JP2002090567A - Low nonlinear single mode optical fiber - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low nonlinear single mode optical fiber having a refractive index distribution structure in which an effective cross section is large and a distribution slope is sufficiently small to suppress the nonlinear effect, with respect to a distribution shift optical fiber used for wavelength multiplex transmission. SOLUTION: An optical fiber core part has a first layer 10, a second layer 20, a third layer 30, and a fourth layer 40 from the center of a diameter toward the direction of the outside. The core part has these four layer structures in which the refractive index has refractive index distribution of n1, n2, n3 and n4, respectively on an average value, and furthermore, has one layer of clad layer 50 having a refractive index n0 on the outside. In a waveband of 1.55 μm, the gradient of wavelength dispersion (distribution slope) is <=0.055 ps/nm/ nm/km as characteristics of the optical fiber, and the effective cross section has a value of 50 μm2 or more.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重伝送に用
いられ、非線形効果を抑制するために実効断面積を大き
くしても分散スロープを小さくすることが可能な低非線
形単一モード光ファイバに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low nonlinear single mode optical fiber used for wavelength division multiplexing transmission and capable of reducing the dispersion slope even if the effective area is increased in order to suppress nonlinear effects. Things.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、インターネット等の急速な普及に
伴い情報容量が増大し、情報の伝送媒体に対する大容量
化の要求が高まってきた。大容量化に対応する技術の中
で最も有望視されているのが波長多重（以下ＷＤＭ）伝
送方式である。ＷＤＭ方式は１本の光ファイバで複数の
信号光を伝送できるので、伝送容量を一気に４〜１６倍
に増大させることが可能である。そこで大陸間を結ぶ光
海底ケーブルシステムのような長距離大容量伝送路へ導
入が進められており、実用化段階を迎えようとしてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid spread of the Internet and the like, the information capacity has increased, and the demand for a larger capacity for information transmission media has increased. A wavelength multiplexing (hereinafter, WDM) transmission system is most promising among technologies corresponding to an increase in capacity. In the WDM method, a plurality of signal lights can be transmitted by one optical fiber, so that the transmission capacity can be increased 4 to 16 times at a stretch. Therefore, it is being introduced to long-distance, large-capacity transmission lines such as optical submarine cable systems connecting continents, and is approaching the stage of practical use.

【０００３】ＷＤＭ技術が急速に立ち上がってきた技術
的背景の一つに光増幅技術の向上が挙げられる。光増幅
技術の一つであるエルビュウムドープ光ファイバ増幅器
（ＥＤＦＡ）は減衰した波長１．５５μｍ帯の光を１０
００倍程度まで増幅することができるので、中継器など
に組み込まれ光ファイバ伝送路での損失を補償する働き
をする。同時に従来の中継器では光を電気信号に（Ｏ／
Ｅ変換）、さらに同期再生、波形修正後再び電気信号を
光に変換して（Ｅ／Ｏ変換）光ファイバ中に戻す処理を
行っていたが、ＥＤＦＡ内中継器では光のまま増幅でき
るのでＥ／Ｏ、Ｏ／Ｅ変換や再生／修正処理がない。そ
のため、理屈の上では信号光パルス幅を狭くすればいく
らでも高速化が可能で伝送速度制限がない伝送システム
の構築が可能になった。ＥＤＦＡを用いた太平洋横断光
海底ケーブルシステム（ＴＰＣ−５ＣＮ）は既に実用化
されており、その特徴を生かして５Ｇｂｉｔ／ｓという
高速伝送を実現している。[0003] One of the technical backgrounds in which the WDM technology has rapidly risen is an improvement in optical amplification technology. Erbium-doped optical fiber amplifier (EDFA), which is one of the optical amplification technologies, is capable of transmitting attenuated light in the 1.55 μm band to 10
Since the signal can be amplified up to about 00 times, it is incorporated in a repeater or the like and functions to compensate for the loss in the optical fiber transmission line. At the same time, the conventional repeater converts light into an electric signal (O /
E conversion), and further, after synchronous reproduction and waveform correction, the electric signal was converted into light again (E / O conversion) and then returned to the optical fiber. There is no / O, O / E conversion or playback / correction processing. For this reason, theoretically, it is possible to construct a transmission system that can be increased in speed as long as the pulse width of the signal light is narrowed and has no transmission speed limitation. The trans-Pacific optical submarine cable system (TPC-5CN) using EDFA has already been put to practical use, and realizes high-speed transmission of 5 Gbit / s by utilizing its features.

