JP5279980B2 - Single mode optical fiber - Google Patents
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Description
本発明は広波長域における高速・大容量光通信に供する単一モード光ファイバに関する。 The present invention relates to a single-mode optical fiber used for high-speed and large-capacity optical communication in a wide wavelength range.
近年、１チャネル当たりの伝送速度の高速化と、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division multiplexing）技術の併用により、光ファイバ１心当たりの総伝送容量は飛躍的に拡大されている。ＷＤＭ伝送では、多重波長領域における光ファイバの波長分散が低下すると、光ファイバ中の光非線形現象の１つである４光波混合の影響により、その伝送特性が著しく劣化するといった問題があった。 In recent years, the total transmission capacity per optical fiber has been dramatically increased by using a combination of a high transmission rate per channel and wavelength division multiplexing (WDM) technology. In the WDM transmission, when the chromatic dispersion of the optical fiber in the multiple wavelength region is lowered, there is a problem that the transmission characteristic is remarkably deteriorated due to the influence of four-wave mixing which is one of optical nonlinear phenomena in the optical fiber.
このため、特許文献１では、多重波長領域における単一モード光ファイバ波長分散を非零として設計する手法が提案されており、これまでに、様々な屈折率分布を有する非零分散シフトファイバが提案されている（例えば、特許文献２）。しかしながら、これら非零分散シフトファイバは波長１．５５μｍ帯でのＷＤＭ伝送を想定して設計されているため、波長１．４μｍ帯、或いは波長１．６μｍ帯では新たに波長分散が審となる領域が発生し、１．５５μｍ帯以外の波長領域におけるＷＤＭ伝送には不向きであるといった問題があった。
For this reason,
このような問題に鑑み、１．４μｍ帯から１．６μｍ帯の広波長域において波長分散が非零となるように設計された光ファイバ、並びに低分散スロープ型の光ファイバも提案されている（例えば、特許文献３、非特許文献１及び２）。一方、１チャネル当たりの伝送速度が４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上となるような高速光伝送においては、約８ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ前後の中分散特性が望ましいことが報告されている（例えば、非特許文献３及び４）。
In view of such a problem, an optical fiber designed to have non-zero chromatic dispersion in a wide wavelength range from 1.4 μm band to 1.6 μm band and a low dispersion slope type optical fiber have also been proposed ( For example,
しかしながら、前記広波長域非零分散光ファイバ、或いは低分散スロープ型の光ファイバでは、必ずしも上述の好適な分散領域を満たしておらず、広波長域における高速ＷＤＭ伝送の適用には不十分であるといった問題点があった。また、特に低分散スロープ型の光ファイバでは、分散スロープの低減とともに、実効断面積も減少する傾向にあり、同じく高速・長距離のＷＤＭ伝送には不向きとなるといった問題があった。
本発明はこのような問題に鑑み、実用上有効な曲げ損失特性と、実効断面積と、遮断波長特性とを保持し、かつ波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍの広波長域で、高速ＷＤＭ伝送に好適な分散特性を有する単一モード光ファイバを提案する。 In view of such problems, the present invention maintains a practically effective bending loss characteristic, effective cross-sectional area, and cutoff wavelength characteristic, and is a dispersion suitable for high-speed WDM transmission in a wide wavelength range from 1460 nm to 1625 nm. A single mode optical fiber with characteristics is proposed.
本発明では、屈折率の異なる２層から４層の構造により構成されるコア部と、クラッド部に配置された低屈折率層、或いは空孔部とを好適に設計し、波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおける波長分散特性を６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失特性を２０ｄＢ／ｋｍ以下、波長１５５０ｎｍにおける実効断面積を６０μｍ2以上、理論遮断波長を１２５０ｎｍ以下とすることにより、上記課題を解決するための手段としている。 In the present invention, a core part constituted by a structure of two to four layers having different refractive indexes and a low refractive index layer or a hole part arranged in the clad part are suitably designed, and the wavelength is from 1460 nm to 1625 nm. Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km, bending loss characteristics at a wavelength of 1550 nm, bending radius of 30 mm, 20 dB / km or less, effective area at a wavelength of 1550 nm of 60 μm 2 or more, theoretical cutoff wavelength By setting the thickness to 1250 nm or less, the above-described problem is solved.
即ち、本発明の請求項１に係る単一モード光ファイバは、屈折率が均一なクラッド部と、クラッド部よりも屈折率の高い第１コア部と、クラッド部よりも屈折率の低い第２コア部と、前記クラッド部の領域内に配置されたクラッド部よりも屈折率の低い低屈折率層とを備え、理論遮断波長特性を１２５０ｎｍ以下とする単一モード光ファイバにおいて、
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３２％であり、
かつ、第１コア部と第２コア部を合わせた全コア半径に対する、第１コア部の半径方向の比率が０．６、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と第２コア部のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−１．０であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記全コア半径に対する、コア中心からクラッド部に配置された低屈折率層の内周までの半径方向の規格化距離が２．５から３．８、低屈折率層の幅が９．０から９．１μｍ、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と低屈折率層のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−０．２であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする。
That is, the single mode optical fiber according to
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.32%;
The ratio of the first core portion in the radial direction to the total core radius of the first core portion and the second core portion is 0.6, the relative refractive index difference between the first core portion and the cladding portion and the second core portion. The total core radius is set so that the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion is −1.0, and the chromatic dispersion at a wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km,
The normalized distance in the radial direction from the center of the core to the inner periphery of the low refractive index layer disposed in the cladding portion with respect to the total core radius is 2.5 to 3.8 , and the width of the low refractive index layer is 9. 0 to 9.1 μm, the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the first core portion and the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the low refractive index layer is −0.2,
Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and an effective value of 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm It has a cross-sectional area.
