(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部光クラッドとの屈折率の差Ｄｎ１が５．０×１０−３と５．６×１０−３の間であり、３．５μｍと４．５μｍの間からなる半径ｒ１を有する中心コアと、
外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ２であり、中心コアと第１の中間クラッドの間の屈折率の差（Ｄｎ１−Ｄｎ２）が、４．５×１０−３と６．０×１０−３の間からなり、９μｍと１２μｍの間からなる半径ｒ２を有する第１の中間クラッドと、
外部光クラッドとの屈折率の差Ｄｎ３が−５×１０−３以下であり、１４μｍと１６μｍの間からなる半径ｒ３を有する第１の減衰クラッドと、
外部光クラッドとの屈折率の差Ｄｎ４がほぼゼロであり、１８μｍと２０μｍの間からなる半径ｒ４を有する第２の中間クラッドと、
外部光クラッドとの屈折率の差Ｄｎ５が、−０．３×１０−３と−３×１０−３の間からなり、かつ外部光クラッドと第１の減衰クラッドの屈折率の差Ｄｎ３よりその絶対値が小さく、２５μｍと４０μｍの間からなる半径ｒ５を有する第２の減衰クラッドと
を備えた光伝送ファイバであって、
１６２５ｎｍの波長における、１５ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１０巻き当たり０．１ｄＢ以下であり、また、７．５ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１巻き当たり０．５ｄＢ以下である、光伝送ファイバ。
【請求項２】
１６２５ｎｍの波長における、２０ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１００巻き当たり０．１ｄＢ以下である、請求項１に記載のファイバ。
【請求項３】
１６２５ｎｍの波長における、１０ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が０．２ｄＢ以下である、請求項１に記載のファイバ。
【請求項４】
１６２５ｎｍの波長における、５ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１巻き当たり１ｄＢ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項５】
固定径ドラム方式によるマイクロベンディング損失が、最大１６２５ｎｍの波長に対して０．８ｄＢ／ｋｍ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項６】
ケーブル遮断波長が１２６０ｎｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項７】
１３１０ｎｍの波長におけるモードフィールド径（ＭＦＤ）が、８．６μｍと９．５μｍの間からなる、請求項１から６のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項８】
有効遮断波長λＣｅｆｆに対する１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径の比率（ＭＡＣ）が８．２未満である、請求項１から７のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項９】
ゼロ波長分散波長（λ０）が１３００ｎｍと１３２４ｎｍの間からなり、前記波長における波長分散勾配が０．０９２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下である、請求項１から８のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のファイバの少なくとも巻き取られた部分を受け取るハウジングを備えた光モジュール。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか一項に記載のファイバの少なくとも巻き取られた部分を受け取る保管箱。
【請求項１２】
ファイバが１５ｍｍ未満の曲げ半径で巻き取られる、請求項１０または１１に記載の光モジュールまたは保管箱。
【請求項１３】
ファイバが７．５ｍｍ未満の曲げ半径で巻き取られる、請求項１０または１１に記載の光モジュールまたは保管箱。
【請求項１４】
請求項１０から１３のいずれか一項に記載の少なくとも１つの光モジュールまたは１つの保管箱を備えたファイバトゥーザホーム（ＦＴＴＨ）またはファイバトゥーザカーブ（ＦＴＴＣ）光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバを介した伝送の分野に関し、より詳細には曲げ損失およびマイクロベンディング損失が小さくなった伝送路ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの場合、屈折率プロファイルは、通常、屈折率をファイバの半径に関連させる関数のグラフの形として記述されている。従来、ファイバの中心までの距離ｒは横座標で表され、屈折率とファイバクラッドの屈折率の差は縦座標で表されている。したがって、グラフの形状がステップ、台形または三角形である場合、屈折率プロファイルは、それぞれ「ステップ」、「台形」または「三角形」と呼ばれている。これらの曲線は、通常、ファイバの理論プロファイルすなわちセットプロファイルを表しており、ファイバの製造上の制約のため、プロファイルはかなり異なっていることがある。
