JPH11326670A - 純石英ガラスコア光ファイバおよび光ファイバ伝送路 - Google Patents
純石英ガラスコア光ファイバおよび光ファイバ伝送路Info
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- JPH11326670A JPH11326670A JP10351451A JP35145198A JPH11326670A JP H11326670 A JPH11326670 A JP H11326670A JP 10351451 A JP10351451 A JP 10351451A JP 35145198 A JP35145198 A JP 35145198A JP H11326670 A JPH11326670 A JP H11326670A
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- Japan
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- optical fiber
- dispersion
- transmission line
- wavelength
- silica glass
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長1.55μm帯で伝送特性が優れた光フ
ァイバ伝送路、および、この光ファイバ伝送路に好適に
用いられる純石英ガラスコア光ファイバを提供する。 【解決手段】 本発明に係る光ファイバ伝送路は、送信
器11と受信器12との間の光ファイバ伝送路であっ
て、純石英ガラスコア光ファイバ30と分散補償手段4
0とが縦続接続されてなる。分散補償手段40は、純石
英ガラスコア光ファイバ30の波長分散を補償する。純
石英ガラスコア光ファイバ30は、コア領域が純石英ガ
ラスからなり、クラッド領域がF元素添加の石英ガラス
からなり、波長1.55μmにおける偏波モード分散が
0.15ps/km1/2 以下である。
ァイバ伝送路、および、この光ファイバ伝送路に好適に
用いられる純石英ガラスコア光ファイバを提供する。 【解決手段】 本発明に係る光ファイバ伝送路は、送信
器11と受信器12との間の光ファイバ伝送路であっ
て、純石英ガラスコア光ファイバ30と分散補償手段4
0とが縦続接続されてなる。分散補償手段40は、純石
英ガラスコア光ファイバ30の波長分散を補償する。純
石英ガラスコア光ファイバ30は、コア領域が純石英ガ
ラスからなり、クラッド領域がF元素添加の石英ガラス
からなり、波長1.55μmにおける偏波モード分散が
0.15ps/km1/2 以下である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長1.55μm
帯の大容量・高速の光伝送システムに好適に用いること
ができる光ファイバ伝送路、および、この光ファイバ伝
送路に好適に用いることができる純石英ガラスコア光フ
ァイバに関するものである。
帯の大容量・高速の光伝送システムに好適に用いること
ができる光ファイバ伝送路、および、この光ファイバ伝
送路に好適に用いることができる純石英ガラスコア光フ
ァイバに関するものである。
【0002】
【従来の技術】光伝送システムの大容量化・高速化を図
るべく、波長1.55μm帯の超高速TDM(Time Div
ision Multiplexing)光伝送システムの検討が進められ
ている。この超高速TDM光伝送システムにおける高速
化を実現する為には、ビットレートを高くすることが必
要であり、さらに、その為には伝送の際の信号劣化を低
減する必要がある。そして、信号劣化を低減するために
は、光伝送システムにおける信号光伝送媒体である光フ
ァイバ伝送路の波長分散および分散スロープができる限
る小さいことが重要である。そこで、分散補償光ファイ
バ等の分散補償手段を光ファイバ伝送路に用いること
で、光ファイバ伝送路の波長分散の低減が試みられてい
る。
るべく、波長1.55μm帯の超高速TDM(Time Div
ision Multiplexing)光伝送システムの検討が進められ
ている。この超高速TDM光伝送システムにおける高速
化を実現する為には、ビットレートを高くすることが必
要であり、さらに、その為には伝送の際の信号劣化を低
減する必要がある。そして、信号劣化を低減するために
は、光伝送システムにおける信号光伝送媒体である光フ
ァイバ伝送路の波長分散および分散スロープができる限
る小さいことが重要である。そこで、分散補償光ファイ
バ等の分散補償手段を光ファイバ伝送路に用いること
で、光ファイバ伝送路の波長分散の低減が試みられてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分散補
償手段を光ファイバ伝送路に用いることにより光ファイ
バ伝送路の波長分散を低減することはできても、偏波モ
ード分散が大きいと、やはり信号劣化が大きい。そこ
で、光ファイバ伝送路の波長分散だけでなく偏波モード
分散もできる限り小さいことが必要である。しかし、光
ファイバ伝送路の波長分散および偏波モード分散の双方
を低減することはできなかった。
償手段を光ファイバ伝送路に用いることにより光ファイ
バ伝送路の波長分散を低減することはできても、偏波モ
ード分散が大きいと、やはり信号劣化が大きい。そこ
で、光ファイバ伝送路の波長分散だけでなく偏波モード
分散もできる限り小さいことが必要である。しかし、光