また、本発明の請求項２に係る単一モード光ファイバは、屈折率が均一なクラッド部と、クラッド部よりも屈折率の高い第１コア部及び第３コア部、並びにクラッド部よりも屈折率の低い第２コア部及び第４コア部と、前記クラッド部の領域内に配置されたクラッド部よりも屈折率の低い低屈折率層とを備え、理論遮断波長特性を１２５０ｎｍ以下とする単一モード光ファイバにおいて、
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３３％であり、
かつ、第１コア部から第４コア部までを含む全コア半径に対する、第１コア部までの半径方向の比率が０．４、第２コア部までの半径方向の比率が０．７、第３コア部までの半径方向の比率が０．９、クラッド部を基準とした、第１コア部の比屈折率差と第２コア部の比屈折率差との比率が−１．０、第３コア部の比屈折率差との比率が０．５、第４コア部の比屈折率差との比率が−０．１であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記全コア半径に対する、コア中心からクラッド部に配置された低屈折率層の内周までの半径方向の規格化距離が１．４から２．８、低屈折率層の幅が７．８から８．２μｍ、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と低屈折率層のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−０．１であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする。
また、本発明の請求項３に係る単一モード光ファイバは、屈折率が均一なクラッド部と、クラッド部よりも屈折率の高い第１コア部及び第３コア部、並びにクラッド部よりも屈折率の低い第２コア部及び第４コア部と、前記クラッド部の領域内に配置されたクラッド部よりも屈折率の低い低屈折率層とを備え、理論遮断波長特性を１２５０ｎｍ以下とする単一モード光ファイバにおいて、
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３３％であり、
かつ、第１コア部から第４コア部までを含む全コア半径に対する、第１コア部までの半径方向の比率が０．４、第２コア部までの半径方向の比率が０．７、第３コア部までの半径方向の比率が０．９、クラッド部を基準とした、第１コア部の比屈折率差と第２コア部の比屈折率差との比率が−１．０、第３コア部の比屈折率差との比率が０．５、第４コア部の比屈折率差との比率が−０．１であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記全コア半径に対する、コア中心からクラッド部に配置された低屈折率層の内周までの半径方向の規格化距離が１．５から３．０、低屈折率層の幅が４．０から４．１μｍ、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と低屈折率層のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−０．２であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする。
In addition, the single mode optical fiber according to
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.33%;
And the ratio of the radial direction to the 1st core part with respect to all the core radii including from the 1st core part to the 4th core part is 0.4, the ratio of the radial direction to the 2nd core part is 0.7, The radial ratio up to 3 core parts is 0.9, the ratio of the relative refractive index difference of the first core part and the relative refractive index difference of the second core part with respect to the cladding part is -1.0, The ratio of the relative refractive index difference of the three core portions is 0.5, the ratio of the relative refractive index difference of the fourth core portion is −0.1, and the chromatic dispersion at the wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km. The total core radius is set as
In addition, the normalized distance in the radial direction from the core center to the inner periphery of the low refractive index layer disposed in the clad portion with respect to the total core radius is 1.4 to 2.8, and the width of the low refractive index layer is 7. 8 to 8.2 μm, the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the first core portion and the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the low refractive index layer is −0.1,
Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and an effective value of 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm It has a cross-sectional area.
In addition, the single mode optical fiber according to
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.33%;
And the ratio of the radial direction to the 1st core part with respect to all the core radii including from the 1st core part to the 4th core part is 0.4, the ratio of the radial direction to the 2nd core part is 0.7, The radial ratio up to 3 core parts is 0.9, the ratio of the relative refractive index difference of the first core part and the relative refractive index difference of the second core part with respect to the cladding part is -1.0, The ratio of the relative refractive index difference of the three core portions is 0.5, the ratio of the relative refractive index difference of the fourth core portion is −0.1, and the chromatic dispersion at the wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km. The total core radius is set as
In addition, the normalized distance in the radial direction from the center of the core to the inner periphery of the low refractive index layer disposed in the cladding portion with respect to the total core radius is 1.5 to 3.0, and the width of the low refractive index layer is 4. 0 to 4.1 μm, the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the first core portion and the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the low refractive index layer is −0.2,
Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and an effective value of 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm It has a cross-sectional area.
また、本発明の請求項４に係る単一モード光ファイバは、屈折率が均一なクラッド部と、クラッド部よりも屈折率の高い第１コア部と、クラッド部よりも屈折率の低い第２コア部と、前記クラッド部の領域内にコア中心に対して同心円状の位置に配置された少なくとも４個以上の空孔部とを備え、理論遮断波長特性を１２５０ｎｍ以下とする単一モード光ファイバにおいて、
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３２％であり、
かつ、第１コア部と第２コア部を合わせた全コア半径に対する、第１コア部の半径方向の比率が０．６、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と第２コア部のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−１．０であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記空孔部が、コア中心から、前記全コア半径の４倍から４．５倍離れたクラッド部に配置され、当該空孔部の、全コア半径に対する規格化半径が０．３倍以上であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする。
A single mode optical fiber according to a fourth aspect of the present invention includes a clad portion having a uniform refractive index, a first core portion having a higher refractive index than the clad portion, and a second refractive index lower than that of the clad portion. Single-mode optical fiber comprising a core portion and at least four or more hole portions arranged concentrically with respect to the core center in the region of the cladding portion, and having a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less In
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.32 % ;
The ratio of the first core portion in the radial direction to the total core radius including the first core portion and the second core portion is 0.6 , and the relative refractive index difference between the first core portion and the clad portion is the second core portion. The total core radius is set so that the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion is −1.0 , and the chromatic dispersion at a wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km,
And the said void | hole part is arrange | positioned from the core center in the
Chromatic dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths from 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm It has an effective cross-sectional area.
