JP4065716B2 - 有効面積の広い正分散光ファイバ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正分散光ファイバに関し、より詳細には、有効面積の広い伝送特性の改善された正分散光ファイバに関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバは、比較的大量の情報を含む光信号を、長距離にわたって、比較的小さい減衰で伝送することができる、細いガラス繊維またはプラスチック繊維である。通常、光ファイバは、ガラスまたは他の適切な材料からなる保護クラッド領域に囲まれた屈折コア領域を含む光プリフォームの一部を加熱し、引き出すことによって作られている。プリフォームから引き出された光ファイバは、通常、クラッド領域に加えられた1層または複数層の被覆でさらに保護されている。
【0003】
光ファイバの伝送特性を改善するための努力の一環として、波長分割多重(WDM)システムが使用されている。一般的には、WDMシステムは、各チャネルが異なる波長で動作する複数の情報チャネルを単一ファイバ上に多重化している。チャネル間の固有非直線性相互作用効果(例えば、4光子混合)を除去するために、多くのWDMシステム構造は、(負の)分散補償ファイバと連結した正分散ファイバを含む分散補償構造を備えている。正分散ファイバは、通常、チャネル間の非線形相互作用を軽減するために、分散量の少ない単一モード・ファイバを備えている。分散補償ファイバには、もたらされた分散を軽減し、分散を累積させないために、負の分散を持たせる傾向がある。
【0004】
しかし分散補償ファイバには、非分散補償ファイバより信号が大きく減衰する傾向があるため、分散補償構造の総合減衰を緩和するためには、正分散ファイバの損失を比較的少なくすることが望ましい。低損失正分散光ファイバは、従来から存在している。このようなファイバには、例えば住友電気工業(株)製の低損失純石英コア・ファイバがある。
【0005】
しかし、上で参照した製品の中に開示されている光ファイバは、コア領域が、例えば二酸化ゲルマニウム(GeO)がドープされた石英で作られている、より従来型の光ファイバではなく、純石英コア領域を有していることに留意すべきである。例えば、純石英は、Geがドープされた石英より加工が困難であり、したがって高価であるため、通常、純石英コア領域を有する光ファイバは、GeOまたはその他がドープされたコア・ファイバより高価である。また、純石英コア・ファイバには、低下屈折率クラッド、例えばコアとクラッドの不整合特性に関連する固有の困難性があり、ファイバ引出しプロセスをより困難にしている。
【0006】
したがって、従来の純石英コア・ファイバの製造および経済性の制限に無関係に、上で考察した望ましい伝送特性を有する、比較的広い有効面積を有する非ゼロ正分散光ファイバを始めとする光ファイバを有することが望ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、有効面積の広い正分散光ファイバを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、屈折率がnのドープ・コア領域と、屈折率がnのクラッド領域と、ドープ・コア領域とクラッド領域の間に形成された第1および第2の環状リング、すなわち屈折率がそれぞれnおよびnの領域とを含む正分散光ファイバの中に具体化されている。各領域は、屈折率の値の範囲が、0.14<(n−n)/n<0.31、−0.19<(n−n)/n<−0.02、および−0.20<(n−n)/n<−0.08になるように製造されている。コア領域には、例えばゲルマニウムまたは他の適切な物質がドープされている。第1および第2の領域には、例えばフッ素または他の適切な物質がダウン・ドープされている。クラッド領域は、例えば純石英である。本発明の実施形態による正分散ファイバは、波長1,550nmにおいて、20±2.0ピコ秒(ナノメータ−キロメータ)を超える色分散を有し、かつ、分散傾斜が0.062ps/(nm−km)より小さくなっている。また、ファイバのモード・フィールド径(MFD)は、少なくとも11.9±0.7ミクロン(μm)である。また、本発明の実施形態による光ファイバは、例えば100.0μmを超える比較的広い有効コア面積Aeffを有し、かつ、0.0032nm−1未満の相対分散傾斜(RDS)を有している。光ファイバの製造には、幅が約6.0μmから約6.4μmまでのコア領域、幅が約2.0μmから約4.1μmまでの第1の環状領域、および幅が約15.0μmから約35.0μmまでの第2の環状領域の製造が含まれている。本発明の実施形態による光ファイバにより、従来のファイバの製造および経済性の制限による負担を負うことなく、例えば比較的広い有効コア面積および比較的小さい伝送損失などの所望の伝送特性が、所望の周波数(例えば1,550nm)で提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】
