JP2002365464A - 有効面積の広い正分散光ファイバ - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有効面積の広い正分散光ファイバを提供する
こと。 【解決手段】 本発明の実施形態は、屈折率がｎ１のド
ープ・コア領域(51、56)と、屈折率がｎ２のクラッド領
域(54、59)と、屈折率がそれぞれｎ３およびｎ４の、ド
ープ・コア領域とクラッド領域の間の第１(52、57)およ
び第２(53、58)の環状リングすなわち領域とを含む正分
散光ファイバ(50、55)を備えている。各領域は、屈折率
の値の範囲が、0.14<(n1-n2)/n2<0.31、-0.19<(n3-n2)/n
2<-0.02、および-0.20<(n4-n2)/n2<-0.08になるように製
造されている。波長1,550nmにおけるファイバの色分散
は、20±2.0ps(nm-km)より大きく、また、その分散傾斜
は、0.062ps/(nm2-km)より小さい。また、ファイバは、
例えば100.0μｍ２より大きい、比較的広い有効コア面
積Ａｅｆｆを有し、かつ、相対分散傾斜(RDS)は、0.003
2μｍ-1より小さくなっている。モード・フィールド径
(MFD)は、少なくとも11.9±0.7(μｍ)である。これらの
望ましい伝送特性が、従来のファイバの多くの製造およ
び経済性の制限に関係なく実現される。
こと。 【解決手段】 本発明の実施形態は、屈折率がｎ１のド
ープ・コア領域(51、56)と、屈折率がｎ２のクラッド領
域(54、59)と、屈折率がそれぞれｎ３およびｎ４の、ド
ープ・コア領域とクラッド領域の間の第１(52、57)およ
び第２(53、58)の環状リングすなわち領域とを含む正分
散光ファイバ(50、55)を備えている。各領域は、屈折率
の値の範囲が、0.14<(n1-n2)/n2<0.31、-0.19<(n3-n2)/n
2<-0.02、および-0.20<(n4-n2)/n2<-0.08になるように製
造されている。波長1,550nmにおけるファイバの色分散
は、20±2.0ps(nm-km)より大きく、また、その分散傾斜
は、0.062ps/(nm2-km)より小さい。また、ファイバは、
例えば100.0μｍ２より大きい、比較的広い有効コア面
積Ａｅｆｆを有し、かつ、相対分散傾斜(RDS)は、0.003
2μｍ-1より小さくなっている。モード・フィールド径
(MFD)は、少なくとも11.9±0.7(μｍ)である。これらの
望ましい伝送特性が、従来のファイバの多くの製造およ
び経済性の制限に関係なく実現される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正分散光ファイバ
に関し、より詳細には、有効面積の広い伝送特性の改善
された正分散光ファイバに関する。
に関し、より詳細には、有効面積の広い伝送特性の改善
された正分散光ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは、比較的大量の情報を含む
光信号を、長距離にわたって、比較的小さい減衰で伝送
することができる、細いガラス繊維またはプラスチック
繊維である。通常、光ファイバは、ガラスまたは他の適
切な材料からなる保護クラッド領域に囲まれた屈折コア
領域を含む光プリフォームの一部を加熱し、引き出すこ
とによって作られている。プリフォームから引き出され
た光ファイバは、通常、クラッド領域に加えられた１層
または複数層の被覆でさらに保護されている。
光信号を、長距離にわたって、比較的小さい減衰で伝送
することができる、細いガラス繊維またはプラスチック
繊維である。通常、光ファイバは、ガラスまたは他の適
切な材料からなる保護クラッド領域に囲まれた屈折コア
領域を含む光プリフォームの一部を加熱し、引き出すこ
とによって作られている。プリフォームから引き出され
た光ファイバは、通常、クラッド領域に加えられた１層
または複数層の被覆でさらに保護されている。
【０００３】光ファイバの伝送特性を改善するための努
力の一環として、波長分割多重（ＷＤＭ）システムが使
用されている。一般的には、ＷＤＭシステムは、各チャ
ネルが異なる波長で動作する複数の情報チャネルを単一
ファイバ上に多重化している。チャネル間の固有非直線
性相互作用効果（例えば、４光子混合）を除去するため
に、多くのＷＤＭシステム構造は、（負の）分散補償フ
ァイバと連結した正分散ファイバを含む分散補償構造を
備えている。正分散ファイバは、通常、チャネル間の非
線形相互作用を軽減するために、分散量の少ない単一モ
ード・ファイバを備えている。分散補償ファイバには、
もたらされた分散を軽減し、分散を累積させないため
に、負の分散を持たせる傾向がある。
力の一環として、波長分割多重（ＷＤＭ）システムが使
用されている。一般的には、ＷＤＭシステムは、各チャ
ネルが異なる波長で動作する複数の情報チャネルを単一
ファイバ上に多重化している。チャネル間の固有非直線
性相互作用効果（例えば、４光子混合）を除去するため
に、多くのＷＤＭシステム構造は、（負の）分散補償フ
ァイバと連結した正分散ファイバを含む分散補償構造を
備えている。正分散ファイバは、通常、チャネル間の非
線形相互作用を軽減するために、分散量の少ない単一モ
ード・ファイバを備えている。分散補償ファイバには、
もたらされた分散を軽減し、分散を累積させないため
に、負の分散を持たせる傾向がある。
【０００４】しかし分散補償ファイバには、非分散補償
ファイバより信号が大きく減衰する傾向があるため、分
散補償構造の総合減衰を緩和するためには、正分散ファ
イバの損失を比較的少なくすることが望ましい。低損失
正分散光ファイバは、従来から存在している。このよう
なファイバには、例えば住友電気工業（株）製の低損失
純石英コア・ファイバがある。
ファイバより信号が大きく減衰する傾向があるため、分
散補償構造の総合減衰を緩和するためには、正分散ファ
イバの損失を比較的少なくすることが望ましい。低損失
正分散光ファイバは、従来から存在している。このよう
なファイバには、例えば住友電気工業（株）製の低損失
純石英コア・ファイバがある。
【０００５】しかし、上で参照した製品の中に開示され
ている光ファイバは、コア領域が、例えば二酸化ゲルマ
ニウム（ＧｅＯ２）がドープされた石英で作られてい
る、より従来型の光ファイバではなく、純石英コア領域
を有していることに留意すべきである。例えば、純石英
は、Ｇｅがドープされた石英より加工が困難であり、し
たがって高価であるため、通常、純石英コア領域を有す
る光ファイバは、ＧｅＯ ２またはその他がドープされた
コア・ファイバより高価である。また、純石英コア・フ
ァイバには、低下屈折率クラッド、例えばコアとクラッ
ドの不整合特性に関連する固有の困難性があり、ファイ
バ引出しプロセスをより困難にしている。
ている光ファイバは、コア領域が、例えば二酸化ゲルマ
ニウム（ＧｅＯ２）がドープされた石英で作られてい
る、より従来型の光ファイバではなく、純石英コア領域
を有していることに留意すべきである。例えば、純石英
は、Ｇｅがドープされた石英より加工が困難であり、し
たがって高価であるため、通常、純石英コア領域を有す
る光ファイバは、ＧｅＯ ２またはその他がドープされた
コア・ファイバより高価である。また、純石英コア・フ
ァイバには、低下屈折率クラッド、例えばコアとクラッ
