JP2005534963A - 大なる実効面積、低傾斜及び低ゼロ分散である非ゼロ分散シフト光ファイバ - Google Patents

大なる実効面積、低傾斜及び低ゼロ分散である非ゼロ分散シフト光ファイバ Download PDF

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Abstract

中央線から外側方向へ放射状に伸張し負でない相対屈折率パーセント分布を有する中央コア領域を含む光導波路ファイバが開示される。総分布体積は、約6%μm2未満である。この光ファイバは、約1550nm波長で約60μm2よりも大なる実効面積、約1550nm波長で0.07ps/nm2/km未満の分散傾斜、約1450nm未満のゼロ分散波長を呈する。

Description

本発明は、低い傾斜を有する非ゼロ分散シフト光ファイバ(NZDSF)に関する。より詳細には、本発明は、低い傾斜及び低いゼロ分散波長を有するNZDSFファイバに関する。
波長分割多重化(WDM)システムは、約1525nmから約1565nmまでの間の波長を含むC−バンドと、約1565nmから約1625nmまでの間の波長を含むLバンドとを含むものとして本明細書において定義される1550nm波長領域近傍で動作する。公知のあるファイバは、非線形のペナルティ、例えば四波混合(FWM)及びクロス位相変調(XPM)などを防止する手助けとなり得る動作窓の外に位置するゼロ分散波長を有する。しかしながら、公知のNZDSFファイバのゼロ分散波長は、一般的に1550nm動作窓での送信信号の分散の大きさを減じるように1550nmの100nmの範囲内にあって、より長いスパン長、且つ、より少ない回数の分散補償で済むようになされている。
好ましくは、波長間隔の大なる波長分割多重化(CWDM)システム及びアプリケーションは、1550nmWDM窓、すなわちCバンド及びLバンド、Sバンド(約1450nmから約1525nmの間)、及び、1310nm窓(約1280nmから約1330nmの間)で動作する。
公知のファイバは、特定の窓における動作に適した光学特性を有する。例えば、コーニング社によって製造されている商品名SMF−28光ファイバの如き、標準のシングルモード伝送ファイバは1310nmで、又は、その近傍にゼロ分散波長を有し、このようなファイバは1310nm窓で最適に動作し得るのである。1550nmにおけるこの種の光ファイバの分散は、約17ps/nm/kmであって、これは典型的なNZDSFファイバの1550nmでの分散よりも大である。故に、より多い回数の分散補償を必要とし得るのである。NZDSF光ファイバは、1550nm窓において最適に動作し得る。NZDSFファイバの例として、1500nm近傍で平均のゼロ分散波長及び約1550nmで約0.08ps/nm/kmの分散傾斜を有するコーニング社のLEAFファイバ(登録商標)、1590nmの近傍の平均のゼロ分散波長及び約1550nmで約0.1ps/nm/kmの分散傾斜を有するコーニング社のSubmarine LEAFファイバ(登録商標)、1650nmの近傍でゼロ分散波長を有するコーニング社のMetroCorファイバ(商品名)、及び、約1450nmのゼロ分散波長を有するルーセント社のTruewave RS(商品名)などを含む。しかしながら、これらのNZDSF光ファイバの1310nm窓における分散の大きさは小さくなく、多くのNZDSFファイバは1260nmよりも大なるケーブル化カットオフ波長を有するのである。
ここに開示の光導波路ファイバは、中央線から外側方向に向けて放射状に伸張し且つ最大相対屈折率パーセントΔ1,maxを有する正の相対屈折率パーセントΔ1%(r)を有する中央コア領域と;中央コア領域を包囲し且つ最小相対屈折率パーセントΔ2,MINを有する負でない相対屈折率パーセントΔ2%(r)を有する第1の環状領域と;第1の環状領域を包囲し且つ最大相対屈折率パーセントΔ3,maxを有する正の相対屈折率パーセントΔ3%(r)を有する第2環状領域と;第2環状領域を包囲し且つ相対屈折率パーセントΔC%(r)を有する外側環状クラッド領域とを含む。総分布体積は、約6%μm2及びΔ1,max>Δ3,MAX>Δ2,MIN≧0である。光ファイバは、約1550nmの波長で約60μm2を超える実効面積、約1550nmの波長で0.07ps/nm2/km未満の分散傾斜及び約1450nm未満のゼロ分散波長を有する。好適な実施例において、特に光ファイバの中央線の周囲に配置された光を導く光学コアにおいて、光学材料の相対屈折率分布は負でない。他の好適な実施例において、光ファイバは下降ドーパントを含まない。さらに他の好適な実施例において、光ファイバはファイバの中央線から50ミクロンの半径の範囲内に下降ドーパントを含まない。他の好適な実施例において、光ファイバは、好ましくは下降ドーパントを伴わずに、1つ以上の屈折率上昇ドーパント、例えばゲルマニウムの如きを添加されたシリカからなる。
第1の特徴において、中央コア領域はアルファ分布形状を有する。第2の特徴において、少なくとも、中央コア領域の一部はステップ屈折率分布形状を有する。
好ましくは、中央コア領域は約2ミクロンから約5ミクロンの間の半径R1まで伸張し、Δ1,maxは約0.7%未満である。好ましくは、第1環状領域は半径R1から、約5ミクロンから9ミクロンの間の半径R2まで伸び、Δ2,MINは0%以上約0.2%未満である。好ましくは、第2環状領域は半径R2から、約7ミクロンから約14ミクロンの間の半径R3まで伸張し、Δ3,MAXは約0.05%から約0.3%の間にある。
第2環状領域の半高さピーク幅は、約10μm未満の半径に好ましくは位置し、より好ましくは6μmから10μmの間の半径、更により好ましくは、6μmから9μmの間、最も好ましくは7μmから9μmの間に位置する。
好ましくは、総分布体積は、約4%μm2及び約6%μm2の間にある。好適な実施例において、総分布体積は、約5.5%μm2未満である。
この光ファイバは、約1550nmの波長で、好ましくは約62μm2よりも大なる実効面積を有する。好ましくは、分散傾斜は、約1550nmの波長で、0.065ps/nm2/km未満である。この光ファイバは、約1550nmの波長で、好ましくは、約4ps/nm/kmから約10ps/nm/kmの間の分散を示す。好ましくは、この光ファイバは約1260nm未満のケーブル化カットオフ波長を有する。
第1環状領域は、好ましくは中央コアに隣接し、第2環状コアは、好ましくは第1環状領域に隣接する。
好ましくは、第2環状領域の分布量は、約3.5%μm2未満である。
光学場を特徴的付ける中央コアの伝播を促進するためには、また、ミクロ曲げ及び生じた信号の減衰に対する感受性を減じるためには、中央コア領域の分布体積によって割った第2環状領域の分布体積の比が好ましくは約1.5未満であって、より好ましくは約1.45未満であって、最も好ましくは約1.35未満である。もしくは、又は、これに加えて、総分布体積によって割った第2環状領域の分布体積の比は、好ましくは約0.6未満であって、より好ましくは約0.55未満である。
好ましくは、ここに記載されて開示されている光ファイバは、約1260nmから約1650nm間の複数の動作波長窓で適切な性能を有する。より好ましくは、ここに記載されて開示されている光ファイバは、約1260nmから約1650nm間の複数の波長で適切な性能を有する。好適な実施例において、ここに記載されて開示されている光ファイバは、少なくとも1310nm窓及び1550nm窓で動作を適応させ得るデュアル窓ファイバである。
本発明による好適な実施例が添付の図面において示される実施例とともに詳細にされる。本発明によるセグメントコア屈折率分布の典型的な実施例が各図面に示される。
発明を実施するための形態
本発明の追加の特徴及び効果は、後述する詳細な説明に記載される。また、当業者であればこれらの記載から直ちに明らかであろうが、特許請求の範囲及び添付の図面とともに以下の発明の詳細な説明に記載された発明を実施することでも認識されるであろう。
「屈折率分布」の術語は、屈折率または相対屈折率と導波路ファイバ半径との関係である。
