JPH09318824A - 分散特性の管理された対称性光ファイバケーブルおよびこれを用いた光送信システム - Google Patents
分散特性の管理された対称性光ファイバケーブルおよびこれを用いた光送信システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の光ファイバケーブルよりも製造が容易
で、かつ製造コストおよび保全コストが低廉であるにも
拘らず、非線形効果を低減し得る光ファイバケーブルを
提供する。 【解決手段】 第１の有効面積と所定の動作波長範囲に
おける正の分散特性とを有し、かつほぼ等しい長さを有
する２つのセグメント２３０からなる単一モード光ファ
イバである第１の光ファイバと、第２の有効面積と上記
所定の動作波長範囲における負の分散特性とを有し、第
１の光ファイバの２つのセグメント２３０間に連結され
た第２の光ファイバ２４０とによって、上記所定の動作
波長範囲における平均全体分散値がほぼゼロとなる対称
性光ファイバケーブルを構成する。
で、かつ製造コストおよび保全コストが低廉であるにも
拘らず、非線形効果を低減し得る光ファイバケーブルを
提供する。 【解決手段】 第１の有効面積と所定の動作波長範囲に
おける正の分散特性とを有し、かつほぼ等しい長さを有
する２つのセグメント２３０からなる単一モード光ファ
イバである第１の光ファイバと、第２の有効面積と上記
所定の動作波長範囲における負の分散特性とを有し、第
１の光ファイバの２つのセグメント２３０間に連結され
た第２の光ファイバ２４０とによって、上記所定の動作
波長範囲における平均全体分散値がほぼゼロとなる対称
性光ファイバケーブルを構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバケーブ
ルに関し、特に、分散特性の管理された対称性光ファイ
バケーブルおよびこれを用いた光送信システムに関する
ものである。
ルに関し、特に、分散特性の管理された対称性光ファイ
バケーブルおよびこれを用いた光送信システムに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】光フ
ァイバを通って送信される光波長信号は、それらの実際
の送信距離を制約する種々の歪および減衰の原因となる
非線形効果の影響を受ける。典型的には、光ファイバ
は、光端末装置と、光ファイバによって接続された複数
の増幅・中継器とからなるファイバ光システムに使用さ
れる。典型的には、送信路に沿って規則正しい間隔で配
置される増幅・中継器は信号パルスの強度を高める役目
を果たし、これによって、減衰の影響が克服される。送
信路の全体の長さは、光ファイバの光学的非直線性から
生じる位相シフトによって制約される。
ァイバを通って送信される光波長信号は、それらの実際
の送信距離を制約する種々の歪および減衰の原因となる
非線形効果の影響を受ける。典型的には、光ファイバ
は、光端末装置と、光ファイバによって接続された複数
の増幅・中継器とからなるファイバ光システムに使用さ
れる。典型的には、送信路に沿って規則正しい間隔で配
置される増幅・中継器は信号パルスの強度を高める役目
を果たし、これによって、減衰の影響が克服される。送
信路の全体の長さは、光ファイバの光学的非直線性から
生じる位相シフトによって制約される。
【０００３】信号送信における非線形効果の大きさは、
光ファイバの種々の特性によって影響される。このよう
な特性の１つに、ファイバの「有効断面積」または簡単
に「有効面積」がある。与えられた出力の光信号は、有
効面積が大きい程、信号は実質的な損失なしにファイバ
を通って伝搬することができる。したがって、大きな有
効面積を有するファイバを用いることは、増幅・中継器
間の光ファイバの区間延長を可能にするとともに、送信
システム全体の長さの延長を可能にする。
光ファイバの種々の特性によって影響される。このよう
な特性の１つに、ファイバの「有効断面積」または簡単
に「有効面積」がある。与えられた出力の光信号は、有
効面積が大きい程、信号は実質的な損失なしにファイバ
を通って伝搬することができる。したがって、大きな有
効面積を有するファイバを用いることは、増幅・中継器
間の光ファイバの区間延長を可能にするとともに、送信
システム全体の長さの延長を可能にする。
【０００４】信号送信に影響を与える光ファイバのもう
１つの重要な特性は光ファイバの分散特性である。ファ
イバの分散特性に特に敏感な非線形効果は、自己位相変
調（self- phase modulation）、クロス位相変調（cros
s-phase modulation）および４光子混合（four-photon
mixing）のようなパラメトリックな過程を含む。ファイ
バにおける分散は、パルス信号の送信路に沿った周波数
拡張を生み、影響は累積され、信号が受信機に入力され
る以前に信号の濾波が必要になる。しかし、濾波を行な
っても、受信信号の帯域拡大は信号対ノイズ比を悪化さ
せ、信号エラーの増大を導く。したがって、光送信シス
テムの動作波長範囲における分散特性をゼロに近くする
ことが望ましい。長距離送信システムのための使い易い
