JP2008102331A - 光ファイバ - Google Patents

Abstract

【課題】極めて低い伝送損失を有する光ファイバを提供すること。
【解決手段】中心コア部と、前記中心コア部の外周に形成した該中心コア部の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド層と、前記クラッド層の外周に形成した該中心コア部の屈折率以上の屈折率を有する張力負担クラッド層と、を備え、前記中心コア部は純シリカガラスに対する比屈折率差Δ１が−０．１〜０％であり０〜０．１０質量％の塩素濃度と０．１０〜０．３０質量％のフッ素濃度とを有し、前記張力負担クラッド層は純シリカガラスに対する比屈折率差Δ４が０〜０．０５％であり０．１５質量％以下の塩素濃度を有し、前記クラッド層の外径に対する前記張力負担クラッド層の外径の比が１．１０〜１．４０である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、長距離光伝送システムに好適に用いられる光ファイバに関するものである。

通信情報量の増大化に伴い、シリカガラスをベースとした光ファイバにおいて最も低い伝送損失が期待できる１５５０ｎｍを中心とした波長帯の光信号を用いた波長分割多重伝送（ＷＤＭ伝送）が通信分野に広く用いられている。ＷＤＭ伝送とは、複数の異なる波長の光信号を１本の光ファイバで伝送する方式である。

上記ＷＤＭ伝送において、光信号の伝送の長距離化や高速化を妨げる大きな要因として、光ファイバの伝送損失、波長分散、非線形性があげられる。伝送損失が高いと光信号の減衰が大きくなり伝送距離が制限される。なお、伝送損失の要因としては、レイリー散乱や、コアに含まれる構造欠陥による散乱や、コアに含まれるＯＨ基等の不純物による光吸収などがある。

通常の光ファイバは、コアに屈折率を上昇させる添加物であるゲルマニウム（Ｇｅ）を添加し、添加物を加えないシリカガラス（純シリカガラス）からなるクラッドとの屈折率差を設けることで光信号をコアに閉じこめて伝搬するように設計した屈折率プロファイルを有する。一方、低い伝送損失を実現する光ファイバとしては、コアにほとんど添加物を加えずにコアの屈折率を純シリカガラスのレベルのままとして、クラッドに屈折率を減少させる添加物であるフッ素（Ｆ）を添加することで屈折率を低くし、コアとクラッドとの屈折率差を設ける屈折率プロファイルを採用したＦ添加クラッドファイバが知られている。Ｆ添加クラッドファイバは、コアにほとんど添加物を加えていないため、コアにＧｅを添加した光ファイバと比較して、不純物である添加物に起因する伝送損失を低くすることができる。

しかし、シリカガラスはＦやＧｅ等の添加物が添加されると粘度が小さくなる。その結果、Ｆ添加クラッドファイバの場合、線引き時の応力は添加物のほとんどないコアに集中するので、コアに応力が残留して構造欠陥が生じてしまい、この構造欠陥が伝送損失の原因となる。これに対し、コアへの残留応力を小さくするため、コアとコアに隣接するＦを添加したＦ添加クラッド層のＦや塩素（Ｃｌ）といった添加物の濃度を調整してコアとＦ添加クラッド層との粘度を整合し、ガラス転移温度差を小さくすることで伝送損失を低くする方法が特許文献１に開示されている。なお、特許文献１には０．１８ｄＢ／ｋｍの伝送損失が開示されている。

また、波長分散が大きいと、伝送する光信号の波形劣化が進み、高速伝送ができなくなる。その一方で、波長分散が零に近づくと非線形光学現象の一つである四光波混合（ＦＷＭ）が発生し、ＷＤＭ伝送が困難になる。

