JP3534192B2 - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は長手方向に沿って系統的に変化する光学的性
質を有した光ファイバの製造方法を導くものである。本
方法は分散制御（DM）単一モード光導波路ファイバを製
造するために特に有益である。
質を有した光ファイバの製造方法を導くものである。本
方法は分散制御（DM）単一モード光導波路ファイバを製
造するために特に有益である。
単一モード光ファイバの潜在的に広い帯域幅は、シス
テム設計における全分散が動作波長においてゼロ、ない
しほとんどゼロに等しいように最適化されてはじめて実
現することができる。「分散」の語はパルス幅の拡がり
のことでありps/nm−kmで表され、「分散積」は分散時
間長さのことでありps/nmで表される。
テム設計における全分散が動作波長においてゼロ、ない
しほとんどゼロに等しいように最適化されてはじめて実
現することができる。「分散」の語はパルス幅の拡がり
のことでありps/nm−kmで表され、「分散積」は分散時
間長さのことでありps/nmで表される。
通信ネットワークが多チャンネル通信すなわち波長分
割多重方式を採用するとき、そのシステムでは四光波混
合による損失を経験する。この損失は信号波長が光透過
ファイバのゼロ分散波長若しくはそれに近い場合に生じ
る。これによる非線形導波路効果における信号の劣化を
最小化させられる導波路ファイバの設計の開発が必要と
されている。導波路ファイバにおいて生じるジレンマの
１つとしては、再生器（regenerator）間に長い距離を
持ったシステムにおいて要求される特性を維持しつつ四
光波混合を最小化することである。四光波混合を実質的
に取り除くためには導波路ファイバが全分散のゼロ近く
で動作せしめられるべきではない。なぜならば、導波分
散が例えば約0.5ps/nm−kmより低いときにも四光波混合
は生じるからである。一方、導波路の全分散をゼロとす
る波長から離れた波長を有した信号は、全分散の存在の
ために劣化せしめられる。
割多重方式を採用するとき、そのシステムでは四光波混
合による損失を経験する。この損失は信号波長が光透過
ファイバのゼロ分散波長若しくはそれに近い場合に生じ
る。これによる非線形導波路効果における信号の劣化を
最小化させられる導波路ファイバの設計の開発が必要と
されている。導波路ファイバにおいて生じるジレンマの
１つとしては、再生器（regenerator）間に長い距離を
持ったシステムにおいて要求される特性を維持しつつ四
光波混合を最小化することである。四光波混合を実質的
に取り除くためには導波路ファイバが全分散のゼロ近く
で動作せしめられるべきではない。なぜならば、導波分
散が例えば約0.5ps/nm−kmより低いときにも四光波混合
は生じるからである。一方、導波路の全分散をゼロとす
る波長から離れた波長を有した信号は、全分散の存在の
ために劣化せしめられる。
このジレンマを克服するために提案された１つの方策
は、正の全分散又は負の全分散を有する複数の導波路フ
ァイバセグメントをケーブルで接続して使用するシステ
ムを構築することである。もしすべてのケーブルセグメ
ントに対して分散の長さ当たりの重み付け平均がほとん
どゼロであるとしたら、再生器間隔を大きくすることが
できるだろう。しかしながら、信号は分散がほとんどゼ
ロに近い導波路長を通しては実質的に通過することはな
く、そのため四光波混合は妨げられている。
は、正の全分散又は負の全分散を有する複数の導波路フ
ァイバセグメントをケーブルで接続して使用するシステ
ムを構築することである。もしすべてのケーブルセグメ
ントに対して分散の長さ当たりの重み付け平均がほとん
どゼロであるとしたら、再生器間隔を大きくすることが
できるだろう。しかしながら、信号は分散がほとんどゼ
ロに近い導波路長を通しては実質的に通過することはな
く、そのため四光波混合は妨げられている。
この方策での課題は、再生器間の各々のリンクを要求
される長さ当たりの分散の重み付け平均に合わせて調製
しなければならないことである。ケーブル敷設プラント
から設備までケーブルの分散の同一性を確保することは
好ましからざる付加工数やエラー原因となる。さらに、
ケーブルに適当な分散を与えるだけでなく、かかる分散
を有するケーブルに適当な長さを持たせる必要性が製造
の困難性を高くし、設備コストの上昇を招来してしま
う。取り替えケーブルの必要性を考えるとさらに問題と
なる。
される長さ当たりの分散の重み付け平均に合わせて調製
しなければならないことである。ケーブル敷設プラント
から設備までケーブルの分散の同一性を確保することは
好ましからざる付加工数やエラー原因となる。さらに、
ケーブルに適当な分散を与えるだけでなく、かかる分散
を有するケーブルに適当な長さを持たせる必要性が製造
の困難性を高くし、設備コストの上昇を招来してしま
う。取り替えケーブルの必要性を考えるとさらに問題と
なる。
これらの問題は1996年１月11日出願のバーケイ（Berk
ey）氏らによる米国特許出願第08/584,868号に開示され
た光ファイバにより解決される。バーキー（Berkey）氏
らの出願の教示によると、それぞれの個々のファイバは
自己分散抑制システムとなるように製造される。あらか
じめ選択された全分散の重み付け平均長、すなわち全分
散積が各々の導波路ファイバの中に組み入れられる。各
々の導波路ファイバはかかるシステムリンクのために設
計された他のどんな導波路ファイバとも相互に置換でき
る。このように接続された導波路ファイバはすべて実質
的に同一の分散積特性を持ち、システムの個々の部分に
個々のケーブルのセットを割り当てる必要がない。四光
波混合によるパワー損失は実質的に取り除かれ、あるい
は予め選択されたレベルまで減じられる。一方で全リン
ク分散はあらかじめ選択された値を持ち、これはゼロに
実質的に等しい値とすることができる。
ey）氏らによる米国特許出願第08/584,868号に開示され
た光ファイバにより解決される。バーキー（Berkey）氏
らの出願の教示によると、それぞれの個々のファイバは
自己分散抑制システムとなるように製造される。あらか
じめ選択された全分散の重み付け平均長、すなわち全分
散積が各々の導波路ファイバの中に組み入れられる。各
々の導波路ファイバはかかるシステムリンクのために設
計された他のどんな導波路ファイバとも相互に置換でき
る。このように接続された導波路ファイバはすべて実質
的に同一の分散積特性を持ち、システムの個々の部分に
個々のケーブルのセットを割り当てる必要がない。四光
波混合によるパワー損失は実質的に取り除かれ、あるい
は予め選択されたレベルまで減じられる。一方で全リン
ク分散はあらかじめ選択された値を持ち、これはゼロに
実質的に等しい値とすることができる。
バーキー（Berkey）氏らの特許出願によると、DMファ
イバの分散は導波路長に沿って正の分散の範囲と負の分
散の範囲の間で変化する。特定の長さｌにおけるps/nm
で表される分散積は積（D ps/nm−km×1km）である。正
のps/nmは等しい大きさの負のps/nmと打ち消しあう。一
般的に、長さliと関連した分散はliに沿って一点から一
点へ変化する。すなわち、分散Diは分散のあらかじめ選
択された範囲内にあるがliに沿って一点から一点へと変
化し得るのである。ps/nmで表される分散積に対するli
の寄与の表現をするためにliは全分散Diに関連したセグ
メントdliからなり、そして積dli×Diの和がliの分散積
寄与を特徴づける。これに注目してdliがゼロに近づく
極限において、dli×Diの積の和は長さliについてのdli
×Diの積分である。もし分散がサブレンジliについて実
質的に一定であるなら、積の和は単にli×Diである。
イバの分散は導波路長に沿って正の分散の範囲と負の分
散の範囲の間で変化する。特定の長さｌにおけるps/nm
で表される分散積は積（D ps/nm−km×1km）である。正
のps/nmは等しい大きさの負のps/nmと打ち消しあう。一
般的に、長さliと関連した分散はliに沿って一点から一
点へ変化する。すなわち、分散Diは分散のあらかじめ選
択された範囲内にあるがliに沿って一点から一点へと変
化し得るのである。ps/nmで表される分散積に対するli
の寄与の表現をするためにliは全分散Diに関連したセグ
メントdliからなり、そして積dli×Diの和がliの分散積
寄与を特徴づける。これに注目してdliがゼロに近づく
極限において、dli×Diの積の和は長さliについてのdli
×Diの積分である。もし分散がサブレンジliについて実
質的に一定であるなら、積の和は単にli×Diである。
全体の導波路ファイバ長の分散は各々のセグメントdl
iの分散Diの制御により行われ、このようにして積Di×d
liの和が信号を多重化できる波長範囲に亘って予め選択
された値に等しくさせる。長い再生器間の距離を持った
高速システムのために、約1525nmから1565nmの低減衰範
囲における波長範囲を都合良く選ぶことができる。この
場合のDMファイバの分散積の和は、この波長範囲間でゼ
ロを目標とされねばならない。Diの大きさは実質的に四
光波混合を妨げるために0.5ps/nm−km以上に保たれ、約
20ps/nm−km以下に保たれるため導波路ファイバパラメ
ータにおいて過度に大きなスイング（swing）は要求さ
れない。
iの分散Diの制御により行われ、このようにして積Di×d
liの和が信号を多重化できる波長範囲に亘って予め選択
された値に等しくさせる。長い再生器間の距離を持った
高速システムのために、約1525nmから1565nmの低減衰範
囲における波長範囲を都合良く選ぶことができる。この
場合のDMファイバの分散積の和は、この波長範囲間でゼ
ロを目標とされねばならない。Diの大きさは実質的に四
