JPH116934A - 光ファイバ型分散補償器 - Google Patents
光ファイバ型分散補償器Info
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- JPH116934A JPH116934A JP9160339A JP16033997A JPH116934A JP H116934 A JPH116934 A JP H116934A JP 9160339 A JP9160339 A JP 9160339A JP 16033997 A JP16033997 A JP 16033997A JP H116934 A JPH116934 A JP H116934A
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- optical fiber
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- compensating optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は１．３μｍ帯で分散が零の単一モー
ド光ファイバの１．５５μｍでの分散を補償する光ファ
イバ型分散補償器を提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明は、１．３μｍ帯で分散が零にな
り、１．５５μｍ帯において正の分散を保有する単一モ
ード光ファイバに接続して１．５５μｍ帯における分散
の総和がほぼ零となるように光ファイバ線路に挿入され
る分散補償器において、該分散補償器は分散値が負の複
数の分散補償用光ファイバを直接直列に接続して構成し
たことを特徴とする光ファイバ型分散補償器である。本
発明の光ファイバ型分散補償器は特性的には従来の分散
補償器と遜色なく、歩留りよく製造できるので安価に提
供しうる効果がある。
ド光ファイバの１．５５μｍでの分散を補償する光ファ
イバ型分散補償器を提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明は、１．３μｍ帯で分散が零にな
り、１．５５μｍ帯において正の分散を保有する単一モ
ード光ファイバに接続して１．５５μｍ帯における分散
の総和がほぼ零となるように光ファイバ線路に挿入され
る分散補償器において、該分散補償器は分散値が負の複
数の分散補償用光ファイバを直接直列に接続して構成し
たことを特徴とする光ファイバ型分散補償器である。本
発明の光ファイバ型分散補償器は特性的には従来の分散
補償器と遜色なく、歩留りよく製造できるので安価に提
供しうる効果がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１．３μｍ帯で分
散が零の単一モード光ファイバを伝送路とし、エルビウ
ム（Ｅｒ）ドープファイバアンプと組み合わせて、１．
５５μｍ帯で伝送を行い、該伝送路の伝送容量を増加さ
せるシステムの分散を補償する光ファイバ型分散補償器
に関するものである。
散が零の単一モード光ファイバを伝送路とし、エルビウ
ム（Ｅｒ）ドープファイバアンプと組み合わせて、１．
５５μｍ帯で伝送を行い、該伝送路の伝送容量を増加さ
せるシステムの分散を補償する光ファイバ型分散補償器
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】長距離光伝送システムの高速化、広帯域
化に当たっては光ファイバの損失特性と分散特性の２つ
が大きな障害となる。これらの障害のうち、分散特性に
ついては、モード分散を除去した単一モード型光ファイ
バが開発され、採用されている。この単一モード型光フ
ァイバとしてはコアにゲルマニウムを添加し、ステップ
型の屈折率分布を持つ石英系光ファイバが一般的であ
る。この光ファイバは分散が１．３μｍ帯で零となり、
１．５５μｍ近辺の波長で損失が最も少なくなる。
化に当たっては光ファイバの損失特性と分散特性の２つ
が大きな障害となる。これらの障害のうち、分散特性に
ついては、モード分散を除去した単一モード型光ファイ
バが開発され、採用されている。この単一モード型光フ
ァイバとしてはコアにゲルマニウムを添加し、ステップ
型の屈折率分布を持つ石英系光ファイバが一般的であ
る。この光ファイバは分散が１．３μｍ帯で零となり、
１．５５μｍ近辺の波長で損失が最も少なくなる。
【０００３】一方、光信号を伝送するシステムに組み込
む増幅として、１．５５μｍ近辺の波長で動作する、コ
アにエルビウム（Ｅｒ）を添加した光ファイバを用いた
光増幅器（エルビウム（Ｅｒ）ドープファイバアンプ）
が開発され、光伝送の増幅が極めて容易になり、システ
ムの容量増加が経済的に実現できるようになってきてい
る。したがって、１．５５μｍ帯で光信号を伝送するこ
とにより損失の問題は解決される。前述したように単一
モード型光ファイバの分散は１．３μｍ帯で零となり
１．５５μｍ帯では分散が発生する。このため、１．５
５μｍ帯における分散特性を改善すれば長距離、高速、
広帯域な伝送が可能となるため、分散特性の改善が種々
なされている。分散特性は加成性が成り立つ。したがっ
て、伝送路用の単一モード型光ファイバと逆の符号の光
ファイバを単一モード型光ファイバに接続することによ
り分散特性を改善することができ、かかる方法が簡便で
信頼性が高く、注目されている。しかもこの分散補償方
法は、分散を補償する分散補償用光ファイバを製造する
製造技術の応用で解決できることから実用性が極めて高
い方法である。
む増幅として、１．５５μｍ近辺の波長で動作する、コ
アにエルビウム（Ｅｒ）を添加した光ファイバを用いた
光増幅器（エルビウム（Ｅｒ）ドープファイバアンプ）
が開発され、光伝送の増幅が極めて容易になり、システ
ムの容量増加が経済的に実現できるようになってきてい
る。したがって、１．５５μｍ帯で光信号を伝送するこ
とにより損失の問題は解決される。前述したように単一
モード型光ファイバの分散は１．３μｍ帯で零となり
１．５５μｍ帯では分散が発生する。このため、１．５
５μｍ帯における分散特性を改善すれば長距離、高速、
広帯域な伝送が可能となるため、分散特性の改善が種々
なされている。分散特性は加成性が成り立つ。したがっ
て、伝送路用の単一モード型光ファイバと逆の符号の光
ファイバを単一モード型光ファイバに接続することによ
り分散特性を改善することができ、かかる方法が簡便で
信頼性が高く、注目されている。しかもこの分散補償方
法は、分散を補償する分散補償用光ファイバを製造する
製造技術の応用で解決できることから実用性が極めて高
い方法である。
【０００４】分散補償用光ファイバは一つの部品、すな
わち光ファイバ型分散補償器として取り扱われる。した
がって、分散補償用光ファイバとしては挿入する伝送路
の損失等の特性劣化を起こさず、かつ、中継器に収納し
て使用するために場所を取らないよう可能な限り小型化
（短尺化）にすることが要求され、これらの条件を満足
するためには、分散の絶対値が大きいことが望まれる。
光ファイバの分散値は材料分散と構造分散の値の和にな
る。このうち、材料分散は正の値で屈折率分布への依存
性が小さいため、分散補償用光ファイバとしては構造分
散が負に大きくなるような屈折率分布を選ぶことで所望
の分散特性を有する分散補償用光ファイバを得ることが
できる。このような屈折率分布を有する光ファイバとし
て、例えば特開平６−１１６２０号公報に一つの例が記
載されているように、幾つかの屈折率分布が提案されて
いる。光ファイバ型分散補償器としては、このような光
ファイバを小径にコイル状に、または小型のリールに巻
いて保持用の筐体に収納し、分散補償用光ファイバの両
端に単一モード型光ファイバと低損失で接続するピッグ
テール光ファイバを取り付けてモジュール化している。
わち光ファイバ型分散補償器として取り扱われる。した
がって、分散補償用光ファイバとしては挿入する伝送路
の損失等の特性劣化を起こさず、かつ、中継器に収納し
て使用するために場所を取らないよう可能な限り小型化
（短尺化）にすることが要求され、これらの条件を満足
するためには、分散の絶対値が大きいことが望まれる。
光ファイバの分散値は材料分散と構造分散の値の和にな
る。このうち、材料分散は正の値で屈折率分布への依存
性が小さいため、分散補償用光ファイバとしては構造分
