JP2001159721A - Dispersion compensating optical fiber - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、長距離光通信分野
の波長多重通信に用いられる分散補償光ファイバに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dispersion compensating optical fiber used for wavelength division multiplexing communication in the field of long-distance optical communication.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光通信は長距離大容量伝送が可能であ
り、活発な実用開発が続けられている。極低損失光ファ
イバによって、光通信はそれまでの電気通信に比較すれ
ば信号減衰が小さく長距離伝送が可能となった。近年、
微弱光信号を高い信号雑音比で増幅可能なエルビウム添
加光ファイバ増幅器が実用化され、波長１．５５μｍ帯
では光信号を直接増幅するいわゆる無再生中継が商用化
されて、光ファイバの損失限界による超長距離伝送課題
は解決された。2. Description of the Related Art Optical communication is capable of large-capacity transmission over long distances, and active practical development is continuing. The use of ultra-low-loss optical fibers has enabled optical communication to transmit over long distances with less signal attenuation than conventional telecommunications. recent years,
Erbium-doped optical fiber amplifiers capable of amplifying weak optical signals with a high signal-to-noise ratio have been put into practical use. In the 1.55 μm band, so-called non-regenerative repeaters that directly amplify optical signals have been commercialized. The problem of ultra-long distance transmission has been solved.
【０００３】一方、残る超長距離伝送課題の一つとして
波長分散がある。波長分散は光ファイバ中を伝播する光
の群速度が波長に依存する現象であって、波長が長くな
るにしたがって群速度が増加するものが正の波長分散で
ある。図４の曲線１は最も一般的な波長１．３μｍ帯で
使用されるシングルモード光ファイバ（以下１．３μｍ
ＳＭＦと記す）の波長と分散の概略関係を図示したもの
である。１．３μｍＳＭＦは波長分散がゼロとなる波長
（以下ゼロ分散波長と記す）が使用波長である１．３μ
ｍ帯ａの範囲内にある。また、光通信で利用する範囲で
は、通常の光ファイバは概ねゼロ分散波長より短いと負
の分散であり、ゼロ分散波長より長いと正の分散を有す
る。On the other hand, chromatic dispersion is one of the remaining ultra-long distance transmission problems. Chromatic dispersion is a phenomenon in which the group velocity of light propagating in an optical fiber depends on the wavelength. Positive chromatic dispersion is such that the group velocity increases as the wavelength increases. Curve 1 in FIG. 4 is a single mode optical fiber (hereinafter referred to as 1.3 μm) used in the most common wavelength band of 1.3 μm.
1 schematically illustrates the relationship between the wavelength and dispersion of the SMF. 1.3 μm SMF has a wavelength at which chromatic dispersion is zero (hereinafter referred to as a zero dispersion wavelength), which is a 1.3 μm used wavelength.
It is within the range of m-band a. In a range used in optical communication, a normal optical fiber generally has negative dispersion when shorter than the zero dispersion wavelength, and has positive dispersion when longer than the zero dispersion wavelength.
【０００４】また、一般的に１．５５μｍ帯で使用され
るシングルモード光ファイバとしては、１．５５μｍで
のファイバ曲げ損失を低減するために、１．３μｍＳＭ
Ｆのカットオフ波長をシフトしたカットオフシフトファ
イバ（以下ＣＳＦと記す）が用いられている。このＣＳ
Ｆは概ね図４の曲線２の分散を有し、ゼロ分散波長が
１．３μｍ帯にあり１．５５μｍ帯ではその分散値が概
略＋１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度である。Further, as a single mode optical fiber generally used in the 1.55 μm band, a 1.3 μm SM is used in order to reduce fiber bending loss at 1.55 μm.
A cutoff shift fiber (hereinafter, referred to as CSF) in which the cutoff wavelength of F is shifted is used. This CS
F generally has the dispersion indicated by curve 2 in FIG. 4. The zero-dispersion wavelength is in the 1.3 μm band, and in the 1.55 μm band, the dispersion value is approximately +17 ps / nm / km.
【０００５】このような正分散によって、１．５５μｍ
帯では光ファイバ中を伝搬する光パルスは距離とともに
パルス幅が広がり、ついには隣接する光パルスと重なり
合って信号として区別できなくなる。すなわち、分散に
よる光通信の伝送帯域制限である。[0005] With such a positive dispersion, 1.55 μm
In a band, an optical pulse propagating in an optical fiber has a pulse width that increases with distance, and eventually overlaps with an adjacent optical pulse and cannot be distinguished as a signal. That is, transmission band limitation of optical communication due to dispersion.
【０００６】このような帯域制限を緩和する目的から、
波長１．５５μｍ帯での超長距離光通信には、ゼロ分散
波長が１．５５μｍ帯にある分散シフトファイバ（以下
ＤＳＦと記す）が用いられるようになった。分散シフト
ファイバの一般的なものは図４の曲線４の分散特性を有
し、使用波長である１．５５μｍ帯で分散が小さく、光
パルスの広がりが小さい特徴を有する。For the purpose of alleviating such band limitation,
For ultra-long distance optical communication in the 1.55 μm band, a dispersion-shifted fiber (hereinafter referred to as DSF) having a zero-dispersion wavelength in the 1.55 μm band has come to be used. A typical dispersion-shifted fiber has a dispersion characteristic shown by a curve 4 in FIG. 4, and has a characteristic that the dispersion is small in the used wavelength of 1.55 μm band and the spread of the light pulse is small.
【０００７】近年、この１．５５μｍ帯での通信容量増
大の手段として、１本の光ファイバに複数の波長の光を
伝搬させるいわゆる波長多重伝送方式が商用化された。
現在、さらに多重数増加の開発が続けられている。１．
５５μｍ帯の波長多重光通信には前述のＤＳＦが好適で
あるが、多重数の増加とともに光ファイバ内の伝送光の
エネルギー密度が増大し、種々の非線形現象が発生して
伝送特性を悪化させる。In recent years, as means for increasing the communication capacity in the 1.55 μm band, a so-called wavelength division multiplexing transmission system in which light of a plurality of wavelengths is propagated through one optical fiber has been commercialized.
At present, the development of increasing the number of multiplexes is being continued. 1.
The above-mentioned DSF is suitable for the wavelength multiplexing optical communication in the 55 μm band, but the energy density of the transmission light in the optical fiber increases as the number of multiplexes increases, and various nonlinear phenomena occur to deteriorate the transmission characteristics.
【０００８】これらの非線形効果を押さえるためにＡｅ
ｆｆを大きくした光ファイバが開発された。光ファイバ
の非線形光学効果の大きさは、以下の式で表せる。 ｎ2／Ａｅｆｆ ここで、ｎ2は光ファイバの非線形屈折率、Ａｅｆｆは
光ファイバの有効コア断面積である。すなわち、非線形
効果を低減するためにはｎ2を小さくするか、Ａｅｆｆ
を大きくすれば良い。ｎ2は材料固有の値であり、Ｓｉ
Ｏ2に添加するＧｅＯ2やＦなどのドーパント量を減らす
と小さくなるが、その効果は小さいため屈折率プロファ
イルを工夫してＡｅｆｆを大きくしたＤＳＦが商用化さ
れた。In order to suppress these nonlinear effects, Ae
Optical fibers with increased ff have been developed. The magnitude of the nonlinear optical effect of the optical fiber can be expressed by the following equation. n 2 / Aeff where n 2 is the nonlinear refractive index of the optical fiber, and Aeff is the effective core area of the optical fiber. That is, in order to reduce the nonlinear effect, the value of n 2 must be reduced or Aeff
Should be increased. n 2 is a value specific to the material,
When the amount of dopant such as GeO 2 or F added to O 2 is reduced, the effect becomes small. However, since the effect is small, DSF in which Aeff is increased by devising a refractive index profile has been commercialized.
