JPH07261048A - 分散補償ファイバ - Google Patents

分散補償ファイバ

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JPH07261048A
JPH07261048A JP6051680A JP5168094A JPH07261048A JP H07261048 A JPH07261048 A JP H07261048A JP 6051680 A JP6051680 A JP 6051680A JP 5168094 A JP5168094 A JP 5168094A JP H07261048 A JPH07261048 A JP H07261048A
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core
dispersion
compensating fiber
dispersion compensating
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Masashi Onishi
正志 大西
Hiroo Kanamori
弘雄 金森
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 １．３μｍ帯零分散ファイバの伝送系につい
て、１．５５μ長分散とその波長依存性を補償する分散
補償ファイバに関する。 【構成】 主としてＳｉＯ2 ガラスで構成され、中心部
に屈折率がｎ1、コアを取り囲んで屈折率がｎ2 の第１
のクラッド と、第１のクラッり囲んでコアの屈折率よ
り低く、第１のクラッドの屈折率より高い屈折率3 の第
２のクラッドを有する分散補償ファイバであって、コア
外径（２ａ３〜４μｍ、コア外径と第１のクラッド外径
（２ｂ）との比ａ／ｂが０．６、各部の屈折率の比（ｎ
1 −ｎ3 ）／ｎ3 が０．０２〜０．０３、かつ、（ｎ3
−ｎ2 ）／ｎ3 が０．００４〜０・０１の範囲にあるこ
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１．３μｍ帯零分散フ
ァイバの伝送系について、１．５５μｍでの波長分散と
その波長依存性を補償する分散補償ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】信号光の波長１．３μｍ帯として開発さ
れた光通信システムを波長１．５５μｍ帯に変更して伝
送速度の高速化を図りたいという要望がある。これに伴
う伝送上の問題としては波長分散が増大する点であり、
その対策としてはコアとクラッドとの屈折率差を大きく
した分散補償ファイバを従来の回線間に挿入する方式が
開発されている（ＥＣＯＣ ′９３ ＷｅＣ ８．５，
３５７〜３６０頁）。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】このように屈折率差を大きくした分散補償
ファイバは、より大きい負の波長分散を得ることができ
るが、コアに高濃度のＧｅＯ2を添加することによりＧ
ｅの欠陥に起因すると考えられている散乱損失が増大
し、ＧｅＯ2の添加量に伴って伝送損失が増加するとい
う問題があった。しかるに分散補償ファイバは、ボビン
等に巻いて従来の回線に新たに侵入して分散を補償する
ものであるから伝送損失はできる限り小さく、かつ、ボ
ビンに巻いても伝送損失が増加しないことが必要であ
る。そして、最も重要な点は波長１．５５μｍの近傍で
伝送系全体として波長分散が零に近いことである。その
ためには、波長１．５５μｍの近傍で分散補償ファイバ
の波長分散値が負であり、かつ１．３μｍ帯零分散ファ
イバの１．５５μｍでの波長分散値と大きさが等しいこ
とである。さらに好ましくは１．５５μｍの近傍で波長
分散のスロープが負であることである。しかしながら従
来は、これらの点を満足するものは得られていなかっ
た。そこで本発明は、かかる問題点を解決した分散補償
ファイバを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる分散補償
ファイバは、主としてＳｉＯ2ガラスで構成され、中心
部に屈折率がｎ1のコアと、コアを取り囲んで屈折率が
