(57)【要約】      （修正有）【課題】１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２より大きな実効面積を有し、また、Ｇ．６５２規格の制約を満たす光ファイバを提供する。【解決手段】単一モード光ファイバは、中心コアｒ１、Δｎ１と、第１内側クラッドｗ２、Δｎ２と、第２内側クラッドｗ３、Δｎ３と、外側クラッドを備える。光ファイバは、１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２以上の実効面積を有する。光ファイバはまた、１２６０ｎｍ未満のケーブル遮断波長と、１３００ｎｍと１３２４ｎｍとの間に含まれるゼロ分散波長と、０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満の波長分散勾配とを有する。光ファイバは、１３１０ｎｍの波長のモードフィールド径に関する仕様を除いて、Ｇ．６５２規格に対応しながら、１００μｍ２より大きい実効面積を有する。【選択図】図１
2010176123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一モード光ファイバであって、
半径（ｒ１）および外側光クラッドに対する正の屈折率差（Δｎ１）を有する中心コアと、
半径（ｒ２）、幅（ｗ２）、および外側クラッドに対する屈折率差（Δｎ２）を有する第１内側クラッドと、
半径（ｒ３）、幅（ｗ３）、および外側クラッドに対する屈折率差（Δｎ３）を有する第２内側クラッドとを含み、さらに
１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２以上の実効面積と、
１２６０ｎｍ未満のケーブル遮断波長と、
１３００ｎｍと１３２４ｎｍとの間に含まれるゼロ分散波長と、
ゼロ分散波長における０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満の波長分散勾配とを有する、単一モード光ファイバ。
【請求項２】
中心コアが、４．０μｍと５．５μｍとの間に含まれる半径（ｒ１）を有する、請求項１に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項３】
第２内側クラッドが、外側光クラッドに対する正の屈折率差（Δｎ３）を有するリングである、請求項１または２に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項４】
第２内側クラッドのリングが、０．９μｍと１．６μｍとの間に含まれる、ｒ３−ｒ２として規定される幅（ｗ３）を有する、請求項３に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項５】
第２内側クラッドのリングが、１×１０−３と５．０×１０−３との間に含まれる、外側光クラッドに対する屈折率差（Δｎ３）を有する、請求項３または４に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項６】
中心コアが、４．２×１０−３と５．２×１０−３との間に含まれる、外側光クラッドに対する屈折率差（Δｎ１）を有する、請求項３から５のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項７】
第１内側クラッドが、０．５μｍと１．５μｍとの間に含まれる、ｒ２−ｒ１によって規定される幅（ｗ２）を有する、請求項３から６のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項８】
第１内側クラッドが、−２．０×１０−３と１．０×１０−３との間に含まれる、外側光クラッドに対する屈折率差（Δｎ２）を有する、請求項３から７のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項９】
第２内側クラッドが、外側クラッドに対する負の屈折率差（Δｎ３）を有する凹部クラッドである、請求項１または２に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１０】
第２内側クラッドの凹部クラッドが、２．５μｍと４．５μｍとの間に含まれる、ｒ３−ｒ２によって規定される幅（ｗ３）を有する、請求項９に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１１】