「相対屈折率パーセント」は、Δ%=100×(ni 2−nc 2)/2ni 2として定義される。ここで、特に明記しない限り、niは領域iの最大屈折率であって、ncはクラッド領域の平均屈折率である。環状領域またはセグメントの屈折率がクラッド領域の平均屈折率未満である場合、相対屈折率パーセントは、負であって、低下領域若しくは低下屈折率を有するとして参照され、相対屈折率は特に明記しない限り最も負である位置で算出される。環状領域若しくはセグメントの屈折率がクラッド領域の平均屈折率よりも大である場合、相対屈折率パーセントは正であって、この領域は上昇させられている若しくは正の指数を有すると称する。「下降ドーパント」は、本明細書においてドープされていない純SiO2に関連して屈折率を下げる傾向を有するドーパントであると考慮される。下降ドーパントでない1つ以上の他のドーパントを加えるとき、下降ドーパントは正の相対屈折率を有する光ファイバの領域に存在してもよい。同様に、下降ドーパントでない1つ以上の他のドーパントが負の相対屈折率を有する光ファイバのある領域に存在してもよい。
特に明記しない限り導波路の「分散」とここで参照される「クロマチック分散」は、材料分散、導波路分散及びインターモダル分散の合計である。シングルモード導波路ファイバの場合、インターモダル分散は、ゼロである。
実効面積は、以下の如く定義される:
eff=2π(∫E2rdr)2/(∫E4rdr)
ここで積分範囲は0から∞まで、Eは導波路を伝搬する光に関する電磁電場である。
「α分布」又は「アルファ分布」の術語は、Δ(r)%の項で表現される屈折率分布に関連し、rを半径とすると、
Figure 2005534963
で示される。ここで、r0はΔ(r)%が最大となる位置、r1はΔ(r)%がゼロとなる位置、rはri以上rf以下である。ここでΔは上記定義による。riはα分布の最初の位置であり、Rfは、α分布の終了する位置である。αは実数の指数である。
モードフィールド径(MFD)は、PetermanII法を使用して測定される。ここで、2w=MFD、w2=(2∫E2rdr/∫[dE/dr]2rdr)、積分範囲はゼロから∞である。
導波路ファイバの曲げ抵抗は、定められた試験状況下で誘発される減衰によって測定され得る。
1つのタイプの曲げ試験は、側方荷重ミクロ曲げ試験である。このいわゆる「側方荷重」試験において、一定の長さの導波路ファイバが2枚の平坦なプレートの間に配置される。#70ワイヤメッシュがプレートのうちの1枚に取り付けられる。所定長さの導波路ファイバがプレートにはさまれて、プレートが30ニュートンの力で押圧されて参照減衰が測定される。70ニュートンの力がプレートに与えられて、dB/m単位での減衰の増加が測定される。減衰の増加分が導波路の側方荷重減衰である。
「ピン配列」曲げ試験は、曲げ分散とともに。導波路ファイバの相対抵抗を比較するために用いる。この試験を実行するために、実質的に誘導曲げ損失を有さない導波路ファイバについて減衰損失が測定される。この導波路ファイバはピン配列の周りに編み込まれて、再び減衰が測定される。曲げによって誘導される損失は、2つの測定された減衰の差である。ピン配列は、1列に配置された一組10本の円筒ピンであって、平坦な面に垂直に固定されている。ピンの中心から中心の間隔は5mmである。ピン直径は、0.67mmである。この試験の間、導波路ファイバをピンの表面の一部に固定するように充分な張力が与えられる。
理論上のファイバカットオフ波長、若しくは、所与のモードでの「理論上のファイバカットオフ」はガイドされる光がそのモードで伝搬し得ない波長である。ニューヨークのマーセルデッカー(Marcel Dekker)社によって1990年に刊行されたヤンホーム(Jeunhomme)氏のシングルモードファイバーオプティックス(Single Mode Fiber Optic)誌の第33頁乃至第44頁において数学的な定義が記載されている。ここで、理論上のファイバカットオフは、モード伝播定数が外側クラッドの平面波伝播定数に等しくなる波長として記述されている。この理論上の波長は適当な有限長さであって、直径変化を有さない完全にまっすぐなファイバについてのものである。
実効ファイバカットオフは、曲げ及び/または機械的圧力によって誘導される損失による理論的なカットオフよりも小さい。ここではカットオフは、LP11及びLP02モードのより高いものに関連する。LP11及びLP02は一般的に計測値において区別されることはないが、スペクトルの測定値におけるステップとして両方とも明瞭である。すなわち、測定されたカットオフよりも長い波長のモードにおいてパワーは観察されないのである。実際のファイバカットオフは、「ファイバカットオフ波長」を生ずる標準の2mファイバカットオフ試験(FOTP−80(EIA−TIA−455−80))によって測定され得る。これは、また「2mファイバカットオフ」若しくは「測定されたカットオフ」としても公知である。FOTP−80標準試験は、制御された曲げ量によって高次オーダーのモードを外へはずすか、マルチモードファイバのスペクトル応答に対するファイバのスペクトル応答を標準化することによっても実行される。
ケーブル化カットオフ波長、若しくは、「ケーブル化カットオフ」は、曲げのより高いレベル及びケーブル環境の機械的圧力により測定されたファイバカットオフよりも小さい。実際のケーブルでつながれた状態は、EIA−445光ファイバ試験手順に記載されているケーブル化カットオフ試験によって近似され得る。これは、EIA−TIAファイバーオプティックス標準化の一部であって、すなわち、電子工業連盟−通信工業会ファイバーオプティックス標準、より一般的にはFOTPとして公知である。ケーブル化カットオフ測定値は、送信パワー若しくは「FOTP−170」によってシングルモードファイバのEIA−455−170ケーブルカットオフ波長で記載されている。
導波路ファイバテレコミュニケーションリンクまたは単にリンクは、光信号の送信機、光信号の受信機及び一定長の導波路ファイバ、若しくは、送信機及び受信機をその端部に接続されてこれらの間で光信号を伝播するファイバからなる。一定長さの導波路ファイバは、互いに端部と端部とを融着若しくは接続された複数の短い長さのファイバからなっていても良い。リンクは、追加の光学部品、例えば光学増幅器、光学減衰器、光学ファイバアイソレータ、光学スイッチ、光学フィルタ、若しくは、多重化デバイス又は分割デバイスの如きを含むことができる。テレコミュニケーションシステムとして一群の相互接続リンクを意味し得る。
ここで使用される光ファイバのスパンは、光ファイバの一定長、若しくは、例えば2つの光増幅器間、若しくは、多重化装置と光増幅器との間の如き、光学装置間を結ぶ互いに直列に融着された複数の光ファイバを含む。ここに開示される如く、スパンは光ファイバの1つ以上のセクションを含み、例えば、スパンの終点での残余分散の如き、所望のシステム特性若しくはパラメータを達成するように選択された他の光ファイバの1つ以上のセクションを更に含み得る。
通常、光学ファイバの「物理的な」コアは、ドーパントを添加された1つ以上のセグメントを含む。セグメントは、コアの物理的に区別可能な部分である。同時に、光学的には、「光学」コアは光ファイバ内を伝播する光の約99%が進行するところであると考慮されると理解されなければならない。ここで、伝搬する光の一部は、物理的なコアセグメントの外で進行しても良い。
好ましくは、本明細書において開示されるファイバは、気相堆積法によって製造される。さらにより好ましくは、本明細書において開示されるファイバは、外付け蒸着法(OVD)によって形成される。故に、例えば、公知のOVDレイダウン、圧密化、線引き法が本明細書において開示される光導波路ファイバを生産するために用いられ得る。他の工程、例えば修正化学気相堆積法(MCVD)若しくは気相軸付法(VAD)などが使用され得る。このように、ここに示される光導波路ファイバの屈折率及び断面屈折率分布は、OVD、VAD、MCVDに限定されず、当業者にとって公知の製造法を使用することによって達成され得る。
図1は、本発明による光導波路ファイバ10の図である(スケール通りではない)。これは、中央領域(または第1コアセグメント)20、中央領域に隣接し且つこれを包囲する第1環状領域(または第2コアセグメント)30、第1環状領域30に隣接し且つこれを包囲する第2環状領域(または第3コアセグメント)40、及び第2環状領域40に隣接し且つこれを包囲する外側環状クラッド領域若しくはクラッディング又はクラッド層100とを有する。