ドの不整合特性に関連する固有の困難性があり、ファイ
バ引出しプロセスをより困難にしている。
【０００６】したがって、従来の純石英コア・ファイバ
の製造および経済性の制限に無関係に、上で考察した望
ましい伝送特性を有する、比較的広い有効面積を有する
非ゼロ正分散光ファイバを始めとする光ファイバを有す
ることが望ましい。
の製造および経済性の制限に無関係に、上で考察した望
ましい伝送特性を有する、比較的広い有効面積を有する
非ゼロ正分散光ファイバを始めとする光ファイバを有す
ることが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、有効面積の広い正分散光ファイバを提供すること
である。
的は、有効面積の広い正分散光ファイバを提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、屈折率がｎ１
のドープ・コア領域と、屈折率がｎ２のクラッド領域
と、ドープ・コア領域とクラッド領域の間に形成された
第１および第２の環状リング、すなわち屈折率がそれぞ
れｎ３およびｎ４の領域とを含む正分散光ファイバの中
に具体化されている。各領域は、屈折率の値の範囲が、
０．１４＜（ｎ１−ｎ２）／ｎ２＜０．３１、−０．１
９＜（ｎ３−ｎ２）／ｎ２＜−０．０２、および−０．
２０＜（ｎ４−ｎ２）／ｎ２＜−０．０８になるように
製造されている。コア領域には、例えばゲルマニウムま
たは他の適切な物質がドープされている。第１および第
２の領域には、例えばフッ素または他の適切な物質がダ
ウン・ドープされている。クラッド領域は、例えば純石
英である。本発明の実施形態による正分散ファイバは、
波長１，５５０ｎｍにおいて、２０±２．０ピコ秒（ナ
ノメータ−キロメータ）を超える色分散を有し、かつ、
分散傾斜が０．０６２ｐｓ／（ｎｍ２−ｋｍ）より小さ
くなっている。また、ファイバのモード・フィールド径
（ＭＦＤ）は、少なくとも１１．９±０．７ミクロン
（μｍ）である。また、本発明の実施形態による光ファ
イバは、例えば１００．０μｍ２を超える比較的広い有
効コア面積Ａｅｆｆを有し、かつ、０．００３２ｎｍ
−１未満の相対分散傾斜（ＲＤＳ）を有している。光フ
ァイバの製造には、幅が約６．０μｍから約６．４μｍ
までのコア領域、幅が約２．０μｍから約４．１μｍま
での第１の環状領域、および幅が約１５．０μｍから約
３５．０μｍまでの第２の環状領域の製造が含まれてい
る。本発明の実施形態による光ファイバにより、従来の
ファイバの製造および経済性の制限による負担を負うこ
となく、例えば比較的広い有効コア面積および比較的小
さい伝送損失などの所望の伝送特性が、所望の周波数
（例えば１，５５０ｎｍ）で提供される。
のドープ・コア領域と、屈折率がｎ２のクラッド領域
と、ドープ・コア領域とクラッド領域の間に形成された
第１および第２の環状リング、すなわち屈折率がそれぞ
れｎ３およびｎ４の領域とを含む正分散光ファイバの中
に具体化されている。各領域は、屈折率の値の範囲が、
０．１４＜（ｎ１−ｎ２）／ｎ２＜０．３１、−０．１
９＜（ｎ３−ｎ２）／ｎ２＜−０．０２、および−０．
２０＜（ｎ４−ｎ２）／ｎ２＜−０．０８になるように
製造されている。コア領域には、例えばゲルマニウムま
たは他の適切な物質がドープされている。第１および第
２の領域には、例えばフッ素または他の適切な物質がダ
ウン・ドープされている。クラッド領域は、例えば純石
英である。本発明の実施形態による正分散ファイバは、
波長１，５５０ｎｍにおいて、２０±２．０ピコ秒（ナ
ノメータ−キロメータ）を超える色分散を有し、かつ、
分散傾斜が０．０６２ｐｓ／（ｎｍ２−ｋｍ）より小さ
くなっている。また、ファイバのモード・フィールド径
（ＭＦＤ）は、少なくとも１１．９±０．７ミクロン
（μｍ）である。また、本発明の実施形態による光ファ
イバは、例えば１００．０μｍ２を超える比較的広い有
効コア面積Ａｅｆｆを有し、かつ、０．００３２ｎｍ
−１未満の相対分散傾斜（ＲＤＳ）を有している。光フ
ァイバの製造には、幅が約６．０μｍから約６．４μｍ
までのコア領域、幅が約２．０μｍから約４．１μｍま
での第１の環状領域、および幅が約１５．０μｍから約
３５．０μｍまでの第２の環状領域の製造が含まれてい
る。本発明の実施形態による光ファイバにより、従来の
ファイバの製造および経済性の制限による負担を負うこ
となく、例えば比較的広い有効コア面積および比較的小
さい伝送損失などの所望の伝送特性が、所望の周波数
（例えば１，５５０ｎｍ）で提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】光ファイバが商業的に有用である
ためには、多数の光ファイバ設計配慮が必要である。一
般的には、ファイバは、伝送損失が小さく、また、極端
に損失することなく、ある程度の曲げ量に耐えることが
でき、所定の全波長範囲にわたって分散が一定であり、
分散傾斜が比較的緩やかであり、かつ、システム波長で
の単一モード伝送に適した遮断波長を有していることが
望ましい。伝送損失の小さい高品質ガラス材が開発され
ているが、商業的に有用な光ファイバに所望の特徴のす
べてを満たすには、高品質ガラス材だけでは不十分であ
る。
ためには、多数の光ファイバ設計配慮が必要である。一
般的には、ファイバは、伝送損失が小さく、また、極端
に損失することなく、ある程度の曲げ量に耐えることが
でき、所定の全波長範囲にわたって分散が一定であり、
分散傾斜が比較的緩やかであり、かつ、システム波長で
の単一モード伝送に適した遮断波長を有していることが
望ましい。伝送損失の小さい高品質ガラス材が開発され
ているが、商業的に有用な光ファイバに所望の特徴のす
べてを満たすには、高品質ガラス材だけでは不十分であ
る。
【００１０】所望の多くの特徴は、例えば、中心軸から
の距離の関数として光ファイバの屈折率が如何に変化す
るかを示す、光ファイバの屈折率プロファイルによって
処理される。屈折率プロファイルを説明するために使用
されているパラメータは、一般的にガラスの最外層の屈
折率で表されている。通常、屈折率プロファイルの理想
化モデルは、軸に対して対称のリング、すなわち屈折率
が異なる領域を備えているが、これらの領域の任意の１
つの数、大きさ、および／または形状が変化すると、一
般的には光ファイバの複数の特徴に影響が及ぶことにな
る（例えば分散傾斜が緩やかになるが、伝送損失が増加
する）。したがって、すべてではないとしても、所望の
特徴のほとんどを提供し、かつ、製造が容易な屈折率プ
ロファイルを生成することは、重要な設計努力である。
の距離の関数として光ファイバの屈折率が如何に変化す
るかを示す、光ファイバの屈折率プロファイルによって
処理される。屈折率プロファイルを説明するために使用
されているパラメータは、一般的にガラスの最外層の屈
折率で表されている。通常、屈折率プロファイルの理想
化モデルは、軸に対して対称のリング、すなわち屈折率
が異なる領域を備えているが、これらの領域の任意の１
つの数、大きさ、および／または形状が変化すると、一
般的には光ファイバの複数の特徴に影響が及ぶことにな
る（例えば分散傾斜が緩やかになるが、伝送損失が増加
する）。したがって、すべてではないとしても、所望の
特徴のほとんどを提供し、かつ、製造が容易な屈折率プ
ロファイルを生成することは、重要な設計努力である。