ファイバ伝送路の波長分散および偏波モード分散の双方
を低減することはできなかった。
【0004】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、波長1.55μm帯で伝送特性が優れ
た光ファイバ伝送路、および、この光ファイバ伝送路に
好適に用いられる純石英ガラスコア光ファイバを提供す
ることを目的とする。
れたものであり、波長1.55μm帯で伝送特性が優れ
た光ファイバ伝送路、および、この光ファイバ伝送路に
好適に用いられる純石英ガラスコア光ファイバを提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る純石英ガラ
スコア光ファイバは、コア領域が純石英ガラスからな
り、クラッド領域がF元素添加の石英ガラスからなり、
波長1.55μmにおける偏波モード分散が0.15p
s/km1/2 以下であることを特徴とする。この純石英
ガラスコア光ファイバが用いられた光ファイバ伝送路
は、波長1.55μm帯における波長分散および偏波モ
ード分散の双方が低減され、さらに、波長1.55μm
帯における分散スロープも低減され得る。
スコア光ファイバは、コア領域が純石英ガラスからな
り、クラッド領域がF元素添加の石英ガラスからなり、
波長1.55μmにおける偏波モード分散が0.15p
s/km1/2 以下であることを特徴とする。この純石英
ガラスコア光ファイバが用いられた光ファイバ伝送路
は、波長1.55μm帯における波長分散および偏波モ
ード分散の双方が低減され、さらに、波長1.55μm
帯における分散スロープも低減され得る。
【0006】本発明に係る光ファイバ伝送路は、(1) コ
ア領域が純石英ガラスからなり、クラッド領域がF元素
添加の石英ガラスからなり、波長1.55μmにおける
偏波モード分散が0.15ps/km1/2 以下である純
石英ガラスコア光ファイバと、(2) 純石英ガラスコア光
ファイバと縦続接続され、純石英ガラスコア光ファイバ
の波長分散を補償する分散補償手段とを備えることを特
徴とする。この光ファイバ伝送路は、純石英ガラスコア
光ファイバの波長1.55μm帯における波長分散が分
散補償手段により補償されて全体の波長分散が低減さ
れ、純石英ガラスコア光ファイバの偏波モード分散が小
さいことから全体の波長1.55μm帯における偏波モ
ード分散も低減され、さらに、全体の波長1.55μm
帯における分散スロープも低減され得る。
ア領域が純石英ガラスからなり、クラッド領域がF元素
添加の石英ガラスからなり、波長1.55μmにおける
偏波モード分散が0.15ps/km1/2 以下である純
石英ガラスコア光ファイバと、(2) 純石英ガラスコア光
ファイバと縦続接続され、純石英ガラスコア光ファイバ
の波長分散を補償する分散補償手段とを備えることを特
徴とする。この光ファイバ伝送路は、純石英ガラスコア
光ファイバの波長1.55μm帯における波長分散が分
散補償手段により補償されて全体の波長分散が低減さ
れ、純石英ガラスコア光ファイバの偏波モード分散が小
さいことから全体の波長1.55μm帯における偏波モ
ード分散も低減され、さらに、全体の波長1.55μm
帯における分散スロープも低減され得る。
【0007】特に、分散補償手段は、波長1.55μm
において波長分散が負の値であるのが好適であり、さら
に、波長1.55μmにおいて分散スロープも負の値で
あるのも好適である。特に後者の場合には、純石英ガラ
スコア光ファイバの波長分散および分散スロープを補償
するのに好適である。
において波長分散が負の値であるのが好適であり、さら
に、波長1.55μmにおいて分散スロープも負の値で
あるのも好適である。特に後者の場合には、純石英ガラ
スコア光ファイバの波長分散および分散スロープを補償
するのに好適である。
【0008】また、分散補償手段は、波長1.55μm
において波長分散が互いに略等しく分散スロープが互い
に異なる2種の分散補償光ファイバが縦続接続されてな
るものであれば、純石英ガラスコア光ファイバにあわせ
て2種の分散補償光ファイバそれぞれの長さを調整する
ことにより、光ファイバ伝送路全体の波長分散および分
散スロープの双方を低減するのに好適である。
において波長分散が互いに略等しく分散スロープが互い
に異なる2種の分散補償光ファイバが縦続接続されてな
るものであれば、純石英ガラスコア光ファイバにあわせ
て2種の分散補償光ファイバそれぞれの長さを調整する
ことにより、光ファイバ伝送路全体の波長分散および分
散スロープの双方を低減するのに好適である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。尚、図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。
の実施の形態を詳細に説明する。尚、図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。
【0010】先ず、本発明に係る純石英ガラスコア光フ
ァイバ(PSF: Pure Silica CoreFiber)の実施形態
について説明する。図1は、本実施形態に係る純石英ガ
ラスコア光ファイバの屈折率プロファイル図である。こ
の図に示す純石英ガラスコア光ファイバは、中心の光軸
を含む径2aまでの領域がコア領域であり、そのコア領
域の周囲がクラッド領域であって、コア領域は純石英ガ
ラスからなり、クラッド領域はF元素が添加された石英