【０００９】ところが、波長多重数の増加に伴い、前述
のＡｅｆｆを大きくしたＤＳＦでも非線形効果が問題と
なってきた。すなわち、多重波長光が光ファイバ内を同
じ群速度で伝播するため、その相乗効果によって非線形
効果が著しく増大するのである。このため、伝送路にあ
る程度の分散を持たせて、多重波長光が光ファイバ内で
異なる速度を持つようにする工夫が必要となってきた。
ところが、前述のように光ファイバの分散は光パルスの
広がりとなって、帯域制限がでるために大きな分散を有
することは好ましくなく、そのため、図４の曲線３や図
４の曲線５のようにゼロ分散波長を１．５５μｍ帯から
わずかに異なる波長に設定したノンゼロ分散シフト光フ
ァイバ（ＮＺ−ＤＳＦと記す）が用いられるようになっ
た。このような伝送路として分散を有するＮＺ−ＤＳＦ
を用いた光通信システムでは、システム全体での分散を
小さくする必要がある。However, with the increase in the number of wavelength multiplexes, the non-linear effect has become a problem even in the DSF in which Aeff is increased. That is, since the multi-wavelength light propagates in the optical fiber at the same group velocity, the nonlinear effect is significantly increased by the synergistic effect. For this reason, it has been necessary to devise a method of giving a certain degree of dispersion to the transmission line so that the multi-wavelength light has different speeds in the optical fiber.
However, as described above, it is not preferable that the optical fiber has a large dispersion because the dispersion of the optical fiber becomes the spread of the optical pulse and the band is limited. Therefore, as shown in the curve 3 in FIG. 4 and the curve 5 in FIG. A non-zero dispersion shifted optical fiber (hereinafter referred to as NZ-DSF) in which the zero dispersion wavelength is set to a slightly different wavelength from the 1.55 μm band has come to be used. NZ-DSF having dispersion as such a transmission path
In an optical communication system using, it is necessary to reduce dispersion in the entire system.
【００１０】分散伝送路の光通信システムの分散補償手
段としては、従来、１．３μｍＳＭＦを用いた１．５５
μｍ光伝送システムにおいて、伝送路に分散補償光ファ
イバを組み込む方法がとられている。１．３μｍＳＭＦ
の波長分散は、１．５５μｍにおいて概略＋１７ｐｓ／
ｎｍ／ｋｍ（正の分散値）程度なので、これを用いて波
長１．５５μｍ帯の光通信を行うと大きな波長分散を生
じることになる。このシステムで分散補償光ファイバと
は、波長１．５５μｍ帯で絶対値が比較的大きい負の波
長分散を有し、比較的短い使用長さで１．３μｍＳＭＦ
で生じた波長分散を打ち消すことができるものである。Conventionally, as a dispersion compensating means for an optical communication system using a dispersion transmission line, 1.55
In a μm optical transmission system, a method of incorporating a dispersion compensating optical fiber into a transmission line has been adopted. 1.3 μm SMF
Is approximately +17 ps / 1.55 μm.
Since it is about nm / km (positive dispersion value), if this is used to perform optical communication in the wavelength band of 1.55 μm, large chromatic dispersion will occur. In this system, a dispersion compensating optical fiber has a negative chromatic dispersion having a relatively large absolute value in a wavelength band of 1.55 μm and a 1.3 μm SMF with a relatively short use length.
Can cancel the chromatic dispersion caused by the above.
【００１１】そしてこのような分散補償光ファイバを
１．３μｍＳＭＦを用いた波長１．５５μｍ帯の光通信
システムに用いれば、伝送路としての分散は大きいが、
光通信システム全体としての分散は小さく、結果として
光パルスの広がりを抑制することができるのである。If such a dispersion compensating optical fiber is used in an optical communication system in the 1.55 μm wavelength band using 1.3 μm SMF, the dispersion as a transmission line is large.
The dispersion of the entire optical communication system is small, and as a result, the spread of the optical pulse can be suppressed.
【００１２】Ａｅｆｆの大きいＮＺ−ＤＳＦは非線形効
果抑制作用があり、１．５５μｍ帯では１．３μｍＳＭ
Ｆより低損失で、低分散である。低損失であるために長
距離伝送が可能であり、それゆえ低分散でも分散による
光パルスの広がりを抑制する必要があり、ＮＺ−ＤＳＦ
の分散を補償する分散補償光ファイバが望まれている。
ＮＺ−ＤＳＦには、そのゼロ分散波長が使用波長である
１．５５μｍ帯（図４の範囲ｂ）より小さい（図４の曲
線３）ものと、大きいもの（図４の曲線５）がある。前
者では使用波長で正の分散値を持つ。また、後者では使
用波長で負の分散値を持ち、それぞれのＮＺ−ＤＳＦに
対応した分散補償光ファイバが必要である。[0012] NZ-DSF having a large Aeff has a non-linear effect suppressing effect, and is 1.3 μm SM in the 1.55 μm band.
It has lower loss and lower dispersion than F. Because of the low loss, long-distance transmission is possible. Therefore, it is necessary to suppress the spread of optical pulses due to dispersion even at low dispersion.
There is a demand for a dispersion compensating optical fiber that compensates for the dispersion of the optical fiber.
The NZ-DSF has a zero dispersion wavelength smaller than the used wavelength (1.55 μm band (range b in FIG. 4)) (curve 3 in FIG. 4) and a larger one (curve 5 in FIG. 4). The former has a positive dispersion value at the used wavelength. In the latter, a dispersion compensating optical fiber having a negative dispersion value at the used wavelength and corresponding to each NZ-DSF is required.
【００１３】使用波長で正の分散値を有するＮＺ−ＤＳ
Ｆに用いられる分散補償光ファイバとしては、従来から
ある負の分散値を有する分散補償光ファイバが利用で
き、また、利用されている。一方、使用波長で負の分散
値を有するＮＺ−ＤＳＦ用の分散補償光ファイバとして
は、１．３μｍＳＭＦのカットオフ波長を長波長にシフ
トさせたＣＳＦが用いられている。このＣＳＦは１．５
５μｍ帯で正の分散をもっているが、１．５５μｍ帯で
の分散値が概略＋１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍと小さいため
に、負の分散を効率よく補償できない。そのため、分散
補償器を構成する際に、分散補償光ファイバであるＣＳ
Ｆがたくさん必要なため、容積が大きくなる。また、Ｃ
ＳＦは非線形効果が考慮されていない光ファイバである
ため、前述したような非線形効果が問題となる。NZ-DS having a positive dispersion value at the used wavelength
As a dispersion compensating optical fiber used for F, a conventional dispersion compensating optical fiber having a negative dispersion value can be used and is used. On the other hand, as a dispersion compensating optical fiber for NZ-DSF having a negative dispersion value at a used wavelength, a CSF in which a 1.3 μm SMF cutoff wavelength is shifted to a longer wavelength is used. This CSF is 1.5
Although it has a positive dispersion in the 5 μm band, the dispersion value in the 1.55 μm band is as small as approximately +17 ps / nm / km, so that the negative dispersion cannot be efficiently compensated. Therefore, when configuring the dispersion compensator, the dispersion compensating optical fiber CS
Since a large amount of F is required, the volume increases. Also, C
Since the SF is an optical fiber in which the non-linear effect is not considered, the above-described non-linear effect becomes a problem.
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、１．５５μｍ帯で負の分散を有するＮＺ−
ＤＳＦの分散を補償することができ、さらに、非線形効
果を抑制した実質的にシングルモードの分散補償光ファ
イバを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The problem to be solved by the present invention is to solve the problem of NZ- having a negative dispersion in the 1.55 μm band.
