JPH10293225A - 分散シフト光ファイバ - Google Patents

分散シフト光ファイバ

Info

Publication number
JPH10293225A
JPH10293225A JP9103692A JP10369297A JPH10293225A JP H10293225 A JPH10293225 A JP H10293225A JP 9103692 A JP9103692 A JP 9103692A JP 10369297 A JP10369297 A JP 10369297A JP H10293225 A JPH10293225 A JP H10293225A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refractive index
dsf
ring portion
dispersion
optical fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9103692A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3408713B2 (ja
Inventor
Shoichiro Matsuo
昌一郎 松尾
Shigetoshi Yamada
成敏 山田
Masahiro Horikoshi
雅博 堀越
Koichi Takahashi
浩一 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP10369297A priority Critical patent/JP3408713B2/ja
Publication of JPH10293225A publication Critical patent/JPH10293225A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3408713B2 publication Critical patent/JP3408713B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長1.55μm帯において、波長分散がほ
ぼゼロであり、同時に非線形効果、曲げ損失、分散スロ
ープの小さい分散シフト光ファイバを得る。 【解決手段】 波長1.55μm帯において、有効断面
積Aeffが65〜120μm2、曲げ損失が1〜10
0dB/m、分散スロープが0.07〜0.14ps/
km/nm2、カットオフ波長が該波長帯において常に
シングルモード伝搬となる値をとるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、波長1.55μ
m帯での波長分散がほぼゼロである分散シフト光ファイ
バ(以下、DSFと略記する。)に関し、その非線形効
果と曲げ損失と分散スロープを同時に低減したものであ
る。
【0002】
【従来の技術】DSFは、石英系光ファイバの損失が最
小である波長1.55μm帯での波長分散値がほぼゼロ
である光ファイバであって、その具体的なものとして
は、階段型の屈折率分布を有するものがよく知られてい
る。この階段型屈折率分布を有するDSFは、他のタイ
プのDSF、例えばステップ型、三角型などの屈折率分
布を有するものに比べて曲げ損失が小さく、モードフィ
ールド径(以下、MFDと略記する。)が若干大きいと
言う特長を有するものではあるが、通常の1.3μm帯
用シングルモード光ファイバに比べればMFDは小さ
く、約8μm弱となっている。光ファイバのMFDが小
さい場合には、接続損失の点で不利となるばかりでな
く、光ファイバ内に伝搬される光のパワー密度が大きな
場合、例えば光増幅器などにあっては、非線形効果が大
きくなり、伝送特性が劣化するなどの不都合が生じる。
【0003】ところで非線形効果の大きさは、n2/A
effで表される。ここでn2は光ファイバの非線形屈
折率、Aeffは光ファイバの実効断面積である。非線
形効果を低減するためには、n2は材料によりほぼ一定
の値をとるため、Aeffを大きくすることが必要とな
る。一方、DSFにおけるAeffとMFDとの間に
は、下記関係式で表される関係があることが知られてい
る。 Aeff=k・π/4・(MFD)2
【0004】上記関係式の補正係数kは、階段型屈折率
分布を有するDSFでは、ほぼ0.944で一定の値を
とることが報告されている。したがって、Aeffを大
きくするにはMFDを大きくすることが必要となる。
しかしながら、階段型屈折率分布を有するDSFでは、
そのMFDは約8μmとほぼ一定であるので、Aeff
を大きくすることはできず、したがって非線形効果を低
減し得ないことになる。
【0005】この問題点を解決するため、本出願人は、
先に特願平7−23191号(平成7年2月10日出
