KR20060110311A - 중간 분산 ｎｚｄｓｆ를 위한 분산 보상 섬유 및 이를이용한 전송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산 보상 광섬유에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 중심 코어 구획, 해자 구획 및 링 구획을 갖는 구획이 나뉜 코어를 포함하는 분산 보상 광섬유에 관한 것이다. 상기 섬유의 굴절률 분포는 1550㎚에서 -114 내지 -143ps/㎚/㎞의 총 분산, 1550㎚에서 총분산을 1550㎚에서의 분산 슬로프로 나눈값으로 정의되는 카파가 96 내지 150㎚가 되도록 선택된다. 본 발명의 분산 보상 광섬유를 포함하는 광 전송 시스템은 1550㎚에서 5 내지 14ps/㎚/㎞의 분산을 갖는 중간 분산 단일 모드 전송 섬유와 광학적으로 커플링된다. 바람직한 전송 시스템은 C+L 파장 밴드(1525 내지 1625㎚)에 걸쳐서, 중간 분산 전송 섬유 100㎞ 당 +/-20㎚/㎞ 미만의 잔여 분산 및 C 밴드(1525 내지 1565㎚)에 걸쳐서 중간 분산 전송 섬유 100㎞ 당 +/-10ps/㎚/㎞ 미만의 잔여 분산을 나타낸다.
광 섬유, 분산, 보상, 전송

Description

중간 분산 ＮＺＤＳＦ를 위한 분산 보상 섬유 및 이를 이용한 전송 장치{Dispersion compensating fiber for moderate dispersion ＮＺＤＳＦ and transmission system utilizing same}
본 발명은 광섬유에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 분산 보상 광섬유 및 이를 포함하는 장치(system)에 관한 것이다.
보다 높은 비트의 전송률에 대한 요구의 증가로 인해 분산 효과를 제어하여 최소화할 수 있는 광 전송 시스템에 대한 요구가 증가되었다. 일반적인 광전송 시스템의 분석에 의하면 광전송 시스템이 10Gbit/초에서 비교적 많은 양의 잔여 분산도를 견딜수 있는 반면, 이들 시스템은 원치않는 시그날 왜곡을 야기하지 않고 약 40Gbit/초 정도의 보다 높은 전송률에서 단지 작은 양의 잔여 분산을 견딜 수 있는 것으로 나타난다. 따라서, 원하는 전체 파장 밴드에 걸쳐서 높은 비트율의 광 전송 시스템의 분산도를 정확하게 제어하는 것이 매우 중요하다.
이중 윈도우(약 1310 및 1550㎚)에서 전송가능한 섬유에 대한 요구에 부응하기 위한 시도로, 1550㎚에서 약 5 내지 14ps/㎚/㎞ 범위의 분산도를 갖는 새로운 전송 섬유가 개발되었다. 이들은 소위 중간 분산 NZDSF(Non-Zero Dispersion Shifted Fibers)는 바람직하게 1550㎚에서 약 0,08ps/㎚2/㎞ 미만; 보다 바람직하게는 1550㎚에서 약 0.035 내지 0.7ps/㎚2/㎞의 분산 슬로프(slope)를 갖는다. 더욱, 바람직하게는 1550㎚에서 약 45㎛2보다 큰 유효면적, 보다 바람직하게 1550㎚에서 약 50 내지 75㎛2의 유효면적, 및 약 1300 내지 1480㎚ 사이의 λo를 갖는다.
따라서, 상기와 같은 중간 분산 NZDSF 등을 포함하는 스팬(spans)에서 보상 축정 분산에 유용한 분산 보상 섬유가 필요하다.
- 본 발명의 요약 )
정의 :
하기의 정의 및 용어들은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이다.
굴절률 분포(Refractive index profile) - 굴절률 분포는 상대(relative) 굴절률(Δ%) 및 마이크론 단위의 광 섬유 반경(광섬유의 중심선(CL)로 부터 측정)사이의 관계이다.
구획 코어(segmented core) - 구획 코어는 예를 들어서, 중심 코어 구획, 해자(moat) 구획, 및 링(ring) 구획 중 어느 두 개를 포함하는 제1 및 제2 구획 등과 같이, 물리적인 코어내에서 다수 구획을 포함하는 하나이다. 각 구획은 최대 및 최소 상대굴절률을 갖는 상대 굴절률 분포를 각각 갖는다.
유효 면적(Effective area) - 유효변적은 하기 수학식 1로 정의된다.
Figure 112006037852959-PCT00001
상기 식에서 극한값은 0 에서 무한대(∞)이고, E는 1550㎚에서 측정한 전파 광(propagated light)과 관려된 전기장이다.
상대 굴절률 퍼센트Δ% - 용어 Δ%는 하기 화학식 2로 정의되는 굴절률의 상상대적인 측정값이다.
Figure 112006037852959-PCT00002
상기 Δ%는 클래드 층 n c 의 굴절률에 대해 측정된 굴절률 분포의 최대(또는 해자의 경우는 최소) 굴절률이다.
알파-분포 - 알파-분포는 Δ(b)%(여기서 b는 반경)로 표현되는 중심 코어 구획의 굴절률 분포 형태를 나타내며, 하기 수학식 3으로 정의된다.
Figure 112006037852959-PCT00003
상기 식에서 b0는 코어의 분산도중 최대점이고 b1은 Δ(b)%가 0일때의 지점이고 b는 bi 보다 작거나 b와 같은 범위 bf보다 작거나 같은 범위이고, Δ%는 상술한 정의와 같으며, bi는 알파-분포의 초기지점이고, bf는 알파-분포의 최종점이고, 알파는 실수(real number)인 지수이다. 중심 코어 구획 분포는 섬유의 중심선부터 시작되는 지점에서 시작되는 반경 b0의 오프셋(offset)을 포함한다.
핀 어레이 마크로-벤딩 테스트(Pin array macro-bending test) - 이 테스트는 광 섬유의 상대적인 저항력을 마크로-벤딩과 비교하기 위한 테스트이다. 상기 테스트를 수행하기 위해서, 어떠한 유도 밴딩 손실(induced bending loss)이 발생하지 않도록 광 섬유를 배열시켰을 때 1550㎚에서 감쇠(attenuation) 소실을 측정한다. 상기 광섬유를 핀 어레이에 대해서 엮어놓고 동일한 파장에서 다시 감쇠를 측정한다. 벤딩에 의해 유도된 손실은 상기 측정된 두 감쇠사이의 차이이다(dB단위). 상기 핀 어레이는 평면상에서 한줄로 배열되고 수직으로 고정된 10개의 원통형 핀 세트이다. 상기 핀 간격은 중심에서 중심이 5㎜이다. 핀 직경은 0.67㎜이다. 상기 광 섬유는 인접한 핀의 반대면으로 이동하게 된다. 테스트하는 동안, 상기 핀들의 주변부에 맞도록 상기 광섬유에 충분한 장력을 주게된다.