また、本発明の請求項５に係る単一モード光ファイバは、屈折率が均一なクラッド部と、クラッド部よりも屈折率の高い第１コア部及び第３コア部、並びにクラッド部よりも屈折率の低い第２コア部及び第４コア部と、前記クラッド部の領域内にコア中心に対して同心円状の位置に配置された少なくとも４個以上の空孔部とを備え、理論遮断波長特性を１２５０ｎｍ以下とする単一モード光ファイバにおいて、
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３３％であり、
かつ、第１コア部から第４コア部までを含む全コア半径に対する、第１コア部までの半径方向の比率が０．４、第２コア部までの半径方向の比率が０．７、第３コア部までの半径方向の比率が０．９、クラッド部を基準とした、第１コア部の比屈折率差と第２コア部の比屈折率差との比率が−１．０、第３コア部の比屈折率差との比率が０．５、第４コア部の比屈折率差との比率が−０．１であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記空孔部が、コア中心から、前記全コア半径の３倍から３．５倍離れたクラッド部に配置され、当該空孔部の、全コア半径に対する規格化半径が０．２倍以上であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする。
In addition, the single mode optical fiber according to
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.33 % ;
In addition, the ratio of the radial direction to the first core part with respect to the total core radius including the first core part to the fourth core part is 0.4 , the ratio of the radial direction to the second core part is 0.7 , The ratio of the radial direction up to the three core parts is 0.9 , the ratio of the relative refractive index difference of the first core part and the relative refractive index difference of the second core part with respect to the cladding part is -1.0 , The ratio of the relative refractive index difference of the three core portions is 0.5 , the ratio of the relative refractive index difference of the fourth core portion is −0.1 , and the chromatic dispersion at the wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km. The total core radius is set as
In addition, the hole is disposed in a clad part that is 3 to 3.5 times the total core radius from the core center, and the normalized radius of the hole with respect to the total core radius is 0.2 times That's it,
Chromatic dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths from 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm It has an effective cross-sectional area.
本発明の単一モード光ファイバによれば、屈折率の異なる２層又は４層構造のコア部と、クラッド部に配置された低屈折率層、又は空孔部を好適に設計することにより、実用上有効な曲げ損失特性と、実効断面積と、理論遮断波長特性とを満たし、かつ波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて、ＷＤＭ伝送に好適な６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの波長分散特性を実現するといった効果を奏する。
また、本発明の単一モード光ファイバは、波長１６２５ｎｍ以下における波長分散が１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下であるため、波長１６２５ｎｍ以下の信号光を用いる、伝送速度１０Ｇｂｉｔ／ｓ、伝送距離１００ｋｍまでの伝送システムにおいて、伝送路の伝搬方向に累積する波長分散特性の補償を行うことなく、良好な伝送特性を実現できるといった効果も奏する。
According to the single mode optical fiber of the present invention, by suitably designing the core portion of the two-layer or four-layer structure having different refractive indexes and the low refractive index layer arranged in the cladding portion, or the hole portion, A chromatic dispersion characteristic of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km that satisfies the practically effective bending loss characteristic, effective area, and theoretical cutoff wavelength characteristic, and is suitable for WDM transmission at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm. The effect is achieved.
In addition, since the single mode optical fiber of the present invention has a chromatic dispersion of 12 ps / nm · km or less at a wavelength of 1625 nm or less, transmission using a signal light having a wavelength of 1625 nm or less and a transmission speed of 10 Gbit / s and a transmission distance of 100 km is performed. In the system, there is also an effect that good transmission characteristics can be realized without compensating for the chromatic dispersion characteristics accumulated in the propagation direction of the transmission path.
以下に本発明を実施するための最良の形態を実施例として図面に基づき説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below as an embodiment with reference to the drawings.
本発明の第1実施例を図１に示す。
本実施例は、屈折率の異なる２層、又は４層の構造によるコア部と、クラッド部に低屈折率層を配置したものである。
図１は、単一モード光ファイバの断面方向の屈折率分布を表す概念図であり、図１（ａ）（ｂ）は、それぞれコア部が２層、４層の屈折率層により構成される場合である。
また、以下の説明では、全コア半径ａに対する第ｉ（ｉ＝１，２，３）コア部の半径ａｉの比率をＲａｉ、第１コア部のクラッド部（ＳiＯ2）に対する比屈折率差Δ１と、第ｉ（ｉ＝２，３，４）コア部のクラッド部に対する比屈折率差Δｉとの比率をＲΔｉとして定義する。
A first embodiment of the present invention is shown in FIG.
In this embodiment, a core portion having a two-layer or four-layer structure having different refractive indexes and a low refractive index layer are arranged in the cladding portion.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a refractive index distribution in a cross-sectional direction of a single mode optical fiber. FIGS. 1A and 1B are each composed of two or four refractive index layers. Is the case.
In the following description, the ratio of the radius ai of the i-th (i = 1, 2, 3) core portion to the total core radius a is Rai, and the relative refractive index difference Δ1 with respect to the cladding portion (SiO 2 ) of the first core portion. And the ratio of the relative refractive index difference Δi to the clad portion of the i-th (i = 2, 3, 4) core portion is defined as RΔi.
また、コア中心から低屈折率層の内周までの距離をｘ、低屈折率層の幅をｗ、低屈折率層のクラッド部に対する比屈折率差をΔＤとし、全コア半径ａに対する、コア中心から低屈折率層の内周までの規格化距離をＲａＤ、第１コア部の比屈折率差Δ１に対する低屈折率層の比屈折率差ΔＤの比率をＲΔＤとして定義する。
尚、前記クラッド部(ＳiＯ2)に対する各コア部の比屈折率差Δｉ（ｉ＝１，２，３）、並びに低屈折率層の比屈折率差ΔＤは、クラッド部の屈折率をｎ０、各コア部の屈折率をｎｉ、低屈折率層の屈折率をｎＤとして、次式（１）により定義する。
Further, the distance from the core center to the inner periphery of the low refractive index layer is x, the width of the low refractive index layer is w, the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the low refractive index layer is ΔD, and the core with respect to the total core radius a The standardized distance from the center to the inner periphery of the low refractive index layer is defined as RaD, and the ratio of the relative refractive index difference ΔD of the low refractive index layer to the relative refractive index difference Δ1 of the first core portion is defined as RΔD.
Note that the relative refractive index difference Δi (i = 1, 2, 3) of each core portion with respect to the cladding portion (SiO 2 ) and the relative refractive index difference ΔD of the low refractive index layer are n0, The refractive index of each core part is defined as ni, and the refractive index of the low refractive index layer is defined as nD, which is defined by the following formula (1).