【０００４】ところで、ＥＤＦＡにより従来よりも強い
パワーの信号光が光ファイバに入ると非線形現象が発生
する問題が生じてきた。例えば、零分散波長近傍の信号
光では四光波混合が生じ、ノイズの増大と信号光の減少
を引き起こすことが報告されている（例えば、S.Saito
et al.,Lightwave Technol.,10,8,pp.1117-1126,199
2）。そこで、その対策として、伝送に用いられる光フ
ァイバの実効断面積（Aeff）を大きくし光ファイバ内の
パワー密度があまり高くならないようにすると共に、信
号光波長を−分散領域にし所々で累積分散値を零に戻す
方法で四光波混合の発生を抑えられることが報告されて
いる（A.Naka et al.,Topical Meeting on Optical Amp
lifiers and Their Application,SuC3-1,Yokohama,199
3）。[0004] By the way, a problem has arisen that a nonlinear phenomenon occurs when a signal light having a higher power than the conventional one enters an optical fiber by the EDFA. For example, it has been reported that four-wave mixing occurs in signal light near the zero-dispersion wavelength, causing an increase in noise and a decrease in signal light (for example, S. Saito).
et al., Lightwave Technol., 10, 8, pp. 1117-1126, 199
2). Therefore, as a countermeasure, the effective area (Aeff) of the optical fiber used for transmission is increased to prevent the power density in the optical fiber from becoming too high, and the signal light wavelength is set to the -dispersion region, and the accumulated dispersion value is changed in some places. It has been reported that the method of returning four to zero can suppress the generation of four-wave mixing (A. Naka et al., Topical Meeting on Optical Amp).
lifiers and Their Application, SuC3-1, Yokohama, 199
3).

【０００５】そこで、従来の零分散シフト光ファイバに
代わって、特開平１１−１１９０４５号公報に示される
ような波長１．５５μｍ帯において波長分散がほぼゼロ
であってゼロでなく、且つ実効断面積が４５〜７０μｍ
² であり、且つ曲げ損失が０．１〜１００dB／ｍであ
り、且つ分散スロープが０．０５〜０．０８ps／km／nm
² であり、且つカットオフ波長が１．５５μｍ帯におい
て常にシングルモード伝搬となる値をとる分散シフト光
ファイバが開発されている。Therefore, instead of the conventional zero-dispersion shift optical fiber, the chromatic dispersion is almost zero in the 1.55 μm band as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-119045 and is not zero, and the effective area is Is 45 to 70 μm
² , the bending loss is 0.1 to 100 dB / m, and the dispersion slope is 0.05 to 0.08 ps / km / nm.
^A dispersion-shifted optical fiber has been developed which has a value of 2 and a value which always becomes a single mode propagation in a 1.55 μm band with a cutoff wavelength.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術記載の分散シフト光ファイバは分散スロープが０．０
５〜０．０８ps／km／nm² と小さいが実効断面積は７０
μｍ² 以下となっており非線形効果の低減よりも分散ス
ロープ低減を優先させている。波長多重数が少ない時に
はそれでもよいが、多重数が多くなればなるほど両立す
る必要がある。つまり、実効断面積が大きく、しかも分
散スロープが十分小さいファイバが必要となる。However, the dispersion-shifted optical fiber described in the prior art has a dispersion slope of 0.0.
Although it is as small as 5 to 0.08 ps / km / nm ² , the effective area is 70
μm ² or less, and prioritizes reduction of dispersion slope over reduction of nonlinear effects. If the number of multiplexed wavelengths is small, this may be sufficient, but the greater the number of multiplexed wavelengths, the greater the need for compatibility. That is, a fiber having a large effective area and a sufficiently small dispersion slope is required.