수평 재하 테스트(Lateral load test) - 수평 재하 테스트는 광 섬유의 마이크로-벤딩을 측정하는 것이다. 이 테스트에서, 긴 광섬유를 98.5㎜ 직경의 루프에 위치시키고 두개의 평면 플레이트사이에 샌드위치시킨다. No. 70 와이어 메쉬를 상기 플레이트 중 하나에 부착시킨다. 상기 긴 섬유를 상기 플레이트 사이에 샌드위치시키고 30뉴톤의 힘을 상기 플레이트에 함께 가하면서 대조 감쇠를 측정한다. 이후 상기 플레이트에 70뉴톤의 힘을 가학고 증가된 감쇠 및 dB/m를 측정한다. 감쇠의 증가가 광 섬유의 수평 재하 감쇠(dB/m)이다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 분산 보상 광섬유는 양의 상대 굴절률(Δ1) 및 코어 외부 반경(r1)을 갖는 중심 코어 구획, 상기 중심 코어 구획을 둘러싸며 음의 상대 굴절률(Δ2) 및 해자 외부 반경(r2)을 갖는 해자 구획, 및 상기 해자 구획을 둘러싸고 양의 상대 굴절률(Δ3), 및 링 구획 중심까지의 링 중심 반경(r3)을 갖는 링 구획을 갖는 상대 굴절 분포를 제공하며, 상기 상대 굴절률 분포는 1550㎚에서 -114ps/㎚/㎞보다 작고 -143ps/㎚/㎞보다 큰 총 분포를 나타내며, 1550㎚에서 총 분포 슬로프로 나눈 1550㎚에서 총 분포로 정의되는 카파(kappa)가 96 내지 150㎚이다. 본 발명의 다른 구체예에 따르면, 상기 상대 굴절률 분포는 바람직하게 1550㎚에서 -120ps/㎚/㎞보다 작고 -143ps/㎚/㎞보다 큰 총 분포를 나타내며, 보다 바람직하게는 1550㎚에서 -120ps/㎚/㎞보다 작고 -138ps/㎚/㎞보다 크다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면, 상기 분산 보상 섬유는 바람직하게 2.5% 내지 1.5%의 상대 굴절률(Δ1) 및 1.6 내지 1.8㎛의 외부 반경(r1)을 갖는 중심 코어 구획, 상기 중심 코어 구획을 둘러싸며 -0.4 내지 -0.6%의 상대 굴절률(Δ2) 및 4.6 내지 5.0㎛의 외부 반경(r2)을 갖는 해자 구획, 및 상기 해자 그획을 둘러사며 0.3 내지 0.6%의 상대 굴절률(Δ3) 및 중심 구획까지의 링 반경(r3)이 6.5 내지 7.2㎛인 링 구획을 갖는 상대 굴절률 분포를 포함하며, 상기 상대 굴절률 분포는 1550㎚에서 -114ps/㎚/㎞보다 작고 -143ps/㎚/㎞보다 큰 총 분포를 나타내며, 1550㎚에서 총 분포 슬로프로 나눈 1550㎚에서 총 분포로 정의되는 카파(kappa)가 96 내지 150㎚이다.
본 발명의 또 다른 일 구체예에 따르면, 본 발명의 분산 보상 광섬유는 바람직하게 광전송 시스템을 포함하고 1550㎚에서 약 5 내지 14ps/㎚/㎞의 총 분산을 갖는 중간(moderate) 분산 NZDSF와 광학적으로 커플링되어 있다. 상기 광전송 시스템은 바람직하게 1525-1565㎚의 파장 밴드에 걸쳐서(C-band에 걸쳐서) 중간 분산 NZDSF의 100㎞ 당 ±10ps/㎚/㎞ 미만의 잔여 분산을 나타내며; 보다 바람직하게는 100㎞ 당 ±7ps/㎚/㎞이다. 중간 분산 전송 섬유와 본 발명의 분산 보상 섬유의 결합을 포함하는 본 발명의 일 구체예에 따르면, 스팬에 대한 잔여 분산은 바람직하게 1525-1625㎚의 파장 밴드에 걸쳐서(C+L band에 걸쳐서) 중간 분산 NZDSF의 100㎞ 당 ±20ps/㎚/㎞ 미만의 잔여 분산을 나타내며; 보다 바람직하게는 100㎞ 당 ±15ps/㎚/㎞이다. 본 발명에 따른 분산 보상 섬유는 바람직하게 분산 보상 모듈내부에 포함된다.
본 발명의 다른 특징 및 장점을 이하 좀 더 구체적으로 설명하며, 당 분야의 당업자라면 본 발명의 상세한 설명, 청구항, 및 첨부된 도면을 포함하여 본 발명에 기술된 바에 따라 본 발명을 용이하게 실시가능할 것이다.
이하, 실시예를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 일 구체예의 설명을 위하여 인용번호를 사용하며, 첨부된 도면 및 표로 실시예를 나타내었다. 가능하면 동일한 부분은 동일한 인용번호를 사용하였다.
본 발명에 따른 분산 보상 광섬유(다르게는 분산 보상 광섬유 또는 분산 보상 파장 섬유)의 패밀리는 도 1 및 도 4-12에 나타내었으며; 이들 섬유는 인용번호 20으로 나타내었다. 여기서 분산 보상 섬유(20)는 구획이 나뉜 코어 구조를 갖는다. 상기 구획들(예를 들어, 중심 코어 구획, 해자 구획 및 링 구획)은 섬유의 물리적 코어에 대한 상대 굴절률 분포를 집합적으로 정의하였다. 섬유의 상대 굴절률 분포는 이후 더욱 설명하며, 다양한 구획들에 대한 다양한 상대 굴절률 퍼센트는, Δ1, Δ2, Δ3로 정의되며, 반경은 r1, r2, r3, ri, r0, 링 너비는 Wr, 및 링 오프셋은 X0로 정의된다. 다양한 구획들의 반경은 모두 광 섬유의 세로 축 중심선, CL으로부터 측정하였다. 통상적으로, 상대 굴절률 분포는 바람직하게는 섬유의 세로 길이를 따라서 실질적으로 변화하지 않고, 바람직하게는 일반적으로 섬유 중심선, CL에 대해 대칭이다.