第２内側クラッドの凹部クラッドが、−３．５×１０−３未満の外側光クラッドに対する屈折率差（Δｎ３）を有する、請求項９または１０に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１２】
第２内側クラッドの凹部クラッドが、−１０．０×１０−３より大きい外側光クラッドに対する屈折率差（Δｎ３）を有する、請求項１１に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１３】
中心コアが、３．５×１０−３と５．０×１０−３との間に含まれる外側光クラッドに対する屈折率差（Δｎ１）を有する、請求項９から１２のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１４】
第１内側クラッドが、７μｍと１０μｍとの間に含まれる、ｒ２−ｒ１によって規定される幅（ｗ２）を有する、請求項９から１３のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１５】
第１内側クラッドが、−１．０×１０−３と１．０×１０−３との間に含まれる外側光クラッドに対する屈折率差（Δｎ２）を有する、請求項９から１４のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１６】
１００μｍ２より大きい実効面積を有することを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１７】
１６２５ｎｍの波長の場合、３０ｍｍの曲率半径について０．０５ｄＢ／１００ｔｕｒｎｓ以下の曲げ損失を有することを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【請求項１８】
１５５０ｎｍの波長の場合、ファイバのマイクロベンディング損失と、同一の制約を受ける標準的な単一モードファイバ（ＳＳＭＦ）のマイクロベンディング損失の比が２以下であるようなマイクロベンディング損失を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載の単一モード光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ伝送の分野に関し、より具体的には、実効面積が増大したラインファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの場合、屈折率プロファイルは、一般に、屈折率を光ファイバの半径に関連付ける関数のグラフ表示に従って分類される。標準的には、光ファイバの中心に対する距離ｒはｘ軸上に示される。ｙ軸上には、（半径ｒにおける）屈折率とファイバクラッドの屈折率との差が示される。したがって、用語「ステップ」、「台形（ｔｒａｐｅｚｉｕｍ）」、「三角形（ｔｒｉａｎｇｌｅ）」、または「アルファ（ａｌｐｈａ）」屈折率プロファイルが使用されて、それぞれ、ステップ、台形、三角形、またはアルファの形状を有する曲線を有するグラフが記述される。これらの曲線は一般に、光ファイバの理論的プロファイルまたは設定プロファイルを表し、一方、光ファイバの製造制約は、わずかに異なるプロファイルをもたらす可能性がある。
【０００３】
標準的には、光ファイバは、その機能が、光信号を送信し、任意選択で、光信号を増幅することである光コア、および、その機能が、コアに光信号を閉じ込めることである光クラッドからなる。このため、コアの屈折率ｎｃおよびクラッドの屈折率ｎｇはｎｃ＞ｎｇのようである。よく知られているように、単一モード光ファイバ中の光信号の伝搬は、コア中で誘導される基本モードと、クラッドモードと呼ばれる、ある距離にわたってコア−クラッド組立体内で誘導される２次モードに分類されうる。
【０００４】
標準的には、ＳＭＦ（「単一モードファイバ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒｓ）」）とも呼ばれるステップインデックスファイバは、光ファイバ伝送システム用のラインファイバとして使用される。これらの光ファイバは、特定の電気通信規格に対応する波長分散および波長分散勾配、ならびに、標準化された遮断波長および実効面積値を有する。
【０００５】
