 20 dB / m or less at a diameter of 20 mm, the module can be miniaturized.

本発明の分散補償ファイバモジュールの第2実施形態は、波長1.55μmにおいて、波長分散と分散スロープが共に負である分散補償ファイバと、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバとを組み合わせてなり、かつ波長1.55μmにおける分散スロープと波長分散の比率が−0.015nm−1〜−0.005nm−1の範囲にあることを特徴としている。 The second embodiment of the dispersion compensating fiber module of the present invention is a combination of a dispersion compensating fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are negative and an optical fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are positive at a wavelength of 1.55 μm. And the ratio of the dispersion slope to the wavelength dispersion at a wavelength of 1.55 μm is in the range of −0.015 nm −1 to −0.005 nm −1 .

この分散補償ファイバモジュールでは、波長分散と分散スロープが共に負である分散補償ファイバと、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバとを、それぞれ適当な長さとし、これらを接続してなるファイバを用いており、使用する分散補償ファイバと光ファイバの波長分散と分散スロープに応じて、分散補償ファイバと光ファイバの長さを適宜設定することで、波長1.55μmにおける分散スロープと波長分散の比率を−0.015nm−1〜−0.005nm−1の範囲とすることができる。 In this dispersion compensation fiber module, a dispersion compensation fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are negative, and an optical fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are positive have appropriate lengths, and these are connected to each other. By appropriately setting the lengths of the dispersion compensation fiber and the optical fiber according to the chromatic dispersion and dispersion slope of the dispersion compensation fiber and the optical fiber to be used, the dispersion slope and chromatic dispersion at a wavelength of 1.55 μm are used. The ratio can be in the range of −0.015 nm −1 to −0.005 nm −1 .

この分散補償ファイバモジュールは、波長1.55μmにおいて−4ps/nm/km前後の波長分散、+0.045ps/nm/km前後の分散スロープを有するNZ−DSFの残留分散を広い波長範囲で補償することが可能となる。 This dispersion compensating fiber module compensates for NZ-DSF residual dispersion having a wavelength dispersion of around −4 ps / nm / km and a dispersion slope of +0.045 ps / nm 2 / km in a wide wavelength range at a wavelength of 1.55 μm. It becomes possible.

本発明の分散補償ファイバモジュールの第3実施形態は、分散補償ファイバモジュールに用いられる分散補償ファイバとして、図5に示すような屈折率プロファイルを有する分散補償ファイバを用いることを特徴としている。この分散補償ファイバは、コア1とクラッド2とからなり、クラッド2の屈折率より大き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の屈折率より小さい屈折率を有するデプレストコア部4と、このデプレストコア部4の外周に設けられクラッド2の屈折率より大き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の屈折率よりも小さい屈折率を有するデプレストクラッド部6と、このデプレストクラッド部4の外周に設けられたクラッド2とを備えた構造になっている。   The third embodiment of the dispersion compensating fiber module of the present invention is characterized in that a dispersion compensating fiber having a refractive index profile as shown in FIG. 5 is used as the dispersion compensating fiber used in the dispersion compensating fiber module. The dispersion compensating fiber includes a core 1 and a clad 2, a central core portion 3 having a refractive index larger than that of the clad 2, and a refractive index smaller than the refractive index of the clad 2 provided on the outer periphery of the central core portion 3. A depressed core portion 4 having a refractive index, a ring core portion 5 having a refractive index larger than the refractive index of the cladding 2 provided on the outer periphery of the depressed core portion 4, and smaller than a refractive index of the cladding 2 provided on the outer periphery of the ring core portion 5. The structure includes a depressed cladding portion 6 having a refractive index and a cladding 2 provided on the outer periphery of the depressed cladding portion 4.

またこの分散補償ファイバは、次の構造パラメータを有している。
・リングコア半径が6.7〜10.7μmの範囲であり、
・中心コア部半径に対するデプレストコア部半径の比が2.0〜3.5の範囲であり、
・デプレストコア部半径に対するリングコア部半径の比が1.3〜2.0の範囲であり、
・クラッドに対する中心コア部の比屈折率差が1.4〜2.4%の範囲であり、
・クラッドに対するデプレストコア部の比屈折率差が−1.30〜−0.7%の範囲であり、
・クラッドに対するリングコア部の比屈折率差が+0.3〜+0.7%の範囲である。
The dispersion compensating fiber has the following structural parameters.
The ring core radius is in the range of 6.7 to 10.7 μm,
The ratio of the depressed core radius to the central core radius is in the range of 2.0 to 3.5,
The ratio of the ring core radius to the depressed core radius is in the range of 1.3 to 2.0,
-The relative refractive index difference of the central core portion with respect to the cladding is in the range of 1.4 to 2.4%,
-The relative refractive index difference of the depressed core portion with respect to the cladding is in the range of -1.30 to -0.7%,
The relative refractive index difference of the ring core portion with respect to the clad is in the range of +0.3 to + 0.7%.