好ましくは、本明細書において開示される光学ファイバ10のクラッド100は、純シリカ若しくは実質的に純シリカである。より好ましくは、クラッドはゲルマニア若しくはフッ素ドーパントを含まない。外側環状クラッド領域100は、例えばレイダウン工程の間に堆積されたクラッド材料を含み、これは例えばロッドインチューブ光プリフォーム配置内のチューブや、堆積された材料及びジャケットの組合せとして被覆の形成を与える。外側環状クラッド領域100は、1つ以上のドーパントを含むことができる。クラッド100は、プライマリーコーティングP及びセカンダリーコーティングSによって好ましくは包囲される。クラッド100の屈折率は、他に議論されたように相対屈折率パーセンテージを算出するために用いられる。
図1を参照して、クラッド層100は、Δ%(r)=0を有するように定義されたコアを包囲するncの屈折率を有する。これは、光ファイバ若しくは光ファイバプリフォームのさまざまな部分若しくは領域の屈折率パーセントを算出するために用いられる。
中央コア領域若しくはコア領域の如き領域の分布を記載する際において、最大位置の半分は、例えばΔ1,maxの如きピークの屈折率若しくは最大相対屈折率値を決定することによって、また、Δ1,maxの如きピークの屈折率若しくは最大相対屈折率の値の半分に等しい相対屈折率に対応する半径を決定することによって定義され得て、すなわち、半径に対する相対屈折率を記載する曲線から垂直に降ろした線がΔ%(r)=0、すなわちクラッド層の相対屈折率に対応する軸と交差する位置である。
図2に示すように、本明細書において開示される光ファイバ通信システム200は光ファイバ220からなる。システム200は送信機210及びレシーバ230を含む。ここで、光ファイバ220は送信機210及び受信機230の間で光信号の伝送を許容する。システム200は好ましくは双方向通信可能であって、送信機210及び受信機230は図示のためだけに示される。システム200は、好ましくは本明細書において開示されるように、光ファイバのセクション若しくはスパンを有するリンクを含む。ここに開示されるように、システム200はまた1つ以上のセクション又は光ファイバのスパンと光学的に接続された1つ以上の光学装置、例えば1つ以上の再生器、増幅器または分散補正モジュールも含み得る。少なくとも1つの好適な実施例において、本発明による光ファイバー通信システムは、送信機及び受信機を含み、これらの間は再生器を用いることなしに光ファイバによって接続される。他の好適な実施例において、本発明による光ファイバー通信システムは、送信機及び受信機を含み、これらの間は増幅器を用いることなしに光ファイバによって接続される。更に、他の好適な実施例において、本発明による光ファイバ通信システムは、送信機及び受信機を含み、これらの間は増幅器だけでなく再生機も用いることなしに光ファイバによって接続されている。
好ましくは、ここに開示される光ファイバは低含水であって、好ましくは、低い水ピーク光ファイバ、すなわち特定の波長領域、特に1383nm窓において、比較的低い水ピーク若しくは水ピークが全く見いだされない減衰曲線を有する。
スートプリフォーム、若しくは、スートボディは、酸化物に少なくとも特定のガラス形成プリカーサ(前駆体)化合物を含む可動流体混合物の少なくともいくつかと化学的に反応することによって形成されて、シリカベース反応生成物を形成する。少なくともこの生成反応物の一部は、基板上に導かれて多孔質シリカボディを形成する。典型的には酸素に結合した水素を少なくとも部分的に含む。例えば、スートボディは、OVD工程を経てベイトロッド上へ、スートの層を堆積させることによって形成され得る。
基板またはベイトロッド、または、マンドレルは中空若しくは管状ハンドルの如きガラスボディを通って嵌入されて、旋盤上に取り付けられる。旋盤は、スート生成バーナーの近傍でマンドレルを回転させて変形するように設計されている。マンドレルが回転して変形されるとき、スートとして一般的に知られるシリカベース反応生成物がマンドレルの方向を向けられる。少なくとも、シリカベース反応生成物の少なくとも一部は、マンドレル上及びガラスハンドルの一部分上に堆積されて、その上にスート体を形成する。
一旦マンドレル上にスートの所望の量が堆積すると、スート堆積が終了し、マンドレルがスートボディから除去される。
マンドレルを除去するとスートボディには軸方向に延材する中央穴が形成される。好ましくは、このスートボディは、降下装置のハンドルに懸架されて圧密化炉内に配置される。ハンドルから離間した中央線の穴の端部には、圧密化炉内にスートボディを配置する前に好ましくは下部プラグを取り付けられる。好ましくは、下部プラグが配置されて、摩擦力によってスートボディの位置を維持している。プラグは、更に好ましくはテーパー付けされて、スートボディー内への挿入を容易にして、少なくとも一時的に固定されてしてゆるめられる。
スートボディは、例えば圧密化炉内で高い温度の塩素を含有する雰囲気に曝すことによって、好ましくは化学的に乾燥される。塩素含有雰囲気はスートボディから製造される光導波路ファイバの特性に望ましくない影響を及ぼす水分及び他の不純物を効果的にスートボディから除去する。OVD法で形成されたスートボディにおいて、中央線穴を包囲する中央領域を含み、塩素は効果的に完全にブランクを乾燥させるために十分にスート内を流される。
化学乾燥ステップに続いて、炉の温度は好ましくは焼結ガラスプリフォームにスートブランクを圧密化するのに十分な温度、例えば約1500℃まで昇温される。中央線穴は圧密化ステップの間に閉じる故、中央線穴の閉塞前に水素化合物による再度のぬれの機会がないのである。好ましくは、中央線領域は約1ppb未満の加重平均OH量である。
圧密化工程の間に中央線穴を閉塞させることで、水素化合物を含む雰囲気に中央線穴が露出することが顕著に減じられて防止できるのである。
下部プラグの如きガラスボディは、ハンドルから離れた位置のスートボディの終端部の中央線穴に与えられる。中空管ガラスプラグの如きガラスボディや開口端を有する上部プラグは、プラグの反対側のスートボディの中央線穴に与えられる。上部プラグは、管状ハンドルの空洞内に配置され得る。塩素乾燥工程に続いて、スートボディは、中央線穴を封止するために圧密化炉の加熱帯に下降せしめられて、焼結ガラスプリフォームまたは圧密化ガラスプリフォームにスートボディを圧密化する。乾燥及び圧密化は同時に行うことができる。圧密化工程でスートボディは若干収縮し、下部プラグ及び上部プラグの下端を係合する。故に、プラグに最終的に得られる焼結ガラスプリフォームを融着して、中央線穴を封止する。中央線穴の上部及び底部の両方のシーリングはスートボディを1回加熱帯を通すことで達成される。好ましくは、圧密化ガラスプリフォーム若しくは焼結ガラスプリフォームが好ましくは保持オーブン内で高い温度で保持され、不活性ガスを中央線穴から拡散させて、シールされた中央線穴内を受動的に真空にさせる。好ましくは、上部プラグは不活性ガスの拡散がより都合良く生じるように比較的薄い壁を有する。上部プラグは、好ましくはハンドル内にプラグを支持するための拡大部分及びスートボディの中央線穴に延在する狭い部分を有する。上部プラグもまた好ましくは細長中空部分を含み、好ましくはハンドルの実質的な部分を占め得る。中空部分は中央線穴に追加の体積を提供し、不活性ガスの拡散後に中央線穴中をより良い真空状態にするのである。プラグの細長部分によって与えられる体積は、シールされた中央線穴に更なる体積を提供する。
本明細書に記載した如く、下部プラグ及び上部プラグは、好ましくは、例えば溶融シリカプラグでは、重量あたり約31ppm未満、例えば化学的に乾燥させたシリカプラグでは、重量あたり5ppb未満の水分含有量のガラスボディである。一般的に、この種のプラグは塩素含有雰囲気において乾燥させられるが、他の化学乾燥剤を含む雰囲気が等しく適用できる。理想的には、ガラスプラグは、重量あたり1ppb未満の水分含有量である。加えて、ガラスプラグは約200μmから約2mmまでの厚さの範囲にある薄壁プラグであることが好ましい。さらにより好ましくは、少なくともプラグ60の一部は約0.2mmから約0.5mmの壁厚さを有する。より好ましくは、細長部分66は、約0.3mmから約0.4mmの壁厚さを有する。より薄い壁は拡散を促進するが、取り扱いの間に破損による影響を受けやすい。