異なる製造業者による光システム間の互換性についての必要性に対応して、国際電気通信連合（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ）（ＩＴＵ）は、ＳＳＭＦ（標準単一モードファイバ）と呼ばれる標準的な光ファイバ伝送が対応しなければならない規格、参照資料ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５２を規定した。
【０００６】
とりわけ、Ｇ．６５２規格は、伝送光ファイバについて、１３１０ｎｍの波長のモードフィールド径（Ｍｏｄｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｄｉａｍｅｔｅｒ）（ＭＦＤ）について８．６−９．５μｍの範囲［８．６；９．５μｍ］を、ケーブル遮断波長の値についてλｃｃで示す１２６０ｎｍの最大値を、ゼロ分散波長の値についてＺＤＷで示す１３００−１３２４ｎｍの範囲［１３００；１３２４ｎｍ］を、ＺＤＷにおける波長分散勾配の値について０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍの最大値を推奨する。標準的には、ケーブル遮断波長は、規格ＩＥＣ６０７９３−１−４４において国際電気標準会議の小委員会８６Ａによって規定されるように、光ファイバを２２メートルにわたって伝搬した後、光信号がもはや単一モードでなくなる波長として測定される。
【０００７】
それ自体知られているように、伝送光ファイバの実効面積の増加は、光ファイバの非線形効果の低減に寄与する。実効面積が増大した伝送光ファイバは、伝送システムの長距離にわたる伝送および／または動作マージンの増加を可能にする。通常、ＳＳＭＦは、８０μｍ２程度の実効面積Ａｅｆｆを有する。
【０００８】
伝送光ファイバの実効面積を増加させるために、ＳＳＭＦと比較して、増大しかつ平坦化されたコアを有するファイバプロファイルを生成することが提案された。しかし、光ファイバコアについての形状のこうした変更は、光ファイバにわたって、マイクロベンディング損失の増加ならびに実効およびケーブル遮断波長の増加をもたらす。標準的には、実効遮断周波数は、規格ＩＥＣ６０７９３−１−４４においてＩＥＣの小委員会８６Ａによって規定されるように、光ファイバを２メートルにわたって伝搬した後、光信号がそこから単一モードになる波長として測定される。
【０００９】
ＵＳ−Ａ−６  ６５８  １９０は、１１０μｍ２より大きな増大した実効面積を有する伝送光ファイバを記載する。これらの光ファイバは、ＳＳＭＦの幅の１．５−２倍の非常に幅広のコア、および、一定のまたは浅く凹んだクラッドを有する構成を有する。実効面積の増加によって生じるファイバのマイクロベンディング損失の増加を補償するために、この文献は、光ファイバの径を増加させることを提案する（図２９）。光ファイバの径のこうした増加は、しかし、コストの増加を伴い、また、他の光ファイバと互換性がないため、ケーブル配線の問題をもたらす。さらに、この文献は、遮断波長が、考慮中の光ファイバの長さと共に減少すること（図５）、また特に、光ファイバが、１ｋｍの伝送後に単一モード特性を達成することを指摘する。しかし、遮断波長のこうした測定は、先に述べた標準化された測定に対応しない。この文献で述べる光ファイバは、１２６０ｎｍより大きなケーブル遮断波長、および、１３００ｎｍ未満のゼロ分散波長λ０を有する。
【００１０】
ＵＳ−Ｂ−６  ５１６  １２３は、１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２より大きな実効面積を有する光ファイバを記載する。光ファイバはそれぞれ、１２６０ｎｍより大きく、したがって、Ｇ．６５２規格から逸脱するケーブル遮断波長を有する。
【００１１】
ＵＳ−Ｂ−７  ０７６  １３９は、１５５０ｎｍの波長で１２０μｍ２の実効面積を有する光ファイバを記載する。しかし、この光ファイバは、１２６０ｎｍより大きなケーブル遮断波長、および、約１２８０ｎｍのＺＤＷを有し、これらの値は、したがって、Ｇ．６５２規格を満たさない。
【００１２】
ＵＳ−Ａ−２００５／０  ２４４  １２０は、１５５０ｎｍの波長で１０６μｍ２の実効面積を有する光ファイバの例を記載する。しかし、この光ファイバは、Ｇ．６５２規格によって課される限界を十分に超える、１８５８ｎｍの遮断波長を有する。
【００１３】
ＥＰ−Ａ−１  ４７７  ８３１は、１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２より大きな実効面積を有する光ファイバの例を記載する。図８の例は、１２７０ｎｍ以下の遮断波長を有するが、１２９５ｎｍのＺＤＷ（ファイバプロファイルから計算された値）を有する、すなわち、Ｇ．６５２規格から逸脱する光ファイバを示す。