【０００７】そこで本発明の目的は、波長多重伝送に使
用する分散シフト光ファイバにおいて、非線形効果を抑
制するために実効断面積が大きく、しかも分散スロープ
が十分小さい屈折率分布構造の低非線形単一モード光フ
ァイバを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a dispersion-shifted optical fiber used for wavelength-division multiplex transmission, which has a large effective area in order to suppress nonlinear effects and has a sufficiently small dispersion slope for a low-nonlinear single-element structure. A mode optical fiber is provided.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の低非線形単一モード光ファイバは、光ファ
イバコア部が径の中心から外側の方向に対して第１層、
第２層、第３層及び第４層を持ち、それらの屈折率が平
均値でそれぞれｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４である屈折率分
布を持つ４層構造で、さらにその外側に屈折率ｎ０のク
ラッド層１層を持ち、光ファイバの特性として波長１．
５５μｍ帯において波長分散の傾き（分散スロープ）が
０．０５５ps／nm／nm／km以下であり、且つ実効断面積
が５０μｍ² 以上の値を持つことを特徴とする（請求項
１）。In order to achieve the above object, a low nonlinear single mode optical fiber according to the present invention has an optical fiber core having a first layer in a direction outward from a center of a diameter.
It has a second layer, a third layer, and a fourth layer, and has a refractive index distribution in which the refractive indexes are n1, n2, n3, and n4 on average, respectively. It has one clad layer and has a wavelength of 1.
In the 55 μm band, the chromatic dispersion slope (dispersion slope) is 0.055 ps / nm / nm / km or less, and the effective area is 50 μm ² or more.

【０００９】本発明の低非線形単一モード光ファイバの
屈折率分布構造では、ｎ１＞ｎ２、ｎ２＜ｎ３、ｎ３＞
ｎ４、ｎ４＜ｎ０の関係を持ち、且つｎ１＞ｎ０、ｎ２
≧ｎ０、ｎ３＞ｎ０なる関係を持つ（請求項２）。In the refractive index distribution structure of the low nonlinear single mode optical fiber according to the present invention, n1> n2, n2 <n3, n3>.
n4, n4 <n0, and n1> n0, n2
≧ n0, n3> n0 (claim 2).

【００１０】また、本発明の低非線形単一モード光ファ
イバの屈折率分布構造は、具体的には、光ファイバコア
部の第１層のｎ０に対する比屈折率差の平均値△ｎ１が
０．６７±０．０５％、第２層のｎ０に対する比屈折率
差の平均値△ｎ２が０．０１±０．０１％、第３層のｎ
０に対する比屈折率差の平均値△ｎ３が０．１５±０．
０５％、第４層のｎ０に対する比屈折率差の平均値△ｎ
４が−０．０７±０．０３％であることを特徴とする
（請求項３）。Further, the refractive index distribution structure of the low nonlinear single mode optical fiber of the present invention is, specifically, an average value Δn1 of the relative refractive index difference with respect to n0 of the first layer of the optical fiber core portion is 0.1. 67 ± 0.05%, average Δn2 of relative refractive index difference with respect to n0 of the second layer is 0.01 ± 0.01%, n of the third layer is
The average value Δn3 of the relative refractive index difference with respect to 0 is 0.15 ± 0.
05%, average value of relative refractive index difference with respect to n0 of the fourth layer Δn
4 is -0.07 ± 0.03% (claim 3).