すなわち、中央線穴が中央線穴内を受動的に真空にするためにシールされた後に、不活性ガスが中央線穴から好ましくは拡散される。薄壁化ガラスプラグは、中央線穴からの不活性ガスの拡散を容易にし得る。プラグを薄くすればするほど、拡散速度が大となるのである。圧密化ガラスプリフォームは、ガラスプリフォームを延伸するのに十分に高い温度、好ましくは約1950℃から約2100℃まで加熱される。これにより、プリフォームの直径が減じられて、例えばコアケーン若しくは光ファイバの如き円筒ガラスボディを形成する。ここで、中央線穴がつぶれて中実中央線領域を形成する。圧密化の間に受動的に形成された密封中央線穴内の減じられた圧力は、線引き工程(若しくは単に再線引き)の間において完全に中央線穴を閉じるのに十分なものである。従って、全体的により低いO−Hオーバートーン減衰が達成され得る。例えば950nmまたは1240nmのように、他のOH誘導水ピークと同様に例えば1383nmでの水ピークが低下せしめられ、実質的に除去され得る。
低い水ピークは、特に約1340nmから約1470nmの間の伝送信号において、一般的により低い減衰損失を提供する。さらに、低い水ピークは、1つ以上のポンプ波長で動作し得るラマンポンプ若しくはラマン増幅器の如き、光学的に光ファイバに接続されたポンプ発光装置のポンプ効率改善にも寄与する。好ましくは、ラマン増幅器はすべての所望の動作波長若しくは波長領域よりも約100nm低い1つ以上の波長でポンプする。例えば、約1550nmの波長で動作する信号を搬送する光ファイバは、約1450nmのポンプ波長でラマン増幅によってポンプされ得る。すなわち、約1400nmから約1500nmの波長領域でより低いファイバ減衰は、ポンプ減衰を減少させて、例えば、約1400nmのポンプ波長で、ポンプパワーのmWあたりのゲインを増加させる傾向にある。通常、ファイバに含まれる大なるOH不純物のために、水ピークは、高さと同様に幅においても成長する。したがって、ポンプ波長で信号波長を動作させ増幅するかどうかのより効果的な動作のより広い選択は、より小さい水ピークによって生じるのである。すなわち、OH不純物を減らすことで、約1260nmから約1650nmの間の波長で損失を減らすことができる。特に、減じられた損失は、1383nm水ピーク領域において得られ、より効率的なシステム動作をもたらす。
OVD工程によって形成されるとき、本明細書に開示されるファイバは低いPMD値を呈する。光ファイバの巻き上げも、本明細書に開示されるファイバのPMD値を下げることができる。
図3を参照して、本明細書に開示される光導波路ファイバ10は、好ましくは、中央線から中央コア領域外側半径(R1)まで半径方向に伸張し、最大相対屈折率パーセントΔ1,maxを有する正の相対屈折率パーセントΔ1%(r)を有するる中央コア領域20と、中央領域20を包囲し且つ好ましくはこれに隣接し、中心点R2midで幅W2を有し、最小相対屈折率パーセントΔ2,minを有する相対屈折率パーセントΔ2%(r)≧0を有する第1環状領域30と、第1環状領域30を包囲し且つ好ましくはこれに隣接し、リング中心点R2midでリング幅W3を有し、最大相対屈折率パーセントΔ3,maxを有する正の相対屈折率パーセントΔ3%(r)>0を有する第2環状領域(リング)30と、第2環状領域40を包囲し且つ好ましくはこれに隣接し、相対屈折率パーセントΔc%(r)を有する外側環状クラッド領域100と、を含む。好ましくは、Δ1,max>Δ3,MAX>Δ2,MIN≧0である。
中央コア領域20は、ファイバの中央線(r=0)から、中央コア領域外側の半径(R1)まで伸びる。R1HHはΔ1,maxの半値高さ若しくは半値−ピーク高さの半径を示している。中央コア領域20の終端(R1)は、好ましくは第1環状コア領域の開始位置であって、ここでは、線21で示される中央コア領域20の半値ピーク高さの接線がΔ%=0軸と交わる位置で定義される。
第1の環状領域30は、R1から外側半径R2まで伸張する。幅W2は、R1及びR2の間の半径方向距離として定義される。中心点R2midは、R1及びR2の中央である。
好ましくは、第1の環状領域30は、中央コア領域20に隣接する。
リング40は、R2からリング外側半径R3まで計測される。リング幅W3は、R2及びR3の間の半径方向距離として定義される。リング40は、「ピーク」若しくは最大相対屈折率パーセントΔ3,MAXを有する正の相対屈折率分布を有する。R3HHiは、Δ3,MAXの半値高さでの半径方向内側若しくは最も内側を示す。R3HHjは、Δ3,MAXの半値高さでの半径方向外側を示す。リング半値ピーク高さHHPW3は、内側半径及び外側半径、R3HHi及びR3HHjによってそれぞれ区切られる。R3HHi及びR3HHjの間の半分の半径方向距離である半径R3HHmidに、リング半値ピーク高さHHPW3の中心点がある。好ましくは、Δ3,MAXはR3HHmidで生ずる。好ましくは、R3HHmidはリング40の中央と一致する。好ましくは、第2環状領域40は、第1環状領域30に隣接する。
光ファイバ若しくはそれらの一部分の分布体積は以下の如く定義される:
Figure 2005534963
ここでro及びrfは分布体積が計算されるファイバの部分の始点及び終点である。
上記定義の物理パラメータは、必要に応じて他の図にもあてはまる。
中央コア領域の分布体積、若しくは、中央領域体積は、r=0からr=R1まで算出される。第1の環状領域の分布体積、若しくは、「モート体積」は、R1からR2まで算出される。リング分布体積、若しくは、「リング体積」は、R2からR3まで算出される。総分布体積は、R=0からファイバの最も外側の直径まで算出される。ここで、定義によって、相対屈折率Δ%(r)=0%を有するファイバのすべての部分が分布体積へのゼロ寄与を有する。ここに開示されたファイバの物理的な特性の表は、中央コア領域に対応する部分に対して%μm2で計算された分布体積を含む。モート、リング及び側溝のいずれの場合であっても総分布体積と同様である。分散は、ps/nm/kmの単位で与えられる。分散傾斜、若しくは、「傾斜」は、ps/nm2/kmで与えられる。
図3乃至図6を参照して、第1の特徴において、ここに開示される光学ファイバ10は、中央コア領域20と、中央コア領域20に隣接しこれを包囲する第1環状領域30と、第1環状領域30に隣接しこれを包囲する第2環状コア領域40と、第2環状コア領域に隣接し且つこれを包囲する外側環状クラッド領域100とを含む。つまり、光ファイバ10は、好ましくは3つのコアセグメント、中央コア領域20、第1環状コア領域30及び第2環状コア領域40を含む。パーセント若しくは相対屈折率Δ%(r)で表されたクラッドに対する相対屈折率差が半径に対してプロットされる。この第1の特徴における中央コア領域の相対屈折率Δ1%(r)はアルファ(α)分布を有する。好ましくは、α<10、より好ましくは、α<7、さらにより好ましくはα<5である。
好ましくは、Δ%(r)は15ミクロン、より好ましくは30ミクロンまで、更に好ましくはすべての半径、すなわち、R=0の中心線からr=R,Maxまでのすべての半径において0%以上である。ここでR,Maxは好ましくは光ファイバの最外半径である。
中央コア領域20において、最大相対屈折率若しくはピークΔ1%としてのΔ1,maxは、0.7未満、より好ましくは0.6未満、更により好ましくは0.4から0.6の間である。直線近似された半径R1は、約2から5ミクロン、好ましくは3から4ミクロンである。直線(21)は、中央コア領域20(R1HH)の半値−ピーク高さをわずかに触れる程度に通り、Δ%=0の軸と交わる点まで外挿される。好ましくは、半値ピーク高さ半径は、約2から4ミクロン、好ましくは約2.5から3.5ミクロンの間である。
第1環状コア領域30は、0以上0.2%未満、より好ましくは0以上0.1%、更に好ましくは0以上0.05%未満の最小相対屈折率若しくは最小Δ2%としてのΔ2,MINを含む。また、第1環状コア領域30は約2ミクロンから約5ミクロンの間、より好ましくは約3ミクロンから約4ミクロンの間の半径から始まる。第1環状コア領域30は最大Δ2%としてのΔ2,MAXを有し得て、Δ2,MAXはΔ2,MIN以上である。