動作波長範囲の１つは１５３０nmと１５６０nmとの間で
ある。
１つの重要な特性は光ファイバの分散特性である。ファ
イバの分散特性に特に敏感な非線形効果は、自己位相変
調（self- phase modulation）、クロス位相変調（cros
s-phase modulation）および４光子混合（four-photon
mixing）のようなパラメトリックな過程を含む。ファイ
バにおける分散は、パルス信号の送信路に沿った周波数
拡張を生み、影響は累積され、信号が受信機に入力され
る以前に信号の濾波が必要になる。しかし、濾波を行な
っても、受信信号の帯域拡大は信号対ノイズ比を悪化さ
せ、信号エラーの増大を導く。したがって、光送信シス
テムの動作波長範囲における分散特性をゼロに近くする
ことが望ましい。長距離送信システムのための使い易い
動作波長範囲の１つは１５３０nmと１５６０nmとの間で
ある。
【０００５】分散シフトファイバ（ＤＳＦ）として知ら
れている商品として入手可能なある光ファイバは、ある
使い易い動作波長、例えば１５５０nm付近でゼロ分散特
性を示す。しかしながら、これらのファイバは一般的に
小さい有効面積を有し、送信システムにおいて比較的近
接した間隔でブースタを配置する必要がある。
れている商品として入手可能なある光ファイバは、ある
使い易い動作波長、例えば１５５０nm付近でゼロ分散特
性を示す。しかしながら、これらのファイバは一般的に
小さい有効面積を有し、送信システムにおいて比較的近
接した間隔でブースタを配置する必要がある。
【０００６】非ゼロ分散（ＮＺＤ）ファイバとして知ら
れている商品として入手可能な他の形式の光ファイバも
また、小さい有効面積を有し、１５５０nm付近で極めて
低いがゼロではない分散値を示す。一般的な単一モード
ファイバ（ＳＭＦ）として知られている商品として入手
可能な他の光ファイバは、大きい有効面積と１５５０nm
付近での極めて高い分散値を示す。したがって、大きい
有効面積の望ましい特性と、特定の使い易い動作波長範
囲の近くでのゼロ分散特性との双方を、商品として入手
可能な単一の光ファイバによって得ることは一般的に不
可能である。
れている商品として入手可能な他の形式の光ファイバも
また、小さい有効面積を有し、１５５０nm付近で極めて
低いがゼロではない分散値を示す。一般的な単一モード
ファイバ（ＳＭＦ）として知られている商品として入手
可能な他の光ファイバは、大きい有効面積と１５５０nm
付近での極めて高い分散値を示す。したがって、大きい
有効面積の望ましい特性と、特定の使い易い動作波長範
囲の近くでのゼロ分散特性との双方を、商品として入手
可能な単一の光ファイバによって得ることは一般的に不
可能である。
【０００７】「分散特性の管理された」光ファイバシス
テムは、正の分散特性を有する光ファイバと負の分散特
性を有する光ファイバとによる構成として定義され、こ
のシステム全体の分散特性はゼロに近くなる。例えば、
クルツケ（Kurtzke ），クリスチアン（Christian ）著
「適切な分散特性管理によるファイバの非直線性の抑
制」ＩＥＥＥ フォトニクス テクノロジー レター
ズ，１９９３年，第５巻，１２５０〜１２５３頁には、
一方が正で他方が負の比較的高い色彩分散を持った光フ
ァイバのセグメントを交互に使用した構成が提案されて
いる。クラプライビイ（Chraplyvy ）他の「分散特性管
理のなされた２８０kmのファイバを通じた８×１０Gb/s
送信」，同、１２３３〜１２３５頁には、各区間が、１
６ps/nm/kmの分散値を有する比較的短い通常のファイバ
と、−２．５ps/nm/kmの分散値を有するより長い分散シ
フトファイバとからなる、ゼロに近い平均分散特性を有
する送信システムが開示されている。
テムは、正の分散特性を有する光ファイバと負の分散特
性を有する光ファイバとによる構成として定義され、こ
のシステム全体の分散特性はゼロに近くなる。例えば、
クルツケ（Kurtzke ），クリスチアン（Christian ）著
「適切な分散特性管理によるファイバの非直線性の抑
制」ＩＥＥＥ フォトニクス テクノロジー レター
ズ，１９９３年，第５巻，１２５０〜１２５３頁には、
一方が正で他方が負の比較的高い色彩分散を持った光フ
ァイバのセグメントを交互に使用した構成が提案されて
いる。クラプライビイ（Chraplyvy ）他の「分散特性管
理のなされた２８０kmのファイバを通じた８×１０Gb/s
送信」，同、１２３３〜１２３５頁には、各区間が、１
６ps/nm/kmの分散値を有する比較的短い通常のファイバ
と、−２．５ps/nm/kmの分散値を有するより長い分散シ
フトファイバとからなる、ゼロに近い平均分散特性を有
する送信システムが開示されている。
【０００８】ヘンミ（Henmi ）他の「集中中継システム
における光増幅器間の間隔を増大させるための送信用フ
ァイバの分散特性調整法」，同、１３３７〜１３４０頁
には、短い１．３μｍゼロ分散ファイバを接続した、
１．５４８μｍにおいて約−０．２ps/nm/kmの分散特性
を有するファイバを用いて、その区間全体の分散特性を
約ゼロにした、送信システムにおける非均一性抑制方法