散が負に大きくなるような屈折率分布を選ぶことで所望
の分散特性を有する分散補償用光ファイバを得ることが
できる。このような屈折率分布を有する光ファイバとし
て、例えば特開平６−１１６２０号公報に一つの例が記
載されているように、幾つかの屈折率分布が提案されて
いる。光ファイバ型分散補償器としては、このような光
ファイバを小径にコイル状に、または小型のリールに巻
いて保持用の筐体に収納し、分散補償用光ファイバの両
端に単一モード型光ファイバと低損失で接続するピッグ
テール光ファイバを取り付けてモジュール化している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】分散補償用光ファイバ
の性能指数の一つとしてＦＯＭ値（Ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ
ｍｅｒｉｔ：伝送波長における分散値を伝送波長におけ
る損失値で割った値、ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ）が用いられて
いる。このＦＯＭ値は所定の分散量を補償する際、どの
位のパワーペナルティがあるかを示すもので、ＦＯＭ値
が大きい程損失が小さく有利である。言い換えると、Ｆ
ＯＭ値が大きいと補償する分散量に対する入射パワーが
小さくて済み有利である。一方、伝送システムのいっそ
うの高速化を考慮すると分散特性は、分散の絶対値ばか
りでなく、分散勾配も補償することが望ましい。この目
的のためには、「伝送波長における分散勾配を伝送波長
における分散値で割った値」（以下、「分散勾配−分散
比」という）が伝送路を構成する単一モードの光ファイ
バの分散勾配−分散比とほぼ等しいことが要求される。
分散値のみでなく、分散勾配も補償できる分散平坦補償
タイプの分散補償用光ファイバは光ファイバの屈折率分
布を最適化することで得られ、この構造は特開平６−１
１６２０号公報、特開平７−７９７１９号公報、特開平
７−２６１０４８号公報に記載されている。
の性能指数の一つとしてＦＯＭ値（Ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ
ｍｅｒｉｔ：伝送波長における分散値を伝送波長におけ
る損失値で割った値、ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ）が用いられて
いる。このＦＯＭ値は所定の分散量を補償する際、どの
位のパワーペナルティがあるかを示すもので、ＦＯＭ値
が大きい程損失が小さく有利である。言い換えると、Ｆ
ＯＭ値が大きいと補償する分散量に対する入射パワーが
小さくて済み有利である。一方、伝送システムのいっそ
うの高速化を考慮すると分散特性は、分散の絶対値ばか
りでなく、分散勾配も補償することが望ましい。この目
的のためには、「伝送波長における分散勾配を伝送波長
における分散値で割った値」（以下、「分散勾配−分散
比」という）が伝送路を構成する単一モードの光ファイ
バの分散勾配−分散比とほぼ等しいことが要求される。
分散値のみでなく、分散勾配も補償できる分散平坦補償
タイプの分散補償用光ファイバは光ファイバの屈折率分
布を最適化することで得られ、この構造は特開平６−１
１６２０号公報、特開平７−７９７１９号公報、特開平
７−２６１０４８号公報に記載されている。
【０００６】
【課題を解決するための課題】伝送システムにおいてＦ
ＯＭ値は分散特性の評価基準のみでなく、もう一つの重
要な評価特性を図る指標となる。ＦＯＭ値は分散の絶対
値が大きく、損失値が小さいほど良好となる。そのため
には分散の絶対値を大きく取り、かつ損失を小さくでき
れば良い。一方、分散補償用光ファイバは伝送機器に収
納されて使用されるためコンパクトな形状に加工するこ
とが要望され、小型のリールに巻いてモジュール化され
る。しかしながら、光ファイバの伝送損失特性は比較的
曲げに弱く、巻き加工により伝送損失が増えるとＦＯＭ
値が低下する結果となる。光ファイバの曲げによる伝送
損失の変化は光ファイバの構造に依存し、この伝送損失
増と分散特性とが相関するので分散特性を優先させると
曲げに強い構造の分散補償用光ファイバを使用すること
ができなくなる。
ＯＭ値は分散特性の評価基準のみでなく、もう一つの重
要な評価特性を図る指標となる。ＦＯＭ値は分散の絶対
値が大きく、損失値が小さいほど良好となる。そのため
には分散の絶対値を大きく取り、かつ損失を小さくでき
れば良い。一方、分散補償用光ファイバは伝送機器に収
納されて使用されるためコンパクトな形状に加工するこ
とが要望され、小型のリールに巻いてモジュール化され
る。しかしながら、光ファイバの伝送損失特性は比較的
曲げに弱く、巻き加工により伝送損失が増えるとＦＯＭ
値が低下する結果となる。光ファイバの曲げによる伝送
損失の変化は光ファイバの構造に依存し、この伝送損失
増と分散特性とが相関するので分散特性を優先させると
曲げに強い構造の分散補償用光ファイバを使用すること
ができなくなる。
【０００７】負の分散特性をもつ光ファイバとしては、 分散シフトファイバの零分散波長をさらに長波長側に
シフトさせるもの、 高比屈折率差を有するもの、 Ｗ型の屈折率分布のもの、 セグメント型の屈折率分布のもの 等が知られている。との分散補償用光ファイバはマ
ッチド型の屈折率分布（以下、マッチド型という）であ
り、単一モード光ファイバと同様に正の分散勾配を有し
ており、比屈折率差を大きくすると分散の絶対値は増加
し、それに連れてＦＯＭ値も大きくなる。しかしなが
ら、比屈折率差を大きくするためにゲルマニウムの添加
量を増加すると、ある範囲を超えたところで損失の急激
な劣化が始まり、ＦＯＭ値は分散勾配が増加傾向にある
にも関わらず低下する。一方、曲げに対する伝送損失値
の劣化に対しては強くなる。したがって、このとの
マッチド型の分散補償用光ファイバは曲げには強いが分
散の絶対値を大きくすることができず、ＦＯＭ値を大き
くすることが困難である。との分散補償用光ファイ
バは屈折率の高い層と屈折率が中くらいの層との間に屈
折率の低いディプレスト層を有する構造であるため負の
分散勾配を有しており、前述のマッチド型の屈折率分布
に比べて損失の安定度に劣る欠点がある。Ｗ型の屈折率
分布のようにディプレスト層を持つ分散補償用光ファイ
バは構造分散の特徴から分散の絶対値（負の分散値）を
大きくできるが、分散の絶対値を大きくする条件に近づ
けると伝搬する光が大きくクラッドに浸みだすようにな
り、長波長側の曲げ損失エッジが、使用波長に近い構造
で曲げにより伝送損失増が生じる。このように、と
のディプレスト層を有する構造の分散補償用光ファイバ
は強い曲げが加わらない状態では伝送損失は小さくＦＯ
Ｍ値は大きいが、モジュール化するためにリールに巻く
と伝送損失値が悪化し、ＦＯＭ値が不足する問題が生じ
る。このため、これらの分散補償用光ファイバで極めて
大きな分散特性と安定した伝送損失特性の両方を満足
し、モジュール化後に良好なＦＯＭ値を与える分散補償
用光ファイバを製造することは困難である。この対策と
して巻き径を大きくすることが考えられるが、容積が大
きくなり、収納が困難となる問題がある。
シフトさせるもの、 高比屈折率差を有するもの、 Ｗ型の屈折率分布のもの、 セグメント型の屈折率分布のもの 等が知られている。との分散補償用光ファイバはマ
ッチド型の屈折率分布（以下、マッチド型という）であ
り、単一モード光ファイバと同様に正の分散勾配を有し
ており、比屈折率差を大きくすると分散の絶対値は増加
し、それに連れてＦＯＭ値も大きくなる。しかしなが
ら、比屈折率差を大きくするためにゲルマニウムの添加
量を増加すると、ある範囲を超えたところで損失の急激
な劣化が始まり、ＦＯＭ値は分散勾配が増加傾向にある
にも関わらず低下する。一方、曲げに対する伝送損失値
の劣化に対しては強くなる。したがって、このとの
マッチド型の分散補償用光ファイバは曲げには強いが分
散の絶対値を大きくすることができず、ＦＯＭ値を大き
くすることが困難である。との分散補償用光ファイ
バは屈折率の高い層と屈折率が中くらいの層との間に屈
折率の低いディプレスト層を有する構造であるため負の
分散勾配を有しており、前述のマッチド型の屈折率分布
に比べて損失の安定度に劣る欠点がある。Ｗ型の屈折率
分布のようにディプレスト層を持つ分散補償用光ファイ