この分散補償ファイバモジュールは、前記分散補償ファイバを用いることで、1.55μmにおいて−4ps/nm/km前後の波長分散、+0.045ps/nm/km前後の分散スロープを有するNZ−DSFの残留分散を広い波長範囲で補償することが可能となる。 This dispersion compensating fiber module uses the dispersion compensating fiber, so that a NZ-DSF having a chromatic dispersion of about −4 ps / nm / km at 1.55 μm and a dispersion slope of about +0.045 ps / nm 2 / km at 1.55 μm. Dispersion can be compensated in a wide wavelength range.

本発明の分散補償ファイバモジュールの第4実施形態は、波長1.55μmにおいて、波長分散と分散スロープが共に負である分散補償ファイバと、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバとを組み合わせてなり、かつ波長1.55μmにおける分散スロープと波長分散の比率が−0.020nm−1〜−0.010nm−1の範囲にあることを特徴としている。 The fourth embodiment of the dispersion compensating fiber module of the present invention is a combination of a dispersion compensating fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are negative and an optical fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are positive at a wavelength of 1.55 μm. And the ratio of the dispersion slope to the wavelength dispersion at a wavelength of 1.55 μm is in the range of −0.020 nm −1 to −0.010 nm −1 .

この分散補償ファイバモジュールは、1.55μmにおいて−4ps/nm/km前後の波長分散、+0.08ps/nm/km前後の分散スロープを有するNZ−DSFの残留分散を広い波長範囲で補償することが可能となる。 This dispersion compensating fiber module compensates NZ-DSF residual dispersion having a chromatic dispersion of around −4 ps / nm / km and a dispersion slope of +0.08 ps / nm 2 / km in a wide wavelength range at 1.55 μm. Is possible.

本発明の分散補償ファイバモジュールの第5実施形態は、前記第4実施形態の分散補償ファイバモジュールに用いられる分散補償ファイバとして、図5に示すような屈折率プロファイルを有する分散補償ファイバを用いることを特徴としている。この分散補償ファイバは、コア1とクラッド2とからなり、クラッド2の屈折率より大き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の屈折率より小さい屈折率を有するデプレストコア部4と、このデプレストコア部4の外周に設けられクラッド2の屈折率より大き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の屈折率よりも小さい屈折率を有するデプレストクラッド部6と、このデプレストクラッド部4の外周に設けられたクラッド2とを備えた構造になっている。   In the fifth embodiment of the dispersion compensating fiber module of the present invention, a dispersion compensating fiber having a refractive index profile as shown in FIG. 5 is used as the dispersion compensating fiber used in the dispersion compensating fiber module of the fourth embodiment. It is a feature. The dispersion compensating fiber includes a core 1 and a clad 2, a central core portion 3 having a refractive index larger than that of the clad 2, and a refractive index smaller than the refractive index of the clad 2 provided on the outer periphery of the central core portion 3. A depressed core portion 4 having a refractive index, a ring core portion 5 having a refractive index larger than the refractive index of the cladding 2 provided on the outer periphery of the depressed core portion 4, and smaller than a refractive index of the cladding 2 provided on the outer periphery of the ring core portion 5. The structure includes a depressed cladding portion 6 having a refractive index and a cladding 2 provided on the outer periphery of the depressed cladding portion 4.

またこの分散補償ファイバは、次の構造パラメータを有している
・リングコア部半径が6.7〜10.7μmの範囲であり、
・中心コア部半径に対するデプレストコア部半径の比が2.0〜3.5の範囲であり、
・デプレストコア部半径に対するリングコア部半径の比が1.3〜2.0の範囲であり、
・クラッドに対する中心コア部の比屈折率差が1.4〜2.4%の範囲であり、
・クラッドに対するデプレストコア部の比屈折率差が−1.50〜−1.0%の範囲であり、
・クラッドに対するリングコア部の比屈折率差が+0.3〜+0.7%の範囲である。
Further, this dispersion compensating fiber has the following structural parameters: the radius of the ring core part is in the range of 6.7 to 10.7 μm,
The ratio of the depressed core radius to the central core radius is in the range of 2.0 to 3.5,
The ratio of the ring core radius to the depressed core radius is in the range of 1.3 to 2.0,
-The relative refractive index difference of the central core portion with respect to the cladding is in the range of 1.4 to 2.4%,
The relative refractive index difference of the depressed core portion with respect to the cladding is in the range of −1.50 to −1.0%,
The relative refractive index difference of the ring core portion with respect to the clad is in the range of +0.3 to + 0.7%.