도 1 및 도 4 내지 12에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 구체예에 따른 각각의 분산 보상 섬유(20)는 물리적 코어(21); 및 상기 코어를 둘러싼 클래드 층(30);을 포함하며 상기 물리적 코어를 둘러싸고 인접한 클래드 층(30)은 nc의 굴절률을 갖는다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명의 분산 보상 섬유(20) 패밀리의 구획 코어(21)는 섬유의 중심선(CL)에 가장 근접한 중심 코어 구획(22), 상기 중심 코어 구획(22)을 둘러싸고 접한 일반적인 고리 형태를 갖는 해자 구획(24), 및 상기 해자 구획(22)을 둘러싸고 접한 고리 링 구획(26)을 더욱 포함한다. 바람직하게 실리카가 도핑되지 않은 고리 클래드 층(30)은 링 구획(26)을 둘러싸고 인접해있다. 클래드 층(30)은 바람직하게 약 62.5마이크론의 외부 반경(비록 굴절률 그래프에서 약 10마이크론에서 잘려져 있고, 나머지 52.5마이크론은 선명함을 위해서 도시하지 않음). 섬유(20)의 클래드 층(30)의 최외곽 반지름 방향의 유리 부분은 약 250㎛의 외부 직경까지 바람직하게 UV 경화형의 보호 폴리머 코팅(34)으로 덮는 것이 바람직하다. 상기 폴리머 코팅(34)은 통상적으로 소프터-모듈러스(softer-modulus) 내부 1차 코팅 및 하더-모듈러스(harder-modulus) 2차 외부 코팅을 갖는 이중-모듈러스(two-modulus) 아크릴레이트가 바람직하다. 그러나, 적절한 섬유 코팅은 어떠한 것이나 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 제1 구체예의 분산 보상 섬유(20)의 상대 굴절률 분포를 도 4에 나타내었다. 도 4 분포의 다양성을 도 5-12에 나타내었고, 본 발명의 섬유(20) 패밀리의 설명을 돕기 위해 나타내었다. 도 4는 섬유 반경(마이크론)에 대한 상대 굴절률(%)을 나타낸다. 또한, 도 4는 델타, Δ1, Δ2, Δ3, 대표 반경, r1, r2, r3, r0, ri, 링 너비, Wr, 및 링 오프셋, Xo으로 설명하였다. 도 5 내지 12도 역시 동일하게 실시예 b-i의 상대 굴절률 분포를 나타낸다.
도 4 내지 12에 잘 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 분산 보상 섬유의 각 섬유(20)에 대한 물리적 코어(21)는 바람직하게 클래딩 참조(reference) 선(27)으로부터 측정한 바람직하게 1.5%보다 크고 2.0% 미만; 보다 바람직하게는 1.5 내지 2.0%; 및 가장 바람직하게는 약 1.55% 내지 1.95%의 최대 상대 굴절률 퍼센트, Δ1%를 갖는 중심 코어 구획(22)을 갖는다. 또한, 바람직하게 상기 중심 코어 구획(22)은 바람직하게 5.0 미만; 보다 바람직하게는 3.0미만; 및 가장 바람직하게는 약 2.0의 알파,α를 갖는 알파 분포를 갖는다. 도시한 바와 같이, 중심 코어 구획(22)의 최대 상대 굴절률 지점은 섬유의 중심선(CL)으로부터 거리(0.1 내지 0.5㎛)를 상쇄하게 된다(offset). 바람직하게, 상기 중심 코어 구획(22)은 바람직하게 1.6 내지 1.8㎛; 보다 바람직하게는 약 1.65 내지 1.75㎛의 범위인 외부 반경, r1,을 나타낸다. 중심 코어 구획(22)의 외부 반경, r1,은 바람직하게 순수한 실리카로 제조된 클래딩 층(30)의 굴절률과 상응하고 상기 굴절률로부터 확장된 수평 축 확장선(27)으로 중심 코어 구획(22)의 상대 굴절률의 하향 레그(leg)의 교차점까지 측정하였다. 상기 중심 코어 구획(22)의 굴절률 분포은 굴절률이 이 증가하여 바람직한 Δ1% 및 알파 분포를 제공하도록 충분한 양의 게르마니아를 갖는 실리카로 도핑시켜 형성시킨다.
상기 분산 보상 섬유(20)의 고리 해자 구획(24)은 바람직하게 중심 코어 구획(22)을 둘러싸고 접해있으며, 바람직하게 음의 최소 상대 굴절률 퍼센트, Δ2%를 가지며, 상기 Δ2%는 바람직하게 -0.0%보다 더욱 음의 값이고 보다 바람직하게는 클래딩(30)에 대해서 측정한 값이 약 -0.4 내지 0.6%이다. 또한, 상기 해자 구획(24)은 r2-r1으로 정의되는 너비가 바람직하게 2.5 내지 3.5㎛이다. 상기 해자 구획의 하부(24)는 바람직하게 평면부를 포함하며, 이는 길이로 적어도 2㎛인 실질적으로 일정한 비율을 갖는다. 해자 구획(24)의 외부 반경, r2는 해자 구획(24)과 링 구획(26)의 교차점까지를 측정하였다. 구체적으로, 외부 반경, r2은 클래딩 층(30)(바람직하게 순수한 실리카)의 굴절률에 상응하는 수평 축(27)과 해자 구획(24)의 상향 외부 레그의 분포의 교차점까지를 측정하였다. 해자 구획(24)의 외부 반경, r2는 바람직하게 섬유의 중심선(CL)으로부터 약 4.6 내지 5.0㎛에 위치한다. 해자 구획(24)은 바람직하게 해자 구획(24)의 바람직한 상대 굴절률, Δ2%를 얻을 수 있는 양으로 클래딩(30)에 대하여 해자 구획의 굴절률을 감소시킬 수 있는 충분한 양의 불소를 갖는 실리카로 도핑하여 형성시킨다. 미국특허 4,629,485호는 불소 도핑된 광섬유 예형을 제조하는 적절한 방법이 기재되어 있다. 선택적으로 굴절률을 낮추는 불소이외의 다른 적절한 유리 변형제를 또한 사용할 수 있다.