バは構造分散の特徴から分散の絶対値（負の分散値）を
大きくできるが、分散の絶対値を大きくする条件に近づ
けると伝搬する光が大きくクラッドに浸みだすようにな
り、長波長側の曲げ損失エッジが、使用波長に近い構造
で曲げにより伝送損失増が生じる。このように、と
のディプレスト層を有する構造の分散補償用光ファイバ
は強い曲げが加わらない状態では伝送損失は小さくＦＯ
Ｍ値は大きいが、モジュール化するためにリールに巻く
と伝送損失値が悪化し、ＦＯＭ値が不足する問題が生じ
る。このため、これらの分散補償用光ファイバで極めて
大きな分散特性と安定した伝送損失特性の両方を満足
し、モジュール化後に良好なＦＯＭ値を与える分散補償
用光ファイバを製造することは困難である。この対策と
して巻き径を大きくすることが考えられるが、容積が大
きくなり、収納が困難となる問題がある。
【０００８】分散勾配を補償するためにはモジュール化
前のＦＯＭ値が問題となる。すなわち、分散補償用光フ
ァイバに負の分散勾配を付与する場合、勾配が急峻とな
る波長が分散の最大値を与える波長とは異なるためで、
分散勾配を十分に補償しようとするとＦＯＭ値が不足す
る結果となる。屈折率分布を調節して各々のシステムに
対応した分散勾配補償特性とＦＯＭ値の両方を満足する
分散補償用光ファイバを作成することも考えられるが、
用途に併せてその都度最適な分散補償用光ファイバを設
計、製造することは実際上不可能である。また、モジュ
ール化に際しても伝送損失特性の劣化が問題となる。特
に負の分散勾配を得るにはコアの周辺にディプレスト層
を持つ構造とする必要があり、このディプレスト層をも
つ構造の分散補償用光ファイバは前述したように曲げに
よる伝送損失増が生じて特性が劣化する。したがって、
モジュール化するにあたり、小型のコイルか、または胴
径の小さいリールに巻くことができず、モジュールを小
さくできない欠点もあった。
前のＦＯＭ値が問題となる。すなわち、分散補償用光フ
ァイバに負の分散勾配を付与する場合、勾配が急峻とな
る波長が分散の最大値を与える波長とは異なるためで、
分散勾配を十分に補償しようとするとＦＯＭ値が不足す
る結果となる。屈折率分布を調節して各々のシステムに
対応した分散勾配補償特性とＦＯＭ値の両方を満足する
分散補償用光ファイバを作成することも考えられるが、
用途に併せてその都度最適な分散補償用光ファイバを設
計、製造することは実際上不可能である。また、モジュ
ール化に際しても伝送損失特性の劣化が問題となる。特
に負の分散勾配を得るにはコアの周辺にディプレスト層
を持つ構造とする必要があり、このディプレスト層をも
つ構造の分散補償用光ファイバは前述したように曲げに
よる伝送損失増が生じて特性が劣化する。したがって、
モジュール化するにあたり、小型のコイルか、または胴
径の小さいリールに巻くことができず、モジュールを小
さくできない欠点もあった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、負の分散を示
し、ＦＯＭ値が大きい特性を有する光ファイバ型分さ補
償器を安価に提供するもので、請求項１の発明は、１．
３μｍ帯で分散が零になり、１．５５μｍ帯において正
の分散を保有する単一モード光ファイバに接続して１．
５５μｍ帯における分散の総和がほぼ零となるように光
ファイバ線路に挿入される分散補償器において、該分散
補償器は分散値が負で伝送損失特性が曲げ半径に依存す
る複数の分散補償用光ファイバを内側から外側へと順次
曲げによる伝送損失特性が弱くなるように巻回して構成
したことを特徴とする光ファイバ型分散補償器である。
し、ＦＯＭ値が大きい特性を有する光ファイバ型分さ補
償器を安価に提供するもので、請求項１の発明は、１．
３μｍ帯で分散が零になり、１．５５μｍ帯において正
の分散を保有する単一モード光ファイバに接続して１．
５５μｍ帯における分散の総和がほぼ零となるように光
ファイバ線路に挿入される分散補償器において、該分散
補償器は分散値が負で伝送損失特性が曲げ半径に依存す
る複数の分散補償用光ファイバを内側から外側へと順次
曲げによる伝送損失特性が弱くなるように巻回して構成
したことを特徴とする光ファイバ型分散補償器である。
【００１０】請求項２の発明は、複数の分散補償用光フ
ァイバを内側から外側へと順次ＦＯＭ値が大きくなるよ
うに巻回して構成したことを特徴とする請求項１に記載
の光ファイバ型分散補償器である。
ァイバを内側から外側へと順次ＦＯＭ値が大きくなるよ
うに巻回して構成したことを特徴とする請求項１に記載
の光ファイバ型分散補償器である。
【００１１】請求項３の発明は、分散補償器を構成する
最外周の分散補償用光ファイバは分散勾配が負でかつ分
散勾配−分散比、すなわち伝送波長における分散勾配を
伝送波長における分散値で割った値が単一モード光ファ
イバの分散勾配−分散比にほぼ等しいかそれより大きい
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ
型分散補償器である。
最外周の分散補償用光ファイバは分散勾配が負でかつ分
散勾配−分散比、すなわち伝送波長における分散勾配を
伝送波長における分散値で割った値が単一モード光ファ
イバの分散勾配−分散比にほぼ等しいかそれより大きい
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ
型分散補償器である。
【００１２】上述した発明においては、１つのリール
（ボビン）上に、曲げによる伝送損失特性が強い分散補
償用光ファイバを内側に巻き、その上に順次曲げによる
伝送損失特性が弱くなるように分散補償用光ファイバを
巻いてモジュール化しても良いし、胴径の異なるリール
を複数個用意して、曲げによる伝送損失特性が強い分散
補償用光ファイバを胴径の小さいリールに巻き曲げによ
る伝送損失特性が弱い分散補償用光ファイバを胴径の大
きいリールに巻いてモジュール化しても良い。
（ボビン）上に、曲げによる伝送損失特性が強い分散補
償用光ファイバを内側に巻き、その上に順次曲げによる
伝送損失特性が弱くなるように分散補償用光ファイバを
巻いてモジュール化しても良いし、胴径の異なるリール
を複数個用意して、曲げによる伝送損失特性が強い分散
補償用光ファイバを胴径の小さいリールに巻き曲げによ
る伝送損失特性が弱い分散補償用光ファイバを胴径の大
きいリールに巻いてモジュール化しても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施態様を説明す
る。本実施の形態において、分散を補償することを目的
としてモジュール化される分散補償用光ファイバの全長
に占める割合から、各分散補償用光ファイバの長さを求
める方法は以下の通りである。まず、モジュール化され
た分散補償用光ファイバに求められる総補償分散量をＤ
T （ｐｓ／ｎｍ）、ＦＯＭ値をＦＯＭT （ｐｓ／ｎｍ／
ｄＢ）とし、一方の分散補償用光ファイバＭＦ１の分散
値をＤ1 （ｐｓ／ｎｍ）、ＦＯＭ値をＦＯＭ1（ｐｓ／
ｎｍ／ｄＢ）、他方の分散補償用光ファイバＭＦ２の分
散値をＤ2 （ｐｓ／ｎｍ）、ＦＯＭ値をＦＯＭ2 （ｐｓ
／ｎｍ／ｄＢ）とする。ここで、ＤT （ｐｓ／ｎｍ）に
占めるＤ2 （ｐｓ／ｎｍ）の割合をｒとすると １／ＦＯＭT ＝（１−ｒ）／ＦＯＭ1 ＋ｒ／ＦＯＭ2 ・・・（１） 次いでモジュール化するＭＦ１の長さをＬ1 （ｋｍ）、
ＭＦ２の長さをＬ2 （ｋｍ）とすると、 ｒ＝Ｄ2 Ｌ2 ／ＤT ・・・（２） であるから、（１）、（２）式から Ｌ1 ＝（ＤT ／Ｄ1 ）×（１−ｒ） ・・・（３） Ｌ2 ＝（ＤT ／Ｄ2 ）×ｒ ・・・（４） が得られる。よって、各必要ファイバ長は（３）、
（４）式により求めることができる。
る。本実施の形態において、分散を補償することを目的
としてモジュール化される分散補償用光ファイバの全長
に占める割合から、各分散補償用光ファイバの長さを求
める方法は以下の通りである。まず、モジュール化され
た分散補償用光ファイバに求められる総補償分散量をＤ
T （ｐｓ／ｎｍ）、ＦＯＭ値をＦＯＭT （ｐｓ／ｎｍ／
ｄＢ）とし、一方の分散補償用光ファイバＭＦ１の分散
値をＤ1 （ｐｓ／ｎｍ）、ＦＯＭ値をＦＯＭ1（ｐｓ／
ｎｍ／ｄＢ）、他方の分散補償用光ファイバＭＦ２の分
散値をＤ2 （ｐｓ／ｎｍ）、ＦＯＭ値をＦＯＭ2 （ｐｓ
／ｎｍ／ｄＢ）とする。ここで、ＤT （ｐｓ／ｎｍ）に