光波混合を妨げるために0.5ps/nm−km以上に保たれ、約
20ps/nm−km以下に保たれるため導波路ファイバパラメ
ータにおいて過度に大きなスイング（swing）は要求さ
れない。
与えられた全分散が持続する長さは約0.1kmより概し
て大きい。この短い長さ限界がパワー損失を減じ（図５
を参照）かつ製造過程を単純化させる。
て大きい。この短い長さ限界がパワー損失を減じ（図５
を参照）かつ製造過程を単純化させる。
DM単一モード導波路の周期は第１範囲の全分散を有し
た第１長さと、第２の範囲の分散を持った第２長さを加
えて定義され、ここで第１と第２の範囲は反対の符号で
あり、分散は第１と第２の範囲の間の遷移を生じる遷移
長さを加える。遷移長さでの四光波混合及び関連したパ
ワー損失を避けるため、できる限り短い約0.5ps/nm−km
以下の関連する全分散を持った遷移長さ部分を確保する
のが良い。
た第１長さと、第２の範囲の分散を持った第２長さを加
えて定義され、ここで第１と第２の範囲は反対の符号で
あり、分散は第１と第２の範囲の間の遷移を生じる遷移
長さを加える。遷移長さでの四光波混合及び関連したパ
ワー損失を避けるため、できる限り短い約0.5ps/nm−km
以下の関連する全分散を持った遷移長さ部分を確保する
のが良い。
もし高低分散範囲間の遷移範囲が非常に長ければ、遷
移範囲の中央部分における分散はファイバのある有限長
さに対してほとんどゼロである。これは四光波混合によ
るいくらかのパワー損失を発生させるだろう。遷移範囲
がより長くなればなるほど、パワー損失は高くなる。フ
ァイバのパワー損失が全システムのパワー損失を割り当
てられた推定パワー損失以上とならないように遷移範囲
は十分にシャープでなければならない。
移範囲の中央部分における分散はファイバのある有限長
さに対してほとんどゼロである。これは四光波混合によ
るいくらかのパワー損失を発生させるだろう。遷移範囲
がより長くなればなるほど、パワー損失は高くなる。フ
ァイバのパワー損失が全システムのパワー損失を割り当
てられた推定パワー損失以上とならないように遷移範囲
は十分にシャープでなければならない。
DMファイバを作るためのプロセスに基本的に要求され
ることは、短い遷移範囲を形成することである。さら
に、DMファイバ製造のプロセスは、それ自身が四光波混
合に関係のない過度の損失を導くものであるべきではな
い。また、このプロセスは単純で、かつファイバ設計、
材料の多彩さを持って実施することができるに十分な柔
軟性を持っているべきである。このようにDMファイバは
異なった分散のファイバ部分を形成する部分を含んだ線
引きプリフォーム若しくは線引きブランクによって形成
される単一のファイバでなければならない。どんなスプ
ライスであっても挿入損失をもたらすものだが、このよ
うな単一ファイバは別々に線引きされた部分間でのスプ
ライス（splice）を含まない。単一ファイバの全減衰
は、連続的に配置された部分により形成される各々の減
衰の和よりも大きくはないのが理想的である。
ることは、短い遷移範囲を形成することである。さら
に、DMファイバ製造のプロセスは、それ自身が四光波混
合に関係のない過度の損失を導くものであるべきではな
い。また、このプロセスは単純で、かつファイバ設計、
材料の多彩さを持って実施することができるに十分な柔
軟性を持っているべきである。このようにDMファイバは
異なった分散のファイバ部分を形成する部分を含んだ線
引きプリフォーム若しくは線引きブランクによって形成
される単一のファイバでなければならない。どんなスプ
ライスであっても挿入損失をもたらすものだが、このよ
うな単一ファイバは別々に線引きされた部分間でのスプ
ライス（splice）を含まない。単一ファイバの全減衰
は、連続的に配置された部分により形成される各々の減
衰の和よりも大きくはないのが理想的である。
旋盤とトーチによる方法によってコアケ−ン部分をと
もに溶着することでDMファイバのコアロッドを形成する
ことが試みられている。実施の難しさに加え、この方法
はコアのアライメントの狂いを生じ、さらにコアの濡れ
性の問題も生じる。
もに溶着することでDMファイバのコアロッドを形成する
ことが試みられている。実施の難しさに加え、この方法
はコアのアライメントの狂いを生じ、さらにコアの濡れ
性の問題も生じる。
発明の概要
よって、本発明の目的は長手方向において明瞭に異な
った光学的性質を持った光ファイバと、このようなファ
イバを作成する改良された方法を提供することにある。
他の目的は異なった特性部分間の遷移長さが非常に短い
ような前記タイプの光ファイバを作るための方法を提供
することである。さらなる目的は長距離透過ファイバと
して用いられるための減衰として十分に低い減衰の前記
タイプの光ファイバを作る方法を提供することである。
さらなる他の目的は短い遷移長さを持った低損失単一モ
ードDM光ファイバを作るための方法を提供するものであ
る。さらに、他の目的は低分極モード分散を示す光ファ
イバを作るための方法を提供することである。
った光学的性質を持った光ファイバと、このようなファ
イバを作成する改良された方法を提供することにある。
他の目的は異なった特性部分間の遷移長さが非常に短い
ような前記タイプの光ファイバを作るための方法を提供
することである。さらなる目的は長距離透過ファイバと
して用いられるための減衰として十分に低い減衰の前記
タイプの光ファイバを作る方法を提供することである。
さらなる他の目的は短い遷移長さを持った低損失単一モ
ードDM光ファイバを作るための方法を提供するものであ
る。さらに、他の目的は低分極モード分散を示す光ファ
イバを作るための方法を提供することである。
本発明の１つの特徴は光ファイバプリフォームを作る
方法に関する。まとめれば、本方法は以下のステップか
らなる。クラッドガラスの粒子の被覆がクラッドガラス
チューブの外表面に沈積され、そして複数のタブレット
がクラッドガラスチューブの中に挿入される。チューブ
内の少なくとも１つのタブレットの少なくとも１つの光
学的性質は隣接タブレットのそれと異なり、そして各々
のタブレットはコアガラスの少なくとも中心部分を有す
る。被覆アセンブリはクラッドガラス粒子の焼結温度よ
りも低い温度に加熱され、中心ガスがチューブを通して
流れる。中心ガスは純塩素と希釈ガスと混合された塩素
からなる一群から選択される。そして、被覆アセンブリ
は被覆を焼結するために加熱され、それにより半径方向
内側に生起した力がタブレットをつぶし、溶着をチュー
ブに引き起こさせる。そして、クラッドガラスチューブ
は長手方向に収縮を引き起こし、それにより隣接タブレ
ットが他の一方に押しつけられ、それに溶着する。
方法に関する。まとめれば、本方法は以下のステップか
らなる。クラッドガラスの粒子の被覆がクラッドガラス
チューブの外表面に沈積され、そして複数のタブレット
がクラッドガラスチューブの中に挿入される。チューブ
内の少なくとも１つのタブレットの少なくとも１つの光
学的性質は隣接タブレットのそれと異なり、そして各々
のタブレットはコアガラスの少なくとも中心部分を有す
る。被覆アセンブリはクラッドガラス粒子の焼結温度よ
りも低い温度に加熱され、中心ガスがチューブを通して
流れる。中心ガスは純塩素と希釈ガスと混合された塩素
からなる一群から選択される。そして、被覆アセンブリ
は被覆を焼結するために加熱され、それにより半径方向
内側に生起した力がタブレットをつぶし、溶着をチュー
ブに引き起こさせる。そして、クラッドガラスチューブ
は長手方向に収縮を引き起こし、それにより隣接タブレ
ットが他の一方に押しつけられ、それに溶着する。
本発明のさらなる態様は上述の方法によって得られる
単位の光ファイバに関する。ファイバは多数の連続的に
配置されたファイバの部分からなり、各部分はガラスコ
アと、ガラス外表面のクラッドとからなる。第１のファ
イバ部分のコアは第１の部分と隣接した各々のファイバ
部分のコアと異なる。第１のファイバ部分のコアは隣接
ファイバ部分のクラッドと等しい。各々の隣接ファイバ
部分間が遷移領域で、この遷移領域の長さは10メータ以
下である。
単位の光ファイバに関する。ファイバは多数の連続的に
配置されたファイバの部分からなり、各部分はガラスコ
アと、ガラス外表面のクラッドとからなる。第１のファ
イバ部分のコアは第１の部分と隣接した各々のファイバ
部分のコアと異なる。第１のファイバ部分のコアは隣接
ファイバ部分のクラッドと等しい。各々の隣接ファイバ
部分間が遷移領域で、この遷移領域の長さは10メータ以
下である。
図面の簡単な説明
図１は導波路ファイバ長に沿った全分散変化の模式図
である。
である。
図２は導波路ファイバのゼロ分散が、所定の波長の窓
を、予め選択した範囲内に導波路の全分散の値を維持す
るように変化させる方法を示す図である。
を、予め選択した範囲内に導波路の全分散の値を維持す
るように変化させる方法を示す図である。
図3Aは低い全分散強度を持った個々の導波路のサブレ
ングスからなるシステムにおけるパワー損失対入力パワ
ー特性を示す図である。
ングスからなるシステムにおけるパワー損失対入力パワ
ー特性を示す図である。
図3Bは高い全分散強度を持った個々の導波路のサブレ
ングスからなるシステムにおけるパワー損失対入力パワ
ー特性を示す図である。
ングスからなるシステムにおけるパワー損失対入力パワ
ー特性を示す図である。
図４は全分散対パワー損失特性を示すチャート図であ
る。
る。
図５は分散変化の発振長さ対パワー損失特性を示す図
である。
である。
図６は遷移範囲長さ対パワー損失特性を示す図であ
る。
る。
図７は明瞭に異なった性質を有する隣接部分を持った
光ファイバの製造プロセスを模式的に表した図である。
光ファイバの製造プロセスを模式的に表した図である。
図８は図７のタブレットの拡大断面図である。
図９はチューブへのクラッドガラス粒子層の工程の模
式図である。
式図である。