が開示されている。同様のアプローチが、ヘンミ（Henm
i ）他の「光中継増幅器を備えた遠距離光送信システム
における非線形劣化を抑制するための新規な送信用ファ
イバの分散特性調整法」，ジャーナル オブ ライトウ
ェーブ テクノロジー，１９９３年，第１１巻，１６１
５〜１６２１頁に開示されている。
における光増幅器間の間隔を増大させるための送信用フ
ァイバの分散特性調整法」，同、１３３７〜１３４０頁
には、短い１．３μｍゼロ分散ファイバを接続した、
１．５４８μｍにおいて約−０．２ps/nm/kmの分散特性
を有するファイバを用いて、その区間全体の分散特性を
約ゼロにした、送信システムにおける非均一性抑制方法
が開示されている。同様のアプローチが、ヘンミ（Henm
i ）他の「光中継増幅器を備えた遠距離光送信システム
における非線形劣化を抑制するための新規な送信用ファ
イバの分散特性調整法」，ジャーナル オブ ライトウ
ェーブ テクノロジー，１９９３年，第１１巻，１６１
５〜１６２１頁に開示されている。
【０００９】ローゼンバーグ（Rosenberg ）の米国特許
第５１９１６３１号には、互いに結合された第１および
第２の光ファイバからなるハイブリッド光ファイバが開
示され、第１の光ファイバは、第２の光ファイバよりも
実質的に大きい有効面積と、所定の動作波長範囲におい
て第２の光ファイバよりも実質的に低い分散特性とを有
する。より大きい有効面積と正の分散特性とを有する第
１の光ファイバは、端末装置または中継器の後に配置さ
れ、かつより小さい有効面積と負の分散特性とを有する
第２の光ファイバの前に配置されて、長距離に亘る非線
形効果を低減させている。
第５１９１６３１号には、互いに結合された第１および
第２の光ファイバからなるハイブリッド光ファイバが開
示され、第１の光ファイバは、第２の光ファイバよりも
実質的に大きい有効面積と、所定の動作波長範囲におい
て第２の光ファイバよりも実質的に低い分散特性とを有
する。より大きい有効面積と正の分散特性とを有する第
１の光ファイバは、端末装置または中継器の後に配置さ
れ、かつより小さい有効面積と負の分散特性とを有する
第２の光ファイバの前に配置されて、長距離に亘る非線
形効果を低減させている。
【００１０】図１を参照すると、従来の光ファイバ送信
システム１００が示されている。このシステム１００
は、光端末装置１１０と、増幅・中継器としても知られ
ている複数の中継器１２０とを備えている。端末装置１
１０と中継器１２０とは、２本の非対称性光ファイバケ
ーブル１５０および１６０によって接続されている。非
対称性光ファイバケーブル１５０は、端末装置１１０か
ら中継器１２０への送信に用いられ、光ファイバケーブ
ル１６０は中継器１２０から端末装置１１０への送信に
用いられる。
システム１００が示されている。このシステム１００
は、光端末装置１１０と、増幅・中継器としても知られ
ている複数の中継器１２０とを備えている。端末装置１
１０と中継器１２０とは、２本の非対称性光ファイバケ
ーブル１５０および１６０によって接続されている。非
対称性光ファイバケーブル１５０は、端末装置１１０か
ら中継器１２０への送信に用いられ、光ファイバケーブ
ル１６０は中継器１２０から端末装置１１０への送信に
用いられる。
【００１１】各非対称性光ファイバケーブル１５０，１
６０は、正の分散特性（＋Ｄ）と大きい有効面積とを有
する比較的短いファイバのセグメント１３０と、負の分
散特性（−Ｄ）とより小さい有効面積とを有して、セグ
メント１３０の大きい有効面積に接続されたより長いフ
ァイバのセグメント１４０とからなる。より大きい有効
面積を備えたセグメント１３０は、上流側、すなわち端
末装置１１０または中継器１２０に近い側の位置を占め
て、より長い距離に亘る非線形効果を低減する。
６０は、正の分散特性（＋Ｄ）と大きい有効面積とを有
する比較的短いファイバのセグメント１３０と、負の分
散特性（−Ｄ）とより小さい有効面積とを有して、セグ
メント１３０の大きい有効面積に接続されたより長いフ
ァイバのセグメント１４０とからなる。より大きい有効
面積を備えたセグメント１３０は、上流側、すなわち端
末装置１１０または中継器１２０に近い側の位置を占め
て、より長い距離に亘る非線形効果を低減する。
【００１２】大きい有効面積を有するセグメントが、送
信を行なう端末装置１１０または中継器１２０の近くに
あることが必要なために、各方向に送信するための２本
の非対称性光ファイバケーブル１５０および１６０を、
端末装置１１０と中継器１２０との間に配置する必要が
ある。端末装置１１０と中継器１２０との間および中継
器１２０間における非対称性光ファイバケーブル１５０
と１６０との重複の問題が、システム１００の最初の構
築コストおよび運用中の保全に対して重くのしかかって
来る。
信を行なう端末装置１１０または中継器１２０の近くに
あることが必要なために、各方向に送信するための２本
の非対称性光ファイバケーブル１５０および１６０を、
端末装置１１０と中継器１２０との間に配置する必要が
ある。端末装置１１０と中継器１２０との間および中継
