JP2002169049A - 光ファイバとそれを用いた分散補償器および光伝送路ならびに光伝送システム - Google Patents

光ファイバとそれを用いた分散補償器および光伝送路ならびに光伝送システム

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JP2002169049A
JP2002169049A JP2001224606A JP2001224606A JP2002169049A JP 2002169049 A JP2002169049 A JP 2002169049A JP 2001224606 A JP2001224606 A JP 2001224606A JP 2001224606 A JP2001224606 A JP 2001224606A JP 2002169049 A JP2002169049 A JP 2002169049A
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optical
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wavelength band
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Ryuichi Sugizaki
隆一 杉崎
Takeshi Yagi
健 八木
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Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 WDM伝送用光ファイバとその分散特性を補
償できる光ファイバを組み合わせることにより、広帯域
のWDM伝送を実現する。 【解決手段】 クラッド14の内側に少なくとも3層の
コアを形成し、最も内側に形成されている第1コア11
のクラッド14に対する最大比屈折率差をΔ1、内側か
ら2層目の第2コア12のクラッド14に対する最小比
屈折率差をΔ2、内側から3層目の第3コア13のクラ
ッド14に対する最大比屈折率差をΔ3としたときに、
0.8%≦Δ1≦3.0%、−0.7%≦Δ2≦−0.
4%、0.2%≦Δ3≦0.5%とする。ケーブルカッ
トオフ波長を1520nmより短波長側とし、波長1.
5μm帯内の20nm以上の帯域幅を有する設定波長帯
における波長分散と分散スロープを共に負とし、前記設
定波長帯における分散を分散スロープで割った値を20
0以下とした光ファイバを、分散補償用として光伝送路
に導入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に波長分割多重
(WDM)伝送に好適に用いられる光ファイとそれを用
いた分散補償器および光伝送路ならびに光伝送システム
に関する。
【0002】
【背景技術】WDM伝送は1本の光ファイバによって複
数の波長の信号を伝送する方式である。近年、エルビウ
ム添加光ファイバを用いた光増幅器(EDFA)の出現
により、WDM伝送による中継において、波長ごとに光
信号を電気信号に変換することが不要になったことがW
DM化を加速させている。
【0003】光信号の伝送の高速化を妨げる大きな要因
には波長分散と非線形性がある。波長分散が大きいと波
形劣化が進み高速伝送ができなくなるが、波長分散がゼ
ロに近づくと非線形現象の1つである四光波混合(FW
M)が発生し、WDM伝送が困難になる。
【0004】この現象を回避するために光ファイバの非
線形性を低減させ、光信号の伝送帯域である波長1.5
5μm帯(1530nm〜1570nmを指すことが多
い)において微小分散を持たせた光ファイバが、特開平
7−168046号等により提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように提案され
た従来のWDM伝送用光ファイバを用いることにより、
従来の波長1.55μm帯の一部分を用いたWDM伝送
における波長分散と非線形性の問題は解決したかと思わ
れたが、大容量伝送の要求によりWDM伝送の光信号の
数を増やすことが要求されるようになり、伝送帯域の拡
大が求められるようになった。
【0006】すなわち、WDM伝送の光信号の数を増や
すためには伝送帯域を例えば波長1.5μm帯(152
0nm〜1620nm)に拡げ、広帯域に微小分散を維
持できる光ファイバが必要であるが、従来のWDM伝送