占めるＤ2 （ｐｓ／ｎｍ）の割合をｒとすると １／ＦＯＭT ＝（１−ｒ）／ＦＯＭ1 ＋ｒ／ＦＯＭ2 ・・・（１） 次いでモジュール化するＭＦ１の長さをＬ1 （ｋｍ）、
ＭＦ２の長さをＬ2 （ｋｍ）とすると、 ｒ＝Ｄ2 Ｌ2 ／ＤT ・・・（２） であるから、（１）、（２）式から Ｌ1 ＝（ＤT ／Ｄ1 ）×（１−ｒ） ・・・（３） Ｌ2 ＝（ＤT ／Ｄ2 ）×ｒ ・・・（４） が得られる。よって、各必要ファイバ長は（３）、
（４）式により求めることができる。
【００１４】また、本実施の形態において、分散を補償
した上でさらに分散勾配も補償することを目的としてモ
ジュール化される場合には上記（３）、（４）式で求め
られた長さの各分散補償用光ファイバが所定の分散勾配
を有することが必要である。この分散勾配を求める方法
は以下の通りである。まず、モジュール化された分散補
償用光ファイバに求められる総補償分散勾配量をＳ
T （ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）、ＭＦ１の分散勾配をＳ
1 （ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）、ＭＦ２の分散勾配をＳ
2 （ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）、補償対象の単一モード光フ
ァイバの分散値をＤs （ｐｓ／ｎｍ）、分散勾配をＳs
（ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）、分散補償器を挿入後の全ルー
トの長さをＬr （ｋｍ）、分散勾配をＳr （ｐｓ／ｎｍ
2 ／ｋｍ）とすると、分散補償器挿入後の全ルートの残
留分散値を０（ｐｓ／ｎｍ）とするには ＤS ×Ｌr ＋ＤT ＝０ ・・・（５） を満足すれば良い。ここで、ルートの分散勾配Ｓr （ｐ
ｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）は Ｓr ＝Ｓs ＋（Ｓ1 ×Ｌ1 ＋Ｓ2 ×Ｌ2 ）／Ｌr ・・・（６） である。Ｌ1 及びＬ2 は上記（３）、（４）式により求
められているので、Ｓrが０（ｐｓ／ｎｍ）となるよう
にＳ1 及びＳ2 を求めればよい。
した上でさらに分散勾配も補償することを目的としてモ
ジュール化される場合には上記（３）、（４）式で求め
られた長さの各分散補償用光ファイバが所定の分散勾配
を有することが必要である。この分散勾配を求める方法
は以下の通りである。まず、モジュール化された分散補
償用光ファイバに求められる総補償分散勾配量をＳ
T （ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）、ＭＦ１の分散勾配をＳ
1 （ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）、ＭＦ２の分散勾配をＳ
2 （ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）、補償対象の単一モード光フ
ァイバの分散値をＤs （ｐｓ／ｎｍ）、分散勾配をＳs
（ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）、分散補償器を挿入後の全ルー
トの長さをＬr （ｋｍ）、分散勾配をＳr （ｐｓ／ｎｍ
2 ／ｋｍ）とすると、分散補償器挿入後の全ルートの残
留分散値を０（ｐｓ／ｎｍ）とするには ＤS ×Ｌr ＋ＤT ＝０ ・・・（５） を満足すれば良い。ここで、ルートの分散勾配Ｓr （ｐ
ｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）は Ｓr ＝Ｓs ＋（Ｓ1 ×Ｌ1 ＋Ｓ2 ×Ｌ2 ）／Ｌr ・・・（６） である。Ｌ1 及びＬ2 は上記（３）、（４）式により求
められているので、Ｓrが０（ｐｓ／ｎｍ）となるよう
にＳ1 及びＳ2 を求めればよい。
【００１５】
（実施例１）マッチド型の分散補償用光ファイバを組み
合わせた実施例に付き説明する。図１に示すようなマッ
チド型（単純ステップ型）の分散補償用光ファイバの場
合は、コアとクラッドとの比屈折率差（以下、Δとい
う）が大きいほど、負の大きな分散値を有する、すなわ
ち負の分散を有し、かつ分散の絶対値が大きい分散補償
用光ファイバとすることができる。しかしながら、一般
に石英系光ファイバではΔを大きくするためにゲルマニ
ウムを大量に添加する必要があるが、ゲルマニウムを大
量に添加するとレーリ散乱等により伝送損失値が悪化す
る。一方、Δが小さい場合は分散の絶対値を大きくする
ことは困難であるが、伝送損失は小さい。また、伝送損
失が小さければ、分散の絶対値が小さくてもＦＯＭ値は
大きくなる。マッチド型の分散補償用光ファイバは様々
な屈折率分布の中でも曲げに対して強く、またマッチド
型の屈折率分布の中ではΔが大きく、伝送波長がカット
オフ波長に近いほうが曲げに大して強くなる。したがっ
て、この場合にはΔが小さいため曲げに弱くなってお
り、モジュール化した際に曲げによる伝送損失増が生じ
る。そこで、Δの大きい（＝曲げに強い）分散補償用光
ファイバを内側に、Δの小さい（＝曲げに弱い）分散補
償用光ファイバを外側に配置してモジュール化すること
によりＦＯＭ値の劣化を防ぐことができる。
合わせた実施例に付き説明する。図１に示すようなマッ
チド型（単純ステップ型）の分散補償用光ファイバの場
合は、コアとクラッドとの比屈折率差（以下、Δとい
う）が大きいほど、負の大きな分散値を有する、すなわ
ち負の分散を有し、かつ分散の絶対値が大きい分散補償
用光ファイバとすることができる。しかしながら、一般
に石英系光ファイバではΔを大きくするためにゲルマニ
ウムを大量に添加する必要があるが、ゲルマニウムを大
量に添加するとレーリ散乱等により伝送損失値が悪化す
る。一方、Δが小さい場合は分散の絶対値を大きくする
ことは困難であるが、伝送損失は小さい。また、伝送損
失が小さければ、分散の絶対値が小さくてもＦＯＭ値は
大きくなる。マッチド型の分散補償用光ファイバは様々
な屈折率分布の中でも曲げに対して強く、またマッチド
型の屈折率分布の中ではΔが大きく、伝送波長がカット
オフ波長に近いほうが曲げに大して強くなる。したがっ
て、この場合にはΔが小さいため曲げに弱くなってお
り、モジュール化した際に曲げによる伝送損失増が生じ
る。そこで、Δの大きい（＝曲げに強い）分散補償用光
ファイバを内側に、Δの小さい（＝曲げに弱い）分散補
償用光ファイバを外側に配置してモジュール化すること
によりＦＯＭ値の劣化を防ぐことができる。
【００１６】具体例を以下に示す。マッチド型の分散補
償用光ファイバを２本組み合わせた場合を例にとって説
明する。ここで用いた２本のマッチド型の分散補償用光
ファイバは、コアがゲルマニウムを添加した石英ガラス
（ＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 ）、クラッドが石英ガラス（Ｓｉ
Ｏ2 ）により構成され、Δはそれぞれ２．２％と２．８
％であった。この２本の分散補償用光ファイバの特性を
表１に示す。なお、以下、Δが２．２％のものをＭＦ
１、Δが２．８％のものをＭＦ２と呼ぶ。
償用光ファイバを２本組み合わせた場合を例にとって説
明する。ここで用いた２本のマッチド型の分散補償用光
ファイバは、コアがゲルマニウムを添加した石英ガラス
（ＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 ）、クラッドが石英ガラス（Ｓｉ
Ｏ2 ）により構成され、Δはそれぞれ２．２％と２．８
％であった。この２本の分散補償用光ファイバの特性を
表１に示す。なお、以下、Δが２．２％のものをＭＦ
１、Δが２．８％のものをＭＦ２と呼ぶ。
【００１７】
【表１】 ※なお、分散値、伝送損失値、ＦＯＭ値はいずれも１．５５μｍに おける値である。
【００１８】ＭＦ１及びＭＦ２を巻き幅２５ｍｍ、胴径
がそれぞれ３０ｍｍ、８０ｍｍである２種類のリールに
巻き、伝送損失値とＦＯＭ値を測定した。ＭＦ１を胴径
が３０ｍｍのリールに巻いた場合には伝送損失値が増加
して０．７０ｄＢ／ｋｍより大きくなり、またＦＯＭ値
は１００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ未満となったが、胴径８０ｍ