願)を提案している。この先行発明は、波長1.55μ
mで波長分散がゼロとなるコアの径のうち、その値が小
さい細径のコア径のものを採用するもので、これによっ
て、補正係数が約0.95〜0.97と大きくなり、か
つMFDも約7.8〜8.6μmの値を持つことにな
り、これによってAeffが大きくなり、非線形効果が
低減できると言うものである。しかしながら、この先行
発明にあっては、Aeffを増大できる利点はあるもの
の細径のコア径を採用することで曲げ損失が増大すると
言う不都合が残っていた。
【0006】本出願人は、さらにAeffを大きくする
ために、特願平8−215707号(平成8年8月15
日出願)を特許出願している。この先行発明のDSF
は、図3に示すように、中心コア部11と、この中心コ
ア部11から離れて設けられた屈折率の低いリングコア
部12と、このリングコア部12の外周に設けられたク
ラッド13と、中心コア部11とリングコア部12との
間の中間層14とからなる屈折率プロファイルを有する
ものである。そして、中心コア部11の直径を2aとし
リングコア部12の外径を2bとし、リングコア部12
の幅をwとしたときに、b/a≧1.5で、かつw/a
≧0.5とし、中心コア部11とクラッド13との比屈
折率差△1およびリングコア部12とクラッド13との
比屈折率差△2を適宜定めることにより、1.55μm
帯での波長分散がほぼゼロであり、非線形効果が低く、
しかも曲げ損失の小さいDSFを得ることができると言
うものである。
【0007】しかしながら、この先行発明のDSFで
は、Aeffを大きくして非線形効果を低くすると、波
長分散スロープが増大する不都合があり、波長多重伝送
路への適用を考えた場合には、改善の必要がある。例え
ば、Aeffが70μm2程度では分散スロープが0.
12ps/km/nm2程度であるが、Aeffが80
μm2程度では、分散スロープが0.15ps/km/
nm2程度に、Aeffが110μm2程度では、0.1
7ps/km/nm2程度にまで増加してしまい、波長
の異なる信号光間での伝送速度の差が大きくなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、非線形効果、曲げ損失および分散スロープが
ともに低減したDSFを得ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、波長1.
55μm帯において、波長分散がほぼゼロであってゼロ
ではなく、有効断面積が65〜120μm2であり、曲
げ損失が0.1〜100dB/mであり、分散スロープ
が0.07〜0.14ps/km/nm2であり、カッ
トオフ波長が該波長帯において常にシングルモード伝搬
となる値を有するDSFによって解決される。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明のDSFは、上述のように
使用波長1.55μm帯において、波長分散がほぼゼロ
であってゼロではなく、かつ有効断面積Aeffが65
〜120μm 2であり、かつ曲げ損失が0.1〜100
dB/mであり、かつ分散スロープが0.07〜0.1
4ps/km/nm2であり、かつカットオフ波長が該
波長帯において常にシングルモード伝搬となる値を持つ
ものである。ここにおいて、使用波長1.55μm帯と
は、波長1520nmから1580nmの波長領域を指
すものである。また、波長分散がほぼゼロとは、この使
用波長帯において波長分散値が−5〜+5ps/nm・
kmの範囲にあることを言うが、波長分散値が0ps/
nm・kmの値をとらないことが必要である。これは、
波長分散値が0ps/nm・kmであると、4光子混合
などの非線形光学効果の影響が大きくなり不都合となる
ためである。
【0011】また、有効断面積Aeffは、下記関係式
で定義されるものである。曲げ損失は、波長1.55μ
mで曲げ径(2R)が20mmの条件の値を言うものと
する。カットオフ波長はJISまたはCCITTの2m
法によって測定された値、もしくは実際の使用状態にお
いて測定された値を言うものとする。また、分散スロー
プとは、波長分散値の波長依存性を示すもので、横軸に
波長(nm)を、縦軸に波長分散値(ps/km・n
m)を取って、分散値をプロットした際の曲線の勾配を
言うものである。
【0012】
【数1】
【0013】このような特性値を満たす光ファイバは、
非線形効果と曲げ損失と分散スロープがともに小さいD
SFとなる。Aeffが65μm2未満では非線形効果
の低減が十分ではなく、120μm2を越えるものは実
際に製造することが不可能である。また、曲げ損失が1
00dB/mを越えると、DSFの微かな湾曲によって
も損失が大きくなり、不都合となる。また、分散スロー
プは、後述するようにコア径として細径解を採用してい
るため、0.07ps/km/nm2以上となり、0.