用光ファイバは分散スロープが大きいために、上記のよ
うな広帯域の波長帯において微小分散を維持することは
不可能となっている。
【0007】また、最近では、波長1.5μm帯の伝送
帯域全体にわたって微小分散を有し、分散スロープがほ
ぼ零となる光ファイバも実現される可能性があるが、こ
の光ファイバは、一般に非線形性が悪く、光増幅器の直
後に接続すると光信号に歪みを発生させるといった問題
が生じる。
【0008】さらに、高速大容量伝送を行う場合、光伝
送路全体の波長分散である累積分散はできる限り小さい
方が望ましいが、WDM伝送用光ファイバのみで光伝送
路を構成した場合は、光ファイバの波長分散がゼロに近
づき、FWMが発生しやすくなる。
【0009】以上のように、WDM伝送用光ファイバの
みで光伝送路を形成して高速大容量伝送を行なうことは
限界があり、本発明者は、WDM伝送用光ファイバのみ
で光伝送システムを構成するよりも、むしろ、WDM伝
送用光ファイバとその波長分散特性を補償できる光ファ
イバを組み合わせることにより、確実に、広帯域のWD
M伝送を実現できると考えた。
【0010】本発明は、上記本発明者の考えに基づいて
成されたものであり、光信号の伝送帯域において微小分
散を持たせた光ファイバにより形成されている光伝送路
の分散スロープを補償し、広帯域にWDM伝送を可能と
する光ファイバを提供し、この光ファイバを用いた分散
補償器、光伝送路、光伝送システムもあわせて提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、次のような構成をもって課題を解決する
手段としている。すなわち、第1の発明の光ファイバ
は、クラッドの内側に少なくとも3層のコアが形成され
ている光ファイバであって、該光ファイバの最も内側に
形成されている第1コアの前記クラッドに対する最大比
屈折率差をΔ1、内側から2層目の第2コアの前記クラ
ッドに対する最小比屈折率差をΔ2、内側から3層目の
第3コアの前記クラッドに対する最大比屈折率差をΔ3
としたときに、0.8%≦Δ1≦3.0%、−0.7%
≦Δ2≦−0.4%、0.2%≦Δ3≦0.5%とし、
かつ、ケーブルカットオフ波長を1520nmより短波
長側とし、さらに、波長1.5μm帯内の20nm以上
の帯域幅を有する設定波長帯における波長分散と分散ス
ロープを共に負とし、前記設定波長帯における波長分散
を分散スロープで割った値を200以下にした構成をも
って課題を解決する手段としている。
【0012】なお、本明細書において、第1コアの屈折
率最大部の屈折率をn、第2コアの屈折率最小部の屈
折率をn、第3コアの屈折率最大部の屈折率をn
クラッドの屈折率をnとしたとき、上記各比屈折率差
Δ1、Δ2、Δ3を以下の各式(1)〜(3)式により
定義している。
【0013】 Δ1={(n−n)/n }×100・・・・・(1)
【0014】 Δ2={(n−n)/n}×100・・・・・(2)
【0015】 Δ3={(n−n)/n}×100・・・・・(3)
【0016】また、本明細書において、今後特に断らな
い限り、波長1.5μm帯とは波長1520〜1620
nmを指し、波長1.5μm帯の設定波長とは、例えば
波長1550nmのような予め設定した具体的な波長を
指し、波長1.5μm帯の設定波長帯とは、前記波長1
520〜1620nmの範囲内の波長帯のうち、光伝送
路において実際に光伝送が行われる波長帯、例えば従来
の波長1.55μm帯等を指す。
【0017】第2の発明の光ファイバは、上記第1の発
明の構成に加え、第1コア、第2コア、第3コアの外径
をそれぞれa、b、cとしたとき、2.5μm≦a≦7
μm、0.3≦(a/b)≦0.6、1.2≦(c/
b)≦2.0を満たすことを特徴としている。
【0018】さらに、第3の発明の分散補償器は、上記
第1または第2の発明の光ファイバを用いて構成され、
波長1.5μm帯における平均分散スロープが約+0.
15ps/nm/km以下の正の値を有する光伝送路
に接続することにより、波長1.5μm帯内の20nm
以上の帯域幅を有する設定波長帯での平均分散スロープ
を−0.01ps/nm2/km以上0.01ps/n
2/km以下となるように補償する構成をもって課題
を解決する手段としている。
【0019】さらに、第4の発明の分散補償器は、上記
第1または第2の発明の光ファイバを用いて構成され、
波長1.5μm帯における平均分散スロープが約+0.