ｍのリールに巻いた場合には表１の値から変化はなかっ
た。なお、ＭＦ２は胴径３０ｍｍ、８０ｍｍのいずれの
リールに巻いた場合にも伝送損失値に変化はなかった。
ここで、総補償分散量が４００ｐｓ／ｎｍのモジュール
を作成するに際し、上記２種の分散補償用光ファイバを
単独でモジュール化すると、ＭＦ２はΔが大きく曲げに
強いためＭＦ２をリールに巻き終えた外径（以下、巻き
終わり径という）を１４０ｍｍと比較的小型にすること
ができたが、ＭＦ１はΔが小さく曲げに弱いため、ＭＦ
１の巻き終わり径は１７５ｍｍであり、それ以上小さく
することはできなかった。
がそれぞれ３０ｍｍ、８０ｍｍである２種類のリールに
巻き、伝送損失値とＦＯＭ値を測定した。ＭＦ１を胴径
が３０ｍｍのリールに巻いた場合には伝送損失値が増加
して０．７０ｄＢ／ｋｍより大きくなり、またＦＯＭ値
は１００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ未満となったが、胴径８０ｍ
ｍのリールに巻いた場合には表１の値から変化はなかっ
た。なお、ＭＦ２は胴径３０ｍｍ、８０ｍｍのいずれの
リールに巻いた場合にも伝送損失値に変化はなかった。
ここで、総補償分散量が４００ｐｓ／ｎｍのモジュール
を作成するに際し、上記２種の分散補償用光ファイバを
単独でモジュール化すると、ＭＦ２はΔが大きく曲げに
強いためＭＦ２をリールに巻き終えた外径（以下、巻き
終わり径という）を１４０ｍｍと比較的小型にすること
ができたが、ＭＦ１はΔが小さく曲げに弱いため、ＭＦ
１の巻き終わり径は１７５ｍｍであり、それ以上小さく
することはできなかった。
【００１９】そこで、モジュール化される分散補償用光
ファイバのうち、全長の２５％をＭＦ２、残りの７５％
をＭＦ１とし、胴径３０ｍｍのリールにＭＦ２を巻いた
後に、巻き終わり端にＭＦ１を融着接続し、ＭＦ１をＭ
Ｆ２上に上巻きしてモジュールを作成した。できあがっ
たモジュールはＦＯＭ値が１９０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ、巻
き終わり径を１５５ｍｍに抑制することができた。これ
は分散補償用光ファイバの必要長はそれぞれが有する分
散値に依存するため、大きな負の分散を有する（＝負の
分散を有し、かつその分散の絶対値が大きい）分散補償
用光ファイバ、すなわちＭＦ２は短尺で大きな分散を得
ることができること、またこのＭＦ２はΔが大きく曲げ
に強いため、巻き始め径、すなわち胴径を３０ｍｍとす
ることができたことにより達成された。
ファイバのうち、全長の２５％をＭＦ２、残りの７５％
をＭＦ１とし、胴径３０ｍｍのリールにＭＦ２を巻いた
後に、巻き終わり端にＭＦ１を融着接続し、ＭＦ１をＭ
Ｆ２上に上巻きしてモジュールを作成した。できあがっ
たモジュールはＦＯＭ値が１９０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ、巻
き終わり径を１５５ｍｍに抑制することができた。これ
は分散補償用光ファイバの必要長はそれぞれが有する分
散値に依存するため、大きな負の分散を有する（＝負の
分散を有し、かつその分散の絶対値が大きい）分散補償
用光ファイバ、すなわちＭＦ２は短尺で大きな分散を得
ることができること、またこのＭＦ２はΔが大きく曲げ
に強いため、巻き始め径、すなわち胴径を３０ｍｍとす
ることができたことにより達成された。
【００２０】（実施例２）Ｗ型の分散補償用光ファイバ
を組み合わせた実施例に付き説明する。図２に示すよう
なＷ型の屈折率分布の分散補償用光ファイバ、すなわち
中心部から順に高屈折率の第１コア層、低屈折率の第２
コア層、第１コア層と第２コア層の中間の屈折率のクラ
ッド層を有する分散補償用光ファイバの場合は、低屈折
率の第２コア層の寄与により大きな構造分散を発現する
反面、伝送損失増が生じやすい欠点がある。この分散補
償用光ファイバのＦＯＭ値を大きくするには、分散の絶
対値を大きくしかつ伝送損失を小さくすることが要求さ
れる。分散値は第１コア層と第２コア層の屈折率比（以
下、ＲΔという）、第１コア層と第２コア層のコア径比
（以下、Ｒａという）、コア径（第２コア層の外径）な
どに依存する。ＲΔを大きく取ると分散の絶対値も大き
くなるが、同時に曲げ損失が生じ易い。これを防ぐには
第１コア層のクラッドに対する比屈折率差（Δ+ ）を大
きくすればよいが、Δ+ を大きくするにはゲルマニウム
を大量に添加しなければならず、伝送損失値が悪化して
しまう。分散値はコア径にも依存し、ＲΔとＲａが一定
の場合にはコア径が小さいほど分散の絶対値が大きくな
る。しかしながら、この場合には曲げによる伝送損失が
生じやすくなる。そこで、分散の絶対値を大きくし伝送
損失値を悪化させない分散補償用光ファイバを得るため
には、ＲΔとコア径を最適化した上でΔ+ を適度に抑制
する必要がある。
を組み合わせた実施例に付き説明する。図２に示すよう
なＷ型の屈折率分布の分散補償用光ファイバ、すなわち
中心部から順に高屈折率の第１コア層、低屈折率の第２
コア層、第１コア層と第２コア層の中間の屈折率のクラ
ッド層を有する分散補償用光ファイバの場合は、低屈折
率の第２コア層の寄与により大きな構造分散を発現する
反面、伝送損失増が生じやすい欠点がある。この分散補
償用光ファイバのＦＯＭ値を大きくするには、分散の絶
対値を大きくしかつ伝送損失を小さくすることが要求さ
れる。分散値は第１コア層と第２コア層の屈折率比（以
下、ＲΔという）、第１コア層と第２コア層のコア径比
（以下、Ｒａという）、コア径（第２コア層の外径）な
どに依存する。ＲΔを大きく取ると分散の絶対値も大き
くなるが、同時に曲げ損失が生じ易い。これを防ぐには
第１コア層のクラッドに対する比屈折率差（Δ+ ）を大
きくすればよいが、Δ+ を大きくするにはゲルマニウム
を大量に添加しなければならず、伝送損失値が悪化して
しまう。分散値はコア径にも依存し、ＲΔとＲａが一定
の場合にはコア径が小さいほど分散の絶対値が大きくな
る。しかしながら、この場合には曲げによる伝送損失が
生じやすくなる。そこで、分散の絶対値を大きくし伝送
損失値を悪化させない分散補償用光ファイバを得るため
には、ＲΔとコア径を最適化した上でΔ+ を適度に抑制
する必要がある。
【００２１】そこで、これらの値を適宜変化させて最適
な構造について検討した。検討方法としては、ＲΔが
５．５となるように、第２コア層のクラッドに対する比
屈折率差（以下、Δ- という）を調整しながら、第１コ
ア層のクラッドに対する比屈折率差（以下、Δ+ とい
う）を変化させて伝送損失と分散値を評価した。この
際、コア径は第１コア層のコア径（以下、ｄ1 という）
２．０〜２．５μｍ、Ｒａ２〜４の範囲で変化させて最
適値を取った。その評価結果を図３に示す。
な構造について検討した。検討方法としては、ＲΔが
５．５となるように、第２コア層のクラッドに対する比
屈折率差（以下、Δ- という）を調整しながら、第１コ
ア層のクラッドに対する比屈折率差（以下、Δ+ とい
う）を変化させて伝送損失と分散値を評価した。この
際、コア径は第１コア層のコア径（以下、ｄ1 という）
２．０〜２．５μｍ、Ｒａ２〜４の範囲で変化させて最
適値を取った。その評価結果を図３に示す。
【００２２】図３に示すように、分散の絶対値はΔ+ の
増加に伴って大きくなったが、伝送損失値はΔ+ が２．
１％未満または２．７％よりも大きいと伝送損失値が急
激に大きくなった。これは、Δ+ が２．１％未満では光
パワーが伝搬する条件を満たす部分が狭くなるためにコ
ア径とＲａの最適化が不可能であったためであり、Δ +
が２．７％よりも大きいと伝送損失が急激に大きくなる
のはゲルマニウムの高濃度添加のためである。なお、Δ
+ が２．１％以上２．７％以下の範囲でのＦＯＭ値はお
よそ２２０〜２４０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢであった。またΔ
- が−０．５％未満では曲げによる伝送損失増が発生し
て伝送損失が１ｄＢ／ｋｍまで悪化してしまい、Δ- が
−０．３％より大きいと十分なＲΔが取れずに分散の絶
対値が小さくなってしまうため、ともにＦＯＭ値が小さ
くなってしまった。よって、この構造の光ファイバ型分
散補償器における分散補償用光ファイバは第１コア層の