【００１１】また本発明の低非線形単一モード光ファイ
バの屈折率分布構造は、コア中心から各々の屈折率層外
周までの半径をｒｉとすると、光ファイバコア部の第１
層の半径ｒ１が２．４±０．５μｍ、第２層の半径ｒ２
がｒ１より大きく８．６±１．５μｍ、第３層の半径ｒ
３がｒ２より大きく１３．５±２．２μｍ、第４層の半
径ｒ４がｒ３より大きく２５μｍ以下であることを特徴
とする（請求項４）。In the refractive index distribution structure of the low nonlinear single mode optical fiber according to the present invention, when the radius from the center of the core to the outer periphery of each refractive index layer is defined as ri, the first of the optical fiber core portion is formed.
The radius r1 of the layer is 2.4 ± 0.5 μm, the radius r2 of the second layer
Is larger than r1, 8.6 ± 1.5 μm, the radius r of the third layer
3 is larger than r2 and 13.5 ± 2.2 μm, and the radius r4 of the fourth layer is larger than r3 and 25 μm or less (claim 4).

【００１２】＜最適条件についての根拠＞まず、△ｎの
値について述べる。センターコア第１層目のｎ０に対す
る比屈折率差△ｎ１を△ｎ１＝０．６７±０．０５％と
するのは、その範囲未満になると使用波長における分散
値が目標値から大きく外れてしまうからである。また、
その範囲を越えると、分散スロープが０．０５５ps／nm
／nm／km以上になってしまうからである。<Basis for Optimal Condition> First, the value of Δn will be described. The reason why the relative refractive index difference Δn1 with respect to n0 of the first layer of the center core is set to Δn1 = 0.67 ± 0.05% is that the dispersion value at the operating wavelength greatly deviates from the target value if the difference is less than the range. Because. Also,
Beyond that range, the dispersion slope is 0.055 ps / nm
/ Nm / km or more.

【００１３】センターコア２層目のｎ０に対する比屈折
率差△ｎ２を△ｎ２＝０．０１±０．０１％とするの
は、その範囲よりも小さいとファイバ曲げ損失特性が劣
化し、ケーブル化した際に損失の増加可能性があるから
である。その範囲を越えると、分散スロープが０．０５
５ps／nm／nm／km以上になってしまう。The reason why the relative refractive index difference Δn2 with respect to n0 of the second layer of the center core is set to Δn2 = 0.01 ± 0.01% is that if the ratio is smaller than the range, the fiber bending loss characteristic deteriorates, and This is because there is a possibility that the loss may increase when doing so. Beyond that range, the dispersion slope is 0.05
It will be more than 5 ps / nm / nm / km.

【００１４】センターコア３層目のｎ０に対する比屈折
率差△ｎ３を△ｎ３＝０．１５±０．０５％とするの
は、その範囲未満になると上記理由と同様なファイバ曲
げ損失特性が劣化を生じるためである。また、その範囲
を越えると、カットオフ波長が大きくなり実用的でない
からである。The reason why the relative refractive index difference Δn3 with respect to n0 of the third layer of the center core is set to Δn3 = 0.15 ± 0.05% is that if it is less than the range, the fiber bending loss characteristic similar to the above-mentioned reason deteriorates. This is because Also, if it exceeds the range, the cutoff wavelength becomes too large to be practical.

【００１５】センターコア４層目のｎ０に対する比屈折
率差△ｎ４を△ｎ４＝−０．０７±０．０３％とするの
は、本光ファイバを製造するＶＡＤ法のスート堆積工程
において、フッ素を添加して得られる屈折率の最大低減
効果が−０．１％であるため、その範囲未満では製造上
難しいからである。また、その範囲を越えるとカットオ
フ波長が大きくなり実用的でないからである。The reason why the relative refractive index difference Δn4 with respect to n0 of the fourth layer of the center core is set to Δn4 = −0.07 ± 0.03% is that the soot deposition step of the VAD method for manufacturing the present optical fiber requires fluorine. This is because the maximum effect of reducing the refractive index obtained by the addition of -0.1% is -0.1%. Also, if it exceeds the range, the cutoff wavelength becomes too large to be practical.