そこで、上記波長分散と非線形光学現象の両方による悪影響を抑制する手段として、光信号の伝送帯域における分散が正であるファイバと負であるファイバの２種類の光ファイバを接続した光伝送路を形成し、光伝送路全体における波長分散を零に近づける分散補償光伝送路が特許文献２に開示されている。分散補償伝送路においては、ハイパワーの光信号が入力される光伝送路の前段部分に実効コア断面積がたとえば７５μｍ²と大きい光ファイバを用いることによって、非線形光学現象の発生を抑制している。

米国特許第６９１７７４０号明細書 特開２００１−９１７８２号公報

ところで、伝送損失が高いと伝送距離が制限されるだけでなく、伝送損失を補償するための光増幅器の出力を高くする必要があるので、光伝送システムが全体として高コストになるとともに非線形光学現象が発生しやすくなるという問題がある。これらの問題は、ＷＤＭ伝送における光信号の数の増加や伝送距離の長距離化に伴ってより顕著になる。したがって、光伝送システムの更なる高性能化のために、より伝送損失の低い光ファイバが求められていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、極めて低い伝送損失を有する光ファイバを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバは、中心コア部と、前記中心コア部の外周に形成した該中心コア部の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド層と、前記クラッド層の外周に形成した該中心コア部の屈折率以上の屈折率を有する張力負担クラッド層と、を備え、前記中心コア部は純シリカガラスに対する比屈折率差Δ１が−０．１〜０％であり０〜０．１０質量％の塩素濃度と０．１０〜０．３０質量％のフッ素濃度とを有し、前記張力負担クラッド層は純シリカガラスに対する比屈折率差Δ４が０〜０．０５％であり０．１５質量％以下の塩素濃度を有し、前記クラッド層の外径に対する前記張力負担クラッド層の外径の比が１．１０〜１．４０であることを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバは、上記の発明において、波長１３８０ｎｍにおいて０．５０ｄＢ／ｋｍ以下の伝送損失を有し、波長１５５０ｎｍにおいて０．１８０ｄＢ／ｋｍ以下の伝送損失を有することを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバは、上記の発明において、前記中心コア部と前記クラッド層との間に形成した該クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する内側クラッド層を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバは、上記の発明において、前記中心コア部に対する前記クラッド層の比屈折率差Δ３が−０．３５〜−０．２５％であり、前記比屈折率差Δ３と前記中心コア部に対する前記内側クラッド層の比屈折率差Δ２との差（Δ３−Δ２）が０．０５〜０．２０％であり、前記中心コア部の直径に対する前記内側クラッド層の外径の比が３．０〜４．５であることを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバは、上記の発明において、１５５０ｎｍ以下のカットオフ波長を有し、波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ²以上の実効コア断面積を有し、直径２０ｍｍで１６周巻いた場合の曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下であり、１．０ｐｓ／ｋｍ^1/2以下の偏波モード分散を有することを特徴とする。

本発明によれば、中心コア部は比屈折率差Δ１が−０．１〜０％であり、０〜０．１０質量％の塩素濃度と０．１０〜０．３０質量％のフッ素濃度とを有し、張力負担クラッド層は比屈折率差Δ４が０〜０．０５％であり、０．１５質量％以下の塩素濃度を有し、クラッド層の外径に対する前記張力負担クラッド層の外径の比が１．１０〜１．４０であることによって、中心コア部における不純物および構造欠陥およびＯＨ基に起因する伝送損失を低減できるとともに中心コア部に応力が残留することによって発生する構造欠陥を抑制することができるので、極めて低い伝送損失を有する光ファイバを実現できるという効果を奏する。