An object of the present invention is to provide a substantially single-mode dispersion-compensating optical fiber capable of compensating for the dispersion of DSF and suppressing a nonlinear effect.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の本発明では、波長１．５５μｍ帯に
おいて、実質的にシングルモード伝播となり、波長分散
が＋１９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上であり、かつ曲げ損失が
２０ｄＢ／ｍ以下であり、かつ有効コア断面積が８５μ
ｍ2以上とした光ファイバを分散補償光ファイバとし
た。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, in the wavelength band of 1.55 μm, substantially single-mode propagation occurs, and the chromatic dispersion is +19 ps / nm / km or more. And the bending loss is 20 dB / m or less, and the effective core area is 85 μm.
An optical fiber having an m 2 or more was used as a dispersion compensating optical fiber.
【００１５】また、請求項２の記載の発明では、請求項
１記載の特性を有する光ファイバを得るために、その屈
折率プロファイルが中心コア部と、中心コア部の外側に
設けられ、中心コア部より低屈折率のクラッド部からな
る単峰型プロファイルとしている。According to the second aspect of the present invention, in order to obtain an optical fiber having the characteristics of the first aspect, the refractive index profile is provided outside the center core and the center core. It has a single-peak profile consisting of a cladding part having a lower refractive index than the part.
【００１６】また、請求項３の記載の発明では、請求項
２記載の発明のプロファイルでクラッド部と中心コア部
との比屈折率差をΔｄとしたとき、Δｄ≦＋０．３４％
となるようにしている。Δｄが小さいほど有効コア断面
積は大きくなるため、Δｄは＋０．３０％以下、さらに
好ましくは０．２８％以下とするのが良い。According to the third aspect of the present invention, when the relative refractive index difference between the cladding part and the central core part is Δd in the profile of the second aspect, Δd ≦ + 0.34%
I am trying to be. Since the effective core area increases as Δd decreases, Δd is preferably set to + 0.30% or less, more preferably 0.28% or less.
【００１７】請求項４の発明は、請求項１記載の発明に
おいてその屈折率プロファイルが中心コア部と、中心コ
ア部の外部に設けた中心コア部より低屈折率の中間部
と、この中間部の外部に設けた中心コア部より低屈折率
で、かつ、中間部より高屈折率のクラッド部からなるプ
ロファイルとした光ファイバを分散補償光ファイバに用
いている。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the refractive index profile is a central core portion, an intermediate portion provided outside the central core portion and having a lower refractive index than the central core portion, and the intermediate portion. An optical fiber having a refractive index lower than that of a central core portion and provided with a cladding portion having a higher refractive index than an intermediate portion is used as a dispersion compensating optical fiber.
【００１８】また、請求項５の発明は、請求項４記載の
発明において中心コア部の外径を２ａ、中心コア部を囲
む第２のコア部の外径２ｇとし、クラッド部と中心コア
部との比屈折率差をΔｈ、クラッド部と第２のコア部と
の比屈折率差をΔｉとしたとき、Δｈ≦＋０．３５％
で、−０．５％≦Δｉ≦０％で、かつ、３．０≦ｇ／ａ
≦５．０としている。好ましくはΔｈ≦＋０．３％であ
って、−０．１％≦Δｉ≦０とし、３．２≦ｇ／ａ≦
４．８が望ましい。さらに好ましくは、Δｈ≦＋０．２
６％であって、−０．０８％≦Δｉ≦−０．０４とし、
３．８≦ｇ／ａ≦４．５とすると望ましい。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the outer diameter of the central core portion is 2a, and the outer diameter of the second core portion surrounding the central core portion is 2g. Δh and the relative refractive index difference between the cladding portion and the second core portion as Δi, Δh ≦ + 0.35%
And -0.5% ≦ Δi ≦ 0% and 3.0 ≦ g / a
≦ 5.0. Preferably, Δh ≦ + 0.3%, −0.1% ≦ Δi ≦ 0, and 3.2 ≦ g / a ≦
4.8 is desirable. More preferably, Δh ≦ + 0.2
6% and −0.08% ≦ Δi ≦ −0.04,
It is desirable that 3.8 ≦ g / a ≦ 4.5.
【００１９】請求項６の発明は、請求項１記載の発明で
あってその屈折率プロファイルを中心コア部と、中心コ
ア部の外側に設けられ中心コア部よりも低屈折率の中間
部と、その中間部の外側に設けられた前記中心コア部よ
りも低屈折率で、かつ中間部より高屈折率のリング状の
リングコア部と、そのリングコア部の外側に設けられた
中間部より高屈折率でリングコア部よりも低屈折率のク
ラッド部からなるリング付き屈折率プロファイルとして
いる。The invention according to claim 6 is the invention according to claim 1, wherein the refractive index profile of the central core portion, an intermediate portion provided outside the central core portion and having a lower refractive index than the central core portion, A ring-shaped ring core portion having a lower refractive index than the central core portion provided outside the middle portion and a higher refractive index than the middle portion, and a higher refractive index than the middle portion provided outside the ring core portion; And a ring-shaped refractive index profile formed of a clad portion having a lower refractive index than the ring core portion.
【００２０】また、請求項７の発明は、請求項６記載の
発明であって中心コア部の外径を２ａ、リングコア部の
内径を２ｂ、リングコア部の外径を２ｃとしたとき、ク
ラッド部と中心コア部との比屈折率差をΔｄ、クラッド
部と中間部との比屈折率差をΔｅ、クラッド部とリング
コア部との比屈折率差をΔｆ、としたとき、Δｄ≦＋
０．３５％で、−０．２％≦Δｅ≦０％で、＋０．０５
％≦Δｆ≦＋０．２％で、３．０≦ｂ／ａ≦４．０で、
４．０≦ｃ／ａ≦５．０としている。好ましくはΔｄ≦
＋０．２７％であって、−０．１％≦Δｅ≦＋０．０５
％とし、＋０．０５％≦Δｆ≦＋０．１０％、３．５≦
ｂ／ａ≦３．８、４．０≦ｃ／ａ≦４．５が良い。The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, wherein the outer diameter of the center core is 2a, the inner diameter of the ring core is 2b, and the outer diameter of the ring core is 2c. Δd is the relative refractive index difference between the cladding portion and the intermediate portion, Δe is the relative refractive index difference between the cladding portion and the intermediate portion, and Δf is the relative refractive index difference between the cladding portion and the ring core portion.
0.35%, -0.2% ≦ Δe ≦ 0%, +0.05
% ≦ Δf ≦ + 0.2%, 3.0 ≦ b / a ≦ 4.0,
4.0 ≦ c / a ≦ 5.0. Preferably Δd ≦
+ 0.27% and -0.1% ≦ Δe ≦ + 0.05
%, + 0.05% ≦ Δf ≦ + 0.10%, 3.5 ≦
It is preferable that b / a ≦ 3.8 and 4.0 ≦ c / a ≦ 4.5.
【００２１】さらに、請求項８の発明は、請求項１ない
し請求項７記載の発明のいずれか記載の発明であって、
低損失とするために、クラッド部または中心コア部を純
粋石英としている。Further, the invention of claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7,
In order to reduce the loss, the cladding or the central core is made of pure quartz.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】本発明において波長１．５５μｍ
帯とは波長１５３０ｎｍから１５８０ｎｍの波長領域を
指すものである。波長１．５５μｍ帯において、波長分
散が＋１９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍより小さいものは分散補償
光ファイバとしては補償効率が小さく実用的ではない。
また、有効コア断面積が８５μｍ2以下では非線形効果
の抑制が小さい。ここで、有効断面積は下記関係式で定
義されるものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, a wavelength of 1.55 .mu.m is used.
The band indicates a wavelength range from 1530 nm to 1580 nm. In the wavelength band of 1.55 μm, a fiber having a chromatic dispersion smaller than +19 ps / nm / km has a low compensation efficiency as a dispersion compensating optical fiber and is not practical.