この分散補償ファイバモジュールは、前記分散補償ファイバを用いることにより、波長1.55μmにおいて−4ps/nm/km前後の波長分散、+0.08ps/nm/km前後の分散スロープを有するNZ−DSFの残留分散を広い波長範囲で補償することが可能となる。 This dispersion compensating fiber module is a NZ-DSF having a chromatic dispersion of around −4 ps / nm / km and a dispersion slope of around +0.08 ps / nm 2 / km at a wavelength of 1.55 μm by using the dispersion compensating fiber. Residual dispersion can be compensated over a wide wavelength range.

本発明の分散補償ファイバモジュールの第6実施形態は、前記第2〜5実施形態のいずれかの分散補償ファイバモジュールにおいて、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバとして、波長1.55μmで波長分散が+15〜+22ps/nm/kmの範囲にあり、分散スロープと波長分散の比率が0.0028nm−1〜0.0038nm−1の範囲にある光ファイバを用いたことを特徴としている。このような光ファイバとしては、SMFが挙げられる。 The sixth embodiment of the dispersion compensating fiber module of the present invention is the dispersion compensating fiber module according to any one of the second to fifth embodiments, wherein an optical fiber having both positive chromatic dispersion and dispersion slope is used at a wavelength of 1.55 μm. An optical fiber having a chromatic dispersion in the range of +15 to +22 ps / nm / km and a ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion in the range of 0.0028 nm −1 to 0.0038 nm −1 is used. An example of such an optical fiber is SMF.

この分散補償ファイバモジュールは、一つの分散補償ファイバモジュールによって、1.55μmよりも長波長側に零分散を有するNZ−DSFの累積波長分散を補償することができ、低コストで高速伝送用光ファイバ伝送路を構成することが可能となる。   This dispersion compensating fiber module can compensate the accumulated chromatic dispersion of NZ-DSF having zero dispersion on the longer wavelength side than 1.55 μm by one dispersion compensating fiber module, and is an optical fiber for high speed transmission at low cost. A transmission path can be configured.

また本発明の第7実施形態は、前記本発明の分散補償ファイバモジュールを伝送用光ファイバに接続して構成された光ファイバ伝送路である。
前述した各実施形態の分散補償ファイバモジュールを伝送用光ファイバに接続して光ファイバ伝送路を構成することにより、分散補償ファイバモジュールの数量も少なくなり、伝送装置自体が小型化可能となり、低コストで提供することが可能となる。
The seventh embodiment of the present invention is an optical fiber transmission line configured by connecting the dispersion compensating fiber module of the present invention to a transmission optical fiber.
By connecting the dispersion compensating fiber module of each of the above-described embodiments to a transmission optical fiber to form an optical fiber transmission line, the number of dispersion compensating fiber modules can be reduced, the transmission device itself can be reduced in size, and the cost can be reduced. Can be provided.