器１２０間における非対称性光ファイバケーブル１５０
と１６０との重複の問題が、システム１００の最初の構
築コストおよび運用中の保全に対して重くのしかかって
来る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による、分散特性
の管理された対称性光ファイバケーブルは第１および第
２の光ファイバからなる。第１の光ファイバは、通常の
単一モードファイバ（ＳＭＦ）で、第１の有効面積と、
所定の動作波長範囲における正の分散特性とを有する。
第２の光ファイバは、第２の有効面積と、上記所定の動
作波長範囲における負の分散特性とを有する。典型的に
は、第２の光ファイバは、ＤＳＦまたはＮＺＤファイバ
で、ともに負の分散特性と小さい有効面積とを有する。
第２の光ファイバは、第１の光ファイバの２つのセグメ
ント間に結合されて、上記所定の動作波長範囲における
平均全体分散値がほぼゼロとなる光ファイバケーブルを
創り出す。この光ファイバケーブルは、光端末装置と少
なくとも１つの中継器とを備えた光ファイバ送信システ
ムに使用可能である。
の管理された対称性光ファイバケーブルは第１および第
２の光ファイバからなる。第１の光ファイバは、通常の
単一モードファイバ（ＳＭＦ）で、第１の有効面積と、
所定の動作波長範囲における正の分散特性とを有する。
第２の光ファイバは、第２の有効面積と、上記所定の動
作波長範囲における負の分散特性とを有する。典型的に
は、第２の光ファイバは、ＤＳＦまたはＮＺＤファイバ
で、ともに負の分散特性と小さい有効面積とを有する。
第２の光ファイバは、第１の光ファイバの２つのセグメ
ント間に結合されて、上記所定の動作波長範囲における
平均全体分散値がほぼゼロとなる光ファイバケーブルを
創り出す。この光ファイバケーブルは、光端末装置と少
なくとも１つの中継器とを備えた光ファイバ送信システ
ムに使用可能である。
【００１４】
【発明の効果】本発明による分散特性の管理された対称
性光ファイバケーブルは、いくつかの利点を備えてい
る。この分散特性の管理された対称性光ファイバケーブ
ルは、互いに反対方向に送信するための独立した２本の
光ファイバを備えた非対称性光ファイバケーブルのよう
な特別の形式の複雑な構成を何等必要としないために、
従来のケーブルよりも製造が容易である。また、この分
散特性の管理された対称性光ファイバケーブルは、容易
に入手可能な光ファイバを用いているために、かつ必要
とする光ファイバの量が低減されたより簡素な構成を有
するために、従来のケーブルよりも製造コストおよび保
全コストが低廉である。
性光ファイバケーブルは、いくつかの利点を備えてい
る。この分散特性の管理された対称性光ファイバケーブ
ルは、互いに反対方向に送信するための独立した２本の
光ファイバを備えた非対称性光ファイバケーブルのよう
な特別の形式の複雑な構成を何等必要としないために、
従来のケーブルよりも製造が容易である。また、この分
散特性の管理された対称性光ファイバケーブルは、容易
に入手可能な光ファイバを用いているために、かつ必要
とする光ファイバの量が低減されたより簡素な構成を有
するために、従来のケーブルよりも製造コストおよび保
全コストが低廉である。
【００１５】さらに、この分散特性の管理された対称性
光ファイバケーブルのより簡素な構成は、ファイバ光シ
ステムの設計をより容易にもする。この分散特性の管理
された対称性光ファイバケーブルは、光信号を送信する
各中継器または端末装置の後に、大きな有効面積を有す
る光ファイバのセグメントを依然として備えているため
に、従来のケーブルよりも簡素な構成を有するにも拘ら
ず、非線形効果を低減することが可能である。
光ファイバケーブルのより簡素な構成は、ファイバ光シ
ステムの設計をより容易にもする。この分散特性の管理
された対称性光ファイバケーブルは、光信号を送信する
各中継器または端末装置の後に、大きな有効面積を有す
る光ファイバのセグメントを依然として備えているため
に、従来のケーブルよりも簡素な構成を有するにも拘ら
ず、非線形効果を低減することが可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１７】図２を参照すると、本発明による光ファイ
バ送信システム２００が示されている。システム２００
は、光端末装置１１０と、増幅・中継器としても紹介さ
れた複数の中継器１２０と、１本の分散特性の管理され
た対称性光ファイバケーブル２５０とを備えている。分
散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２５０
は、図１に示されているような、端末装置１１０と中継
器１２０との間および中継器１２０間に各方向のための
２本の非対称性光ファイバケーブルを配置する必要性を
無くすことによって、システム２００の最初の構築およ
び運用中の保全を簡単にする。
バ送信システム２００が示されている。システム２００
は、光端末装置１１０と、増幅・中継器としても紹介さ
れた複数の中継器１２０と、１本の分散特性の管理され
た対称性光ファイバケーブル２５０とを備えている。分