第1の環状のコア領域30の終端部及び第2環状コア領域40の最初の位置はここに定義される半径で生じる。すなわち、直線近似が第2環状コア領域40の中央に最も近い側の半値−ピーク高さの接線がΔ%=0の軸と交わるところであると定義される。第1環状コア領域30の終端部及び環状コア領域40の最初の位置は、約5ミクロンから約9ミクロンの間、より好ましくは約5.5ミクロンから約8ミクロンの間にある。第2環状コア領域40は、最大相対屈折率値若しくは最大ピークΔ3%(Δ3,MAX)を有し、約0.05%から0.3%の間、より好ましくは約0.05%から0.2%までの間にある。第2環状コア領域40は、Δ3,MAXが生じる半径位置よりも大きい半径位置に終端部を有するように定義される。ここでΔ3(r)%<0.01である。外側環状クラッド領域若しくはクラッドセグメント100は、第2環状コアセグメント40に隣接し且つこれを包囲するように配置され、好ましくは約7ミクロンから約14ミクロンの間の、より好ましくは約8ミクロンから約13ミクロンの間の半径位置から開始する。Δ1,maxは、Δ3,MAXより大きい。Δ3,MAXは、Δ2,MINより大きい。好ましくは、Δ3,MAXは第1環状領域、すなわちr=R1からR2のすべての半径でΔ2(r)よりも大きい。すなわち、Δ1,max>Δ3,MAX>Δ2,MIN≧0である。Δ2,MAXは、好ましくは0.5Δ3,MAX未満、より好ましくは0.4Δ3,MAX未満である。Δ3,MAXは、好ましくは0.5Δ3,MAX未満、より好ましくは、0.4Δ3,MAX未満、最も好ましくは0.35Δ3,MAX未満である。
〔実施例1乃至4〕
表1は、ここに開示された光ファイバ10の第1の特徴による第1乃至第4の実施例の物理パラメータをまとめたものである。実施例1乃至4の相対屈折率値分布は、表1の特定の分布の物理パラメータに対応する図3乃至図6に示される分布によって表される。図3乃至図6の各相対屈折率分布の中央コア領域はアルファ分布形状を有している。表2は、実施例1乃至4の光学特性の一覧を示す。
Figure 2005534963
Figure 2005534963
第2の特徴において、図7乃至図10を参照して、本明細書において開示される光学ファイバ10は、中央コア領域20と、中央コア領域20に隣接し且つこれを包囲する第1環状領域30、及び、第1環状領域30に隣接し且つこれを包囲する第2環状コア領域40と、第2環状コア領域40に隣接し且つこれに包囲される外側環状クラッド領域100と、を含む。すなわち、光ファイバ10は、好ましくは3つのコアセグメント、中央コア領域20、第1環状コア領域30及び第2環状コア領域40を含む。この第2の特徴の中央コア領域20は、少なくともステップ−インデックス相対屈折率分布Δ1,A%(r)を有する第1の部分を含む。中央コア領域20は、Δ1,B%(r)を有する第1部分に隣接しこれを包囲する第2部分を含む。好ましくは、最大Δ1,B%(r)は、最小Δ1,A%(r)未満である。好適な実施例において、相対屈折率Δ1,B%(r)は、α分布を有する。好ましくは、r<R1においてΔ1,B%(r)は、R1<r<R2でΔ2%(r)よりも大である。
好ましくは、Δ%(r)は15ミクロンまで、より好ましくは30ミクロンまで、更に好ましくは全ての半径、すなわち、中央線r=0からr=R,maxまでで0%以上である。ここで、R,maxは光ファイバの最外半径である。
中央コア領域20は、最大相対屈折率値若しくはピークΔ1%(Δ1,max)を含み、これは、0.7未満、より好ましくは0.6未満、より好ましくは0.4から0.6の間である。直線近似によって定義された半径R1は約2から6ミクロン、好ましくは約3から5ミクロンである。ここで、直線は中央コア領域20の4分の1ピーク高さ(R1QH)を通る接線であって、Δ%=0の軸と交わる位置まで外挿される。好ましくは中央コア領域20の第1部分は、約1から4ミクロンの間の半径、より好ましくは、約2から4ミクロンの半径位置で終了する。好ましくは、4分の1ピーク高さは、約2ミクロンから約4ミクロン間の半径位置にある。
第1環状コア領域30は、0以上0.2%未満、より好ましくは0以上0.1%未満、さらに好ましくは0以上0.05%未満の最小相対屈折率値若しくは最小Δ2%(Δ2,MIN)を含む。第1環状コア領域30は、約2ミクロンから約6ミクロンの間で開始し、より好ましくは、約3ミクロンから約5ミクロンの両者間に及び最も好ましくはR1の半径で始まる。第1環状コア領域30は、最大Δ2%(Δ2,MAX)を有し、Δ2,MAX≧Δ2,MINである。
この第2の特徴において、第1環状コア領域30の終端部、及び、第2環状コア領域40の始点は、第2環状コア領域40の中央に最も近い側の半値−ピーク高さにおける接線がΔ%=0の軸と交わるところとして定義される。第1環状コア領域30の終点であって、第2環状コア領域40の始点は、約5ミクロンから約9ミクロンまでの間、好ましくは約5.5ミクロンから約8ミクロンまでの間である。第2環状コア領域40は、約0.05%から0.3%までの間、より好ましくは約0.05%から0.2%までの間の最大相対屈折率若しくはピークΔ3%(Δ3,MAX)である。第2の環状のコア領域40は、Δ3,MAXが生じる半径よりも大なる半径位置で生じるものとここでは定義される。ここでΔ3%<0.01である。外側環状クラッド領域またはクラッドセグメント100は、第2環状コアセグメント40に隣接しこれを包囲するように配置されている。好ましくは、8ミクロンから約13ミクロンの間の半径、より好ましくは約9ミクロンから約12ミクロンについての半径から開始する。Δ1,maxは、Δ3,MAXよりも大きい。Δ3,MAXは、Δ2,MINよりも大きい。好ましくは、Δ3,MAXは第1環状領域のすべての半径でΔ2(r)よりも大きい。すなわち、Δ1,max>Δ3,MAX>Δ2,MIN≧0である。Δ2,MAXは、好ましくは0.5Δ3,MAX未満であって、より好ましくは0.4Δ3,MAX未満である.Δ3,MAXは、好ましくは0.5Δ1,max未満、より好ましくは、0.4Δ1,max未満、最も好ましくは0.3Δ1,max未満である。
〔実施例5乃至8〕
表3は、本明細書に開示される光ファイバの第2の特徴による第5乃至第8の実施例(実施例5−8)の物理パラメータの一覧を示す。表3に特定される分布の物理パラメータに対応する実施例5乃至8の相対屈折率分布は、図7乃至10に示される分布によって表される。少なくとも、図7乃至10の各相対屈折率分布のそれぞれは中央コア領域20の一部分にステップ屈折率分布を有する。表4は、実施例5乃至8の光学特性の一覧を示す。
Figure 2005534963
Figure 2005534963
本明細書において開示される光ファイバのさまざまな実施例は、OVD、PCVD、IVD、VADまたはMCVDなどの方法を経て、若しくは、当業者に公知の他のいかなる適切な方法によって製造されてもよい。
上記したように、測定されたケーブル化された状態でのカットオフ波長は、曲げ及び/若しくは機械的圧力を与えられることによる理論的なカットオフ波長よりも低い。
本明細書に開示された光ファイバの全ては光信号伝送システムで使用され得る。これは好ましくは送信機、受信機及び光伝送線からなる。光伝送線は、光学的に送信機及び受信機に連結している。光伝送線は好ましくは少なくとも1つの光ファイバスパンからなる。これは好ましくは光ファイバの少なくとも1つのセクションを含む。
このシステムは好ましくは少なくとも1つの増幅器、例えばラマン増幅を更に含み、光学的に光ファイバセクションに接続される。
本システムは、更に好ましくは光伝送線上に、光信号を運び得る複数のチャネルを相互接続するためのマルチプレクサを含む。少なくとも1、より好ましくは少なくとも3、最も好ましくは少なくとも10の光信号が約1260nmから1625nmの間の波長で伝搬する。好ましくは、少なくとも1つの信号が1310nm窓、1383nm窓、Sバンド、Cバンド及びLバンドの波長領域のうちの1つ以上において伝搬する。
ある好適な実施例において、このシステムは、波長間隔の大なる波長分割多重化モードにおいて、1つ以上の信号が1310nm窓、1383nm窓、Sバンド、Cバンド及びLバンドの波長領域の少なくとも1、より好ましくは少なくとも2つの波長領域で伝搬し得る。
1つの好適な実施例において、本明細書に開示されるように、このシステムは20km以下の長さを有する光ファイバのセクションからなる。他の好適な実施例において、このシステムは、ここに開示されるような20km以上の長さの光学ファイバのセクションを有する。他の好適な実施例において、ここに開示されるような70km以上の長さの光学ファイバのセクションを有する