光ファイバが商業的に有用であるためには、多数の光ファイバ設計配慮が必要である。一般的には、ファイバは、伝送損失が小さく、また、極端に損失することなく、ある程度の曲げ量に耐えることができ、所定の全波長範囲にわたって分散が一定であり、分散傾斜が比較的緩やかであり、かつ、システム波長での単一モード伝送に適した遮断波長を有していることが望ましい。伝送損失の小さい高品質ガラス材が開発されているが、商業的に有用な光ファイバに所望の特徴のすべてを満たすには、高品質ガラス材だけでは不十分である。
【0010】
所望の多くの特徴は、例えば、中心軸からの距離の関数として光ファイバの屈折率が如何に変化するかを示す、光ファイバの屈折率プロファイルによって処理される。屈折率プロファイルを説明するために使用されているパラメータは、一般的にガラスの最外層の屈折率で表されている。通常、屈折率プロファイルの理想化モデルは、軸に対して対称のリング、すなわち屈折率が異なる領域を備えているが、これらの領域の任意の1つの数、大きさ、および/または形状が変化すると、一般的には光ファイバの複数の特徴に影響が及ぶことになる(例えば分散傾斜が緩やかになるが、伝送損失が増加する)。したがって、すべてではないとしても、所望の特徴のほとんどを提供し、かつ、製造が容易な屈折率プロファイルを生成することは、重要な設計努力である。
【0011】
光ファイバの帯域幅は、分散を始めとする多くの要因に影響される。例えば多モード・ファイバの場合、モード分散により、ファイバの一端から入った光のパルスが、ファイバの他端を出る際に広がってしまう結果となる。モード分散は、多モード・ファイバが、特定の波長の多くの異なるモード(経路)をサポートすることによって生じ、異なるモードがファイバの他端で結合されると、最終的な結果として、入力パルスが広がることになる。通常、モード分散は、望ましくない分散である。また、分散という用語は、通常、色分散すなわち「線形」分散を意味している。従来、分散の符号は、短波長放射の速度が長波長放射の速度より速い場合、正である。
【0012】
単一モード・ファイバは、特定の波長の基本モード(LP01)のみをサポートするために設計された光ファイバである。多モード・ファイバよりはるかに広い帯域幅を有する単一モード・ファイバは、帯域幅の広さに比例して、より速い伝送速度で光信号を伝送しているが、それにもかかわらず、コア半径(a)、屈折率(n)、および極わずかなコア/クラッド屈折率差(Δ)によって決まるLP11遮断波長より短い波長に対しては、多モード・ファイバであるかのように挙動している。Δおよびaが小さくなるほどモード伝搬が少なくなり、最終的にただ1つのモードのみが、LP11遮断波長より長い波長で伝搬するようになる。したがってLP11遮断波長は、適切な量だけ、伝送すべき波長より短くしなければならない。
【0013】
ここで図1を参照すると、例えば、本発明の実施形態が有効な被覆光ファイバ10が示されている。光ファイバ10は、光搬送コア領域12、およびコア領域12を取り囲んでいるクラッド領域14を含んでいる。本明細書において既に考察したように、通常、コア領域12およびクラッド領域14はガラスでできており、典型的にはガラス・プリフォームから引き出されている。
【0014】
コア領域12の直径は、単一モード・ファイバの場合、約5μm〜8μmであり、また、多モード・ファイバの場合は、約50ミクロンまたは62.5ミクロン(μm)である。コア領域12の直径は、ファイバが単一モードであるか、あるいは多モードであるかによって変化するが、コア領域12を取り囲んでいるクラッド領域14の全体の直径は、通常、約125μmである。
【0015】
クラッド領域14は、保護および強化のために、1層または複数層の被覆、例えば一次被覆層16および二次被覆層18で覆われており、その結果、全体の外径が、通常、約250μm〜1,000μmになっている。二次被覆層18は、取扱いに耐えることができるよう、一般的に比較的弾性率が大きく、例えば10パスカル(Pa)である。一次被覆層16の弾性率は比較的小さく、例えば10Paであり、マイクロベンディング損失を低減するクッションを提供している。
【0016】