図２は２層構造コアにおける、Ｒａ１及びＲΔ１に対する等波長分散特性の計算例を表すグラフである。図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ波長１５５０ｎｍ及び１６２５ｎｍにおける等波長分散特性を表す。また、図２では第１コア部の比屈折率差Δ１、及び低屈折率層の比屈折率差ΔＤを、それぞれ０．５％及び０％とし、波長１４６０ｎｍの波長分散は６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとして計算を行った。図２の計算例から、Ｒａ１及びＲΔ２を、それぞれ０．３〜０．７５及び−０．５〜−１．４の範囲で最適化することにより、波長１６２５ｎｍにおける波長分散を１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下に設計できることが分かる。 FIG. 2 is a graph showing a calculation example of equal wavelength dispersion characteristics for Ra1 and RΔ1 in a two-layer structure core. FIGS. 2A and 2B show the equi-wavelength dispersion characteristics at wavelengths of 1550 nm and 1625 nm, respectively. In FIG. 2, the relative refractive index difference Δ1 of the first core portion and the relative refractive index difference ΔD of the low refractive index layer are 0.5% and 0%, respectively, and the chromatic dispersion at the wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km. As a calculation. From the calculation example of FIG. 2, by optimizing Ra1 and RΔ2 in the range of 0.3 to 0.75 and −0.5 to −1.4, respectively, the chromatic dispersion at a wavelength of 1625 nm is 12 ps / nm · km. It can be seen that the following can be designed.
図３は２層構造コアにおける、比屈折率差Δ１と波長１５５０ｎｍにおける実効断面積Ａeffの関係の計算例を表すグラフである。尚、図の計算例ではＲａ１及びＲΔ２を、それぞれ０．６及び−１．０、低屈折率層の比屈折率差ΔＤを０％とした。図３より比屈折率差Δ１を０．３２％以下とすることにより、６０μｍ2以上の実効断面積が実現できることが分かる。
図４は２層構造コアにおける、コア中心から低屈折率層内周までの規格化距離ＲａＤと低屈折率層の幅ｗに対する、波長１５５０ｎｍにおける等曲げ損失特性（上図）、並びに波長１６２５ｎｍにおける等波長分散特性（下図）の計算例を表すグラフである。尚、Ｒａ１及びＲΔ２は、それぞれ０．６及び−１．０、全コア半径ａ及び比屈折率差Δ１は、それぞれ６．５μｍ及び０．３％とし、低屈折率層のＲΔＤは−０．２とした。
FIG. 3 is a graph showing a calculation example of the relationship between the relative refractive index difference Δ1 and the effective area A eff at the wavelength of 1550 nm in the two-layer structure core. In the calculation example in the figure, Ra1 and RΔ2 are 0.6 and −1.0, respectively, and the relative refractive index difference ΔD of the low refractive index layer is 0%. It can be seen from FIG. 3 that an effective area of 60 μm 2 or more can be realized by setting the relative refractive index difference Δ1 to 0.32% or less.
FIG. 4 shows an equal bending loss characteristic (upper figure) at a wavelength of 1550 nm with respect to a normalized distance RaD from the center of the core to the inner periphery of the low refractive index layer and a width w of the low refractive index layer in the two-layer structure core, and at a wavelength of 1625 nm. It is a graph showing the example of calculation of an equal wavelength dispersion characteristic (the following figure). Ra1 and RΔ2 are 0.6 and −1.0, the total core radius a and the relative refractive index difference Δ1 are 6.5 μm and 0.3%, respectively, and RΔD of the low refractive index layer is −0. 2.
また同様に、図５は２層構造コアにおける、低屈折率層の規格化距離ＲａＤと幅ｗに対する、波長１５５０ｎｍにおける等曲げ損失特性（上図）、並びに波長１６２５ｎｍにおける等波長分散特性（下図）の計算例を表すグラフであり、図４に対し、ＲΔＤのみを−０．３３に変更した計算例を表す。
図４並びに図５から、低屈折率層のＲａＤ並びにｗを、それぞれ２．５〜３．５並びに５．５μｍ〜９．５μｍの範囲で最適化することにより、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失を１０ｄＢ／ｋｍ以下とし、かつ波長１６２５ｎｍにおける波長分散を１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下に設計できることが分かる。
Similarly, FIG. 5 shows an equal bending loss characteristic at a wavelength of 1550 nm (upper figure) and an equal wavelength dispersion characteristic at a wavelength of 1625 nm (lower figure) with respect to the normalized distance RaD and width w of the low refractive index layer in the two-layer structure core. FIG. 4 is a graph showing a calculation example in which only RΔD is changed to −0.33 with respect to FIG.
4 and FIG. 5, by optimizing RaD and w of the low refractive index layer in the range of 2.5 to 3.5 and 5.5 μm to 9.5 μm, respectively, the bending loss at a bending radius of 30 mm is 10 dB. It can be seen that the wavelength dispersion at a wavelength of 1625 nm can be designed to be 12 ps / nm · km or less.
ここで、非特許文献５によれば、現用の単一モード光ファイバにおける曲げ損失特性は、「曲げ半径３０ｍｍ，１００回巻きにおいて、損失増加０．５０ｄＢ以下」と推奨されており、これは「曲げ半径３０ｍｍにおいて２６．５ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失」に相当する。従って、前記、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失は、実用上十分な特性であると考えられる。
表１は上述の計算例に基づいて設計した、低屈折率層付与型の２層構造コア単一モード光ファイバにおける諸特性の計算結果を表す。表１から波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおける波長分散特性は６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内であり、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける２０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積と、１２５０ｎｍ以下の理論遮断波長特性が実現できることが分かる。
Here, according to
Table 1 shows calculation results of various characteristics in the low-refractive-index layer-added two-layer core single-mode optical fiber designed based on the above calculation example. From Table 1, the chromatic dispersion characteristics at wavelengths from 1460 nm to 1625 nm are in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km, bending loss characteristics of 20 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and 60 μm at a wavelength of 1550 nm. It can be seen that an effective area of 2 or more and a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less can be realized.