ガラスからなる。コア領域の屈折率はクラッド領域の屈
折率より高く、純石英ガラスの屈折率(図中で波線で示
したレベル)を基準として、コア領域の比屈折率差は0
であり、クラッド領域の比屈折率差はΔ- (Δ- <0)
である。
ァイバ(PSF: Pure Silica CoreFiber)の実施形態
について説明する。図1は、本実施形態に係る純石英ガ
ラスコア光ファイバの屈折率プロファイル図である。こ
の図に示す純石英ガラスコア光ファイバは、中心の光軸
を含む径2aまでの領域がコア領域であり、そのコア領
域の周囲がクラッド領域であって、コア領域は純石英ガ
ラスからなり、クラッド領域はF元素が添加された石英
ガラスからなる。コア領域の屈折率はクラッド領域の屈
折率より高く、純石英ガラスの屈折率(図中で波線で示
したレベル)を基準として、コア領域の比屈折率差は0
であり、クラッド領域の比屈折率差はΔ- (Δ- <0)
である。
【0011】ところで、光ファイバ伝送路に用いられる
光ファイバのようにコア領域とクラッド領域との間の比
屈折率差が小さい光ファイバでは、コア領域に加えられ
る応力の非対称性に起因して複屈折が生じ、そして、こ
の複屈折に因り偏波モード分散が大きくなる。しかし、
従来より用いられているGe添加コア光ファイバと比べ
て、本実施形態に係る純石英ガラスコア光ファイバは、
コア領域およびクラッド領域それぞれの熱膨張係数の差
が小さいので、同じコア楕円率またはファイバ外形の楕
円率であっても、応力の非対称性が小さく、偏波モード
分散が小さい。さらに、ファイバ製造プロセスの際にコ
ア楕円率およびファイバ外形の楕円率を低減することに
より、本実施形態に係る純石英ガラスコア光ファイバ
は、偏波モード分散を小さくし、波長1.55μmにお
ける偏波モード分散を0.15pskm1/2 以下とする
ものである。
光ファイバのようにコア領域とクラッド領域との間の比
屈折率差が小さい光ファイバでは、コア領域に加えられ
る応力の非対称性に起因して複屈折が生じ、そして、こ
の複屈折に因り偏波モード分散が大きくなる。しかし、
従来より用いられているGe添加コア光ファイバと比べ
て、本実施形態に係る純石英ガラスコア光ファイバは、
コア領域およびクラッド領域それぞれの熱膨張係数の差
が小さいので、同じコア楕円率またはファイバ外形の楕
円率であっても、応力の非対称性が小さく、偏波モード
分散が小さい。さらに、ファイバ製造プロセスの際にコ
ア楕円率およびファイバ外形の楕円率を低減することに
より、本実施形態に係る純石英ガラスコア光ファイバ
は、偏波モード分散を小さくし、波長1.55μmにお
ける偏波モード分散を0.15pskm1/2 以下とする
ものである。
【0012】本発明に係る光ファイバ伝送路は、上記の
純石英ガラスコア光ファイバと分散補償手段とが縦続接
続されたものである。図2は、光ファイバ伝送路の構成
図である。この図に示すように、光ファイバ伝送路は、
送信器11と受信器12との間の光ファイバ伝送路であ
って、上記の純石英ガラスコア光ファイバ30と分散補
償手段40とが縦続接続されてなり、途中に光増幅器2
1〜23等が設けられていてもよい。ここで、分散補償
手段40は、純石英ガラスコア光ファイバ30の波長分
散を補償するものであり、例えば、波長1.55μmに
おいて波長分散が負の値である分散補償光ファイバ(D
CF: Dispersion Compensating Fiber)、波長1.5
5μmにおいて波長分散および分散スロープが共に負の
値である分散補償光ファイバ、波長1.55μmにおい
て波長分散が互いに略等しく分散スロープが互いに異な
る2種の分散補償光ファイバが縦続接続されてなるも
の、または、光ファイバグレーティングが好適に用いら
れる。
純石英ガラスコア光ファイバと分散補償手段とが縦続接
続されたものである。図2は、光ファイバ伝送路の構成
図である。この図に示すように、光ファイバ伝送路は、
送信器11と受信器12との間の光ファイバ伝送路であ
って、上記の純石英ガラスコア光ファイバ30と分散補
償手段40とが縦続接続されてなり、途中に光増幅器2
1〜23等が設けられていてもよい。ここで、分散補償
手段40は、純石英ガラスコア光ファイバ30の波長分
散を補償するものであり、例えば、波長1.55μmに
おいて波長分散が負の値である分散補償光ファイバ(D
CF: Dispersion Compensating Fiber)、波長1.5
5μmにおいて波長分散および分散スロープが共に負の
値である分散補償光ファイバ、波長1.55μmにおい
て波長分散が互いに略等しく分散スロープが互いに異な
る2種の分散補償光ファイバが縦続接続されてなるも
の、または、光ファイバグレーティングが好適に用いら
れる。
【0013】次に、本発明に係る光ファイバ伝送路の第
1の実施形態について説明する。図3は、第1の実施形
態に係る光ファイバ伝送路の構成図である。本実施形態
に係る光ファイバ伝送路は、純石英ガラスコア光ファイ
バ31と分散補償光ファイバ41とが縦続接続されてな
るものである。この分散補償光ファイバ41は、図4に
屈折率プロファイルを示すようにマッチト型のものであ
り、外径2aのコア領域にGeO2 が添加され、その周
囲のクラッド領域にF元素が添加されて、純石英ガラス
の屈折率(図中で波線で示したレベル)を基準として、
コア領域の比屈折率差はΔ+ (Δ+ >0)であり、クラ
ッド領域の比屈折率差はΔ- (Δ- <0)である。これ
