JPH11119046A - Dispersion-shifted optical fiber - Google Patents
Dispersion-shifted optical fiberInfo
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- JPH11119046A JPH11119046A JP9284051A JP28405197A JPH11119046A JP H11119046 A JPH11119046 A JP H11119046A JP 9284051 A JP9284051 A JP 9284051A JP 28405197 A JP28405197 A JP 28405197A JP H11119046 A JPH11119046 A JP H11119046A
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Abstract
Description
【０００１】[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
り、特に分散スロープを十分に低減したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
With respect to a dispersion-shifted optical fiber (hereinafter abbreviated as DSF) having almost zero chromatic dispersion in the m band, the nonlinear effect, bending loss, and dispersion slope are reduced at the same time, and in particular, the dispersion slope is sufficiently reduced. It was done.
【０００２】[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形状（屈折率プロファイル）を
有するものがよく知られている。図２は階段型屈折率プ
ロファイルの一例を示すもので、高屈折率の中心コア部
１１の周囲にこれよりも低屈折率の階段コア部１２が設
けられ、さらにこの周囲にこれよりも低屈折率のクラッ
ド１３が設けられて構成されている。図中符号ａ1は中
心コア部１１の半径、ｂ1は階段コア部１２の半径、Δ
１１は中心コア部１１とクラッド１３との比屈折率差、
Δ１２は階段コア部１２とクラッド１３との比屈折率差
を示している。また、図中にこの階段型屈折率プロファ
イルを有するＤＳＦの構造パラメータの設計例が示され
ている。2. Description of the Related Art A DSF is an optical fiber having a chromatic dispersion value of almost zero in a wavelength band of 1.55 μm where the loss of a silica-based optical fiber is minimum. Those having a refractive index distribution shape (refractive index profile) are well known. FIG. 2 shows an example of a step-shaped refractive index profile, in which a stepped core portion 12 having a lower refractive index is provided around a central core portion 11 having a high refractive index, and a lower refractive index is further formed around this. The cladding 13 is provided with a ratio. In the figure, a1 is the radius of the central core portion 11, b1 is the radius of the step core portion 12, Δ
11 is a relative refractive index difference between the central core portion 11 and the clad 13,
Δ12 indicates a relative refractive index difference between the step core portion 12 and the clad 13. The figure shows a design example of the structural parameters of the DSF having this step-shaped refractive index profile.
【０００３】この階段型屈折率プロファイルを有するＤ
ＳＦは、他のタイプのＤＳＦ、例えばステップ型、三角
型などの屈折率プロファイル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。）が若干大きいとい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
のパワー密度が数ｍＷ以上と大きな場合、例えば光増幅
器などにあっては、自己位相変調、相互位相変調、４光
子混合、誘導ラマン散乱、誘導ブリルアン散乱などの非
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] D having this step-shaped refractive index profile
SF has characteristics that it has a smaller bending loss and a slightly larger mode field diameter (hereinafter abbreviated as MFD) than other types of DSFs, for example, those having a refractive index profile such as a step type or a triangular type. However, the MFD is smaller than that of a normal single mode optical fiber for 1.3 μm band, which is about 8 μm or less.
When the MFD of the optical fiber is small, not only is it disadvantageous in terms of connection loss, but also when the power density of light propagated in the optical fiber is as large as several mW or more, for example, in an optical amplifier, etc. Non-linear effects such as self-phase modulation, cross-phase modulation, four-photon mixing, stimulated Raman scattering, and stimulated Brillouin scattering increase, causing inconvenience such as deterioration of transmission characteristics.