When the effective core area is 85 μm 2 or less, the suppression of the nonlinear effect is small. Here, the effective area is defined by the following relational expression.
【００２３】[0023]
【数１】 (Equation 1)
【００２４】さらに、曲げ損失が２０ｄＢ／ｍより大き
いと分散補償光ファイバのわずかな彎曲によっても損失
がおおきくなるためケーブル化、付設時に損失が増加す
るなど実用上問題となる。ここで、曲げ損失は波長１．
５５μｍで曲げ直径（２Ｒ）が２０ｍｍの条件での損失
増加の値をいうものとする。Further, if the bending loss is larger than 20 dB / m, the loss becomes large even by a slight curvature of the dispersion compensating optical fiber, so that there is a problem in practical use such as an increase in the loss when a cable is connected and installed. Here, the bending loss is 1.
It refers to the value of the increase in loss under the condition that the bending diameter (2R) is 55 mm and the bending diameter (2R) is 20 mm.
【００２５】分散補償光ファイバの長さは、光通信シス
テムなどに用いられるＮＺ−ＤＳＦの長さ、分散値など
によって様々なので、補償対象のＮＺ−ＤＳＦの分散を
補償できるように、分散補償光ファイバの分散特性によ
って定められる。Since the length of the dispersion compensating optical fiber varies depending on the length and dispersion value of the NZ-DSF used in an optical communication system or the like, the dispersion compensating light is compensated so that the dispersion of the NZ-DSF to be compensated can be compensated. It is determined by the dispersion characteristics of the fiber.
【００２６】例えば、波長１．５５μｍ帯における波長
分散が＋３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍのＮＺ−ＤＳＦを１０ｋｍ
使用したとき、分散補償光ファイバの波長１．５５μｍ
帯における波長分散が＋２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度であ
れば、この分散補償光ファイバ１．５ｋｍを用いること
によって前記１．５５μｍＤＳＦの分散を補償すること
ができる。For example, an NZ-DSF having a wavelength dispersion of +3 ps / nm / km in a 1.55 μm wavelength band is 10 km.
When used, the wavelength of the dispersion compensating optical fiber is 1.55 μm
If the wavelength dispersion in the band is about +20 ps / nm / km, the 1.55 μm DSF can be compensated for by using this 1.5 km dispersion compensating optical fiber.
【００２７】さらに、本発明の分散補償光ファイバは、
ＮＺ−ＤＳＦを補償するものなので、波長１．５５μｍ
帯の実際の使用状態において常にシングルモード伝播を
行う必要がある。このために、カットオフ波長は実際の
使用状態において実質的にシングルモード伝播を保証す
るものでなければならない。カットオフ波長とはＣＣＩ
ＴＴの２ｍ法によっても測定されるが、実質的にシング
ルモードであるためには、実際の使用状態において測定
されたカットオフ波長が１．５５μｍ帯よりも小さい必
要がある。Further, the dispersion compensating optical fiber according to the present invention comprises:
Since it compensates for NZ-DSF, the wavelength is 1.55 μm
It is necessary to always perform single mode propagation in the actual use condition of the band. To this end, the cut-off wavelength must substantially guarantee single-mode propagation in practical use. What is cutoff wavelength?
Although measured by the TT 2m method, the cut-off wavelength measured in an actual use condition needs to be smaller than the 1.55 μm band in order to achieve a substantially single mode.
【００２８】そして、本発明の請求項１記載の特性を有
する分散補償光ファイバは、光通信システムなどにおい
て、正の分散特性を有するＮＺ−ＤＳＦの分散を補償で
きる低損失の分散補償光ファイバとなる。The dispersion compensating optical fiber having the characteristics described in claim 1 of the present invention is a low-loss dispersion compensating optical fiber capable of compensating the dispersion of NZ-DSF having a positive dispersion characteristic in an optical communication system or the like. Become.
【００２９】本発明の請求項２と請求項３に記載の分散
補償光ファイバについて、詳細に説明する。 （実施形態１）図１は本発明の分散補償光ファイバの屈
折率プロファイルの第１の実施形態を示している。図１
の屈折率プロファイルでは、中心コア部１０と、中心コ
ア部１０より低屈折率のクラッド部１１が中心コア部１
０の外側に設けられている。図２の中心コア部１０は、
例えばＧｅＯ2添加ＳｉＯ2からなり、ＧｅＯ2の添加量
によって屈折率が調整されている。また、クラッド部１
１は例えば純ＳｉＯ2である。The dispersion compensating optical fiber according to the second and third aspects of the present invention will be described in detail. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a first embodiment of the refractive index profile of the dispersion compensating optical fiber of the present invention. FIG.
In the refractive index profile, the center core portion 10 and the cladding portion 11 having a lower refractive index than the center core portion 10 have the center core portion 1.
0. The central core part 10 in FIG.
For example, it is made of GeO 2 -added SiO 2 , and the refractive index is adjusted by the amount of GeO 2 added. In addition, clad part 1
1 is, for example, pure SiO 2 .
【００３０】図１の屈折率プロファイルでは、クラッド
部１１と中心コア部１０との比屈折率差をΔｄとしたと
き、Δｄ≦＋０．３４％とすれば図２の屈折率プロファ
イルで、Ａｅｆｆが大きく、曲げ損失の小さい分散補償
光ファイバが得られる。Δｄが小さいほど有効コア断面
積は大きくなるため、Δｄは＋０．３０％以下、さらに
好ましくは０．２８％以下とするのが良い。In the refractive index profile of FIG. 1, when the relative refractive index difference between the cladding portion 11 and the central core portion 10 is Δd, if Δd ≦ + 0.34%, the refractive index profile of FIG. A large dispersion-compensating optical fiber having a small bending loss can be obtained. Since the effective core area increases as Δd decreases, Δd is preferably not more than + 0.30%, more preferably not more than 0.28%.
【００３１】次に、本発明の請求項４と請求項５に記載
の分散補償光ファイバについて、詳細に説明する。 （実施形態２）図２は本発明の分散補償光ファイバの屈
折率プロファイルの第２の実施形態を示している。図１
の屈折率プロファイルでは、中心コア部１０と、中心コ
ア部１０の外部に設けた中心コア部１０より低屈折率の
中間部１２と、この中間部の外部に設けた中心コア部１
０より低屈折率で、かつ、中間部１２より高屈折率のク
ラッド部１１が設けられている。Next, the dispersion compensating optical fiber according to the fourth and fifth aspects of the present invention will be described in detail. (Embodiment 2) FIG. 2 shows a second embodiment of the refractive index profile of the dispersion compensating optical fiber of the present invention. FIG.
In the refractive index profile, the central core portion 10, the intermediate portion 12 provided outside the central core portion 10 and having a lower refractive index than the central core portion 10, and the central core portion 1 provided outside the intermediate portion.
A cladding portion 11 having a refractive index lower than 0 and a refractive index higher than the intermediate portion 12 is provided.
【００３２】図２の中心コア部１０は例えばＧｅＯ2添
加ＳｉＯ2からなり、ＧｅＯ2の添加量によって屈折率が
調整されている。中間部１３は、例えばＦ添加ＳｉＯ2
からなり、Ｆの添加量によって屈折率が調整されてお
り、クラッド部１１は例えば純ＳｉＯ2からなるもので
ある。The center core portion 10 shown in FIG. 2 is made of, for example, GeO 2 -added SiO 2 , and the refractive index is adjusted by the amount of GeO 2 added. The intermediate portion 13 is made of, for example, F-added SiO 2
The cladding portion 11 is made of, for example, pure SiO 2 .