クラッド層に対する比屈折率差Δ+ を２．１％以上２．
７％以下とし、かつ第２コア層のクラッド層に対する比
屈折率差Δ- を−０．５％以上−０．３％以下とするこ
とにより優れた光ファイバ型分散補償器を提供すること
ができる。
増加に伴って大きくなったが、伝送損失値はΔ+ が２．
１％未満または２．７％よりも大きいと伝送損失値が急
激に大きくなった。これは、Δ+ が２．１％未満では光
パワーが伝搬する条件を満たす部分が狭くなるためにコ
ア径とＲａの最適化が不可能であったためであり、Δ +
が２．７％よりも大きいと伝送損失が急激に大きくなる
のはゲルマニウムの高濃度添加のためである。なお、Δ
+ が２．１％以上２．７％以下の範囲でのＦＯＭ値はお
よそ２２０〜２４０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢであった。またΔ
- が−０．５％未満では曲げによる伝送損失増が発生し
て伝送損失が１ｄＢ／ｋｍまで悪化してしまい、Δ- が
−０．３％より大きいと十分なＲΔが取れずに分散の絶
対値が小さくなってしまうため、ともにＦＯＭ値が小さ
くなってしまった。よって、この構造の光ファイバ型分
散補償器における分散補償用光ファイバは第１コア層の
クラッド層に対する比屈折率差Δ+ を２．１％以上２．
７％以下とし、かつ第２コア層のクラッド層に対する比
屈折率差Δ- を−０．５％以上−０．３％以下とするこ
とにより優れた光ファイバ型分散補償器を提供すること
ができる。
【００２３】具体例を以下に示す。Ｗ型の分散補償用光
ファイバを２本組み合わせた場合を例にとって説明す
る。ここで用いた２本のＷ型の分散補償用光ファイバ
は、第１コア層がゲルマニウムを添加した石英ガラス
（ＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 ）、第２コア層がフッ素を添加し
た石英ガラス（ＳｉＯ2 −Ｆ）、クラッドが石英ガラス
（ＳｉＯ2 ）により構成され、Δ+ はそれぞれ２．２％
と２．８％であった。この２本の分散補償用光ファイバ
の特性を表２に示す。なお、以下、Δ+ が２．２％のも
のをＤＦ１、Δ+が２．８％のものをＤＦ２と呼ぶ。
ファイバを２本組み合わせた場合を例にとって説明す
る。ここで用いた２本のＷ型の分散補償用光ファイバ
は、第１コア層がゲルマニウムを添加した石英ガラス
（ＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 ）、第２コア層がフッ素を添加し
た石英ガラス（ＳｉＯ2 −Ｆ）、クラッドが石英ガラス
（ＳｉＯ2 ）により構成され、Δ+ はそれぞれ２．２％
と２．８％であった。この２本の分散補償用光ファイバ
の特性を表２に示す。なお、以下、Δ+ が２．２％のも
のをＤＦ１、Δ+が２．８％のものをＤＦ２と呼ぶ。
【００２４】
【表２】 ※なお、分散値、伝送損失値、ＦＯＭ値はいずれも１．５５μｍに おける値である。
【００２５】ＤＦ１及びＤＦ２を巻き幅２５ｍｍ、胴径
がそれぞれ３０ｍｍ、８０ｍｍである２種類のリールに
巻き、伝送損失値とＦＯＭ値を測定した。ＤＦ１を胴径
が３０ｍｍのリールに巻いた場合には伝送損失値が増加
して０．７０ｄＢ／ｋｍより大きくなり、またＦＯＭ値
は１５０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ未満となったが、胴径８０ｍ
ｍのリールに巻いた場合には表２の値から変化はなかっ
た。なお、ＤＦ２は胴径３０ｍｍ、８０ｍｍのいずれの
リールに巻いた場合にも伝送損失値に変化はなかった。
ここで、総補償分散量が４００ｐｓ／ｎｍのモジュール
を作成するに際し、上記２種の分散補償用光ファイバを
単独でモジュール化すると、ＤＦ２はΔ+ が大きく曲げ
に強いためＤＦ２の巻き終わり径を１１０ｍｍと比較的
小型にすることができたが、ＤＦ１はΔ+ が小さく曲げ
に弱いため、ＭＦ１の巻き終わり径は１５０ｍｍであ
り、それ以上小さくすることはできなかった。
がそれぞれ３０ｍｍ、８０ｍｍである２種類のリールに
巻き、伝送損失値とＦＯＭ値を測定した。ＤＦ１を胴径
が３０ｍｍのリールに巻いた場合には伝送損失値が増加
して０．７０ｄＢ／ｋｍより大きくなり、またＦＯＭ値
は１５０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ未満となったが、胴径８０ｍ
ｍのリールに巻いた場合には表２の値から変化はなかっ
た。なお、ＤＦ２は胴径３０ｍｍ、８０ｍｍのいずれの
リールに巻いた場合にも伝送損失値に変化はなかった。
ここで、総補償分散量が４００ｐｓ／ｎｍのモジュール
を作成するに際し、上記２種の分散補償用光ファイバを
単独でモジュール化すると、ＤＦ２はΔ+ が大きく曲げ
に強いためＤＦ２の巻き終わり径を１１０ｍｍと比較的
小型にすることができたが、ＤＦ１はΔ+ が小さく曲げ
に弱いため、ＭＦ１の巻き終わり径は１５０ｍｍであ
り、それ以上小さくすることはできなかった。
【００２６】そこで、モジュール化される分散補償用光
ファイバのうち、全長の２５％をＤＦ２、残りの７５％
をＤＦ１とし、胴径３０ｍｍのリールにＤＦ２を巻いた
後に、巻き終わり端にＤＦ１を融着接続し、ＤＦ１をＤ
Ｆ２上に上巻きしてモジュールを作成した。できあがっ
たモジュールはＦＯＭ値が２２０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ、巻
き終わり径は１２５ｍｍに抑制することができた。これ
は分散補償用光ファイバの必要長はそれぞれが有する分
散値に依存するため、大きい負の分散値を有する（＝負
の分散を有し、かつ分散の絶対値が大きい）分散補償用
光ファイバ、すなわちＤＦ２は短尺で大きな分散を得る
ことができること、またこのＤＦ２はΔ + が大きく曲げ
に強いため、巻き始め径、すなわち胴径を３０ｍｍとす
ることができたことにより達成された。
ファイバのうち、全長の２５％をＤＦ２、残りの７５％
をＤＦ１とし、胴径３０ｍｍのリールにＤＦ２を巻いた
後に、巻き終わり端にＤＦ１を融着接続し、ＤＦ１をＤ
Ｆ２上に上巻きしてモジュールを作成した。できあがっ
たモジュールはＦＯＭ値が２２０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ、巻
き終わり径は１２５ｍｍに抑制することができた。これ
は分散補償用光ファイバの必要長はそれぞれが有する分
散値に依存するため、大きい負の分散値を有する（＝負
の分散を有し、かつ分散の絶対値が大きい）分散補償用
光ファイバ、すなわちＤＦ２は短尺で大きな分散を得る
ことができること、またこのＤＦ２はΔ + が大きく曲げ
に強いため、巻き始め径、すなわち胴径を３０ｍｍとす
ることができたことにより達成された。
【００２７】（実施例３）Ｗ型の分散散補償用光ファイ
バであって、分散勾配補償型の分散補償用光ファイバと
高分散型の分散補償用光ファイバを組み合わせた実施例
について説明する。分散を平坦に補償する負分散勾配型
の分散補償用光ファイバとしては、特願平７−７９７１
９号に記載されているように、Δ+ が１．６％〜２．１
％、Δ- が−０．６％〜−０．４５％の屈折率分布を有
する構造のものがもっとも適切に勾配補償を行うことが
できる。そこで、本実施例においてはΔ+ が２．０％、
Δ-が−０．５５％、Ｒａが２．５となる分散補償用光
ファイバ（以下、ＤＣ１という）を作製した。また、さ
らにΔ+ を大きくしてＦＯＭ値が大きく、曲げに対する
伝送損失に強い分散補償用光ファイバ（以下、ＤＣ２と
いう）を作製した。この２本の分散補償用光ファイバの
特性を表３に示す。
バであって、分散勾配補償型の分散補償用光ファイバと
高分散型の分散補償用光ファイバを組み合わせた実施例
について説明する。分散を平坦に補償する負分散勾配型
の分散補償用光ファイバとしては、特願平７−７９７１
９号に記載されているように、Δ+ が１．６％〜２．１
％、Δ- が−０．６％〜−０．４５％の屈折率分布を有
する構造のものがもっとも適切に勾配補償を行うことが
できる。そこで、本実施例においてはΔ+ が２．０％、
Δ-が−０．５５％、Ｒａが２．５となる分散補償用光
ファイバ（以下、ＤＣ１という）を作製した。また、さ
らにΔ+ を大きくしてＦＯＭ値が大きく、曲げに対する
伝送損失に強い分散補償用光ファイバ（以下、ＤＣ２と