以下に、図面を参照して本発明に係る光ファイバの実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、本明細書においては、カットオフ波長（λ_c）とは、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合）Ｇ．６５０．１で定義するファイバカットオフ波長をいう。その他、本明細書で特に定義しない用語についてはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５０．１およびＧ．６５０．２における定義、測定方法に従うものとする。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る光ファイバの断面と対応する屈折率プロファイルを模式的に表した図である。図１に示すように、本実施の形態に係る光ファイバ１０は、直径が２ａの中心コア部１と、中心コア部１の外周に形成した中心コア部１の屈折率よりも低い屈折率を有する外径が２ｃのクラッド層３と、クラッド層３の外周に形成した中心コア部１の屈折率以上の屈折率を有する外径が２ｄの張力負担クラッド層４とを備え、さらに中心コア部１とクラッド層３との間に形成したクラッド層３の屈折率よりも低い屈折率を有する外径が２ｂの内側クラッド層２とを備え、いわゆるＷ型の屈折率プロファイル５を有する。なお、符号６は純シリカガラスの屈折率レベルを示す。

中心コア部１は純シリカガラスに対する比屈折率差Δ１が−０．１〜０％であり０〜０．１０質量％の塩素濃度と０．１０〜０．３０質量％のフッ素濃度とを有し、張力負担クラッド層４は純シリカガラスに対する比屈折率差Δ４が０〜０．０５％であり０．１５質量％以下の塩素濃度を有し、クラッド層３の外径２ｃに対する張力負担クラッド層４の外径２ｄの比２ｄ／２ｃは１．１０〜１．４０である。

また、中心コア部１に対する内側クラッド層２の比屈折率差はΔ２であり、中心コア部１に対するクラッド層３の比屈折率差はΔ３である。ここで、比屈折率差Δ１〜Δ４は、中心コア部１の屈折率の最高部の値をｎ１、内側クラッド層２の屈折率の最低部の値をｎ２、クラッド層３の屈折率の最高部の値をｎ３、張力負担クラッド層４の屈折率の最高部の値をｎ４、純シリカガラスの屈折率をｎｓとしたとき、式（１）〜（４）式により定義される。
Δ１＝｛（ｎ１−ｎｓ）／ｎｓ｝×１００ ・・・・・ （１）
Δ２＝｛（ｎ２−ｎ１）／ｎ１｝×１００ ・・・・・ （２）
Δ３＝｛（ｎ３−ｎ１）／ｎ１｝×１００ ・・・・・ （３）
Δ４＝｛（ｎ４−ｎｓ）／ｎｓ｝×１００ ・・・・・ （４）

さらに、中心コア部１の直径２ａは、Δ２の１／２の位置における径、内側クラッド層２の外径２ｂは（Δ３−Δ２）の１／２の位置における径、クラッド層３の外径２ｃは、Δ３の１／２の位置における径とする。また、張力負担クラッド層４の外径２ｄは、光ファイバの外径と一致する。

本実施の形態に係る光ファイバ１０においては、中心コア部１は比屈折率差Δ１が−０．１〜０％であり、０〜０．１０質量％の塩素濃度と０．１０〜０．３０質量％のフッ素濃度とを有し不純物が少ないので、不純物に起因する伝送損失を低減できる。そして、内部クラッド層２およびクラッド層３は中心コア部１よりも屈折率が低いので、光信号を中心コア部１に閉じ込めて伝搬することができるとともに、光ファイバ母材の線引き時にガラス転移温度が低下するので構造欠陥の発生が少なくなり、構造欠陥に起因する伝送損失を低減できる。その一方で、内部クラッド層２およびクラッド層３には屈折率を低くするために中心コア部１よりも多くのＦを添加している結果粘度が低くなる。

一方、張力負担クラッド層４は比屈折率差Δ４が０〜０．０５％であり、０．１５質量％以下の塩素濃度を有するので、粘度が中心コア部１よりも高い最適の値となる。さらに張力負担クラッド層４の外径とクラッド層３の外径との比は１．１０〜１．４０であるから張力負担クラッド層４は十分な厚みを有する。その結果、内部クラッド層２およびクラッド層３の粘度が中心ファイバ１よりも低いとしても、張力負担クラッド層４が光ファイバ母材の線引き時の張力を負担するので、中心コア部１に応力が残留することが抑制され、中心コア部１における構造欠陥の発生がさらに少なくなり、構造欠陥に起因する伝送損失を極めて低いものとできる。その結果、本実施の形態に係る光ファイバ１０は、たとえば波長１３８０ｎｍにおいて０．５０ｄＢ／ｋｍ以下、波長１５５０ｎｍにおいて０．１８０ｄＢ／ｋｍ以下の極めて低い伝送損失を実現できる。