図10は図７において示されたコンソリデーション（co
nsolidation）／溶着（fusion）ステップから得られた
溶着アセンブリの断面図である。
nsolidation）／溶着（fusion）ステップから得られた
溶着アセンブリの断面図である。
図11は図７の実施例の変形例の部分断面図である。
図12及び図13は分散シフト光ファイバの屈折率分布を
示す図である。
示す図である。
発明の詳細な説明
分散制御ファイバ設計
図１は、DMファイバの全分散を導波路長に対して示し
た。全分散は正の値２と負の値４とのいずれかの値をと
ることが解る。図１は負の分散を表す複数のサブレング
スと正の分散を表す複数のサブレングスを表している
が、１つの負の分散サブレングスと１つの正の分散サブ
レングスを取り上げる。線６で表された全分散値の拡が
りは、全分散が光の伝播波長によって変化することを示
している。拡がり６の水平線は、特定の１つの光波長に
対する全分散を表している。概して、特定の全分散によ
って特徴づけられる導波路の長さ８は約0.1kmよりも大
きい。（長さ）×（対応する全分散）なる積の和が予め
選択された値に等しいとした必要条件から定められる場
合を除いて、長さ８に実質的上限はない。
た。全分散は正の値２と負の値４とのいずれかの値をと
ることが解る。図１は負の分散を表す複数のサブレング
スと正の分散を表す複数のサブレングスを表している
が、１つの負の分散サブレングスと１つの正の分散サブ
レングスを取り上げる。線６で表された全分散値の拡が
りは、全分散が光の伝播波長によって変化することを示
している。拡がり６の水平線は、特定の１つの光波長に
対する全分散を表している。概して、特定の全分散によ
って特徴づけられる導波路の長さ８は約0.1kmよりも大
きい。（長さ）×（対応する全分散）なる積の和が予め
選択された値に等しいとした必要条件から定められる場
合を除いて、長さ８に実質的上限はない。
図２に全分散と波長の関係を示した。これはDM単一モ
ード導波路ファイバの全分散に設計検討の指針を与え
る。線10、12、14、16は４つの各々の導波路ファイバの
全分散を表す。各々の導波路を考慮した例えば約30nm程
度の狭い波長範囲に亘って分散は示したような直線によ
って近似される。多重化がなされるための波長範囲は26
から28までの範囲である。18から20までの範囲のゼロ分
散波長を持ったどんな導波路セグメントも22から24まで
の範囲のゼロ分散波長を持った導波路セグメントと結合
することができ、26から28までの多重化領域であらかじ
め選択された全分散を持った導波路である。
ード導波路ファイバの全分散に設計検討の指針を与え
る。線10、12、14、16は４つの各々の導波路ファイバの
全分散を表す。各々の導波路を考慮した例えば約30nm程
度の狭い波長範囲に亘って分散は示したような直線によ
って近似される。多重化がなされるための波長範囲は26
から28までの範囲である。18から20までの範囲のゼロ分
散波長を持ったどんな導波路セグメントも22から24まで
の範囲のゼロ分散波長を持った導波路セグメントと結合
することができ、26から28までの多重化領域であらかじ
め選択された全分散を持った導波路である。
以下の例は図２に基づくものである。ここで1540nmか
ら1565nmを動作窓とする。単一モード導波路ファイバは
約0.08ps/nm2−kmの分散勾配を持つと仮定する。線30を
0.5ps/nm−kmに、線32を4ps/nm−kmとする。該動作窓内
にある全分散を0.5から4ps/nm−kmの範囲とする条件を
当てはめる。単純直線近似計算により、ゼロ分散波長領
域は1515nmから1534nmまでの18から20までとなる。同じ
様な計算により、22から24までのゼロ分散範囲は1570nm
から1590nmまでとなる。上記した範囲で分散ゼロを有す
る導波路ファイバセグメントの全分散の代数的和は0.5p
s/nm−kmと4ps/nm−kmとの間の全分散を達成する。
ら1565nmを動作窓とする。単一モード導波路ファイバは
約0.08ps/nm2−kmの分散勾配を持つと仮定する。線30を
0.5ps/nm−kmに、線32を4ps/nm−kmとする。該動作窓内
にある全分散を0.5から4ps/nm−kmの範囲とする条件を
当てはめる。単純直線近似計算により、ゼロ分散波長領
域は1515nmから1534nmまでの18から20までとなる。同じ
様な計算により、22から24までのゼロ分散範囲は1570nm
から1590nmまでとなる。上記した範囲で分散ゼロを有す
る導波路ファイバセグメントの全分散の代数的和は0.5p
s/nm−kmと4ps/nm−kmとの間の全分散を達成する。
DMファイバの設計は、８チャンネルを有した120kmリ
ンクについての入力パワーに対するパワー損失の特徴を
示した図3A及び3Bから解るように通信システムの構成内
容に強く依存する。ここでチャンネルの周波数分離は20
0GHzである。この場合、パワー損失は基本的に四光波混
合による。図3Aの曲線62では約10dBmの入力パワーに対
して1dB程度の損失まで急激に立ち上がる。曲線64では
その損失は10dBmの入力パワーに対して約0.6dBである。
両方の曲線で全分散の大きさは約0.5ps/nm−kmである。
しかしながら、より急勾配である曲線62では与えられた
信号の全分散に対するサブレングスは10kmであるが、曲
線64において対応する分散のサブレングスは60kmであ
る。より短い、つまり10kmのサブレングスの場合、さら
に損失がゼロ分散を通る付加遷移により生じる。10kmサ
ブレングスについての別の表現としては、サブレングス
の発振に比例する信号の位相分離は四光波混合を妨げる
のに十分大きくはない。「発振サブレングス」と、１つ
の周期の正または負の分散サブレングスである。発振サ
ブレングスと関連のある符号がないとき、正と負の発振
サブレングスは等しくされる。
ンクについての入力パワーに対するパワー損失の特徴を
示した図3A及び3Bから解るように通信システムの構成内
容に強く依存する。ここでチャンネルの周波数分離は20
0GHzである。この場合、パワー損失は基本的に四光波混
合による。図3Aの曲線62では約10dBmの入力パワーに対
して1dB程度の損失まで急激に立ち上がる。曲線64では
その損失は10dBmの入力パワーに対して約0.6dBである。
両方の曲線で全分散の大きさは約0.5ps/nm−kmである。
しかしながら、より急勾配である曲線62では与えられた
信号の全分散に対するサブレングスは10kmであるが、曲
線64において対応する分散のサブレングスは60kmであ
る。より短い、つまり10kmのサブレングスの場合、さら
に損失がゼロ分散を通る付加遷移により生じる。10kmサ
ブレングスについての別の表現としては、サブレングス
の発振に比例する信号の位相分離は四光波混合を妨げる
のに十分大きくはない。「発振サブレングス」と、１つ
の周期の正または負の分散サブレングスである。発振サ
ブレングスと関連のある符号がないとき、正と負の発振
サブレングスは等しくされる。
しかしながら全分散の大きさもまた位相分離に影響を
持ち、従ってパワー損失にも影響を持つ。図3Bの曲線66
はサブレングスがより約1kmとより短いが、全分散の大
きさは1.5ps/nm−kmである点を除いて、図3Aに示したシ
ステム共通のパワー損失を示している。導波路の全分散
をより広く正から負へスウィングさせることでパワー損
失を顕著に、0.6dBから0.2dB以下に減じる。約0.4dB/12
0kmの損失の違いは、機能性及び非機能性リンクの間の
違い、特に500kmもしくはそれ以上の長い非再生型リン
クにおいて十分大きい。
持ち、従ってパワー損失にも影響を持つ。図3Bの曲線66
はサブレングスがより約1kmとより短いが、全分散の大
きさは1.5ps/nm−kmである点を除いて、図3Aに示したシ
ステム共通のパワー損失を示している。導波路の全分散
をより広く正から負へスウィングさせることでパワー損
失を顕著に、0.6dBから0.2dB以下に減じる。約0.4dB/12
0kmの損失の違いは、機能性及び非機能性リンクの間の
違い、特に500kmもしくはそれ以上の長い非再生型リン
クにおいて十分大きい。
図４は図3Aと3Bについて実質的に同じ方法で変換した
ものである。曲線68は全分散の大きさに対してパワー損
失を示したものである。導波路のサブレングスは約1km
に選ばれる。なぜなら一般に使われるもっとも短いケー
ブルは約2kmだからである。周波数分離200GHz、全分散1
20km、入力パワー10dBmで８チャンネルがある。全分散
大きさが約1.5ps/nm−km以下に落ち込んだとき、パワー
損失は急激に上昇する。
ものである。曲線68は全分散の大きさに対してパワー損
失を示したものである。導波路のサブレングスは約1km
に選ばれる。なぜなら一般に使われるもっとも短いケー
ブルは約2kmだからである。周波数分離200GHz、全分散1
20km、入力パワー10dBmで８チャンネルがある。全分散
大きさが約1.5ps/nm−km以下に落ち込んだとき、パワー
損失は急激に上昇する。
図５において、システム設計が他の観点から示されて
いる。ここでは分散の大きさは1.5ps/nm−kmで固定す
る。曲線70は200GHzごとに周波数分離され、10dBm入力
パワーを持った８チャンネルのシステムにおけるパワー
損失とサブレングスの大きさを表したものである。この
長さは60分散サブレングスになるように選択され、しか
もこのサブレングスは変化できる。より低いパワー損失
はサブレングスが2km以上で得られる。しかしながら比
較的大きい全分散を伴う場合でも2kmを越えたサブレン
グスを長くすることによってはほとんど増加しない。こ
こで曲線72によって示されるように使用チャンネル数が
４に減じられた時、四光波混合損失が大略より低くなる
ことに注目すべきである。