【００１６】次に寸法について述べる。光ファイバコア
部の第１層の半径ｒ１を３．０±０．５μｍとするの
は、その範囲を越えるとカットオフ波長が大きくなり実
用的でないからである。またその範囲未満では実用的な
曲げ特性を満足できない。第２層〜第４層の各半径ｒ
２、ｒ３、ｒ４の値については、上記第１層の半径ｒ１
の値をもとに理論的、且つ実験的に求めたもので、ＶＡ
Ｄ製造方法とファイバの様々な特性の両方を考慮した最
適値となっている。Next, the dimensions will be described. The reason why the radius r1 of the first layer of the optical fiber core is 3.0 ± 0.5 μm is that if the radius r1 exceeds the range, the cutoff wavelength becomes too large to be practical. Further, if it is less than the range, practical bending characteristics cannot be satisfied. Each radius r of the second to fourth layers
Regarding the values of 2, r3 and r4, the radius r1 of the first layer
Calculated theoretically and experimentally based on the value of
The optimum value takes into account both the D manufacturing method and various characteristics of the fiber.

【００１７】＜作用＞波長多重伝送に使用する分散シフ
ト光ファイバにおいて非線形効果を抑制するために実効
断面積が５０μｍ² 以上、しかも分散スロープが０．０
５５ps／nm／nm／km以下となる低非線形単一モード光フ
ァイバを実現する光ファイバの屈折率分布構造は、従来
の分散シフトファイバに見られる階段形構造では実現が
難しく、本発明のリング型構造で可能となる。さらに前
記実効断面積や分散スロープの値をその他のファイバ特
性（カットオフ波長など）を満足しながら実現するため
には屈折率構造の各パラメータの数値が限定され、製造
上の精度が要求される。<Operation> In a dispersion-shifted optical fiber used for wavelength-division multiplexing transmission, an effective cross-sectional area of 50 μm ² or more and a dispersion slope of 0.0
The refractive index distribution structure of an optical fiber that realizes a low nonlinear single mode optical fiber of 55 ps / nm / nm / km or less is difficult to realize with the step-shaped structure seen in the conventional dispersion-shifted fiber. This is possible with a structure. Further, in order to realize the values of the effective area and the dispersion slope while satisfying other fiber characteristics (such as a cutoff wavelength), the numerical values of the respective parameters of the refractive index structure are limited, and manufacturing accuracy is required. .

【００１８】本発明は製造上のバラツキも考慮し、且つ
要求される特性を満足する低非線形単一モード光ファイ
バを提供するものである。An object of the present invention is to provide a low nonlinear single mode optical fiber which satisfies required characteristics in consideration of manufacturing variations.

【００１９】[0019]

【発明の実施の形態】以下、木発明の実施形態を図面を
用いながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２０】図１は本発明の低非線形単一モード光ファ
イバの製造方法を示すもので、図において、ターゲット
棒１は回転引き上げ装置５につり下げられており、一定
速度で回転しながら上方へ引き上げられている。ターゲ
ット棒１の下端にコア用バーナとして、コア第１層スー
ト用バーナ４、コア第２層スート用バーナ９、コア第３
層スート用バーナ６、及びコア第４層スート用バーナ７
が配置されている。FIG. 1 shows a method for manufacturing a low-nonlinear single-mode optical fiber according to the present invention. Has been raised. At the lower end of the target rod 1, as a core burner, a core first-layer soot burner 4, a core second-layer soot burner 9, and a core third burner 9.
Burner 6 for layer soot and burner 7 for core fourth layer soot
Is arranged.

【００２１】コア第１層スート用バーナ４では、コア用
にドーパント材（四塩化ゲルマニュウム）を含んだガラ
ス微粒子が生成され、ターゲット棒１の下端に堆積し
て、円柱状のセンターコアスート（コア第１層スート）
３が形成される。In the core first-layer soot burner 4, glass fine particles containing a dopant material (germanium tetrachloride) are generated for the core and deposited on the lower end of the target rod 1, thereby forming a cylindrical center core soot (core). First layer suite)
3 is formed.