【００１４】
ＵＳ−Ｂ−６  ４８３  ９７５は、１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２より大きな実効面積を有する光ファイバを記載する。しかし、この光ファイバの遮断波長値は、高すぎて、Ｇ．６５２規格を満たさない。
【００１５】
ＥＰ−Ａ−１  ９７８  ３８３は、（遮断波長は１２６０ｎｍより高いが）１２０μｍ２より大きな実効面積、Ｇ．６５２規格を満たさない、ゼロ分散波長ならびにゼロ分散波長における分散勾配を有する光ファイバを記載する。
【００１６】
特定される従来技術の文献はいずれも、１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２より大きな実効面積を有し、また、Ｇ．６５２規格の制約を満たす光ファイバを記載しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】米国特許第６  ６５８  １９０号明細書
【特許文献２】米国特許第６  ５１６  １２３号明細書
【特許文献３】米国特許第７  ０７６  １３９号明細書
【特許文献４】米国特許第２００５／０  ２４４  １２０号明細書
【特許文献５】欧州特許第１  ４７７  ８３１号明細書
【特許文献６】米国特許第６  ４８３  ９７５号明細書
【特許文献７】欧州特許第１  ９７８  ３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２以上の増大した実効面積を有し、かつ、１２６０ｎｍ以下のケーブル遮断波長と、１３００ｎｍと１３２４ｎｍとの間に含まれるゼロ分散波長と、ゼロ分散波長における０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満の波長分散勾配とを有する伝送光ファイバ、すなわち、増大した面積を有し、かつ、モードフィールド径を除いて、Ｇ．６５２規格の制約を満たす光ファイバについての必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このため、本発明は、中心コアと、第１内側クラッドと、第２内側クラッドと、外側光クラッドを備えるファイバプロファイルを提案し、光ファイバの中心コア、第１内側クラッド、および第２内側クラッドはそれぞれ、同時に最適化されて、モードフィールド径を除いて、Ｇ．６５２規格によって課される他の伝送パラメータに悪い影響を及ぼすことなく、光ファイバの実効面積を増大する。
【００２０】
より詳細には、本発明は、中心コアと、第１内側クラッドと、第２内側クラッドと、外側光クラッドを備える単一モード光ファイバを提案し、光ファイバは、
−  １５５０ｎｍの波長で１００μｍ２より大きな実効面積と、
−  １２６０ｎｍ未満のケーブル遮断波長と、
−  １３００ｎｍと１３２４ｎｍとの間に含まれるゼロ分散波長と、
−  ゼロ分散波長における０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満の波長分散勾配とを有する。
【００２１】
本発明は、単一モードＧ．６５２光ファイバのための、Ｇ．６５３／Ｇ．６５５／Ｇ．６５６分散シフトファイバ、Ｇ．６５４遮断シフトファイバ、またはＧ．６５７曲げ不感ファイバのために通常使用される「３重クラッド（ｔｒｉｐｌｅ−ｃｌａｄ）」プロファイルの使用に関する。本発明にとって必須である、上述したプロファイルパラメータの範囲は、Ｇ．６５３／Ｇ．６５５／Ｇ．６５６分散シフトファイバ、Ｇ．６５４遮断シフトファイバ、またはＧ．６５７曲げ不感ファイバの３重クラッドプロファイルについて使用される範囲と非常に異なる。
【００２２】
本発明のある実施形態によれば、中心コアは、４．０μｍと５．５μｍとの間に含まれる半径（ｒ１）を有する。
【００２３】
本発明のある実施形態によれば、第２内側クラッドは、０．９μｍと１．６μｍとの間に含まれる、ｒ３−ｒ２（ｒ３マイナスｒ２）によって規定される幅（ｗ３）を有するリングであり、第２内側クラッドは、光クラッドに対する正の屈折率差を有する。リングは、１×１０−３と５．０×１０−３との間に含まれる、外側光クラッドに対する屈折率差を有する。中心コアは、そして、４．２×１０−３と５．２×１０−３との間に含まれる、外側光コアに対する屈折率差を有することができ、第１内側クラッドは、そして、０．５μｍと１．５μｍとの間に含まれる、ｒ２−ｒ１によって規定される幅（ｗ２）および−２．０×１０−３と１．０×１０−３との間に含まれる、外側光クラッドに対する屈折率差を有しうる。