【００１１】光ファイバの帯域幅は、分散を始めとする
多くの要因に影響される。例えば多モード・ファイバの
場合、モード分散により、ファイバの一端から入った光
のパルスが、ファイバの他端を出る際に広がってしまう
結果となる。モード分散は、多モード・ファイバが、特
定の波長の多くの異なるモード（経路）をサポートする
ことによって生じ、異なるモードがファイバの他端で結
合されると、最終的な結果として、入力パルスが広がる
ことになる。通常、モード分散は、望ましくない分散で
ある。また、分散という用語は、通常、色分散すなわち
「線形」分散を意味している。従来、分散の符号は、短
波長放射の速度が長波長放射の速度より速い場合、正で
ある。
多くの要因に影響される。例えば多モード・ファイバの
場合、モード分散により、ファイバの一端から入った光
のパルスが、ファイバの他端を出る際に広がってしまう
結果となる。モード分散は、多モード・ファイバが、特
定の波長の多くの異なるモード（経路）をサポートする
ことによって生じ、異なるモードがファイバの他端で結
合されると、最終的な結果として、入力パルスが広がる
ことになる。通常、モード分散は、望ましくない分散で
ある。また、分散という用語は、通常、色分散すなわち
「線形」分散を意味している。従来、分散の符号は、短
波長放射の速度が長波長放射の速度より速い場合、正で
ある。
【００１２】単一モード・ファイバは、特定の波長の基
本モード（ＬＰ０１）のみをサポートするために設計さ
れた光ファイバである。多モード・ファイバよりはるか
に広い帯域幅を有する単一モード・ファイバは、帯域幅
の広さに比例して、より速い伝送速度で光信号を伝送し
ているが、それにもかかわらず、コア半径（ａ）、屈折
率（ｎ）、および極わずかなコア／クラッド屈折率差
（Δ）によって決まるＬＰ１１遮断波長より短い波長に
対しては、多モード・ファイバであるかのように挙動し
ている。Δおよびａが小さくなるほどモード伝搬が少な
くなり、最終的にただ１つのモードのみが、ＬＰ１１遮
断波長より長い波長で伝搬するようになる。したがって
ＬＰ１１遮断波長は、適切な量だけ、伝送すべき波長よ
り短くしなければならない。
本モード（ＬＰ０１）のみをサポートするために設計さ
れた光ファイバである。多モード・ファイバよりはるか
に広い帯域幅を有する単一モード・ファイバは、帯域幅
の広さに比例して、より速い伝送速度で光信号を伝送し
ているが、それにもかかわらず、コア半径（ａ）、屈折
率（ｎ）、および極わずかなコア／クラッド屈折率差
（Δ）によって決まるＬＰ１１遮断波長より短い波長に
対しては、多モード・ファイバであるかのように挙動し
ている。Δおよびａが小さくなるほどモード伝搬が少な
くなり、最終的にただ１つのモードのみが、ＬＰ１１遮
断波長より長い波長で伝搬するようになる。したがって
ＬＰ１１遮断波長は、適切な量だけ、伝送すべき波長よ
り短くしなければならない。
【００１３】ここで図１を参照すると、例えば、本発明
の実施形態が有効な被覆光ファイバ１０が示されてい
る。光ファイバ１０は、光搬送コア領域１２、およびコ
ア領域１２を取り囲んでいるクラッド領域１４を含んで
いる。本明細書において既に考察したように、通常、コ
ア領域１２およびクラッド領域１４はガラスでできてお
り、典型的にはガラス・プリフォームから引き出されて
いる。
の実施形態が有効な被覆光ファイバ１０が示されてい
る。光ファイバ１０は、光搬送コア領域１２、およびコ
ア領域１２を取り囲んでいるクラッド領域１４を含んで
いる。本明細書において既に考察したように、通常、コ
ア領域１２およびクラッド領域１４はガラスでできてお
り、典型的にはガラス・プリフォームから引き出されて
いる。
【００１４】コア領域１２の直径は、単一モード・ファ
イバの場合、約５μｍ〜８μｍであり、また、多モード
・ファイバの場合は、約５０ミクロンまたは６２．５ミ
クロン（μｍ）である。コア領域１２の直径は、ファイ
バが単一モードであるか、あるいは多モードであるかに
よって変化するが、コア領域１２を取り囲んでいるクラ
ッド領域１４の全体の直径は、通常、約１２５μｍであ
る。
イバの場合、約５μｍ〜８μｍであり、また、多モード
・ファイバの場合は、約５０ミクロンまたは６２．５ミ
クロン（μｍ）である。コア領域１２の直径は、ファイ
バが単一モードであるか、あるいは多モードであるかに
よって変化するが、コア領域１２を取り囲んでいるクラ
ッド領域１４の全体の直径は、通常、約１２５μｍであ
る。
【００１５】クラッド領域１４は、保護および強化のた
めに、１層または複数層の被覆、例えば一次被覆層１６
および二次被覆層１８で覆われており、その結果、全体
の外径が、通常、約２５０μｍ〜１，０００μｍになっ
ている。二次被覆層１８は、取扱いに耐えることができ
るよう、一般的に比較的弾性率が大きく、例えば１０ ９
パスカル（Ｐａ）である。一次被覆層１６の弾性率は比
較的小さく、例えば１０６Ｐａであり、マイクロベンデ
ィング損失を低減するクッションを提供している。
めに、１層または複数層の被覆、例えば一次被覆層１６
および二次被覆層１８で覆われており、その結果、全体
の外径が、通常、約２５０μｍ〜１，０００μｍになっ
ている。二次被覆層１８は、取扱いに耐えることができ
るよう、一般的に比較的弾性率が大きく、例えば１０ ９
パスカル（Ｐａ）である。一次被覆層１６の弾性率は比
較的小さく、例えば１０６Ｐａであり、マイクロベンデ
ィング損失を低減するクッションを提供している。
【００１６】次に図２を参照すると、例えば図１に示す
光ファイバ１０のような光ファイバの色分散が、グラフ
で示されている。詳細には、図２は、総合分散フラット
特性２３が、材料分散２１と導波路分散２２の付加結合
を介して、如何に生成されるかをグラフで示したもので
ある。通常、分散フラット・ファイバは、例えば１，４
００ｎｍおよび１，７００ｎｍの２つの波長において零
分散である。
光ファイバ１０のような光ファイバの色分散が、グラフ
で示されている。詳細には、図２は、総合分散フラット
特性２３が、材料分散２１と導波路分散２２の付加結合
を介して、如何に生成されるかをグラフで示したもので
ある。通常、分散フラット・ファイバは、例えば１，４
００ｎｍおよび１，７００ｎｍの２つの波長において零
分散である。
【００１７】材料分散２１は、光ファイバを製造するた
めに使用している実際の材料に固有に関連している。図
２では、材料分散２１は、石英ガラスに関連している。
導波路分散２２は、ファイバの屈折率プロファイルの関
数である。材料分散とは異なり、導波路分散は、設計技
術者による制限範囲内で影響を受ける。色分散を１，４
００ｎｍ〜１，７００ｎｍに及ぶ広範囲の波長領域にわ
たって低減する分散フラット・ファイバの設計には、総
合分散フラット特性２３をもたらした特定の屈折率プロ
ファイルが使用されている。
めに使用している実際の材料に固有に関連している。図
２では、材料分散２１は、石英ガラスに関連している。
導波路分散２２は、ファイバの屈折率プロファイルの関
数である。材料分散とは異なり、導波路分散は、設計技
術者による制限範囲内で影響を受ける。色分散を１，４
００ｎｍ〜１，７００ｎｍに及ぶ広範囲の波長領域にわ
たって低減する分散フラット・ファイバの設計には、総
合分散フラット特性２３をもたらした特定の屈折率プロ
ファイルが使用されている。