つぎに、本実施の形態に係る光ファイバ１０の屈折率プロファイル５を規定するパラメータについてさらに具体的に説明する。本実施の形態に係る光ファイバ１０は、中心コア部１に対するクラッド層３の比屈折率差Δ３が−０．３５〜−０．２５％であり、比屈折率差Δ３と比屈折率差Δ２との差（Δ３−Δ２）が０．０５〜０．２０％であり、中心コア部１の直径２ａに対する内側クラッド層２の外径２ｂの比が２ｂ／２ａが３．０〜４．５である。

本実施の形態に係る光ファイバ１０は、屈折率プロファイル５を規定するパラメータを上記範囲に設定したことにより、１５５０ｎｍ以下のカットオフ波長を有し、波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ²以上の実効コア断面積を有し、直径２０ｍｍで１６周巻いた場合の曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下であり、１．０ｐｓ／ｋｍ^1/2以下の偏波モード分散を有する光ファイバとなる。したがって、本実施の形態に係る光ファイバ１０は、非線形光学現象の抑制に好適な極めて大きい実効コア断面積を有するとともに、波長１５５０ｎｍにおいて曲げ損失が低く、偏波モード分散による光信号の歪みの発生が抑制された実用上好適な光学特性を有する光ファイバとなる。

つぎに、本実施の形態に係る光ファイバ１０の塩素濃度およびフッ素濃度について、実験結果を用いてさらに具体的に説明する。図２は、光ファイバ１０と同様の構造および屈折率プロファイルを有し、中心コア部の塩素濃度が異なる光ファイバの波長１５５０ｎｍにおける伝送損失を示す図である。なお、各光ファイバの屈折率プロファイルのパラメータΔ１、Δ３、（Δ３−Δ２）、２ｂ／２ａ、Δ４は、それぞれ、−０．１〜０％、−０．３５〜−０．２５％、０．０５〜０．２０％、３．０〜４．５、０〜０．０５％の範囲である。図２に示すように中心コア部の塩素含有量が増加するにつれて波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が増加するが、本実施の形態に係る光ファイバ１０は、矢印で範囲を示すように塩素含有量が０．１０ｗｔ％（質量％）以下であり、伝送損失が０．１８０ｄＢ／ｋｍ以下に抑制される。

つぎに、図３は、中心コア部のフッ素濃度が０ｗｔ％また０．２０ｗｔ％であり、塩素濃度が異なる光ファイバの波長１３８０ｎｍにおける伝送損失を示す図である。各光ファイバの構造および屈折率プロファイルのパラメータは図２の場合と同様である。図３に示すように、フッ素濃度が０ｗｔ%の場合は、塩素濃度が小さい領域では波長１３８０ｎｍにおける伝送損失が０．５０ｄＢ／ｋｍより大きいことがわかる。この理由は以下のように考えられる。すなわち、光ファイバ母材に用いられるＶＡＤ(Ｖａｐｏｒ−ｐｈａｓｅ Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ)法等で合成したコアスートは、一般的に脱水工程においてガラス焼結時の塩素供給によって波長１３８０ｎｍに光吸収のピークを有するＯＨ基の量を低減させる脱水方法が使用されているが、図３の塩素濃度の小さい部分では脱水工程時に十分に脱水が行われなかったためにＯＨ基の量が減少せず、フッ素濃度が０ｗｔ%の場合は波長１３８０ｎｍにおける伝送損失の増加が起こる。