15ps/nm/km以下の正の値を有する光伝送路
に接続することにより、波長1.5μm帯内の40nm
以上の帯域幅を有する設定波長帯での平均分散スロープ
を−0.03ps/nm/km以上0.03ps/n
/km以下となるように補償する構成をもって課題
を解決する手段としている。
【0020】さらに、第5の発明の光伝送路は、第1ま
たは第2の発明の光ファイバを用い、波長1.5μm帯
内の20nm以上の帯域幅を有する設定波長帯での平均
分散スロープを−0.01ps/nm/km以上0.
01ps/nm/km以下としたことを特徴とする。
【0021】さらに、第6の発明の光伝送路は、第1ま
たは第2の発明の光ファイバを用い、波長1.5μm帯
内の40nm以上の帯域幅を有する設定波長帯での平均
分散スロープを−0.03ps/nm/km以上0.
03ps/nm/km以下としたことを特徴とする。
【0022】さらに、第7の発明の光伝送システムは、
第1または第2の発明の光ファイバを用い、波長1.5
μm帯内の20nm以上の帯域幅を有する設定波長帯で
の平均分散スロープを−0.01ps/nm/km以
上0.01ps/nm/km以下としたことを特徴と
する。
【0023】さらに、第8の発明の光伝送システムは、
第1または第2の発明の光ファイバを用い、波長1.5
μm帯内の40nm以上の帯域幅を有する設定波長帯で
の平均分散スロープを−0.03ps/nm/km以
上0.03ps/nm/km以下としたことを特徴と
する。
【0024】なお、本発明の第7または第8の発明の光
伝送システムは、第3または第4の発明の分散補償器に
より好適に実現され、また、第5または第6の発明の光
伝送路によっても好適に実現される。
【0025】光ファイバのカットオフ波長は、その長さ
に応じて変化するものであり、光ファイバを用いて分散
補償器等のモジュールや光伝送路を形成する場合、モジ
ュール全長または光伝送路全長でのカットオフ波長は、
ケーブルカットオフ波長と等価である。したがって、ケ
ーブルカットオフ波長が使用波長帯より短波長側にあれ
ば、通常の2mにおけるカットオフ波長が使用波長帯よ
り長波長側にあっても問題にならない。なお、ケーブル
カットオフ波長は、22mの光ファイバにおけるカット
オフ波長を言う。
【0026】本発明の光ファイバは、ケーブルカットオ
フ波長が使用波長域の下限となる波長1520nmより
短波長側にあるため、使用波長域全体においてシングル
モード動作し、外乱の影響がない安定した伝送特性を得
ることが可能となる。
【0027】また、従来WDM伝送路に用いられている
光ファイバの分散値は約2ps/nm/km〜約6ps
/nm/kmであり、平均分散スロープは+0.07p
s/nm/km程度である。この正の微小分散と正の
分散スロープをもつ伝送路に、負の波長分散及び負の分
散スロープを持つ本発明の光ファイバを接続することに
より微小分散を補償し、分散スロープを低減させ、広い
波長範囲に平坦な分散特性をもつ光伝送路が実現され
る。これにより使用可能な帯域が広がり、広帯域なWD
M伝送が可能となる。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図を参照し
て説明する。
【0029】図1は、本発明に係る光ファイバの一実施
形態例の屈折率分布構造例を示す説明図である。本実施
形態例の光ファイバは、クラッド14の内側に少なくと
も3層のコアが形成されている光ファイバであって、図
1では3層構造となっている。図1の屈折率分布構造
は、内側から第1コア11、第2コア12、第3コア1
3、クラッド14の順で構成されている。第1コア11
はクラッド14に対する最大比屈折率差Δ1を有し、第
2コア12はクラッド14に対する比屈折率差Δ2を有
し、第3コア13はクラッド14に対する比屈折率差Δ
3を有する。
【0030】本実施形態例の光ファイバの特徴的な構成
は、上記比屈折率差Δ1、Δ2、Δ3の値を、0.8%
≦Δ1≦3.0%、−0.7%≦Δ2≦−0.4%、