【００１８】次に図３ａを参照すると、ファイバ３０の
導波路分散特性を修正するために、それぞれ異なる屈折
率を有する複数の層３１、３２、３３および３４の構成
を示す、非被覆ガラス・ファイバ３０の横断面が示され
ている。層３１〜３４は、屈折率が層と層の間で急激に
変化していることを示しているが、場合によっては、必
ずしもそうなるとは限らない。通常は、グレーデッド・
インデックス・ファイバになるように、隣接する層に
は、隣接する層と層の間の屈折率が徐々に変化する屈折
率が使用されているが、本発明の実施形態に対する理解
を容易にするために、急激な変化が示されている。本発
明の実施形態がグレーデッド・インデックス・ファイバ
を意図していることを理解されたい。
導波路分散特性を修正するために、それぞれ異なる屈折
率を有する複数の層３１、３２、３３および３４の構成
を示す、非被覆ガラス・ファイバ３０の横断面が示され
ている。層３１〜３４は、屈折率が層と層の間で急激に
変化していることを示しているが、場合によっては、必
ずしもそうなるとは限らない。通常は、グレーデッド・
インデックス・ファイバになるように、隣接する層に
は、隣接する層と層の間の屈折率が徐々に変化する屈折
率が使用されているが、本発明の実施形態に対する理解
を容易にするために、急激な変化が示されている。本発
明の実施形態がグレーデッド・インデックス・ファイバ
を意図していることを理解されたい。
【００１９】光ファイバ３０は、公称屈折率がｎ１の中
心コア領域３１を備えている。中心コア領域３１は、公
称屈折率がｎ３の第１の環状リングすなわち領域３２に
囲まれている。第１の領域３２は、公称屈折率がｎ４の
第２の環状リングすなわち領域３３に囲まれている。公
称屈折率がｎ２の外部クラッド３４が第２の領域３３を
囲んでいる。図３ａが非スケールで表されていることに
留意すべきである（例えば単一モード・ファイバの場
合、クラッド層３４の直径は、約１２５μｍであり、中
心コア領域３１の直径は、約８μｍである）。
心コア領域３１を備えている。中心コア領域３１は、公
称屈折率がｎ３の第１の環状リングすなわち領域３２に
囲まれている。第１の領域３２は、公称屈折率がｎ４の
第２の環状リングすなわち領域３３に囲まれている。公
称屈折率がｎ２の外部クラッド３４が第２の領域３３を
囲んでいる。図３ａが非スケールで表されていることに
留意すべきである（例えば単一モード・ファイバの場
合、クラッド層３４の直径は、約１２５μｍであり、中
心コア領域３１の直径は、約８μｍである）。
【００２０】次に図３ｂを参照すると、屈折率プロファ
イル、例えば図３ａに示すファイバ３０の構成と類似の
構成を有するファイバの屈折率プロファイルが示されて
いる。屈折率の実際の値を用いて屈折率プロファイルを
グラフ化するより、屈折率プロファイルを、Δ１≒（ｎ
１−ｎ２）／ｎ２×１００％、Δ２≒（ｎ３−ｎ２）／
ｎ２×１００％、およびΔ３≒（ｎ４−ｎ２）／ｎ２×
１００％で定義される正規化屈折率差Δ１、Δ２および
Δ３の関数として示す方が便利かつ習慣的である。屈折
率プロファイルに関しては、図３ａの第１の領域３２に
対応する領域の外半径はａ２であり、内半径はａ１であ
る。第２の領域３３に対応する領域の外半径はａ３であ
り、内半径はａ２である。この特定の従来構成では、Δ
１＝０．６５、Δ２＝−０．２５、およびΔ３＝０．１
０である。また、この特定の従来構成では、ａ１＝３．
４μｍ、ａ２＝５．２μｍ、およびａ３＝７．２μｍで
ある。したがって第１の領域３２の幅は１．８μｍ
（５．２μｍ−３．４μｍ）であり、第２の領域３３の
幅は２．０μｍ（７．２μｍ−５．２μｍ）である。
イル、例えば図３ａに示すファイバ３０の構成と類似の
構成を有するファイバの屈折率プロファイルが示されて
いる。屈折率の実際の値を用いて屈折率プロファイルを
グラフ化するより、屈折率プロファイルを、Δ１≒（ｎ
１−ｎ２）／ｎ２×１００％、Δ２≒（ｎ３−ｎ２）／
ｎ２×１００％、およびΔ３≒（ｎ４−ｎ２）／ｎ２×
１００％で定義される正規化屈折率差Δ１、Δ２および
Δ３の関数として示す方が便利かつ習慣的である。屈折
率プロファイルに関しては、図３ａの第１の領域３２に
対応する領域の外半径はａ２であり、内半径はａ１であ
る。第２の領域３３に対応する領域の外半径はａ３であ
り、内半径はａ２である。この特定の従来構成では、Δ
１＝０．６５、Δ２＝−０．２５、およびΔ３＝０．１
０である。また、この特定の従来構成では、ａ１＝３．
４μｍ、ａ２＝５．２μｍ、およびａ３＝７．２μｍで
ある。したがって第１の領域３２の幅は１．８μｍ
（５．２μｍ−３．４μｍ）であり、第２の領域３３の
幅は２．０μｍ（７．２μｍ−５．２μｍ）である。
【００２１】通常、図３ｂに示す屈折率プロファイル
は、ゲルマニウムまたは他の適切な物質がドープされた
石英コア、フッ素または他の適切な物質がドープされた
第１の環状リングすなわち領域、ゲルマニウムまたは他
の適切な物質がドープされた第２の環状リングすなわち
領域、および純石英外部クラッドを備えている。通常、
石英にゲルマニウムまたは類似の物質をドープすること
により、ドープ材の屈折率が大きくなり、また、石英に
フッ素または類似の物質をドープすることにより、ドー
プされた材料の屈折率が小さくなる。
は、ゲルマニウムまたは他の適切な物質がドープされた
石英コア、フッ素または他の適切な物質がドープされた
第１の環状リングすなわち領域、ゲルマニウムまたは他
の適切な物質がドープされた第２の環状リングすなわち
領域、および純石英外部クラッドを備えている。通常、
石英にゲルマニウムまたは類似の物質をドープすること
により、ドープ材の屈折率が大きくなり、また、石英に
フッ素または類似の物質をドープすることにより、ドー
プされた材料の屈折率が小さくなる。
【００２２】通常、図３ｂに示す石英コアは、例えばゲ
ルマニウム・ドープ領域であるが、光ファイバのコア領
域を純石英製にすることも可能である。第１および第２
の環状領域、およびクラッド領域は、例えば異なるドー
プ準位のフッ素または他の適切な物質を使用することに
より、屈折率の小さい準位を有している。例えば、図４
ａおよび４ｂを参照すると、非被覆ガラス・ファイバ４
０、例えば住友電気工業（株）製の純石英コア・ファイ
バの横断面図（図４ａ）、および対応する屈折率プロフ
ァイル（図４ｂ）が示されている。この従来構成では、
光ファイバ４０は、公称屈折率がｎ３の第１の環状リン
グ４２に囲まれた、屈折率がｎ１の中心コア領域４１を
備えている。第１の環状リング４２は、公称屈折率がｎ
４の第２の環状リング４３に囲まれている。第２の環状
リング４３は、公称屈折率がｎ２の外部クラッド４４に
囲まれている。さらに詳細には、この特定の構成では、
ｎ １、ｎ２、ｎ３およびｎ４の値は、Δ１＝０．２６％
およびΔ２＝０．０８％になるような値になっている。
また、ｂ１に対するｂ２の比率は２．５である。
ルマニウム・ドープ領域であるが、光ファイバのコア領
域を純石英製にすることも可能である。第１および第２
の環状領域、およびクラッド領域は、例えば異なるドー
プ準位のフッ素または他の適切な物質を使用することに
より、屈折率の小さい準位を有している。例えば、図４
ａおよび４ｂを参照すると、非被覆ガラス・ファイバ４
０、例えば住友電気工業（株）製の純石英コア・ファイ
バの横断面図（図４ａ）、および対応する屈折率プロフ