바람직하게, 분산 보상 섬유(20)의 고리 링 구획(26)은 해자 구획(24)을 둘러싸고 인접한다. 증가-율 링 구획(26)은 바람직하게 0.3%보다 큰; 보다 바람직하게는 약 0.3 내지 0.6%; 및 더욱 바람직하게는 약 0.44 내지 0.51%의 상대 굴절률 퍼센트 Δ3%를 갖는다. 링 구획(26)은 절반, 길이 너비 치수, Wr, 내부 측면 점(29)에서 외부 측면 점(31)까지를 측정하여 바람직하게는 1.0 내지 약 2.0㎛의 범위이다. 링 중심 반경, r3는 너비, Wr의 섬유 중심선(CL)부터 이등분 점(33)까지를 측정하였다. 바람직하게, 반경, r3는 약 6.5 내지 약 7.2㎛이다. 링 너비, Wr는 r0-ri와 같고, 여기서 r0는 중심선(CL)부터 절반 높이 점(31)의 치수이고, 유사하게, ri는 섬유 중심선(CL)부터 절반 높이점(29)의 치수이다. 상기 절반 높이 점(29, 31)은 각각의 델타 값이 Δ3%의 절반과 같은 링 구획(26)의 상향 및 하향 레그상의 지점이다. 상기 링 구획(26)은 바람직하게 게르마니아로 도핑되는 데 바람직한 링 분포 형태 및 상대 굴절률,Δ3%을 제공하기에 충분한 양으로 클래드 층(30)에 대해서 링 구획을 충분하게 도핑시킨다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 링 구획(26)은 해자 구획(24)의 모서리로 부터의 거리 X0의 오프셋이다. 분산 보상 섬유(20)에 대한 오프셋 거리, X0는 하기 수학식 4에 의해 정의된다.
Figure 112006037852959-PCT00004
해자 구획(24)의 모서리로 부터의 링 구획(26)의 오프셋, X0은 링 구획(26)의 내부 면 점(29)이 해자 구획(24)의 외부 모서리로 부터의 오프셋인 양의 측정치이다. 오프셋, X0는 바람직하게 0.75㎛보다 크고; 보다 바람직하게는 0.9㎛보다 크며; 더욱 바람직하게는 1.0 내지 2.0㎛이고; 가장 바람직하게는 1.0 내지 1.7㎛이다. 오프셋, X0의 크기는 섬유의 분산성을 최적화하기 위해서 다양할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 링 구획(24)은 바람직하게 섬유(20)의 중심쪽을 향해 내부로 위치하고, 솟은 부분(26a)은 클래딩(30) 수준 보다 약간 높은 델타%를 가지며; 통상적으로 0.04 내지 0.1%이다. 이렇게 솟은 부분은 제조성능을 향상시킬 수 있도록 점도 불일치를 피하게 해자 구획(24)으로부터 링 구획(26)을 고립시킨다.
클래드 층(30)은 링 구획(26)을 둘러싸고 근접해있으며 약 0%의 상대 굴절률 퍼센트, Δc% 및 약 62.5㎛의 외부 반경을 갖는다. 상기 클래드 층(30)은 바람직하 게 비도핑된 실리카 유리로 제조된다. 그러나, 클래드 층(30)은 본 발명에서 기술한 섬유에 상대 굴절률을 제공하도록 약간 업 또는 다운 도핑될 수 있다.
본 발명에 따른 분산 보상 섬유(20)의 다양한 구체예들을 기술하였으며, 각각은 외부 해자 반경, r2로 나눈 중심 코어 반경, r1으로 정의되는 코어/해자 비율이 바람직하게 0.32보다 크다. 보다 바람직하게, 코이/해자 비율은 0.34보다 크고; 가장 바람직하게는 0.34 내지 0.38이다. 또한, 링 센터 반경, r3으로 나눈 외부 해자 반경, r2으로 정의되는 섬유(20)의 해자/링 비율은 바람직하게 0.60 내지 0.75; 보다 바람직하게는 0.65 내지 0.72이다.
본 발명에 따른 분산 보상 섬유(20)는 약 1550㎚의 파장에서 바람직한 광 성질을 나타내는 데, 중간 분산, NZDSF를 적용한 시스템에서 사용할 때 축적된 분산의 분산 보상을 제공하는데 우수한 활용성을 갖는다. 본 발명에 따른 분산 보상 섬유(20)는 바람직하게 1550㎚에서 -114ps/㎚/㎞ 미만 및 -143ps/㎚/㎞보다 크고; 보다 바람직하게는 -120ps/㎚/㎞ 미만 및 -143ps/㎚/㎞보다 크며; 더욱 바람직하게는 1550㎚에서 -120ps/㎚/㎞ 미만 및 -138ps/㎚/㎞보다 큰 총 분산을 갖는다. 섬유(20)의 1550㎚에서의 총 분산 슬로프는 바람직하게 -0.7ps/㎚2/㎞보다 음의 값이고; 바람직하게는 -0.7ps/㎚2/㎞ 미만 및 -1.5ps/㎚2/㎞보다 크다. 섬유(20)에 대해서 1550㎚에서의 총 분산을 1550㎚에서 총 분산 슬로프로 나눈 것으로 정의되는 바람직한 카파(kappa)는 바람직하게 약 150㎚미만; 보다 바람직하게는 1550㎚에서 96 ㎚ 내지 150㎚; 더욱 바람직하게는 1550㎚에서 107 내지 146㎚; 및 가장 바람직하게는 1550㎚에서 113 내지 127㎚이다. 섬유(20)의 유효 면적은 바람직하게 1550㎚에서 약 15.0㎛2보다 크거나 같고; 1550㎚에서 모드 필드 직경은 바람직하게 4.4㎛ 또는 그 보다 크다.
1550㎚에서 섬유(20)의 수평 재하 밴드 손실의 산출값은 약 2.0dB/m이하, 및 보다 바람직하게는 약 1.5dB/m 이하이다. 섬유(20)에 의해 나타난 핀 어레이 밴드 손실은 1550㎚에서 약 20dB 미만; 보다 바람직하게는 1550㎚에서 12dB 미만으로 산출되었고, 어떤 경우에는 1550㎚에서 8dB 미만이다. 본 발명의 분산 보상 섬유(20)는 또한 약 1900㎚ 미만의 바람직한 이론적 컷오프(cutoff) 파장을 나타내며; 보다 바람직하게는 1850㎚ 미만이다.
