JPS62291605A - 光フアイバ - Google Patents

光フアイバ

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JPS62291605A
JPS62291605A JP61133763A JP13376386A JPS62291605A JP S62291605 A JPS62291605 A JP S62291605A JP 61133763 A JP61133763 A JP 61133763A JP 13376386 A JP13376386 A JP 13376386A JP S62291605 A JPS62291605 A JP S62291605A
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JP
Japan
Prior art keywords
core
refractive index
optical fiber
radius
dispersion
Prior art date
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Pending
Application number
JP61133763A
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English (en)
Inventor
Masayuki Shigematsu
昌行 重松
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 己発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は製造上零分散波長の制御性がよく、曲げ損失な
らびに接続損失特性が良好で、[2かも伝送損失が低い
分散シフト単一モード光ファイバの構造に関するもので
ある。
〔従来の技術・発明が解決しようとする問題点〕第8図
に屈折率分布を示すステップ状のコア(半径a1.クラ
ッドとの比屈折率差Δ)を有する従来の分散シフト単一
モード光ファイバは充分な曲げ損失特性を得ようとする
と、大きな比屈折率差Δを必要とし、それに伴ってスポ
ットサイズが急激に小さくなり接続損失特性を著しく悪
化させる。加えて、零分散波長は2次モードの遮断波長
の変動、具体的にはコア半径a1の変動に対して非常に
大きく変化し、製造上零分散波長の制御が極めて難しい
という欠点を有していた。
これらの特性は第9図に示すような正規化使ととてVは
正規化周波数pVQ は正規化遮断周波数、Bは正規化
伝搬定数、λCは理論遮断波長、λは使用波長であり、
nc  をクラッドの屈折率、Δをコアとクラッドの比
屈折率差、0を真空中での光速とすると導波路分散σ、
はで表わされる。第9図には従来の分散シフト単一モー
ド光ファイバの7wを示した。第9図において7□が極
大値をもつ1C/λ−Cl3に使用波長λ−1,55μ
惰を設定すると、t5μm帯でガラス自体がもつ大きな
材料分散σmを比較的小さなΔで打ち消すことができ、
分散がシフトする。
しかし、このときλ。=(LSI悔となシ曲げに対して
極めて弱くなる。
λ そこで1曲げに対して強くするため C/λを1に近づ
ける、すなわちλCを大きくすると7wを急激に減少し
、分散をシフトさせるのに大きなΔを必要とし、それに
伴いスポットサイズが急激に小さくなシ、また伝送損失
も増加する。
加えて、第9図に示されるように、′C/λを1に近づ
けると2C7λに対する71の変化が急であるため、λ
。の変動、具体的にはコア半径の変動に対してσ1は大
きく変化し、従って零分散波長λ0の制御性は悪くなる
更に、Δを大きくするとコアとクラッドの界面でガラス
組成の著しい変化が生じこれに起因する線引時の熱残留
応力の集中が生起して伝送損失を大きくするという不具
合が知られている〔文献1:アインスリイ・ピー・ジエ
イ 外、エレクトロニクスレター、(1982年I 8
巻842〜844頁、文献2ニアインスリー・ビー・ジ
エイ′外、オプティカル・ファイバ・コミュニケーショ
ン(1982年アリシナ州、フェニックス、米国)論文
THEFt 6 )。
本発明は従来の分散シフト単一モード光ファイバのもつ
上記のような欠点を解決し、製造上零分散波長の制御性
がよく、曲げ損失ならびに接続損失特性が良好で、しか
も伝送損失が低い分散シフト単一モード光ファイバの構
造を提供するとともに、ガラス組成の不連続に起因する
熱残留応力の集中をも緩和するような構造を提供するこ
とを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は光ファイバ断面半径方向の屈折率分布n(r)
が下記(1)式であらわされるような、す々わち光ファ
イバの中心に屈折率分布の形状を決めるパラメータαが
1〜4であシ半径al l中心の屈折率niの第1コア
を有し、該第1コアの外側に半径a、でその屈折率n、
が前記第1コアの屈折率n、よりも小さいステップ状の
第2コアを有し、該第2コアの外側にその屈折率ncが
前記第2コアの屈折率n、よりも小さいクラッドを有し
てなる分散シフト単一モード光ファイバ但し、Δ1は第
1コアの中心と第2コア間の比屈折率差αは1〜4  
でちる。
である。
本発明の特に好ましい実施態様としては、第1コアの中
心とクラッド間の比屈折率差Δに対する、第2コアとク
ラッド間の比屈折率差Δ−の比RΔ諺Δムがα1〜α4
であシ、第2コアの半径a!に対する第1コアの半径a
!の比Ra es■al/at がα5−cL6である
上記の分散シフト単一モード光ファイバが挙げられる。
第1図に本発明の分散シフト単一モード光ファイバの屈
折率分布構造を示す。(1)式に示したように、コアは
中心に配された屈折率分布の形状を決めるパラメータα
が1〜4なる第1コア(中心の屈折率nl を半径al
 )とその外側に配されたステップ状の第2コア(屈折
率”! +半径−)とからなシ、クラッド(屈折率nc
)は最外IIまで均一である。ここで、 但し、Δ+は第1コアの中心と第2コア間のる。
この構造は第1コアの中心とクラッド間の比の比RΔ−
Δ−乙、と第2コアの半径a、に対する第1コアの半径
a1の比Ra冨ζ/aiの2つのパラメータによシ決定
される。本発明者はとの2つのパラメータを種々に変え
ることにより前記の従来の分散シフト単一モード光ファ
イバが有する欠点を解決するようなパラメータRΔ、R
aを発見することができた。
〔作用〕
第2図にRa−CL2としたときの正規化導波路分散7
wをRaをパラメータにして示す。第2図である。第2
図よF)R,9:[1L40〜α50に設定すると7w
が比較的大きな値を保ちながらλyλが(L50〜1.