【００２４】
本発明の別の実施形態によれば、第２内側クラッドは、２．５μｍと４．５μｍとの間に含まれる、ｒ３−ｒ２によって規定される幅（ｗ３）および−３．５×１０−３未満の外側光クラッドに対する屈折率差を有する凹部クラッドである。凹部クラッドは、−１０．０×１０−３より大きい外側光クラッドに対する屈折率差を有しうる。中心コアは、３．５×１０−３と５．０×１０−３との間に含まれる外側光クラッドに対する屈折率差を有しうる。第１内側クラッドは、７μｍと１０μｍとの間に含まれる、ｒ２−ｒ１（ｒ２マイナスｒ１）によって規定される幅（ｗ２）および−１．０×１０−３と１．０×１０−３との間に含まれる外側光クラッドに対する屈折率差を有しうる。
【００２５】
本発明のある実施形態によれば、光ファイバは、１００μｍ２以上である実効面積を有する。好ましくは、実効面積は、正確に１００μｍ２より大きい。
【００２６】
本発明のある実施形態によれば、光ファイバは、１６２５ｎｍの波長の場合、３０ｍｍの曲率半径について０．０５ｄＢ／１００ｔｕｒｎｓ以下の曲げ損失を有する。
【００２７】
本発明のある実施形態によれば、光ファイバは、１５５０ｎｍの波長の場合、光ファイバのマイクロベンディング損失と、同一の制約を受ける標準的な単一モードファイバ（ＳＳＭＦ）のマイクロベンディング損失の比が２以下であるようなマイクロベンディング損失を有する。
【００２８】
本発明の他の特徴および利点は、例として示される本発明の実施形態の、次に続く説明を読むことによって、また、添付図を参照して明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態による、光ファイバの設定プロファイルの線図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による、光ファイバの設定プロファイルの線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の光ファイバは、図１および図２を参照して述べられることになり、図１および図２はそれぞれ、設定プロファイルを示す、すなわち、わずかに異なるプロファイルを有することができるプリフォームの光ファイバ線引き後に実際に得られる光ファイバの理論的プロファイルを表す。
【００３１】
通常、中心コアならびに第１および第２内側クラッドは、シリカチューブ内でのＣＶＤタイプ蒸着によって得られ、外側光クラッドは、天然シリカまたはドープシリカでチューブ全体をオーバクラッディングすることによって構成されるが、任意の他の蒸着技法（ＶＡＤまたはＯＶＤ）によっても得られうる。
【００３２】
第１の態様（図１）によれば、本発明による伝送光ファイバは、光クラッドの役をする、外側光クラッドに対する屈折率差Δｎ１を有する中心コアと、外側光クラッドに対する屈折率差Δｎ２を有する中間クラッドに相当する第１内側クラッドと、外側光クラッドに対する正の屈折率差Δｎ３を有するリングに相当する第２内側クラッドとを備える。第１内側クラッド（ｗ２、ｒ２、Δｎ２）は、中心コア（ｒ１、Δｎ１）を直接囲み、第２内側クラッド（ｗ３、ｒ３、Δｎ３）のリングは、第１内側クラッド（ｗ２、ｒ２、Δｎ２）を直接囲む。中間クラッドの屈折率およびリングの屈折率は、それらの全体の長さにわたってほぼ一定である。中心コアは、ステップ、台形、三角形、またはアルファの形状でありうる。中心コアの幅は、その半径ｒ１によって規定され、中間クラッドの幅ｗ２およびリングの幅ｗ３は、各外側半径と各内側半径との差によって規定される。
【００３３】
本発明の第１の実施形態による光ファイバでは、中心コアは、４．０μｍと５．５μｍとの間に含まれる半径ｒ１、および、（例えば、シリカの）外側光クラッドと比較して好ましくは４．２×１０−３と５．２×１０−３との間に含まれる屈折率差Δｎ１を有する。半径ｒ１の値は、実効面積の増加を可能にするのに十分に大きいが、１２６０ｎｍ以下のケーブル遮断波長を得るのに十分に小さくなければならない。本発明の第１の実施形態による光ファイバの中間クラッドは、０．５μｍと１．５μｍとの間に含まれる幅ｗ２を有する。このクラッドはまた、好ましくは−２．０×１０−３と１．０×１０−３との間に含まれる、外側光クラッドに対する屈折率差Δｎ２を有する。中間クラッドの幅ｗ２は、１５５０ｎｍの波長で１００μｍ２以上の実効面積を保証するのに十分に小さくなければならない。リングは、０．９μｍと１．６μｍとの間に含まれる幅ｗ３を有する。このリングは、好ましくは１．０×１０−３と５．０×１０−３との間に含まれる、外側光クラッドに対する屈折率差Δｎ３を有する。リングの幅ｗ３は、１２６０ｎｍ以下のケーブル遮断波長と、１３００ｎｍと１３２４ｎｍとの間に含まれるゼロ分散波長と、０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満のゼロ分散波長における波長分散勾配とを有するのに十分に小さくなければならない。
