JP2015022083A - マルチモード光ファイバおよび光ファイバ伝送システム - Google Patents
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Abstract
Description
前記コアは、中心から半径方向の屈折率プロファイルが、中心の屈折率を前記クラッド層に対する比屈折率Δ1とする、指数定数αのグレーデッド型であり、
前記低屈折率層は、屈折率が前記クラッド層に対する比屈折率Δ2であるマルチモード光ファイバであって、
屈折率分布の各パラメータが、
a1=12.3〜12.6μm、a2=14.0〜14.4μm、a3=16.1〜19.0μm、Δ1=0.81〜0.85%、Δ2=−0.79〜−0.55%、α=1.94〜2.00であることを特徴とする。
前記コアは、中心から半径方向の屈折率プロファイルが、中心の屈折率を前記クラッド層に対する比屈折率Δ1とする、指数定数αのグレーデッド型であり、
前記低屈折率層は、屈折率が前記クラッド層に対する比屈折率Δ2であるマルチモード光ファイバであって、
屈折率分布の各パラメータが、
a1=12.3〜12.6μm、a2=14.0〜14.4μm、a3=16.1〜19.0μm、Δ1=0.81〜0.85%、Δ2=−0.79〜−0.55%、α=1.89〜2.05であることを特徴とする。
前記光送信機からのN個の光信号を伝搬モードが異なるように合波する合波器と、
前記合波器からの光信号を伝搬する前記マルチモード光ファイバと、
前記マルチモード光ファイバからの光信号を異なる分岐比で分波する分波器と、
前記分波器からの光信号を受信するM個(MはN以上の整数)の光受信機と、
前記光受信機が出力するM個の電気信号から、前記マルチモード光ファイバの伝搬中に生じた信号劣化を補償し、前記光送信機が送信したN個のデータを復元するFIR等化器と、
を備える。
図1は、本実施形態のマルチモード光ファイバにおける半径方向の屈折率分布を示す図である。本マルチモード光ファイバは、中心から半径a1までのコアと、前記コアの外側にあるクラッドと、半径a2から半径a3までの前記クラッド内に形成される低屈折率層と、を有し、前記コアは、中心から半径方向の屈折率プロファイルが、中心の屈折率を前記クラッド層に対する比屈折率Δ1とする、指数定数αのグレーデッド型であり、前記低屈折率層は、屈折率が前記クラッド層に対する比屈折率Δ2である。
本実施形態のマルチモード光ファイバは、光の伝搬方向の区間でコアの指数定数αが異なることを特徴とする。さらに、前記区間が2つ以上である場合、少なくとも1つの区間の指数定数αが1.97以上であり、少なくとも1つの区間の指数定数αが1.97未満であることを特徴とする。
条件(1)FiberAのマルチモード光ファイバ2km
条件(2)FiberCのマルチモード光ファイバ2km
条件(3)FiberAのマルチモード光ファイバ2kmとFiberCのマルチモード光ファイバ2kmを連結したもの
図11は、本実施形態の光ファイバ伝送システム301の概略図である。光ファイバ伝送システム301は、
N個のデータを光信号としてそれぞれ送信するN個(Nは2以上の整数)の光送信機10と、
光送信機10からのN個の光信号を伝搬モードが異なるように合波する合波器20と、
合波器20からの光信号を伝搬する実施形態1又は2で説明したマルチモード光ファイバ30と、
マルチモード光ファイバ30からの光信号を異なる分岐比で分波する分波器40と、
分波器40からの光信号を受信するM個(MはN以上の整数)の光受信機50と、
光受信機50が出力するM個の電気信号から、マルチモード光ファイバ30の伝搬中に生じた信号劣化を補償し、光送信機10が送信したN個のデータを復元するFIR等化器60と、
を備える。
本発明の課題は、信号の復元に必要なデジタル処理の負荷を低減して長距離伝送を可能とし、伝搬モードを6つとして伝送容量を増大できるマルチモード光ファイバ及びこれを備える光ファイバ伝送システムを提供することである。
本発明は、
(1):グレーデッド型プロファイルを有するコアと、
前記コアの外側にあり、屈折率が前記コアの屈折率よりも小さいクラッドと、
前記コアと前記クラッドとの間にあり、屈折率が前記クラッドの屈折率以下の低屈折率層とを有し、
前記コアは、外周半径がa1、前記クラッド層に対する比屈折率がΔ1、指数定数がαであり、前記低屈折率層の内側境界までの半径がa2、前記低屈折率層の外側境界までの半径がa3であり、前記低屈折率層は、前記クラッド層に対する比屈折率がΔ2であるとすると、屈折率分布の各パラメータがa1=12.3〜12.6μm、a2=14.0〜14.4μm、a3=16.1〜19.0μm、Δ1=0.81〜0.85%、Δ2=−0.79〜−0.55%、α=1.94〜2.00であることを特徴とする伝搬モード数が6であるマルチモード光ファイバである。
(2):グレーデッド型プロファイルを有するコアと、
前記コアの外側にあり、屈折率が前記コアの屈折率よりも小さいクラッドと、
前記コアと前記クラッドとの間にあり、屈折率が前記クラッドの屈折率以下の低屈折率層とを有し、