図６は、４層構造コアにおける、Ｒａ２及びＲａ３に対する等波長分散特性の計算例を表すグラフである。図６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ波長１５５０ｎｍ及び１６２５ｎｍにおける等波長分散特性を表す。また、図６ではＲａ１＝０．４，ＲΔ２＝−１．０，ＲΔ３＝０．５，ＲΔ４＝−０．５とし、第１コア及び低屈折率層の比屈折率差を、それぞれ０．５％及び０％、波長１４６０ｎｍの波長分散を６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとした。図６から、Ｒａ２及びＲａ３を、それぞれ０．６以上、及び０．７以上の領域で最適化することにより、波長１６２５ｎｍにおける波長分散を１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下に設計できることが分かる。 FIG. 6 is a graph showing a calculation example of equi-wavelength dispersion characteristics for Ra2 and Ra3 in a four-layer structure core. FIGS. 6A and 6B show the equal wavelength dispersion characteristics at wavelengths of 1550 nm and 1625 nm, respectively. In FIG. 6, Ra1 = 0.4, RΔ2 = −1.0, RΔ3 = 0.5, and RΔ4 = −0.5, and the relative refractive index difference between the first core and the low refractive index layer is 0. The chromatic dispersion at 5% and 0% and the wavelength of 1460 nm was 6 ps / nm · km. FIG. 6 shows that the chromatic dispersion at a wavelength of 1625 nm can be designed to be 12 ps / nm · km or less by optimizing Ra2 and Ra3 in the region of 0.6 or more and 0.7 or more, respectively.
図７は、４層構造コアにおける、ＲΔ２及びＲΔ３に対する等波長分散特性の計算例を表すグラフである。図７（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ波長１５５０ｎｍ及び１６２５ｎｍにおける等波長分散特性を表す。また、図７ではＲａ１＝０．４，Ｒａ２＝０．７，Ｒａ３＝０．９，ＲΔ４＝−０．１とし、第１コア及び低屈折率層の比屈折率差を、それぞれ０．５％及び０％、波長１４６０ｎｍの波長分散を６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとした。図７からＲΔ２を−１．３〜−０．６の範囲で設計することにより波長１５５０ｎｍ及び波長１６２５ｎｍにおける波長分散を６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲に設計できることが分かる。 FIG. 7 is a graph showing a calculation example of equi-wavelength dispersion characteristics for RΔ2 and RΔ3 in a four-layer structure core. FIGS. 7A and 7B show the equal wavelength dispersion characteristics at wavelengths of 1550 nm and 1625 nm, respectively. In FIG. 7, Ra1 = 0.4, Ra2 = 0.7, Ra3 = 0.9, RΔ4 = −0.1, and the relative refractive index difference between the first core and the low refractive index layer is 0.5. % And 0%, and the wavelength dispersion at a wavelength of 1460 nm was 6 ps / nm · km. It can be seen from FIG. 7 that the chromatic dispersion at the wavelength of 1550 nm and the wavelength of 1625 nm can be designed in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km by designing RΔ2 in the range of −1.3 to −0.6.
図８は、４層構造コアにおける、比屈折率差Δ１と波長１５５０ｎｍにおける実効断面積Ａeffの関係の計算例を表すグラフである。尚、Ｒａ１，Ｒａ２，Ｒａ３，ＲΔ２，ＲΔ３、並びにＲΔ４は、それぞれ０．４，０．７，０．９、−１．０，０．５、及び−０．１、低屈折率層の比屈折率差ΔＤを０％とした。図８より、第１コアの比屈折率差Δ１を０．３３％以下とすることにより、波長１５５０ｎｍにおいて６０μｍ2以上の実効断面積が得られることが分かる。 FIG. 8 is a graph showing a calculation example of the relationship between the relative refractive index difference Δ1 and the effective area A eff at the wavelength of 1550 nm in the four-layer structure core. Ra1, Ra2, Ra3, RΔ2, RΔ3, and RΔ4 are 0.4, 0.7, 0.9, -1.0, 0.5, and -0.1, respectively, and the ratio of the low refractive index layer. The refractive index difference ΔD was set to 0%. FIG. 8 shows that an effective area of 60 μm 2 or more can be obtained at a wavelength of 1550 nm by setting the relative refractive index difference Δ1 of the first core to 0.33% or less.
図９は、４層構造コアにおける、コア中心から低屈折率層内周までの規格化距離ＲａＤと低屈折率層の幅ｗに対する、波長１５５０ｎｍにおける等曲げ損失特性（上図）、並びに波長１６２５ｎｍにおける等波長分散特性（下図）の計算例を表すグラフである。尚、Ｒａ１，Ｒａ２，Ｒａ３，ＲΔ２，ＲΔ３、及びＲΔ４は、それぞれ０．４，０．７，０．９、−１．０，０．５及び−０．１、全コア半径ａ及び比屈折率差Δ１は、それぞれ１０．０μｍ及び０．３％とし、低屈折率層のＲΔＤは−０．１とした。 FIG. 9 shows an equal bending loss characteristic at a wavelength of 1550 nm (above) and a wavelength of 1625 nm with respect to the normalized distance RaD from the core center to the inner periphery of the low refractive index layer and the width w of the low refractive index layer in the four-layer structure core. It is a graph showing the example of a calculation of the equal wavelength dispersion characteristic (lower figure) in. Ra1, Ra2, Ra3, RΔ2, RΔ3, and RΔ4 are 0.4, 0.7, 0.9, -1.0, 0.5, and -0.1, the total core radius a, and the relative refraction, respectively. The rate difference Δ1 was 10.0 μm and 0.3%, respectively, and the RΔD of the low refractive index layer was −0.1.
また同様に、図１０は４層構造コアにおける、低屈折率層の規格化距離ＲａＤと幅ｗに対する、波長１５５０ｎｍにおける等曲げ損失特性（上図）、並びに波長１６２５ｎｍにおける等波長分散特性（下図）の計算例を表すグラフであり、図９に対し、ＲΔＤのみを−０．２に変更した計算例を表す。図９並びに図１０より、コア中心から低屈折率層内周までの規格化距離ＲａＤ、並びに低屈折率層の幅ｗを、それぞれ１．５〜２．５、並びに３．０〜９．０μｍの範囲で最適化することにより、波長１６２５ｎｍにおける波長分散を１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下とし、かつ波長１５５０ｎｍにおける曲げ半径３０ｍｍでの曲げ損失を１０ｄＢ／ｋｍ以下に設計できることが分かる。 Similarly, FIG. 10 shows an equal bending loss characteristic at a wavelength of 1550 nm (upper figure) and an equal wavelength dispersion characteristic at a wavelength of 1625 nm (lower figure) with respect to the normalized distance RaD and width w of the low refractive index layer in a four-layer structure core. FIG. 9 is a graph showing a calculation example of FIG. 9 and shows a calculation example in which only RΔD is changed to −0.2 with respect to FIG. 9 and 10, the normalized distance RaD from the core center to the inner periphery of the low refractive index layer and the width w of the low refractive index layer are 1.5 to 2.5 and 3.0 to 9.0 μm, respectively. By optimizing within the range, it can be seen that the chromatic dispersion at a wavelength of 1625 nm can be set to 12 ps / nm · km or less, and the bending loss at a bending radius of 30 mm at a wavelength of 1550 nm can be designed to be 10 dB / km or less.