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]
VAD法、MCVD法等の公知の方法により、図5のような屈折率プロファイルを有する分散補償ファイバA,B(以下、ファイバA,Bと記す。)を作製した。このときのΔ1、Δ2、Δ3、Δ4、b/a、c/b、d/cは表1の値となるように製造した。
これらのファイバA,Bの光学特性を表2に示す。また、それぞれのファイバA,Bの波長分散特性を図6と図8に示す。
ファイバA1.9kmにSMF24.2kmを組み合わせた本発明の分散補償ファイバモジュールA−1の特性、表3のような特性を有するNZ−DSF45kmの累積波長分散の特性、及び本発明の分散補償ファイバモジュールA−1で補償したときの残留分散特性をあわせて図7に示す。この分散補償ファイバモジュールA−1の波長1.55μmにおけるRDSは−0.0114nm−1、波長分散補償は+209.9ps/nm、モジュールの損失は7.1dBであった。図7に示すグラフから、一つの分散補償ファイバモジュールで、波長1530nm〜1565nmの残留分散は小さく抑えられており、1530nm〜1565nmの波長範囲にて最大残留分散+/−10ps/nm以下に抑えられていることが分かる。
また、ファイバB3.2kmにSMF25.2kmを組み合わせた本発明の分散補償ファイバモジュールB−1の特性、表3のような特性を有するNZ−DSF45kmの累積波長分散の特性、及び本発明の分散補償ファイバモジュールB−1で補償したときの残留分散特性をあわせて図9に示す。この分散補償ファイバモジュールB−1の波長1.55μmにおけるRDSは−0.0052nm−1、波長分散補償は+208.9ps/nm、モジュールの損失は7.2dBであった。図9に示すグラフから、一つの分散補償ファイバモジュールで、波長1530nm〜1565nmの残留分散は小さく抑えられており、1530nm〜1565nmの波長範囲にて最大残留分散+/−20ps/nm以下に抑えられていることが分かる。
[Example 1]
Dispersion compensating fibers A and B (hereinafter referred to as fibers A and B) having a refractive index profile as shown in FIG. 5 were produced by a known method such as VAD method or MCVD method. At this time, Δ1, Δ2, Δ3, Δ4, b / a, c / b, and d / c were manufactured so as to have the values shown in Table 1.
Table 2 shows the optical characteristics of these fibers A and B. The chromatic dispersion characteristics of the fibers A and B are shown in FIGS.
Characteristics of dispersion compensating fiber module A-1 of the present invention in which SMF 24.2 km is combined with fiber A 1.9 km, characteristics of cumulative chromatic dispersion of NZ-DSF 45 km having the characteristics shown in Table 3, and dispersion compensating fiber module of the present invention FIG. 7 shows the residual dispersion characteristics when compensated by A-1. The dispersion compensating fiber module A-1 had an RDS of −0.0114 nm −1 at a wavelength of 1.55 μm, a chromatic dispersion compensation of +209.9 ps / nm, and a module loss of 7.1 dB. From the graph shown in FIG. 7, in one dispersion compensating fiber module, the residual dispersion at wavelengths of 1530 nm to 1565 nm is suppressed to be small, and the maximum residual dispersion is suppressed to +/− 10 ps / nm or less in the wavelength range of 1530 nm to 1565 nm. I understand that
Further, the characteristics of the dispersion compensating fiber module B-1 of the present invention in which SMF 25.2 km is combined with the fiber B 3.2 km, the cumulative chromatic dispersion characteristics of the NZ-DSF 45 km having the characteristics shown in Table 3, and the dispersion compensation of the present invention FIG. 9 shows the residual dispersion characteristics when compensated by the fiber module B-1. The dispersion compensating fiber module B-1 had an RDS of -0.0052 nm -1 at a wavelength of 1.55 µm, a chromatic dispersion compensation of +208.9 ps / nm, and a module loss of 7.2 dB. From the graph shown in FIG. 9, in one dispersion compensating fiber module, the residual dispersion at wavelengths of 1530 nm to 1565 nm is suppressed to be small, and the maximum residual dispersion is suppressed to +/− 20 ps / nm or less in the wavelength range of 1530 nm to 1565 nm. I understand that

Figure 2005197940
Figure 2005197940

Figure 2005197940
Figure 2005197940

Figure 2005197940
Figure 2005197940

[比較例1]
表4に示すような特性を有するSMFを用い、表3に示す特性を有するNZ−DSF45kmの残留分散を補償するための分散補償ファイバモジュールを作製した。分散スロープ補償ができないため、一つの分散補償ファイバモジュールでは、波長範囲全てにわたって残留分散を小さくすることができない。そのため、モジュールは1530nm〜1565nmの波長範囲を分割して残留分散を補償した。表4のSMFで分散補償を行うと、残留分散スロープは約+2.7ps/nmなので、実施例1と同等の残留分散(+/−20ps/nm)に抑えるためには、14.8nm毎に分割して分散補償する必要がある。このように分散補償することで、個々の分散補償は実施例1と同等に行うことができたが、分散補償ファイバモジュールの数は、3個を使用し、高コストな光伝送システムとなった。
[Comparative Example 1]
Using SMF having the characteristics shown in Table 4, a dispersion compensating fiber module for compensating the residual dispersion of NZ-DSF 45 km having the characteristics shown in Table 3 was produced. Since dispersion slope compensation cannot be performed, a single dispersion compensation fiber module cannot reduce the residual dispersion over the entire wavelength range. Therefore, the module compensated the residual dispersion by dividing the wavelength range of 1530 nm to 1565 nm. When dispersion compensation is performed with the SMF in Table 4, the residual dispersion slope is about +2.7 ps / nm 2, so in order to suppress the residual dispersion equivalent to that in Example 1 (+/− 20 ps / nm), every 14.8 nm It is necessary to compensate for dispersion by dividing into two. By performing dispersion compensation in this way, each dispersion compensation could be performed in the same way as in the first embodiment. However, the number of dispersion compensating fiber modules used was three, resulting in a high-cost optical transmission system. .