0の広い範囲で平坦になることがわかる。7wが平坦で
あるため2次モードの遮断波長λCの変動に対して導波
路分散σ1の変化が少なく、従って零分散波長λ。の変
動を小さく押えることができるとともに、これが比較的
太き表値を保ちながら広い範囲にわたっていることから
、それほどΔを大きくすることなく、すなわちスポット
サイズを小さくすることなくλ。/λを1に近づけるこ
とができ、曲げに強い分散シフト単一モード光ファイバ
を作製することができる。
第3図に第1コアの屈折率分布の形状を決めるパラメー
タαW 2 、 RΔm [120に設定しRaglI
[L40.α45.[L50としたときの曲げ損失αb
とスポットサイズWの関係を従来の分散シフト単一モー
ド光ファイバ(以下従来型という)と比較して示す。一
点及び二点鎖線は本発明品、破線は従来品である。但し
、零分散波長鳥は1.55μ渇であり、曲げ損失αbは
曲げ半径20fiのときの値で、スポットサイズはビー
タ−マンの第2定義による値で示した。ここでビータ−
マンの第2定義とはニアフィールドの半径方向の電界分
布をf (r)とすると次の(3)式でスポットサイズ
Wを与えるものである。
第5図より例えばRa−Q、J5に取ると、従来型に比
べて曲げ損失が同等となるように構造パラメータを定め
るとスポットサイズが5〜7チ程度大きくカリ、またス
ポットサイズが同等となるように構造パラメータを定め
ると曲げ損失が2〜6桁程度改善されることがわかる。
第4図に同じくα謬2.RΔ![1,20,R&!α4
5に設定したときのコア半径の変化率に対する零分散波
長λ。の変化を従来型と比較して示す。第4図中実線は
本発明品、破線は従来品をあられす。尚、各々の諸元は
表1に示すとおりである。第4図よシλ。の変化はコア
半径の±5チの変動に対して従来型が±60nm程度で
あるのに比べ、本発明の構造では±5nm程度と小さく
押えることができ極めてλ。の制御性のよいことがわか
る。
表    1 また本発明では、従来のステップ状のコアを有する分散
シフト単一モード光ファイバで問題と表っていた、コア
とクラッドの界面でのガラス組成の著しい変化に起因す
る線引時の熱残留応力の集中がもたらす伝送損失増を、
第1コアをαが1〜4のグレーディト型にすることによ
シ解決している。
更に低損失を求める観点から、ファイバ各部の材料組成
を考えると第1コアをGem、を添加した日1鳴に、第
2コアを高純度な810.にし、クラッドをフッ素を添
加した81へとすれば、コアへのGap、添加量の低減
によって、GeO!による光の散乱を低く押えられると
ともに、表1に示すように第2コアの半径a、がスポッ
トサイズとほぼ同等となるため、伝送される光のパワー
の大部分が高純度な810!部分を伝送されることとな
り、よシ一層の低損失化が期待できる。
〔実施例〕
第5図に本発明に従って製作した単一モード光ファイバ
の伝送損失特性を示す。低損失化を図るため第1コアに
は日1偽にGem、を添加、第2コアは純石英でクラッ
ドにはフッ素を添加したS1偽を用いた。α腸2とし、
Δ1コ190チ、Δ−■α25チ、 B、 m 4 Q
μ倶、ζ漠ZOμ慣と設定することにより零分散波長λ
。はt54μ情を得ることができた。伝送損失はλ−1
,55μ嘱でα205dB/kfflであり充分低損失
な値を実現している。
参考のためにこの本発明品ファイバと同等の材料組成で
第1コアの屈折率分布をステップ型(α−の)とした光
ファイバ(比較品)についても製作した。尚、諸元はΔ
+−I180.Δ−1(L 25 % 、 &t−40
11m* B−2−1,5μmである。
この比較品ファイバの伝送損失は第7図に示すようにλ
−t 55 pmで(L 252 dB/kmと第1コ
アをグレーディト型とした本発明品に比べて10チ以上
も損失値が大きくなっている。この原因は前述の如く、
第1コアと第2コアの界面でのガラス組成の不連続な変
化による線引時の熱残留応力の集中の有無であると考え
られる。
更に第6図には第5図の本発明品ファイバの融着接続損
失の実験結果を示す。同図中横軸は接続損失(dB)、
縦軸は度数(回)である。n−20回の接続損失平均値
はQ、0JdBであり実用上問題のない低損失と言える
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の構造は製造上零分散波長
の制御性がよく、曲げ損失ならびに接続損失特性が良好
で、しかも伝送損失が低い分散シフト単一モード光ファ
イバを与える。
このような曲げ損失が良好でしかも伝送損失が低い分散
シフト単一モード光ファイバは長距離大容量伝送路とし
て有望であり、特に中継器の数をできるだけ減らしたい
長距離海底ケーブル等に利用すると効果的である。
瓜囚面の簡単な説明 第1図〜第6図は本発明の分散シフト単一モード光ファ
イバを説明する図であって、第1図は屈折率分布構造を
示す模式図、第2図は正規化導波路分散(RΔ−α20
)を示すグラフ、第3図は曲げ損失とスポットサイズの
関係を従来品と比較して示すグラフで一点及び2点鎖線
は本発明品、破線は従来品を示す、第4図はコア半径の
変化率と零分散波長の関係を従来品と比較して示すグラ
フで実線は本発明品、破線は従来品を示す、第5図は本
発明の実施例のファイバの伝送損失特性を示すグラフ、
第6図は第5図のファイバの融着接続損失の実験結果を
示す棒グラフである。
第7図は本発明品ファイバと同等の材料組成で第1コア
の屈折率分布をステップ型とした比較品の伝送損失特性
を示すグラフである。
第8図および第9図は従来型の分散シフト単一モード型
光ファイバを説明する模式図であって、第8図は屈折率
分布構造を示す図、第9図は正規化導波路分散を示すグ
ラフである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ファイバ断面半径方向の屈折率分布n(r)が
    下記(1)式であらわされるような、すなわち光ファイ
    バの中心に屈折率分布の形状を決めるパラメータαが1
    〜4であり半径a_1、中心の屈折率n_1の第1コア
    を有し、該第1コアの外側に半径a_2でその屈折率n
    _2が前記第1コアの屈折率n_1よりも小さいステッ