しかしながら、フッ素濃度が０．２０ｗｔ%の場合は、フッ素がＯＨ基から−Ｈを十分に分離するのでＯＨ基の量が低減し、矢印で示すようにフッ素濃度が０ｗｔ%の場合に対してＯＨ基による波長１３８０ｎｍにおける伝送損失の増加が抑制される。

つぎに、図４は、中心コア部の塩素濃度が０．０５ｗｔ％であり、フッ素濃度が異なる光ファイバの波長１５５０ｎｍおよび１３８０ｎｍにおける伝送損失を示す図である。各光ファイバの構造および屈折率プロファイルのパラメータは図２および３の場合と同様である。本実施の形態に係る光ファイバ１０は、図４において矢印で範囲を示すように、フッ素濃度が０．１０ｗｔ％以上であるので、フッ素がＯＨ基から−Ｈを十分に分離するためＯＨ基の量が低減し、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失が０．５０ｄＢ／ｋｍ以下となり、フッ素濃度が０．３０ｗｔ%以下であるので、添加物であるＦに起因する伝送損失の増加が抑制され、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．１８０ｄＢ／ｋｍ以下となる。このように本実施の形態に係る光ファイバ１０は、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．１８０ｄＢ／ｋｍ以下と小さいだけでなく、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失も０．５０ｄＢ／ｋｍ以下と小さい信頼性の高い光ファイバとなる。

つぎに、図５は、張力負担クラッド層４の塩素濃度が異なる光ファイバの波長１５５０ｎｍにおける伝送損失を示す図である。なお、各光ファイバの屈折率プロファイルのパラメータΔ１、Δ３、（Δ３−Δ２）、２ｂ／２ａ、Δ４は、それぞれ、−０．１〜０％、−０．３５〜−０．２５％、０．０５〜０．２０％、３．０〜４．５、０〜０．０５％の範囲とし、中心コア部は、０〜０．１ｗｔ％の塩素濃度と０．１０〜０．３０ｗｔ％のフッ素濃度を有するものとした。本実施の形態に係る光ファイバ１０は、図５において矢印で範囲を示すように、塩素濃度が０．１５ｗｔ%以下であるので、粘度が中心コア部１よりも高い最適の値となり、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．１８０ｄＢ／ｋｍ以下となる。

つぎに、本実施の形態に係る光ファイバ１０の屈折率プロファイルを規定するパラメータについてさらに具体的に説明する。図６は、屈折率プロファイルを規定するパラメータであるΔ３、（Δ３−Δ２）、２ｂ／２ａのそれぞれを大きくしたときのカットオフ波長すなわちλcと、実効コア断面積すなわちＡｅｆｆと、曲げ損失との挙動を示す図である。

図６に示すように、所望のカットオフ波長において、比屈折率差Δ３を大きくすると光の閉じ込め効果が弱くなって実効コア断面積が大きくなるとともに曲げ損失が大きくなる。本実施の形態に係る光ファイバ１０においては、カットオフ波長が１５５０ｎｍ以下であり、比屈折率差Δ３が−０．３５〜−０．２５％であるので、波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ²以上の実効コア断面積を有し、直径２０ｍｍで１６周巻いた場合の曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下となる。

また、（Δ３−Δ２）を大きくすると、添加物であるＦの使用量が大きくなるので、伝送損失が増加する。一方、（Δ３−Δ２）を小さくすると、内側クラッド層２の光学特性に与える影響が小さくなるので、実効コア断面積が小さくなる。本実施の形態に係る光ファイバ１０においては、カットオフ波長が１５５０ｎｍ以下であり、（Δ３−Δ２）が０．０５〜０．２０％であるので、波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ²以上の実効コア断面積を有し、伝送損失が０．１８ｄＢ／ｋｍ以下となる。