0.2%≦Δ3≦0.5%とし、第1コア11、第2コ
ア12、第3コア13の外径をそれぞれa、b、c(そ
れぞれ単位はμm)としたとき、2.5μm≦a≦7μ
m、0.3≦(a/b)≦0.6、1.2≦(c/b)
≦2.0としている。
【0031】また、本実施形態例の光ファイバは、上記
のように屈折率分布およびコア径を形成することによ
り、ケーブルカットオフ波長を1520nmより短波長
側とし、波長1.5μm帯内の20nm以上の帯域幅を
有する設定波長帯における波長分散と分散スロープを共
に負とし、前記設定波長帯における分散を分散スロープ
で割った値を200以下にしている。
【0032】ところで、本発明者は、上記本実施形態例
の光ファイバの構成を特定するために、図1に示された
屈折率分布構造の光ファイバを試作し、その分散特性と
カットオフ波長を測定した。
【0033】表1は、その試作光ファイバの屈折率分布
のパラメータおよび波長1550nmでの分散特性およ
び、カットオフ波長、ケーブルカットオフ波長を示すも
のであり、この表におけるNoは、それぞれの試作光フ
ァイバの番号を示す。上記試作の光ファイバは、表1に
示すNo.1〜No.24の光ファイバであり、これら
の試作光ファイバのうち、No.2,3,6,8,1
0,11,14,15,18,19,21,22の光フ
ァイバが本発明を満足するものであった。
【0034】
【表1】
【0035】表1から、No.23のように、Δ1が
3.1%以上であると、波長分散を分散スロープで割っ
た値であるDPSを200以下にすることができず、N
o.1のように、Δ1が0.7%より小さいと負の分散
スロープで伝搬解を持たない(分散スロープが正の値と
なってしまう)ことがわかる。このため、Δ1は0.8
%以上3.0%以下が適しているといえる。
【0036】また、Δ2は低すぎるとケーブルカットオ
フ波長を長波長側に設定しないと伝搬解を持たなくな
る。例えば表1のNo.5のように、Δ2が−0.8%
だとケーブルカットオフ波長が1520nmより長波長
側となってしまうが、−0.7%以上であればケーブル
カットオフ波長を1520nmより短波長側にすること
ができる。
【0037】また、Δ2が高すぎると負の分散スロープ
が得られない。例えば表1のNo.7はケーブルカット
オフ波長が1579nmにならないと負の分散を持つ伝
搬解を持たないが、表1のNo.8のようにΔ2=−
0.4%とすることによりカットオフ波長が1520n
mより短波長側で伝搬解を持つ。このことから、Δ2は
−0.7%以上−0.4%以下が適しているといえる。
【0038】Δ3は例えば表1のNo.9のように小さ
すぎると効果を発揮せず、No.12のように高すぎる
とケーブルカットオフ波長が1520nmより長波長側
になってしまう。したがって、Δ3は0.2%以上0.
5%以下が適しているといえる。
【0039】a/bは小さいと分散スロープが急峻にな
る反面、伝搬解を持たなくなる。表1のNo.13は伝
搬解を持たせるために第1コア11のコア径aを大きく
した例(a/bを小さくした例)であり、これにより負
の分散が得られなくなっている。また、a/bがNo.
16のように0.7になると負の分散スロープが得られ
なくなる。このため、a/bは0.3以上0.6以下が
適しているといえる。
【0040】また、No.17のように、c/bが1.
1では負のスロープで伝搬解が得られず、c/bが2.
1となると、No.24のように、カットオフ波長が1
520nmより長波長側になってしまいシングルモード
動作しなくなる。このためc/bは1.2〜2.0が適
しているといえる。
【0041】表1において、コア径は、第1コア11の
直径aを示しており、以下、特に断らない限りコア径は
第1コアの直径を指す。コア径の値が2.5μm以上で
ないと伝搬解がなく、また、このコア径が7μmを超え
た場合は分散値を負にするためにはカットオフ波長が1
520nm未満とすることができず、カットオフ波長を
1520nm未満にしようとすると、No.1、No.