らの各パラメータを適切に設計することにより所望の特
性が得られる。
1の実施形態について説明する。図3は、第1の実施形
態に係る光ファイバ伝送路の構成図である。本実施形態
に係る光ファイバ伝送路は、純石英ガラスコア光ファイ
バ31と分散補償光ファイバ41とが縦続接続されてな
るものである。この分散補償光ファイバ41は、図4に
屈折率プロファイルを示すようにマッチト型のものであ
り、外径2aのコア領域にGeO2 が添加され、その周
囲のクラッド領域にF元素が添加されて、純石英ガラス
の屈折率(図中で波線で示したレベル)を基準として、
コア領域の比屈折率差はΔ+ (Δ+ >0)であり、クラ
ッド領域の比屈折率差はΔ- (Δ- <0)である。これ
らの各パラメータを適切に設計することにより所望の特
性が得られる。
【0014】図5は、第1の実施形態に係る光ファイバ
伝送路を構成する各光ファイバそれぞれの各パラメータ
(Δ+ 、Δ- 、2a、長さ)および波長1.55μmに
おける諸特性(波長分散、分散スロープ、伝送損失、偏
波モード分散)をまとめた図表である。
伝送路を構成する各光ファイバそれぞれの各パラメータ
(Δ+ 、Δ- 、2a、長さ)および波長1.55μmに
おける諸特性(波長分散、分散スロープ、伝送損失、偏
波モード分散)をまとめた図表である。
【0015】純石英ガラスコア光ファイバ31は、コア
領域の比屈折率差Δ+ が0%であり、クラッド領域の比
屈折率差Δ- が−0.35%であり、コア領域の外径2
aが9.6μmであって、波長1.55μmにおいて、
波長分散が+17.2ps/nm/kmであり、分散ス
ロープが+0.055ps/nm2 /kmであり、伝送
損失が0.175dB/kmであり、偏波モード分散が
0.05ps/km1/ 2 である。
領域の比屈折率差Δ+ が0%であり、クラッド領域の比
屈折率差Δ- が−0.35%であり、コア領域の外径2
aが9.6μmであって、波長1.55μmにおいて、
波長分散が+17.2ps/nm/kmであり、分散ス
ロープが+0.055ps/nm2 /kmであり、伝送
損失が0.175dB/kmであり、偏波モード分散が
0.05ps/km1/ 2 である。
【0016】一方、分散補償光ファイバ41は、コア領
域の比屈折率差Δ+ が2.5%であり、クラッド領域の
比屈折率差Δ- が−0.35%であり、コア領域の外径
2aが2.2μmであって、波長1.55μmにおい
て、波長分散が−93.56ps/nm/kmであり、
分散スロープが+0.116ps/nm2 /kmであ
り、伝送損失が0.446dB/kmであり、偏波モー
ド分散が0.12ps/km1/2 である。
域の比屈折率差Δ+ が2.5%であり、クラッド領域の
比屈折率差Δ- が−0.35%であり、コア領域の外径
2aが2.2μmであって、波長1.55μmにおい
て、波長分散が−93.56ps/nm/kmであり、
分散スロープが+0.116ps/nm2 /kmであ
り、伝送損失が0.446dB/kmであり、偏波モー
ド分散が0.12ps/km1/2 である。
【0017】このように、純石英ガラスコア光ファイバ
31の偏波モード分散は0.15ps/km1/2 以下で
ある。純石英ガラスコア光ファイバ31の波長分散は正
の値であり、分散補償光ファイバ41の波長分散は負の
値である。また、純石英ガラスコア光ファイバ31の長
さを82kmとし、分散補償光ファイバ41の長さを1
5.09kmとした。
31の偏波モード分散は0.15ps/km1/2 以下で
ある。純石英ガラスコア光ファイバ31の波長分散は正
の値であり、分散補償光ファイバ41の波長分散は負の
値である。また、純石英ガラスコア光ファイバ31の長
さを82kmとし、分散補償光ファイバ41の長さを1
5.09kmとした。
【0018】図6は、第1の実施形態に係る光ファイバ
伝送路の波長分散特性を示すグラフである。図6(a)
は、純石英ガラスコア光ファイバ31の波長分散特性を
示し、図6(a)は、分散補償光ファイバ41の波長分
散特性を示し、図6(c)は、本実施形態に係る光ファ
イバ伝送路の波長分散特性を示す。本実施形態に係る光
ファイバ伝送路は、波長1.55μmにおいて、波長分
散が+0.001ps/nm/kmであり、分散スロー
プが+0.064ps/nm2 /kmであり、偏波モー
ド分散が0.06ps/km1/2 である。このように、
本実施形態に係る光ファイバ伝送路は、波長分散が低減
されただけでなく、偏波モード分散も低い。
伝送路の波長分散特性を示すグラフである。図6(a)
は、純石英ガラスコア光ファイバ31の波長分散特性を
示し、図6(a)は、分散補償光ファイバ41の波長分
散特性を示し、図6(c)は、本実施形態に係る光ファ
イバ伝送路の波長分散特性を示す。本実施形態に係る光
ファイバ伝送路は、波長1.55μmにおいて、波長分
散が+0.001ps/nm/kmであり、分散スロー
プが+0.064ps/nm2 /kmであり、偏波モー
ド分散が0.06ps/km1/2 である。このように、
本実施形態に係る光ファイバ伝送路は、波長分散が低減
されただけでなく、偏波モード分散も低い。
【0019】次に、本発明に係る光ファイバ伝送路の第
2の実施形態について説明する。第2の実施形態に係る
光ファイバ伝送路の構成は、図3に示したものと同様で
あり、純石英ガラスコア光ファイバ31と分散補償光フ
ァイバ41とが縦続接続されてなるものである。ただ
し、本実施形態では、分散補償光ファイバ41は、図7