하기 표 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 분산 보상 섬유(20)의 실시예 A-I에 대해 산출한 광 특성을 나타낸다.
분산 보상 섬유의 광 성질
실시예 A B C D E F G H I
도면 도 4 도 5 도 6 도 7 도 8 도 9 도 10 도 11 도 12
1550㎚에서 총 분산 (ps/㎚/㎞) -141 -132 -139 -118 -143 -127 -137 -144 -128
1550㎚에서 분산 슬로프 (ps/㎚2/㎞) -1.46 -1.23 -1.28 -1.08 -1.18 -1.05 -0.95 -1.23 -1.00
1550㎚에서 Κ (㎚) 97 108 109 109 121 120 145 117 129
1550㎚에서 수평 재하 손실(dB/m) 1.29 0.88 1.31 1.24 1.30 1.22 0.92 1.30 1.28
1550㎚에서 핀 어레이 벤드 손실(dB) 6.9 4.7 8.0 7.6 8.8 8.4 6.8 9.3 10.5
1550㎚에서 유효면적(㎛2) 15.5 15.7 16.2 17.0 16.7 16.9 17.2 16.1 16.9
1550㎚에서 MFD (㎛) 4.42 4.46 4.51 4.62 4.57 4.61 4.62 4.57 4.62
λcth(㎚) 1867 1858 1815 1816 1770 1770 1729 1762 1711
하기 표 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 분산 보상 섬유의 실시예 A-I 및바람직한 성능 범위에서의 광 성질을 나타내는 섬유(20) 패밀리의 상대 굴절률 분포의 물리적 구조를 정의하여 나타낸다.
섬유 실시예 A-I의 물리적 구조
실시예 A B C D E F G H I
도면 도 4 도 5 도 6 도 7 도 8 도 9 도 10 도 11 도 12
Δ1 (%) 1.90 1.87 1.86 1.59 1.85 1.64 1.86 1.86 1.64
r1 (㎛) 1.68 1.72 1.70 1.76 1.70 1.70 1.71 1.70 1.70
Δ2(%) -0.53 -0.53 -0.51 -0.52 -0.50 -0.51 -0.49 -0.51 -0.51
r2(㎛) 4.89 4.90 4.89 4.95 4.80 4.68 4.71 4.89 4.68
해자너비(㎛) 3.21 3.18 3.19 3.19 3.10 2.98 3.00 3.19 2.98
Δ3(%) 0.46 0.49 0.46 0.47 0.44 0.43 0.51 0.49 0.46
r3(㎛) 7.17 6.93 7.04 7.04 6.85 7.12 6.59 7.01 6.91
ri(㎛) 6.35 6.12 6.23 6.34 6.23 6.01 5.87 6.28 6.15
r0(㎛) 8.00 7.77 7.85 7.68 7.85 7.68 7.31 7.73 7.66
Wr(㎛) 1.65 1.65 1.63 1.34 1.63 1.67 1.44 1.45 1.51
Xo(㎛) 1.46 1.21 1.34 1.42 1.24 1.61 1.16 1.39 1.47
알파 2.0 2.0 2.0 2.9 2.0 3.0 2.0 2.0 3.0
코어-해자 비율 0.344 0.351 0.348 0.355 0.354 0.363 0.362 0.314 0.335
해자/링 비율 0.68 0.71 0.70 0.70 0.70 0.66 0.72 0.70 0.68
도 13 내지 15는 실시예 A-I의 분산 보상 섬유에 대한 특정 광 매개변수 그래프이다. 구체적으로 상기 그래프들은 실시예 A-I의 분산 보상 섬유에 대해서 1525 내지 1625㎚의 C+L 파장 맨드에 걸친 총 분산(도 13 참조), 1525 내지 1625㎚의 C+L 파장 밴드에걸친 총 분산 슬로프(도 14 참조) 및 1525 내지 1625㎚의 C+L 파장 밴드에 걸친 카파(도 15 참조)를 각각 나타낸다. 각각의 그래프는 대량 섬유 실시예 번호에 상응하도록 A-I로 표시하였다. 1525 내지 1625㎚의 파장 밴드는 일반적으로 C+L 밴드로 지칭되고 본 발명의 분산 보상 섬유를 사용한 시스템을 위해 작동하는 파장 밴드이다. 그러나, 본 발명에 따른 분산 보상 섬유의 다양한 실시예들은 바람직하게 다른 파장 밴드를 사용할 수 있고 C 밴드(1525 내지 1565㎚)와 같은 다른 밴드에서 사용하기 위해 최적화시킬 수 있다. 구체적으로, 실시예 A, C-D, E-F 및 G는 C 밴드에서 작동하기에 최적화 되었고, 실시예 B, H 및 I는 C+L 밴드에 최적화되었다.
도 2 및 도 3은 본 밞여의 분산 보상 섬유(20)를 적용한 광 전송 시스템(32, 32a)를 도시한 것이다. 상기 시스템(32, 32a)은 바람직하게 광 시스날 전송기(40), 및 광학적으로 중간 분산 NZDSF 36에 커플링되고, 광학적으로 전송기(40)와 교환된다. 상기 중간 분산 NZDSF36은 바람직하게 1550㎚에서 중간 분산을 갖는 단일 모드 섬유이다. 상기 분산 보상 NZDSF36은 바람직하게 예를 들어서, 1550㎚에서 양의 총 분산 및 양의 총 분산 슬로프를 갖는다. 구체적으로, 시스템(32, 32a)에서 사용되는 중간 분산 NZDSF 36은 광범위하게 그리고 바람직하게 약 5 내지 14ps/㎚/㎞의 1550㎚에서의 총 분산을 갖고 시스템(32, 32a)의 전송 섬유(36)는 1550㎚에서 총 분산 슬로프가 1550㎚에서 바람직하게 0.8ps/㎚2/㎞미만이다. 보다 바람직하게, 상기 분산 슬로프는 1550㎚에서 0.035 내지 0.07ps/㎚2/㎞이고; 전송 섬유의 카파는 바람직하게 1550㎚에서 약 90 내지 160㎚이다. 상기 중간 분산 NZDSF36은 바람직하게, 코어, 해자 및 링 구조를 갖는 굴절률 분포를 가지며, 여기서 상기 코어는 양의 델타를 갖고, 상기 해자는 바람직하게 양의 또는 0의 델타를 가지나, 일부는 음의 값을 가질수도 있다. 상기 링은 바람직하게 양의 델타값을 갖는다. 상기 섬유(36)는 바람직하게 약 1350 내지 1480㎚의 제로 분산 파장, λ0를 나타내고, 바람직하게 약 45㎛2보다 큰; 보다 바람직하게는 60㎛2보다 크고; 및 가장 바람직하게는 약 50 내지 75㎛2의 1550㎚에서의 유효면적을 갖는다. 비록 상기 코어, 해자, 링 구조가 중간 분산 NZDSF 36에 바람직하나, 가장 넓은 상술한 바와 같은 분산, 분산 슬로프 및 λ0 특성을 준다면, 단독의 단일 코어를 갖는 디자인이나 코어, 해자 구조물등과 같은 다른 구조도 고려할 수 있다. 전송 섬유의 이들 타입의 예로는 미국특허 제6,628,873호; 미국특허 제6,614,973호; 미국특허 제6,612,756; 미국특허 제6,577,800호; 미국특허 제6,535,676호; 미국특허 제6,507,689호; 미국특허 제6,453,101호; 미국특허 제6,396,987호; 미국특허 제5,546,177호; US2003/81,921; US2003/21,562; US2002/197,036; US2002/168,159; US2002/97,971; 및 US2002/12,12509등이다.