【００３４】
以下の表Ｉは、現在の技術水準で述べられる光ファイバの屈折率プロファイルと比較して、本発明の第１の実施形態による伝送光ファイバについての考えられる屈折率プロファイルの５つの実施例を与える。第１列は各プロファイルに対する基準値を与え、次の３つの列は、半径値および各セクションの幅（ｒ１、ｗ２、ｗ３）を示し、最後の列は、外側クラッドに対する各セクションの屈折率差の値を（Δｎ１−Δｎ３）示す。屈折率値は、６３３ｎｍの波長で測定される。表Ｉからの実施例の光ファイバは、１２５μｍの外径を有する。表Ｉの値は、光ファイバの設定プロファイルに相当する。
【表１】
2010176123.tif 000003
【００３５】
以下に続く表ＩＩは、表Ｉの屈折率プロファイルに相当する伝送光ファイバについてシミュレートされた光学的特徴を示す。表ＩＩでは、第１列は表Ｉの基準値を繰返す。以下の列は、各ファイバプロファイルについて、ケーブル遮断波長λＣＣの値、１３１０ｎｍの波長についてのモードフィールド径２Ｗ０２、１５５０ｎｍの波長における実効面積Ａｅｆｆ、１５５０ｎｍの波長における波長分散Ｄ、および１５５０ｎｍの波長における波長分散勾配Ｐを提供する。最後の列は、各ファイバプロファイルについて、ゼロ分散波長ＺＤＷの値およびこの波長における波長分散勾配ＰＺＤＷの値を提供する。
【表２】
2010176123.tif 000004
【００３６】
本発明の第１の実施形態による５つの実施例について、１５５０ｎｍの波長における実効面積Ａｅｆｆは、１００μｍ２以上である、または、実施例の４つについてさらに正確に１００μｍ２より大きいことが表ＩＩから留意される。波長１３１０ｎｍについてのモードフィールド径２Ｗ０２は、９．５μｍより大きい。したがって、第１の実施形態による光ファイバは、Ｇ．６５２規格のすべてを満たさない。しかし、Ｇ．６５２規格から逸脱する波長１３１０ｎｍについてのモードフィールド径２Ｗ０２は、ほとんどの最新の光システムが、１３１０ｎｍの波長ではもはや動作しないため有害でない。１２６０ｎｍ以下のケーブル遮断波長λＣＣ、１３００ｎｍと１３２４ｎｍとの間に含まれるゼロ分散波長ＺＤＷ、０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満のゼロ分散波長における波長分散勾配ＰＺＤＷが観測される。そのため、本発明の第１の実施形態による光ファイバは、ケーブル遮断波長、ゼロ分散波長、およびゼロ分散波長における波長分散勾配に関して、Ｇ．６５２規格の制約を満たす。
【００３７】
本発明の第１の実施形態による光ファイバは、モードフィールド径に関する仕様を除いて、Ｇ．６５２規格を満たす光学パラメータを保持しながら、１００μｍ２以上の実効面積の制約に対応するように最適化される。これらの最適化をよりよく理解するために、表Ｉと表ＩＩの両方に太字で示すパラメータに関連して、現在の技術水準の光ファイバの制限が述べられる。ＵＳ−Ｂ−６  ５１６  １２３に記載される光ファイバでは、リングの幅ｗ３が大き過ぎるため、ケーブル遮断波長は１２６０ｎｍより大きい。ＵＳ−Ｂ−７  ０７６  １３９に記載される光ファイバでは、リングの幅ｗ３が大き過ぎるため、ケーブル遮断波長が１２６０ｎｍより大きく、コアの幅ｒ１および中間クラッドの幅ｗ２が大き過ぎるため、ゼロ分散波長が１３００ｎｍ未満であり、ゼロ分散波長における波長分散勾配が０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍより大きい。
【００３８】