17のように、分散値が正の値となってしまう。そのた
め、コア径は2.5μ以上7μm以下が適していること
がわかった。
【0042】ここで、作製した光ファイバのうち、表1
のNo.21の光ファイバ(Δ1=1.1%、Δ2=−
0.6%、Δ3=0.3%、a/b=0.4、c/b=
1.3)におけるコア径を変化させたときの分散特性を
表2に示す。
【0043】
【表2】
【0044】このように、同様の屈折率分布構造におい
ても、コア径を変化させることによって、20nm以上
の帯域を有する設定波長帯において分散値が−20ps
/nm/km以上の負の値、分散スロープが負の値、D
PSが200nm以下の正の値であることを全て満足で
きる波長帯を異なる波長帯にできることがわかる。
【0045】具体的には、光ファイバAは波長1565
〜波長約1620nmにおいて、光ファイバBは波長1
520〜1540nmにおいて、それぞれ上記の関係を
満足していることがわかる。
【0046】以上の検討結果から、上記実施形態例で
は、上記のように、各比屈折率差Δ1、Δ2、Δ3の
値、第1コア11の外径a、第2コア12の外径b、第
3コア13の外径cを決定し、それにより、ケーブルカ
ットオフ波長を1520nmより短波長側とし、波長
1.5μm帯内の20nm以上の帯域幅を有する設定波
長帯における波長分散と分散スロープを共に負とし、こ
の設定波長における分散を分散スロープで割った値を2
00以下にした。
【0047】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、例えば図2に示す光伝送システムに適用される。な
お、図2において、21は光送信器、22は光増幅器、
23はWDM伝送用光ファイバを用いた光伝送路、24
は本実施形態例の光ファイバを用いた分散補償器、25
は光受信器である。光伝送路23は、波長1.5μm帯
における分散値が約2ps/nm/km〜約6ps/n
m/kmであり、平均分散スロープは+0.07ps/
nm/km程度である。
【0048】上記システムにおいて、波長1.5μm帯
の光信号を用いて波長多重光伝送を行うと、上記波長帯
の各波長は光伝送路23を伝送するにつれ、正の分散お
よび正の分散スロープが増加して行く。その後、波長多
重の各波長の光信号は、光伝送路23から本実施形態例
の光ファイバを用いた分散補償器24に切り替わって伝
送され、本実施形態例の光ファイバの負の分散および負
の分散スロープによって、前記正の分散と分散スロープ
が次第に減殺される方向に補償されていく。
【0049】そして、波長多重の各波長の分散と分散ス
ロープは、本実施形態例の光ファイバを用いた分散補償
器24の終端側でほぼ零に補償され(例えば波長1.5
μm帯内の20nm以上の帯域幅を有する設定波長帯で
の平均分散スロープが−0.01ps/nm2/km以
上0.01ps/nm2/km以下となるように補償さ
れたり、波長1.5μm帯内の40nm以上の帯域幅を
有する設定波長帯での平均分散スロープを−0.03p
s/nm/km以上0.03ps/nm/km以下
となるように補償され)、信号光受信器25に受信され
る。
【0050】このように、本実施形態例の光ファイバを
分散補償器として適用することにより、光伝送システム
の分散特性が大きく向上する。
【0051】図3は、本実施形態例の光ファイバを光伝
送路として光伝送システムに適用した場合の一例を示す
説明図である。図3において、31は光送信器、32は
光増幅器、33はWDM伝送用光ファイバを用いた第1
の光伝送路、34は本実施形態例の光ファイバを用いた
第2の光伝送路、35は光受信器である。
【0052】本実施形態例の光ファイバを光伝送路とし
て適用した場合も、本実施形態例の光ファイバを分散補
償器として適用した図2の場合と同様に、第1の光伝送
路33を通って増加した正の分散および正の分散スロー
プが本実施形態例の光ファイバを適用した第2の光伝送
路34により補償され、その後、光受信器35により受
信される。
【0053】このように、本実施形態例の光ファイバを
正の分散と分散スロープを有する光伝送路に接続して光