1つの好適な実施例において、このシステムは約1Gbit/s以下で動作する。他の好適な実施例において、このシステムは約2Gbit/s以下で動作する。また他の好適な実施例において、このシステムは約10Gbit/s以下で動作する。更に他の好適な実施例において、このシステムは約40Gbit/s以下で動作する。また他の好適な実施例において、このシステムは約40Gbit/s以上で動作する。
上記説明は本発明の典型例であって、特許請求の範囲によって定義された本発明の特性及び特徴を理解するための概要を与えることを意図していると理解されなければならない。添付図面は、本発明の更なる理解を提供するために含まれており、ここに取り入れられて本明細書の一部を構成する。図面は、発明の詳細な説明の記載とともに本発明のさまざまな特徴及び実施例を示し、本発明の原理及び動作の説明を与える。当業者であれば、本発明の好適な実施例の多彩な変更態様が添付の特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、なされ得ることを理解されるであろう。
本発明による光導波路ファイバの好適な実施例の断面図である。 本発明の光ファイバを使用したファイバ光通信システムの図である。 本明細書において開示された光導波路ファイバの好適な実施例に対応する屈折率分布を示す図である。 本明細書において開示された光導波路ファイバの好適な実施例に対応する屈折率分布を示す図である。 本明細書において開示された光導波路ファイバの好適な実施例に対応する屈折率分布を示す図である。 本明細書において開示された光導波路ファイバの好適な実施例に対応する屈折率分布を示す図である。 本明細書において開示された光導波路ファイバの好適な実施例に対応する屈折率分布を示す図である。 本明細書において開示された光導波路ファイバの好適な実施例に対応する屈折率分布を示す図である。 本明細書において開示された光導波路ファイバの好適な実施例に対応する屈折率分布を示す図である。 本明細書において開示された光導波路ファイバの他の好適な実施例に対応する屈折率分布を示す図である。

Claims (15)

  1. 中央線から外側方向へ向けて放射状に伸張し且つ最大相対屈折率パーセントΔ1,maxを有するα分布型の正の相対屈折率パーセントΔ1%(r)を有する中央コア領域と、
    前記中央コア領域を包囲し且つ最小相対屈折率パーセントΔ2,MINを有する相対屈折率パーセントΔ2%(r)を有する第1環状領域と、
    前記第1環状領域を包囲し且つ正の最大相対屈折率値パーセントΔ3,MAXを有する正の相対屈折率値パーセントΔ3%(r)を有する第2環状領域と、
    前記第2環状領域を包囲し且つ相対屈折率値パーセントΔC%(r)を有する外側環状クラッド領域とを含む光導波路ファイバであって、
    Δ1,max>Δ3,MAX>Δ2,MIN>=0であって、
    前記全分布体積は、約6%μm2未満であって、
    前記光ファイバは、約1550nm波長で約60μm2を超える実効面積、約1550nm波長で0.07ps/nm2/km未満の分散傾斜、約1450nm未満のゼロ分散波長を有することを特徴とする光導波路ファイバ。
  2. 前記中央コア領域は、約2ミクロンから約5ミクロンの間の半径R1に延在し、Δ1,maxが約0.7%未満であることを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  3. 前記第1環状領域は、約5ミクロンから約9ミクロンの間の半径R1から半径R2に延在し、Δ2,MINが0%以上約0.2%未満であることを特徴とする請求項2記載の光導波路ファイバ。
  4. 前記第2環状領域は約7ミクロンから約14ミクロンの間の半径R2から半径R3まで延在し、Δ3,MAXは約0.05%から約0.3%までの間であることを特徴とする請求項3記載の光導波路ファイバ。
  5. 前記第2環状領域の半値ピーク高さは約10μm未満の半径に位置することを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  6. 前記総分布体積は約4%μm2から約6%μm2の間にあることを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  7. 前記光ファイバは約1550nmの波長で、約62μm2よりも大なる実効面積を有することを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  8. 前記光ファイバは約1550nm波長で0.065ps/nm2/km未満の分散傾斜を有することを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  9. 前記光ファイバは約1550nm波長で約4ps/nm/kmから約10ps/nm/kmの間の分散を示すことを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  10. 前記光ファイバは約1260nm未満のケーブル化カットオフ波長を有することを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  11. 前記第1環状領域は前記中央コア領域に隣接することを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  12. 前記第2環状領域は、前記第1の環状領域に隣接することを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  13. 前記第2環状領域の前記分布量は約3.5%μm2未満であることを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  14. 前記中央コア領域の前記分布体積によって割り算した前記第2環状領域の前記分布量の比は約1.5未満であることを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
  15. 前記総分布体積によって割り算した前記第2環状領域の前記分布量の比は約0.6未満であることを特徴とする請求項1記載の光導波路ファイバ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012076962A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ用ガラス母材製造方法および光ファイバ
JP2012133388A (ja) * 2006-03-02 2012-07-12 Furukawa Electric North America Inc ディプレスト・インデックス光ファイバの製造
US10267984B2 (en) 2015-07-17 2019-04-23 Fujikura Ltd. Optical fiber

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031956A (en) * 1997-11-17 2000-02-29 Corning Incorporated High performance single mode waveguide
US6633712B2 (en) * 2001-03-16 2003-10-14 Sowilo Networks, Inc. Method and system for dispersion maps and enhanced distributed gain effect in long haul telecommunications
JP2003232950A (ja) * 2002-02-13 2003-08-22 Fujikura Ltd 光ファイバ
US7209620B2 (en) * 2003-01-23 2007-04-24 Sterlite Optical Technologies Limited Dispersion optimized fiber having higher spot area