本発明の第２の実施形態（図２）によれば、本発明による伝送光ファイバは、光クラッドの役をする、外側光クラッドに対する屈折率差Δｎ１を有する中心コアと、外側光クラッドに対する屈折率差Δｎ２を有する中間クラッドに相当する第１内側クラッドと、外側光クラッドに対する負の屈折率差Δｎ３を有する凹部クラッドに相当する第２内側クラッドとを備える。第１内側クラッド（ｗ２、ｒ２、Δｎ２）は、中心コア（ｒ１、Δｎ１）を直接囲み、第２内側クラッド（ｗ３、ｒ３、Δｎ３）の凹部クラッドは、第１内側クラッド（ｗ２、ｒ２、Δｎ２）を直接囲む。中間クラッドの屈折率および凹部クラッドの屈折率は、それらの全体の長さにわたってほぼ一定である。中心コアは、ステップ、台形、三角形、またはアルファの形状を有しうる。中心コアの幅は、その半径ｒ１によって規定され、中間クラッドの幅ｗ２およびクラッドのｗ３は、各外側半径と各内側半径との差によって規定される。
【００３９】
本発明の第２の実施形態による光ファイバでは、中心コアは、４．０μｍと５．５μｍとの間に含まれる半径ｒ１、および、（例えば、シリカの）外側光クラッドと比較して好ましくは３．５×１０−３と５．０×１０−３との間に含まれる屈折率差Δｎ１を有する。中心コアの半径ｒ１の値は、１００μｍ２以上の実効面積が達成されることを可能にするのに十分に大きいが、１２６０ｎｍ未満のケーブル遮断波長を得るのに十分に小さくなければならない。本発明の第２の実施形態による光ファイバの中間クラッドは、７．０μｍと１０．０μｍとの間に含まれる幅ｗ２を有する。このクラッドはまた、好ましくは−１．０×１０−３と１．０×１０−３との間に含まれる、外側光クラッドに対する屈折率差Δｎ２を有する。中間クラッドの幅ｗ２は、１３００ｎｍより大きいゼロ分散波長および０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満のゼロ分散波長における波長分散勾配を可能にするのに十分に大きくなければならない。本発明の第２の実施形態による光ファイバは、そして、２．５μｍと４．５μｍとの間に含まれる幅ｗ３を有する凹部クラッドを備える。この凹部クラッドは、−３．５×１０−３未満で、好ましくは−１０．０×１０−３より大きい外側光クラッドに対する屈折率差Δｎ３を有する。凹部クラッドの幅および深さは、それぞれ、上述したパラメータを組み合わせて、プロファイルが最適化されて、１２６０ｎｍ以下のケーブル遮断波長と、１３００ｎｍと１３２４ｎｍとの間に含まれるゼロ分散波長と、０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満のゼロ分散波長における波長分散勾配とが得られるように十分に小さくまた十分に大きく選択される。
【００４０】
以下の表ＩＩＩは、現在の技術水準で述べられる光ファイバの屈折率プロファイルと比較して、本発明の第２の実施形態による伝送光ファイバについての考えられる屈折率プロファイルの４つの実施例を与える。第１列は各プロファイルに対する基準値を与え、次の３つの列は、半径値および各セクションの幅（ｒ１、ｗ２、ｗ３）を示し、最後の列は、外側クラッドに対する各セクションの屈折率差の値を（Δｎ１からΔｎ３）示す。屈折率値は、６３３ｎｍの波長で測定される。表ＩＩＩからの実施例の光ファイバは、１２５μｍの外径を有する。表Ｉの値は、光ファイバの設定プロファイルに相当する。
【表３】
2010176123.tif 000005
【００４１】
以下の表ＩＶは、表ＩＩＩの屈折率プロファイルに相当する伝送光ファイバについてシミュレートされた光学的特徴を示す。表ＩＶでは、第１列は表ＩＩＩの基準値を繰返す。以下の列は、各ファイバプロファイルについて、ケーブル遮断波長λＣＣの値、１３１０ｎｍの波長についてのモードフィールド径２Ｗ０２、１５５０ｎｍの波長における実効面積Ａｅｆｆ、１５５０ｎｍの波長における波長分散Ｄ、および１５５０ｎｍの波長における波長分散勾配Ｐを提供する。最後の列は、各ファイバプロファイルについて、ゼロ分散波長ＺＤＷの値およびこの波長における波長分散勾配ＰＺＤＷの値を提供する。
【表４】
2010176123.tif 000006
【００４２】
本発明の第２の実施形態による４つの実施例について、１５５０ｎｍの波長における実効面積Ａｅｆｆは、１００μｍ２以上である、または、さらに正確に１００μｍ２より大きいことが表ＩＶから留意される。波長１３１０ｎｍについてのモードフィールド径２Ｗ０２は、９．５μｍより大きい。したがって、本発明の第２の実施形態による光ファイバは、Ｇ．６５２規格のすべてを満たさない。しかし、Ｇ．６５２規格から逸脱する波長１３１０ｎｍについてのモードフィールド径２Ｗ０２は、ほとんどの最新の光システムが、１３１０ｎｍの波長ではもはや動作しないため有害でない。１２６０ｎｍ以下のケーブル遮断波長λＣＣ、１３００ｎｍと１３２４ｎｍとの間に含まれるゼロ分散波長ＺＤＷ、０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍ未満のゼロ分散波長における波長分散勾配ＰＺＤＷが観測される。そのため、本発明の第２の実施形態による光ファイバは、ケーブル遮断波長、ゼロ分散波長、およびゼロ分散波長における波長分散勾配に関して、Ｇ．６５２規格の制約を満たす。