ァイル（図４ｂ）が示されている。この従来構成では、
光ファイバ４０は、公称屈折率がｎ３の第１の環状リン
グ４２に囲まれた、屈折率がｎ１の中心コア領域４１を
備えている。第１の環状リング４２は、公称屈折率がｎ
４の第２の環状リング４３に囲まれている。第２の環状
リング４３は、公称屈折率がｎ２の外部クラッド４４に
囲まれている。さらに詳細には、この特定の構成では、
ｎ １、ｎ２、ｎ３およびｎ４の値は、Δ１＝０．２６％
およびΔ２＝０．０８％になるような値になっている。
また、ｂ１に対するｂ２の比率は２．５である。
【００２３】従来の多くの光ファイバ屈折率プロファイ
ルは、ゲルマニウム・ドープ石英コア、１層または複数
層のフッ素ドープ中間層、および純石英外部クラッドか
らなる従来のコア・プロファイルを有しているが、図４
ａおよび４ｂに示す住友製ファイバの屈折率プロファイ
ルは、純石英コア、フッ素ドープ中間層、およびフッ素
ドープ外部クラッドからなっている。中間層の屈折率
（ｎ３）は、外部クラッドの屈折率（ｎ２）より小さ
く、したがって中間層は、外部クラッドより高濃度にフ
ッ素がドープされている。しかし、本明細書において既
に考察したように、純石英コアを有する光ファイバには
多数の欠点がある。例えば、純石英は、ドープされた石
英より加工が困難であり、したがって高価である。ま
た、フッ素ドープ・クラッドの製造は、さらに困難であ
る。例えば、純石英コア・ファイバに匹敵するロッド・
イン・チューブ（ＲＩＴ）オーバクラッド・チューブ
は、製造および／または入手がさらに困難であり、した
がってさらに高価である。つまり、フッ素または他の適
切な物質が（ダウン）ドープされたオーバクラッド・チ
ューブは、例えば、より従来型のゲルマニウム・ドープ
石英コアと共に使用される純石英オーバクラッド・チュ
ーブより入手が困難である。
ルは、ゲルマニウム・ドープ石英コア、１層または複数
層のフッ素ドープ中間層、および純石英外部クラッドか
らなる従来のコア・プロファイルを有しているが、図４
ａおよび４ｂに示す住友製ファイバの屈折率プロファイ
ルは、純石英コア、フッ素ドープ中間層、およびフッ素
ドープ外部クラッドからなっている。中間層の屈折率
（ｎ３）は、外部クラッドの屈折率（ｎ２）より小さ
く、したがって中間層は、外部クラッドより高濃度にフ
ッ素がドープされている。しかし、本明細書において既
に考察したように、純石英コアを有する光ファイバには
多数の欠点がある。例えば、純石英は、ドープされた石
英より加工が困難であり、したがって高価である。ま
た、フッ素ドープ・クラッドの製造は、さらに困難であ
る。例えば、純石英コア・ファイバに匹敵するロッド・
イン・チューブ（ＲＩＴ）オーバクラッド・チューブ
は、製造および／または入手がさらに困難であり、した
がってさらに高価である。つまり、フッ素または他の適
切な物質が（ダウン）ドープされたオーバクラッド・チ
ューブは、例えば、より従来型のゲルマニウム・ドープ
石英コアと共に使用される純石英オーバクラッド・チュ
ーブより入手が困難である。
【００２４】次に図５ａおよび５ｂを参照すると、本発
明の実施形態による光ファイバ５０の横断面図（図５
ａ）、および対応する屈折率プロファイル（図５ｂ）が
示されている。本発明によるプロファイルは、ドープ石
英コア領域５１、屈折率がコア領域の屈折率より小さい
第１の環状リングすなわち領域５２、屈折率が第１の領
域の屈折率より小さい第２の環状リングすなわち領域５
３、および屈折率が第１および第２の領域の屈折率より
大きく、かつ、コア領域の屈折率より小さい外部クラッ
ド５４を備えている。第１の領域（環状リング）の外半
径はｃ２であり、内半径はｃ１である。第２の領域（環
状リング）の外半径はｃ３であり、内半径はｃ２であ
る。例えば、ファイバ・プロファイルは、ゲルマニウム
・ドープ石英コア、コア領域を取り囲む第１のフッ素ド
ープ領域、第１の領域を取り囲む第２のフッ素ドープ領
域、および第２の領域を取り囲む純石英外部クラッドか
らなる構成を表している。別法としては、コア領域にゲ
ルマニウムおよびフッ素が共ドープされ、あるいは他の
適切な共ドーパントが共ドープされる。また、別法とし
ては、第１および第２の領域の一方または両方にコア領
域にゲルマニウムおよびフッ素が共ドープされ、あるい
は他の適切な共ドーパントが共ドープされる。
明の実施形態による光ファイバ５０の横断面図（図５
ａ）、および対応する屈折率プロファイル（図５ｂ）が
示されている。本発明によるプロファイルは、ドープ石
英コア領域５１、屈折率がコア領域の屈折率より小さい
第１の環状リングすなわち領域５２、屈折率が第１の領
域の屈折率より小さい第２の環状リングすなわち領域５
３、および屈折率が第１および第２の領域の屈折率より
大きく、かつ、コア領域の屈折率より小さい外部クラッ
ド５４を備えている。第１の領域（環状リング）の外半
径はｃ２であり、内半径はｃ１である。第２の領域（環
状リング）の外半径はｃ３であり、内半径はｃ２であ
る。例えば、ファイバ・プロファイルは、ゲルマニウム
・ドープ石英コア、コア領域を取り囲む第１のフッ素ド
ープ領域、第１の領域を取り囲む第２のフッ素ドープ領
域、および第２の領域を取り囲む純石英外部クラッドか
らなる構成を表している。別法としては、コア領域にゲ
ルマニウムおよびフッ素が共ドープされ、あるいは他の
適切な共ドーパントが共ドープされる。また、別法とし
ては、第１および第２の領域の一方または両方にコア領
域にゲルマニウムおよびフッ素が共ドープされ、あるい
は他の適切な共ドーパントが共ドープされる。
【００２５】本発明の実施形態によれば、本発明による
屈折率プロファイルにより、例えば上で考察したよう
な、従来の同様のファイバが有する欠点のない、比較的
広い有効伝送面積（すなわち有効コア面積Ａｅｆｆ）を
有し、かつ、少なくとも従来のファイバと同程度の望ま
しい伝送特性を有する正分散光ファイバが提供される。
例えば、図５ａに示す本発明の実施形態によれば、Δ１
＝０．３０３、Δ２＝−０．０２６、およびΔ３＝−
０．０７５である。また、この特定の構成では、ｃ １＝
６．３４３μｍ、ｃ２＝８．３４３μｍ、およびｃ３＝
２３．３４３μｍである。したがって第１の環状リング
の幅は２．０００μｍ（８．３４３μｍ−６．３４３μ
ｍ）であり、第２の環状リングの幅は１５μｍ（２３．
３４３μｍ−８．３４３μｍ）である。
屈折率プロファイルにより、例えば上で考察したよう
な、従来の同様のファイバが有する欠点のない、比較的
広い有効伝送面積（すなわち有効コア面積Ａｅｆｆ）を
有し、かつ、少なくとも従来のファイバと同程度の望ま
しい伝送特性を有する正分散光ファイバが提供される。
例えば、図５ａに示す本発明の実施形態によれば、Δ１
＝０．３０３、Δ２＝−０．０２６、およびΔ３＝−
０．０７５である。また、この特定の構成では、ｃ １＝
６．３４３μｍ、ｃ２＝８．３４３μｍ、およびｃ３＝
２３．３４３μｍである。したがって第１の環状リング
の幅は２．０００μｍ（８．３４３μｍ−６．３４３μ
ｍ）であり、第２の環状リングの幅は１５μｍ（２３．
３４３μｍ−８．３４３μｍ）である。
【００２６】また、図６ａおよび６ｂを参照すると、本
発明の他の実施形態による光ファイバ５５の横断面図
（図６ａ）、および対応する屈折率プロファイル（図６
ｂ）が示されている。上で考察した本発明の実施形態の