に屈折率プロファイルを示すように2重クラッド型のも
のであり、外径2aのコア領域にGeO2 が添加され、
その周囲の外径2bのディプレスト領域(第1クラッド
領域)にF元素が添加され、更にその周囲の第2クラッ
ド領域が純石英ガラスとされて、第2クラッドの屈折率
を基準として、コア領域の比屈折率差はΔ+ (Δ+ >
0)であり、第1クラッド領域の比屈折率差はΔ- (Δ
- <0)である。これらの各パラメータを適切に設計す
ることにより所望の特性が得られる。
2の実施形態について説明する。第2の実施形態に係る
光ファイバ伝送路の構成は、図3に示したものと同様で
あり、純石英ガラスコア光ファイバ31と分散補償光フ
ァイバ41とが縦続接続されてなるものである。ただ
し、本実施形態では、分散補償光ファイバ41は、図7
に屈折率プロファイルを示すように2重クラッド型のも
のであり、外径2aのコア領域にGeO2 が添加され、
その周囲の外径2bのディプレスト領域(第1クラッド
領域)にF元素が添加され、更にその周囲の第2クラッ
ド領域が純石英ガラスとされて、第2クラッドの屈折率
を基準として、コア領域の比屈折率差はΔ+ (Δ+ >
0)であり、第1クラッド領域の比屈折率差はΔ- (Δ
- <0)である。これらの各パラメータを適切に設計す
ることにより所望の特性が得られる。
【0020】図8は、第2の実施形態に係る光ファイバ
伝送路を構成する各光ファイバそれぞれの各パラメータ
(Δ+ 、Δ- 、2a、2b、長さ)および波長1.55
μmにおける諸特性(波長分散、分散スロープ、伝送損
失、偏波モード分散)をまとめた図表である。
伝送路を構成する各光ファイバそれぞれの各パラメータ
(Δ+ 、Δ- 、2a、2b、長さ)および波長1.55
μmにおける諸特性(波長分散、分散スロープ、伝送損
失、偏波モード分散)をまとめた図表である。
【0021】純石英ガラスコア光ファイバ31は、コア
領域の比屈折率差Δ+ が0%であり、クラッド領域の比
屈折率差Δ- が−0.35%であり、コア領域の外径2
aが9.6μmであって、波長1.55μmにおいて、
波長分散が+17.21ps/nm/kmであり、分散
スロープが+0.055ps/nm2 /kmであり、伝
送損失が0.175dB/kmであり、偏波モード分散
が0.05ps/km1/2 である。
領域の比屈折率差Δ+ が0%であり、クラッド領域の比
屈折率差Δ- が−0.35%であり、コア領域の外径2
aが9.6μmであって、波長1.55μmにおいて、
波長分散が+17.21ps/nm/kmであり、分散
スロープが+0.055ps/nm2 /kmであり、伝
送損失が0.175dB/kmであり、偏波モード分散
が0.05ps/km1/2 である。
【0022】一方、分散補償光ファイバ41は、コア領
域の比屈折率差Δ+ が2.55%であり、第1クラッド
領域の比屈折率差Δ- が−0.44%であり、コア領域
の外径2aが2.5μmであり、第1クラッド領域の外
径2bが8.0μmであって、波長1.55μmにおい
て、波長分散が−130.69ps/nm/kmであ
り、分散スロープが−0.46ps/nm2 /kmであ
り、伝送損失が0.570dB/kmであり、偏波モー
ド分散が0.15ps/km1/2 である。
域の比屈折率差Δ+ が2.55%であり、第1クラッド
領域の比屈折率差Δ- が−0.44%であり、コア領域
の外径2aが2.5μmであり、第1クラッド領域の外
径2bが8.0μmであって、波長1.55μmにおい
て、波長分散が−130.69ps/nm/kmであ
り、分散スロープが−0.46ps/nm2 /kmであ
り、伝送損失が0.570dB/kmであり、偏波モー
ド分散が0.15ps/km1/2 である。
【0023】このように、純石英ガラスコア光ファイバ
31の偏波モード分散は0.15ps/km1/2 以下で
ある。純石英ガラスコア光ファイバ31の波長分散およ
び分散スロープは双方とも正の値であり、分散補償光フ
ァイバ41の波長分散および分散スロープは双方とも負
の値である。また、純石英ガラスコア光ファイバ31の
長さを80kmとし、分散補償光ファイバ41の長さを
10.53kmとした。分散補償光ファイバ41の長さ
は、長さ80kmの純石英ガラスコア光ファイバ31の
波長1.55μmにおける総波長分散を補償するよう設
定された。
31の偏波モード分散は0.15ps/km1/2 以下で
ある。純石英ガラスコア光ファイバ31の波長分散およ
び分散スロープは双方とも正の値であり、分散補償光フ
ァイバ41の波長分散および分散スロープは双方とも負
の値である。また、純石英ガラスコア光ファイバ31の
長さを80kmとし、分散補償光ファイバ41の長さを
10.53kmとした。分散補償光ファイバ41の長さ
は、長さ80kmの純石英ガラスコア光ファイバ31の
波長1.55μmにおける総波長分散を補償するよう設
定された。
【0024】図9は、第2の実施形態に係る光ファイバ
伝送路の波長分散特性を示すグラフである。図9(a)
は、純石英ガラスコア光ファイバ31の波長分散特性を
示し、図9(a)は、分散補償光ファイバ41の波長分
散特性を示し、図9(c)は、本実施形態に係る光ファ
イバ伝送路の波長分散特性を示す。本実施形態に係る光
ファイバ伝送路は、波長1.55μmにおいて、波長分
散が+0.005ps/nm/kmであり、分散スロー
プが−0.005ps/nm2 /kmであり、偏波モー
ド分散が0.08ps/km1/2 である。このように、