次に図2を参照すると、例えば図1に示す光ファイバ10のような光ファイバの色分散が、グラフで示されている。詳細には、図2は、総合分散フラット特性23が、材料分散21と導波路分散22の付加結合を介して、如何に生成されるかをグラフで示したものである。通常、分散フラット・ファイバは、例えば1,400nmおよび1,700nmの2つの波長において零分散である。
【0017】
材料分散21は、光ファイバを製造するために使用している実際の材料に固有に関連している。図2では、材料分散21は、石英ガラスに関連している。導波路分散22は、ファイバの屈折率プロファイルの関数である。材料分散とは異なり、導波路分散は、設計技術者による制限範囲内で影響を受ける。色分散を1,400nm〜1,700nmに及ぶ広範囲の波長領域にわたって低減する分散フラット・ファイバの設計には、総合分散フラット特性23をもたらした特定の屈折率プロファイルが使用されている。
【0018】
次に図3aを参照すると、ファイバ30の導波路分散特性を修正するために、それぞれ異なる屈折率を有する複数の層31、32、33および34の構成を示す、非被覆ガラス・ファイバ30の横断面が示されている。層31〜34は、屈折率が層と層の間で急激に変化していることを示しているが、場合によっては、必ずしもそうなるとは限らない。通常は、グレーデッド・インデックス・ファイバになるように、隣接する層には、隣接する層と層の間の屈折率が徐々に変化する屈折率が使用されているが、本発明の実施形態に対する理解を容易にするために、急激な変化が示されている。本発明の実施形態がグレーデッド・インデックス・ファイバを意図していることを理解されたい。
【0019】
光ファイバ30は、公称屈折率がnの中心コア領域31を備えている。中心コア領域31は、公称屈折率がnの第1の環状リングすなわち領域32に囲まれている。第1の領域32は、公称屈折率がnの第2の環状リングすなわち領域33に囲まれている。公称屈折率がnの外部クラッド34が第2の領域33を囲んでいる。図3aが非スケールで表されていることに留意すべきである(例えば単一モード・ファイバの場合、クラッド層34の直径は、約125μmであり、中心コア領域31の直径は、約8μmである)。
【0020】
次に図3bを参照すると、屈折率プロファイル、例えば図3aに示すファイバ30の構成と類似の構成を有するファイバの屈折率プロファイルが示されている。屈折率の実際の値を用いて屈折率プロファイルをグラフ化するより、屈折率プロファイルを、Δ≒(n−n)/n×100%、Δ≒(n−n)/n×100%、およびΔ≒(n−n)/n×100%で定義される正規化屈折率差Δ、ΔおよびΔの関数として示す方が便利かつ習慣的である。屈折率プロファイルに関しては、図3aの第1の領域32に対応する領域の外半径はaであり、内半径はaである。第2の領域33に対応する領域の外半径はaであり、内半径はaである。この特定の従来構成では、Δ=0.65、Δ=−0.25、およびΔ=0.10である。また、この特定の従来構成では、a=3.4μm、a=5.2μm、およびa=7.2μmである。したがって第1の領域32の幅は1.8μm(5.2μm−3.4μm)であり、第2の領域33の幅は2.0μm(7.2μm−5.2μm)である。
【0021】
通常、図3bに示す屈折率プロファイルは、ゲルマニウムまたは他の適切な物質がドープされた石英コア、フッ素または他の適切な物質がドープされた第1の環状リングすなわち領域、ゲルマニウムまたは他の適切な物質がドープされた第2の環状リングすなわち領域、および純石英外部クラッドを備えている。通常、石英にゲルマニウムまたは類似の物質をドープすることにより、ドープ材の屈折率が大きくなり、また、石英にフッ素または類似の物質をドープすることにより、ドープされた材料の屈折率が小さくなる。
【0022】
通常、図3bに示す石英コアは、例えばゲルマニウム・ドープ領域であるが、光ファイバのコア領域を純石英製にすることも可能である。第1および第2の環状領域、およびクラッド領域は、例えば異なるドープ準位のフッ素または他の適切な物質を使用することにより、屈折率の小さい準位を有している。例えば、図4aおよび4bを参照すると、非被覆ガラス・ファイバ40、例えば住友電気工業(株)製の純石英コア・ファイバの横断面図(図4a)、および対応する屈折率プロファイル(図4b)が示されている。この従来構成では、光ファイバ40は、公称屈折率がnの第1の環状リング42に囲まれた、屈折率がnの中心コア領域41を備えている。第1の環状リング42は、公称屈折率がnの第2の環状リング43に囲まれている。第2の環状リング43は、公称屈折率がnの外部クラッド44に囲まれている。さらに詳細には、この特定の構成では、n、n、nおよびnの値は、Δ=0.26%およびΔ=0.08%になるような値になっている。また、bに対するbの比率は2.5である。