【００２２】コア第２層スート用バーナ９では、ドーパ
ント材（四塩化ゲルマニュウム）を含んだガラス微粒子
が生成し、コア第３層スート用バーナ６ではドーパント
材（四塩化ゲルマニュウム）を含んだガラス微粒子が生
じ、コア第４層スート用バーナ７ではドーパント材（四
フッ化ケイ素）を含んだガラス微粒子を生成し、センタ
ーコアスート３の周囲に順次付着、堆積してコアスート
母材８を形成する。このときのスート母材８の寸法は、
長さ１０００mm、センターコア外径φ１５mm、コアスー
ト全体の外径φ１０５mm、であった。In the core second layer soot burner 9, glass fine particles containing a dopant material (germanium tetrachloride) are generated. In the core third layer soot burner 6, glass fine particles containing the dopant material (germanium tetrachloride) are generated. Then, in the core fourth layer soot burner 7, glass fine particles containing a dopant material (silicon tetrafluoride) are generated, and sequentially adhered and deposited around the center core soot 3 to form the core soot base material 8. At this time, the dimensions of the soot base material 8 are as follows:
The length was 1000 mm, the center core outer diameter was 15 mm, and the outer diameter of the entire core soot was 105 mm.

【００２３】次に、得られたスート母材２を電気炉に
て、温度＝９００℃、Ｈｅ＝２０ｌ/min、Ｃｌ₂ ＝６０
cc/min、送り速度＝４．５mm/minで脱水処理を行った。
次に、温度＝１５００℃、Ｈｅ＝２０ｌ/min、送り速度
＝３mm/minで透明ガラス化を行い、その屈折率分布を調
べた。その結果を図２に示す。Next, the obtained soot base material 2 was heated in an electric furnace at a temperature of 900 ° C., He = 20 l / min, and Cl ₂ = 60.
The dehydration treatment was performed at cc / min and a feeding speed of 4.5 mm / min.
Next, transparent vitrification was performed at a temperature of 1500 ° C., He = 20 l / min, and a feed rate of 3 mm / min, and the refractive index distribution was examined. The result is shown in FIG.

【００２４】コア部は、センターコア第１層１０と、そ
の周りのコア第２層２０、コア第３層３０及びコア第４
層４０から成る４層構造となっており、４層部それぞれ
の比屈折率（次に述べる外側のクラッド層５０の屈折率
ｎ０に対する比屈折率差）は、センターコア第１層１０
が△ｎ１＝０．６７％、コア第２層２０が△ｎ２＝０．
０１％、コア第３層３０が△ｎ３＝０．１５％、コア第
４層４０が△ｎ４＝−０．０７％である。また、この４
層部の各層の半径は、センターコア第１層１０の半径が
ｒ１＝３．０μｍ、コア第２層２０の半径がｒ２＝８．
６μｍ、コア第３層３０の半径がｒ３＝１３．５μｍ、
コア第４層４０の半径がｒ４＝２３．２μｍである。The core portion includes a center core first layer 10, a core second layer 20, a core third layer 30, and a core fourth layer
The relative refractive index of each of the four layers (the relative refractive index difference with respect to the refractive index n0 of the outer cladding layer 50 described below) is equal to the center core first layer 10.
Is Δn1 = 0.67%, and the core second layer 20 is Δn2 = 0.
01%, the third core layer 30 has Δn3 = 0.15%, and the fourth core layer 40 has Δn4 = −0.07%. Also, this 4
The radius of each layer of the layer portion is such that the radius of the center core first layer 10 is r1 = 3.0 μm, and the radius of the core second layer 20 is r2 = 8.
6 μm, the radius of the core third layer 30 is r3 = 13.5 μm,
The radius of the fourth core layer 40 is r4 = 23.2 μm.

【００２５】以上によって得られたガラス母材を所定の
径に延伸し、ＶＡＤ法により外付け、石英クラッド層５
０（図２）を形成し、その後電気炉で透明ガラス化を行
った。ガラス化母材を延伸し、直径５０mm、長さ７００
mmのプリフォームを得た。The glass base material obtained as described above is stretched to a predetermined diameter, externally attached by a VAD method, and
0 (FIG. 2) was formed and then vitrified in an electric furnace. Stretch vitrified base material, diameter 50mm, length 700
mm preform was obtained.