本実施形態に係る光ファイバ伝送路も、波長分散が低減
されただけでなく、偏波モード分散も低い。
伝送路の波長分散特性を示すグラフである。図9(a)
は、純石英ガラスコア光ファイバ31の波長分散特性を
示し、図9(a)は、分散補償光ファイバ41の波長分
散特性を示し、図9(c)は、本実施形態に係る光ファ
イバ伝送路の波長分散特性を示す。本実施形態に係る光
ファイバ伝送路は、波長1.55μmにおいて、波長分
散が+0.005ps/nm/kmであり、分散スロー
プが−0.005ps/nm2 /kmであり、偏波モー
ド分散が0.08ps/km1/2 である。このように、
本実施形態に係る光ファイバ伝送路も、波長分散が低減
されただけでなく、偏波モード分散も低い。
【0025】次に、本発明に係る光ファイバ伝送路の第
3の実施形態について説明する。図10は、第3の実施
形態に係る光ファイバ伝送路の構成図である。本実施形
態に係る光ファイバ伝送路は、純石英ガラスコア光ファ
イバ32,33と分散補償光ファイバ42,43とが縦
続接続されてなるものである。この分散補償光ファイバ
42,43それぞれは、図7に屈折率プロファイルを示
した2重クラッド型のものである。
3の実施形態について説明する。図10は、第3の実施
形態に係る光ファイバ伝送路の構成図である。本実施形
態に係る光ファイバ伝送路は、純石英ガラスコア光ファ
イバ32,33と分散補償光ファイバ42,43とが縦
続接続されてなるものである。この分散補償光ファイバ
42,43それぞれは、図7に屈折率プロファイルを示
した2重クラッド型のものである。
【0026】図11は、第3の実施形態に係る光ファイ
バ伝送路を構成する各光ファイバそれぞれの各パラメー
タ(Δ+ 、Δ- 、2a、2b、長さ)および波長1.5
5μmにおける諸特性(波長分散、分散スロープ、伝送
損失、偏波モード分散)をまとめた図表である。
バ伝送路を構成する各光ファイバそれぞれの各パラメー
タ(Δ+ 、Δ- 、2a、2b、長さ)および波長1.5
5μmにおける諸特性(波長分散、分散スロープ、伝送
損失、偏波モード分散)をまとめた図表である。
【0027】純石英ガラスコア光ファイバ32は、コア
領域の比屈折率差Δ+ が0%であり、クラッド領域の比
屈折率差Δ- が−0.37%であり、コア領域の外径2
aが9.6μmであって、波長1.55μmにおいて、
波長分散が+18.19ps/nm/kmであり、分散
スロープが+0.057ps/nm2 /kmであり、伝
送損失が0.172dB/kmであり、偏波モード分散
が0.01ps/km1/2 である。また、純石英ガラス
コア光ファイバ33は、コア領域の比屈折率差Δ+ が0
%であり、クラッド領域の比屈折率差Δ- が−0.35
%であり、コア領域の外径2aが9.7μmであって、
波長1.55μmにおいて、波長分散が+17.76p
s/nm/kmであり、分散スロープが+0.055p
s/nm2 /kmであり、伝送損失が0.179dB/
kmであり、偏波モード分散が0.03ps/km1/2
である。
領域の比屈折率差Δ+ が0%であり、クラッド領域の比
屈折率差Δ- が−0.37%であり、コア領域の外径2
aが9.6μmであって、波長1.55μmにおいて、
波長分散が+18.19ps/nm/kmであり、分散
スロープが+0.057ps/nm2 /kmであり、伝
送損失が0.172dB/kmであり、偏波モード分散
が0.01ps/km1/2 である。また、純石英ガラス
コア光ファイバ33は、コア領域の比屈折率差Δ+ が0
%であり、クラッド領域の比屈折率差Δ- が−0.35
%であり、コア領域の外径2aが9.7μmであって、
波長1.55μmにおいて、波長分散が+17.76p
s/nm/kmであり、分散スロープが+0.055p
s/nm2 /kmであり、伝送損失が0.179dB/
kmであり、偏波モード分散が0.03ps/km1/2
である。
【0028】一方、分散補償光ファイバ42は、コア領
域の比屈折率差Δ+ が2.1%であり、第1クラッド領
域の比屈折率差Δ- が−0.35%であり、コア領域の
外径2aが2.9μmであり、第1クラッド領域の外径
2bが8.3μmであって、波長1.55μmにおい
て、波長分散が−96.14ps/nm/kmであり、
分散スロープが−0.403ps/nm2 /kmであ
り、伝送損失が0.472dB/kmであり、偏波モー
ド分散が0.11ps/km1/2 である。また、分散補
償光ファイバ43は、コア領域の比屈折率差Δ+ が2.
5%であり、第1クラッド領域の比屈折率差Δ- が−
0.35%であり、コア領域の外径2aが2.6μmで
あり、第1クラッド領域の外径2bが7.5μmであっ
て、波長1.55μmにおいて、波長分散が−97.4
1ps/nm/kmであり、分散スロープが−0.22
0ps/nm2 /kmであり、伝送損失が0.550d
B/kmであり、偏波モード分散が0.13ps/km
1/2 である。
域の比屈折率差Δ+ が2.1%であり、第1クラッド領
域の比屈折率差Δ- が−0.35%であり、コア領域の
外径2aが2.9μmであり、第1クラッド領域の外径
2bが8.3μmであって、波長1.55μmにおい
て、波長分散が−96.14ps/nm/kmであり、
分散スロープが−0.403ps/nm2 /kmであ
り、伝送損失が0.472dB/kmであり、偏波モー
ド分散が0.11ps/km1/2 である。また、分散補
償光ファイバ43は、コア領域の比屈折率差Δ+ が2.