Figure 2005197940
Figure 2005197940

[実施例2]
VAD法、MCVD法等の公知の方法により、図5のような屈折率プロファイルを有する分散補償ファイバA,C(以下、ファイバA,Cと記す。)を作製した。このときのΔ1、Δ2、Δ3、Δ4、b/a、c/b、d/cは表5の値となるように製造した。なお、表5中のファイバAは実施例1において製造したファイバAと同じである。
このファイバCの光学特性を表6に示す。また、ファイバCの波長分散特性を図11に示す。
ファイバA2.4kmにSMF26.4kmを組み合わせた本発明の分散補償ファイバモジュールA−2の特性、表7のような特性を有するNZ−DSF45kmの累積波長分散の特性、及び本発明の分散補償ファイバモジュールA−2で補償したときの残留分散特性をあわせて図10に示す。この分散補償ファイバモジュールA−2の波長1.55μmにおけるRDSは−0.0170nm−1、波長分散補償は+192.5ps/nm、モジュールの損失は7.8dBであった。図10に示すグラフから、一つの分散補償ファイバモジュールで、波長1530nm〜1565nmの残留分散は小さく抑えられており、1530nm〜1565nmの波長範囲にて最大残留分散+/−13ps/nm以下に抑えられていることが分かる。
また、ファイバC4.0kmにSMF28.5kmを組み合わせた本発明の分散補償ファイバモジュールB−2の特性、表7のような特性を有するNZ−DSF45kmの累積波長分散の特性、及び本発明の分散補償ファイバモジュールB−2で補償したときの残留分散特性をあわせて図12に示す。この分散補償ファイバモジュールB−2の波長1.55μmにおけるRDSは−0.0154nm−1、波長分散補償は+194.2ps/nm、モジュールの損失は9.0dBであった。図12に示すグラフから、、一つの分散補償ファイバモジュールB−2で、波長1530nm〜1565nmの残留分散は小さく抑えられており、1530nm〜1565nmの波長範囲にて最大残留分散+/−17ps/nm以下に抑えられていることが分かる。
[Example 2]
Dispersion compensating fibers A and C (hereinafter referred to as fibers A and C) having a refractive index profile as shown in FIG. 5 were produced by a known method such as VAD method or MCVD method. At this time, Δ1, Δ2, Δ3, Δ4, b / a, c / b, and d / c were manufactured so as to have values shown in Table 5. The fiber A in Table 5 is the same as the fiber A manufactured in Example 1.
The optical characteristics of this fiber C are shown in Table 6. FIG. 11 shows the chromatic dispersion characteristics of the fiber C.
Characteristics of dispersion compensating fiber module A-2 of the present invention in which SMF 26.4 km is combined with fiber A 2.4 km, characteristics of cumulative chromatic dispersion of NZ-DSF 45 km having the characteristics shown in Table 7, and dispersion compensating fiber module of the present invention The residual dispersion characteristics when compensated by A-2 are shown together in FIG. The dispersion compensating fiber module A-2 had an RDS of −0.0170 nm −1 at a wavelength of 1.55 μm, a chromatic dispersion compensation of +192.5 ps / nm, and a module loss of 7.8 dB. From the graph shown in FIG. 10, in one dispersion compensating fiber module, the residual dispersion of wavelengths 1530 nm to 1565 nm is suppressed to a small value, and the maximum residual dispersion is suppressed to +/− 13 ps / nm or less in the wavelength range of 1530 nm to 1565 nm. I understand that
Further, the dispersion compensation fiber module B-2 of the present invention in which SMF 28.5 km is combined with the fiber C 4.0 km, the cumulative chromatic dispersion characteristic of NZ-DSF 45 km having the characteristics shown in Table 7, and the dispersion compensation of the present invention FIG. 12 shows the residual dispersion characteristics when compensated by the fiber module B-2. The dispersion compensating fiber module B-2 had an RDS of −0.0154 nm −1 at a wavelength of 1.55 μm, a chromatic dispersion compensation of +194.2 ps / nm, and a module loss of 9.0 dB. From the graph shown in FIG. 12, from one dispersion compensating fiber module B-2, the residual dispersion at wavelengths of 1530 nm to 1565 nm is suppressed to be small, and the maximum residual dispersion is +/− 17 ps / nm in the wavelength range of 1530 nm to 1565 nm. It can be seen that the following are suppressed.