【００２６】その後、得られたプリフォームを通常の線
引き手法によりファイバ化し、長さ１００kmの光ファイ
バとした。得られた光ファイバの特性は、波長１．５５
μｍにおいて、分散−３．２ps／km／nm、損失０．２０
１dB／km、実効断面積５２μｍ² 、波長分散の傾き０．
０５０ps／nm／nm／km（波長１．５５μｍと１．５６μ
ｍの分散値から求めた）と、波長多重伝送にとって最適
の分散値と低損失、低非線形を実現する大有効断面積
と、低非線形ファイバとしては十分低い波長分散の傾き
を持った光ファイバが得られた。After that, the obtained preform was converted into a fiber by an ordinary drawing method, to obtain an optical fiber having a length of 100 km. The characteristic of the obtained optical fiber is a wavelength of 1.55.
In μm, dispersion-3.2 ps / km / nm, loss 0.20
1 dB / km, effective area 52 μm ² , chromatic dispersion slope 0.
050ps / nm / nm / km (wavelength 1.55μm and 1.56μ
m), a large effective area that realizes the optimum dispersion value and low loss and low nonlinearity for wavelength division multiplexing transmission, and an optical fiber that has a sufficiently low chromatic dispersion slope as a low nonlinear fiber. Obtained.

【００２７】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明の低非線形単
一モード光ファイバは、光ファイバコア部が径の中心か
ら外側の方向に対して平均値でそれそれｎ１、ｎ２、ｎ
３、ｎ４の屈折率分布を持つ４層構造で、さらにその外
側に屈折率ｎ０のクラッド層１層を持ち、光ファイバの
特性として波長１．５５μｍ帯において波長分散の傾き
（分散スロープ）が０．０５５ps／nm／nm／km以下であ
り、且つ実効断面積が５０μｍ² 以上の値を持つことか
ら、本発明によれば、波長多重数が多くなった場合に要
求される、実効断面積が大きく、且つ分散スロープが十
分小さい、という条件が満足された光ファイバが得られ
る。As described above, in the low-nonlinear single-mode optical fiber of the present invention, the optical fiber core portion has an average value of n1, n2, n in the direction outward from the center of the diameter.
3, a four-layer structure having a refractive index distribution of n4, and further having a cladding layer having a refractive index of n0 on the outside thereof, and as a characteristic of an optical fiber, a slope (dispersion slope) of chromatic dispersion in a wavelength of 1.55 μm is 0 0.055 ps / nm / nm / km or less, and the effective area has a value of 50 μm ² or more. Therefore, according to the present invention, the effective area required when the number of wavelength multiplexing increases is increased. An optical fiber satisfying the conditions of being large and having a sufficiently small dispersion slope is obtained.

【００２８】即ち、本発明の低非線形単一モード光ファ
イバによれば、実効断面積が大きく、且つ分散スロープ
を十分小さくできることから、波長多重数の多い波長多
重伝送システムに適用可能な光ファイバが得られる。That is, according to the low nonlinear single mode optical fiber of the present invention, the effective area is large and the dispersion slope can be made sufficiently small. can get.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の低非線形単一モード光ファイバの製造
方法を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a method for manufacturing a low nonlinear single mode optical fiber according to the present invention.