US6904217B2 (en) * 2003-01-29 2005-06-07 Furukawa Electric North America Method for the manufacture of optical fibers, improved optical fibers, and improved Raman fiber amplifier communication systems
US7024083B2 (en) 2004-02-20 2006-04-04 Corning Incorporated Non-zero dispersion shifted optical fiber
US7046891B2 (en) * 2004-07-13 2006-05-16 Corning Incorporated Low cutoff large effective area optical fiber
US7106934B1 (en) 2005-06-30 2006-09-12 Corning Incorporated Non-zero dispersion shifted optical fiber
US7689083B1 (en) * 2006-11-28 2010-03-30 Corning Incorporated High SBS threshold optical fiber
US7853110B2 (en) * 2007-11-28 2010-12-14 Corning Incorporated Large effective area optical fiber
US7853109B2 (en) * 2008-07-23 2010-12-14 Corning Incorporated Single mode optical fiber
CN101373238B (zh) * 2008-08-20 2010-09-08 富通集团有限公司 弯曲损耗不敏感的单模光纤
JP2009015341A (ja) * 2008-09-12 2009-01-22 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ
JP5887999B2 (ja) * 2012-02-28 2016-03-16 住友電気工業株式会社 光ファイバ
US9851501B2 (en) * 2016-03-29 2017-12-26 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
US10408996B2 (en) * 2017-11-30 2019-09-10 Sterlite Technologies Limited Non-zero dispersion shifted fiber with low cut off wavelength and large effective area
CN110749953B (zh) 2019-10-29 2023-07-14 长飞光纤光缆股份有限公司 一种低色散单模光纤
CN114153021A (zh) * 2021-08-25 2022-03-08 山东富通光导科技有限公司 低色散斜率大有效面积的非零色散位移光纤

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483612A (en) * 1994-10-17 1996-01-09 Corning Incorporated Increased capacity optical waveguide
US5822488A (en) 1995-10-04 1998-10-13 Sumitomo Electric Industries, Inc. Single-mode optical fiber with plural core portions
US5684909A (en) 1996-02-23 1997-11-04 Corning Inc Large effective area single mode optical waveguide
TW355224B (en) 1997-02-12 1999-04-01 Sumitomo Electric Industries Dispersion-shifted fiber
US5843612A (en) 1997-09-02 1998-12-01 Xerox Corporation Toner and developer compositions with compatibilizers
JP3830636B2 (ja) 1997-10-14 2006-10-04 株式会社フジクラ 分散シフト光ファイバ
US6031956A (en) * 1997-11-17 2000-02-29 Corning Incorporated High performance single mode waveguide
US5905838A (en) 1998-02-18 1999-05-18 Lucent Technologies Inc. Dual window WDM optical fiber communication
US6321016B1 (en) 1998-06-19 2001-11-20 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Optical fiber having low non-linearity for WDM transmission
FR2782391A1 (fr) 1998-08-13 2000-02-18 Alsthom Cge Alcatel Ajout d'un anneau externe au profil d'indice d'une fibre optique monomode a dispersion decalee
US6212322B1 (en) 1998-09-11 2001-04-03 Corning Incorporated Positive dispersion low dispersion slope fiber
FR2790107B1 (fr) 1999-02-18 2001-05-04 Cit Alcatel Fibre de ligne pour systemes de transmission a fibre optique a multiplexage en longueurs d'onde
EP1046069A1 (fr) 1998-09-17 2000-10-25 Alcatel Fibre optique a rapport optimise entre l'aire effective et la pente de dispersion pour systemes de transmission a fibre optique a multiplexage en longueurs d'onde
FR2783609B1 (fr) 1998-09-17 2002-08-30 Cit Alcatel Fibre optique monomode optimisee pour les hauts debits
KR100636332B1 (ko) 1998-09-21 2006-10-19 피렐리 카비 에 시스테미 소시에떼 퍼 아찌오니 확장 파장 밴드용의 광파이버
FR2784197B1 (fr) 1998-10-05 2000-12-15 Cit Alcatel Fibre optique monomode a dispersion decalee a grande aire effective
ID29527A (id) 1998-11-26 2001-09-06 Sumitomo Electric Industries Serat optik dan sistem transmisi optik yang mencakup serat optik yang sama
ATE407374T1 (de) 1998-12-18 2008-09-15 Prysmian Cavi Sistemi Energia Optische faser für innerstädtische- und zugangs- netzwerksysteme
FR2790106B1 (fr) 1999-02-18 2001-05-04 Cit Alcatel Fibre optique a saut d'indice a large bande