【０００４】一方最近では、高出力ブースターアンプな
どを用いて高パワー密度の光を発生させ、これを光ファ
イバで伝送することにより、無中継伝送の長スパン化を
図ることが検討されている。しかしながら、従来の階段
型屈折率プロファイルを有するＤＳＦは、非線形効果の
発生によって高パワー密度の光を有効に伝送することが
できず、光信号の伝送距離をのばすことができないの
で、このような用途には不適である。On the other hand, recently, it has been studied to generate a light having a high power density by using a high-output booster amplifier and the like and transmit the light with an optical fiber to extend the span of the repeaterless transmission. However, a conventional DSF having a step-shaped refractive index profile cannot effectively transmit light having a high power density due to generation of a nonlinear effect and cannot extend the transmission distance of an optical signal. Not suitable for
【０００５】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。実際に伝送用の光ファイバを設計するにおいては、
Ａｅｆｆを大きくして非線形効果を低減するだけではな
く、その使用波長帯において曲げ損失が小さく、低損失
で、かつシングルモード伝送が可能なカットオフ波長
（λc）を有する必要がある。[0005] The magnitude of the nonlinear effect is n 2 / A
It is represented by eff. Here, n 2 is the nonlinear refractive index of the optical fiber, and Aeff is the effective area of the optical fiber. In order to reduce the non-linear effect, since n 2 takes a substantially constant value depending on the material, it is necessary to increase Aeff. When actually designing an optical fiber for transmission,
It is necessary not only to reduce the non-linear effect by increasing Aeff, but also to have a cut-off wavelength (λc) with a small bending loss, low loss, and single mode transmission in the wavelength band used.
【０００６】これらの特性値を満たすＤＳＦとして、図
３に示すセグメントコア型屈折率プロファイルを有する
ものが開発されている。図中符号２１は最も高屈折率の
中心コア部であり、この中心コア部２１の周囲には、こ
れよりも低屈折率の第１リングコア部２２が設けられ、
この周囲に前記中心コア部２１よりも低屈折率で、前記
第１リングコア部２２よりも高屈折率の第２リングコア
部２３が設けられている。そしてこの第２リングコア部
２３の周囲には、この第２リングコア部２３よりも低屈
折率のクラッド２４が形成されている。As a DSF satisfying these characteristic values, a DSF having a segment core type refractive index profile shown in FIG. 3 has been developed. In the figure, reference numeral 21 denotes a center core portion having the highest refractive index. Around the center core portion 21, a first ring core portion 22 having a lower refractive index is provided.
A second ring core portion 23 having a lower refractive index than the central core portion 21 and a higher refractive index than the first ring core portion 22 is provided around the periphery. A cladding 24 having a lower refractive index than that of the second ring core 23 is formed around the second ring core 23.
【０００７】符号ａ2は中心コア部２１の半径、ｂ2は第
１リングコア部２２の半径、ｃ2は第２リング部２３の
半径を示している。またΔ２１は中心コア部２１とクラ
ッド２４との比屈折率差、Δ２２は第１リングコア部２
２とクラッド２４との比屈折率差、Δ２３は第２リング
コア部２３とクラッド２４との比屈折率差を示してい
る。この例においては第１リングコア部２２の屈折率と
クラッド２４の屈折率は等しいので、Δ２２はゼロとな
っている。また、図中にはこの屈折率プロファイルを有
するＤＳＦの構造パラメータの設計例が示されている。Reference symbol a2 denotes the radius of the central core portion 21, b2 denotes the radius of the first ring core portion 22, and c2 denotes the radius of the second ring portion 23. Δ21 is a relative refractive index difference between the center core portion 21 and the clad 24, and Δ22 is a first ring core portion 2
The relative refractive index difference between the second ring core portion 23 and the clad 24, and Δ23 indicate the relative refractive index difference between the second ring core portion 23 and the clad 24. In this example, since the refractive index of the first ring core portion 22 is equal to the refractive index of the cladding 24, Δ22 is zero. The figure shows a design example of the structural parameters of the DSF having this refractive index profile.
【０００８】この屈折率プロファイルを有するＤＳＦに
おいてはＡｅｆｆを８０μｍ2前後にまで増大すること
ができるが、分散スロープが大きいという問題がある。
最近では波長多重伝送システムの開発が進んでいるが、
波長多重伝送システムにおいて分散スロープが大きい
と、各波長間の分散値の差が大きくなり、伝送状態のば
らつきを招き、伝送特性が劣化するので好ましくない。
このため最近では、分散スロープが小さいというさらな
る条件を満足するものが求められている。In the DSF having this refractive index profile, Aeff can be increased to about 80 μm 2 , but there is a problem that the dispersion slope is large.
Recently, the development of wavelength division multiplexing transmission systems is progressing,
If the dispersion slope is large in the wavelength division multiplexing transmission system, the difference in the dispersion value between the wavelengths becomes large, which causes variations in the transmission state and deteriorates the transmission characteristics, which is not preferable.