いる。ここでは分散の大きさは1.5ps/nm−kmで固定す
る。曲線70は200GHzごとに周波数分離され、10dBm入力
パワーを持った８チャンネルのシステムにおけるパワー
損失とサブレングスの大きさを表したものである。この
長さは60分散サブレングスになるように選択され、しか
もこのサブレングスは変化できる。より低いパワー損失
はサブレングスが2km以上で得られる。しかしながら比
較的大きい全分散を伴う場合でも2kmを越えたサブレン
グスを長くすることによってはほとんど増加しない。こ
こで曲線72によって示されるように使用チャンネル数が
４に減じられた時、四光波混合損失が大略より低くなる
ことに注目すべきである。
他の設計上の考慮においては全分散が符号を変える部
分での遷移長さの鋭さである。ここでまた、信号位相分
離は遷移長さによって影響を受ける。よって浅い遷移
は、ほとんどゼロの全分散の導波路範囲を進行する信号
の原因となる。そしてこれは四光波混合によって引き起
こされるパワー損失に悪影響を与える。
分での遷移長さの鋭さである。ここでまた、信号位相分
離は遷移長さによって影響を受ける。よって浅い遷移
は、ほとんどゼロの全分散の導波路範囲を進行する信号
の原因となる。そしてこれは四光波混合によって引き起
こされるパワー損失に悪影響を与える。
以下の例はパワー損失の遷移長さの影響を模式的に表
したものである。ここで入力パワーは10dBmと仮定す
る。20GHz周波数分離を有する４つのチャンネルが用い
られる。全分散の大きさは1.5ps/nm−kmで、この全分散
の発信サブレングスの長さは2kmとなるようにされる。
図６の曲線74によって示されるパワー損失対遷移長さの
特性はより短い遷移長さが好ましいことを示している。
したものである。ここで入力パワーは10dBmと仮定す
る。20GHz周波数分離を有する４つのチャンネルが用い
られる。全分散の大きさは1.5ps/nm−kmで、この全分散
の発信サブレングスの長さは2kmとなるようにされる。
図６の曲線74によって示されるパワー損失対遷移長さの
特性はより短い遷移長さが好ましいことを示している。
ファイバの製造
非常に短い遷移範囲を作る方法が図７と図８において
示されている。この方法の実施するためにコアプリフォ
ームは公知のプロセスによって準備できる。コアプリフ
ォームを作るのに使用できるプロセスの例としては、外
付け法（OVD）、軸付け法（VAD）、コア層がガラスチュ
ーブの内側に形成される内付け法（MCVD）、そしてチュ
ーブ内の反応がプラズマを生起するプラズマ化学気相蒸
着法（PCVD）がある。コアプリフォームはコアガラスだ
けからなるかあるいはコア領域とクラッド領域とからな
ることもあり得る。
示されている。この方法の実施するためにコアプリフォ
ームは公知のプロセスによって準備できる。コアプリフ
ォームを作るのに使用できるプロセスの例としては、外
付け法（OVD）、軸付け法（VAD）、コア層がガラスチュ
ーブの内側に形成される内付け法（MCVD）、そしてチュ
ーブ内の反応がプラズマを生起するプラズマ化学気相蒸
着法（PCVD）がある。コアプリフォームはコアガラスだ
けからなるかあるいはコア領域とクラッド領域とからな
ることもあり得る。
オーバークラッドされた実質的に異なった光学的性質
を有する光ファイバの形状の２つ以上の円筒状プリフォ
ームがまず形成される。ほとんどの場合においてちょう
ど２つの異なったタイプのコアプリフォームが用いら
れ、２つのプリフォームは図７と図８に示した実施例に
おいて利用される。
を有する光ファイバの形状の２つ以上の円筒状プリフォ
ームがまず形成される。ほとんどの場合においてちょう
ど２つの異なったタイプのコアプリフォームが用いら
れ、２つのプリフォームは図７と図８に示した実施例に
おいて利用される。
第１及び第２のプリフォームがタブレット81及び82に
各々分断されている。タブレットの長さは作られるファ
イバの種類に応じている。DMファイバ製造のプロセスに
おいて、タブレット81及び82の長さは、所望のサブレン
グスを得られる光ファイバの中に生じるように選択され
る。タブレットは単なる切断や折り曲げる方法で作られ
る。タブレット81はコア領域83とクラッド領域84を有す
る。タブレット82はコア領域85とクラッド領域86を持
つ。
各々分断されている。タブレットの長さは作られるファ
イバの種類に応じている。DMファイバ製造のプロセスに
おいて、タブレット81及び82の長さは、所望のサブレン
グスを得られる光ファイバの中に生じるように選択され
る。タブレットは単なる切断や折り曲げる方法で作られ
る。タブレット81はコア領域83とクラッド領域84を有す
る。タブレット82はコア領域85とクラッド領域86を持
つ。
環状突起97を有した中空ガラスハンドル92は延伸ガラ
スチューブ90の一端に溶着される。ハンドル92は米国特
許第5,180,410号に開示されたタイプのボールジョイン
トタイプのガス供給システムの一部である。突起97はコ
ンソリデーション炉内でハンドル92を吊す支持チューブ
の穴あき基板（図示せず）の装置に適用される。チュー
ブ90は加熱されてくぼみ98がハンドル92近くに形成され
る。あるいはチューブ90に隣接するハンドル92の一部が
くぼみでもよい。チューブ90とハンドル97を含んだアセ
ンブリは旋盤（図示せず）に取り付けられ、チューブ90
上にガラス粒子若しくはスートをクラッドした層91を堆
積するバーナ100に対して回転及び平行移動せしめられ
る（図９を参照）。被覆91は、最終的にプリフォームを
コンソリデーションし、所望の光学性能を有した光ファ
イバに線引きされることのできる十分な外径（OD）に作
り上げられる。層91は図７に示されるハンドル92にオー
バーラップし得る。
スチューブ90の一端に溶着される。ハンドル92は米国特
許第5,180,410号に開示されたタイプのボールジョイン
トタイプのガス供給システムの一部である。突起97はコ
ンソリデーション炉内でハンドル92を吊す支持チューブ
の穴あき基板（図示せず）の装置に適用される。チュー
ブ90は加熱されてくぼみ98がハンドル92近くに形成され
る。あるいはチューブ90に隣接するハンドル92の一部が
くぼみでもよい。チューブ90とハンドル97を含んだアセ
ンブリは旋盤（図示せず）に取り付けられ、チューブ90
上にガラス粒子若しくはスートをクラッドした層91を堆
積するバーナ100に対して回転及び平行移動せしめられ
る（図９を参照）。被覆91は、最終的にプリフォームを
コンソリデーションし、所望の光学性能を有した光ファ
イバに線引きされることのできる十分な外径（OD）に作
り上げられる。層91は図７に示されるハンドル92にオー
バーラップし得る。
ハンドル92を付けられた一端が他端よりも低くなるよ
うにチューブ90を方向付ける。そして、タブレット81及
び82がチューブ90の上端より交互に挿入される。タブレ
ットはくぼみ98によって落下しない。チューブ90は加熱
されてくぼみ99がくぼみ98の反対側の端部近くに形成さ
れる。チューブ90は反転された場合でも、くぼみ99がタ
ブレットの落下を防止するのである。
うにチューブ90を方向付ける。そして、タブレット81及
び82がチューブ90の上端より交互に挿入される。タブレ
ットはくぼみ98によって落下しない。チューブ90は加熱
されてくぼみ99がくぼみ98の反対側の端部近くに形成さ
れる。チューブ90は反転された場合でも、くぼみ99がタ
ブレットの落下を防止するのである。
ハンドル92はコンソリデーション炉炉体95にアセンブ
リ94を挿入するために降下させる支持チューブ（図示せ
ず）からつり下げられる。アセンブリ94はコンソリデー
ション炉内で加熱され、乾燥ガスが炉内を通して上方に
流れる（矢印93）。乾燥ガスは、通常、塩素混合物やヘ
リウムのような不活性ガスからなる。塩素を含むガス流
（矢印96）はチューブ90の中をチューブ92から流れる。
ガス流96はヘリウムのような希釈材を含むこともできる
が、純塩素が洗浄の目的のためにさらに好ましい。タブ
レット81及び82のそれぞれの直径はチューブ90の内径よ
りもわずかに小さく、塩素はタブレットのそれぞれ全体
の外周の周りを下方へ流れ、隣接するタブレットの間に
も流れ、若しくは拡散する。そして塩素はチューブ90の
底部より排出される。塩素は熱化学洗浄剤として作用す
る。この加熱塩素洗浄ステップの間、温度はスート被覆
91のコンソリデーション温度以下であり、よってタブレ
ット81、82とチューブ90との間の間隔は必要な洗浄の行
われている間、十分な距離を開いて保たれている。塩素
洗浄ステップは高温でさらに効果的である。洗浄ステッ
プの温度は少なくとも1000℃であることが好ましい。こ
れより低い温度にすると、実用上望まれないほどこのス
テップが長時間となってしまうからである。仮にプロセ
ス時間が関係ないならば、低温は用いられ得る。チュー
ブ90とタブレット81及び82との間の加熱塩素の流れは、
隣接タブレットやチューブとタブレットの界面を近接せ
しめシードの形成をなくす点において非常に有益であ
る。シードは、得られる光ファイバにおける減衰をまね
く泡や不純物のような欠陥を含んでいる。
リ94を挿入するために降下させる支持チューブ（図示せ
ず）からつり下げられる。アセンブリ94はコンソリデー
ション炉内で加熱され、乾燥ガスが炉内を通して上方に
流れる（矢印93）。乾燥ガスは、通常、塩素混合物やヘ
リウムのような不活性ガスからなる。塩素を含むガス流
（矢印96）はチューブ90の中をチューブ92から流れる。
ガス流96はヘリウムのような希釈材を含むこともできる
が、純塩素が洗浄の目的のためにさらに好ましい。タブ
レット81及び82のそれぞれの直径はチューブ90の内径よ
りもわずかに小さく、塩素はタブレットのそれぞれ全体
の外周の周りを下方へ流れ、隣接するタブレットの間に