【0023】
従来の多くの光ファイバ屈折率プロファイルは、ゲルマニウム・ドープ石英コア、1層または複数層のフッ素ドープ中間層、および純石英外部クラッドからなる従来のコア・プロファイルを有しているが、図4aおよび4bに示す住友製ファイバの屈折率プロファイルは、純石英コア、フッ素ドープ中間層、およびフッ素ドープ外部クラッドからなっている。中間層の屈折率(n)は、外部クラッドの屈折率(n)より小さく、したがって中間層は、外部クラッドより高濃度にフッ素がドープされている。しかし、本明細書において既に考察したように、純石英コアを有する光ファイバには多数の欠点がある。例えば、純石英は、ドープされた石英より加工が困難であり、したがって高価である。また、フッ素ドープ・クラッドの製造は、さらに困難である。例えば、純石英コア・ファイバに匹敵するロッド・イン・チューブ(RIT)オーバクラッド・チューブは、製造および/または入手がさらに困難であり、したがってさらに高価である。つまり、フッ素または他の適切な物質が(ダウン)ドープされたオーバクラッド・チューブは、例えば、より従来型のゲルマニウム・ドープ石英コアと共に使用される純石英オーバクラッド・チューブより入手が困難である。
【0024】
次に図5aおよび5bを参照すると、本発明の実施形態による光ファイバ50の横断面図(図5a)、および対応する屈折率プロファイル(図5b)が示されている。本発明によるプロファイルは、ドープ石英コア領域51、屈折率がコア領域の屈折率より小さい第1の環状リングすなわち領域52、屈折率が第1の領域の屈折率より小さい第2の環状リングすなわち領域53、および屈折率が第1および第2の領域の屈折率より大きく、かつ、コア領域の屈折率より小さい外部クラッド54を備えている。第1の領域(環状リング)の外半径はcであり、内半径はcである。第2の領域(環状リング)の外半径はcであり、内半径はcである。例えば、ファイバ・プロファイルは、ゲルマニウム・ドープ石英コア、コア領域を取り囲む第1のフッ素ドープ領域、第1の領域を取り囲む第2のフッ素ドープ領域、および第2の領域を取り囲む純石英外部クラッドからなる構成を表している。別法としては、コア領域にゲルマニウムおよびフッ素が共ドープされ、あるいは他の適切な共ドーパントが共ドープされる。また、別法としては、第1および第2の領域の一方または両方にコア領域にゲルマニウムおよびフッ素が共ドープされ、あるいは他の適切な共ドーパントが共ドープされる。
【0025】
本発明の実施形態によれば、本発明による屈折率プロファイルにより、例えば上で考察したような、従来の同様のファイバが有する欠点のない、比較的広い有効伝送面積(すなわち有効コア面積Aeff)を有し、かつ、少なくとも従来のファイバと同程度の望ましい伝送特性を有する正分散光ファイバが提供される。例えば、図5aに示す本発明の実施形態によれば、Δ=0.303、Δ=−0.026、およびΔ=−0.075である。また、この特定の構成では、c=6.343μm、c=8.343μm、およびc=23.343μmである。したがって第1の環状リングの幅は2.000μm(8.343μm−6.343μm)であり、第2の環状リングの幅は15μm(23.343μm−8.343μm)である。
【0026】
また、図6aおよび6bを参照すると、本発明の他の実施形態による光ファイバ55の横断面図(図6a)、および対応する屈折率プロファイル(図6b)が示されている。上で考察した本発明の実施形態のプロファイルと同様、図6aおよび6bに示すファイバ・プロファイルは、ドープ石英コア56、屈折率がコア領域の屈折率より小さい第1の領域57、屈折率が第1の領域の屈折率より小さい第2の領域58、および屈折率が第1および第2の領域の屈折率より大きく、かつ、コア領域の屈折率より小さい外部クラッド59を有している。また、第1の領域57の外半径はdであり、内半径はdである。第2の領域58の外半径はdであり、内半径はdである。図5bに示すように、Δ=0.148、Δ=−0.187、およびΔ=−0.200である。また、この特定の構成では、d=6.00μm、d=10.013μm、およびd=29.013μmである。したがって第1の領域の幅は4.013μm(10.013μm−6.00μm)であり、第2の領域の幅は19.000μm(29.013μm−10.013μm)である。
【0027】