いう）を作製した。この２本の分散補償用光ファイバの
特性を表３に示す。
【００２８】
【表３】 ※なお、分散値、伝送損失値、ＦＯＭ値はいずれも１．５５μｍに おける値である。
【００２９】ＤＣ１とＤＣ２を組み合わせた場合の特性
を図４に示す。ＤＣ１が長くなるとＦＯＭ値が低下する
反面、単一モード光ファイバを組み合わせて１．５５μ
ｍでの分散を補償した際の分散勾配は小さくなる。ＤＣ
１単独では過補償となっており、全勾配が負になってい
る。モジュール化される分散補償用光ファイバのうち、
全長の約５％の長さをＤＣ２と全長の約９５％のＤＣ１
を組み合わせると分散勾配は零になる。これは構造の異
なる分散補償用光ファイバを組み合わせる効果の一つで
ある。全勾配値をどこまで許容するかはシステムに依存
するが、例えば、０．０１ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍまで許容
する場合には、全長の約２５％までの長さのＤＣ２を組
み合わせることができ、この場合、ＦＯＭ値は１７０ｐ
ｓ／ｎｍ／ｄＢまで改善することができる。しかも、Ｄ
Ｃ２はＤＣ１に比べて分散の絶対値が大きいのでモジュ
ール化される分散補償用光ファイバの長さを短尺化する
ことができ、かつ曲げによる伝送損失増も小さいのでよ
りコンパクトな収納が可能となる。
を図４に示す。ＤＣ１が長くなるとＦＯＭ値が低下する
反面、単一モード光ファイバを組み合わせて１．５５μ
ｍでの分散を補償した際の分散勾配は小さくなる。ＤＣ
１単独では過補償となっており、全勾配が負になってい
る。モジュール化される分散補償用光ファイバのうち、
全長の約５％の長さをＤＣ２と全長の約９５％のＤＣ１
を組み合わせると分散勾配は零になる。これは構造の異
なる分散補償用光ファイバを組み合わせる効果の一つで
ある。全勾配値をどこまで許容するかはシステムに依存
するが、例えば、０．０１ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍまで許容
する場合には、全長の約２５％までの長さのＤＣ２を組
み合わせることができ、この場合、ＦＯＭ値は１７０ｐ
ｓ／ｎｍ／ｄＢまで改善することができる。しかも、Ｄ
Ｃ２はＤＣ１に比べて分散の絶対値が大きいのでモジュ
ール化される分散補償用光ファイバの長さを短尺化する
ことができ、かつ曲げによる伝送損失増も小さいのでよ
りコンパクトな収納が可能となる。
【００３０】次に巻き方について説明する。図５に曲げ
に弱い分散補償用光ファイバ１と曲げに強い分散補償用
光ファイバ２をモジュール化した例を示す。図５（ａ）
は、一般的な形状のリール１５（胴径６５ｍｍ、巻き幅
２５ｍｍ、）に曲げに対して強い分散補償用光ファイバ
２を内側に、曲げに対して弱い分散補償用光ファイバ１
を外側に巻回したものである。なお、分散補償用光ファ
イバ１と分散補償用光ファイバ２は融着接続されてい
る。例えば、分散補償用光ファイバ２として実施例３の
ＤＣ１を、分散補償用光ファイバ１として実施例３のＤ
Ｃ２を用いて総補償分散量７００ｐｓ／ｎｍのモジュー
ルを作製する際に、分散補償用光ファイバ２を７５％、
分散補償用光ファイバ１を２５％となるように組み合わ
せると、分散補償用光ファイバ２の長さは５．８３ｋ
ｍ、分散補償用光ファイバ１の長さは１．３５ｋｍとな
る。この場合には巻き終わり径を１８５ｍｍとすること
ができ、ＤＣ１のみを巻回したモジュールの巻き終わり
径２０５ｍｍ（曲げに対する伝送損失の関係から胴径１
００ｍｍのリールに巻回した）の約９０％の外径とする
ことができた。これは分散補償用光ファイバの必要長は
それぞれが有する分散値に依存するため、大きな負の分
散値を有する（＝負の分散を有し、かつ分散の絶対値が
大きい）分散補償用光ファイバ、すなわちＤＣ２は短尺
で大きな分散を得ることができること、またこのＤＣ２
はΔ+ が大きく曲げに強いため、巻き始め径、すなわち
胴径を６５ｍｍとすることができたことにより達成され
た。なお、この時、伝送損失劣化は生じず、ＦＯＭ値も
１６５ｐｓ／ｎｍ／ｄＢと計算で求めた値とほぼ一致し
た。
に弱い分散補償用光ファイバ１と曲げに強い分散補償用
光ファイバ２をモジュール化した例を示す。図５（ａ）
は、一般的な形状のリール１５（胴径６５ｍｍ、巻き幅
２５ｍｍ、）に曲げに対して強い分散補償用光ファイバ
２を内側に、曲げに対して弱い分散補償用光ファイバ１
を外側に巻回したものである。なお、分散補償用光ファ
イバ１と分散補償用光ファイバ２は融着接続されてい
る。例えば、分散補償用光ファイバ２として実施例３の
ＤＣ１を、分散補償用光ファイバ１として実施例３のＤ
Ｃ２を用いて総補償分散量７００ｐｓ／ｎｍのモジュー
ルを作製する際に、分散補償用光ファイバ２を７５％、
分散補償用光ファイバ１を２５％となるように組み合わ
せると、分散補償用光ファイバ２の長さは５．８３ｋ
ｍ、分散補償用光ファイバ１の長さは１．３５ｋｍとな
る。この場合には巻き終わり径を１８５ｍｍとすること
ができ、ＤＣ１のみを巻回したモジュールの巻き終わり
径２０５ｍｍ（曲げに対する伝送損失の関係から胴径１
００ｍｍのリールに巻回した）の約９０％の外径とする
ことができた。これは分散補償用光ファイバの必要長は
それぞれが有する分散値に依存するため、大きな負の分
散値を有する（＝負の分散を有し、かつ分散の絶対値が
大きい）分散補償用光ファイバ、すなわちＤＣ２は短尺
で大きな分散を得ることができること、またこのＤＣ２
はΔ+ が大きく曲げに強いため、巻き始め径、すなわち
胴径を６５ｍｍとすることができたことにより達成され
た。なお、この時、伝送損失劣化は生じず、ＦＯＭ値も
１６５ｐｓ／ｎｍ／ｄＢと計算で求めた値とほぼ一致し
た。
【００３１】図５（ｂ）は、胴径の異なる２つのリール
１６、１７に分散補償用光ファイバ１、２をそれぞれ巻
回したものである。例えば、分散補償用光ファイバ１を
胴径１００ｍｍの、鍔径２０５ｍｍ、巻き幅１９ｍｍの
リール１６に巻き、分散補償用光ファイバ２を胴径６５
ｍｍ、鍔径２０５ｍｍ、巻き幅３．５ｍｍのリール１７
にそれぞれ巻回している。これらのリール１６とリール
１７を鍔面で張り合わせて、総補償分散量７００ｐｓ／
ｎｍのモジュールとなるようにリール１６に実施例３の
ＤＣ１を５．８３ｋｍ、リール１７に実施例３のＤＣ２
を１．３５ｋｍ巻回すると、ＤＣ１のみでモジュールを
巻回した場合の巻き幅の約９０％の巻き幅することがで
きた。さらに分散補償用光ファイバ１と分散補償用光フ
ァイバ２をそれぞれ別に巻回するのでファイバ接続をリ
ール巻きの途中で実施する必要がないため、作業効率も
改善された。
１６、１７に分散補償用光ファイバ１、２をそれぞれ巻
回したものである。例えば、分散補償用光ファイバ１を
胴径１００ｍｍの、鍔径２０５ｍｍ、巻き幅１９ｍｍの
リール１６に巻き、分散補償用光ファイバ２を胴径６５
ｍｍ、鍔径２０５ｍｍ、巻き幅３．５ｍｍのリール１７
にそれぞれ巻回している。これらのリール１６とリール
１７を鍔面で張り合わせて、総補償分散量７００ｐｓ／
ｎｍのモジュールとなるようにリール１６に実施例３の
ＤＣ１を５．８３ｋｍ、リール１７に実施例３のＤＣ２
を１．３５ｋｍ巻回すると、ＤＣ１のみでモジュールを
巻回した場合の巻き幅の約９０％の巻き幅することがで
きた。さらに分散補償用光ファイバ１と分散補償用光フ
ァイバ２をそれぞれ別に巻回するのでファイバ接続をリ
ール巻きの途中で実施する必要がないため、作業効率も
改善された。
【００３２】図５（ｃ）は、特に微量の分散補償用光フ
ァイバにて、特性調整をする際に有効な例である。例え
ば、９５％の分散補償用光ファイバ１と５％の分散補償
用光ファイバ２を組み合わせる場合などに有効な例であ
って、胴径の異なる２つのリール１８、１９の片方の鍔
面が同一平面上に存在するように一体化され、分散補償
用光ファイバ１、２をそれぞれ巻回したものである。こ
こで、リール１８は胴径６５ｍｍ、一体化されていない
側の鍔径７５ｍｍ、巻き幅２５ｍｍであり、リール１９
は胴径１００ｍｍ、一体化されていない側の鍔径２００
ｍｍ、巻き幅２５ｍｍである。総補償分散量７００ｐｓ
／ｎｍのモジュールとなるように、リール１９に実施例
３のＤＣ１を７．３９ｋｍ、リール１８に実施例３のＤ
Ｃ２を０．２７ｋｍ巻回すると、非常に小型なモジュー
ルを作製することができた。
ァイバにて、特性調整をする際に有効な例である。例え