Figure 2005197940
Figure 2005197940

Figure 2005197940
Figure 2005197940

Figure 2005197940
Figure 2005197940

[比較例2]
表4に示すような特性を有するSMFを用い、表7に示す特性を有するNZ−DSF45kmの残留分散を補償するための分散補償ファイバモジュールを作製した。分散スロープ補償ができないため、一つの分散補償ファイバモジュールでは、波長範囲全てにわたって残留分散を小さくすることができない。そのため、モジュールは1530nm〜1565nmの波長範囲を分割して残留分散を補償した。表4のSMFで分散補償を行うと、残留分散スロープは約+4.2ps/nmなので、実施例1と同等の残留分散(+/−17ps/nm)に抑えるためには、8.1nm毎に分割して分散補償する必要がある。このように分散補償することで、個々の分散補償は実施例1と同等に行うことができたが、分散補償ファイバモジュールの数は、5個を使用し、高コストな光伝送システムとなった。
[Comparative Example 2]
Using an SMF having the characteristics shown in Table 4, a dispersion compensating fiber module for compensating the residual dispersion of NZ-DSF 45 km having the characteristics shown in Table 7 was produced. Since dispersion slope compensation cannot be performed, a single dispersion compensation fiber module cannot reduce the residual dispersion over the entire wavelength range. Therefore, the module compensated the residual dispersion by dividing the wavelength range of 1530 nm to 1565 nm. When dispersion compensation is performed with the SMF in Table 4, the residual dispersion slope is about +4.2 ps / nm 2, so in order to suppress the residual dispersion equivalent to that in Example 1 (+/− 17 ps / nm), every 8.1 nm. It is necessary to compensate for dispersion by dividing into two. By performing dispersion compensation in this way, each dispersion compensation could be performed in the same way as in the first embodiment, but the number of dispersion compensating fiber modules was five, resulting in a high-cost optical transmission system. .

各種のNZ−DSFの波長分散を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the wavelength dispersion of various NZ-DSF. 光ファイバ伝送路における波長分散の補償の基本概念を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the basic concept of the compensation of chromatic dispersion in an optical fiber transmission line. SMFの波長分散を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the wavelength dispersion of SMF. SMFを用いた時の分散補償の模式図である。It is a schematic diagram of dispersion compensation when using SMF. 分散補償ファイバの断面屈折率分布を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the cross-sectional refractive index distribution of a dispersion compensation fiber. 実施例で用いたファイバAの波長分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the wavelength dispersion characteristic of the fiber A used in the Example. 実施例で用いた分散補償ファイバモジュールA−1の特性、NZ−DSFの累積波長分散の特性、および分散補償ファイバモジュールA−1で補償した時の残留分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic of the dispersion compensation fiber module A-1 used in the Example, the characteristic of the cumulative chromatic dispersion of NZ-DSF, and the residual dispersion characteristic when it compensates with the dispersion compensation fiber module A-1. 実施例で用いたファイバBの波長分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the wavelength dispersion characteristic of the fiber B used in the Example. 実施例で用いた分散補償ファイバモジュールB−1の特性、NZ−DSFの累積波長分散の特性、および分散補償ファイバモジュールB−1で補償した時の残留分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic of the dispersion compensation fiber module B-1 used in the Example, the characteristic of the cumulative chromatic dispersion of NZ-DSF, and the residual dispersion characteristic when it compensates with the dispersion compensation fiber module B-1. 実施例で用いた分散補償ファイバモジュールA−2の特性、NZ−DSFの累積波長分散の特性、および分散補償ファイバモジュールA−2で補償した時の残留分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic of the dispersion compensation fiber module A-2 used in the Example, the characteristic of the cumulative chromatic dispersion of NZ-DSF, and the residual dispersion characteristic when it compensates with the dispersion compensation fiber module A-2. 実施例で用いたファイバCの波長分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the wavelength dispersion characteristic of the fiber C used in the Example. 実施例で用いた分散補償ファイバモジュールB−2の特性、NZ−DSFの累積波長分散の特性、および分散補償ファイバモジュールB−2で補償した時の残留分散特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic of the dispersion compensation fiber module B-2 used in the Example, the characteristic of the cumulative chromatic dispersion of NZ-DSF, and the residual dispersion characteristic when it compensates with the dispersion compensation fiber module B-2.