本発明の実施形態についての以上の考察においては、特定の値が開示されているが、本発明の実施形態によれば、上で説明したファイバ品質は、
0.14<Δ<0.31
−0.19<Δ<−0.02
−0.20<Δ<−0.08
であるΔ、ΔおよびΔの範囲のすべての値に対して得ることができることに留意されたい。また、この方式によれば、例えばコア領域の半径は、約6.0μmと約6.4μmの間であり、第1の領域の幅は、約2.0μmと約4.1μmの間、また、第2の領域の幅は、約15.0μmと約35.0μmの間である。したがってcおよび/またはdの値は、約6.0μmと約6.4μmの間であり、cおよび/またはdの値は、約8.0μmと約10.5μmの間、また、cおよび/またはdの値は、約23.0μmと約45.5μmの間である。
【0028】
本発明の実施形態によるファイバ構成は、波長1,550nmにおいて、20±0.2ps/(nm−km)を超える大きさの色分散、および0.062ps/(nm−km)未満の分散傾斜を有している。さらに、このようなファイバ構成は、波長1,550nmにおいて、少なくとも約11.9±0.7μmのモード・フィールド径(MFD)を有し、また、波長1,550nmにおける有効コア面積Aeffは、100μmより大きくなっている(例えば106μm)。また、分散傾斜(1,550nmにおける)を分散(1,550nmにおける)で割った相対分散傾斜(RDS)は、0.0032nm−1未満である。
【0029】
本発明の実施形態による正分散光ファイバのための仕様表が開発されているが、表は、許容可能なファイバの全範囲を画定することを意図したものではなく、単に説明用のものであるに過ぎない。
Figure 0004065716
【0030】
次に図7を参照すると、本発明の実施形態が有効な光システム60の簡易図が示されている。光通信システム60は、例えば1,530nm〜1,565nmの範囲の波長を異なるベースバンド信号で変調する、1つまたは複数の光源すなわちトランスミッタ62を備えている。変調された波長は、例えばマルチプレクサ63または他の適切な結合器を介して結合され、組合せファイバ伝送線路64および64に導かれる。組合せファイバ伝送線路間には、例えば光増幅器66が含まれている。組合せファイバ伝送線路64および64は、例えば、本発明の実施形態による光ファイバ(例えばファイバ伝送線路64)、および分散補償ファイバ(例えばファイバ伝送線路64)などの正分散ファイバを含んだ分散補償構造を備えている。伝送された光チャネルは、レシーバ端で、例えばデマルチプレクサ67によって、その波長に応じて分割され、レシーバ68によって処理されて個々のベースバンド信号が抽出される。
【0031】
本明細書において説明した光ファイバの実施形態に対して、特許請求の範囲の各クレームによって定義されている本発明の精神および範囲、およびそれらと等価のすべての範囲を逸脱することなく、多くの変更および置換を加えることができることは、当分野の技術者には明らかであろう。このような変更および置換には、他にもあるが、隣接する層と層の間で漸減する屈折率プロファイル(例えばグレーデッド・インデックス・プロファイル)、層の幅の変化、同一汎用プロファイル形状を実現するための異なるドープ物質の使用、および塑性物質(ガラス以外)を使用した光ファイバの製造などが含まれる。また、多くの実用ファイバには、ファイバの製造に使用される製造プロセスにより、ファイバの中心に屈折率低下が存在していることに留意すべきである。本明細書におけるいくつかの図は、理想化したプロファイルを示しているが、本発明の実施形態が、このような中心低下を意図していることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】被覆光ファイバの斜視図である。
【図2】材料分散成分および導波路分散成分を示す、分散フラット光ファイバの波長を関数とした総合色分散のグラフである。
【図3a】異なる屈折率材の複数の層を示す、非被覆光ファイバの横断面図である。
【図3b】図3aに示す光ファイバの屈折率プロファイルを示すグラフである。
【図4a】異なる屈折率をもつ材料の複数の層を示す、他の非被覆光ファイバの横断面図である。
【図4b】図4aに示す光ファイバの屈折率プロファイルを示すグラフである。
【図5a】異なる屈折率をもつ材料の複数の層を示す、本発明の実施形態による光ファイバの横断面図である。
【図5b】図5aに示す光ファイバの屈折率プロファイルを示すグラフである。
【図6a】異なる屈折率をもつ材料の複数の層を示す、本発明の他の実施形態による光ファイバの横断面図である。
【図6b】図6aに示す光ファイバの屈折率プロファイルを示すグラフである。