【００３３】図２の屈折率プロファイルでは、中心コア
部１０の外径を２ａ、中心コア部１０を囲む中間部１２
の外径２ｂとし、クラッド部１１と中心コア部１０との
比屈折率差をΔｄ、クラッド部１１と中間部１２との比
屈折率差をΔｅとしたとき、Δｄ≦＋０．３５％で、−
０．５％≦Δｅ≦０％で、かつ、３．０≦ｂ／ａ≦５．
０とすれば、図２の屈折率プロファイルで、Ａｅｆｆが
大きく、曲げ損失の小さい分散補償光ファイバが得られ
る。第１の実施形態に示した図１の屈折率プロファイル
よりも分散値が大きく、また、後述の第３の実施形態に
示す図３の屈折率プロファイルよりも構造が簡単で、低
コストで製造が可能である。In the refractive index profile shown in FIG. 2, the outer diameter of the central core portion 10 is 2a, and the intermediate portion 12 surrounding the central core portion 10 is 2a.
When the relative refractive index difference between the cladding portion 11 and the central core portion 10 is Δd, and the relative refractive index difference between the cladding portion 11 and the intermediate portion 12 is Δe, Δd ≦ + 0.35%, −
0.5% ≦ Δe ≦ 0%, and 3.0 ≦ b / a ≦ 5.
If 0, a dispersion-compensating optical fiber having a large Aeff and a small bending loss with the refractive index profile of FIG. 2 can be obtained. The dispersion value is larger than that of the refractive index profile of FIG. 1 shown in the first embodiment, and the structure is simpler than that of the refractive index profile of FIG. It is possible.
【００３４】Δｄが＋０．３５％より大きいとＡｅｆｆ
が小さくなり非線形効果によって伝送特性が悪化する。
また、Δｅが−０．５％より小さい場合もＡｅｆｆが小
さくなって非線形効果を十分に抑制できない。Δｅが０
％より大きいと所望のＡｅｆｆを得ようとするとカット
オフ波長が長波長となる。すなわち、Ａｅｆｆを十分に
大きくしたままシングルモード伝播させることができな
くなる。また、ｇ／ａが３．０より小さい場合もＡｅｆ
ｆを大きくしたままシングルモード伝播ができなくな
り、ｇ／ａが５．０より大きいと外力によって損失増加
しやすくなる。好ましくはΔｄ≦＋０．３％であって、
−０．１％≦Δｅ≦０とし、３．２≦ｂ／ａ≦４．８が
望ましい。さらに好ましくは、Δｄ≦＋０．２６％であ
って、−０．０８％≦Δｅ≦−０．０４とし、３．８≦
ｂ／ａ≦４．５とすると望ましい。If Δd is greater than + 0.35%, Aeff
And the transmission characteristics deteriorate due to the nonlinear effect.
Also, when Δe is smaller than −0.5%, Aeff becomes small and the nonlinear effect cannot be sufficiently suppressed. Δe is 0
%, The cutoff wavelength becomes a long wavelength in order to obtain a desired Aeff. That is, single mode propagation cannot be performed while Aeff is sufficiently large. Also, when g / a is smaller than 3.0, Aef
Single mode propagation cannot be performed with f increased, and if g / a is greater than 5.0, the loss tends to increase due to external force. Preferably Δd ≦ + 0.3%,
−0.1% ≦ Δe ≦ 0, and preferably 3.2 ≦ b / a ≦ 4.8. More preferably, Δd ≦ + 0.26%, and −0.08% ≦ Δe ≦ −0.04, and 3.8 ≦
It is desirable that b / a ≦ 4.5.
【００３５】次に、本発明の請求項６と請求項７に記載
の分散補償光ファイバについて、詳細に説明する。 （実施形態３）図３は本発明の分散補償光ファイバの屈
折率プロファイルの第３の実施形態を示している。図３
の屈折率プロファイルでは、中心コア部１０と、中心コ
ア部１０の外側に設けられ中心コア部１０よりも低屈折
率の中間部１３と、その中間部１３の外側に設けられた
前記中心コア部１０よりも低屈折率で、かつ中間部１３
より高屈折率のリング状のリングコア部１４と、そのリ
ングコア部１４の外側に設けられた中間部１３より高屈
折率でリングコア部１４よりも低屈折率のクラッド部１
１が設けられている。Next, the dispersion compensating optical fiber according to the sixth and seventh aspects of the present invention will be described in detail. (Embodiment 3) FIG. 3 shows a third embodiment of the refractive index profile of the dispersion compensating optical fiber of the present invention. FIG.
In the refractive index profile, the central core portion 10, the intermediate portion 13 provided outside the central core portion 10 and having a lower refractive index than the central core portion 10, and the central core portion provided outside the intermediate portion 13 A lower refractive index than 10 and an intermediate portion 13
A ring-shaped ring core portion 14 having a higher refractive index, and a cladding portion 1 having a higher refractive index than the intermediate portion 13 provided outside the ring core portion 14 and having a lower refractive index than the ring core portion 14.
1 is provided.
【００３６】図３の中心コア部１０とリングコア部１４
は、例えばＧｅＯ2添加ＳｉＯ2からなり、ＧｅＯ2の添
加量によって屈折率が調整されている。中間部１３は、
例えばＦ添加ＳｉＯ2からなり、Ｆの添加量によって屈
折率が調整されており、クラッド部１１は例えば純Ｓｉ
Ｏ2からなるものである。また、２ａは中心コア部１０
の外径、２ｂはリングコア部１４の内径、２ｃはリング
コア部１４の外径を示す。The central core 10 and the ring core 14 shown in FIG.
Is made of, for example, GeO 2 -added SiO 2 , and the refractive index is adjusted by the amount of GeO 2 added. The intermediate part 13 is
For example, it is made of F-added SiO 2 , and the refractive index is adjusted by the addition amount of F.
It consists of O 2 . 2a is the central core 10
, 2b indicates the inner diameter of the ring core portion 14, and 2c indicates the outer diameter of the ring core portion 14.
【００３７】図３の屈折率プロファイルでは、クラッド
部１１と中心コア部１０との比屈折率差をΔｄ、クラッ
ド部１１と中間部１２との比屈折率差をΔｅ、クラッド
部１１とリングコア部１４との比屈折率差をΔｆ、とし
たとき、Δｄ≦＋０．３５％で、−０．５％≦Δｅ≦０
％で、＋０．０５％≦Δｆ≦＋０．２％で、３．０≦ｂ
／ａ≦４．０で、４．０≦ｃ／ａ≦５．０とすれば、Ａ
ｅｆｆが大きく曲げ損失の小さい分散補償光ファイバが
得られる。第１の実施形態で示した図２の屈折率プロフ
ァイルよりも波長分散値の大きい分散補償光ファイバを
得ることができ、第１の実施形態や第２の実施形態で示
した屈折率プロファイルよりも設計の自由度が高いとい
う利点がある。In the refractive index profile of FIG. 3, the relative refractive index difference between the cladding part 11 and the central core part 10 is Δd, the relative refractive index difference between the cladding part 11 and the intermediate part 12 is Δe, the cladding part 11 and the ring core part. Assuming that the relative refractive index difference from No. 14 is Δf, Δd ≦ + 0.35% and −0.5% ≦ Δe ≦ 0
%, + 0.05% ≦ Δf ≦ + 0.2%, 3.0 ≦ b
/A≦4.0 and 4.0 ≦ c / a ≦ 5.0, A
A dispersion compensating optical fiber having a large eff and a small bending loss can be obtained. It is possible to obtain a dispersion compensating optical fiber having a larger chromatic dispersion value than the refractive index profile of FIG. 2 shown in the first embodiment, which is larger than the refractive index profiles shown in the first and second embodiments. There is an advantage that the degree of freedom in design is high.