5%であり、第1クラッド領域の比屈折率差Δ- が−
0.35%であり、コア領域の外径2aが2.6μmで
あり、第1クラッド領域の外径2bが7.5μmであっ
て、波長1.55μmにおいて、波長分散が−97.4
1ps/nm/kmであり、分散スロープが−0.22
0ps/nm2 /kmであり、伝送損失が0.550d
B/kmであり、偏波モード分散が0.13ps/km
1/2 である。
【0029】このように、純石英ガラスコア光ファイバ
32および33それぞれの偏波モード分散は0.15p
s/km1/2 以下である。純石英ガラスコア光ファイバ
32および33それぞれは、波長分散および分散スロー
プの双方が正の値であり、分散補償光ファイバ42およ
び43それぞれは、波長分散および分散スロープの双方
が負の値である。分散補償光ファイバ42および43そ
れぞれの波長分散は互いに略等しいが、分散スロープは
互いに異なる。また、純石英ガラスコア光ファイバ32
および33それぞれの長さを20.94km,37.3
8kmとし、分散補償光ファイバ42および43それぞ
れの長さを3.96km,6.81kmとした。
32および33それぞれの偏波モード分散は0.15p
s/km1/2 以下である。純石英ガラスコア光ファイバ
32および33それぞれは、波長分散および分散スロー
プの双方が正の値であり、分散補償光ファイバ42およ
び43それぞれは、波長分散および分散スロープの双方
が負の値である。分散補償光ファイバ42および43そ
れぞれの波長分散は互いに略等しいが、分散スロープは
互いに異なる。また、純石英ガラスコア光ファイバ32
および33それぞれの長さを20.94km,37.3
8kmとし、分散補償光ファイバ42および43それぞ
れの長さを3.96km,6.81kmとした。
【0030】図12は、第3の実施形態に係る光ファイ
バ伝送路の波長分散特性を示すグラフであり、図13
は、第3の実施形態に係る光ファイバ伝送路の分散スロ
ープ特性を示すグラフである。本実施形態に係る光ファ
イバ伝送路は、波長1.55μmにおいて、波長分散が
+0.008ps/nm/kmであり、分散スロープが
+0.002ps/nm2 /kmであり、偏波モード分
散が0.02ps/km1/2 である。このように、本実
施形態に係る光ファイバ伝送路は、純石英ガラスコア光
ファイバにあわせて2種の分散補償光ファイバそれぞれ
の長さを調整したことにより、波長分散および分散スロ
ープの双方が共に低減されただけでなく、偏波モード分
散も低い。
バ伝送路の波長分散特性を示すグラフであり、図13
は、第3の実施形態に係る光ファイバ伝送路の分散スロ
ープ特性を示すグラフである。本実施形態に係る光ファ
イバ伝送路は、波長1.55μmにおいて、波長分散が
+0.008ps/nm/kmであり、分散スロープが
+0.002ps/nm2 /kmであり、偏波モード分
散が0.02ps/km1/2 である。このように、本実
施形態に係る光ファイバ伝送路は、純石英ガラスコア光
ファイバにあわせて2種の分散補償光ファイバそれぞれ
の長さを調整したことにより、波長分散および分散スロ
ープの双方が共に低減されただけでなく、偏波モード分
散も低い。
【0031】また、以上のように本実施形態では、波長
1.55μmにおいて波長分散が互いに略等しく分散ス
ロープが互いに異なる2種の分散補償光ファイバ42,
43が縦続接続されて分散補償手段が構成されているこ
とを特徴としている。したがって、実際には純石英ガラ
スコア光ファイバ32,33それぞれの分散特性にバラ
ツキがあるが、純石英ガラスコア光ファイバ32,33
それぞれの実際の分散特性および長さに合わせて分散補
償光ファイバ42,43それぞれの長さを調整すること
により、純石英ガラスコア光ファイバ32,33の波長
分散および分散スロープの双方を略完全に補償すること
が可能となる。
1.55μmにおいて波長分散が互いに略等しく分散ス
ロープが互いに異なる2種の分散補償光ファイバ42,
43が縦続接続されて分散補償手段が構成されているこ
とを特徴としている。したがって、実際には純石英ガラ
スコア光ファイバ32,33それぞれの分散特性にバラ
ツキがあるが、純石英ガラスコア光ファイバ32,33
それぞれの実際の分散特性および長さに合わせて分散補
償光ファイバ42,43それぞれの長さを調整すること
により、純石英ガラスコア光ファイバ32,33の波長
分散および分散スロープの双方を略完全に補償すること
が可能となる。
【0032】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、分散補償光
ファイバの屈折率プロファイルは、上述したマッチト型
や2重クラッド型に限られるものではなく、ディプレス
ト領域(第1クラッド領域)の周囲に高屈折率のリング
コア領域を更に有する3重クラッド型等であってもよ
い。
ではなく種々の変形が可能である。例えば、分散補償光
ファイバの屈折率プロファイルは、上述したマッチト型
や2重クラッド型に限られるものではなく、ディプレス
ト領域(第1クラッド領域)の周囲に高屈折率のリング
コア領域を更に有する3重クラッド型等であってもよ
い。
【0033】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る純石英ガラスコア光ファイバは、コア領域が純石英
ガラスからなり、クラッド領域がF元素添加の石英ガラ
スからなり、波長1.55μmにおける偏波モード分散
が0.15ps/km1/2 以下であるので、この純石英
ガラスコア光ファイバが用いられた光ファイバ伝送路
は、波長1.55μm帯における偏波モード分散が低減
され得る。
係る純石英ガラスコア光ファイバは、コア領域が純石英
ガラスからなり、クラッド領域がF元素添加の石英ガラ
スからなり、波長1.55μmにおける偏波モード分散
が0.15ps/km1/2 以下であるので、この純石英
ガラスコア光ファイバが用いられた光ファイバ伝送路
は、波長1.55μm帯における偏波モード分散が低減
され得る。
【0034】また、本発明に係る光ファイバ伝送路は、
上記の純石英ガラスコア光ファイバと分散補償手段とが
縦続接続されてなり、純石英ガラスコア光ファイバの波
長1.55μm帯における波長分散が分散補償手段によ
り補償されて全体の波長分散が低減され、純石英ガラス
コア光ファイバの偏波モード分散が小さいことから全体
の波長1.55μm帯における偏波モード分散も低減さ
れる。
上記の純石英ガラスコア光ファイバと分散補償手段とが
縦続接続されてなり、純石英ガラスコア光ファイバの波
長1.55μm帯における波長分散が分散補償手段によ
り補償されて全体の波長分散が低減され、純石英ガラス
コア光ファイバの偏波モード分散が小さいことから全体
の波長1.55μm帯における偏波モード分散も低減さ
れる。
【図1】本実施形態に係る純石英ガラスコア光ファイバ
の屈折率プロファイル図である。
の屈折率プロファイル図である。
【図2】光ファイバ伝送路の構成図である。
【図3】第1および第2の実施形態それぞれに係る光フ
ァイバ伝送路の構成図である。
ァイバ伝送路の構成図である。
【図4】第1の実施形態に係る光ファイバ伝送路を構成
する分散補償光ファイバの屈折率プロファイル図であ
る。
する分散補償光ファイバの屈折率プロファイル図であ
る。
【図5】第1の実施形態に係る光ファイバ伝送路を構成
する各光ファイバそれぞれの各パラメータおよび波長
1.55μmにおける諸特性をまとめた図表である。
する各光ファイバそれぞれの各パラメータおよび波長
1.55μmにおける諸特性をまとめた図表である。
【図6】第1の実施形態に係る光ファイバ伝送路の波長
分散特性を示すグラフである。
分散特性を示すグラフである。
【図7】第2および第3の実施形態それぞれに係る光フ
ァイバ伝送路を構成する分散補償光ファイバの屈折率プ
ロファイル図である。
ァイバ伝送路を構成する分散補償光ファイバの屈折率プ
ロファイル図である。