も流れ、若しくは拡散する。そして塩素はチューブ90の
底部より排出される。塩素は熱化学洗浄剤として作用す
る。この加熱塩素洗浄ステップの間、温度はスート被覆
91のコンソリデーション温度以下であり、よってタブレ
ット81、82とチューブ90との間の間隔は必要な洗浄の行
われている間、十分な距離を開いて保たれている。塩素
洗浄ステップは高温でさらに効果的である。洗浄ステッ
プの温度は少なくとも1000℃であることが好ましい。こ
れより低い温度にすると、実用上望まれないほどこのス
テップが長時間となってしまうからである。仮にプロセ
ス時間が関係ないならば、低温は用いられ得る。チュー
ブ90とタブレット81及び82との間の加熱塩素の流れは、
隣接タブレットやチューブとタブレットの界面を近接せ
しめシードの形成をなくす点において非常に有益であ
る。シードは、得られる光ファイバにおける減衰をまね
く泡や不純物のような欠陥を含んでいる。
アセンブリ94が炉心内にさらに下げられたとき、スー
ト層91の端部のチューブ90の一部分の壁がつぶれ、同時
に溶着して中心塩素流を遮断する。付加ステップとし
て、バルブがチューブ90内を真空に引くためのスイッチ
となり得る。アセンブリ94は炉心内で動き続け、最初に
その先端、続いてアセンブリの残りが被覆91を焼結する
ために十分な炉の最高温度下に置かれる。スート被覆91
は焼結時、径方向と長手方向のいずれにも収縮する。
ト層91の端部のチューブ90の一部分の壁がつぶれ、同時
に溶着して中心塩素流を遮断する。付加ステップとし
て、バルブがチューブ90内を真空に引くためのスイッチ
となり得る。アセンブリ94は炉心内で動き続け、最初に
その先端、続いてアセンブリの残りが被覆91を焼結する
ために十分な炉の最高温度下に置かれる。スート被覆91
は焼結時、径方向と長手方向のいずれにも収縮する。
スート被覆91が長手方向に収縮するとき、これにより
チューブ90の長さが減じられる。このことは、焼結温度
にさらされている間、隣接するタブレット81及び82とが
互いに力を及ぼし合い、これによりシードの形成なしに
互いに溶融し合わしめるのである。このチューブ90の長
手方向の収縮なしには、隣接タブレットが低損失光ファ
イバを形成するのに十分に溶着することができない。
チューブ90の長さが減じられる。このことは、焼結温度
にさらされている間、隣接するタブレット81及び82とが
互いに力を及ぼし合い、これによりシードの形成なしに
互いに溶融し合わしめるのである。このチューブ90の長
手方向の収縮なしには、隣接タブレットが低損失光ファ
イバを形成するのに十分に溶着することができない。
スート被覆91が半径方向に収縮するとき、チューブ90
の半径方向内向きの力が働く。タブレット81及び82に対
して、内部方向にチューブ90を押しつけ、３つの部分8
1、90'、91'が完全に溶着した溶着アセンブリ98（図10
参照）を形成する。領域90'はつぶされたチューブであ
り、領域91'は焼結された多孔質被覆である。比較的低
密度のスートはより大きな内部方向の力を与える。しか
しながら、スート被覆はクラックを避けるため十分に高
密度とならなければならない。
の半径方向内向きの力が働く。タブレット81及び82に対
して、内部方向にチューブ90を押しつけ、３つの部分8
1、90'、91'が完全に溶着した溶着アセンブリ98（図10
参照）を形成する。領域90'はつぶされたチューブであ
り、領域91'は焼結された多孔質被覆である。比較的低
密度のスートはより大きな内部方向の力を与える。しか
しながら、スート被覆はクラックを避けるため十分に高
密度とならなければならない。
シードを含まないプリフォームを達成するためのタブ
レット充填外被クラッドチューブのコンソリデーション
は重要なプロセスステップである。シードなしのタブレ
ット同士の溶着には、すべての表面を化学的洗浄するた
めにチューブを通して塩素を流す必要がある。しかしな
がら、ブランクの先端を溶着した後、真空にするステッ
プは必ずしも必要ない。
レット充填外被クラッドチューブのコンソリデーション
は重要なプロセスステップである。シードなしのタブレ
ット同士の溶着には、すべての表面を化学的洗浄するた
めにチューブを通して塩素を流す必要がある。しかしな
がら、ブランクの先端を溶着した後、真空にするステッ
プは必ずしも必要ない。
溶着されたアセンブリはコンソリデーション炉から取
り出される。溶着されたアセンブリ98の領域90'と91'は
最終的に光ファイバのクラッドとして作用する。アセン
ブリ98は線引きブランクとして使用することができ、そ
して光ファイバに直接線引きされることができる。溶着
されたアセンブリ98はファイバに線引きされるステップ
に先立って光学的な付加被覆を与えることができる。例
えば、クラッディングスートの被覆をアセンブリ98上に
さらに堆積させることができ、そしてコンソリデーショ
ンされる。さらにアセンブリ98はクラッドガラスチュー
ブの中に挿入することもできる。仮に付加被覆が加えら
れたとしたら、タブレット81及び82のコア領域の直径は
適当に調整されねばならない。
り出される。溶着されたアセンブリ98の領域90'と91'は
最終的に光ファイバのクラッドとして作用する。アセン
ブリ98は線引きブランクとして使用することができ、そ
して光ファイバに直接線引きされることができる。溶着
されたアセンブリ98はファイバに線引きされるステップ
に先立って光学的な付加被覆を与えることができる。例
えば、クラッディングスートの被覆をアセンブリ98上に
さらに堆積させることができ、そしてコンソリデーショ
ンされる。さらにアセンブリ98はクラッドガラスチュー
ブの中に挿入することもできる。仮に付加被覆が加えら
れたとしたら、タブレット81及び82のコア領域の直径は
適当に調整されねばならない。
クラッドガラスチューブ内への挿入に先立ってコアケ
ーンやタブレットを溶着するのと比べると、本方法は実
行が簡単で、そして乾燥雰囲気内で行う溶着が可能であ
る。チューブ90が多孔質ガラス被覆91の焼結の間に内部
につぶれるとき、本方法は異なった直径の隣接コアケー
ンが最終的に線引きブランクの軸を中心にあわせるよう
に自分自身で整列する。
ーンやタブレットを溶着するのと比べると、本方法は実
行が簡単で、そして乾燥雰囲気内で行う溶着が可能であ
る。チューブ90が多孔質ガラス被覆91の焼結の間に内部
につぶれるとき、本方法は異なった直径の隣接コアケー
ンが最終的に線引きブランクの軸を中心にあわせるよう
に自分自身で整列する。
本発明の方法はファイバ特性に合わせての調製に新た
な自由度をもたらしている。隣接部分若しくは長さに対
する分散特性を有した光ファイバ形成を導くものであ
る。非常に急激な遷移範囲をもって隣接ファイバ長とつ
ながる。このファイバの減衰はスタンダード長距離通信
ファイバの減衰と同一である。例えば0.25dB/kmよりも
小さく、さらに好ましくは0.22dB/kmよりも小さい。
な自由度をもたらしている。隣接部分若しくは長さに対
する分散特性を有した光ファイバ形成を導くものであ
る。非常に急激な遷移範囲をもって隣接ファイバ長とつ
ながる。このファイバの減衰はスタンダード長距離通信
ファイバの減衰と同一である。例えば0.25dB/kmよりも
小さく、さらに好ましくは0.22dB/kmよりも小さい。
図11に示される実施例において、くぼみ98と99はチュ
ーブ90に形成されない。短長ガラスキャピラリチューブ
104がチューブ90の一端に溶着される。タブレット81及
び82はハンドルを介して、チューブ90の中に挿入され
る。チューブ104は比較的小さい穴を有するだけでタブ
レットはチューブ104を越えて落下しない。アセンブリ
は焼結プロセスを始めるにあたりコンソリデーション炉
中に降下させられるとき、チューブ104が塩素流を遮断
するために最初に溶着する。
ーブ90に形成されない。短長ガラスキャピラリチューブ
104がチューブ90の一端に溶着される。タブレット81及
び82はハンドルを介して、チューブ90の中に挿入され
る。チューブ104は比較的小さい穴を有するだけでタブ
レットはチューブ104を越えて落下しない。アセンブリ
は焼結プロセスを始めるにあたりコンソリデーション炉
中に降下させられるとき、チューブ104が塩素流を遮断
するために最初に溶着する。
DMファイバの形成
分散制御されたファイバは、さまざまなゼロ分散波長
を有した単一モード光学ファイバを形成することのでき
るコアプリフォームから形成される。導波路長の分散
は、幾何学的、屈折率、屈折率分布若しくは組成のよう
なさまざまな多くの導波パラメータによって変化せしめ
得る。屈折率分布の大きな値の幾つかは隣接導波分散や
様々な全分散のために必要とされる柔軟性を与える。こ
れらは、バガバチューラ（Bhagavatula）氏の米国特許
第4,715,679号、並びに同出願第08/323,795号、第08/28
7,262号及び第08/378,780号に詳細に述べられている。
を有した単一モード光学ファイバを形成することのでき
るコアプリフォームから形成される。導波路長の分散
は、幾何学的、屈折率、屈折率分布若しくは組成のよう
なさまざまな多くの導波パラメータによって変化せしめ
得る。屈折率分布の大きな値の幾つかは隣接導波分散や
様々な全分散のために必要とされる柔軟性を与える。こ
れらは、バガバチューラ（Bhagavatula）氏の米国特許
第4,715,679号、並びに同出願第08/323,795号、第08/28
7,262号及び第08/378,780号に詳細に述べられている。
所定の波長でゼロ分散を有する光ファイバを形成する
場合有用である屈折率分布の１つのタイプは、比較的高
い屈折率を有した中央部分は、屈折率の低くなっていく
環状部分により囲まれ、さらに当該環状部分が高い屈折
率のさらに外側の環状部分によって囲まれる。（図12を
参照）。他の実施例の屈折率分布（図13参照）は、クラ