본 발명에 따른 시스템에 있어서, 상기 분산 보상 섬유(20)는 전송 섬유(36)와 광학적으로 커플링되었고, 또한 바람직하게 하나 이상의 증폭기(또는 증폭기 단계)(42)에 광학적으로 커플링되고, 상기 섬유(20)는 이에 의해 생성되는 총 음의 분산이 스팬의 축적된 분산을 실질적으로 보상하기에 충분한 양으로 선택된다. 상기 "실질적으로 보상하다"는 상기 분산 보상 섬유(20)에 의해 스팬에 제공된 분산 보상이 스팬의 말단에서 분산이 도 16의 46 지점으로 나타낸바와 같이 1559㎚에서 대략 0이 되는 크기이다. "실질적으로 보상하다"는 또한 예를 들어서 작동 파장 밴드내의 어떠한 파장에서도 스팬의 분산이 의도적으로 약간(5% 정도) 부족한 보상(48지점 참조) 또는 과보상(50지점 참조)되는 상태를 포함한다. 도 2는 전송기(40) 및 수신기(44) 사이에서 접촉하고 광학적으로 커플링된 단일 섬유스팬(전송 섬유(36) 및 분산 보상 섬유(20)를 포함)을 나타낸다. 시스템(32)와 달리, 도 3에 도시한 시스템(32a)은 반복기(42) 및 다른 길이의 전송 섬유(36b)와 커플링되었으며, 따라서 상기 시스템은 전송 섬유(36)의 다중 스팬을 포함하고, 각 스팬은 바람직하게 축적된 보상 분산에 대해서 길이의 분산 보상 섬유(20)를 포함한다. 상기 전송 시스템(32, 32a)은 또한 연결기, 커플러 등의 다른 광학 성분을 포함할 수 있고, 또한, 스팬의 슬로프를 트리밍(trimming)하는 것을 도울 수 있는 짧은 길이의 트리밍 섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에 있어서, 상기 보상 분산 섬유(20)는 플랜지된(flanged) 스풀 또는 릴(reel)상에 분산 보상 섬유(20)를 감거나 적절한 인클로져(enclosure)내에 섬유를 싸서 분산 보상 모듈(38)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 분산 보상 섬유는 케이블화되거나, 연속적으로 전송기와 커플링되고 세로로(스풀상에 감긴 것 반대로) 놓여서, 전체 스팬 길이에 기여하게 된다. 도 2 및 3에 나타낸 바와 같이, Xs는 스플라이스(splices)또는 각각의 시스템 성분에 광학적으로 커플링된 연결기를 의미한다. 비록 본 발명의 시스템이 단일 방향으로 나타나있으나, 본 발명의 분산 보상 광섬유(20)는 다방향의 광 시스템에 사용할 수 있다.
실시예에 의하면, 이에 한정되는 것은 아니나, 본 발명의 따른 약 2.7 내지 7.0㎞ 길이의 분산 보상 섬유(20)는 상술한 중간 분산 NZDS 전송 섬유(36)의 약 100㎞의 증가된 분산을 실질적으로 보상한다. 또한, 첫 번째 작동 파장 밴드(1525 내지 1565㎚)에 걸쳐 상기 시스템(32, 32a)등에 대한 잔여 분산 크기는 바람직하게 전송 섬유(36) 100㎞ 당 +/- 10ps/㎚/㎞ 미만이고, 전송 섬유(36) 100㎞ 당 +/- 7ps/㎚/㎞ 미만일 수도 있다. 제2 작동 파장(1525 내지 1625㎚)에 걸쳐서 상기 시스템(32, 32a)의 잔여 분산 크기는 바람직하게 전송 섬유(36) 100㎞ 당 +/- 20ps/㎚/㎞ 미만이고, 전송 섬유(36) 100㎞ 당 +/- 15ps/㎚/㎞ 미만일 수도 있다. 하기 표 1에는 각 시스템 실시예1-10에 대하여 각 파장 밴드에 걸쳐서 시스템의 잔여 분산 크기를 나타내었다. 여기서 알수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 분산 보상 섬유(20)는 중간 분산 NZDSF36을 포함하는 시스템에서 작동 파장 밴드(적어도 1525 내지 1565㎚ 및 어떤 경우는 1525 내지 1625㎚)에 걸쳐서 시스템 잔여 분산을 최소화하는 데 매우 유용하다.
다양한 섬유 조합에 대한 잔여 분산
시스템 실시예 섬유 실시예 LTRANS(㎞) 트랜스 섬유 LDCF(㎞) 최적 밴드 +/-잔여 분산 (525-1565㎚) (100㎞당 ps/㎚)
1 A 100 D1 3.06 C +/- 6
2 B 100 D1 3.23 C + L +/- 10
3 C 100 D2 4.90 C +/- 7
4 D 100 D2 5.78 C +/- 7
5 E 100 D4 5.41 C +/- 7
6 F 100 D4 6.09 C +/- 7
7 G 100 D5 5.89 C +/- 4
8 H 100 D2 4.67 C + L +/- 14
9 I 100 D4 5.99 C + L +/- 13
10 H 100 D3 6.08 C + L +/- 17
도 18 내지 19는 다양한 중간 분산 NZDSF36의 100㎞ 길이의 다양한 조합용 파장에 대한 ps/㎚ 단위의 잔여 분산을 산출한 그래프이다. 구체적으로 다양한 NZDSF36은 도 17 및 표 4에 나타낸 바와 같은 1550㎚에서의 분산을 나타낸다. 상기 다양한 NZDSF36을 스팬에 포함하고 광학적으로 다양한 실시예(A-I)의 분산 보상 섬유(20)와 커플링하였다. 상기 표 3은 실시예1-10으로 표시한 각각의 그래프와 유사한 다양한 조합을 나타내었다. 하기 표 4는 다양한 시스템에 적용한 다양한 중간 분산 NZDSF36의 특성을 나타내었다.