【図7】本発明の実施形態が有効な光システムの簡易図である。

Claims (7)

  1. 光ファイバ(50、55)であって、
    屈折率nを有するドープ・コア領域(51、56)と、
    屈折率nを有するクラッド領域(54、59)と、
    ドープ・コア領域とクラッド領域との間でドープ・コア領域に隣接する、屈折率nを有する第1の領域(52、57)と、
    ドープ・コア領域とクラッド領域との間で第1の領域に隣接する、屈折率nよりも小さい屈折率nを有する第2の領域(53、58)とを含み、
    0.14%<(n−n)/n<0.31%、−0.19%<(n−n)/n<−0.02%、および−0.20%<(n−n)/n<−0.08%であり、そして、
    前記ドープ・コア領域の半径が約6.0μmから約6.4μmまでの範囲内にあり、前記第1の領域の幅が約2.0μmから約4.1μmまでの範囲内にあり、そして前記第2の領域の幅が約15.0μmから約35.0μmまでの範囲内にあることを特徴とする光ファイバ。
  2. 波長1550nmにおける光ファイバの色分散の大きさが20±2.0ps/(nm−km)より大きいことを特徴とする請求項1に記載のファイバ。
  3. 波長1550nmにおける光ファイバの分散傾斜が0.062ps/(nm−km)より小さいことを特徴とする請求項1に記載のファイバ。
  4. 波長1550nmにおける光ファイバのモード・フィールド径(MFD)が11.64μmより大きいことを特徴とする請求項1に記載のファイバ。
  5. 波長1550nmにおける光ファイバの有効コア面積Aeffが100.0μmより大きいことを特徴とする請求項1に記載のファイバ。
  6. 第2のクラッド領域の周囲に形成された、少なくとも1層の被覆層をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のファイバ。
  7. 光ファイバの相対分散傾斜(RDS)が0.00310nm−1より小さいことを特徴とする請求項1に記載のファイバ。
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3845260B2 (ja) * 2001-02-16 2006-11-15 古河電気工業株式会社 光ファイバおよび光伝送路
JP3784656B2 (ja) * 2001-03-15 2006-06-14 株式会社フジクラ 分散補償光ファイバおよびこれを用いた分散補償モジュールと光ファイバ複合伝送路
JP2003287642A (ja) * 2002-01-22 2003-10-10 Fujikura Ltd 光ファイバ及び光伝送路
US6707976B1 (en) * 2002-09-04 2004-03-16 Fitel Usa Corporation Inverse dispersion compensating fiber
US7187833B2 (en) * 2004-04-29 2007-03-06 Corning Incorporated Low attenuation large effective area optical fiber
FR2871899B1 (fr) * 2004-06-22 2006-09-15 Alcatel Sa Fibre optique a compensation de dispersion chromatique
US20060024001A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Kyocera Corporation Optical fiber connected body with mutually coaxial and inclined cores, optical connector for forming the same, and mode conditioner and optical transmitter using the same
US7336877B2 (en) 2004-08-31 2008-02-26 Corning Incorporated Broadband optical fiber
US7272289B2 (en) * 2005-09-30 2007-09-18 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
FR2893149B1 (fr) * 2005-11-10 2008-01-11 Draka Comteq France Fibre optique monomode.