ｎ2 の第１のクラッドと、第１のクラッドを取り囲んで
コアの屈折率より低く、第１のクラッドの屈折率より高
い屈折率がｎ3の第２のクラッドを有する分散補償ファ
イバであって、コア外径（２ａ）が３〜４μｍ、コア外
径と第１のクラッド外径（２ｂ）との比ａ／ｂが０．４
〜０．６、各部の屈折率の比（ｎ1−ｎ3）／ｎ3が０．
０２〜０．０３、かつ、（ｎ3−ｎ2）／ｎ3が０．００
４〜０．０１の範囲にあることを特徴とする。
【０００５】上記の分散補償ファイバは、コアにＧｅを
添加したＳｉＯ2ガラス、ラッドにフッ素を添加したＳ
ｉＯ2ガラスで構成されたことが好ましい。
【０００６】
【作用】コア径、第１及び第２のクラッド径そして各部
の屈折率の比を上記のように選択することによって波長
１．５５μｍの近傍で波長分散のスロープが負であり、
かつ負の波長分散値を有するファイバを得ることがで
き、このファイバを従来の１．３μｍ帯の伝送系に挿入
することによって全体として広い波長域にわたって分散
を補償することができる。また上記の形状及び寸法を選
択することによって、このファイバをボビンに巻いても
伝送損失が増加しない安定な伝送系を得ることができ
る。さらに、クラッドにフッ素を添加することによって
コアに添加するＧｅＯ2の量を低減しても屈折率差を大
きくとることができ、Ｇｅによる散乱損失の増加を防ぐ
ことができる。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。図１はＶＡＤ法
によって光ファイバ母材を作成し、これを線引きして得
られた本実施例に係わる分散補償ファイバの屈折率分布
を示す断面図である。
【０００８】以下、限定的ではないが典型例について説
明する。中心から周辺に向かって屈折率が２〜５乗又は
ステップ状で減少するようにＧｅＯ2の添加量を調整し
て屈折率がｎ1の石 英ガラスからなる円柱状のコア部材
を形成した。また、均一にフッ素をドープして屈折率が
ｎ2の石英ガラスからなる円柱状の第１のクラッド部材
を形成し、その中心に孔をあけて前記コア部材を挿入し
た。さらに、屈折率がｎ3の純粋石英ガラスからなる円
柱状の第２のクラッド部材を形成し、その中心に孔をあ
けてコア部材を挿入した前記第１のクラッド部材を挿入
し、これらを加熱して光ファイバ母材を形成した。次い
で、この母材を線引して図１に示すディプレスト型分布
を有する分散補償ファイバを作成した。
【０００９】この分散補償ファイバの最外径は１２５μ
ｍであり、コア外径は最外径に対して２．４〜３．２％
とした。従来の１．３μｍ帯の単一モードファイバ（一
般に第１のクラッドが存在しない）のコア外径はクラッ
ド外径（１２５μｍ）に対して略１０％であるが、分散
補償ファイバにおいてコア外径が細くなっているのは、
負の波長分散が効果的に得られるためである。
【００１０】以下、本実施例に係わる分散補償ファイバ
の特性を図に示した実験結果に従って説明する。図２〜
５はコア外径（２ａ）に対する波長分散（各図のＡ）及
び波長分散のスロープ（分散の波長に対する傾き）（各
図のＢ）の関係をコア外径と第１のクラッド外径（２
ｂ）との比ａ／ｂ及び各部の屈折率の比△+（（ｎ1−ｎ
3）／ｎ3）、△-（（ｎ3−ｎ2）／ｎ3）をパラメータと
して波長１．５５μｍの値を示した。
【００１１】図２（Ｂ）において、波長分散のスロープ
はコア外径が３〜４μｍの範囲ではａ／ｂが０．４〜
０．６の全ての間で負の値を採り、また同図（Ａ）にお
いて、波長分散も−３０〜−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍなの
で分散補償ファイバとして使用することができる。コア
外径がこの範囲より大きくてもあるいは小さくてもスロ
ープが正の値を採り、広い波長域の分散補償ファイバと
して使用することができなくなる。これに対してａ／ｂ
＝０の場合、即ち、第１のクラッドが存在しなくなると
スロープは常に正の値を採り、この場合も、広い波長域
をカバーする分散補償ファイバとして使用することがで
きない。
【００１２】図３は図２の△-を０．４％から１．０％
まで大きくした場合であり、波長分散のスロープはコア
外径が２．７〜４μｍの範囲ではａ／ｂが０．４〜０．