【図8】第2の実施形態に係る光ファイバ伝送路を構成
する各光ファイバそれぞれの各パラメータおよび波長
1.55μmにおける諸特性をまとめた図表である。
する各光ファイバそれぞれの各パラメータおよび波長
1.55μmにおける諸特性をまとめた図表である。
【図9】第2の実施形態に係る光ファイバ伝送路の波長
分散特性を示すグラフである。
分散特性を示すグラフである。
【図10】第3の実施形態に係る光ファイバ伝送路の構
成図である。
成図である。
【図11】第3の実施形態に係る光ファイバ伝送路を構
成する各光ファイバそれぞれの各パラメータおよび波長
1.55μmにおける諸特性をまとめた図表である。
成する各光ファイバそれぞれの各パラメータおよび波長
1.55μmにおける諸特性をまとめた図表である。
【図12】第3の実施形態に係る光ファイバ伝送路の波
長分散特性を示すグラフである。
長分散特性を示すグラフである。
【図13】第3の実施形態に係る光ファイバ伝送路の分
散スロープ特性を示すグラフである。
散スロープ特性を示すグラフである。
11…送信器、12…受信器、21〜23…光増幅器、
30〜33…純石英ガラスコア光ファイバ、40…分散
補償手段、41〜43…分散補償光ファイバ。
30〜33…純石英ガラスコア光ファイバ、40…分散
補償手段、41〜43…分散補償光ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/18 (72)発明者 加藤 考利 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (5)
- 【請求項1】 コア領域が純石英ガラスからなり、クラ
ッド領域がF元素添加の石英ガラスからなり、波長1.
55μmにおける偏波モード分散が0.15ps/km
1/2 以下であることを特徴とする純石英ガラスコア光フ
ァイバ。 - 【請求項2】 コア領域が純石英ガラスからなり、クラ
ッド領域がF元素添加の石英ガラスからなり、波長1.
55μmにおける偏波モード分散が0.15ps/km
1/2 以下である純石英ガラスコア光ファイバと、前記純
石英ガラスコア光ファイバと縦続接続され、前記純石英
ガラスコア光ファイバの波長分散を補償する分散補償手
段とを備えることを特徴とする光ファイバ伝送路。 - 【請求項3】 前記分散補償手段は、波長1.55μm
において波長分散が負の値であることを特徴とする請求
項2記載の光ファイバ伝送路。 - 【請求項4】 前記分散補償手段は、波長1.55μm
において分散スロープが負の値であることを特徴とする
請求項3記載の光ファイバ伝送路。 - 【請求項5】 前記分散補償手段は、波長1.55μm
において波長分散が互いに略等しく分散スロープが互い
に異なる2種の分散補償光ファイバが縦続接続されてな
ることを特徴とする請求項2記載の光ファイバ伝送路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10351451A JPH11326670A (ja) | 1998-03-19 | 1998-12-10 | 純石英ガラスコア光ファイバおよび光ファイバ伝送路 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7043198 | 1998-03-19 | ||
JP10-70431 | 1998-03-19 | ||
JP10351451A JPH11326670A (ja) | 1998-03-19 | 1998-12-10 | 純石英ガラスコア光ファイバおよび光ファイバ伝送路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11326670A true JPH11326670A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=26411590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10351451A Pending JPH11326670A (ja) | 1998-03-19 | 1998-12-10 | 純石英ガラスコア光ファイバおよび光ファイバ伝送路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11326670A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000028841A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ型光部品 |
JP2002116338A (ja) * | 2000-10-04 | 2002-04-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバおよびそれを用いた光伝送路 |
WO2005012967A1 (ja) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 光ファイバ |
US7359602B2 (en) | 2003-08-04 | 2008-04-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission line constituting method, optical transmission line and optical fiber |
CN100403074C (zh) * | 2003-08-04 | 2008-07-16 | 住友电气工业株式会社 | 光纤 |
JPWO2008035784A1 (ja) * | 2006-09-22 | 2010-01-28 | 株式会社ジェイ・パワーシステムズ | 光ファイバ温度分布測定装置、光ファイバ温度分布測定方法および光ファイバ温度分布測定システム |
-
1998
- 1998-12-10 JP JP10351451A patent/JPH11326670A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000028841A (ja) * | 1998-07-07 | 2000-01-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ型光部品 |
JP2002116338A (ja) * | 2000-10-04 | 2002-04-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバおよびそれを用いた光伝送路 |
WO2005012967A1 (ja) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 光ファイバ |
US7359602B2 (en) | 2003-08-04 | 2008-04-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission line constituting method, optical transmission line and optical fiber |
US7382956B2 (en) | 2003-08-04 | 2008-06-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fibers |
CN100403074C (zh) * | 2003-08-04 | 2008-07-16 | 住友电气工业株式会社 | 光纤 |
JPWO2008035784A1 (ja) * | 2006-09-22 | 2010-01-28 | 株式会社ジェイ・パワーシステムズ | 光ファイバ温度分布測定装置、光ファイバ温度分布測定方法および光ファイバ温度分布測定システム |
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