US20070204657A1 (en) * 2006-03-02 2007-09-06 Barish Eric L Manufacture of depressed index optical fibers
FR2900739B1 (fr) * 2006-05-03 2008-07-04 Draka Comteq France Fibre de compensation de la dispersion chromatique
CN101688949B (zh) * 2007-02-05 2012-01-18 Ofs菲特尔有限责任公司 防止光纤中的电介质击穿
FR2914751B1 (fr) 2007-04-06 2009-07-03 Draka Comteq France Fibre optique monomode
WO2008136918A2 (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Corning Incorporated Large effective area fiber
US7676129B1 (en) 2008-11-18 2010-03-09 Corning Incorporated Bend-insensitive fiber with two-segment core
FR2941541B1 (fr) * 2009-01-27 2011-02-25 Draka Comteq France Fibre optique monomode
FR2941540B1 (fr) * 2009-01-27 2011-05-06 Draka Comteq France Fibre optique monomode presentant une surface effective elargie
US8385701B2 (en) * 2009-09-11 2013-02-26 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
FR2951282B1 (fr) * 2009-10-13 2012-06-15 Draka Comteq France Fibre optique monomode a tranchee enterree
FR2962230B1 (fr) 2010-07-02 2012-07-27 Draka Comteq France Fibre optique monomode
JP2012078804A (ja) * 2010-09-06 2012-04-19 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ、光ファイバプリフォームおよびその製造方法
US8538219B2 (en) * 2010-10-29 2013-09-17 Corning Incorporated Large effective area optical fiber with low bend loss
US8873917B2 (en) 2011-05-20 2014-10-28 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
EP2527893B1 (en) * 2011-05-27 2013-09-04 Draka Comteq BV Single mode optical fiber
US8891925B2 (en) 2011-08-19 2014-11-18 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
EP2765443B1 (en) * 2011-10-04 2017-05-31 Furukawa Electric Co., Ltd. Optical fiber and optical transmission system
JP6136164B2 (ja) * 2012-09-27 2017-05-31 住友電気工業株式会社 光ファイバおよびその製造方法
US9002164B2 (en) 2013-02-28 2015-04-07 Fujikura Ltd. Optical fiber and method of manufacturing the same
US9188736B2 (en) 2013-04-08 2015-11-17 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
US9586853B2 (en) 2014-07-09 2017-03-07 Corning Incorporated Method of making optical fibers in a reducing atmosphere
US9650281B2 (en) 2014-07-09 2017-05-16 Corning Incorporated Optical fiber with reducing hydrogen sensitivity
CN104360434B (zh) * 2014-11-12 2017-02-01 长飞光纤光缆股份有限公司 一种超低衰减大有效面积的单模光纤
JP2019095649A (ja) * 2017-11-24 2019-06-20 住友電気工業株式会社 光ファイバおよび光源装置
CN113156574B (zh) * 2021-04-16 2023-06-16 华中科技大学 一种多参数优化的轨道角动量掺铒光纤

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4852968A (en) 1986-08-08 1989-08-01 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Optical fiber comprising a refractive index trench
JPH07261048A (ja) * 1994-03-23 1995-10-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 分散補償ファイバ
KR0153835B1 (ko) * 1995-11-07 1998-11-16 김광호 매끄러운 환상고리 굴절율 프로파일을 갖는 분산이동광섬유의 제조방법
UA42008C2 (uk) 1996-02-12 2001-10-15 Корнінг Інкорпорейтид Одномодове оптичне волокно (варіанти)
US6301422B1 (en) 1999-04-28 2001-10-09 Corning Incorporated Large effective area fiber having a low total dispersion slope
BR0012719A (pt) 1999-07-27 2002-04-09 Corning Inc Guia de onda ótica tendo dispersão negativa e aef grande

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