For this reason, recently, a material that satisfies the further requirement that the dispersion slope is small has been demanded.
【０００９】[0009]
【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、Ａｅｆｆを増大して非線形効果を低減すること
ができるとともに、その使用波長帯において曲げ損失が
小さく、低損失で、かつシングルモード伝送が可能なカ
ットオフ波長を有するＤＳＦであって、特に分散スロー
プが小さいＤＳＦを得ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to increase the Aeff to reduce the non-linear effect, to reduce the bending loss in the wavelength band used, to achieve low loss, and to achieve single mode transmission. An object of the present invention is to obtain a DSF having a possible cut-off wavelength, particularly a DSF having a small dispersion slope.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１の発明は、波長１．５５μｍ帯におい
て、波長分散がほぼゼロであって、かつ有効断面積が８
０〜１３０μｍ2であり、かつ曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ
以下であり、かつ分散スロープが＋０．１ｐｓ／ｋｍ／
ｎｍ2以下であり、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である。第２の発明
は、前記第１の発明記載の分散シフト光ファイバにおい
て、中心コア部の外周に第１リング部が設けられ、この
第１リング部の外周に第２リング部が設けられ、この第
２リング部の外周に第３リング部が設けられ、この第３
リング部の外周にクラッドが設けられてなる屈折率プロ
ファイルを有し、前記中心コア部の屈折率をｎ0、前記
第１リング部の屈折率をｎ1、前記第２リング部の屈折
率をｎ2、前記第３リング部の屈折率をｎ3、前記クラッ
ドの屈折率をｎ4とすると、ｎ0＞ｎ4で、ｎ2＞ｎ4で、
ｎ3＜ｎ4で、ｎ1＜ｎ4で、ｎ0＜ｎ2であることを特徴と
する分散シフト光ファイバである。In order to solve the above-mentioned problems, a first invention of the present invention is to provide a light-emitting device having a wavelength dispersion of almost zero and an effective area of 8 in a 1.55 μm band.
0 to 130 μm 2 and a bending loss of 10 dB / m
And the dispersion slope is +0.1 ps / km /
nm 2 or less, and the cutoff wavelength is 1.55 μm
This dispersion-shifted optical fiber is characterized in that it always takes a value that causes single-mode propagation in a band. According to a second aspect, in the dispersion-shifted optical fiber according to the first aspect, a first ring portion is provided on an outer periphery of the central core portion, and a second ring portion is provided on an outer periphery of the first ring portion. A third ring portion is provided on the outer periphery of the second ring portion.
It has a refractive index profile in which a clad is provided on the outer periphery of the ring portion, the refractive index of the central core portion is n 0 , the refractive index of the first ring portion is n 1 , and the refractive index of the second ring portion is n. When n 2 , the refractive index of the third ring portion is n 3 , and the refractive index of the cladding is n 4 , n 0 > n 4 and n 2 > n 4 ,
In n 3 <n 4, at n 1 <n 4, a dispersion-shifted optical fiber, which is a n 0 <n 2.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明のＤＳＦは、波長１．５５
μｍ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８０〜１３０μｍ2であり、か
つ曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下であり、かつ分散スロー
プが＋０．１ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2以下であり、かつカッ
トオフ波長（λc）が１．５５μｍ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である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The DSF of the present invention has a wavelength of 1.55.
In the μm band, the chromatic dispersion is almost zero and not zero, the effective area is 80 to 130 μm 2 , the bending loss is 10 dB / m or less, and the dispersion slope is +0.1 ps / km / nm. 2 or less, and the cut-off wavelength (λc) always takes a value in single-mode propagation in the 1.55 μm band.
【００１２】本発明において使用波長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いうが、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
などの非線形効果の影響が大きくなり不都合となるため
である。In the present invention, the used wavelength band of 1.55 μm refers to a wavelength range from 1520 nm to 1580 nm. Further, the chromatic dispersion is almost zero when the chromatic dispersion value is -5 to +5 ps / nm.
km, but the chromatic dispersion value is 0 ps /
It is necessary not to take a value of nm · km. this is,
If the chromatic dispersion value is 0 ps / nm · km, the effect of nonlinear effects such as four-photon mixing increases, which is inconvenient.