また、中心コア部１の直径２ａに対する内側クラッド層２の外径２ｂの比である２ｂ／２ａを大きくすると実効コア断面積が大きくなるが、それほどの拡大効果は得られず、むしろ屈折率が低い内側クラッド層２の体積が増加することによって添加物であるＦの使用量が増大するため、伝送損失の増加やコスト増を招くというデメリットが大きくなる。一方、２ｂ／２ａを小さくすると、内側クラッド層２の光学特性に与える影響が小さくなるので、実効コア断面積が小さくなる。本実施の形態に係る光ファイバ１０においては、カットオフ波長が１５５０ｎｍ以下であり、２ｂ／２ａは３．０〜４．５であるので、波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ²以上の実効コア断面積を有し、伝送損失が０．１８ｄＢ／ｋｍ以下となる。

以下に、実施例および比較例により本発明に係る光ファイバをより具体的に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

（実施例１〜６、比較例１〜５）
本発明の実施例１〜６および比較例１〜５として光ファイバを作製した。図７は、本発明の実施例１〜６および比較例１〜５に係る光ファイバの設計パラメータであるΔ１、Δ３、（Δ３−Δ２）、Δ４、２ａ、２ｄ、２ｂ／２ａ、２ｄ／２ｃ、中心コア部の塩素濃度（Ｃｌ濃度）およびフッ素濃度（Ｆ濃度）、張力負担クラッド層の塩素濃度（Ｃｌ濃度）をそれぞれ示す図である。また、図８は、本発明の実施例１〜６および比較例１〜５に係る光ファイバについて測定した１５５０ｎｍおよび１３８０ｎｍにおける伝送損失、カットオフ波長であるλｃ、実効コア断面積であるＡｅｆｆ、曲げ損失、偏波モード分散であるＰＭＤをそれぞれ示す図である。

図７に示すように、実施例１〜３に係る光ファイバは、Δ１、Δ３、（Δ３−Δ２）、Δ４、２ｂ／２ａ、２ｄ／２ｃ、中心コア部のＣｌ濃度およびＦ濃度、張力負担クラッド層のＣｌ濃度の各パラメータを実施の形態に係る光ファイバと同様の範囲とした。また、実施例４〜６に係る光ファイバについては、それぞれΔ３、（Δ３−Δ２）、２ｂ／２ａ以外のパラメータについて実施の形態に係る光ファイバと同様の範囲とした。その結果、図８に示すように、実施例１〜６に係る光ファイバは、波長１３８０ｎｍにおいて０．５０ｄＢ／ｋｍ以下の伝送損失を有し、波長１５５０ｎｍにおいて０．１８０ｄＢ／ｋｍ以下の伝送損失を有するとともに、１５５０ｎｍ以下のカットオフ波長を有し、直径２０ｍｍで１６周巻いた場合の曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下であり、１．０ｐｓ／ｋｍ^1/2以下の偏波モード分散を有する光ファイバとなった。また、実施例１〜３に係る光ファイバは、さらに波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ²以上の実効コア断面積を有する光ファイバとなった。

一方、図７に示すように、比較例１に係る光ファイバは中心コア部のＣｌ濃度が実施の形態の場合よりも高く、比較例２に係る光ファイバは中心コア部のＦ濃度が実施の形態の場合よりも高く、比較例３に係る光ファイバは張力負担クラッド層のＣｌ濃度が実施の形態の場合よりも高く、比較例４に係る光ファイバは２ｄ／２ｃが実施の形態の場合よりも小さく、比較例５に係る光ファイバは２ｄ／２ｃが実施の形態の場合よりも大きかった。その結果、図８に示すように、比較例１〜５に係る光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失の値が０．１８ｄＢ／ｋｍを超えるものとなった。

なお、上記実施の形態において、光ファイバの屈折率プロファイルは製造の際に丸みを帯びたいわゆるだれを生じた状態となってもよい。また、上記実施の形態においては屈折率プロファイルをＷ型としたが、本発明はこれに限らず、単峰型の屈折率プロファイルとしてもよい。