６の全ての間で負の値を採り、また波長分散も−２５〜
−１３０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍなので分散補償ファイバとし
て使用することができる。コア外径がこの範囲より大き
くなるとスロープが正の値を採り、また小さい場合は遮
断波長に急速に近づく。
【００１３】また、図４では△+を２％、△-を０．４％
まで小さくした場合であるが、波長分散のスロープはコ
ア外径が３〜４μｍの範囲ではａ／ｂが０．４〜０．６
の全ての間で負の値を採り、また波長分散も−２５〜−
１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍなので広い波長域で分散補償フ
ァイバとして使用することができる。コア外径がこの範
囲より大きくても小さくてもスロープが正の値を採り、
広い波長帯で分散補償ファイバとして使用することがで
きない。
【００１４】図５は△+を２％、△-は１．０％まで大き
くした場合であるが、波長分散のスロープはコア外径が
３〜４μｍの範囲ではａ／ｂが０．４〜０．６の全ての
間で負の値を採り、また波長分散も−２５〜−１４０ｐ
ｓ／ｎｍ／ｋｍなので分散補償ファイバとして使用する
ことができる。コア外径がこの範囲より大きくなるとス
ロープが正の値を採り、また小さい場合は遮断波長に急
速に近ずく。
【００１５】上記の各分散補償ファイバについて直径６
０ｍｍφのボビンに巻いて伝送損失を波長１．５５μｍ
で測定したところ、０．４５〜１．５ｄＢ／ｋｍであ
り、いづれもボビンによる曲げ損失の増加は認められな
かった。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、コア径、第１及び
第２のクラッド径そして各部の屈折率の比を本発明のよ
うに選択することによって波長１．５５μｍの近傍で波
長分散のスロープが負であり、かつ、負の波長分散値分
を有するファイバを得ることができ、このファイバを従
来の１．３μｍ帯の伝送系に挿入することによって全体
として分散を補償することができる。また上記の形状及
び寸法を選択することによって、このファイバをボビン
に巻いても伝送損失が増加しない安定な伝送系を得るこ
とができる。さらに、クラッドにフッ素を添加すること
によってコアに添加するＧｅＯ2の量を低減しても屈折
率差を大きくとることができ、Ｇｅによる散乱損失の増
加を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係わる分散補償ファイバの屈折率分
布の断面図である。
【図２】本実施例に係わる分散補償ファイバの特性を示
す実験データである。
【図３】本実施例に係わる他の分散補償ファイバの特性
を示す実験データである。
【図４】本実施例に係わる他の分散補償ファイバの特性
を示す実験データである。
【図５】本実施例に係わる他の分散補償ファイバの特性
を示す実験データである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主としてＳｉＯ2ガラスで構成され、中
    心部に屈折率がｎ1のコアと、コアを取り囲んで屈折率
    がｎ2の第１のクラッドと、第１のクラッドを取り囲ん
    でコアの屈折率より低く、第１のクラッドの屈折率より
    高い屈折率がｎ3の第２のクラッドを有する分散補償フ
    ァイバであって、 コア外径（２ａ）が３〜４μｍ、 コア外径と第１のクラッド外径（２ｂ）との比ａ／ｂが
    ０．４〜０．６、 各部の屈折率の比（ｎ1−ｎ3）／ｎ3が０．０２〜０．
    ０３、 かつ、（ｎ3−ｎ2）／ｎ3が０．００４〜０．０１の範
    囲にあることを特徴とする分散補償ファイバ。
  2. 【請求項２】 コアはＧｅを添加したＳｉＯ2ガラス、
    第１のクラッ素を添加したＳｉＯ2ガラスで構成された
    ことを特徴とする請求項１に記載の分散補償ファイバ。
JP6051680A 1994-03-23 1994-03-23 分散補償ファイバ Pending JPH07261048A (ja)

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