【００１３】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。The effective area Aeff is defined by the following relational expression.
【００１４】[0014]
【数１】 (Equation 1)
【００１５】曲げ損失は、波長１．５５μｍで曲げ径
（２Ｒ）が２０ｍｍの条件の値をいうものとする。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
れた値をいうものとする。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（ｎ
ｍ）を、縦軸に波長分散値（ｐｓ／ｋｍ・ｎｍ）を取っ
て、分散値をプロットした際の曲線の勾配をいうもので
ある。The bending loss refers to a value under the condition that the wavelength is 1.55 μm and the bending diameter (2R) is 20 mm. The cutoff wavelength refers to a value measured by the JIS or CCITT 2m method, or a value measured in an actual use state. The dispersion slope indicates the wavelength dependence of the chromatic dispersion value, and the horizontal axis indicates the wavelength (n
m) indicates the gradient of a curve when the chromatic dispersion value (ps / km · nm) is plotted on the vertical axis and the dispersion value is plotted.
【００１６】本発明のＤＳＦの大きな特徴は、分散スロ
ープが＋０．１ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ2以下であり、十分に
小さいことである。これと同時に、有効断面積Ａｅｆｆ
を８０〜１３０μｍ2に増大させることができるので、
非線形効果を低減することができる。また曲げ損失はで
きるだけ小さいことが望ましく、本発明のＤＳＦでは１
０ｄＢ／ｍ以下という小さい値を実現することができる
ので、ＤＳＦの湾曲による伝送損失への影響が小さいも
のである。A major feature of the DSF of the present invention is that the dispersion slope is not more than +0.1 ps / km / nm 2 and is sufficiently small. At the same time, the effective area Aeff
Can be increased to 80 to 130 μm 2 ,
Non-linear effects can be reduced. It is desirable that the bending loss is as small as possible.
Since a small value of 0 dB / m or less can be realized, the influence of the DSF curvature on transmission loss is small.
【００１７】Ａｅｆｆが８０μｍ2未満では非線形効果
の低減が十分ではなく、１３０μｍ2をこえるものは実
際の製造が困難である。また分散スロープは＋０．１ｐ
ｓ／ｋｍ／ｎｍ2をこえると、本発明の目的とする分散
スロープの低減が不十分となる。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。If the Aeff is less than 80 μm 2 , the reduction of the nonlinear effect is not sufficient, and if the Aeff exceeds 130 μm 2 , it is difficult to actually manufacture it. Dispersion slope is + 0.1p
If it exceeds s / km / nm 2 , the reduction of the dispersion slope aimed at by the present invention becomes insufficient. Further, the DSF is usually a single-mode optical fiber, and it is necessary to always perform single-mode propagation in the used wavelength band. To this end, the cutoff wavelength must ensure single-mode propagation.
【００１８】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
率プロファイルを有することが必要条件となる。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３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。In order for the DSF of the present invention to have such characteristic values, it is necessary that the DSF has, for example, a refractive index profile as shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a central core, and the central core 1
Is provided with a first ring portion 2, a second ring portion 3 is provided on an outer periphery of the first ring portion 2, and a third ring portion 4 is provided on an outer periphery of the second ring portion 3. A clad 5 is provided on the outer periphery of the third ring portion 4, and these are arranged concentrically around the central core portion 1.
【００１９】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＞ｎ4で、ｎ2＞ｎ4で、ｎ3＜ｎ
4で、ｎ1＜ｎ4で、ｎ0＜ｎ2となっている。特にｎ0＜ｎ
2で、中心コア部１よりも第２リング部３の屈折率が高
くなっている点が大きな特徴となっている。後述するよ
うに、クラッド５は純粋シリカまたはフッ素ドープシリ
カからなるので、ｎ4は純粋シリカレベルに限定されな
い。Here, the refractive index of the central core 1 is n 0 , the refractive index of the first ring 2 is n 1 , the refractive index of the second ring 3 is n 2 , and the refractive index of the third ring 4 is Assuming that n 3 and the refractive index of the cladding 5 are n 4 , n 0 > n 4 , n 2 > n 4 , and n 3 <n
4 , n 1 <n 4 and n 0 <n 2 . In particular, n 0 <n
2 is that the second ring portion 3 has a higher refractive index than the central core portion 1. As described later, since the cladding 5 is made of pure silica or fluorine-doped silica, n 4 is not limited to the level of pure silica.