ッドガラスの屈折率と実質的に等しい屈折率を有する実
質的に一定の屈折率の中央部分と、屈折率の上昇した隣
接環状部分とを含む。このタイプの屈折率分布を有する
光ファイバは簡単に製造することができる。
場合有用である屈折率分布の１つのタイプは、比較的高
い屈折率を有した中央部分は、屈折率の低くなっていく
環状部分により囲まれ、さらに当該環状部分が高い屈折
率のさらに外側の環状部分によって囲まれる。（図12を
参照）。他の実施例の屈折率分布（図13参照）は、クラ
ッドガラスの屈折率と実質的に等しい屈折率を有する実
質的に一定の屈折率の中央部分と、屈折率の上昇した隣
接環状部分とを含む。このタイプの屈折率分布を有する
光ファイバは簡単に製造することができる。
単純なDMファイバの屈折率分布はステップ状屈折率分
布型である。２つのコアプリフォームは同じコア及び被
覆材料で形成することができ、１つのコア領域の径は他
方のそれよりも大きい。線引きブランクは、第２のコア
径のサブレングスの間に挟まれた、第２のコア径より小
さい第１のコア系のサブレングスを有したファイバに線
引きされる。約５％から25％のコア径の誤差は所望の正
から負への分散変動を生成するのに十分である。５％か
ら10％の径の変動の幅は概してほとんどの装置に対して
十分である。
布型である。２つのコアプリフォームは同じコア及び被
覆材料で形成することができ、１つのコア領域の径は他
方のそれよりも大きい。線引きブランクは、第２のコア
径のサブレングスの間に挟まれた、第２のコア径より小
さい第１のコア系のサブレングスを有したファイバに線
引きされる。約５％から25％のコア径の誤差は所望の正
から負への分散変動を生成するのに十分である。５％か
ら10％の径の変動の幅は概してほとんどの装置に対して
十分である。
以下の実例は1545nmから1555nmでゼロ分散を与えるの
に適した単一モードのDMファイバの構成を述べたもので
ある。２つの異なったコアプリフォームは、本願明細書
の開示に組み込まれるべき米国特許第4,486,212号に開
示された方法に類似した方法によって作られた。簡単に
述べれば、この特許の方法は以下のステップを含む。
（ａ）多孔質ガラスプリフォームを形成するためにマン
ドレル上へガラス粒子を体積するステップ、（ｂ）マン
ドレルを取り除き、多孔質プリフォームを乾燥、焼結プ
リフォームを形成するためのコンソリデーションをなす
ステップ、（ｃ）焼結プリフォームを延伸し、軸方向の
穴を閉じるステップ。コアプリフォームはクラッドガラ
スの薄い層によって囲まれたコアガラスの中央部分を含
んでいた。二つのコアプリフォームは図12に示されるタ
イプのコアの屈折率分布を有した。第１のコアプリフォ
ームは、もし125μmOD（外径）を有した単一モードのフ
ァイバにクラッディング及び線引きされ、1520nmでゼロ
分散を示すはずであった。第２のプリフォームはもし12
5μmOD（外径）の単一モードのファイバに似たように形
成されたら、ゼロ分散波長は1570nmのはずであった。コ
アプリフォームは7mmと7.1mmの直径に延伸された。第１
及び第２の延伸されたプリフォームは実質的に等しい長
さのタブレット81及び82を形成するために切断及び折り
曲げられた。タブレット81はコア領域83及びクラッド領
域84を有し、タブレット82はコア領域85とクラッド領域
86を有した。
に適した単一モードのDMファイバの構成を述べたもので
ある。２つの異なったコアプリフォームは、本願明細書
の開示に組み込まれるべき米国特許第4,486,212号に開
示された方法に類似した方法によって作られた。簡単に
述べれば、この特許の方法は以下のステップを含む。
（ａ）多孔質ガラスプリフォームを形成するためにマン
ドレル上へガラス粒子を体積するステップ、（ｂ）マン
ドレルを取り除き、多孔質プリフォームを乾燥、焼結プ
リフォームを形成するためのコンソリデーションをなす
ステップ、（ｃ）焼結プリフォームを延伸し、軸方向の
穴を閉じるステップ。コアプリフォームはクラッドガラ
スの薄い層によって囲まれたコアガラスの中央部分を含
んでいた。二つのコアプリフォームは図12に示されるタ
イプのコアの屈折率分布を有した。第１のコアプリフォ
ームは、もし125μmOD（外径）を有した単一モードのフ
ァイバにクラッディング及び線引きされ、1520nmでゼロ
分散を示すはずであった。第２のプリフォームはもし12
5μmOD（外径）の単一モードのファイバに似たように形
成されたら、ゼロ分散波長は1570nmのはずであった。コ
アプリフォームは7mmと7.1mmの直径に延伸された。第１
及び第２の延伸されたプリフォームは実質的に等しい長
さのタブレット81及び82を形成するために切断及び折り
曲げられた。タブレット81はコア領域83及びクラッド領
域84を有し、タブレット82はコア領域85とクラッド領域
86を有した。
１メータ長さのシリカチューブ90が用いられ、これは
7.5mmの内径（ID）と9mmの外径を有した。図７によって
述べられた技術はチューブ90の中にタブレット81及び82
を仕込むために用いられた。最終的なプリフォームが12
5μmOD（外径）の単一モードファイバにコンソリデーシ
ョン及び線引きされるのに十分なように被覆91は作られ
た。
7.5mmの内径（ID）と9mmの外径を有した。図７によって
述べられた技術はチューブ90の中にタブレット81及び82
を仕込むために用いられた。最終的なプリフォームが12
5μmOD（外径）の単一モードファイバにコンソリデーシ
ョン及び線引きされるのに十分なように被覆91は作られ
た。
得られたアセンブリ94はコンソリデーション炉内で懸
架された。アセンブリ94が1rpmで回転させられている
時、分当たり5mmの速度でコンソリデーション炉の炉心9
5内で降下させられた。50sccm塩素と40slpmヘリウムと
の混合ガス（矢印93）は炉心を上方に流れた。0.3slpm
塩素の中心の流れはタブレット81及び82の周りを下方へ
流れ、チューブ90の底部から排出された。コンソリデー
ション炉内の最高温度は約1450℃であった。アセンブリ
94が炉内を降下したとき、中心の塩素流がタブレット81
及び82の表面及びチューブ90の内面を化学的に洗浄し
た。アセンブリ94が炉心内をさらに動いたとき、タブレ
ットの下のチューブ90の部分が溶着し、中心の塩素流を
遮断した。バルブ（図示せず）はチューブ90内を真空に
引くスイッチとなり、そしてアセンブリ94が炉心内を動
きつづけて被覆91が焼結された。チューブ90はタブレッ
ト81及び82に対して内方に力を与え、ガラス素子のすべ
ての接する表面が溶着した。スート91が焼結されたとき
にチューブ90は短くなり、そしてシードを含まない溶着
が隣接するタブレットの間で形成された。
架された。アセンブリ94が1rpmで回転させられている
時、分当たり5mmの速度でコンソリデーション炉の炉心9
5内で降下させられた。50sccm塩素と40slpmヘリウムと
の混合ガス（矢印93）は炉心を上方に流れた。0.3slpm
塩素の中心の流れはタブレット81及び82の周りを下方へ
流れ、チューブ90の底部から排出された。コンソリデー
ション炉内の最高温度は約1450℃であった。アセンブリ
94が炉内を降下したとき、中心の塩素流がタブレット81
及び82の表面及びチューブ90の内面を化学的に洗浄し
た。アセンブリ94が炉心内をさらに動いたとき、タブレ
ットの下のチューブ90の部分が溶着し、中心の塩素流を
遮断した。バルブ（図示せず）はチューブ90内を真空に
引くスイッチとなり、そしてアセンブリ94が炉心内を動
きつづけて被覆91が焼結された。チューブ90はタブレッ
ト81及び82に対して内方に力を与え、ガラス素子のすべ
ての接する表面が溶着した。スート91が焼結されたとき
にチューブ90は短くなり、そしてシードを含まない溶着
が隣接するタブレットの間で形成された。
コンソリデーション炉から取り出された後、この過程
により形成された線引きブランクは125μｍのODを有し
たDMファイバを形成するように線引きされた。このよう
な過程により作られる単一モードDM光ファイバは狂いな
しに線引きされた。減衰は典型的には0.21dB/kmであ
る。これは7mmのコアケーンの１つをオーバークラッデ
ィングすることによって形成されるプリフォームから線
引きされた単一モード分散シフト光ファイバによって達
成されてきたものと同じ減衰である。
により形成された線引きブランクは125μｍのODを有し
たDMファイバを形成するように線引きされた。このよう
な過程により作られる単一モードDM光ファイバは狂いな
しに線引きされた。減衰は典型的には0.21dB/kmであ
る。これは7mmのコアケーンの１つをオーバークラッデ
ィングすることによって形成されるプリフォームから線
引きされた単一モード分散シフト光ファイバによって達
成されてきたものと同じ減衰である。
本ファイバ製造工程を用いた２つの異なったタイプの
タブレットが1545から1555mmでのゼロ分散波長を与える
ために接合された。ゼロ分散波長はファイバのコアのそ
れぞれの種類の総長さによって決定された。ファイバの
ゼロ分散波長はファイバの一端の一部を切り取る、すな
わちファイバのコアのそれぞれの種類の長さの割合を変
えることにより、変化させられた。
タブレットが1545から1555mmでのゼロ分散波長を与える
ために接合された。ゼロ分散波長はファイバのコアのそ
れぞれの種類の総長さによって決定された。ファイバの
ゼロ分散波長はファイバの一端の一部を切り取る、すな
わちファイバのコアのそれぞれの種類の長さの割合を変
えることにより、変化させられた。
振動サブレングスや周期は、コアプリフォームタブレ
ットの長さによって調整される。1.2から2.5kmの振動サ
ブレングスを有するファイバが線引きされた。
ットの長さによって調整される。1.2から2.5kmの振動サ