前記コアは、外周半径がa1、前記クラッド層に対する比屈折率がΔ1、指数定数がαであり、前記低屈折率層の内側境界までの半径がa2、前記低屈折率層の外側境界までの半径がa3であり、前記低屈折率層は、前記クラッド層に対する比屈折率がΔ2であるとすると、屈折率分布の各パラメータがa1=12.5μm、a2=14.1μm、a3=19.0μm、Δ1=0.85%、Δ2=−0.70%、α=1.97付近であることを特徴とする伝搬モード数が6であるマルチモード光ファイバである。
(4):光信号を送信するN個(Nは2以上の整数)の光送信機と、前記N個の光送信機からの光信号を伝搬モードが異なるように合波する合波器と、前記合波器からの光信号を伝搬し、上記(1)又は(2)に記載の光ファイバもしくは上記(3)に記載のモード遅延補償伝送路と、前記光ファイバシステムからの光信号を異なる分岐比で分波する分波器と、前記分波器からの光信号を受信するM個(MはN以上の整数)の光受信機と、前記M個の光受信機からの光信号をN個に分離するFIR等化器と、を備える光ファイバ伝送システムである。
本発明に係るマルチモード光ファイバは、グレーデッド型プロファイルを有するコアと、コアの外側に低屈折率層を有しており、第2高次モードと第3高次モードおよび第4高次モードと第5高次モードが群化しており、光の伝搬モードの群遅延差を低減できる。すなわち、MIMO技術を用いた光伝送システムにおいて当該マルチモード光ファイバを用いることでデジタル信号処理の負荷を低減できることができる。従って、本発明は、信号の復元に必要なデジタル処理の負荷を低減できるマルチモード光ファイバを提供することができる。
5:モード励振器
7:光ファイバ伝送路
9:測定器
10:送信機
20:合波器
30:マルチモード光ファイバ
40:分波器
50:受信機
60:FIR等化器
301:光ファイバ伝送システム
Claims (5)
- 中心から半径a1までのコアと、前記コアの外側にあるクラッドと、半径a2から半径a3までの前記クラッド内に形成される低屈折率層と、を有し、
前記コアは、中心から半径方向の屈折率プロファイルが、中心の屈折率を前記クラッド層に対する比屈折率Δ1とする、指数定数αのグレーデッド型であり、
前記低屈折率層は、屈折率が前記クラッド層に対する比屈折率Δ2であるマルチモード光ファイバであって、
屈折率分布の各パラメータが、
a1=12.3〜12.6μm、a2=14.0〜14.4μm、a3=16.1〜19.0μm、Δ1=0.81〜0.85%、Δ2=−0.79〜−0.55%、α=1.89〜2.05であることを特徴とするマルチモード光ファイバ。 - 前記コアは、光の伝搬方向の区間で指数定数αが異なることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記区間が2つ以上であり、少なくとも1つの区間の指数定数αが1.97以上であり、少なくとも1つの区間の指数定数αが1.97未満であることを特徴とする請求項2に記載のマルチモード光ファイバ。
- 中心から半径a1までのコアと、前記コアの外側にあるクラッドと、半径a2から半径a3までの前記クラッド内に形成される低屈折率層と、を有し、
前記コアは、中心から半径方向の屈折率プロファイルが、中心の屈折率を前記クラッド層に対する比屈折率Δ1とする、指数定数αのグレーデッド型であり、
前記低屈折率層は、屈折率が前記クラッド層に対する比屈折率Δ2であるマルチモード光ファイバであって、
屈折率分布の各パラメータが、
a1=12.3〜12.6μm、a2=14.0〜14.4μm、a3=16.1〜19.0μm、Δ1=0.81〜0.85%、Δ2=−0.79〜−0.55%、α=1.94〜2.00であることを特徴とするマルチモード光ファイバ。 - N個のデータを光信号としてそれぞれ送信するN個(Nは2以上の整数)の光送信機と、
前記光送信機からのN個の光信号を伝搬モードが異なるように合波する合波器と、
前記合波器からの光信号を伝搬する請求項1から4のいずれかに記載のマルチモード光ファイバと、
前記マルチモード光ファイバからの光信号を異なる分岐比で分波する分波器と、
前記分波器からの光信号を受信するM個(MはN以上の整数)の光受信機と、
前記光受信機が出力するM個の電気信号から、前記マルチモード光ファイバの伝搬中に生じた信号劣化を補償し、前記光送信機が送信したN個のデータを復元するFIR等化器と、
を備える光ファイバ伝送システム。
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JP2013148942A JP6092029B2 (ja) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | マルチモード光ファイバおよび光ファイバ伝送システム |
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2013
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