【００２０】また、図１に示す屈折率プロファイルにお
いて、Δ１は中心コア部１とクラッド５との比屈折率
差、Δ２は第１リング部２とクラッド５との比屈折率
差、Δ３は第２リング部３とクラッド５との比屈折率
差、Δ４は第３リング部４とクラッド５との比屈折率差
を示す。また、ａは中心コア部１の外径の半径、ｂは第
１リング部２の外径の半径、ｃは第２リング部３の外径
の半径、ｄは第３リング部４の外径の半径を示してい
る。また、図中にこの屈折率プロファイルを有するＤＳ
Ｆの構造パラメータの設計例が示されている。In the refractive index profile shown in FIG. 1, Δ1 is a relative refractive index difference between the central core portion 1 and the cladding 5, Δ2 is a relative refractive index difference between the first ring portion 2 and the cladding 5, and Δ3 is a refractive index difference. The relative refractive index difference between the second ring portion 3 and the clad 5 and Δ4 indicate the relative refractive index difference between the third ring portion 4 and the clad 5. A is the radius of the outer diameter of the central core portion 1, b is the radius of the outer diameter of the first ring portion 2, c is the radius of the outer diameter of the second ring portion 3, and d is the outer diameter of the third ring portion 4. Indicates the radius. Also, DS having this refractive index profile is shown in FIG.
The design example of the structural parameter of F is shown.
【００２１】屈折率プロファイルにおけるこれらの構造
パラメータを調整することによって、上述の本発明の特
性値を満たすＤＳＦが得られる。表１は、屈折率プロフ
ァイルの必要条件を満たし、本発明の特性値を有するＤ
ＳＦを得るための具体的な構造パラメータの組み合わせ
と、それによって得られるＤＳＦのカットオフ波長（λ
ｃ）、Ａｅｆｆ、曲げ損失（曲損）、分散スロープの値
を示したものである。By adjusting these structural parameters in the refractive index profile, a DSF satisfying the above-described characteristic values of the present invention can be obtained. Table 1 shows that D satisfying the requirements of the refractive index profile and having the characteristic values of the present invention.
The combination of specific structural parameters for obtaining SF and the cutoff wavelength (λ
c), values of Aeff, bending loss (bending loss), and dispersion slope.
【００２２】[0022]
【表１】 [Table 1]
【００２３】表１から理解されるように、各構造パラメ
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である。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いうまでもない。As can be seen from Table 1, it is clear that a combination of each structural parameter from a wide range can provide a DSF having desired properties. From such a viewpoint, in the present invention, it is difficult to specify the invention by the value of the DSF structural parameter, and the specification is performed by the characteristic value. And
Needless to say, such a characteristic value cannot be obtained by a conventionally known DSF.
【００２４】本発明のＤＳＦにあっては、これによって
Ａｅｆｆを大きくするとともに、曲げ損失を１０ｄＢ／
ｍ以下に小さく抑え、分散スロープを＋０．１ｐｓ／ｋ
ｍ／ｎｍ2以下と、十分に小さくすることができるもの
である。According to the DSF of the present invention, the Aeff is increased, and the bending loss is reduced to 10 dB /.
m and the dispersion slope is +0.1 ps / k
m / nm 2 or less, which can be sufficiently reduced.
【００２５】本発明のＤＳＦは、通常のＶＡＤ法によっ
て一連の工程でファイバ母材を得た後、これを線引きし
て製造できる。例えば中心コア部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
って作製される。このように大量生産に向いているＶＡ
Ｄ法によって作製することができるので、低コストであ
る。また、ＶＡＤ法によれば一連の工程でファイバ母材
を得ることができるので、外付け法などと比較して、形
成材料が異なる部分どうしの境界における汚染の心配が
少なく、これに起因する伝送特性の劣化を防ぐことがで
きる。The DSF of the present invention can be manufactured by obtaining a fiber preform in a series of steps by a usual VAD method and then drawing the fiber preform. For example, the center core portion 1 and the second ring portion 3 are made of germanium-doped silica or pure silica, and the first ring portion 2, the third ring portion 4, and the cladding 5 are formed.