伝送システムを構成することにより、光伝送システムの
分散特性が大きく向上する。
【0054】また、図2または図3のシステムのよう
に、上記実施形態例の光ファイバを用いて構成された光
伝送システムは、本発明の光伝送システムの実施形態の
一例となり、前述のとおり分散特性が大きく向上した優
れた光伝送システムを実現することができる。
【0055】(実施例)上記実施形態例の効果を確認す
るために、本発明者は、まず、図2に示した光伝送シス
テムを形成した。すなわち、既存の60kmのWDM伝
送用光ファイバを光伝送路23とし、この光伝送路23
の分散スロープを補償するために、表2のAに示した試
作光ファイバ(以下、試作光ファイバAという)を55
kmボビンに巻いて分散補償器24を形成し、図2に示
す光伝送システムを形成した。なお、WDM伝送用光フ
ァイバは、波長1550nmにおける分散値が+4ps
/nm/km、同波長における分散スロープが0.07
5ps/nm/kmのものを用いた。
【0056】図2の構成によって得られた分散補償モジ
ュール接続後の伝送路分散特性を表3に示す。
【0057】
【表3】
【0058】表3から、65nmの帯域幅を有する設定
波長帯、すなわち1530〜1595nmにおいて平均
分散スロープは−0.03ps/nm/km〜+0.
03ps/nm/kmの範囲内になっていることがわ
かる。さらに前記設定波長帯中の20nmの帯域、すな
わち1560〜1580nmにおいて分散スロープは−
0.01ps/nm/km〜+0.01ps/nm
/kmの範囲内になっていることがわかる。
【0059】このように、試作光ファイバAは、光伝送
路と組み合わせた状態で波長1.5μm帯内の40nm
の帯域幅を有する設定波長帯における光伝送系の平均分
散スロープを−0.03ps/nm/km以上0.0
3ps/nm/km以下にすることができる。さらに
波長1.5μm帯内の20nmの波長帯域において分散
スロープを−0.01ps/nm/km以上0.01
ps/nm/km以下にすることができる。
【0060】すなわち、図2に示すように、光伝送シス
テムに本発明の光ファイバを適用することにより、表3
に示されるとおりの分散勾配の平坦性を達成した。本発
明の光ファイバを用いた光伝送路の分散勾配の平坦性
は、光伝送路として最適なものである。これにより、高
速大容量伝送に適した線路が容易に作製できることにな
った。
【0061】次に、図3に示した光伝送システムを形成
した。すなわち、上記と同様の既存の31kmのWDM
伝送用光ファイバを第1の光伝送路33とし、第1の光
伝送路33の分散スロープを補償するために、試作光フ
ァイバAを29km用いて第2の光伝送路34を形成
し、図3に示す光伝送システムを形成した。
【0062】図3のシステムのように、上記実施形態の
光ファイバを光伝送路の一部として使用した場合、例え
ば光ファイバケーブルに組み込まれた場合には、光伝送
システムにおいて光伝送路の長さ(第1の光伝送路33
と第2の光伝送路34の合計長さ)を図2のシステムに
比べて短くして実際に光が伝送される距離を短くでき
る。このため、図3の光伝送システムは、光伝送路にお
ける伝送損失の低減と光伝送システムの波長あたりの分
散値の低減を図ることが容易となるため、光伝送システ
ムを長距離化する場合に有効である。この場合にも、光
伝送路の分散勾配の平坦性は、光伝送システムとして最
適なものとすることができる。
【0063】以上、発明の実施の形態に基づいて本発明
の説明を行ったが、本発明の適用範囲は上記発明の実施
の形態の範囲には限られない。たとえば、コアは4層以
上で構成されていてもよく、クラッドは2層以上であっ
てもよく、また、本発明の光ファイバが適用される光伝
送システムも、図2や図3に示すもの以外にも存在す
る。
【0064】すなわち、本発明において重要なことは、
光ファイバの屈折率分布やコア径を適宜の値にすること
により、ケーブルカットオフ波長を1520nmより短
波長側とし、さらに、波長1.5μm帯内の20nm以
上の帯域幅を有する設定波長帯における波長分散と分散
スロープを共に負とし、かつ、前記設定波長帯における