符号の説明Explanation of symbols

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…デプレストコア部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core, 2 ... Cladding, 3 ... Center core part, 4 ... Intermediate core part, 5 ... Ring core part, 6 ... Depressed core part.

Claims (7)

波長1.55μmにおいて−10〜−1ps/nm/kmの波長分散と+0.03〜+0.10ps/nm/kmの正の分散スロープを有する伝送用光ファイバに接続して、その残留分散が小さくなるように補償する分散補償ファイバモジュールにおいて、
波長1.55μmにおける波長分散が正で、分散スロープが負であり、平均波長分散が+5ps/nm/km以上であるファイバを備え、かつ使用されるファイバの直径20mmにおける曲げ損失が20dB/m以下であることを特徴とする分散補償ファイバモジュール。
The residual dispersion is connected to a transmission optical fiber having a chromatic dispersion of −10 to −1 ps / nm / km and a positive dispersion slope of +0.03 to +0.10 ps / nm 2 / km at a wavelength of 1.55 μm. In a dispersion compensating fiber module that compensates for smaller,
A fiber having a positive chromatic dispersion at a wavelength of 1.55 μm, a negative dispersion slope, an average chromatic dispersion of +5 ps / nm / km or more, and a bending loss at a diameter of 20 mm of the fiber used is 20 dB / m or less. A dispersion compensating fiber module, characterized in that
使用されるファイバが、波長分散と分散スロープが共に負である分散補償ファイバと、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバとを組み合わせてなり、かつ波長1.55μmにおける分散スロープと波長分散の比率が−0.015nm−1〜−0.005nm−1の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の分散補償ファイバモジュール。 The fiber used is a combination of a dispersion compensating fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are negative, and an optical fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are positive, and a dispersion slope and chromatic dispersion at a wavelength of 1.55 μm. The dispersion compensating fiber module according to claim 1, wherein the ratio is in the range of −0.015 nm −1 to −0.005 nm −1 . 前記分散補償ファイバが、少なくとも、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中心コア部と、この中心コア部の外周に設けられクラッドの屈折率より小さい屈折率を有するデプレストコア部と、このデプレストコア部の外周に設けられクラッドの屈折率より大きい屈折率を有するリングコア部と、このリングコア部の外周に設けられクラッドの屈折率より小さい屈折率を有するデプレストクラッド部と、このデプレストクラッド部の外周に設けられたクラッドとを備え、
リングコア部半径が6.7〜10.7μmの範囲であり、
中心コア部半径に対するデプレストコア部半径の比が2.0〜3.5の範囲であり、
デプレストコア部半径に対するリングコア部半径の比が1.3〜2.0の範囲であり、
クラッドに対する中心コア部の比屈折率差が1.4〜2.4%の範囲であり、
クラッドに対するデプレストコア部の比屈折率差が−1.30〜−0.7%の範囲であり、
クラッドに対するリングコア部の比屈折率差が+0.3〜+0.7%の範囲であることを特徴とする請求項2に記載の分散補償ファイバモジュール。
The dispersion compensating fiber includes at least a central core portion having a refractive index larger than the refractive index of the cladding, a depressed core portion provided on an outer periphery of the central core portion and having a refractive index smaller than the refractive index of the cladding, and the depressed core portion A ring core portion provided on the outer periphery and having a refractive index larger than that of the cladding, a depressed cladding portion provided on the outer periphery of the ring core portion and having a refractive index smaller than the refractive index of the cladding, and an outer periphery of the depressed cladding portion. With a provided cladding,
The ring core radius is in the range of 6.7 to 10.7 μm,
The ratio of the depressed core radius to the central core radius is in the range of 2.0 to 3.5;
The ratio of the ring core radius to the depressed core radius is in the range of 1.3 to 2.0;
The relative refractive index difference of the central core portion with respect to the cladding is in the range of 1.4 to 2.4%,
The relative refractive index difference of the depressed core portion with respect to the clad is in the range of -1.30 to -0.7%,
The dispersion compensating fiber module according to claim 2, wherein the relative refractive index difference of the ring core portion with respect to the clad is in the range of +0.3 to + 0.7%.