전송 섬유 특성
전송 섬유 예 1550㎚에서 분산 (ps/㎚/㎞) 1550㎚에서 분산 슬로프 (ps/㎚2/㎞) 1550㎚에서 카파(㎚)
D1 5.24 0.051 102
D2 6.85 0.060 114
D3 7.77 0.062 124
D4 8.12 0.054 151
D5 8.90 0.078 114
D6 10.14 0.067 151
본 발명의 구체예에 따른 실험 원형 섬유(20)를 제조하였고 이의 상대 굴절률을 평가하여 도 19에 도시하였다. 도 19에 나타낸 상대 굴절률은 섬유를 인발했던 섬유 성능의 실제 측정한 광학 변수를 기초로 측정한 것이다. 상기 섬유(20)는 도시한 바와 같이 중심 코어 구획(22), 해자 구획(24), 링 구획(26) 및 클래드 층을 포함한다. 따라서, 실제 섬유(20)는 1550㎚에서 측정된 0.64dB/㎞의 감쇠를 갖고, 1550㎚에서 측정한 4.69㎛의 모드 필드 직경, 1649㎚의 2미터 섬유 컷오프, 1451㎚의 케이블된 컷오프, 및 1550㎚에서 측정한 6.1dB/㎞의 핀 어레이를 갖는다. 상기 섬유(20)는 125마이크론의 직경을 갖고 약 9m/s의 속도 및 약 150그램의 인발력으로 인발되었다. 도 20에 도시한 측정 자료의 그래프는 약 1525 내지 1620㎚의 파장 밴드에 걸쳐서 분산(55) 및 카파(57)를 나타낸다. 도 20의 실시예20의 섬유는 1550㎚에서 -133ps/㎚/㎞의 총 분산; 1550㎚에서 -1.02ps/㎚2/㎞의 총 분산 슬로프; 및 1550㎚에서 130.2㎚의 카파를 나타낸다.
제조방법에 있어서, 상기 분산 보상 섬유(20)는 기상 축 증착(VAD), 변형 화학 기상 증착(MCVD), 플라스마 화학 기상 증착(PCVD), 및 외부 기상 증착(OVD) 등과 같은 다양한 방법을 통해서 제조할 수 있으나, 이러한 방법에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위에서 본 발명의 변형 및 변화가 이루어질 수 있음은 당 분야의 당업자에게는 자명하다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 청구항 및 이의 동등물의 범주에서 어떠한 변형 및 변화도 모두 포함하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 보상 섬유의 단면 투시도를 나타낸다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 보상 섬유를 적용한 광 전송 시스템의 대략적인 다이아그램이다.
도 4는 본 발명의 실시예(실시예 a)에 다른 분산 보상 섬유의 상대 굴절률 분포(델타% 대 반경(㎛))를 나타내는 그래프이다.
도 5 내지 12는 본 발명의 실시예(실시예 b - i)에 따른 분산 보상 섬유의 상대 굴절률 분포를 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시예(A - I)에 따른 분산 보상 섬유에 대해 파장(㎚)에 대한 총 분산(ps/㎚/㎞)을 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예(A - I)에 따른 분산 보상 섬유에 대해 파장(㎚)에 대한 총 분산 슬로프(ps/㎚2/㎞)를 나타내는 그래프이다.
도 15는 본 발명의 실시예(A - I)에 따른 분산 보상 섬유에 대해 파장(㎚)에 대한 카파(㎚)를 나타내는 그래프이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 시스템에 대해 스팬 길이(㎞)에 대한 축적 분산(ps/㎚)을 나타내는 그래프이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 시스템에서 사용할 수 있는 다양한 중간 분산 보상 섬유에 대해 파장(㎚)에 대한 분산(ps/㎚/㎞)을 나타내는 그래프이다.
도 18 및 19는 본 발명의 실시예(A - I)에 따른 섬유를 포함하는 다양한 시스템에 대해 파장(㎚)에 대한 잔여 분산(ps/㎚)을 나타내는 그래프이다.
도 20은 본 발명에 따른 분산 보상 섬유의 실제 실험예의 상재 굴절률 분포를 나타내는 그래프이다.
도 21은 본 발명에 따른 도 20의 분산 보상 섬유에 대해 파장(㎚)에 대한 분산 및 카파를 나타내는 그래프이다.

Claims (20)

  1. 양의 상대 굴절률(Δ1) 및 코어 외부 반경(r1)을 갖는 중심 코어 구획,
    상기 중심 코어 구획을 둘러싸며 음의 상대 굴절률(Δ2) 및 해자(moat) 외부 반경(r2)을 갖는 해자 구획, 및
    상기 해자 구획을 둘러싸며 양의 상대 굴절률(Δ3)을 갖는 링(ring) 구획을 가지며, 상기 링 구획의 중심에 대한 링 중심 반경(r3)을 갖는 상대 굴절률 분포를 포함하며,
    여기서 상기 상대 굴절률 분포는 1550㎚에서 -114ps/㎚/㎞ 미만 및 -143ps/㎚/㎞보다 큰 총 분산도를 나타내고, 1550㎚에서 총 분산 기울기(slope)로 나눈 1550㎚에서의 총 분산도로 정의되는 96 내지 150㎚의 카파(kappa)를 나타내는 것을 특징으로 하는 분산 보상 광섬유
  2. 제1항에 있어서, 상기 분산 보상 광섬유는 1550㎚에서 총 분산 기울기(slope)로 나눈 1550㎚에서의 총 분산도로 정의되는 107 내지 146㎚의 카파를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  3. 제1항에 있어서, 상기 분산 보상 광섬유는 1550㎚에서 총 분산 기울 기(slope)로 나눈 1550㎚에서의 총 분산도로 정의되는 113 내지 127㎚의 카파를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  4. 제1항에 있어서, 상기 1550㎚에서의 총 분산도 기울기는 -0.7ps/㎚2/㎞ 미만 및 -1.5s/㎚2/㎞ 보다 큰 것을 특징으로 하는 광섬유.