表２は上述の計算例に基づいて設計した、低屈折率層付与型の４層構造コア単一モード光ファイバにおける諸特性の計算結果を表す。表２から波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおける波長分散特性は６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内であり、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける２０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積と、１２５０ｎｍ以下の理論遮断波長特性が実現できることが分かる。 Table 2 shows calculation results of various characteristics in a low refractive index layer-added type four-layer core single-mode optical fiber designed based on the above calculation example. From Table 2, the wavelength dispersion characteristics at wavelengths from 1460 nm to 1625 nm are in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km, the bending loss characteristic is 20 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and 60 μm at a wavelength of 1550 nm. It can be seen that an effective area of 2 or more and a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less can be realized.
本発明の第２実施例を図１１に示す。
本実施例は、屈折率の異なる２層又は４層の構造によるコア１と、クラッド部に６個の空孔２を配置したものである。
図１１は、単一モード光ファイバの断面、並びにコア部の断面方向における屈折率分布を表す概念図であり、図１１（ａ）（ｂ）は、それぞれ２層、４層構造コア１の断面方向における屈折率分布を表している。
また、図１１では１例として、クラッド部に６個の空孔２を配置した場合の断面図を示している。尚、以下の実施例の説明では、前述の第１実施例と同様に、第ｉコア部の断面方向における半径の比率をＲａｉ（ｉ＝１，２，３）、第１コアの比屈折率差に対する第ｉコア部の比屈折率差の比率をＲΔｉ（ｉ＝２，３，４）とする。また、コア中心から空孔外周までの距離をｘ、空孔半径をｒとし、全コア半径ａに対する空孔外周までの規格化空孔距離をＲａＨとして定義する。
A second embodiment of the present invention is shown in FIG.
In the present embodiment, a
FIG. 11 is a conceptual diagram showing a cross section of a single-mode optical fiber and a refractive index distribution in the cross-sectional direction of the core portion. FIGS. The refractive index distribution in the direction is represented.
In addition, FIG. 11 shows a cross-sectional view in the case where six
図１２は、２層構造コアにおける、空孔外周までの規格化空孔距離ＲａＨと、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失特性の関係について、空孔半径ｒをパラメータとして計算を行った１例を示す。尚、図１２の計算例では２層構造コア部のＲａ１を０．４，ＲΔ２を−１．０とし、全コア半径、並びに第１コアの比屈折率差Δ１を、それぞれ６．５μｍ並びに０．３％とした。図１２より、規格化空孔距離ＲａＨ、並びに空孔半径ｒを、それぞれコア半径の４．５以下、並びに０．３倍以上に設定することにより、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失を２０ｄＢ／ｋｍ以下に低減できることが分かる。 FIG. 12 shows an example in which the relationship between the normalized hole distance RaH to the hole outer periphery and the bending loss characteristic at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm in the two-layer structure core is calculated using the hole radius r as a parameter. Indicates. In the calculation example of FIG. 12, Ra1 of the two-layer structure core portion is 0.4, RΔ2 is −1.0, the total core radius, and the relative refractive index difference Δ1 of the first core are 6.5 μm and 0, respectively. .3%. From FIG. 12, by setting the standardized hole distance RaH and the hole radius r to 4.5 cores or less and 0.3 times or more, the bending loss at a bending radius of 30 mm is 20 dB / km or less. It can be seen that it can be reduced.
図１３は、２層構造コアにおける、規格化空孔距離ＲａＨに対する、波長１５５０ｎｍにおける実効断面積、並びに波長１６２５ｎｍにおける波長分散特性に関する計算例を示す。尚、２層構造コア部のＲａ１は０．４，ＲΔ２は−１．０、全コア半径、並びに第１コアの比屈折率差は、それぞれ６．５μｍ、並びに０．３％とし、空孔半径は全コア半径の０．３倍とした。図１２より、規格化空孔距離を全コア半径の４．０倍以上に設定することにより、波長１６２５ｎｍにおける波長分散を１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下とし、かつ空孔の付与に伴う実効断面積の減少を抑制できることが分かる。 FIG. 13 shows a calculation example regarding the effective cross-sectional area at a wavelength of 1550 nm and the chromatic dispersion characteristics at a wavelength of 1625 nm with respect to the normalized hole distance RaH in the two-layer structure core. Incidentally, Ra1 of the two-layer structure core portion is 0.4, RΔ2 is −1.0, the total core radius, and the relative refractive index difference of the first core are 6.5 μm and 0.3%, respectively. The radius was 0.3 times the total core radius. From FIG. 12, by setting the normalized hole distance to 4.0 times or more of the total core radius, the chromatic dispersion at a wavelength of 1625 nm is set to 12 ps / nm · km or less, and the effective cross-sectional area associated with the addition of holes is reduced. It can be seen that the decrease can be suppressed.
図１４は、４層構造コアにおける、空孔外周までの規格化空孔距離ＲａＨと、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失特性の関係について、空孔半径ｒをパラメ一夕として計算を行った１例を示す。尚、図１４の計算例では４層構造コア部のＲａ１，Ｒａ２，Ｒａ３，ＲΔ２，ＲΔ３、並びにＲΔ４を、それぞれ０．４、０．７、０．９、−１．０、０．５及び−０．１とし、全コア半径を１０．０μｍ、第１コアの比屈折率差を０．３％とした。図１４より、規格化空孔距離ＲａＨ、並びに空孔半径ｒを、それぞれコア半径の３．５以下、並びに０．２倍以上に設定することにより、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失を２０ｄＢ／ｋｍ以下に低減できることが分かる。 FIG. 14 shows the relationship between the normalized hole distance RaH to the hole outer periphery and the bending loss characteristics at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm in the four-layer structure core, with the hole radius r being a parameter. An example is shown. In the calculation example of FIG. 14, Ra1, Ra2, Ra3, RΔ2, RΔ3, and RΔ4 of the four-layer structure core portion are set to 0.4, 0.7, 0.9, −1.0, 0.5, and 0.5, respectively. −0.1, the total core radius was 10.0 μm, and the relative refractive index difference of the first core was 0.3%. From FIG. 14, by setting the normalized hole distance RaH and the hole radius r to be 3.5 or less and 0.2 times or more of the core radius, the bending loss at a bending radius of 30 mm is 20 dB / km or less. It can be seen that it can be reduced.