【００４３】
本発明の第２の実施形態による光ファイバは、モードフィールド径に関する仕様を除いて、Ｇ．６５２規格を満たす光学パラメータを保持しながら、１００μｍ２以上の実効面積の制約に対応するように最適化される。これらの最適化をよりよく理解するために、表ＩＩＩと表ＩＶの両方に太字で示すパラメータに関連して、現在の技術水準の光ファイバの制限が述べられる。ＥＰ−Ａ−１  ９７８  ３８３に記載される光ファイバでは、コアの半径ｒ１が大き過ぎ、中間クラッドの幅ｗ２が小さ過ぎるため、ケーブル遮断波長は１２６０ｎｍより大きく、ゼロ分散波長が１３００ｎｍ未満であり、ゼロ分散波長における波長分散勾配が０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍより大きい。ＵＳ−Ａ−２００５／０２４４１２０に記載される光ファイバでは、コアの半径ｒ１および凹部クラッドの幅ｗ３、および屈折率差Δｎ３が大き過ぎるため、ケーブル遮断波長が１２６０ｎｍより大きい。最後に、ＥＰ−Ａ−１  ４７７  ８３１に記載される光ファイバでは、クラッドが非常に広くかつ浅いため、ゼロ分散波長が１３００ｎｍ未満である。
【００４４】
本発明による光ファイバは、１６２５ｎｍの波長の場合、０．０５ｄＢ／（１００ｔｕｒｎｓ）未満である、３０ｍｍの半径についての曲げ損失を有する。これらの曲げ損失値は、標準的な光ファイバの曲げ損失値と同等である。さらに、本発明による光ファイバは、光ファイバのマイクロベンディング損失と、同一の制約を受けるＳＳＭＦのマイクロベンディング損失の比が２またはさらに１．５以下であるようなマイクロベンディング損失を有する。マイクロベンディング損失は、例えば、固定径ドラム法と呼ばれる方法によって測定されうる。この方法は、参照資料ＩＥＣ  ＴＲ−６２２２１の下で、ＩＥＣ小委員会８６Ａの技術勧告において述べられる。
【００４５】
本発明による伝送光ファイバは、長距離伝送システムに特に適する。光ファイバの他の光学パラメータを著しく劣化させない状態での実効面積の増加は、非線形効果を増やすことなく、伝送される光信号パワーの増加を可能にし、したがって、伝送線の信号対雑音比が改善され、陸上ベースのまたは水面下の長距離光伝送システムにおいて特に望ましい。
【００４６】
本発明による伝送光ファイバは、ＳＭＭＦと比較して増加した実効面積を有する。さらに、本発明による光ファイバは、１３１０ｎｍの波長におけるモードフィールド径２Ｗ０の値に関する仕様を除いて、規格ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５２の勧告に対応する。したがって、本発明による伝送光ファイバは、システムの他の光ファイバとの良好な互換性を持って、多数の伝送システムに設置されうる。
【符号の説明】
【００４７】
ｒ１、ｒ２  半径
Δｎ１、Δｎ２、Δｎ３  屈折率差
ｗ２、ｗ３  幅
【図１】
2010176123.tif 000007
【図２】
2010176123.tif 000008
【外国語明細書】
2010176123.tif 000009
2010176123.tif 000010
2010176123.tif 000011
2010176123.tif 000012
2010176123.tif 000013
2010176123.tif 000014
2010176123.tif 000015
2010176123.tif 000016
2010176123.tif 000017
2010176123.tif 000018
2010176123.tif 000019
2010176123.tif 000020
2010176123.tif 000021
2010176123.tif 000022
2010176123.tif 000023
2010176123.tif 000024
2010176123.tif 000025
2010176123.tif 000026
2010176123.tif 000027
2010176123.tif 000028