プロファイルと同様、図６ａおよび６ｂに示すファイバ
・プロファイルは、ドープ石英コア５６、屈折率がコア
領域の屈折率より小さい第１の領域５７、屈折率が第１
の領域の屈折率より小さい第２の領域５８、および屈折
率が第１および第２の領域の屈折率より大きく、かつ、
コア領域の屈折率より小さい外部クラッド５９を有して
いる。また、第１の領域５７の外半径はｄ２であり、内
半径はｄ１である。第２の領域５８の外半径はｄ３であ
り、内半径はｄ２である。図５ｂに示すように、Δ１＝
０．１４８、Δ２＝−０．１８７、およびΔ３＝−０．
２００である。また、この特定の構成では、ｄ１＝６．
００μｍ、ｄ２＝１０．０１３μｍ、およびｄ３＝２
９．０１３μｍである。したがって第１の領域の幅は
４．０１３μｍ（１０．０１３μｍ−６．００μｍ）で
あり、第２の領域の幅は１９．０００μｍ（２９．０１
３μｍ−１０．０１３μｍ）である。
発明の他の実施形態による光ファイバ５５の横断面図
（図６ａ）、および対応する屈折率プロファイル（図６
ｂ）が示されている。上で考察した本発明の実施形態の
プロファイルと同様、図６ａおよび６ｂに示すファイバ
・プロファイルは、ドープ石英コア５６、屈折率がコア
領域の屈折率より小さい第１の領域５７、屈折率が第１
の領域の屈折率より小さい第２の領域５８、および屈折
率が第１および第２の領域の屈折率より大きく、かつ、
コア領域の屈折率より小さい外部クラッド５９を有して
いる。また、第１の領域５７の外半径はｄ２であり、内
半径はｄ１である。第２の領域５８の外半径はｄ３であ
り、内半径はｄ２である。図５ｂに示すように、Δ１＝
０．１４８、Δ２＝−０．１８７、およびΔ３＝−０．
２００である。また、この特定の構成では、ｄ１＝６．
００μｍ、ｄ２＝１０．０１３μｍ、およびｄ３＝２
９．０１３μｍである。したがって第１の領域の幅は
４．０１３μｍ（１０．０１３μｍ−６．００μｍ）で
あり、第２の領域の幅は１９．０００μｍ（２９．０１
３μｍ−１０．０１３μｍ）である。
【００２７】本発明の実施形態についての以上の考察に
おいては、特定の値が開示されているが、本発明の実施
形態によれば、上で説明したファイバ品質は、 ０．１４＜Δ１＜０．３１ −０．１９＜Δ２＜−０．０２ −０．２０＜Δ３＜−０．０８ であるΔ１、Δ２およびΔ３の範囲のすべての値に対し
て得ることができることに留意されたい。また、この方
式によれば、例えばコア領域の半径は、約６．０μｍと
約６．４μｍの間であり、第１の領域の幅は、約２．０
μｍと約４．１μｍの間、また、第２の領域の幅は、約
１５．０μｍと約３５．０μｍの間である。したがって
ｃ１および／またはｄ１の値は、約６．０μｍと約６．
４μｍの間であり、ｃ２および／またはｄ２の値は、約
８．０μｍと約１０．５μｍの間、また、ｃ３および／
またはｄ３の値は、約２３．０μｍと約４５．５μｍの
間である。
おいては、特定の値が開示されているが、本発明の実施
形態によれば、上で説明したファイバ品質は、 ０．１４＜Δ１＜０．３１ −０．１９＜Δ２＜−０．０２ −０．２０＜Δ３＜−０．０８ であるΔ１、Δ２およびΔ３の範囲のすべての値に対し
て得ることができることに留意されたい。また、この方
式によれば、例えばコア領域の半径は、約６．０μｍと
約６．４μｍの間であり、第１の領域の幅は、約２．０
μｍと約４．１μｍの間、また、第２の領域の幅は、約
１５．０μｍと約３５．０μｍの間である。したがって
ｃ１および／またはｄ１の値は、約６．０μｍと約６．
４μｍの間であり、ｃ２および／またはｄ２の値は、約
８．０μｍと約１０．５μｍの間、また、ｃ３および／
またはｄ３の値は、約２３．０μｍと約４５．５μｍの
間である。
【００２８】本発明の実施形態によるファイバ構成は、
波長１，５５０ｎｍにおいて、２０±０．２ｐｓ／（ｎ
ｍ−ｋｍ）を超える大きさの色分散、および０．０６２
ｐｓ／（ｎｍ２−ｋｍ）未満の分散傾斜を有している。
さらに、このようなファイバ構成は、波長１，５５０ｎ
ｍにおいて、少なくとも約１１．９±０．７μｍのモー
ド・フィールド径（ＭＦＤ）を有し、また、波長１，５
５０ｎｍにおける有効コア面積Ａｅｆｆは、１００μｍ
２より大きくなっている（例えば１０６μｍ２）。ま
た、分散傾斜（１，５５０ｎｍにおける）を分散（１，
５５０ｎｍにおける）で割った相対分散傾斜（ＲＤＳ）
は、０．００３２ｎｍ−１未満である。
波長１，５５０ｎｍにおいて、２０±０．２ｐｓ／（ｎ
ｍ−ｋｍ）を超える大きさの色分散、および０．０６２
ｐｓ／（ｎｍ２−ｋｍ）未満の分散傾斜を有している。
さらに、このようなファイバ構成は、波長１，５５０ｎ
ｍにおいて、少なくとも約１１．９±０．７μｍのモー
ド・フィールド径（ＭＦＤ）を有し、また、波長１，５
５０ｎｍにおける有効コア面積Ａｅｆｆは、１００μｍ
２より大きくなっている（例えば１０６μｍ２）。ま
た、分散傾斜（１，５５０ｎｍにおける）を分散（１，
５５０ｎｍにおける）で割った相対分散傾斜（ＲＤＳ）
は、０．００３２ｎｍ−１未満である。
【００２９】本発明の実施形態による正分散光ファイバ
のための仕様表が開発されているが、表は、許容可能な
ファイバの全範囲を画定することを意図したものではな
く、単に説明用のものであるに過ぎない。 実例ファイバ仕様表 有効コア面積（Ａｅｆｆ） ＞１００μｍ２（平均） １，５５０ｎｍにおける分散 ２０±０．２ｐｓ／（ｎｍ−ｋｍ） 分散傾斜 ＜０．０６２ｐｓ／（ｎｍ２−ｋｍ）（平均） 相対分散傾斜（ＲＤＳ） ＜０．００３２ｎｍ−１（平均） １，５５０ｎｍにおける減衰 ≦０．１９２ｄＢ／ｋｍ（平均） モード・フィールド径 ≧１１．９±０．７ミクロン（１，５５０ｎｍ） 遮断波長（λｃ） ＜１，５３０ｎｍ（基準長２ｍ） マクロベンディング ＜０．４５ｄＢ／ｋｍ（１６ｍｍ） １，５５０ｎｍにて＜０．０３３ｄＢ（１回転、 ２０ｍｍ） マイクロベンディング ＜０．０４３ｄＢ／ｋｍ １，５５０ｎｍにて＜０．００１ｄＢ（１００ 回転、５０ｍｍ）
のための仕様表が開発されているが、表は、許容可能な
ファイバの全範囲を画定することを意図したものではな
く、単に説明用のものであるに過ぎない。 実例ファイバ仕様表 有効コア面積（Ａｅｆｆ） ＞１００μｍ２（平均） １，５５０ｎｍにおける分散 ２０±０．２ｐｓ／（ｎｍ−ｋｍ） 分散傾斜 ＜０．０６２ｐｓ／（ｎｍ２−ｋｍ）（平均） 相対分散傾斜（ＲＤＳ） ＜０．００３２ｎｍ−１（平均） １，５５０ｎｍにおける減衰 ≦０．１９２ｄＢ／ｋｍ（平均） モード・フィールド径 ≧１１．９±０．７ミクロン（１，５５０ｎｍ） 遮断波長（λｃ） ＜１，５３０ｎｍ（基準長２ｍ） マクロベンディング ＜０．４５ｄＢ／ｋｍ（１６ｍｍ） １，５５０ｎｍにて＜０．０３３ｄＢ（１回転、 ２０ｍｍ） マイクロベンディング ＜０．０４３ｄＢ／ｋｍ １，５５０ｎｍにて＜０．００１ｄＢ（１００ 回転、５０ｍｍ）
【００３０】次に図７を参照すると、本発明の実施形態
が有効な光システム６０の簡易図が示されている。光通
信システム６０は、例えば１，５３０ｎｍ〜１，５６５
ｎｍの範囲の波長を異なるベースバンド信号で変調す
る、１つまたは複数の光源すなわちトランスミッタ６２
を備えている。変調された波長は、例えばマルチプレク
サ６３または他の適切な結合器を介して結合され、組合
せファイバ伝送線路６４ ａおよび６４ｂに導かれる。組