図１５は、４層構造コアにおける、規格化空孔距離ＲａＨに対する、波長１５５０ｎｍにおける実効断面積、並びに波長１６２５ｎｍにおける波長分散特性に関する計算例を示す。尚、４層構造コア部のＲａ１，Ｒａ２，Ｒａ３，ＲΔ２，ＲΔ３、並びにＲΔ４を、それぞれ０．４、０．７、０．９、−１．０、０．５及び−０．１とし、全コア半径を１０．０μｍ、第１コアの比屈折率差を０．３％、空孔半径は全コア半径の０．２倍とした。図１５より、規格化空孔距離を全コア半径の３．０倍以上に設定することにより、波長１６２５ｎｍにおける波長分散を１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下とし、かつ空孔の付与に伴う実効断面積の減少を抑制できることが分かる。 FIG. 15 shows a calculation example regarding the effective area at the wavelength of 1550 nm and the chromatic dispersion characteristic at the wavelength of 1625 nm with respect to the normalized pore distance RaH in the four-layer structure core. In addition, Ra1, Ra2, Ra3, RΔ2, RΔ3, and RΔ4 of the four-layer structure core portion are set to 0.4, 0.7, 0.9, −1.0, 0.5, and −0.1, respectively. The total core radius was 10.0 μm, the relative refractive index difference of the first core was 0.3%, and the hole radius was 0.2 times the total core radius. From FIG. 15, by setting the normalized hole distance to 3.0 times or more of the total core radius, the chromatic dispersion at a wavelength of 1625 nm is set to 12 ps / nm · km or less, and the effective cross-sectional area associated with the addition of holes is increased. It can be seen that the decrease can be suppressed.
表３は上述の第２実施例に基づいて設計した、空孔付与型の２層、並びに４層構造コア単一モード光ファイバにおける諸特性の計算結果を表す。表３から波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおける波長分散特性は６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内であり、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける２０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積と、１２５０ｎｍ以下の理論遮断波長特性が実現できることが分かる。 Table 3 shows calculation results of various characteristics in the hole-providing two-layer and four-layer core single-mode optical fibers designed based on the second embodiment described above. From Table 3, the wavelength dispersion characteristics at wavelengths from 1460 nm to 1625 nm are in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km, bending loss characteristics of 20 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and 60 μm at a wavelength of 1550 nm. It can be seen that an effective area of 2 or more and a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less can be realized.
本発明は広波長域における高速・大容量光通信に供する単一モード光ファイバとして利用できるものである。 The present invention can be used as a single-mode optical fiber for high-speed and large-capacity optical communication in a wide wavelength range.
１ コア
２ 空孔
1
Claims (5)
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３２％であり、
かつ、第１コア部と第２コア部を合わせた全コア半径に対する、第１コア部の半径方向の比率が０．６、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と第２コア部のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−１．０であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記全コア半径に対する、コア中心からクラッド部に配置された低屈折率層の内周までの半径方向の規格化距離が２．５から３．８、低屈折率層の幅が９．０から９．１μｍ、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と低屈折率層のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−０．２であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする単一モード光ファイバ。 From a clad part having a uniform refractive index, a first core part having a higher refractive index than the clad part, a second core part having a lower refractive index than the clad part, and a clad part disposed in the region of the clad part In a single mode optical fiber comprising a low refractive index layer having a low refractive index and having a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less,
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.32%;
The ratio of the first core portion in the radial direction to the total core radius of the first core portion and the second core portion is 0.6, the relative refractive index difference between the first core portion and the cladding portion and the second core portion. The total core radius is set so that the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion is −1.0, and the chromatic dispersion at a wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km,
The normalized distance in the radial direction from the center of the core to the inner periphery of the low refractive index layer disposed in the cladding portion with respect to the total core radius is 2.5 to 3.8 , and the width of the low refractive index layer is 9. 0 to 9.1 μm, the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the first core portion and the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the low refractive index layer is −0.2,
Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and an effective value of 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm A single-mode optical fiber having a cross-sectional area.
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３３％であり、
かつ、第１コア部から第４コア部までを含む全コア半径に対する、第１コア部までの半径方向の比率が０．４、第２コア部までの半径方向の比率が０．７、第３コア部までの半径方向の比率が０．９、クラッド部を基準とした、第１コア部の比屈折率差と第２コア部の比屈折率差との比率が−１．０、第３コア部の比屈折率差との比率が０．５、第４コア部の比屈折率差との比率が−０．１であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記全コア半径に対する、コア中心からクラッド部に配置された低屈折率層の内周までの半径方向の規格化距離が１．４から２．８、低屈折率層の幅が７．８から８．２μｍ、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と低屈折率層のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−０．１であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする単一モード光ファイバ。 A clad part having a uniform refractive index, a first core part and a third core part having a higher refractive index than the clad part, a second core part and a fourth core part having a lower refractive index than the clad part, and the clad part In a single mode optical fiber comprising a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the cladding portion disposed in the region, and having a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less,
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.33%;
And the ratio of the radial direction to the 1st core part with respect to all the core radii including from the 1st core part to the 4th core part is 0.4, the ratio of the radial direction to the 2nd core part is 0.7, The radial ratio up to 3 core parts is 0.9, the ratio of the relative refractive index difference of the first core part and the relative refractive index difference of the second core part with respect to the cladding part is -1.0, The ratio of the relative refractive index difference of the three core portions is 0.5, the ratio of the relative refractive index difference of the fourth core portion is −0.1, and the chromatic dispersion at the wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km. The total core radius is set as
In addition, the normalized distance in the radial direction from the core center to the inner periphery of the low refractive index layer disposed in the clad portion with respect to the total core radius is 1.4 to 2.8, and the width of the low refractive index layer is 7. 8 to 8.2 μm, the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the first core portion and the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the low refractive index layer is −0.1,
Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and an effective value of 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm A single-mode optical fiber having a cross-sectional area.