【０００３】
光ファイバは、従来、光信号を伝送する機能および場合によっては光信号を増幅する機能を有する光コア、および光信号をコア内に閉じ込める機能を有する外部光クラッドからなっている。そのために、コアの屈折率ｎｃおよび外部光クラッドの屈折率ｎｇは、ｎｃ＞ｎｇになっている。良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、コア中を導波される基本モードと、コア−クラッドアセンブリ中を一定の距離にわたって導波される、クラッドモードと呼ばれている二次モードに分割される。
【０００４】
従来、単一モードファイバ（ＳＭＦ）とも呼ばれているステップ屈折率ファイバは、光ファイバを備えた伝送システムのための伝送路ファイバとして使用されている。これらのファイバは、特定の電気通信規格に合致する波長分散および波長分散勾配を示している。
【０００５】
異なる製造者の光システム間における互換性の必要性から、国際電気通信連合（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ、その頭文字を取ってＩＴＵ）は、標準伝送のための光ファイバ、つまりＳＳＭＦと呼ばれている標準単一モードファイバが合致しなければならない、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５２で参照される仕様を備えた規格を定義している。
【０００６】
伝送ファイバのためのこの仕様Ｇ．６５２は、とりわけ、１３１０ｎｍの波長において［８．６；９．５μｍ］の範囲のモードフィールド径（ＭＦＤ）の値、最大１２６０ｎｍのケーブル遮断波長の値、λ０で表される［１３００；１３２４ｎｍ］の範囲のゼロ分散波長、最大０．０９２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍの波長分散勾配の値を推奨している。ケーブル遮断波長は、従来、国際電気技術委員会の小委員会８６ＡがＩＥＣ  ６０７９３−１−４４規格で定義しているように、光信号が長さ２２メートルのファイバを伝搬した後のもはや単一モードではない波長として測定されている。
【０００７】
また、所与のファイバに対して、１５５０ｎｍおよび有効遮断波長λＣｅｆｆにおけるファイバのモードフィールド径の比率として定義されている、いわゆるＭＡＣ値が定義されている。有効遮断波長は、従来、国際電気技術委員会の小委員会８６ＡがＩＥＣ  ６０７９３−１−４４規格で定義しているように、光信号が長さ２メートルのファイバを伝搬した後のもはや単一モードではない波長として測定されている。ＭＡＣは、ファイバの性能を評価するためのパラメータ、詳細にはモードフィールド径、有効遮断波長および曲げ損失の間の妥協点を見出すためのパラメータである。
【０００８】
図１は、本出願人による実験結果を示したもので、１５５０ｎｍの波長におけるＭＡＣ値に対する、曲げ半径が１５ｍｍのステップ屈折率ＳＳＭＦの波長１６２５ｎｍにおける曲げ損失が示されている。ＭＡＣ値がファイバの曲げ損失に影響していること、また、ＭＡＣを小さくすることによってこれらの曲げ損失を小さくすることができることが分かる。
【０００９】
しかしながら、モードフィールド径を小さくし、かつ／または有効遮断波長を長くすることによるＭＡＣのリダクションは、Ｇ．６５２規格から外れ、ファイバが特定の伝送システムと商用的に両立しないことになる可能性がある。
【００１０】
実際、ケーブル遮断周波数λＣＣに対する最大値１２６０ｎｍを遵守するためには、有効遮断波長λＣｅｆｆの値は、ある制限値を超えて大きくすることはできない。また、所与の波長に対するモードフィールド径の値は、ファイバ間の結合損失を最小化するために、厳格な値が強いられている。
【００１１】
したがって、ファイバ中のより高い次数のモードの伝搬を制限し、かつ、過剰な光損失を伴うことのない結合を提供するために十分なモードフィールド径を維持するためには、曲げ損失を制限するためのＭＡＣ基準の緩和は、有効遮断波長λＣｅｆｆの値の制限と相俟ったものでなければならない。
【００１２】
詳細には、Ｇ．６５２規格および曲げ損失のリダクションに対する固執は、いわゆるファイバトゥーザホーム（ＦＴＴＨ）である各家庭までの光ファイバシステム、あるいはいわゆるファイバトゥーザカーブ（ＦＴＴＣ）である縁石または建物までの光ファイバシステムを意図したファイバアプリケーションに対する真の賭けである。
【００１３】