散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２５０
は、図１に示されているような、端末装置１１０と中継
器１２０との間および中継器１２０間に各方向のための
２本の非対称性光ファイバケーブルを配置する必要性を
無くすことによって、システム２００の最初の構築およ
び運用中の保全を簡単にする。
【００１８】分散特性の管理された対称性光ファイバケ
ーブル２５０はまた、容易に入手可能な光ファイバを用
いているために、かつ必要とする光ファイバの量を減ら
したより簡素な構成であるために、従来のケーブルより
も製造および保全の点でより安価でもある。分散特性の
管理された対称性光ファイバケーブル２５０は従来のケ
ーブルよりも簡素な構成であるにも拘らず、光信号を送
信する各中継器１２０または端末装置１１０の後に大き
な有効面積を有する第１の光ファイバのセグメント２３
０を依然として備えているために、非線形効果を低減す
ることができる。
ーブル２５０はまた、容易に入手可能な光ファイバを用
いているために、かつ必要とする光ファイバの量を減ら
したより簡素な構成であるために、従来のケーブルより
も製造および保全の点でより安価でもある。分散特性の
管理された対称性光ファイバケーブル２５０は従来のケ
ーブルよりも簡素な構成であるにも拘らず、光信号を送
信する各中継器１２０または端末装置１１０の後に大き
な有効面積を有する第１の光ファイバのセグメント２３
０を依然として備えているために、非線形効果を低減す
ることができる。
【００１９】図２をさらに詳細に参照すると、端末装置
１１０は、当業者が周知の態様でシステム２００に送信
するための光信号を発生させる。端末装置１１０は、中
継器１２０からの光信号を受信する受信機としての動作
も行なう。中継器１２０は、送信された光信号を受信し
て、増幅し、濾波し、その光信号を当業者が周知の態様
で再送信する。分散特性の管理された対称性光ファイバ
ケーブル２５０は端末装置１１０を中継器１２０に結合
し、かつ次の対の中継器１２０同士を結合する。
１１０は、当業者が周知の態様でシステム２００に送信
するための光信号を発生させる。端末装置１１０は、中
継器１２０からの光信号を受信する受信機としての動作
も行なう。中継器１２０は、送信された光信号を受信し
て、増幅し、濾波し、その光信号を当業者が周知の態様
で再送信する。分散特性の管理された対称性光ファイバ
ケーブル２５０は端末装置１１０を中継器１２０に結合
し、かつ次の対の中継器１２０同士を結合する。
【００２０】「区間用ケーブル」としても知られている
分散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２５０
はまた、２つのセグメント２３０からなる第１の光ファ
イバと、第２の光ファイバ２４０とによって構成されて
いる。２つのセグメント２３０からなる第１の光ファイ
バは、大きい有効面積と正の分散特性（＋Ｄ）とを有
し、通常のＳＭＦタイプのファイバであることが好まし
い。本実施の形態では、第１の光ファイバは約７０〜９
０μｍ2 の有効面積と、約１５３０〜１５６０ｎｍの動
作波長領域において約１５〜２０ps/nm/kmの分散特性と
を有するが、これとは異なる有効面積と異なる分散特性
を備えた光ファイバも使用可能である。
分散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２５０
はまた、２つのセグメント２３０からなる第１の光ファ
イバと、第２の光ファイバ２４０とによって構成されて
いる。２つのセグメント２３０からなる第１の光ファイ
バは、大きい有効面積と正の分散特性（＋Ｄ）とを有
し、通常のＳＭＦタイプのファイバであることが好まし
い。本実施の形態では、第１の光ファイバは約７０〜９
０μｍ2 の有効面積と、約１５３０〜１５６０ｎｍの動
作波長領域において約１５〜２０ps/nm/kmの分散特性と
を有するが、これとは異なる有効面積と異なる分散特性
を備えた光ファイバも使用可能である。
【００２１】第２の光ファイバ２４０は、典型的には負
の分散特性（−Ｄ）を有するＤＳＦまたはＮＺＤファイ
バであり、両者はともに小さい有効面積を有する。本実
施の形態では、第２の光ファイバ２４０は、約１５３０
〜１５６０ｎｍの動作波長領域において約−０．１〜−
６．０ps/nm/kmの分散特性と約４５〜５５μｍ2 の有効
面積とを有するが、これとは異なる有効面積と異なる分
散特性を備えた光ファイバも使用可能である。
の分散特性（−Ｄ）を有するＤＳＦまたはＮＺＤファイ
バであり、両者はともに小さい有効面積を有する。本実
施の形態では、第２の光ファイバ２４０は、約１５３０
〜１５６０ｎｍの動作波長領域において約−０．１〜−
６．０ps/nm/kmの分散特性と約４５〜５５μｍ2 の有効
面積とを有するが、これとは異なる有効面積と異なる分
散特性を備えた光ファイバも使用可能である。
【００２２】分散特性の管理された対称性光ファイバケ
ーブル２５０は、第２の光ファイバ２４０の両端にそれ
ぞれ第１の光ファイバの１つのセグメント２３０を結合
することによって創り出される。分散特性の管理された