合せファイバ伝送線路間には、例えば光増幅器６６が含
まれている。組合せファイバ伝送線路６４ａおよび６４
ｂは、例えば、本発明の実施形態による光ファイバ（例
えばファイバ伝送線路６４ａ）、および分散補償ファイ
バ（例えばファイバ伝送線路６４ｂ）などの正分散ファ
イバを含んだ分散補償構造を備えている。伝送された光
チャネルは、レシーバ端で、例えばデマルチプレクサ６
７によって、その波長に応じて分割され、レシーバ６８
によって処理されて個々のベースバンド信号が抽出され
る。
が有効な光システム６０の簡易図が示されている。光通
信システム６０は、例えば１，５３０ｎｍ〜１，５６５
ｎｍの範囲の波長を異なるベースバンド信号で変調す
る、１つまたは複数の光源すなわちトランスミッタ６２
を備えている。変調された波長は、例えばマルチプレク
サ６３または他の適切な結合器を介して結合され、組合
せファイバ伝送線路６４ ａおよび６４ｂに導かれる。組
合せファイバ伝送線路間には、例えば光増幅器６６が含
まれている。組合せファイバ伝送線路６４ａおよび６４
ｂは、例えば、本発明の実施形態による光ファイバ（例
えばファイバ伝送線路６４ａ）、および分散補償ファイ
バ（例えばファイバ伝送線路６４ｂ）などの正分散ファ
イバを含んだ分散補償構造を備えている。伝送された光
チャネルは、レシーバ端で、例えばデマルチプレクサ６
７によって、その波長に応じて分割され、レシーバ６８
によって処理されて個々のベースバンド信号が抽出され
る。
【００３１】本明細書において説明した光ファイバの実
施形態に対して、特許請求の範囲の各クレームによって
定義されている本発明の精神および範囲、およびそれら
と等価のすべての範囲を逸脱することなく、多くの変更
および置換を加えることができることは、当分野の技術
者には明らかであろう。このような変更および置換に
は、他にもあるが、隣接する層と層の間で漸減する屈折
率プロファイル（例えばグレーデッド・インデックス・
プロファイル）、層の幅の変化、同一汎用プロファイル
形状を実現するための異なるドープ物質の使用、および
塑性物質（ガラス以外）を使用した光ファイバの製造な
どが含まれる。また、多くの実用ファイバには、ファイ
バの製造に使用される製造プロセスにより、ファイバの
中心に屈折率低下が存在していることに留意すべきであ
る。本明細書におけるいくつかの図は、理想化したプロ
ファイルを示しているが、本発明の実施形態が、このよ
うな中心低下を意図していることを理解されたい。
施形態に対して、特許請求の範囲の各クレームによって
定義されている本発明の精神および範囲、およびそれら
と等価のすべての範囲を逸脱することなく、多くの変更
および置換を加えることができることは、当分野の技術
者には明らかであろう。このような変更および置換に
は、他にもあるが、隣接する層と層の間で漸減する屈折
率プロファイル（例えばグレーデッド・インデックス・
プロファイル）、層の幅の変化、同一汎用プロファイル
形状を実現するための異なるドープ物質の使用、および
塑性物質（ガラス以外）を使用した光ファイバの製造な
どが含まれる。また、多くの実用ファイバには、ファイ
バの製造に使用される製造プロセスにより、ファイバの
中心に屈折率低下が存在していることに留意すべきであ
る。本明細書におけるいくつかの図は、理想化したプロ
ファイルを示しているが、本発明の実施形態が、このよ
うな中心低下を意図していることを理解されたい。
【図１】被覆光ファイバの斜視図である。
【図２】材料分散成分および導波路分散成分を示す、分
散フラット光ファイバの波長を関数とした総合色分散の
グラフである。
散フラット光ファイバの波長を関数とした総合色分散の
グラフである。
【図３ａ】異なる屈折率材の複数の層を示す、非被覆光
ファイバの横断面図である。
ファイバの横断面図である。
【図３ｂ】図３ａに示す光ファイバの屈折率プロファイ
ルを示すグラフである。
ルを示すグラフである。
【図４ａ】異なる屈折率をもつ材料の複数の層を示す、
他の非被覆光ファイバの横断面図である。
他の非被覆光ファイバの横断面図である。
【図４ｂ】図４ａに示す光ファイバの屈折率プロファイ
ルを示すグラフである。
ルを示すグラフである。
【図５ａ】異なる屈折率をもつ材料の複数の層を示す、
本発明の実施形態による光ファイバの横断面図である。
本発明の実施形態による光ファイバの横断面図である。
【図５ｂ】図５ａに示す光ファイバの屈折率プロファイ
ルを示すグラフである。
ルを示すグラフである。
【図６ａ】異なる屈折率をもつ材料の複数の層を示す、
本発明の他の実施形態による光ファイバの横断面図であ
る。
本発明の他の実施形態による光ファイバの横断面図であ
る。
【図６ｂ】図６ａに示す光ファイバの屈折率プロファイ
ルを示すグラフである。
ルを示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態が有効な光システムの簡易図
である。
である。
フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド ダブリュ．ペッカム アメリカ合衆国 30044 ジョージア，ロ ーレンスヴィル，ハミルトン アヴェニュ ー 632 (72)発明者 ウィリアム アルフレッド リード アメリカ合衆国 07901 ニュージャーシ ィ，サミット，ブラックバーン ロード 143 (72)発明者 マン フェイ ヤン アメリカ合衆国 07922 ニュージャーシ ィ，バークレイ ハイツ，ハイランド サ ークル 75 Ｆターム(参考） 2H050 AA01 AB03Z AC09 AC15 AC36 AC71 AC73 AC76
Claims (10)
- 【請求項１】 光ファイバ（５０、５５）であって、 屈折率がｎ１のドープ・コア領域（５１、５６）と、 屈折率がｎ２のクラッド領域（５４、５９）と、 ドープ・コア領域とクラッド領域の間の、ドープ・コア
領域に隣接した、屈折率がｎ３の第１の領域（５２、５
７）と、 ドープ・コア領域とクラッド領域の間の、第１の領域に
隣接した、屈折率がｎ ４の第２の領域（５３、５８）と
を備え、 ０．１４＜（ｎ１−ｎ２）／ｎ２＜０．３１、−０．１
９＜（ｎ３−ｎ２）／ｎ２＜−０．０２、および−０．
２０＜（ｎ４−ｎ２）／ｎ２＜−０．０８である光ファ
イバ。 - 【請求項２】 波長１，５５０ｎｍにおける光ファイバ
の色分散の大きさが、２０±２．０ｐｓ／（ｎｍ−ｋ
ｍ）より大きい、請求項１に記載のファイバ。 - 【請求項３】 波長１，５５０ｎｍにおける光ファイバ
の分散傾斜が、０．０６２ｐｓ／（ｎｍ２−ｋｍ）より
小さい、請求項１に記載のファイバ。 - 【請求項４】 波長１，５５０ｎｍにおける光ファイバ
のモード・フィールド径（ＭＦＤ）が１１．６４μｍよ
り大きい、請求項１に記載のファイバ。 - 【請求項５】 波長１，５５０ｎｍにおける光ファイバ
の有効コア面積Ａｅ ｆｆが１００．０μｍ２より大き
い、請求項１に記載のファイバ。 - 【請求項６】 ドープ・コア領域の半径が、約６．０μ
ｍから約６．４μｍまでの範囲内にある、請求項１に記
載のファイバ。 - 【請求項７】 第１の領域の幅が、約２．０μｍから約
４．１μｍまでの範囲内にある、請求項１に記載のファ
イバ。 - 【請求項８】 第２の領域の幅が、約１５．０μｍから
約３５．０μｍまでの範囲内にある、請求項１に記載の