実際、光ファイバを介した伝送システムは保管箱を備えており、その中に、将来的な介在に備えて余分の長さのファイバが提供されている。余分の長さのこれらのファイバは、保管箱の中で巻かれている。ＦＴＴＨまたはＦＴＴＣアプリケーションのためのこれらの保管箱を小型化する意図のために、このコンテキストにおける単一モードファイバは、さらに小さい直径で巻くことが意図されている（したがって曲げ半径は１５ｍｍまで小さくなっている）。また、ＦＴＴＨまたはＦＴＴＣアプリケーションの範疇では、ファイバは、より距離が長いアプリケーションの場合よりさらに過酷な設置制約にさらされる危険、つまり設置費の節約に関連する偶発的な曲げ、および環境に関連する偶発的な曲げが存在する危険を負っている。７．５ｍｍさらには５ｍｍに等しい偶発的な曲げ半径が存在する場合に備えておかなければならない。したがって、保管箱に関連する制約および設置制約に合致するためには、ＦＴＴＨまたはＦＴＴＣアプリケーションに使用するための単一モードファイバは、その曲げ損失が制限されていることが絶対に必要である。しかしながら、曲げ損失のこのリダクションは、信号の単一モード特性が損失して信号が著しく劣化することになる障害を伴うことなく達成することは不可能であり、あるいは著しい接合光損失を招くことになる障害を伴うことなく達成することは不可能であることを理解されたい。
【００１４】
米国特許第４，８５２，９６８号は、コア領域、第１のクラッド領域、トレンチ領域および第２のクラッド領域ならびに任意選択で第２のトレンチ領域からなる屈折率プロファイルを有する単一モード光ファイバに関している。この文献は、分散特性の最適化に関している。
【００１５】
曲げ損失のリダクション要求事項に合致する光ファイバを得るために、従来技術においては、３種類の解決法が提案されている。
【００１６】
従来技術における第１の解決法は、モードフィールド径が小さい従来のステップ屈折率ファイバの製造からなっている。曲げ損失は、モードフィールド径が小さくなっているため、ＭＡＣを小さくすることによって実際に小さくなっており、また、単一モード特性は、１２６０ｎｍ未満を維持しているケーブル遮断波長を使用して維持されている。しかしながら、このようなファイバは、結合損失が大きく、上で説明したＦＴＴＨアプリケーションには適していない。
【００１７】
Ｉ．Ｓａｋａｂｅらによる刊行物「Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｂｅｎｄｉｎｇ  Ｌｏｓｓ  Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｆｉｂｅｒ  ａｎｄ  Ｎｅｗ  Ｃａｂｌｅｓ  ｆｏｒ  ＣＷＤＭ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ５３ｒｄ  ＩＷＣＳ、１１２〜１１８頁（２００４年））に、ファイバのモードフィールド径を小さくすることによって曲げ損失を小さくする方法が提案されている。しかしながら、モードフィールド径のこのリダクションは、Ｇ．６５２規格から逸脱している。
【００１８】
Ｔ．Ｙｏｋｏｋａｗａらによる刊行物「Ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ  Ｌｏｓｓ  ａｎｄ  Ｂｅｎｄ  Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｐｕｒｅ−ｓｉｌｉｃａ−ｃｏｒｅ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｐｌｙｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｇ．６５２  Ｃ／Ｄ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｔｏ  ａ  Ｌｏｏｓｅ  Ｔｕｂｅ  Ｃａｂｌｅ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ５３ｒｄ  ＩＷＣＳ、１５０〜１５５頁（２００４年））に、透過率および曲げ損失が小さい純石英コアファイバ（ＰＳＣＦ）が提案されているが、小さくなったモードフィールド径は、Ｇ．６５２規格を逸脱している。
【００１９】
従来技術における第２の解決法は、減衰セクションすなわち中心コア、中間クラッドおよび減衰クラッドを備えたステップ屈折率ファイバの製造からなっている。このような構造により、小さい曲げ半径、典型的には１０ｍｍの曲げ半径に対して、一定のＭＡＣで実際に曲げ損失を小さくすることができる。
【００２０】
Ｓ．Ｍａｔｓｕｏらによる刊行物「Ｌｏｗ−ｂｅｎｄｉｎｇ−ｌｏｓｓ  ａｎｄ  ｌｏｗ−ｓｐｌｉｃｅ−ｌｏｓｓ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ  ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  ａ  ｔｒｅｎｃｈ  ｉｎｄｅｘ  ｐｒｏｆｉｌｅ」（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２３  ｎｏ．１１、３４９４〜３４９９頁、（２００５年））、およびＫ．Ｈｉｍｅｎｏらによる刊行物「Ｌｏｗ−ｂｅｎｄｉｎｇ−ｌｏｓｓ  ｓｉｎｇｌｅ  ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ  ｆｏｒ  ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ  ｈｏｍｅ」（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２３  Ｎｏ．１１、３４９４〜３４９９頁、（２００５年））に、曲げ損失を小さくするための減衰セクションを備えたこのようなファイバ構造が提案されている。