使用されるファイバが、波長分散と分散スロープが共に負である分散補償ファイバと、波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバとを組み合わせてなり、かつ波長1.55μmにおける分散スロープと波長分散の比率が−0.020nm−1〜−0.010nm−1の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の分散補償ファイバモジュール。 The fiber used is a combination of a dispersion compensating fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are negative, and an optical fiber in which both chromatic dispersion and dispersion slope are positive, and a dispersion slope and chromatic dispersion at a wavelength of 1.55 μm. The dispersion compensating fiber module according to claim 1, wherein the ratio is in the range of −0.020 nm −1 to −0.010 nm −1 . 前記分散補償ファイバが、少なくとも、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中心コア部と、この中心コア部の外周に設けられクラッドの屈折率より小さい屈折率を有するデプレストコア部と、このデプレストコア部の外周に設けられクラッドの屈折率より大きい屈折率を有するリングコア部と、このリングコア部の外周に設けられクラッドの屈折率より小さい屈折率を有するデプレストクラッド部と、このデプレストクラッド部の外周に設けられたクラッドとを備え、
リングコア部半径が6.7〜10.7μmの範囲であり、
中心コア部半径に対するデプレストコア部半径の比が2.0〜3.5の範囲であり、
デプレストコア部半径に対するリングコア部半径の比が1.3〜2.0の範囲であり、
クラッドに対する中心コア部の比屈折率差が1.4〜2.4%の範囲であり、
クラッドに対するデプレストコア部の比屈折率差が−1.50〜−1.0%の範囲であり、
クラッドに対するリングコア部の比屈折率差が+0.3〜+0.7%の範囲であることを特徴とする請求項4に記載の分散補償ファイバモジュール。
The dispersion compensating fiber includes at least a central core portion having a refractive index larger than the refractive index of the cladding, a depressed core portion provided on the outer periphery of the central core portion and having a refractive index smaller than the refractive index of the cladding, and the depressed core portion A ring core portion provided on the outer periphery and having a refractive index larger than that of the cladding, a depressed cladding portion provided on the outer periphery of the ring core portion and having a refractive index smaller than that of the cladding, and an outer periphery of the depressed cladding portion. With a provided cladding,
The ring core radius is in the range of 6.7 to 10.7 μm,
The ratio of the depressed core radius to the central core radius is in the range of 2.0 to 3.5;
The ratio of the ring core radius to the depressed core radius is in the range of 1.3 to 2.0;
The relative refractive index difference of the central core portion with respect to the cladding is in the range of 1.4 to 2.4%,
The relative refractive index difference of the depressed core portion with respect to the clad is in the range of -1.50 to -1.0%,
The dispersion compensating fiber module according to claim 4, wherein a relative refractive index difference of the ring core portion with respect to the clad is in a range of +0.3 to + 0.7%.
波長分散と分散スロープが共に正である光ファイバが、波長1.55μmで波長分散が+15〜+22ps/nm/kmの範囲にあり、分散スロープと波長分散の比率が0.0028nm−1〜0.0038nm−1の範囲にあることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の分散補償ファイバモジュール。 An optical fiber having both positive chromatic dispersion and dispersion slope has a wavelength of 1.55 μm and a chromatic dispersion in the range of +15 to +22 ps / nm / km, and the ratio of the dispersion slope to the chromatic dispersion is 0.0028 nm −1 to 0.00. 6. The dispersion compensating fiber module according to claim 2, wherein the dispersion compensating fiber module is in a range of 0038 nm −1 . 請求項1〜6のいずれかに記載の分散補償ファイバモジュールを伝送用光ファイバに接続して構成された光ファイバ伝送路。

An optical fiber transmission line configured by connecting the dispersion compensating fiber module according to claim 1 to a transmission optical fiber.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008070458A (en) * 2006-09-12 2008-03-27 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical fiber and optical fiber device
CN100416322C (en) * 2006-09-15 2008-09-03 中兴通讯股份有限公司 Method for setting G653 optical fiber dense wavelength division multiplex used system dispersion compensation module
JP2008224969A (en) * 2007-03-12 2008-09-25 Furukawa Electric Co Ltd:The Optical fibre and optical fiber transmission line
JP2016106421A (en) * 2011-03-01 2016-06-16 オーエフエス ファイテル,エルエルシー Method and system for ultrashort pulse fiber delivery using higher order mode fiber

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