【００３８】図３の屈折率プロファイルでは、Δｄが＋
０．３５％より大きいとＡｅｆｆが小さく、非線形効果
を十分に抑制できない。Δｅは０％より大きいとＡｅｆ
ｆを十分大きく維持したままでシングルモード伝播させ
ることが困難であり、Δｅが−０．５％より小さいとＡ
ｅｆｆが小さくなって非線形効果を抑制できずに伝送特
性を劣化させる。Δｆは＋０．０５％より小さいと外力
によって損失増加が生じやすくなり、Δｆが＋０．２％
より大きいとシングルモード伝播できなくなる。ｂ／ａ
は３．０より小さいとシングルモード伝播できなくな
り、ｂ／ａが４．０より大きい場合は、外力によって損
失増加しやすくなる。ｃ／ａは４．０より小さいと波長
分散値が小さく分散補償の効率が悪く、ｃ／ａが５．０
より大きいと外力によって損失増加しやすくなる。この
ため、好ましくはΔｄ≦＋０．２７％であって、−０．
１％≦Δｅ≦＋０．０５％とし、＋０．０５％≦Δｆ≦
＋０．１０％、３．５≦ｂ／ａ≦３．８、４．０≦ｃ／
ａ≦４．５であると望ましい。In the refractive index profile of FIG. 3, Δd is +
If it is larger than 0.35%, Aeff is small and the nonlinear effect cannot be sufficiently suppressed. If Δe is greater than 0%, Aef
It is difficult to propagate single mode while maintaining f sufficiently large. If Δe is smaller than −0.5%, A
eff becomes small and the nonlinear effect cannot be suppressed, and the transmission characteristics deteriorate. If Δf is less than + 0.05%, loss increases easily due to external force, and Δf is + 0.2%
If it is larger, single mode propagation cannot be performed. b / a
If b is smaller than 3.0, single mode propagation is not possible. If b / a is larger than 4.0, loss tends to increase due to external force. If c / a is smaller than 4.0, the chromatic dispersion value is small and the efficiency of dispersion compensation is low, and c / a is 5.0.
If it is larger, the loss tends to increase due to external force. For this reason, it is preferable that Δd ≦ + 0.27% and that −0.
1% ≦ Δe ≦ + 0.05%, + 0.05% ≦ Δf ≦
+ 0.10%, 3.5 ≦ b / a ≦ 3.8, 4.0 ≦ c /
It is desirable that a ≦ 4.5.
【００３９】なお、実施形態３の分散補償光ファイバで
は、リングコア部１４の存在により伝送光の電界強度分
布がクラッド部１１側にまで及ぶため、光ファイバ製造
の際にはクラッド部１１のかなりの部分を中心コア部１
０と同時に一括合成することが望ましい。In the dispersion compensating optical fiber of the third embodiment, since the distribution of the electric field intensity of the transmission light extends to the clad portion 11 due to the presence of the ring core portion 14, a considerable amount of the clad portion 11 is required when manufacturing the optical fiber. Part of the core part 1
It is desirable to perform simultaneous synthesis simultaneously with 0.
【００４０】以上説明したように、本発明の分散補償光
ファイバが、補償対象となるＮＺ−ＤＳＦと組み合わせ
たときにその波長分散を十分に補償することができ、か
つ曲げ損失が小さく、かつ非線形効果が発生しにくい特
性を有するためには、図１ないし図３のいずれかの屈折
率プロファイルである必要がある。本発明の分散補償光
ファイバは、通常のＶＡＤ法とＯＶＤ法との組み合わせ
やＭＣＶＤ法などによって製造できる。As described above, when the dispersion compensating optical fiber of the present invention is combined with the NZ-DSF to be compensated, the chromatic dispersion can be sufficiently compensated for, the bending loss is small, and the nonlinearity is reduced. In order to have a characteristic in which the effect hardly occurs, the refractive index profile needs to be one of the refractive index profiles shown in FIGS. The dispersion compensating optical fiber of the present invention can be manufactured by a combination of a usual VAD method and an OVD method, an MCVD method, or the like.
【００４１】また、本発明では図１ないし図３の屈折率
プロファイルを上述の範囲にすることで、Ａｅｆｆが大
きく、曲げ損失が小さく、かつ大きな波長分散を有する
波長多重光通信に適した分散補償光ファイバを提供する
ことができる。In the present invention, by setting the refractive index profiles of FIGS. 1 to 3 in the above-mentioned range, dispersion compensation suitable for wavelength division multiplexing optical communication having a large Aeff, a small bending loss, and a large chromatic dispersion. An optical fiber can be provided.
【００４２】ここでは、中心コア部１０にＧｅＯ2を添
加したＳｉＯ2を用い、クラッド部１１に純ＳｉＯ2を用
いた例を示したが、純粋石英よりも高屈折率にするため
にはその他に塩素などを、また、低屈折率とするために
はフッ素をＳｉＯ2に添加すればよく、用途に応じて適
宜選択すれば良い。低損失な分散補償光ファイバとする
ために、好ましくは中心コア部またはクラッド部のいず
れかを純粋石英とすることが望ましい。さらに好ましく
は中心コア部が純粋石英であると望ましい。Here, an example is shown in which SiO 2 to which GeO 2 is added is used for the central core portion 10 and pure SiO 2 is used for the cladding portion 11. In order to make the refractive index low, fluorine may be added to SiO 2, and it may be appropriately selected according to the application. In order to obtain a low-loss dispersion-compensating optical fiber, it is preferable that either the central core portion or the cladding portion is made of pure quartz. More preferably, the central core is made of pure quartz.
【００４３】（実施例）ＣＳＦならびに本発明の図１な
いし図３の屈折率プロファイルを有する分散補償光ファ
イバを作製し評価した。作製したＮｏ．１からＮｏ．５
の中心コア部分１０の外径２ａ、リングコア部の内径２
ｂ、リングコア部外径２ｃとΔｄ、Δｅ、Δｆおよび光
ファイバのカットオフ波長、波長１．５５μｍでの分散
値、Ａｅｆｆとファイバ外径、被覆外径を表１に示す。
それぞれの実施例において、該当しない項目欄には＊を
記入している。カットオフ波長はＣＣＩＴＴの２ｍ法に
よって測定した値である。Ｎｏ．１は比較例であり、Ｎ
ｏ２からＮｏ．５が本発明の実施例である。以下、実施
例について説明する。EXAMPLE A CSF and a dispersion compensating optical fiber having the refractive index profiles of FIGS. 1 to 3 of the present invention were produced and evaluated. No. No. 1 to No. 5
Outer diameter 2a of the central core portion 10 and inner diameter 2 of the ring core portion
Table 1 shows b, the ring core outer diameter 2c, Δd, Δe, Δf, the cutoff wavelength of the optical fiber, the dispersion value at a wavelength of 1.55 μm, the Aeff, the fiber outer diameter, and the coating outer diameter.
In each of the examples, * is entered in the item columns that do not apply. The cutoff wavelength is a value measured by the CCITT 2m method. No. 1 is a comparative example, and N
o2 to No. 5 is an embodiment of the present invention. Hereinafter, examples will be described.
【００４４】[0044]
【表１】 [Table 1]
【００４５】（比較例１）Ｎｏ．１は、比較例のＣＳＦ
である。コア径９．８μｍ、ファイバ外径１２５μｍ
で、被覆外径２５０μｍであり、Δｄは０．３４％で、
ＣＣＩＴＴの２ｍ法によるカットオフ波長は１．４μｍ
で、Ａｅｆｆは９０μｍ2であり、曲げ損失は５ｄＢ／
ｍである。波長１．５５μｍでの分散値は＋１８．６ｐ
ｓ／ｎｍ／ｋｍであった。(Comparative Example 1) 1 is the CSF of the comparative example
It is. Core diameter 9.8 μm, fiber outer diameter 125 μm
And the coating outer diameter is 250 μm, Δd is 0.34%,
The cut-off wavelength by the CCITT 2m method is 1.4 μm
Where Aeff is 90 μm 2 and bending loss is 5 dB /
m. The dispersion value at a wavelength of 1.55 μm is + 18.6p
s / nm / km.