本発明の実施の形態に係る光ファイバの断面と対応する屈折率プロファイルを模式的に表した図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバと同様の構造および屈折率プロファイルを有し、中心コア部の塩素濃度が異なる光ファイバの波長１５５０ｎｍにおける伝送損失を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバと同様の構造および屈折率プロファイルを有し、中心コア部のフッ素濃度が０ｗｔ％また０．２０ｗｔ％であり、塩素濃度が異なる光ファイバの波長１３８０ｎｍにおける伝送損失を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバと同様の構造および屈折率プロファイルを有し、中心コア部の塩素濃度が０．０５ｗｔ％であり、フッ素濃度が異なる光ファイバの波長１５５０ｎｍおよび１３８０ｎｍにおける伝送損失を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバと同様の構造および屈折率プロファイルを有し、張力負担クラッド層の塩素濃度が異なる光ファイバの波長１５５０ｎｍにおける伝送損失を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ファイバにおいて、屈折率プロファイルを規定するパラメータであるΔ３、（Δ３−Δ２）、２ｂ／２ａのそれぞれを大きくしたときのカットオフ波長すなわちλcと、実効コア断面積すなわちＡｅｆｆと、曲げ損失との挙動を示す図である。 本発明の実施例１〜６および比較例１〜５に係る光ファイバの設計パラメータであるΔ１、Δ３、（Δ３−Δ２）、Δ４、２ａ、２ｄ、２ｂ／２ａ、２ｄ／２ｃ、中心コア部の塩素濃度およびフッ素濃度、張力負担クラッド層の塩素濃度をそれぞれ示す図である。 本発明の実施例１〜６および比較例１〜５に係る光ファイバについて測定した１５５０ｎｍおよび１３８０ｎｍにおける伝送損失、カットオフ波長であるλｃ、実効コア断面積であるＡｅｆｆ、曲げ損失、偏波モード分散であるＰＭＤをそれぞれ示す図である。

符号の説明

１ 中心コア部
２ 内側クラッド層
３ クラッド層
４ 張力負担クラッド層
５ 屈折率プロファイル
６ 純シリカガラスの屈折率レベル
１０ 光ファイバ

Claims (5)

1. 中心コア部と、
   前記中心コア部の外周に形成した該中心コア部の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド層と、
   前記クラッド層の外周に形成した該中心コア部の屈折率以上の屈折率を有する張力負担クラッド層と、
   を備え、前記中心コア部は純シリカガラスに対する比屈折率差Δ１が−０．１〜０％であり０〜０．１０質量％の塩素濃度と０．１０〜０．３０質量％のフッ素濃度とを有し、前記張力負担クラッド層は純シリカガラスに対する比屈折率差Δ４が０〜０．０５％であり０．１５質量％以下の塩素濃度を有し、前記クラッド層の外径に対する前記張力負担クラッド層の外径の比が１．１０〜１．４０であることを特徴とする光ファイバ。
2. 波長１３８０ｎｍにおいて０．５０ｄＢ／ｋｍ以下の伝送損失を有し、波長１５５０ｎｍにおいて０．１８０ｄＢ／ｋｍ以下の伝送損失を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
3. 前記中心コア部と前記クラッド層との間に形成した該クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する内側クラッド層を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
4. 前記中心コア部に対する前記クラッド層の比屈折率差Δ３が−０．３５〜−０．２５％であり、前記比屈折率差Δ３と前記中心コア部に対する前記内側クラッド層の比屈折率差Δ２との差（Δ３−Δ２）が０．０５〜０．２０％であり、前記中心コア部の直径に対する前記内側クラッド層の外径の比が３．０〜４．５であることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ。
5. １５５０ｎｍ以下のカットオフ波長を有し、波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ²以上の実効コア断面積を有し、直径２０ｍｍで１６周巻いた場合の曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下であり、１．０ｐｓ／ｋｍ^1/2以下の偏波モード分散を有することを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ。

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