14ps/km/nm2を越えると、波長多重通信シス
テムへの適用が困難となる。さらに、DSFは、通常シ
ングルモード光ファイバであり、使用波長帯において常
にシングルモード伝搬を行う必要があり、このためには
カットオフ波長はシングルモード伝搬を保証するもので
なければならない。
【0014】本発明のDSFがこのような特性値を有す
るためには、このものが、例えば図1に示すような屈折
率分布形状(プロファイル)を有することが第1の必要
条件となる。図1において、符号1は中心コア部であ
り、この中心コア部1の外周には第1リング部2が設け
られ、この第1リング部2の外周には第2リング部3が
設けられ、この第2リング部4の外周には第3リング部
4が設けられ、この第3リング部4の外周にはクラッド
5が設けられ、これらは、中心コア部1を中心とした同
心円状に配置されている。ここで、中心コア部1の屈折
率をn0、第1リング部2の屈折率をn1、第2リング部
3の屈折率をn2、第3リング部4の屈折率をn3、クラ
ッド5の屈折率をn4とすると、n0>n2で、n2>n1
で、n3<n4となっている。
【0015】また、図1のプロファイルにおいて、中心
コア部1とクラッド5との比屈折率差を△1、第1リン
グ部2とクラッド5との比屈折率差を△2、第2リング
部3とクラッド5との比屈折率差を△3、第3リング部
4とクラッド5との比屈折率差を△4とすると、△1
は、0.5〜2.0%、△2/△1は−0.5〜0.
5、△3/△1は0〜1.0、△4/△1は0〜−0.
5の範囲とされる。
【0016】さらに、第2の必要条件は、図1のプロフ
ァイルにおいて、中心コア部1の外径を2a、第1リン
グ部2の外径を2b、第2リング部3の外径を2c、第
3リング部4の外径を2dとすると、b/aは1.5〜
6とされ、(c−b)/aは0.5以下、好ましくは
0.5〜5.0とされ、(d−c)/aは0.5以下、
好ましくは0.1〜5.0とされる。b/aが1.5未
満では、Aeffを十分大きくすることができず、6を
越えるものは製造上、特性の制御性が悪化する不都合が
生じる。(c−b)/aが0.5未満ではAeff拡大
の効果が薄くなり、5.0を越えると特性の制御性が悪
化し、分散スロープの増大などの不都合が生じる。(d
−c)/aが0.1未満ではカットオフ波長を短波長側
にずらす効果が十分に得られず、5.0を越えると特性
の制御性が悪化して不都合となる。本発明のDSFで
は、このように第3リング部4を新たに設け、この部分
の屈折率をクラッド5の屈折率よりも低くすることで、
Aeffの値を大きくしても分散スロープを低く抑える
ことができるようにしたものである。
【0017】そして、上述のパラメータ、△1、△2/
△1、△3/△1、△4/△1、b/a、(c−b)/
a、(d−c)/aを上述の範囲に定めることにより、
上述の特性を満たす本発明のDSFを得ることができ
る。表1は、上記第1および第2の必要条件を満たし、
上記特性を有するDSFを得るための具体的なパラメー
タの値の組み合わせとそれによって得られるDSFのカ
ットオフ波長(λc)、Aeff、曲げ損失、分散スロ
ープの値を示したものである。
【0018】
【表1】
【0019】表1から理解されるように、各パラメータ
の広い範囲からの組合わせによって、目的とする特性を
有するDSFが得られることが明らかとなる。このよう
な観点から、本発明ではDSFの構造パラメータの値に
よって発明を特定することが困難であり、特性値によっ
てその特定を行うようにしたものである。そして、かか
る特性値は、従来知られているDSFでは取り得ないも
のであることは言うまでもない。
【0020】本発明のDSFにあっては、先行発明のも
のと同様に、波長1.55μm帯において波長分散がほ
ぼゼロとなる2つのコアの径のうち、その値が小さい細
径に対応するものであり、これによって曲げ損失を小さ
く抑え、かつAeffを大きくするとともに分散スロー
プを0.14ps/km/nm2以下とすることができ
るものである。
【0021】本発明のDSFは、通常のVAD法などに
よって製造でき、中心コア部1および第2リング部3は
ゲルマニウムドープシリカまたは純粋シリカによって、
第1リング部2、第3リング部4およびクラッド5は純
粋シリカまたはフッ素ドープシリカとすることによって
作成される。図1に示すプロファイルでは、第2リング
部3の存在によって伝送光の光パワーの電界強度分布が
クラッド5側に長く尾を引く形となるため、光ファイバ
母材の製造の際に、クラッドとなるスートのかなりの部
分を中心のコアとなるスートと一括して合成する方法を
取ることが望ましい。
【0022】図2は、本発明のDSFの試作ファイバの
実測プロファイルの一例を示すもので、RNFP法で測
定したものである。この試作ファイバの特性値は表2に
示す通りであり、本発明で求められている特性を具備し
ていることがわかる。
【0023】
【表2】
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のDSFは
波長1.55μm帯において波長分散がほぼゼロであ
り、かつ非線形効果が低く、曲げ損失、分散スロープも
小さいものとなる。よって、本発明のDSFは、低損失