TW451088B (en) 1999-04-16 2001-08-21 Sumitomo Electric Industries Optical fiber and optical transmission line including the same
EP1107028A4 (en) 1999-05-17 2007-08-22 Furukawa Electric Co Ltd OPTICAL FIBER AND OPTICAL TRANSMISSION LINE INCLUDING OPTICAL FIBER
CA2340947A1 (en) 1999-06-28 2001-01-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical transmission line
WO2001004675A1 (fr) 1999-07-12 2001-01-18 Fujikura Ltd. Fibre optique a dispersion decalee
WO2001007943A1 (fr) 1999-07-27 2001-02-01 Fujikura Ltd. Fibre optique a dispersion decalee
CA2347272A1 (en) 1999-08-20 2001-03-01 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical fiber and optical transmission line
JP2001074964A (ja) 1999-09-03 2001-03-23 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバおよびそれを用いた光伝送路
US6546177B1 (en) 1999-09-09 2003-04-08 Fujikura Ltd. Dispersion shifted optical fiber
FR2801685B1 (fr) 1999-11-25 2002-02-22 Cit Alcatel Fibre optique a dispersion chromatique decalee pour systemes de transmission a fibre optique a multiplexage en longueurs d'onde
US6628873B1 (en) 1999-11-25 2003-09-30 Alcatel Dispersion shifted fiber for wavelength division multiplex fiber optic transmission systems
JP4134468B2 (ja) 1999-12-13 2008-08-20 住友電気工業株式会社 光ファイバ
US6453102B1 (en) * 2000-02-07 2002-09-17 Corning Incorporated Dispersion compensating module and mode converter, coupler and dispersion compensating optical waveguide therein
FR2805620B1 (fr) 2000-02-24 2002-05-31 Cit Alcatel Fibre optique monomode en cable pour reseau de transmission a fibre optique a multiplexage en longueur d'onde
US6633714B2 (en) 2000-02-24 2003-10-14 Alcatel Optical fiber for wavelength division multiplex transmission systems
CN1178080C (zh) 2000-02-25 2004-12-01 古河电气工业株式会社 低色散光纤和采用这种低色散光纤的光传输系统
JP2001237777A (ja) 2000-02-25 2001-08-31 Kddi Corp 光伝送路
WO2002014919A2 (en) * 2000-08-16 2002-02-21 Corning Incorporated Optical fiber with large effective area, low dispersion and low dispersion slope
KR100349320B1 (ko) * 2000-08-25 2002-08-21 엘지전선 주식회사 좁은 간격의 광채널을 이용한 파장분할 다중화 방식의광전송장치용 광섬유
ATE492077T1 (de) 2000-08-31 2011-01-15 Prysmian Spa Optische übertragungsverbindung mit einem faser mit geringer disperionssteilheit und raman- verstärkung
AU2001225460A1 (en) 2000-09-27 2002-04-08 Sterlite Optical Technologies Ltd. Dispersion optimized fiber with low dispersion and optical loss
AU2002216647A1 (en) 2000-10-11 2002-04-22 Corning Incorporated Single mode optical waveguide fiber with reduced dispersion
FR2815420B1 (fr) 2000-10-16 2003-05-16 Cit Alcatel Compensation de la dispersion chromatique dans un systeme de transmission a fibre optique, et fibre de compensation
JP2002162529A (ja) 2000-11-28 2002-06-07 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバおよびその光ファイバを用いた光通信システム
JP2002365462A (ja) 2001-06-12 2002-12-18 Furukawa Electric Co Ltd:The 光通信リンク
JP2003084163A (ja) 2001-09-07 2003-03-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ、光伝送路および光通信システム
JP3886771B2 (ja) 2001-10-29 2007-02-28 株式会社フジクラ Wdm用シングルモード光ファイバ及び複合光線路
JP2003232950A (ja) 2002-02-13 2003-08-22 Fujikura Ltd 光ファイバ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012133388A (ja) * 2006-03-02 2012-07-12 Furukawa Electric North America Inc ディプレスト・インデックス光ファイバの製造
JP2012076962A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ用ガラス母材製造方法および光ファイバ
US10267984B2 (en) 2015-07-17 2019-04-23 Fujikura Ltd. Optical fiber

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US7181118B2 (en) 2007-02-20
WO2004011975A1 (en) 2004-02-05
US20040067034A1 (en) 2004-04-08
KR20050026083A (ko) 2005-03-14

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