JP2016057631A - 光ファイバおよび光伝送システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るHFの模式的な断面図である。図1に示すように、このHF10は、ほぼ中心に位置するコア部11と、コア部11の外周に位置するクラッド部12とを備える。なお、コア部11とクラッド部12とは、いずれも屈折率調整用のドーパントが添加されていない純石英ガラスからなる。
図49は、本発明の実施の形態2に係る光ファイバの模式的な断面図である。図49に示すように、この光ファイバ20は、中心に位置するコア部21と、コア部21の外周に形成されたクラッド部22とを備える。
Δ2={(n2−nc)/nc}×100 [%] ・・・ (2)
ただし、n1は中心コア部211の最大屈折率を示し、n2は外周コア部212の屈折率を示し、ncはクラッド部22の屈折率を示す。なお、本実施の形態2では、クラッド部22は純石英ガラスからなるので、ncは石英ガラスの屈折率ns(波長1550nmで1.44439)に等しい。
図57は、本発明の実施の形態3に係る光伝送システムの模式的な構成図である。図57に示すように、この光伝送システム100は、光ファイバ101と、光送信装置102と、光増幅器103と、光受信装置104とを備えている。
図58は、本発明の実施の形態4に係るHFの模式的な断面図である。図58に示すように、このHF30は、いわゆるマルチコアHFであって、互いに離隔して配置された7個のコア部311〜317と、コア部311〜317の外周に位置するクラッド部32とを備える。コア部311は、クラッド部32のほぼ中心部に配置されており、コア部312〜317は、コア部311を中心として正六角形の頂点にそれぞれ配置されている。また、クラッド部32は、コア部311〜317の周囲に周期的に配置された複数の空孔33を有する。また、空孔33は、三角格子L2を形成するように配置されており、各コア部311〜317を囲むように正六角形状の層を形成している。空孔33の直径はいずれもdであり、三角格子L2の格子定数、すなわち空孔33の中心間距離はΛである。また、このHF30においては、各コア部311〜317は少なくとも5層の空孔に囲まれており、各コア311〜317の間には空孔33がそれぞれ4個ずつ存在している。なお、コア部311〜317とクラッド部32とは、いずれも屈折率調整用のドーパントが添加されていない純石英ガラスからなる。
また、ここでは、隣接する2つのコア部間のクロストークを計算するが、コア部311は隣接するコア部が6つ、コア部312〜317は隣接するコア部が3つあるので、それぞれ2つのコア部間のストロークの6倍および3倍の干渉を受けることになる。
また、中心に位置するコア部311において、太平洋横断の距離である10000km以上をクロストーク−30dB以下で伝送するためには、コア間距離を75μm程度にすればよい。
図67は、本発明の実施の形態5に係る光伝送システムの模式的な構成図である。図67に示すように、この光伝送システム200は、光送信装置220と、光送信装置220に接続した光増幅部230と、光増幅部230に接続した、実施の形態4に係るHF30と、HF30に接続した光増幅部230と、光増幅部230に接続した光受信装置240とを備えている。
光送信装置220は、半導体レーザなどの光源を有する複数の光送信器(TX)221、222を備えている。光送信器221はLP01モード伝送用の波長分割多重(Wavelength Division Multiplexing:WDM)信号光を出力するものである。光送信器222はLP11モード伝送用のWDM信号光を出力するものである。WDM信号光はたとえばITU−Tで規定される波長グリッドに割り当てられた複数の信号光によって構成される。WDM信号光を構成する信号光は、たとえば100nm以上の広波長帯域にわたって配置されている。
図68は、実施の形態6に係る光伝送システムの模式的な構成図である。図68に示すように、この光伝送システム300は、図67に示す光送信装置220と光受信装置240との間に、複数のHF30と、複数のマルチコア光増幅器330とが交互に接続された構成を有している。
図69は、実施の形態7に係る光伝送システムの模式的な構成図である。図69に示すように、この光伝送システム400は、図67に示す光送信装置220と光受信装置240との間に、複数のHF30と、複数のマルチコア光増幅器430とが交互に接続された構成を有している。
11、21、311、312、313、314、315、316、317 コア部
12、22、32 クラッド部
13、33 空孔
20、101 光ファイバ
100、200、300、400 光伝送システム
102、220 光送信装置
103 光増幅器
104 光受信装置
211 中心コア部
212 外周コア部
221、222 光送信器
230 光増幅部
231、232 光増幅器
240 光受信装置
241、242 光受信器
330、430 マルチコア光増幅器
431、433 光コネクタ
432 光増幅部
L1、L2 三角格子
P1、P2、P3 領域
Claims (15)
- 中心コア部と、前記中心コア部の外周に形成され前記中心コア部の最大屈折率よりも低い屈折率を有する外周コア部とからなるコア部と、
前記コア部の外周に形成され前記中心コア部の最大屈折率よりも低く前記外周コア部の屈折率よりも高い屈折率を有するクラッド部と、
を備え、前記クラッド部に対する前記中心コア部の比屈折率差Δ1が0.33%〜0.46%であり、前記クラッド部に対する前記外周コア部の比屈折率差Δ2が−0.1%以上で0%より小さく、前記中心コア部の直径が11.8μm〜17.2μmであり、前記中心コア部の直径に対する前記外周コア部の外径の比が2.0以上3.0以下であり、
帯域幅100nm以上の使用波長帯域において、前記使用波長帯域の光を複数の伝搬モードで伝搬するとともに、前記使用波長帯域での前記各伝搬モードの閉じ込め損失が1dB/km以下であり、当該光ファイバを直径20mmで曲げた場合の前記使用波長帯域での前記各伝搬モードの曲げ損失が100dB/m以下であることを特徴とする光ファイバ。 - 複数の前記コア部を備えることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ。
- 前記複数のコア部間の離間距離は、当該光ファイバの長さ10000kmでの前記コア部間での光のクロストークが、波長1550nmにおいて−30dB以下となるように設定されていることを特徴とする請求項2に記載の光ファイバ。
- 前記複数のコア部の数が7であることを特徴とする請求項2または3に記載の光ファイバ。
- 前記複数のコア部の数が19であることを特徴とする請求項2または3に記載の光ファイバ。
- 前記複数の伝搬モードは、基底モードとしてのLP01モードと第1高次モードとしてのLP11モードの2つであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の光ファイバ。
- 前記複数の伝搬モードは、基底モードとしてのLP01モードと第1高次モードとしてのLP11モードと第2高次モードとしてのLP21モードの3つであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の光ファイバ。
- 前記使用波長帯域の帯域幅が200nm以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の光ファイバ。
- 前記使用波長帯域の帯域幅が300nm以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の光ファイバ。
- 前記使用波長帯域の帯域幅が500nm以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の光ファイバ。
- 前記使用波長帯域の帯域幅が1000nm以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の光ファイバ。
- 前記クラッド部の外径が125μm以上であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の光ファイバ。
- 前記クラッド部の外径が180μm以上であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の光ファイバ。
- 請求項1〜13のいずれか一つに記載の光ファイバと、
前記光ファイバにおいて複数の伝搬モードで伝搬させるための信号光を出力する光送信装置と、
前記光ファイバを複数の伝搬モードで伝搬した前記信号光を受信する光受信装置と、
を備えることを特徴とする光伝送システム。 - 前記光ファイバを前記複数の伝搬モードで伝搬する前記信号光を前記各伝搬モードごとに増幅する光増幅器を備えることを特徴とする請求項14に記載の光伝送システム。
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