の1.55μm帯での光増幅中継による波長分割多重方
式による超長距離光通信システムなどに好適なものとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のDSFにおけるプロファイルの例を
示す図である。
【図2】 本発明のDSFの試作ファイバの実測プロフ
ァイルを示す図である。
【図3】 先行発明に示されたDSFのプロファイルを
示す図である。
【符号の説明】
1…中心コア部 2…第1リング部 3…第2リング部 4…第3リング部 5…クラッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 浩一 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波長1.55μm帯において、波長分散
    がほぼゼロであってゼロではなく、かつ有効断面積が6
    5〜120μm2であり、かつ曲げ損失が0.1〜10
    0dB/mであり、かつ分散スロープが0.07〜0.
    14ps/km/nm2であり、かつカットオフ波長が
    1.55μm帯において常にシングルモ 0ード伝搬とな
    る値をとることを特徴とする分散シフト光ファイバ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の分散シフト光ファイバ
    が、中心コア部と、この中心コア部の外周に設けられた
    第1リング部と、この第1リング部の外周に設けられた
    第2リング部と、この第2リング部の外周に設けられた
    第3リング部と、この第3リング部の外周に設けられた
    クラッドとからなり、 中心コア部の屈折率をn0、第1リング部の屈折率を
    1、第2リング部の屈折率をn2、第3リング部の屈折
    率をn3、クラッドの屈折率をn4としたとき、 n0>n2で、かつn2>n1で、かつn3<n4である屈折
    率プロファイルを有するものであることを特徴とする分
    散シフト光ファイバ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の分散シフト光ファイバに
    おいて、中心コア部の直径を2a、第1リング部の外径
    を2b、第2リング部の外径を2c、第3リング部の外
    径を2dとしたとき、 b/a≧1.5で、かつ(c−b)/a≦5.0で、か
    つ(d−c)/a≦5.0であることを特徴とする分散
    シフト光ファイバ。
JP10369297A 1997-04-21 1997-04-21 分散シフト光ファイバ Expired - Fee Related JP3408713B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10369297A JP3408713B2 (ja) 1997-04-21 1997-04-21 分散シフト光ファイバ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10369297A JP3408713B2 (ja) 1997-04-21 1997-04-21 分散シフト光ファイバ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10293225A true JPH10293225A (ja) 1998-11-04
JP3408713B2 JP3408713B2 (ja) 2003-05-19

Family

ID=14360843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10369297A Expired - Fee Related JP3408713B2 (ja) 1997-04-21 1997-04-21 分散シフト光ファイバ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3408713B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999030193A1 (fr) * 1997-12-05 1999-06-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fibre optique a dispersion plate
US6546177B1 (en) 1999-09-09 2003-04-08 Fujikura Ltd. Dispersion shifted optical fiber
US6694079B1 (en) 1999-07-27 2004-02-17 Fujikura Ltd. Disperson-shifted optical fiber employing dual shape core profile
US6785453B1 (en) 1999-07-12 2004-08-31 Fujikura Ltd. Dispersion shifted optical fiber