ブレングスを有するファイバが線引きされた。
他のファイバタイプ
本発明の方法はDM単一モード光ファイバの製造に関し
て特に述べられており、このようなファイバを作る方法
の記述は前記の特定例において示されている。しかしな
がら、ファイバの長さ方向に沿って系統的に変化する光
学的性質を有した光ファイバの多くの他のタイプにも用
いることができる。いずれの例においても上記のように
ファイバはチューブ内に適当なタブレットを入れ、チュ
ーブを加工することによって作ることができる。
て特に述べられており、このようなファイバを作る方法
の記述は前記の特定例において示されている。しかしな
がら、ファイバの長さ方向に沿って系統的に変化する光
学的性質を有した光ファイバの多くの他のタイプにも用
いることができる。いずれの例においても上記のように
ファイバはチューブ内に適当なタブレットを入れ、チュ
ーブを加工することによって作ることができる。
誘導ブリルアン散乱（SBS）は、大きく異なるΔ値を
示すその他の長さをファイバに与えることで最小化でき
る。ここでΔは、 （n1 2−n2 2）/2n1 2 （n1とn2はそれぞれコアとクラッドの屈折率）のように
定義される。ファイバプリフォームを作るために用いら
れるタブレットのタイプの１つは与えられたΔを示し、
そして他のタイプのタブレットは大きく異なるΔの値を
示す。このファイバコアのΔ値はコアの中のドーパント
の量を制御することで、若しくはコアの組成を変えるこ
とによって制御することができる。すなわちコアに他の
ドーパントを加えるなどによる。タンタルやアルミニウ
ム、ボロンの酸化物を含む多くのドーパントが屈折率や
粘度、その他の性質を変える目的に用いることができ
る。
示すその他の長さをファイバに与えることで最小化でき
る。ここでΔは、 （n1 2−n2 2）/2n1 2 （n1とn2はそれぞれコアとクラッドの屈折率）のように
定義される。ファイバプリフォームを作るために用いら
れるタブレットのタイプの１つは与えられたΔを示し、
そして他のタイプのタブレットは大きく異なるΔの値を
示す。このファイバコアのΔ値はコアの中のドーパント
の量を制御することで、若しくはコアの組成を変えるこ
とによって制御することができる。すなわちコアに他の
ドーパントを加えるなどによる。タンタルやアルミニウ
ム、ボロンの酸化物を含む多くのドーパントが屈折率や
粘度、その他の性質を変える目的に用いることができ
る。
フィルタ機能を与えるファイバは、フィルタ機能を有
する光ファイバを形成する能力のある多くのタブレット
や、フィルタ機能を有さない光ファイバを形成する能力
のある多くのタブレットを交互にチューブ内に供給する
ことによって作ることができる。
する光ファイバを形成する能力のある多くのタブレット
や、フィルタ機能を有さない光ファイバを形成する能力
のある多くのタブレットを交互にチューブ内に供給する
ことによって作ることができる。
タブレットは等しく、若しくはほとんど等しい長さと
する必要はない。例えば、ファイバは比較的短い部分で
も含むことができ、活性ドーパントイオンをドープされ
たコアは、適当な波長の光でポンピングされて光の誘導
放出を生起する能力を有する。エルビウムのような希士
類のドーパントイオンはこの目的に特に適している。こ
のように、長手方向に間隔をあけて位置するエルビウム
をドープされたコア部分を有するファイバは、通常の比
較的長いタブレットつまりエルビウムを含まないのコア
と、エルビウムをドープされたコアの比較的短いタブレ
ットを用いることで作ることができる。
する必要はない。例えば、ファイバは比較的短い部分で
も含むことができ、活性ドーパントイオンをドープされ
たコアは、適当な波長の光でポンピングされて光の誘導
放出を生起する能力を有する。エルビウムのような希士
類のドーパントイオンはこの目的に特に適している。こ
のように、長手方向に間隔をあけて位置するエルビウム
をドープされたコア部分を有するファイバは、通常の比
較的長いタブレットつまりエルビウムを含まないのコア
と、エルビウムをドープされたコアの比較的短いタブレ
ットを用いることで作ることができる。
ソリトンファイバに用いられるようなコアの大きさを
系統的に減少するファイバは、多くのタブレットをチュ
ーブに挿入することによって作られる。つまりタブレッ
トはそれぞれ前のコアよりも小さなコアの径を有する、
若しくはそれぞれ前のコアよりも大きなコアの径を有し
ている。その他、分散に影響するいくつかの他のコア特
性として、最終的なファイバの分散がファイバの一端か
ら他端へ単一減少するようにタブレットに変化を与える
ことができる。
系統的に減少するファイバは、多くのタブレットをチュ
ーブに挿入することによって作られる。つまりタブレッ
トはそれぞれ前のコアよりも小さなコアの径を有する、
若しくはそれぞれ前のコアよりも大きなコアの径を有し
ている。その他、分散に影響するいくつかの他のコア特
性として、最終的なファイバの分散がファイバの一端か
ら他端へ単一減少するようにタブレットに変化を与える
ことができる。
上記例では実質的に異なる光学的性質を有したタブレ
ットを交互に配列して用いている。１つの実施例におい
てシングルコアプリフォームはすべてのタブレットを形
成するように用いられている。シングルプリフォームは
そのコアが方位角的に非対称の屈折率分布を有するよう
に形成される。例えばコアがわずかに円からはずれ、こ
のためコアの断面形状が長軸と短軸を有する楕円となる
（米国特許第5,149,349号参照）。他に、ファイバは米
国特許第5,152,818号に開示されたようにコアの向かい
合うロッドに応力を含み得る。楕円コアファイバは以下
のように形成される。タブレットがプリフォームから与
えられる。クラッドガラスチューブにはクラッドガラス
スートの被覆を与えられる。１つのタブレットの楕円コ
アの長軸が隣接タブレットのコアの長軸とそれぞれ回転
を与えられるようにタブレットはクラッドガラスチュー
ブの中に挿入される。クラッドスートがコンソリデーシ
ョンされ、タブレットがチューブ、若しくは互いに溶着
された後、最終的に線引きされるブランクは底偏光モー
ド分散を有した光ファイバに線引きされる。
ットを交互に配列して用いている。１つの実施例におい
てシングルコアプリフォームはすべてのタブレットを形
成するように用いられている。シングルプリフォームは
そのコアが方位角的に非対称の屈折率分布を有するよう
に形成される。例えばコアがわずかに円からはずれ、こ
のためコアの断面形状が長軸と短軸を有する楕円となる
（米国特許第5,149,349号参照）。他に、ファイバは米
国特許第5,152,818号に開示されたようにコアの向かい
合うロッドに応力を含み得る。楕円コアファイバは以下
のように形成される。タブレットがプリフォームから与
えられる。クラッドガラスチューブにはクラッドガラス
スートの被覆を与えられる。１つのタブレットの楕円コ
アの長軸が隣接タブレットのコアの長軸とそれぞれ回転
を与えられるようにタブレットはクラッドガラスチュー
ブの中に挿入される。クラッドスートがコンソリデーシ
ョンされ、タブレットがチューブ、若しくは互いに溶着
された後、最終的に線引きされるブランクは底偏光モー
ド分散を有した光ファイバに線引きされる。
本発明の特別な実施例が詳細に述べられたが、本発明
は以下の請求項によってのみに限定される。
は以下の請求項によってのみに限定される。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C03B 37/00 - 37/16
Claims (30)
- 【請求項１】第１の端部と第２の端部を有したクラッド
ガラスチューブの外表面にクラッドガラス粒子を堆積す
るステップと、 前記クラッドガラスチューブの中に複数のタブレットを
挿入して被覆アセンブリを形成するステップと、 前記被覆アセンブリを前記クラッドガラス粒子の焼結温
度よりも低い温度に加熱する低温加熱ステップと、 前記チューブの前記第１の端部に塩素を含む中心ガスを
供給して前記中心ガスを前記チューブを通して流すステ
ップと、 前記被覆アセンブリを加熱して被覆を焼結形成する焼結
加熱ステップと、からなる光ファイバプリフォームの製
造方法であって、 前記クラッドガラスチューブ内の前記タブレットの少な
くとも１つの、少なくとも１つの光学的性質は隣接する
前記タブレットの光学的性質とは異なり、各々の前記タ
ブレットは少なくともコアガラスの中央コア領域を有し
ており、 前記焼結加熱ステップにおいて、半径方向内側方向に生
起した力は前記チューブを前記タブレット上につぶして
前記タブレットと溶着させ、前記クラッドガラスチュー
ブが長手方向に収縮して隣接する前記タブレット同士を
互いに押しつけて互いに溶着せしめることを特徴とする
光ファイバプリフォームの製造方法。 - 【請求項２】前記タブレットの各々は前記中央コア領域
を包囲するクラッド領域を有することを特徴とする請求
項１記載の方法。 - 【請求項３】前記クラッドガラスチューブ内の少なくと
も２つの隣接タブレットが楕円断面形状を有し、前記少
なくとも２つの隣接タブレットのコアの長軸は整合して
いないことを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】前記中心ガスは純塩素ガスからなることを
特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】前記中心ガスは塩素と希釈ガスからなるこ
とを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】前記タブレット上に前記クラッドガラスチ
ューブをつぶすステップの間において、前記中心ガスを
流すステップはガラス部材が軟化してつぶれることによ
って遮断されるまで続くことを特徴とする請求項１記載