Is made by using pure silica or fluorine-doped silica. VA suitable for mass production in this way
Since it can be manufactured by the method D, the cost is low. Also, according to the VAD method, a fiber preform can be obtained in a series of steps, so that there is less concern about contamination at the boundary between portions having different forming materials, as compared with an external method or the like. Deterioration of characteristics can be prevented.
【００２６】[0026]
（実施例）図１に示す屈折率プロファイルを有するＤＳ
Ｆを、ＶＡＤ法によって作製した。屈折率プロファイル
における構造パラメータは図１に示す数値と同様とし
た。表２にこのＤＳＦの特性値を示す。(Example) DS having a refractive index profile shown in FIG.
F was produced by the VAD method. The structural parameters in the refractive index profile were the same as the numerical values shown in FIG. Table 2 shows the characteristic values of this DSF.
【００２７】[0027]
【表２】 [Table 2]
【００２８】Ａｅｆｆを１１８．３μｍ2に増大するこ
とができ、かつ分散素ロープを＋０．１ｐｓ／ｎｍ2／
ｋｍと小さく抑えることができた。したがって、非線形
効果を抑制して高パワー密度の光を有効に伝送すること
ができ、かつ波長多重伝送システムにも好適なＤＳＦを
得ることができた。The Aeff can be increased to 118.3 μm 2 and the dispersive element rope can be increased to +0.1 ps / nm 2 /
km. Therefore, it was possible to effectively transmit light having a high power density while suppressing the nonlinear effect, and to obtain a DSF suitable for a wavelength division multiplexing transmission system.
【００２９】（比較例１）図２に示す階段型屈折率プロ
ファイルを有するＤＳＦを、ＶＡＤ法によって作製し
た。屈折率プロファイルにおける構造パラメータは図２
に示す数値と同様とした。表３にこのＤＳＦの特性値を
示す。Comparative Example 1 A DSF having a step-shaped refractive index profile shown in FIG. 2 was produced by a VAD method. The structural parameters in the refractive index profile are shown in FIG.
The values were the same as those shown in the table. Table 3 shows the characteristic values of this DSF.
【００３０】[0030]
【表３】 [Table 3]
【００３１】Ａｅｆｆが４４．２μｍ2と小さく、高パ
ワー密度の光を伝送するには、非線形効果が発生し、有
効に伝送できず、光信号の伝送距離をのばすことができ
ないと予測された。Aeff was as small as 44.2 μm 2, and it was predicted that, when transmitting light with a high power density, a non-linear effect would occur, transmission could not be performed effectively, and the transmission distance of an optical signal could not be extended.
【００３２】（比較例２）図３に示すセグメントコア型
屈折率プロファイルを有するＤＳＦを、ＶＡＤ法によっ
て作製した。屈折率プロファイルにおける構造パラメー
タは図３に示す数値と同様とした。表４にこのＤＳＦの
特性値を示す。Comparative Example 2 A DSF having a segment core type refractive index profile shown in FIG. 3 was produced by a VAD method. The structural parameters in the refractive index profile were the same as the numerical values shown in FIG. Table 4 shows the characteristic values of this DSF.
【００３３】[0033]
【表４】 [Table 4]
【００３４】Ａｅｆｆを８２μｍ2に増大することがで
き、非線形効果を抑制することができるものであるが、
分散スロープが＋０．１３５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍと大き
く、波長多重伝送システムに用いた場合には、各波長間
の分散値の差が大きくなり、伝送特性が劣化することが
予測された。このように本発明に係る実施例のＤＳＦ
は、比較例１、２のものと比べて、Ａｅｆｆを増大する
ことができるとともに、分散スロープを十分に小さくす
ることができる優れた特性を有するものであることが確
認できた。Aeff can be increased to 82 μm 2 and the nonlinear effect can be suppressed.