対称性光ファイバケーブル２５０は、動作波長範囲にお
ける分散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２
５０の平均全体分散特性が所望の平均全体分散値になる
ように創り出される。本実施の形態では、動作波長範囲
における所望の平均全体分散値がゼロに近いが、必要で
あれば他の値も選択可能である。
ーブル２５０は、第２の光ファイバ２４０の両端にそれ
ぞれ第１の光ファイバの１つのセグメント２３０を結合
することによって創り出される。分散特性の管理された
対称性光ファイバケーブル２５０は、動作波長範囲にお
ける分散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２
５０の平均全体分散特性が所望の平均全体分散値になる
ように創り出される。本実施の形態では、動作波長範囲
における所望の平均全体分散値がゼロに近いが、必要で
あれば他の値も選択可能である。
【００２３】分散特性の管理された対称性光ファイバケ
ーブル２５０を創り出すために、第１の光ファイバの各
セグメント２３０と第２の光ファイバ２４０との全長
は、分散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２
５０全体の平均分散特性が動作波長範囲において所望の
平均全体分散値になるように選択される。第１の光ファ
イバのセグメント２３０と第２の光ファイバ２４０との
長さは、第１の光ファイバのセグメント２３０について
の分散特性の大きさと第２の光ファイバ２４０について
の分散特性の大きさとの比に基づいて決定される。シス
テム２００に使用される端末装置１１０および中継器１
２０の形式のような他の因子も、第１の光ファイバのセ
グメント２３０および第２の光ファイバ２４０について
の適切な長さの決定において考慮される。
ーブル２５０を創り出すために、第１の光ファイバの各
セグメント２３０と第２の光ファイバ２４０との全長
は、分散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２
５０全体の平均分散特性が動作波長範囲において所望の
平均全体分散値になるように選択される。第１の光ファ
イバのセグメント２３０と第２の光ファイバ２４０との
長さは、第１の光ファイバのセグメント２３０について
の分散特性の大きさと第２の光ファイバ２４０について
の分散特性の大きさとの比に基づいて決定される。シス
テム２００に使用される端末装置１１０および中継器１
２０の形式のような他の因子も、第１の光ファイバのセ
グメント２３０および第２の光ファイバ２４０について
の適切な長さの決定において考慮される。
【００２４】本実施の形態においては、第１の光ファイ
バの２つのセグメント２３０は実質的に等しい長さを有
し、かつその全長が第２の光ファイバ２４０の長さより
も実質的に短くなっているが、第１の光ファイバのセグ
メント２３０および第２の光ファイバ２４０の特定の分
散特性によっては、２つのセグメント２３０の全長が第
２の光ファイバ２４０の長さに等しいかそれよりも長く
なる可能性もある。
バの２つのセグメント２３０は実質的に等しい長さを有
し、かつその全長が第２の光ファイバ２４０の長さより
も実質的に短くなっているが、第１の光ファイバのセグ
メント２３０および第２の光ファイバ２４０の特定の分
散特性によっては、２つのセグメント２３０の全長が第
２の光ファイバ２４０の長さに等しいかそれよりも長く
なる可能性もある。
【００２５】それに加えて、本実施の形態においては、
第１の光ファイバの各セグメント２３０の長さと第２の
光ファイバ２４０の長さとの比が約１：１０ないし１：
２５になっているが、この比は必要に応じて変えること
ができる。さらに、本実施の形態においては、端末装置
１１０を中継器１２０に結合するケーブル２５０の長
さ、あるいは中継器１２０を他の中継器１２０に結合す
るケーブル２５０の長さは、約６０ないし１４０kmの間
であるが、ケーブル２５０の長さは必要に応じて変える
ることができる。
第１の光ファイバの各セグメント２３０の長さと第２の
光ファイバ２４０の長さとの比が約１：１０ないし１：
２５になっているが、この比は必要に応じて変えること
ができる。さらに、本実施の形態においては、端末装置
１１０を中継器１２０に結合するケーブル２５０の長
さ、あるいは中継器１２０を他の中継器１２０に結合す
るケーブル２５０の長さは、約６０ないし１４０kmの間
であるが、ケーブル２５０の長さは必要に応じて変える
ることができる。
【００２６】この分散特性の管理された対称性光ファイ
バケーブル２５０がいずれの方向に対しても等しい効率
をもって送信を行なうことができるために、光ファイバ
ケーブル２５０の対称構造は、図１に示すような、端末
装置１１０と中継器１２０の間、または中継器１２０間
の各方向に送信のための光ファイバを備えた非対称配置
を著しく簡素化する。ケーブル２５０が、通常のＳＭＦ
またはＮＺＤファイバのような入手の容易な光ファイバ
を用いていることによって、かつ各方向について独立し
た光ファイバが不要なために光ファイバの使用量が少な