JP2007293351A (ja) * 2000-02-25 2007-11-08 Furukawa Electric Co Ltd:The 低分散光ファイバおよびその低分散光ファイバを用いた光伝送システム
WO2013129050A1 (ja) 2012-02-28 2013-09-06 住友電気工業株式会社 光ファイバおよびそれを含む光通信システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999030193A1 (fr) * 1997-12-05 1999-06-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fibre optique a dispersion plate
US6169837B1 (en) 1997-12-05 2001-01-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispersion-flattened optical fiber
US6785453B1 (en) 1999-07-12 2004-08-31 Fujikura Ltd. Dispersion shifted optical fiber
CN100353192C (zh) * 1999-07-12 2007-12-05 株式会社藤仓 色散位移光纤
US6694079B1 (en) 1999-07-27 2004-02-17 Fujikura Ltd. Disperson-shifted optical fiber employing dual shape core profile
US6546177B1 (en) 1999-09-09 2003-04-08 Fujikura Ltd. Dispersion shifted optical fiber
JP2007293351A (ja) * 2000-02-25 2007-11-08 Furukawa Electric Co Ltd:The 低分散光ファイバおよびその低分散光ファイバを用いた光伝送システム
WO2013129050A1 (ja) 2012-02-28 2013-09-06 住友電気工業株式会社 光ファイバおよびそれを含む光通信システム
US8903213B2 (en) 2012-02-28 2014-12-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber and optical communication system including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3408713B2 (ja) 2003-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3830636B2 (ja) 分散シフト光ファイバ
JP3320745B2 (ja) 分散フラット光ファイバ
JP3471271B2 (ja) 光ファイバおよび光伝送システム
US6424775B1 (en) Single mode dispersion-shifted optical fiber comprising an external refractive index ring
JP2003503751A (ja) 波長分散補償光ファイバ
JPH09211249A (ja) シングルモード光ファイバ
JP2002525673A (ja) 高データレート用に最適化された分散シフト単一モード光ファイバ
JP2002277668A (ja) 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
JP2003262752A (ja) 光ファイバおよび光伝送システム
JPH10293225A (ja) 分散シフト光ファイバ
JP2000206355A (ja) 波長分散勾配が小さい光ファイバ
JP3439615B2 (ja) 分散シフト光ファイバおよびその製造方法
JPH1184159A (ja) 分散フラットファイバ
JPH1172640A (ja) 分散シフトファイバ
JP3808290B2 (ja) 分散シフト光ファイバ
JP2001159721A (ja) 分散補償光ファイバ
JPH1062640A (ja) 分散シフト光ファイバ
JPH10239550A (ja) 分散シフトファイバ
JP3813385B2 (ja) 分散シフト光ファイバ
JP3340364B2 (ja) 分散シフト光ファイバ
JP3808247B2 (ja) 分散シフト光ファイバ
JP3479272B2 (ja) 分散シフト光ファイバ及び光通信システム
JP3756389B2 (ja) 分散補償光ファイバおよび光ファイバ複合伝送路
JPH11223741A (ja) 分散フラット光ファイバ
JP2001318259A (ja) 分散補償光ファイバ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080314

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140314

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees