WO2007034923A1 - 光ファイバ - Google Patents

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Naomi Kumano
Ryuichi Sugizaki
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The Furukawa Electric Co., Ltd.
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    • G02B6/03605—Highest refractive index not on central axis
    • G02B6/03611—Highest index adjacent to central axis region, e.g. annular core, coaxial ring, centreline depression affecting waveguiding

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber mainly used in a long-distance optical transmission line.
  • a long-distance optical transmission line such as a submarine cable
  • a combination of a positive dispersion optical fiber having a positive chromatic dispersion value and a negative dispersion optical fiber having a negative chromatic dispersion value at the wavelength of signal light is used as a long-distance optical transmission line such as a submarine cable.
  • a dispersion-managed optical transmission line that manages the chromatic dispersion value of the transmission line has been proposed.
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique for transmitting an optical signal with a transmission speed of 40 GbZs for a distance of about 6000 km using a dispersion management optical transmission line.
  • a positive dispersion optical fiber having a wavelength dispersion value of 20 psZnmZkm and an effective core area of 110 m 2 at a wavelength of 1550 nm, and a wavelength dispersion value of ⁇ 40 ps / nm / km at an wavelength of 1550 nm, an effective core.
  • combining the negative dispersion optical fiber of the cross-sectional area is 30 m 2, is substantially reduced to zero accumulated dispersion in the optical transmission path.
  • the above optical fibers have a bending loss of 15 dBZm or less when the bending loss is 20 mm in diameter and 16 turns.
  • the positive dispersion optical fiber has a lower refractive index than the inner core portion and the inner core portion formed on the outer periphery of the inner core portion, and the outer core layer and the outer core layer formed on the outer periphery of the outer core layer.
  • An optical fiber having a conventional W-type refractive index profile having a cladding layer having a higher refractive index than the core layer and a lower refractive index than the inner core portion is used.
  • the conventional optical fiber has a problem that when the effective core cross-sectional area is enlarged by changing the design of the refractive index profile, other optical characteristics are also changed.
  • the effective core area is increased, the chromatic dispersion value increases, so the design of dispersion management must be changed.
  • the effective core area is increased while maintaining the chromatic dispersion value, the bending loss increases, so the transmission loss may increase when the transmission line is laid. There was a risk of interference.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an optical fiber having an extremely large effective core area while having a chromatic dispersion value and bending loss equivalent to those of the conventional art.
  • the optical fiber according to the present invention has a refractive index lower than that of the inner core portion and the inner core portion formed on the outer periphery of the inner core portion.
  • the outer diameter of the core portion is enlarged to reduce the refractive index of the outer core layer, and a central core portion having a refractive index lower than that of the inner core portion is formed at the central portion of the inner core portion.
  • the effective core cross-sectional area is enlarged while maintaining the loss.
  • the chromatic dispersion value is 12 to 22 psZnmZkm, and the bending loss is 15 dBZm or less when wound 16 times with a diameter of 20 mm.
  • the effective core cross-sectional area is 135 to 200 m 2 .
  • the relative refractive index difference ⁇ 1 of the central core portion to the cladding layer is ⁇ 0.45 to 0.25%
  • the relative refractive index difference ⁇ 2 with respect to the cladding layer is 0.25 to 0.50%
  • the ⁇ value representing the refractive index distribution shape of the inner core portion is 2 or more
  • the cladding layer of the outer core layer has
  • the relative refractive index difference ⁇ 3 is ⁇ 0.55 to 0.25%
  • the ratio of the diameter of the central core part to the outer diameter of the inner core part aZb is 0.2 to 0.7
  • the ratio cZb of the outer diameter of the outer core layer to the outer diameter of the inner core portion is 1.1 to 1.5
  • the outer diameter of the inner core portion is increased to reduce the refractive index of the outer core layer, and the refractive index is lower at the central portion of the inner core portion than that of the inner core portion.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross section of an optical fiber and a corresponding refractive index profile according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing set values of parameters representing the refractive index profile of the optical fiber according to the embodiment of the present invention and optical characteristics obtained by calculation.
  • FIG. 3 is a diagram showing set values of parameters representing the refractive index profile of the optical fiber according to the embodiment of the present invention and optical characteristics obtained by calculation.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a refractive index profile of an optical fiber according to a conventional example.
  • FIG. 5 is a diagram comparing the relationship between bending loss and effective core area at the same chromatic dispersion value for the optical fiber according to the embodiment of the present invention and the optical fiber according to the conventional example. It is.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross section of an optical fiber and a corresponding refractive index profile according to an embodiment of the present invention.
  • the optical fiber 10 includes an inner core part 2, an outer core layer 3 having a lower refractive index than the inner core part 2 formed on the outer periphery of the inner core part 2, and an outer core layer formed on the outer periphery of the outer core layer 3.
  • the outer diameter of the inner core portion 3 is further increased by expanding the outer diameter of the inner core portion 2.
  • the central core part 1 having a lower refractive index than the inner core part 2 is formed in the central part of the inner core part 2 while reducing the refractive index, and the effective core area is increased while maintaining the chromatic dispersion value and bending loss. It is a thing.
  • the central core portion 1, the inner core portion 2, and the outer core layer 3 also have a silica-based glass force in which the refractive index is adjusted by adding a predetermined amount of a refractive index adjusting dopant such as germanium fluoride.
  • 4 also has a quartz glass power that does not contain a refractive index adjusting dopant.
  • the chromatic dispersion value is 12 to 22 psZnmZkm
  • the bending loss is 15 dBZM or less when wound 16 times with a diameter of 20 mm
  • the effective core area is 135.
  • ⁇ 200 / ⁇ ⁇ 2 and the above-mentioned conventional dispersion matrix While maintaining the same chromatic dispersion value and bending loss as the positive dispersion optical fiber used in the transmission optical transmission line, it achieves an extremely large effective core area.
  • the relative refractive index difference ⁇ 1 with respect to the cladding layer 4 in the central core portion 1 is ⁇ 0.45 to 0.25%
  • the relative refractive index difference ⁇ 2 with respect to the cladding layer in the inner core portion 2 is
  • the oc value representing the refractive index profile of the inner core portion 2 is 2 or more
  • the relative refractive index difference ⁇ 3 of the outer core layer 3 with respect to the cladding layer 4 is ⁇ 0.
  • the wavelength dispersion and bending loss force balance can be maintained at a wavelength of 1550 nm
  • ⁇ 2 is a value in the above range
  • bending loss is maintained at a wavelength of 1550 nm.
  • the effective core area can be enlarged.
  • ⁇ is the minimum refractive index of the central core portion 1
  • ⁇ is the maximum refractive index of the inner core portion 2
  • ⁇ is the outer refractive index
  • the minimum refractive index of the side core layer 3, ⁇ is the refractive index of the cladding layer 4.
  • ⁇ value representing the refractive index distribution shape of the inner core portion 2 is ⁇ 2
  • ⁇ 2 is defined as shown in Equation (4).
  • n (r) ⁇ 2 ⁇ 1-2 ( ⁇ 2/100) ⁇ ((ra) / (b / 2-a)) " ⁇ 2 ⁇ (4)
  • r represents a position in the radial direction from the center of the optical fiber.
  • a is a / 2 ⁇ max
  • N (r) is at position r Refractive index in Further, the symbol “ ⁇ is a symbol representing a power.
  • the diameter a of the central core portion 1 is equal to ( ⁇ 2 ⁇ in the boundary region between the central core portion 1 and the inner core portion 2.
  • ⁇ 1) is a diameter at a position having a relative refractive index difference of 1Z2.
  • the outer diameter b of the inner core portion 2 is a diameter at a position having a relative refractive index difference of 1Z10 of ⁇ 2 in the boundary region between the inner core portion 2 and the outer core layer 3.
  • the outer diameter c of the outer core layer 3 is a diameter at a position having a relative refractive index difference of 1Z2 of ⁇ 3 in the boundary region between the outer core layer 3 and the cladding layer 4.
  • 2 and 3 are diagrams showing set values of parameters representing the refractive index profile of the optical fiber according to the present embodiment and optical characteristics obtained by calculation.
  • DPS Dispersion Per Slope
  • Aeff is the effective core area.
  • the bending loss is the value when winding 16 turns with a diameter of 20 mm.
  • chromatic dispersion, dispersion slope, DPS, Aeff, and bending loss are all values at the wavelength of 1550 nm.
  • the optical characteristics obtained by the calculation is the wavelength dispersion value is twelve to two 2PsZnmZkm, bending loss is less 15DBZm, the effective core area was 135 ⁇ 200 ⁇ m 2.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a refractive index profile of an optical fiber according to a conventional example.
  • the relative refractive index ⁇ 21 with respect to the cladding layer of the inner core portion is set to 0.24-0 so that the chromatic dispersion value is 18 psZnmZkm at a wavelength of 1550 nm and the cutoff wavelength is 1500 nm.
  • the relative refractive index ⁇ 31 of the outer core layer to the cladding layer is set to -0.50 ⁇ 0.02%, and the ratio of the inner core part diameter bl to the outer core part outer diameter cl blZcl Is 0.35-0.85, and the outer core layer outer diameter cl is Several types of optical fibers, 15 to 40, were calculated by simulation to determine the bending loss and effective core area. On the other hand, for the optical fiber according to the present embodiment, several types of optical fibers were set up by simulation so that the chromatic dispersion value was 18 psZnmZkm at a wavelength of 1550 nm and the cutoff wavelength was 1500 nm. And the effective core area.
  • FIG. 5 is a diagram comparing the relationship between the bending loss and the effective core area at the same chromatic dispersion value for the optical fiber according to the present embodiment and the optical fiber according to the conventional example.
  • any of the optical fibers according to the present embodiment has a larger effective core area than the optical fiber of the conventional example even with the same bending loss. That is, the optical fiber according to the present embodiment can expand the effective core area while maintaining the chromatic dispersion value and the bending loss, as compared with the optical fiber of the conventional example.
  • the effective core area can be increased from the conventional about 100 m 2 to about 150 ⁇ m 2.
  • optical fiber according to the present invention can be suitably used as a positive dispersion optical fiber in a long-distance dispersion management optical transmission line such as a submarine cable.

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Abstract

　内側コア部と、前記内側コア部の外周に形成した前記内側コア部よりも屈折率が低い外側コア層と、前記外側コア層の外周に形成した前記外側コア層よりも屈折率が高くかつ前記内側コア部よりも屈折率が低いクラッド層とを有する光ファイバであって、前記内側コア部の外径を拡大し前記外側コア層の屈折率を小さくするとともに前記内側コア部の中心部に前記内側コア部よりも屈折率が低くかつ前記外側コア層よりも屈折率が高い中心コア部を形成し、波長分散値および曲げ損失を維持しつつ有効コア断面積を拡大したことによって、従来と同等の波長分散値および曲げ損失でありながら有効コア断面積が極めて大きい光ファイバを提供する。

Description

光ファイバ
技術分野
[0001] 本発明は、主に長距離光伝送路において用いられる光ファイバに関するものである 背景技術
[0002] 従来、海底ケーブルのような長距離光伝送路として、信号光の波長において波長 分散値が正である正分散光ファイバと波長分散値が負である負分散光ファイバとを 組み合わせ、光伝送路の波長分散値を管理した分散マネージメント光伝送路が提案 されている。
[0003] 非特許文献 1には、分散マネージメント光伝送路を用いて、伝送速度 40GbZsの 光信号を約 6000kmの距離だけ伝送する技術が開示されて 、る。この分散マネージ メント線路では、波長 1550nmにおいて波長分散値が 20psZnmZkm、有効コア 断面積が 110 m2の正分散光ファイバと、波長 1550nmにお 、て波長分散値が― 40ps/nm/km、有効コア断面積が 30 m2の負分散光ファイバとを組み合わせ、 光伝送路における累積分散をほぼゼロに抑えている。なお、上記の光ファイバは、い ずれも曲げ損失が直径 20mmで 16周卷 、た場合にお!、て 15dBZm以下のもので ある。
[0004] なお、上記正分散光ファイバとして、内側コア部と、内側コア部の外周に形成した内 側コア部よりも屈折率が低 、外側コア層と、外側コア層の外周に形成した外側コア層 よりも屈折率が高くかつ内側コア部よりも屈折率が低いクラッド層とを有する従来の W 型屈折率プロファイルを有する光ファイバを用いて 、る。
[0005] 非特許文献 1 :J. -X. Cai, et al, OFC2002, PD - FC4 (2002), "Transmission o f Thirty-Eight 40 Gb/s Channels (〉1.5 Tb/s) Over Transoceanic Distance, 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 海底ケーブルのような分散マネージメント光伝送路においては、たとえば太平洋を 横断する距離である 10000kmまで距離を延長した 、と 、要求がある。光伝送路の 距離を制限する要因の一つとして光ファイバ内の非線形光学現象の発生がある。そ こで、光伝送路の距離を延長するための方法として、正分散光ファイバの有効コア断 面積を拡大することによって、正分散光ファイバ内の非線形光学現象の発生を抑制 することが考免られる。
[0007] し力しながら、従来の光ファイバは、屈折率プロファイルの設計変更などによって有 効コア断面積を拡大すると、他の光学特性も変化してしまうという問題があった。特に 、有効コア断面積を拡大すると波長分散値が増大するので分散マネージメントの設 計を変更しなければならない。一方、波長分散値を維持しつつ有効コア断面積を拡 大しょうとすると、曲げ損失が大きくなるので、伝送路の敷設時に伝送損失が増大す る場合があり、力えって伝送距離の延長を妨げるおそれがあった。
[0008] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来と同等の波長分散値および 曲げ損失でありながら有効コア断面積が極めて大きい光ファイバを提供することを目 的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光ファイバは、内側 コア部と、前記内側コア部の外周に形成した前記内側コア部よりも屈折率が低 、外 側コア層と、前記外側コア層の外周に形成した前記外側コア層よりも屈折率が高くか つ前記内側コア部よりも屈折率が低いクラッド層とを有する光ファイバであって、前記 内側コア部の外径を拡大し前記外側コア層の屈折率を小さくするとともに前記内側コ ァ部の中心部に前記内側コア部よりも屈折率が低い中心コア部を形成し、波長分散 値および曲げ損失を維持しつつ有効コア断面積を拡大したことを特徴とする。
[0010] また、本発明に係る光ファイバは、上記の発明において、波長 1550nmにおいて、 前記波長分散値は 12〜22psZnmZkmであり、前記曲げ損失は直径 20mmで 16 周巻いた場合において 15dBZm以下であり、前記有効コア断面積は 135〜200 m2であることを特徴とする。
[0011] また、本発明に係る光ファイバは、上記の発明において、前記中心コア部の前記ク ラッド層に対する比屈折率差 Δ 1がー 0. 45〜0. 25%であり、前記内側コア部の前 記クラッド層に対する比屈折率差 Δ 2が 0. 25〜0. 50%であり、前記内側コア部の 屈折率分布形状を表す α値が 2以上であり、前記外側コア層の前記クラッド層に対 する比屈折率差 Δ 3がー 0. 55〜一 0. 25%であり、前記内側コア部の外径に対する 前記中心コア部の直径の比 aZbが 0. 2〜0. 7であり、前記内側コア部の外径に対 する前記外側コア層の外径の比 cZbが 1. 1〜1. 5であり、前記内側コア部の外径 b 力 S12〜20 μ mであることを特徴とする。
発明の効果
[0012] 本発明によれば、内側コア部の外径を拡大し外側コア層の屈折率を小さくするとと もに内側コア部の中心部に内側コア部よりも屈折率が低くかつ外側コア層よりも屈折 率が高い中心コア部を形成し、波長分散値および曲げ損失を維持しつつ有効コア断 面積を拡大したことにより、従来と同等の波長分散値および曲げ損失でありながら有 効コア断面積が極めて大き!/、光ファイバを実現できると!、う効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態に係る光ファイバの断面と対応する屈折率プロフ アイルとを示す概略図である。
[図 2]図 2は、本発明の実施の形態に係る光ファイバの屈折率プロファイルを表すパ ラメータの設定値と計算によって求められた光学特性とを示す図である。
[図 3]図 3は、本発明の実施の形態に係る光ファイバの屈折率プロファイルを表すパ ラメータの設定値と計算によって求められた光学特性とを示す図である。
[図 4]図 4は、従来例に係る光ファイバの屈折率プロファイルを示す概略図である。
[図 5]図 5は、本発明の実施の形態に係る光ファイバと従来例に係る光ファイバとにつ いて、同一の波長分散値における曲げ損失と有効コア断面積との関係を対比する図 である。
符号の説明
[0014] 1 中心コア部
2 内側コア部
3 外側コア層
4 クラッド、層 5 屈折率プロファイル
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下に、本発明にかかる光ファイバの実施の形態を図を参照して詳細に説明する。
なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、本明細書で 特に定義しない用語については ITU— T G. 650. 1における定義、測定方法に従 うものとする。
[0016] (実施の形態）
図 1は、本発明の実施の形態に係る光ファイバの断面と対応する屈折率プロフアイ ルとを示す概略図である。この光ファイバ 10は、内側コア部 2と、内側コア部 2の外周 に形成した内側コア部 2よりも屈折率が低い外側コア層 3と、外側コア層 3の外周に形 成した外側コア層 3よりも屈折率が高くかつ内側コア部 2よりも屈折率が低いクラッド 層 4とを有する W型屈折率プロファイルの光ファイバにおいて、さらに内側コア部 2の 外径を拡大し外側コア層 3の屈折率を小さくするするとともに内側コア部 2の中心部 に内側コア部 2よりも屈折率が低い中心コア部 1を形成し、波長分散値および曲げ損 失を維持しつつ有効コア断面積を拡大したものである。
[0017] すなわち、従来の W型屈折率プロファイルを有する光ファイバにおいては、有効コ ァ断面積を拡大するために内側コア部の外径を拡大した場合、他の屈折率プロファ ィルを規定するパラメータを最適化しても、波長分散値および曲げ損失の両方をバラ ンスよく維持するのは困難であった。そこで、光ファイバ 10においては、外側コア層 3 の屈折率を小さくするとともに、内側コア部 2の中心部に内側コア部 2よりも屈折率が 低い中心コア部 1を形成し、波長分散値および曲げ損失を維持しつつ有効コア断面 積を拡大した。なお、中心コア部 1、内側コア部 2、外側コア層 3はゲルマニウムゃフ ッ素などの屈折率調整用ドーパントを所定の量だけ添加して屈折率を調整した石英 系ガラス力もなり、クラッド層 4は屈折率調整用ドーパントを含まない石英ガラス力もな る。
[0018] 光ファイバ 10の光学特性については、波長 1550nmにおいて、波長分散値は 12 〜22psZnmZkmであり、曲げ損失は直径 20mmで 16周巻いた場合において 15d BZm以下であり、有効コア断面積は 135〜200 /ζ πι2であり、前述した従来の分散マ ネージメント光伝送路に用いる正分散光ファイバと同等の波長分散値および曲げ損 失を維持しつつ、極めて大き 、有効コア断面積を実現して 、る。
[0019] つぎに、図 1に示す屈折率プロファイル 5を参照して、光ファイバ 10の屈折率プロフ アイルを規定するパラメータについて具体的に説明する。光ファイバ 10においては、 中心コア部 1のクラッド層 4に対する比屈折率差 Δ 1がー 0. 45〜0. 25%であり、内 側コア部 2のクラッド層に対する比屈折率差 Δ 2が 0. 25〜0. 50%であり、内側コア 部 2の屈折率分布形状を表す oc値が 2以上であり、外側コア層 3のクラッド層 4に対す る比屈折率差 Δ 3がー 0. 55〜一 0. 25%であり、内側コア部 2の外径に対する中心 コア部 1の直径の比 aZbが 0. 2〜0. 7であり、内側コア部 2の外径に対する外側コア 層 3の外径の比 cZbが 1. 1〜1. 5であり、内側コア部 2の外径 bが 12〜20 /ζ πιであ る。その結果、波長 1550nmにおいて、上記の波長分散値、曲げ損失、有効コア断 面積を実現している。なお、 Δ 1が上記の範囲の値であるので、波長 1550nmにお いて波長分散と曲げ損失力バランスよく維持でき、 Δ 2が上記の範囲の値であるので 、波長 1550nmにおいて曲げ損失を維持しつつ有効コア断面積を拡大できる。
[0020] なお、 Δ 1、 Δ 2、厶3は式（1)〜（3)で定義される。
[0021] Δ 1 = { (η 2-η 2) / (2η 2) } X 100 [%] (1)
Figure imgf000007_0001
[0022] ここで、 ηは中心コア部 1の最小屈折率、 ηは内側コア部 2の最大屈折率、 ηは外
1 2 3 側コア層 3の最小屈折率、 ηはクラッド層 4の屈折率である。
[0023] さらに、内側コア部 2の屈折率分布形状を表す α値を α 2とすると、 α 2は式 (4)の ように定義される。
[0024] n (r) =η 2{ 1 - 2 ( Δ 2/100) · ( (r-a ) / (b/2-a ) ) " α 2} (4)
2 max max
ただし、 a/2≤r<b/2
[0025] ここで、 rは光ファイバの中心からの半径方向の位置を示す。また、 a とは、 a/2< max
r<bZ2の範囲で、クラッド層 4に対する比屈折率差が最も大きい点における光フアイ バの中心力もの半径方向の位置であり、 a 力^点ではなく広範囲に及ぶ場合は、そ max
の中での中心の点とする。図 1においては、 a =aZ2である。また、 n (r)は位置 rに おける屈折率を表す。また、記号「Ίはべき乗を表す記号である。
[0026] また、中心コア部 1の直径 aは、中心コア部 1と内側コア部 2との境界領域で（Δ 2—
Δ 1)の 1Z2の比屈折率差を有する位置における径である。また、内側コア部 2の外 径 bは、内側コア部 2と外側コア層 3との境界領域で Δ 2の 1Z10の比屈折率差を有 する位置における径である。また、外側コア層 3の外径 cは、外側コア層 3とクラッド層 4との境界領域で Δ 3の 1Z2の比屈折率差を有する位置における径である。
[0027] つぎに、本実施の形態に係る光ファイバの光学特性をシミュレーションによって計 算した結果について説明する。図 2および 3は、本実施の形態に係る光ファイバの屈 折率プロファイルを表すパラメータの設定値と計算によって求められた光学特性とを 示す図である。なお、図 2および 3において、 DPS (Dispersion Per Slope)とは、 波長分散を分散スロープで除算した値である。また、 Aeffは有効コア断面積を示す 。また、曲げ損失は、直径 20mmで 16周巻いた場合の値である。また、波長分散、 分散スロープ、 DPS、 Aeff,曲げ損失は、いずれも波長 1550nmにおける値である
[0028] 番号「1」〜「34」の光ファイバの!/、ずれも、パラメータの設定値にっ 、て Δ 1がー 0.
45〜0. 250/0であり、 Δ 2力 SO. 25〜0. 500/0であり、 α 2力 2以上であり、厶3カー0. 55〜一 0. 250/0であり、 a/b力 SO. 2〜0. 7であり、 c/b力 1. 1〜1. 5であり、 b力 12 〜20 /ζ πιである。その結果、計算によって求めた光学特性は、波長分散値が 12〜2 2psZnmZkmであり、曲げ損失が 15dBZm以下であり、有効コア断面積が 135〜 200 μ m2であった。
[0029] ここで、従来例の W型プロファイルを有する光ファイバと本実施の形態に係る光ファ ィバとについて、同一の波長分散値を有する場合における曲げ損失と有効コア断面 積との関係を対比する。図 4は、従来例に係る光ファイバの屈折率プロファイルを示 す概略図である。ここでは、従来例に係る光ファイバにおいて、波長分散値が波長 1 550nmにおいて 18psZnmZkm、カットオフ波長が 1500nmとなるように、内側コ ァ部のクラッド層に対する比屈折率 Δ 21を 0. 24-0. 30%とし、外側コア層のクラッ ド層に対する比屈折率 Δ 31を—0. 50〜一 0. 02%とし、外側コア層の外径 clに対 する内側コア部の直径 blの比 blZclを 0. 35-0. 85とし、外側コア層の外径 clを 15〜40とした数種類の光ファイバについてシミュレーションによって計算を行い、曲 げ損失と有効コア断面積とを求めた。一方、本実施の形態に係る光ファイバについて も、波長分散値が波長 1550nmにおいて 18psZnmZkm、カットオフ波長が 1500 nmとなるようにパラメータを設定した数種類の光ファイバについてシミュレーションに よって計算を行い、曲げ損失と有効コア断面積とを求めた。
[0030] 図 5は、本実施の形態に係る光ファイバと従来例に係る光ファイバとについて、同一 の波長分散値における曲げ損失と有効コア断面積との関係を対比する図である。図 5に示すように、本実施の形態に係る光ファイバのいずれも、同一の曲げ損失であつ ても従来例の光ファイバよりも有効コア断面積が大きい。すなわち、本実施の形態に 係る光ファイバは、従来例の光ファイバと対比して、波長分散値および曲げ損失を維 持しつつ有効コア断面積を拡大できる。したがって、たとえば波長分散値を 18psZn mZkm、曲げ損失を lOdBZmに維持しつつ、有効コア断面積を従来の 100 m2 程度から 150 μ m2程度まで拡大できる。
産業上の利用可能性
[0031] 本発明に係る光ファイバは、海底ケーブルのような長距離の分散マネージメント光 伝送路にお 、て正分散光ファイバとして好適に利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 内側コア部と、前記内側コア部の外周に形成した前記内側コア部よりも屈折率が低 い外側コア層と、前記外側コア層の外周に形成した前記外側コア層よりも屈折率が 高くかつ前記内側コア部よりも屈折率が低いクラッド層とを有する光ファイバであって 前記内側コア部の外径を拡大し前記外側コア層の屈折率を小さくするとともに前記 内側コア部の中心部に前記内側コア部よりも屈折率が低い中心コア部を形成し、波 長分散値および曲げ損失を維持しつつ有効コア断面積を拡大したことを特徴とする 光ファイバ。
[2] 波長 1550nmにおいて、前記波長分散値は 12〜22psZnmZkmであり、前記曲 げ損失は直径 20mmで 16周巻いた場合において 15dBZm以下であり、前記有効 コア断面積は 135〜200 /ζ πι2であることを特徴とする請求項 1に記載の光ファイバ。
[3] 前記中心コア部の前記クラッド層に対する比屈折率差 Δ 1がー 0. 45-0. 25%で あり、前記内側コア部の前記クラッド層に対する比屈折率差 Δ 2が 0. 25〜0. 50% であり、前記内側コア部の屈折率分布形状を表す α値が 2以上であり、前記外側コ ァ層の前記クラッド層に対する比屈折率差 Δ 3がー 0. 55〜一 0. 25%であり、前記 内側コア部の外径に対する前記中心コア部の直径の比 aZbが 0. 2〜0. 7であり、前 記内側コア部の外径に対する前記外側コア層の外径の比 cZbが 1. 1〜1. 5であり、 前記内側コア部の外径 bが 12〜20 μ mであることを特徴とする請求項 1または 2に記 載の光ファイバ。
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