【００４６】（実施例１）Ｎｏ．２は、図１の屈折率プ
ロファイルを有する分散補償光ファイバの第１の実施例
である。コア径１３μｍであり、Δｄは＋０．２８％で
ある。ファイバ外径１２５μｍで、被覆外径２５０μｍ
である。ＣＣＩＴＴの２ｍ法によるカットオフ波長は
１．６６ｍであるが、使用長５ｋｍでは、カットオフ波
長は１．５５μｍより小さく１．４１μｍとなり、実質
的にシングルモード伝播している。この分散補償光ファ
イバの波長１．５５μｍでの分散値は＋２０．４ｐｓ／
ｎｍ／ｋｍであり、比較例と比べ１．１倍であった。中
心コア部１０にはＧｅＯ2を添加したＳｉＯ2を用いてお
り、クラッド部１１には純粋石英を使用している。Δｄ
は＋０．２８％と低いため、低損失なクラッド部１１を
伝播する光成分が多く、比較例よりも低損失である。Ａ
ｅｆｆは１３０μｍ2で比較例に比べ１．４８倍であっ
た。また、Δｄが比較例より小さいため非線形屈折率ｎ
2も小さく非線形抑制効果が大きい。(Example 1) FIG. 2 shows a first embodiment of the dispersion compensating optical fiber having the refractive index profile of FIG. The core diameter is 13 μm, and Δd is + 0.28%. Fiber outer diameter 125μm, coating outer diameter 250μm
It is. The cut-off wavelength according to the CCITT 2m method is 1.66 m, but when the working length is 5 km, the cut-off wavelength is smaller than 1.55 μm and becomes 1.41 μm, and substantially single-mode propagation. The dispersion value of this dispersion compensating optical fiber at a wavelength of 1.55 μm is +20.4 ps /
nm / km, which was 1.1 times that of the comparative example. The center core 10 is made of SiO 2 to which GeO 2 is added, and the cladding 11 is made of pure quartz. Δd
Is as low as + 0.28%, so that there are many light components propagating through the low-loss cladding portion 11, and the loss is lower than that of the comparative example. A
The eff was 130 μm 2 , which was 1.48 times that of the comparative example. Further, since Δd is smaller than the comparative example, the nonlinear refractive index n
2 is small and the nonlinear suppression effect is large.
【００４７】（実施例２）Ｎｏ．３は図２の屈折率プロ
ファイルを有する分散補償光ファイバの第２の実施例で
ある。Δｄは＋０．２２％、Δｅは−０．０５％、ｂ／
ａは（３０／７．５）である。ファイバ外径は１２５μ
ｍ、被覆外径は２５０μｍである。波長１．５５μｍ帯
でのＡｅｆｆは１６０μｍ2であり、比較例の１．８倍
であった。中心コア部１０の添加ＧｅＯ2添加量が少な
いため、ｎ2が小さく非線形抑制効果は大きい。波長
１．５５μｍでの波長分散値は＋２１．０ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍであり、比較例に比べ１．１３倍であった。また構
造が単純であるため、Ｎｏ４より歩留まりが１５％向上
した。(Example 2) Reference numeral 3 denotes a second embodiment of the dispersion compensating optical fiber having the refractive index profile shown in FIG. Δd is + 0.22%, Δe is −0.05%, b /
a is (30 / 7.5). Fiber outer diameter is 125μ
m, coating outer diameter is 250 μm. Aeff in the wavelength band of 1.55 μm was 160 μm 2 , which was 1.8 times that of the comparative example. Since the amount of GeO 2 added to the central core portion 10 is small, n 2 is small and the nonlinear suppression effect is large. The chromatic dispersion value at a wavelength of 1.55 μm is +21.0 ps / nm /
km, which is 1.13 times that of the comparative example. Further, since the structure is simple, the yield was improved by 15% compared with No4.
【００４８】（実施例３）Ｎｏ．４は図３の屈折率プロ
ファイルを有する分散補償光ファイバの第３の実施例で
ある。Δｄは＋０．３０％、Δｅは−０．０５％、Δｆ
は＋０．１３％であり、ｂ／ａは４．０で、ｃ／ａは
５．０である。ファイバ外径は１２５μｍで被覆外径は
２５０μｍである。１．５５μｍ帯でのＡｅｆｆは１０
５μｍ2で比較例より１．７７倍倍であった。１．５５
μｍでの波長分散値は＋２１．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであ
り、比較例より１．１６倍となった。２ｍカットオフ波
長は１．５９μｍであったが、使用長２ｋｍでカットオ
フ波長は１．４０μｍとなり、実質的にシングルモード
となった。(Embodiment 3) 4 is a third embodiment of the dispersion compensating optical fiber having the refractive index profile of FIG. Δd is + 0.30%, Δe is −0.05%, Δf
Is + 0.13%, b / a is 4.0, and c / a is 5.0. The fiber outer diameter is 125 μm and the coating outer diameter is 250 μm. Aeff in the 1.55 μm band is 10
At 5 μm 2 , it was 1.77 times higher than the comparative example. 1.55
The chromatic dispersion value at μm was +21.0 ps / nm / km, which was 1.16 times that of the comparative example. Although the 2 m cut-off wavelength was 1.59 μm, the cut-off wavelength was 1.40 μm when the working length was 2 km, and the single mode was substantially achieved.
【００４９】（実施例４）Ｎｏ．５は図２の屈折率プロ
ファイルを有する分散補償光ファイバの第４の実施例で
ある。Δｄは０．２２％、Δｅは−０．０５％、ｂ／ａ
は４．０である。ファイバ外径は８０μｍ、被覆外径は
１６０μｍである。波長１．５５μｍ帯でのＡｅｆｆは
１６０μｍ2であり、波長１．５５μｍでの分散値は＋
２１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであった。Ｎｏ．３の特性を損な
うことなく、ファイバ外径を小さくすることができた。
ファイバ外径が小さいので、リールなどに巻き付けて使
用する場合には巻き付け容積を小さくすることができ
る。また、ケーブルにする場合に多心化が容易である。(Embodiment 4) 5 is a fourth embodiment of the dispersion compensating optical fiber having the refractive index profile of FIG. Δd is 0.22%, Δe is −0.05%, b / a
Is 4.0. The fiber outer diameter is 80 μm, and the coating outer diameter is 160 μm. The Aeff at the wavelength of 1.55 μm is 160 μm 2 , and the dispersion at the wavelength of 1.55 μm is +
It was 21 ps / nm / km. No. The fiber outer diameter could be reduced without impairing the characteristics of No. 3.
Since the outer diameter of the fiber is small, the winding volume can be reduced when the fiber is wound around a reel or the like. In addition, when a cable is used, multi-core is easy.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は波長１．
５５μｍ帯において、波長分散が＋１９ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍ以上であるため、１．５５μｍ帯で負の分散を有する
ＮＺ−ＤＳＦの分散を効率よく補償することができ、か
つ曲げ損失が２０ｄＢ／ｍ以下であるために光ファイバ
伝送路における損失が小さく、かつ有効コア断面積が８
５μｍ2以上であるのでＡｅｆｆが大きく波長多重通信
においても非線形効果の抑制に優れた実質的にシングル
モード伝搬の分散補償光ファイバを提供できる。したが
って、超長距離無再生中継伝送、光加入者多分配網など
の光増幅器を用いた波長多重光通信システムに使用して
も伝送劣化を抑制することができ、有効に光伝送するこ
とができる。As described above, the present invention has a wavelength of 1.