ば、９５％の分散補償用光ファイバ１と５％の分散補償
用光ファイバ２を組み合わせる場合などに有効な例であ
って、胴径の異なる２つのリール１８、１９の片方の鍔
面が同一平面上に存在するように一体化され、分散補償
用光ファイバ１、２をそれぞれ巻回したものである。こ
こで、リール１８は胴径６５ｍｍ、一体化されていない
側の鍔径７５ｍｍ、巻き幅２５ｍｍであり、リール１９
は胴径１００ｍｍ、一体化されていない側の鍔径２００
ｍｍ、巻き幅２５ｍｍである。総補償分散量７００ｐｓ
／ｎｍのモジュールとなるように、リール１９に実施例
３のＤＣ１を７．３９ｋｍ、リール１８に実施例３のＤ
Ｃ２を０．２７ｋｍ巻回すると、非常に小型なモジュー
ルを作製することができた。
【００３３】なお、本発明の実施の形態ではいずれも２
本の分散補償用光ファイバを組み合わせた例を示した
が、本願発明において組み合わされる分散補償用光ファ
イバは２本に限られるものではなく、３本以上であって
もよい。また、分散補償用光ファイバの組合せも本発明
の実施の形態に示された例に限られない。
本の分散補償用光ファイバを組み合わせた例を示した
が、本願発明において組み合わされる分散補償用光ファ
イバは２本に限られるものではなく、３本以上であって
もよい。また、分散補償用光ファイバの組合せも本発明
の実施の形態に示された例に限られない。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように、１．３μｍ帯零分
散単一モード光ファイバを伝送路とした光通信網におい
て、長距離、高速、広帯域光伝送を可能とするように特
性改善がなされ、かつ小型化が可能な光ファイバ型分散
補償器を実現することができる。
散単一モード光ファイバを伝送路とした光通信網におい
て、長距離、高速、広帯域光伝送を可能とするように特
性改善がなされ、かつ小型化が可能な光ファイバ型分散
補償器を実現することができる。
【図１】本発明に係る光ファイバ型分散補償器に用いる
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるマッチド型
の分散補償用光ファイバの屈折率分布を示す概略図であ
る。
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるマッチド型
の分散補償用光ファイバの屈折率分布を示す概略図であ
る。
【図２】本発明に係る光ファイバ型分散補償器に用いる
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるＷ型の分散
補償用光ファイバの屈折率分布を示す概略図である。
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるＷ型の分散
補償用光ファイバの屈折率分布を示す概略図である。
【図３】本発明に係る光ファイバ型分散補償器に用いる
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるＷ型の分散
補償用光ファイバの特性を示す概略図である。
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるＷ型の分散
補償用光ファイバの特性を示す概略図である。
【図４】本発明に係る光ファイバ型分散補償器に用いる
モジュールの一実施の形態である分散平坦補償型ファイ
バと高負分散補償ファイバを組合せ際の特性を示す概略
図である。
モジュールの一実施の形態である分散平坦補償型ファイ
バと高負分散補償ファイバを組合せ際の特性を示す概略
図である。
【図５】本発明に係る光ファイバ型分散補償器における
分散補償用光ファイバの巻き方の実施の形態を示す概略
図である。
分散補償用光ファイバの巻き方の実施の形態を示す概略
図である。
１、２ 分散補償用光ファイバ １５、１６、１７、１８、１９ リール
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
Claims (3)
- 【請求項１】 １．３μｍ帯で分散が零になり、１．５
５μｍ帯において正の分散を保有する単一モード光ファ
イバに接続して１．５５μｍ帯における分散の総和がほ
ぼ零となるように光ファイバ線路に挿入される分散補償
器において、該分散補償器は分散値が負で伝送損失特性
が曲げ半径に依存する複数の分散補償用光ファイバを内
側から外側へと順次曲げによる伝送損失特性が弱くなる
ように巻回して構成したことを特徴とする光ファイバ型
分散補償器。 - 【請求項２】 前記分散補償器は、複数の分散補償用光
ファイバを内側から外側へと順次ＦＯＭ値が大きくなる
ように巻回して構成したことを特徴とする請求項１に記
載の光ファイバ型分散補償器。 - 【請求項３】 前記分散補償器を構成する最外周の分散
補償用光ファイバは分散勾配が負でかつ分散勾配−分散
比が単一モード光ファイバの分散勾配−分散比にほぼ等
しいかそれより大きいことを特徴とする請求項１または
２に記載の光ファイバ型分散補償器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16033997A JP3448461B2 (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | 光ファイバ型分散補償器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16033997A JP3448461B2 (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | 光ファイバ型分散補償器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH116934A true JPH116934A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3448461B2 JP3448461B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=15712852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16033997A Expired - Fee Related JP3448461B2 (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | 光ファイバ型分散補償器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448461B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001021740A (ja) * | 1999-07-05 | 2001-01-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長分散補償デバイス及び製造方法 |
| US6644870B2 (en) | 2001-03-22 | 2003-11-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber transmission line |
-
1997
- 1997-06-18 JP JP16033997A patent/JP3448461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001021740A (ja) * | 1999-07-05 | 2001-01-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長分散補償デバイス及び製造方法 |
| US6644870B2 (en) | 2001-03-22 | 2003-11-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber transmission line |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3448461B2 (ja) | 2003-09-22 |
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