分散を分散スロープで割った値を200以下にすること
により、広帯域WDM伝送に適した光ファイバが実現さ
れることであり、また、それを用いた分散補償器、光伝
送路、光伝送システムが実現されることである。
【0065】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、光信号
の伝送帯域において微小な分散を有する光伝送路の波長
分散と分散スロープとを同時に補償し、広帯域なWDM
伝送を可能とする光ファイバを提供することができる。
【0066】また、本発明の光ファイバを適用すること
により、光伝送路の波長分散と分散スロープとを同時に
補償できるので、広帯域なWDM伝送を可能とする本発
明の分散補償器、光伝送路、光伝送システムをあわせて
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ファイバの一実施形態例の屈折
率分布構造例を示す説明図である。
【図2】上記実施形態例の光ファイバを含む分散補償器
を、光伝送システムに適用した場合の一例を示す説明図
である。
【図3】上記実施形態例の光ファイバを含む光伝送路
を、光伝送システムに適用した場合の一例を示す説明図
である。
【符号の説明】
11 第1コア 12 第2コア 13 第3コア 14 クラッド 21 光送信器 22 光増幅器 23 光伝送路 24 分散補償器 25 光受信器 31 光送信器 32 光増幅器 33 第1の光伝送路 34 第2の光伝送路 35 光受信器

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クラッドの内側に少なくとも3層のコア
    が形成されている光ファイバであって、該光ファイバの
    最も内側に形成されている第1コアの前記クラッドに対
    する最大比屈折率差をΔ1、内側から2層目の第2コア
    の前記クラッドに対する最小比屈折率差をΔ2、内側か
    ら3層目の第3コアの前記クラッドに対する最大比屈折
    率差をΔ3としたときに、0.8%≦Δ1≦3.0%、
    −0.7%≦Δ2≦−0.4%、0.2%≦Δ3≦0.
    5%とし、かつ、ケーブルカットオフ波長を1520n
    mより短波長側とし、さらに、波長1.5μm帯内の2
    0nm以上の帯域幅を有する設定波長帯における波長分
    散と分散スロープを共に負とし、前記設定波長帯におけ
    る波長分散を分散スロープで割った値を200以下にし
    たことを特徴とする光ファイバ。
  2. 【請求項2】 第1コア、第2コア、第3コアの外径を
    それぞれa、b、cとしたとき、2.5μm≦a≦7μ
    m、0.3≦(a/b)≦0.6、1.2≦(c/b)
    ≦2.0を満たすことを特徴とする請求項1記載の光フ
    ァイバ。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の光ファ
    イバを用いて構成され、波長1.5μm帯における平均
    分散スロープが約+0.15ps/nm/km以下の
    正の値を有する光伝送路に接続することにより、波長
    1.5μm帯内の20nm以上の帯域幅を有する設定波
    長帯での平均分散スロープを−0.01ps/nm2
    km以上0.01ps/nm2/km以下となるように
    補償することを特徴とする分散補償器。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載の光ファ
    イバを用いて構成され、波長1.5μm帯における平均
    分散スロープが約+0.15ps/nm/km以下の
    正の値を有する光伝送路に接続することにより、波長
    1.5μm帯内の40nm以上の帯域幅を有する設定波
    長帯での平均分散スロープを−0.03ps/nm
    km以上0.03ps/nm/km以下となるように
    補償することを特徴とする分散補償器。
  5. 【請求項5】 波長1.5μm帯内の20nm以上の帯
    域幅を有する設定波長帯での平均分散スロープを−0.