In the 55 μm band, chromatic dispersion is +19 ps / nm / k
m, the dispersion of NZ-DSF having a negative dispersion in the 1.55 μm band can be efficiently compensated for, and the loss in the optical fiber transmission line is small because the bending loss is 20 dB / m or less. And effective core area is 8
Since it is 5 μm 2 or more, Aeff is large and a dispersion compensation optical fiber of substantially single mode propagation excellent in suppressing nonlinear effects even in wavelength division multiplexing communication can be provided. Therefore, even when used in a wavelength division multiplexing optical communication system using an optical amplifier such as an ultra-long-distance non-regenerative repeater transmission and an optical subscriber multi-distribution network, transmission degradation can be suppressed and optical transmission can be performed effectively. .
【図１】本発明の第１の実施例の屈折率プロファイルを
示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a refractive index profile of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例の屈折率プロファイルを
示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a refractive index profile of a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例の屈折率プロファイルを
示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a refractive index profile of a third embodiment of the present invention.
【図４】光ファイバの波長分散値と波長の関係を概略的
に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a relationship between a wavelength dispersion value and a wavelength of an optical fiber.
１０ 中心コア部 １１ クラッド部 １２ 中間部 １３ リングコア部 Δｄ 中心コア部とクラッド部との比屈折率差 Δｅ 中間部とクラッド部との比屈折率差 Δｆ リングコア部とクラッド部との比屈折率差 ａ 中心コア部のコア部半径（２ａがコア部外径） ｂ 中間部の外半径（２ｂが外径） ｃ リングコア部の外半径（２ｃが外径） Reference Signs List 10 center core part 11 clad part 12 middle part 13 ring core part Δd relative refractive index difference between center core part and clad part Δe relative refractive index difference between middle part and clad part Δf relative refractive index difference between ring core part and clad part a Radius of core part of center core part (2a is outer diameter of core part) b Outer radius of middle part (2b is outer diameter) c Outer radius of ring core part (2c is outer diameter)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 孝至 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 和田 朗 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 2H050 AB04Z AC09 AC14 AC38 AD01 AD16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takashi Suzuki 1440 Mutsuzaki, Sakura City, Chiba Prefecture Inside Fujikura Sakura Office (72) Inventor Akira Wada 1440 Mutsuzaki, Sakura City, Chiba Prefecture F Inside Fujikura Sakura Office F Terms (reference) 2H050 AB04Z AC09 AC14 AC38 AD01 AD16
Claims (8)
シングルモード伝播となり、波長分散が＋１９ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以上であり、かつ曲げ損失が２０ｄＢ／ｍ以下
であり、かつ有効コア断面積が８５μｍ2以上であるこ
とを特徴とする分散補償光ファイバ。1. In a 1.55 μm band, substantially single mode propagation occurs, and chromatic dispersion is +19 ps / n.
A dispersion-compensating optical fiber having a m / km or more, a bending loss of 20 dB / m or less, and an effective core area of 85 μm 2 or more.
って、中心コア部と、中心コア部の外側に設けられ、中
心コア部より低屈折率のクラッド部からなる単峰型プロ
ファイルを有することを特徴とする分散補償光ファイ
バ。2. The dispersion-compensating optical fiber according to claim 1, wherein the optical fiber has a single-peak profile formed of a central core portion and a cladding portion provided outside the central core portion and having a lower refractive index than the central core portion. A dispersion compensating optical fiber, characterized in that:
って、クラッド部と中心コア部との比屈折率差をΔｄと
したとき、Δｄ≦＋０．３４％であることを特徴とする
分散補償光ファイバ。3. The dispersion compensating optical fiber according to claim 2, wherein Δd ≦ + 0.34%, where Δd is a relative refractive index difference between the cladding part and the central core part. Compensating optical fiber.
って、中心コア部と、中心コア部の外部に設けた中心コ
ア部より低屈折率の中間部と、この中間部の外部に設け
た中心コア部より低屈折率で、かつ、中間部より高屈折
率のクラッド部からなるプロファイルを有することを特
徴とする分散補償光ファイバ。4. The dispersion compensating optical fiber according to claim 1, wherein a central core portion, an intermediate portion having a lower refractive index than the central core portion provided outside the central core portion, and provided outside the intermediate portion. A dispersion compensating optical fiber having a profile comprising a cladding part having a lower refractive index than the central core part and a higher refractive index than the middle part.
って、中心コア部の外径を２ａ、中心コア部を囲む中間
部の外径２ｂとし、クラッド部と中心コア部との比屈折
率差をΔｄ、クラッド部と中間部の比屈折率差をΔｅと
したとき、Δｄ≦＋０．３５％で、−０．５％≦Δｅ≦
０％で、かつ、３．０≦ｂ／ａ≦５．０であることを特
徴とする分散補償光ファイバ。5. The dispersion compensating optical fiber according to claim 4, wherein the outer diameter of the central core portion is 2a, the outer diameter of the intermediate portion surrounding the central core portion is 2b, and the relative refraction between the cladding portion and the central core portion. Assuming that the refractive index difference is Δd and the relative refractive index difference between the cladding part and the intermediate part is Δe, Δd ≦ + 0.35% and −0.5% ≦ Δe ≦
0% and 3.0 ≦ b / a ≦ 5.0, wherein the dispersion compensating optical fiber is characterized in that:
って、中心コア部と、中心コア部の外側に設けられ中心
コア部よりも低屈折率の中間部と、その中間部の外側に
設けられた前記中心コア部よりも低屈折率で、かつ中間
部より高屈折率のリング状のリングコア部と、そのリン
グコア部の外側に設けられた中間部より高屈折率でリン
グコア部よりも低屈折率のクラッド部からなるリング付
きプロファイルを有することを特徴とする分散補償光フ
ァイバ。6. The dispersion compensating optical fiber according to claim 1, wherein a central core portion, an intermediate portion provided outside the central core portion, and having a lower refractive index than the central core portion, and outside the intermediate portion. A ring-shaped ring core portion having a lower refractive index than the provided central core portion and a higher refractive index than the middle portion, and a lower refractive index than the ring core portion at a higher refractive index than the middle portion provided outside the ring core portion. A dispersion compensating optical fiber having a profile with a ring comprising a cladding having a refractive index.
って、中心コア部の外径を２ａ、リングコア部の内径を
２ｂ、リングコア部の外径を２ｃとしたとき、クラッド
部と中心コア部との比屈折率差をΔｄ、クラッド部と中
間部との比屈折率差をΔｅ、クラッド部とリングコア部
との比屈折率差をΔｆとしたとき、Δｄ≦＋０．３５％
で、−０．２％≦Δｅ≦０％で、＋０．０５％≦Δｆ≦
＋０．２％で、３．０≦ｂ／ａ≦４．０で、４．０≦ｃ
／ａ≦５．０であることを特徴とする分散補償光ファイ
バ。7. The dispersion compensating optical fiber according to claim 6, wherein the outer diameter of the central core is 2a, the inner diameter of the ring core is 2b, and the outer diameter of the ring core is 2c. When the relative refractive index difference between the cladding and the intermediate part is Δd, the relative refractive index difference between the cladding and the ring core is Δf, and the relative refractive index difference between the cladding and the ring core is Δf, Δd ≦ + 0.35%
Where -0.2% ≦ Δe ≦ 0% and + 0.05% ≦ Δf ≦
+ 0.2%, 3.0 ≦ b / a ≦ 4.0 and 4.0 ≦ c
A dispersion-compensating optical fiber, wherein /a≦5.0.
の分散補償光ファイバであって、中心コア部またはクラ
ッド部が純粋石英であることを特徴とする分散補償光フ
ァイバ8. The dispersion compensating optical fiber according to claim 1, wherein the central core or the cladding is made of pure silica.
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|---|---|---|---|
| JP34394299A JP2001159721A (en) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | Dispersion compensating optical fiber |
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|---|---|---|---|
| JP34394299A JP2001159721A (en) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | Dispersion compensating optical fiber |
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| JP34394299A Pending JP2001159721A (en) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | Dispersion compensating optical fiber |
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| JP (1) | JP2001159721A (en) |
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