ファイバ。 - 【請求項９】 第２のクラッド領域の周囲に形成され
た、少なくとも１層の被覆層をさらに備えた、請求項１
に記載のファイバ。 - 【請求項１０】 光ファイバの相対分散傾斜（ＲＤＳ）
が０．００３１０ｎｍ−１より小さい、請求項１に記載
のファイバ。
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|---|---|
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| JP2012133388A (ja) * | 2006-03-02 | 2012-07-12 | Furukawa Electric North America Inc | ディプレスト・インデックス光ファイバの製造 |
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| JP3845260B2 (ja) * | 2001-02-16 | 2006-11-15 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバおよび光伝送路 |
| JP3784656B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2006-06-14 | 株式会社フジクラ | 分散補償光ファイバおよびこれを用いた分散補償モジュールと光ファイバ複合伝送路 |
| JP2003287642A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-10-10 | Fujikura Ltd | 光ファイバ及び光伝送路 |
| US6707976B1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-16 | Fitel Usa Corporation | Inverse dispersion compensating fiber |
| FR2871899B1 (fr) * | 2004-06-22 | 2006-09-15 | Alcatel Sa | Fibre optique a compensation de dispersion chromatique |
| US20060024001A1 (en) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Kyocera Corporation | Optical fiber connected body with mutually coaxial and inclined cores, optical connector for forming the same, and mode conditioner and optical transmitter using the same |
| US7336877B2 (en) | 2004-08-31 | 2008-02-26 | Corning Incorporated | Broadband optical fiber |
| US7272289B2 (en) * | 2005-09-30 | 2007-09-18 | Corning Incorporated | Low bend loss optical fiber |
| FR2893149B1 (fr) * | 2005-11-10 | 2008-01-11 | Draka Comteq France | Fibre optique monomode. |
| FR2900739B1 (fr) * | 2006-05-03 | 2008-07-04 | Draka Comteq France | Fibre de compensation de la dispersion chromatique |
| CN101688984B (zh) * | 2007-02-05 | 2013-07-17 | Ofs菲特尔有限责任公司 | 在与信号模不同的高阶模下的泵浦 |
| FR2914751B1 (fr) | 2007-04-06 | 2009-07-03 | Draka Comteq France | Fibre optique monomode |
| WO2008136918A2 (en) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Corning Incorporated | Large effective area fiber |
| US7676129B1 (en) | 2008-11-18 | 2010-03-09 | Corning Incorporated | Bend-insensitive fiber with two-segment core |
| FR2941541B1 (fr) * | 2009-01-27 | 2011-02-25 | Draka Comteq France | Fibre optique monomode |
| FR2941540B1 (fr) * | 2009-01-27 | 2011-05-06 | Draka Comteq France | Fibre optique monomode presentant une surface effective elargie |
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| FR2962230B1 (fr) | 2010-07-02 | 2012-07-27 | Draka Comteq France | Fibre optique monomode |
| JP2012078804A (ja) * | 2010-09-06 | 2012-04-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光ファイバ、光ファイバプリフォームおよびその製造方法 |
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| ES2438173T3 (es) | 2011-05-27 | 2014-01-16 | Draka Comteq Bv | Fibra óptica de modo único |
| CN103827709B (zh) | 2011-08-19 | 2018-11-13 | 康宁股份有限公司 | 低弯曲损耗光纤 |
| EP2765443B1 (en) * | 2011-10-04 | 2017-05-31 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber and optical transmission system |
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- 2001-11-12 EP EP01309523A patent/EP1255138B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002125109A patent/JP4065716B2/ja not_active Expired - Lifetime
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