The dispersion slope is as large as +0.135 ps / nm 2 / km, and when used in a wavelength division multiplexing transmission system, it is predicted that the difference in dispersion value between the wavelengths will be large and the transmission characteristics will be degraded. Thus, the DSF of the embodiment according to the present invention
It was confirmed that, compared with those of Comparative Examples 1 and 2, Aeff was able to increase Aeff and also had excellent characteristics of sufficiently reducing the dispersion slope.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＤＳＦ
は、Ａｅｆｆを増大して非線形効果を低減することがで
きるとともに、その使用波長帯において曲げ損失が小さ
く、低損失で、かつシングルモード伝送が可能なカット
オフ波長を有するＤＳＦであって、特に分散スロープを
十分に小さくすることができるものである。よって本発
明においては、高パワー密度の光を有効に伝送すること
ができ、かつ波長多重伝送システムにも好適なＤＳＦを
提供することができるものである。As described above, as described above, the DSF of the present invention
Is a DSF that can increase the Aeff to reduce the nonlinear effect, and has a small bending loss in the wavelength band used, a low loss, and a cutoff wavelength that enables single-mode transmission. The slope can be made sufficiently small. Therefore, in the present invention, it is possible to provide a DSF that can effectively transmit light with high power density and that is suitable for a wavelength division multiplexing transmission system.
【図１】 本発明のＤＳＦにおける屈折率プロファイル
の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a refractive index profile in a DSF of the present invention.
【図２】 階段型屈折率プロファイルの一例を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a step-type refractive index profile.
【図３】 セグメントコア型屈折率プロファイルの一例
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a segment core type refractive index profile.
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。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Central core part, 2 ... First ring part, 3 ... Second ring part, 4 ... Third ring part, 5 ... Clad.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 良三 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Ryozo Yamauchi 1440 Mutsuzaki, Sakura City, Chiba Prefecture Inside Fujikura Sakura Plant
Claims (2)
がほぼゼロであってゼロではなく、かつ有効断面積が８
０〜１３０μｍ2であり、かつ曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ
以下であり、かつ分散スロープが＋０．１ｐｓ／ｋｍ／
ｎｍ2以下であり、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。1. In a 1.55 μm wavelength band, chromatic dispersion is almost zero, not zero, and an effective area is 8
0 to 130 μm 2 and a bending loss of 10 dB / m
And the dispersion slope is +0.1 ps / km /
nm 2 or less, and the cutoff wavelength is 1.55 μm
A dispersion-shifted optical fiber characterized in that it always takes a value that causes single-mode propagation in a band.
おいて、 中心コア部の外周に第１リング部が設けられ、この第１
リング部の外周に第２リング部が設けられ、この第２リ
ング部の外周に第３リング部が設けられ、この第３リン
グ部の外周にクラッドが設けられてなる屈折率プロファ
イルを有し、 前記中心コア部の屈折率をｎ0、前記第１リング部の屈
折率をｎ1、前記第２リング部の屈折率をｎ2、前記第３
リング部の屈折率をｎ3、前記クラッドの屈折率をｎ4と
すると、ｎ0＞ｎ4で、ｎ2＞ｎ4で、ｎ3＜ｎ4で、ｎ1＜
ｎ4で、ｎ0＜ｎ2であることを特徴とする分散シフト光
ファイバ。2. The dispersion-shifted optical fiber according to claim 1, wherein a first ring portion is provided on an outer periphery of the central core portion, and
A second ring portion is provided on an outer periphery of the ring portion, a third ring portion is provided on an outer periphery of the second ring portion, and a cladding is provided on an outer periphery of the third ring portion. The refractive index of the central core portion is n 0 , the refractive index of the first ring portion is n 1 , the refractive index of the second ring portion is n 2 , and the third ring portion is n 3.
Assuming that the refractive index of the ring portion is n 3 and the refractive index of the cladding is n 4 , n 0 > n 4 , n 2 > n 4 , n 3 <n 4 , and n 1 <
In n 4, n 0 <dispersion shifted optical fiber, which is a n 2.
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-10-16 JP JP28405197A patent/JP3340364B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6785453B1 (en) | 1999-07-12 | 2004-08-31 | Fujikura Ltd. | Dispersion shifted optical fiber |
| CN100353192C (en) * | 1999-07-12 | 2007-12-05 | 株式会社藤仓 | Dispersion shift optical fiber |
| US6694079B1 (en) | 1999-07-27 | 2004-02-17 | Fujikura Ltd. | Disperson-shifted optical fiber employing dual shape core profile |
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| US6701053B2 (en) | 1999-11-22 | 2004-03-02 | Corning Incorporated | Dispersion shifted large effective area waveguide fiber |
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