くなることによって、分散特性の管理された対称性光フ
ァイバケーブル２５０の簡素化された構成は、製造コス
トおよび運用中の保全コストを従来のケーブルよりも低
減する。
バケーブル２５０がいずれの方向に対しても等しい効率
をもって送信を行なうことができるために、光ファイバ
ケーブル２５０の対称構造は、図１に示すような、端末
装置１１０と中継器１２０の間、または中継器１２０間
の各方向に送信のための光ファイバを備えた非対称配置
を著しく簡素化する。ケーブル２５０が、通常のＳＭＦ
またはＮＺＤファイバのような入手の容易な光ファイバ
を用いていることによって、かつ各方向について独立し
た光ファイバが不要なために光ファイバの使用量が少な
くなることによって、分散特性の管理された対称性光フ
ァイバケーブル２５０の簡素化された構成は、製造コス
トおよび運用中の保全コストを従来のケーブルよりも低
減する。
【００２７】分散特性の管理された対称性光ファイバケ
ーブル２５０は、それがより簡素な構成を有するにも拘
らず、いずれの方向に送信される光信号も常に大きな有
効面積を持った第１の光ファイバのセグメント２３０に
最初に遭遇するために、ケーブル２５０は、いずれの方
向の送信についても非直線性を最小にすることができ
る。大きな有効面積は非直線性を低減するのに役立って
いる。
ーブル２５０は、それがより簡素な構成を有するにも拘
らず、いずれの方向に送信される光信号も常に大きな有
効面積を持った第１の光ファイバのセグメント２３０に
最初に遭遇するために、ケーブル２５０は、いずれの方
向の送信についても非直線性を最小にすることができ
る。大きな有効面積は非直線性を低減するのに役立って
いる。
【００２８】説明の目的のみのために、分散特性の管理
された対称性光ファイバケーブル２５０の一具体例を下
記に記載する。
された対称性光ファイバケーブル２５０の一具体例を下
記に記載する。
【００２９】［具体例］ 動作波長１５４５ｎｍにおけ
る分散特性の管理された対称性光ファイバケーブルを備
えたシステムの分散特性 対称性光ファイバケーブル２５０を備え、端末装置１１
０および中継器１２０と、対の中継器１２０とが１２０
kmの間隔で配置された１５４５ｎｍの動作波長のための
システム２００が構築された。この構築に際して、５５
μｍ2 の有効面積を典型的に有し、かつ１５４５ｎｍに
おいて−１．４９ps/nm/kmの分散特性を典型的に有する
コーニングのＳＭＦ−ＬＳTMＮＺＤファイバが第２の光
ファイバ２４０として用いられ、かつ８０μｍ2 の有効
面積を典型的に有し、かつ１５４５ｎｍにおいて１６．
６３ps/nm/kmの分散特性を典型的に有するコーニングの
ＳＭＦ−２８TMファイバが第１の光ファイバのセグメン
ト２３０として用いられた。上記分散特性と、端末装置
１１０と中継器１２０との間、および対の中継器１２０
間の距離が上記のような場合、２つのセグメント２３０
を足し合わせた長さは約９km（各セグメント２３０は約
４．９km）で、第２の光ファイバ２４０の長さは約１１
０．１kmである。
る分散特性の管理された対称性光ファイバケーブルを備
えたシステムの分散特性 対称性光ファイバケーブル２５０を備え、端末装置１１
０および中継器１２０と、対の中継器１２０とが１２０
kmの間隔で配置された１５４５ｎｍの動作波長のための
システム２００が構築された。この構築に際して、５５
μｍ2 の有効面積を典型的に有し、かつ１５４５ｎｍに
おいて−１．４９ps/nm/kmの分散特性を典型的に有する
コーニングのＳＭＦ−ＬＳTMＮＺＤファイバが第２の光
ファイバ２４０として用いられ、かつ８０μｍ2 の有効
面積を典型的に有し、かつ１５４５ｎｍにおいて１６．
６３ps/nm/kmの分散特性を典型的に有するコーニングの
ＳＭＦ−２８TMファイバが第１の光ファイバのセグメン
ト２３０として用いられた。上記分散特性と、端末装置
１１０と中継器１２０との間、および対の中継器１２０
間の距離が上記のような場合、２つのセグメント２３０
を足し合わせた長さは約９km（各セグメント２３０は約
４．９km）で、第２の光ファイバ２４０の長さは約１１
０．１kmである。
【００３０】下記の表１に示されているように、１５４
５ｎｍの動作波長において、端末装置１１０から中継器
１２０まで、および中継器１２０から中継器１２０まで
の全体の分散値は、常にほぼゼロを保っている。
５ｎｍの動作波長において、端末装置１１０から中継器
１２０まで、および中継器１２０から中継器１２０まで
の全体の分散値は、常にほぼゼロを保っている。
【００３１】
【表１】
【００３２】したがって、表１のデータは、本発明によ
る分散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２５
０によって効果的な分散特性管理が達成可能な具体例を
提供するものである。
る分散特性の管理された対称性光ファイバケーブル２５
０によって効果的な分散特性管理が達成可能な具体例を
提供するものである。
【００３３】以上、説明の目的のために本発明を詳細に
記述しが、特許請求の範囲で規定された本発明の精神お
よび範囲から離れることなしに、当業者による種々の変
形が可能である。
記述しが、特許請求の範囲で規定された本発明の精神お
よび範囲から離れることなしに、当業者による種々の変
形が可能である。
【図１】光ファイバケーブルの非対称配置からなる従来
の光ファイバ送信システムのブロック図
の光ファイバ送信システムのブロック図
【図２】本発明による分散特性の管理された対称性光フ
ァイバケーブルの複数を備えた光ファイバ送信システム
のブロック図
ァイバケーブルの複数を備えた光ファイバ送信システム
のブロック図
１００ 従来の光ファイバ送信システム １１０ 端末装置 １２０ 中継器 １５０，１６０ 非対称性光ファイバケーブル ２００ 本発明による光ファイバ送信システム ２３０ 第１の光ファイバのセグメント ２４０ 第２の光ファイバ ２５０ 分散特性の管理された対称性光ファイバケー
ブル
ブル
Claims (10)
- 【請求項１】 第１の有効面積と所定の動作波長範囲に
おける正の分散特性とを有し、かつほぼ等しい長さを有
する２つのセグメントからなる単一モード光ファイバで
ある第１の光ファイバと、 第２の有効面積と前記所定の動作波長範囲における負の
分散特性とを有し、前記第１の光ファイバの２つのセグ
メント間に結合された第２の光ファイバとによって構成
され、 前記所定の動作波長範囲における平均全体分散特性が第
１の平均全体分散値を呈することを特徴とする、分散特
性の管理された対称性光ファイバケーブル。 - 【請求項２】 前記第１の平均全体分散値がほぼゼロで
あることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブ
ル。 - 【請求項３】 前記第２の光ファイバが、前記第１の光
ファイバの２つのセグメントのいずれよりも長い長さを
有することを特徴とする請求項１記載の光ファイバケー
ブル。 - 【請求項４】 前記第１の光ファイバの前記セグメント
の長さの前記第２の光ファイバの長さに対する比が、約
１：１０ないし１：２５であることを特徴とする請求項
３記載の光ファイバケーブル。 - 【請求項５】 前記第１の光ファイバの２つのセグメン
トと前記第２の光ファイバとの合計の長さが約６０ない
し１４０kmであることを特徴とする請求項１記載の光フ
ァイバケーブル。 - 【請求項６】 前記第１の光ファイバが約７０ないし９
０μｍ2 の有効面積を有することを特徴とする請求項１
記載の光ファイバケーブル。 - 【請求項７】 前記第１の単一モード光ファイバが約１
５３０ないし１５６０nmの動作波長範囲において、約１
５ないし２０ps/nm/kmの分散特性を有し、前記第２の光
ファイバが、約−０．１ないし−６．０ps/nm/kmの分散
特性を有することを特徴とする請求項１記載の光ファイ
バケーブル。 - 【請求項８】 前記第２の光ファイバが約４５ないし５
５μｍ2 の有効面積を有することを特徴とする請求項１
記載の光ファイバケーブル。 - 【請求項９】 前記第２の光ファイバが分散シフトファ
イバまたは非ゼロ分散ファイバであることを特徴とする
請求項１記載の光ファイバケーブル。 - 【請求項１０】 光端末装置と、請求項１ないし９のい
ずれか１項記載の光ファイバケーブルによって前記光端
末装置に結合された少なくとも１つの第１の中継器とか
らなる光送信システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1183896P | 1996-02-16 | 1996-02-16 | |
| US011838 | 1996-02-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318824A true JPH09318824A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3200386B2 JP3200386B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=21752193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03205597A Expired - Fee Related JP3200386B2 (ja) | 1996-02-16 | 1997-02-17 | 分散特性の管理された対称性光ファイバケーブルおよびこれを用いた光送信システム |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5778128A (ja) |
| EP (1) | EP0790510B1 (ja) |
| JP (1) | JP3200386B2 (ja) |
| CN (1) | CN1109907C (ja) |
| CA (1) | CA2195614C (ja) |
| DE (1) | DE69703756T2 (ja) |
| RU (1) | RU2173940C2 (ja) |
| UA (1) | UA48141C2 (ja) |
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