  5. 제1항에 있어서, 상기 1550㎚에서의 총 분산도는 -120ps/㎚/㎞ 미만 및 -143s/㎚/㎞ 보다 큰 것을 특징으로 하는 광섬유.
  6. 제5항에 있어서, 상기 1550㎚에서의 총 분산도는 -120ps/㎚/㎞미만 및 -138s/㎚/㎞ 보다 큰 것을 특징으로 하는 광섬유.
  7. 제1항의 분산 보상 광섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산 보상 모듈(module).
  8. 1550㎚에서 5 내지 14ps/㎚/㎞의 총 분산도를 갖는 단일 모드 전송 섬유; 및
    상기 단일 모드 전송 섬유에 광학적으로 커플링된 제1항의 분산 보상 섬유를 포함하며;
    상기 1525㎚ 내지 1565㎚의 전송 파장 밴드 내에서 모든 파장에 대해서, 다 인 모드 전성 섬유 100㎞ 당 ±10ps/㎚/㎞ 미만의 잔여 분산도를 나타내는 것을 특징으로 하는 광섬유 전송 장치.
  9. 1550㎚에서 5 내지 14ps/㎚/㎞의 총 분산도를 갖는 단일 모드 전송 섬유; 및
    상기 단일 모드 전송 섬유에 광학적으로 커플링된 제1항의 분산 보상 섬유를 포함하며;
    상기 1525㎚ 내지 1625㎚의 전송 파장 밴드 내에서 모든 파장에 대해서, 다인 모드 전성 섬유 100㎞ 당 ±20ps/㎚/㎞ 미만의 잔여 분산을 나타내는 것을 특징으로 하는 광섬유 전송 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 중심 코어 구획의 중심 외부 반경(r1)은 1.6 내지 1.8마이크론이며; 상기 해자 구획의 외부 반경(r2)은 4.6 내지 5.0마이크론인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  11. 제9항에 있어서, 상기 링 구획의 중심 반경(r3)은 6.5 내지 7.2마이크론인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  12. 제1항에 있어서, 상기 링 구획은 링 구획의 1/2 상대 굴절률(Δ3)에서 측정 한 링 너비(Wr)를 포함하며, 상기 링 구획은 0.75㎛보다 큰 링 오프셋(offset)(X0)에 의해 해자 외경(r2)으로 부터 상쇄되며(offset), 여기서 X0 = r3-r2-Wr/2인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  13. 제1항에 있어서, 상기 광섬유는 0.32보다 큰 해자 외부 반경(r2)에 의해 나뉘는 코어 반경(r1)으로 정의되는 코어/해자 비율을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  14. 제1항에 있어서, 1550㎚에서 유효면적(Aeff)은 15㎛2보다 큰 것을 특징으로 하는 광섬유.
  15. 제1항에 있어서, 상기 Δ1은 1.0% 내지 2.0%인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  16. 제15항에 있어서, 상기 Δ2는 -0.3% 미만인 것을 특징으로 하는 광섬유.
  17. 제16항에 있어서, 상기 Δ3은 0.3%보다 큰 것을 특징으로 하는 광섬유.
  18. 제1항에 있어서, 상기 광섬유는 1.0 내지 2.0㎛의 링 구획의 1/2 상대굴절률에서 측정한 링 너비(Wr)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유.
  19. 2.0% 내지 1.5%의 상대 굴절률(Δ1) 및 1.6 내지 1.8㎛의 외경(r1)을 갖는 중심 코어 구획,
    상기 중심 코어 구획을 둘러싸며 -0.4 내지 -0.6%의 상대 굴절률(Δ2) 및 4.6 내지 5.0㎛의 해자(moat) 외경(r2)을 갖는 해자 구획, 및
    상기 해자 구획을 둘러싸며 0.3 내지 0.6%의 상대 굴절률(Δ3)을 갖는 링(ring) 구획을 가지며, 상기 링 구획의 중심에 대한 6.5 내지 7.2㎛의 링 중심 반경(r3)을 갖는 상대 굴절률 분포를 갖는 링 구획을 포함하며,
    여기서 상기 상대 굴절률 분포는 1550㎚에서 -114ps/㎚/㎞ 미만 및 -143ps/㎚/㎞보다 큰 총 분산도를 나타내고, 1550㎚에서 총 분산 기울기(slope)로 나눈 1550㎚에서의 총 분산도로 정의되는 96 내지 150㎚의 카파(kappa)를 나타내는 것을 특징으로 하는 분산 보상 광섬유
  20. 2.0% 내지 1.5%의 상대 굴절률(Δ1) 및 1.6 내지 1.8㎛의 외경(r1)을 갖는 중심 코어 구획,
    상기 중심 코어 구획을 둘러싸며 -0.4 내지 -0.6%의 상대 굴절률(Δ2) 및 4.6 내지 5.0㎛의 해자(moat) 외경(r2)을 갖는 해자 구획, 및
    상기 해자 구획을 둘러싸며 0.3 내지 0.6%의 상대 굴절률(Δ3)을 갖는 링(ring) 구획을 가지며, 상기 링 구획의 중심에 대한 6.5 내지 7.2㎛의 링 중심 반경(r3)을 갖고, 상기 링 구획의 1/2 상대 굴절률(Δ3)에서 측정한 링 너비(Wr)가 1.0 내지 2.0㎛이고, 여기서 상기 링 구획은 1.0 내지 1.7㎛사이의 링 오프셋(X0)에 의해 해자 외경(r2)로 부터 상쇄되는(offset) 상대 굴절률 분포를 포함하며,
    여기서 상기 X0 = r3-r2-Wr/2이고,
    상기 상대 굴절률 분포는 1550㎚에서 -114ps/㎚/㎞ 미만 및 -143ps/㎚/㎞보다 큰 총 분산도를 나타내고,
    1550㎚의 파장에서 -0.7ps/㎚2/㎞ 미만 및 -1.5ps/㎚2/㎞보다 큰 총 분산도 기울기; 및
    1550㎚에서 총 분산 기울기(slope)로 나눈 1550㎚에서의 총 분산도로 정의되는 96 내지 150㎚의 카파(kappa)를 나타내는 것을 특징으로 하는 분산 보상 광섬유.
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