    プ状の第2コアを有し、該第2コアの外側にその屈折率
    n_cが前記第2コアの屈折率n_2よりも小さいクラ
    ッドを有してなる分散シフト単一モード光ファイバ。 n(r)= {n_1(1−2△^+(r/a)^α)^1^/^2
    (0≦r<a_1)n_2(a_1≦r<a_2) n_3(r≧a_2)}−−−(1) 但し、△^+は第1コアの中心と第2コア間の比屈折率
    差 αは1〜4である。
  2. (2)第1コアの中心とクラッド間の比屈折率差△に対
    する、第2コアとクラッド間の比屈折率差△^−の比R
    △=△^−/△が0.1〜0.4であり、第2コアの半
    径a_2に対する第1コアの半径a_1の比R_a=a
    _1/a_2が0.3〜0.6である特許請求の範囲第
    (1)頂記載の分散シフト単一モード光ファイバ。
  3. (3)第1コアがGeO_2を添加したSiO_2から
    成り、第2コアが高純度SiO_2から成りクラッドが
    フッ素を添加したSiO_2から成る特許請求の範囲第
    2項記載の分散シフト単一モード光ファイバ。
JP61133763A 1986-06-11 1986-06-11 光フアイバ Pending JPS62291605A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0689068A1 (en) * 1994-06-24 1995-12-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Single mode optical fiber
US5940567A (en) * 1998-02-20 1999-08-17 Photon-X, Inc. Optical fibers having an inner core and an outer core
WO2001001179A1 (fr) * 1999-06-28 2001-01-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Ligne de transmission optique
WO2001023924A1 (fr) * 1999-09-27 2001-04-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fibre optique a gestion de distribution, son procede de fabrication, systeme de communication optique l'utilisation et materiau de base de fibre optique

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59226301A (ja) * 1983-05-20 1984-12-19 コ−ニング・グラス・ワ−クス 単一モ−ド光導波路フアイバ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59226301A (ja) * 1983-05-20 1984-12-19 コ−ニング・グラス・ワ−クス 単一モ−ド光導波路フアイバ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0689068A1 (en) * 1994-06-24 1995-12-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Single mode optical fiber
US5559921A (en) * 1994-06-24 1996-09-24 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Single mode optical fiber
US5940567A (en) * 1998-02-20 1999-08-17 Photon-X, Inc. Optical fibers having an inner core and an outer core
WO2001001179A1 (fr) * 1999-06-28 2001-01-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Ligne de transmission optique
US6724966B2 (en) 1999-06-28 2004-04-20 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical transmission line
US6810186B2 (en) 1999-06-28 2004-10-26 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical transmission line
WO2001023924A1 (fr) * 1999-09-27 2001-04-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fibre optique a gestion de distribution, son procede de fabrication, systeme de communication optique l'utilisation et materiau de base de fibre optique
US6535677B1 (en) 1999-09-27 2003-03-18 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Dispersion-managed optical fiber, method of manufacturing the same, optical communication system including the same and optical fiber preform therefor

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