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３３％であり、
かつ、第１コア部から第４コア部までを含む全コア半径に対する、第１コア部までの半径方向の比率が０．４、第２コア部までの半径方向の比率が０．７、第３コア部までの半径方向の比率が０．９、クラッド部を基準とした、第１コア部の比屈折率差と第２コア部の比屈折率差との比率が−１．０、第３コア部の比屈折率差との比率が０．５、第４コア部の比屈折率差との比率が−０．１であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記全コア半径に対する、コア中心からクラッド部に配置された低屈折率層の内周までの半径方向の規格化距離が１．５から３．０、低屈折率層の幅が４．０から４．１μｍ、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と低屈折率層のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−０．２であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする単一モード光ファイバ。 A clad part having a uniform refractive index, a first core part and a third core part having a higher refractive index than the clad part, a second core part and a fourth core part having a lower refractive index than the clad part, and the clad part In a single mode optical fiber comprising a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the cladding portion disposed in the region, and having a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less,
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.33%;
And the ratio of the radial direction to the 1st core part with respect to all the core radii including from the 1st core part to the 4th core part is 0.4, the ratio of the radial direction to the 2nd core part is 0.7, The radial ratio up to 3 core parts is 0.9, the ratio of the relative refractive index difference of the first core part and the relative refractive index difference of the second core part with respect to the cladding part is -1.0, The ratio of the relative refractive index difference of the three core portions is 0.5, the ratio of the relative refractive index difference of the fourth core portion is −0.1, and the chromatic dispersion at the wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km. The total core radius is set as
In addition, the normalized distance in the radial direction from the center of the core to the inner periphery of the low refractive index layer disposed in the cladding portion with respect to the total core radius is 1.5 to 3.0, and the width of the low refractive index layer is 4. 0 to 4.1 μm, the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the first core portion and the relative refractive index difference with respect to the cladding portion of the low refractive index layer is −0.2,
Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and an effective value of 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm A single-mode optical fiber having a cross-sectional area.
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３２％であり、
かつ、第１コア部と第２コア部を合わせた全コア半径に対する、第１コア部の半径方向の比率が０．６、第１コア部のクラッド部に対する比屈折率差と第２コア部のクラッド部に対する比屈折率差との比率が−１．０であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記空孔部が、コア中心から、前記全コア半径の４倍から４．５倍離れたクラッド部に配置され、当該空孔部の、全コア半径に対する規格化半径が０．３倍以上であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする単一モード光ファイバ。 A clad part having a uniform refractive index, a first core part having a higher refractive index than the clad part, a second core part having a lower refractive index than the clad part, and a concentric circle with respect to the core center in the region of the clad part A single-mode optical fiber having at least four or more holes arranged in a shape and having a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less,
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.32%;
The ratio of the first core portion in the radial direction to the total core radius of the first core portion and the second core portion is 0.6, the relative refractive index difference between the first core portion and the cladding portion and the second core portion. The total core radius is set so that the ratio of the relative refractive index difference with respect to the cladding portion is −1.0, and the chromatic dispersion at a wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km,
And the said void | hole part is arrange | positioned from the core center in the clad part 4 to 4.5 times away from the said all-core radius, and the normalization radius with respect to the all-core radius of the said void | hole part is 0.3 times That's it,
Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and an effective value of 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm A single-mode optical fiber having a cross-sectional area.
第１コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差が０.３０から０.３３％であり、
かつ、第１コア部から第４コア部までを含む全コア半径に対する、第１コア部までの半径方向の比率が０．４、第２コア部までの半径方向の比率が０．７、第３コア部までの半径方向の比率が０．９、クラッド部を基準とした、第１コア部の比屈折率差と第２コア部の比屈折率差との比率が−１．０、第３コア部の比屈折率差との比率が０．５、第４コア部の比屈折率差との比率が−０．１であって、波長１４６０ｎｍにおける波長分散が６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍとなるように前記全コア半径が設定され、
かつ、前記空孔部が、コア中心から、前記全コア半径の３倍から３．５倍離れたクラッド部に配置され、当該空孔部の、全コア半径に対する規格化半径が０．２倍以上であり、
波長１４６０ｎｍから１６２５ｎｍにおいて６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから１２ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲内の波長分散特性と、波長１５５０ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍにおける１０ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失特性と、波長１５５０ｎｍにおける６０μｍ2以上の実効断面積とを有することを特徴とする単一モード光ファイバ。 A clad part having a uniform refractive index, a first core part and a third core part having a higher refractive index than the clad part, a second core part and a fourth core part having a lower refractive index than the clad part, and the clad part In a single mode optical fiber having at least four or more holes disposed concentrically with respect to the center of the core in the region, and having a theoretical cutoff wavelength characteristic of 1250 nm or less,
A relative refractive index difference of the first core portion relative to the cladding portion is 0.30 to 0.33%;
And the ratio of the radial direction to the 1st core part with respect to all the core radii including from the 1st core part to the 4th core part is 0.4, the ratio of the radial direction to the 2nd core part is 0.7, The radial ratio up to 3 core parts is 0.9, the ratio of the relative refractive index difference of the first core part and the relative refractive index difference of the second core part with respect to the cladding part is -1.0, The ratio of the relative refractive index difference of the three core portions is 0.5, the ratio of the relative refractive index difference of the fourth core portion is −0.1, and the chromatic dispersion at the wavelength of 1460 nm is 6 ps / nm · km. The total core radius is set as
In addition, the hole is disposed in a clad part that is 3 to 3.5 times the total core radius from the core center, and the normalized radius of the hole with respect to the total core radius is 0.2 times That's it,
Wavelength dispersion characteristics in the range of 6 ps / nm · km to 12 ps / nm · km at wavelengths of 1460 nm to 1625 nm, bending loss characteristics of 10 dB / km or less at a wavelength of 1550 nm and a bending radius of 30 mm, and an effective value of 60 μm 2 or more at a wavelength of 1550 nm A single-mode optical fiber having a cross-sectional area.
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