の方法。 - 【請求項７】前記クラッドガラスチューブの前記第２の
端部近傍が内側に変形して前記タブレット上に前記クラ
ッドガラスチューブをつぶすステップの間において、前
記中心ガスの流れは前記クラッドガラスチューブがつぶ
れることによって遮断されるまで続くことを特徴とする
請求項６記載の方法。 - 【請求項８】延長チューブが前記クラッドガラスチュー
ブの前記第２の端部に溶着されて前記タブレット上に前
記クラッドガラスチューブをつぶすステップの間におい
て、前記中心ガスの流れは前記延長チューブがつぶれる
ことによって遮断されるまで続くことを特徴とする請求
項６記載の方法。 - 【請求項９】前記タブレット上に前記クラッドガラスチ
ューブをつぶすステップの後、前記中心ガスの源が前記
クラッドガラスチューブの前記第１の端部から取りはず
されて、真空源が前記クラッドガラスチューブの前記第
２の端部に接続されることを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項１０】前記タブレットのうちの１つのタブレッ
トの屈折率分布が隣接する１つのタブレットの屈折率分
布とは異なることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項１１】前記タブレットの少なくとも第１群のコ
ア領域は光増幅能を有するドーパントを含み、前記第１
群の前記タブレットと隣接する少なくとも１つのタブレ
ットのコア領域が前記ドーパントを含まないことを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】第１の端部と第２の端部を有したクラッ
ドガラスチューブの外表面にクラッドガラス粒子を堆積
するステップと、 前記クラッドガラスチューブの中に複数のタブレットを
挿入して被覆アセンブリを形成する挿入ステップと、 前記被覆アセンブリを前記クラッドガラス粒子の焼結温
度よりも低い温度に加熱する低温加熱ステップと、 前記チューブの前記第１の端部に塩素を含む中心ガスを
供給して前記中心ガスを前記チューブを通して流すステ
ップと、 前記被覆アセンブリを加熱して被覆を焼結して焼結プリ
フォームを形成する焼結加熱ステップと、 前記焼結プリフォームから光ファイバを形成するファイ
バ形成ステップと、からなる光ファイバの製造方法であ
って、 前記クラッドガラスチューブ内の前記タブレットの少な
くとも１つの、少なくとも１つの光学的性質は隣接する
前記タブレットの光学的性質とは異なり、各々の前記タ
ブレットは少なくともコアガラスの中央コア領域を有し
ており、 前記焼結加熱ステップにおいて、半径方向内側方向に生
起した力は前記チューブを前記タブレット上につぶして
前記タブレットと溶着させ且つ前記クラッドガラスチュ
ーブが長手方向に収縮して隣接する前記タブレットが互
いに押しつけられて互いに溶着して焼結プリフォームを
形成し、 前記ファイバは複数の長手方向部分からなり、各々の前
記長手方向部分は前記タブレットの１つと対応している
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１３】前記クラッドガラスチューブ内の各々の
前記タブレットのコア領域は、残りの各々の前記タブレ
ットのコア領域とは異なることを特徴とする請求項12記
載の方法。 - 【請求項１４】前記長手方向部分を前記ファイバの一端
から他端に亘って分析したときに前記ファイバの各々の
前記長手方向部分は隣接する前記長手方向部分の分散よ
りも少ない分散を示すように前記タブレットの光学的性
質が与えられることを特徴とする請求項13記載の製造方
法。 - 【請求項１５】n1及びn2をそれぞれ前記ファイバのコア
とクラッドの屈折率として、Δ＝（n1 2−n2 2）/2n1 2と
すると、前記ファイバの各々の前記長手方向部分は前記
ファイバの隣接する前記長手方向部分のΔ値と異なるΔ
値を示すように前記タブレットの光学的性質が与えられ
ることを特徴とする請求項12記載の方法。 - 【請求項１６】前記ファイバの前記長手方向部分の少な
くとも第１群は所与の波長の光を伝播し、前記第１群の
前記長手方向部分に隣接した前記ファイバの少なくとも
１つの長手方向部分は前記所与の波長の光をフィルタ掛
けするように前記タブレットの光学的性質が与えられる
ことを特徴とする請求項12記載の方法。 - 【請求項１７】少なくともコアガラスの中央領域を有す
る円柱コアタブレットの複数からなる第１群のタブレッ
トを与えるステップと、 少なくともコアガラスの中央領域を有し、前記第１群の
前記円柱コアタブレットの半径方向の屈折率分布とは異
なる半径方向の屈折率分布を有する円柱コアタブレット
の複数からなる第２群のタブレットを与えるステップ
と、 クラッドガラスチューブの外表面にガラス粒子の被覆を
堆積するステップと、 前記クラッドガラスチューブの中に前記第１群及び前記
第２群のタブレットを交互に挿入して被覆アセンブリを
形成するステップと、 前記クラッドガラスチューブの第１の端部から、前記チ
ューブと前記タブレットの間、隣接する前記タブレット
間を流れ、前記チューブの第２の端部から外に塩素を含
む中心ガスを流すステップと、 前記塩素が各々の前記タブレットの外表面及び前記クラ
ッドガラスチューブの内表面を化学的に洗浄するのに十
分な高温に前記チューブを加熱する洗浄加熱ステップ
と、 前記被覆アセンブリを加熱して前記被覆を焼結し焼結プ
リフォームを形成する焼結加熱ステップと、 前記焼結プリフォームから光ファイバを形成するファイ
バ形成ステップと、からなる光ファイバの製造方法であ
って、 前記焼結加熱ステップにおいて、半径方向内側方向に生
起した力は前記チューブを前記タブレット上につぶして
前記タブレットと溶着させ且つ前記クラッドガラスチュ
ーブが長手方向に収縮して隣接する前記タブレットが互
いに押しつけられて互いに溶着して焼結プリフォームを
形成し、 前記ファイバ形成ステップにおいて、前記ファイバは複
数の長手方向部分からなり、各々の前記長手方向部分は
前記タブレットの１つと対応していることを特徴とする
方法。 - 【請求項１８】前記タブレットの光学的性質は、前記第
１群のタブレットに対応した前記ファイバの長手方向部
分が所与の波長光で所定の分散を示し、前記第２群のタ
ブレットに対応した前記ファイバの長手方向部分が前記
所与の波長光で前記所定の分散とは異なった他の分散を
示し、前記所与の波長で前記ファイバの分散が前記所定
の分散と前記他の分散との間の値になるようになされて
いることを特徴とする請求項17記載の方法。 - 【請求項１９】複数の直列に並べられたファイバ部分
と、２つの隣接する前記ファイバ部分の間の遷移範囲
と、からなる単一のシングルモード光ファイバであっ
て、 各々の前記ファイバ部分はガラスコア及びガラス外表ク
ラッドを有し、第１群の前記ファイバ部分のコアは前記
第１群の前記ファイバ部分に隣接した隣接ファイバ部分
の各々のコアと異なり且つ前記第１群の前記ファイバ部
分のクラッドは前記隣接ファイバ部分のクラッドと同一
であり、前記遷移範囲の長さが10メータ以下であること
を特徴とする単一のシングルモード光ファイバ。 - 【請求項２０】各々の前記ファイバ部分の前記コアは方
位角的に不整合な最大屈折率の軸を有する屈折率分布を
示し、前記第１群の前記ファイバ部分の最大屈折率の軸
は前記少なくとも１つの前記隣接ファイバ部分の最大屈
折率の軸と不整合であることを特徴とする請求項19記載
のファイバ。 - 【請求項２１】前記第１群の前記ファイバ部分の前記コ
ア及び少なくとも１つの前記隣接ファイバ部分の前記コ
アが楕円形状であり、前記第１群の前記ファイバ部分の
楕円コアの長軸は少なくとも１つの前記隣接ファイバ部
分の楕円コアの長軸と不整合であることを特徴とする請
求項19記載のファイバ。 - 【請求項２２】前記第１群の前記ファイバ部分の前記コ
アの屈折率分布が前記隣接ファイバ部分の前記コアの屈
折率分布とは異なることを特徴とする請求項19記載のフ
ァイバ。 - 【請求項２３】n1及びn2をそれぞれ前記ファイバのコア
とクラッドの屈折率として、Δ＝（n1 2−n2 2）/2n12と
すると、前記第１群の前記ファイバ部分のΔ値は前記隣
接ファイバ部分のΔ値と異なるΔ値を示すことを特徴と
する請求項19記載のファイバ。 - 【請求項２４】前記第１群の前記ファイバ部分のコア組
成が前記隣接ファイバ部分のコア組成とは異なることを
特徴とする請求項19記載のファイバ。 - 【請求項２５】前記第１群の前記ファイバ部分の前記コ
アは光増幅能を有するドーパントを含み、前記隣接ファ
イバ部分の前記コアは前記ドーパントを含まないことを
特徴とする請求項19記載のファイバ。 - 【請求項２６】前記単一ファイバの一端から他端に亘っ
て前記ファイバ部分を分析したとき、前記ファイバ部分
の各々が隣接するファイバ部分の各々よりも低い分散を
示すように前記ファイバ部分の光学的性質がなされてい
ることを特徴とする請求項19記載のファイバ。 - 【請求項２７】前記第１群の前記ファイバ部分が所与の
波長光をフィルタ掛けし、前記隣接部分が前記所与の波
長光を透過することを特徴とする請求項19記載のファイ
バ。 - 【請求項２８】前記第１群の前記ファイバ部分は所与の
波長光で所定の分散を示し、前記隣接ファイバ部分は前
記所与の波長光で前記所定の分散と異なった他の分散を
示し、前記所与の波長で前記ファイバの分散は前記所定
の分散と前記他の分散との間の値となることを特徴とす
る請求項19記載のファイバ。 - 【請求項２９】前記単一の光学ファイバの減衰が0.25dB
/km以下であることを特徴とする請求項19記載のファイ
バ。 - 【請求項３０】前記単一の光学ファイバの減衰が0.22dB
/km以下であることを特徴とする請求項19記載のファイ
バ。
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