【図２】本発明の一実施形態に係る低非線形単一モード
光ファイバ屈折率分布の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a low-nonlinear single-mode optical fiber refractive index distribution according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３ センターコアスート（コア第１層スート） ４ コア第１層スート用バーナ ６ コア第３層スート用バーナ ７ コア第４層スート用バーナ ８ コアスート母材 ９ コア第２層スート用バーナ １０ コア第１層 ２０ コア第２層 ３０ コア第３層 ４０ コア第４層 ５０ クラッド層 Reference Signs List 3 center core soot (core first layer soot) 4 core first layer soot burner 6 core third layer soot burner 7 core fourth layer soot burner 8 core soot preform 9 core second layer soot burner 10 core 1 layer 20 core 2nd layer 30 core 3rd layer 40 core 4th layer 50 cladding layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】光ファイバコア部が径の中心から外側の方
向に対して第１層、第２層、第３層及び第４層を持ち、
それらの屈折率が平均値でそれぞれｎ１、ｎ２、ｎ３、
ｎ４である屈折率分布を持つ４層構造で、さらにその外
側に屈折率ｎ０のクラッド層１層を持ち、光ファイバの
特性として波長１．５５μｍ帯において波長分散の傾き
が０．０５５ps／nm／nm／km以下であり、且つ実効断面
積が５０μｍ² 以上の値を持つことを特徴とする低非線
形単一モード光ファイバ。An optical fiber core portion having a first layer, a second layer, a third layer, and a fourth layer in a direction outward from a center of a diameter;
Their refractive indices have average values of n1, n2, n3, respectively.
It has a four-layer structure having a refractive index distribution of n4, and further has a cladding layer having a refractive index of n0 on the outside thereof. As a characteristic of the optical fiber, the slope of chromatic dispersion in the wavelength band of 1.55 μm is 0.055 ps / nm /. A low-nonlinear single-mode optical fiber having a value of nm / km or less and an effective area of 50 μm ² or more. 【請求項２】請求項１記載の低非線形単一モード光ファ
イバの屈折率分布構造において、ｎ１＞ｎ２、ｎ２＜ｎ
３、ｎ３＞ｎ４、ｎ４＜ｎ０の関係を持ち、且つｎ１＞
ｎ０、ｎ２≧ｎ０、ｎ３＞ｎ０なる関係を持つことを特
徴とする低非線形単一モード光ファイバ。2. The refractive index distribution structure of a low nonlinear single mode optical fiber according to claim 1, wherein n1> n2 and n2 <n.
3, n3> n4, n4 <n0, and n1>
A low nonlinear single mode optical fiber having a relationship of n0, n2 ≧ n0, n3> n0. 【請求項３】請求項１記載の低非線形単一モード光ファ
イバの屈折率分布構造において、光ファイバコア部の第
１層のｎ０に対する比屈折率差の平均値△ｎ１が０．６
７±０．０５％、第２層のｎ０に対する比屈折率差の平
均値△ｎ２が０．０１±０．０１％、第３層のｎ０に対
する比屈折率差の平均値△ｎ３が０．１５±０．０５
％、第４層のｎ０に対する比屈折率差の平均値△ｎ４が
−０．０７±０．０３％であることを特徴とする低非線
形単一モード光ファイバ。3. The refractive index distribution structure of a low nonlinear single-mode optical fiber according to claim 1, wherein the average value Δn1 of the relative refractive index difference with respect to n0 of the first layer of the optical fiber core is 0.6.
7 ± 0.05%, the average value of the relative refractive index difference with respect to n0 of the second layer Δn2 is 0.01 ± 0.01%, and the average value of the relative refractive index difference with respect to n0 of the third layer Δn3 is 0. 15 ± 0.05
%, Wherein the average Δn4 of the relative refractive index difference with respect to n0 of the fourth layer is −0.07 ± 0.03%. 【請求項４】請求項１記載の低非線形単一モード光ファ
イバの屈折率分布構造において、コア中心から各々の屈
折率層外周までの半径をｒｉとすると、光ファイバコア
部の第１層の半径ｒ１が２．４±０．５μｍ、第２層の
半径ｒ２がｒ１より大きく８．６±１．５μｍ、第３層
の半径ｒ３がｒ２より大きく１３．５±２．２μｍ、第
４層の半径ｒ４がｒ３より大きく２５μｍ以下であるこ
とを特徴とする低非線形単一モード光ファイバ。4. The refractive index distribution structure of a low nonlinear single mode optical fiber according to claim 1, wherein a radius from a center of the core to an outer periphery of each refractive index layer is ri. The radius r1 is 2.4 ± 0.5 μm, the radius r2 of the second layer is 8.6 ± 1.5 μm larger than r1, the radius r3 of the third layer is 13.5 ± 2.2 μm larger than r2, and the fourth layer Wherein the radius r4 of the optical fiber is larger than r3 and equal to or less than 25 μm.