    01ps/nm/km以上0.01ps/nm/k
    m以下としたことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の光ファイバを用いて構成される光伝送路。
  6. 【請求項6】 波長1.5μm帯内の40nm以上の帯
    域幅を有する設定波長帯での平均分散スロープを−0.
    03ps/nm/km以上0.03ps/nm/k
    m以下としたことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の光ファイバを用いて構成される光伝送路。
  7. 【請求項7】 波長1.5μm帯内の20nm以上の帯
    域幅を有する設定波長帯での平均分散スロープを−0.
    01ps/nm/km以上0.01ps/nm/k
    m以下としたことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の光ファイバを用いて構成される光伝送システ
    ム。
  8. 【請求項8】 波長1.5μm帯内の40nm以上の帯
    域幅を有する設定波長帯での平均分散スロープを−0.
    03ps/nm/km以上0.03ps/nm/k
    m以下としたことを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の光ファイバを用いて構成される光伝送システ
    ム。
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CNB011310839A CN1265220C (zh) 2000-09-21 2001-09-20 光纤和使用该光纤的色散补偿器、光传输线及光传输***
BR0104167-3A BR0104167A (pt) 2000-09-21 2001-09-20 Fibra ótica, e compensador de dispersão usando a mesma, linha de transmissão ótica usando a mesma e sistema de transmissão ótico usando a mesma
TW090123298A TW522264B (en) 2000-09-21 2001-09-21 Optical fiber, and dispersion compensator using same, optical transmission line using same and optical transmission system using same
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306298C (zh) * 2002-10-01 2007-03-21 古河电气工业株式会社 光纤以及使用它的喇曼放大***和光通信***
US7286740B2 (en) 2005-10-07 2007-10-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, optical transmission line, optical module and optical transmission system
US7894697B2 (en) 2005-10-07 2011-02-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, optical transmission line, optical module, and optical transmission system

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6650814B2 (en) * 2001-12-11 2003-11-18 Corning Incorporated Single mode dispersion compensating optical fiber
CN100480751C (zh) * 2001-12-18 2009-04-22 古河电气工业株式会社 光放大器用的光纤
CN1300609C (zh) * 2003-10-28 2007-02-14 长飞光纤光缆有限公司 高性能色散补偿光纤及其制造方法
CN100406933C (zh) * 2003-12-24 2008-07-30 古河电气工业株式会社 光纤、使用该光纤的光模块和拉曼放大器
FR2871899B1 (fr) * 2004-06-22 2006-09-15 Alcatel Sa Fibre optique a compensation de dispersion chromatique
JP2007005484A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Fujitsu Ltd 光増幅装置及び光ファイバ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5361319A (en) * 1992-02-04 1994-11-01 Corning Incorporated Dispersion compensating devices and systems
CA2202586C (en) * 1996-04-15 2003-05-06 Masashi Onishi Dispersion compensating fiber and optical transmission system including the same
CA2271694A1 (en) 1997-09-10 1999-03-18 The Furukawa Electric Co., Ltd. Dispersion slope compensating optical fiber
FR2799006B1 (fr) * 1999-09-02 2002-02-08 Cit Alcatel Fibre optique pour la compensation en ligne de la dispersion chromatique d'une fibre optique a dispersion chromatique positive
JP2001242336A (ja) 1999-12-22 2001-09-07 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバおよびそれを用いた分散補償器、光伝送路ならびに光伝送システム
US6445864B2 (en) * 2000-03-24 2002-09-03 Corning Incorporated Dispersion compensating optical fiber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306298C (zh) * 2002-10-01 2007-03-21 古河电气工业株式会社 光纤以及使用它的喇曼放大***和光通信***
US7286740B2 (en) 2005-10-07 2007-10-23 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, optical transmission line, optical module and optical transmission system
US7894697B2 (en) 2005-10-07 2011-02-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber, optical transmission line, optical module, and optical transmission system

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