【００２１】
しかしながら、本出願人が実施した解析によれば、減衰セクションを備えたファイバプロファイルを使用して実質的に曲げ損失を改善することができる場合、主として中間クラッド中および減衰セクション中を伝搬する抵抗漏れモードが生じるため、このようなプロファイルによっても有効遮断波長が長くなることを示している。
【００２２】
これを遵守するためには、有効遮断波長が期待波長よりはるかに長いという事実を補償し、また、１６２５ｎｍにおいて、半径１５ｍｍの巻線に対する曲げ損失が１巻き当たり０．１ｄＢ未満であることを保証するために、１５５０ｎｍにおけるＭＡＣが７．９未満のファイバを選択しなければならない。一方、ＳＳＭＦの場合、同じく１６２５ｎｍにおいて、１５ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１巻き当たり０．１ｄＢ未満であることを保証するためには、１５５０ｎｍにおけるＭＡＣが８．１未満のファイバを選択すれば十分である（図１に示す結果から）。したがって、減衰セクションを備えたこのようなステップ屈折率ファイバは、製造歩留りが悪くなる。
【００２３】
従来技術における第３の解決法は、ホール補助ステップ屈折率ファイバの製造からなっている。
【００２４】
Ｋ．Ｂａｎｄｏｕらによる刊行物「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｐｒｅｍｉｓｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｈｏｌｅ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｆｉｂｅｒ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ５３ｒｄ  ＩＷＣＳ、１１９〜１２２頁（２００４年））に、ホールを備えた、曲げ損失が小さいステップ屈折率ＳＳＭＦの光特性を有するファイバが提案されている。
【００２５】
また、Ｔ．Ｈａｓｅｇａｗａらによる刊行物「Ｂｅｎｄ−Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｈｏｌｅｙ  ｆｉｂｅｒ  ｗｉｔｈ  ＳＭＦ−ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｗｉｒｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ＥＣＯＣ’０３、ｐａｐｅｒ  Ｗｅ２．７．３、Ｒｉｍｉｎｉ、Ｉｔａｌｙ、（２００３年））、Ｄ．Ｎｉｓｈｉｏｋａらによる刊行物「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ｈｏｌｅｙ  ｆｉｂｅｒ  ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  ｅｘｔｒａ−ｓｍａｌｌ  ｄｉａｍｅｔｅｒ  ｂｅｎｄｉｎｇ」（ＳＥＩ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ、Ｎｏ．５８、４２〜４７頁、（２００４年））、Ｋ．Ｍｉｙａｋｅらによる刊行物「Ｂｅｎｄ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｉｂｅｒ  ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  ｗｉｔｈ  ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｓｉｎｇｌｅ  ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ＥＣＯＣ’０４、ｐａｐｅｒ  Ｍｏ３．３．４、Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ、Ｓｗｅｄｅｎ、（２００４年））、Ｙ．Ｔｓｕｃｈｉｄａらによる刊行物「Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｈｏｌｅｙ  ｆｉｂｅｒｓ  ｗｉｔｈ  ｌｏｗ  ｂｅｎｄｉｎｇ  ｌｏｓｓｅｓ」（Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ｖｏｌ．１３、Ｎｏ．１２、４４７０〜４４７９頁、（２００５年））、Ｋ．Ｏｈｓｏｎｏらによる刊行物「Ｈｉｇｈ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒｓ  ｆｏｒ  ｎｅｘｔ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ」（Ｈｉｔａｃｈｉ  Ｃａｂｌｅ  Ｒｅｖｉｅｗ、Ｎｏ．２２、１〜５頁、（２００３年））、Ｋ．Ｎａｋａｊｉｍａらによる刊行物「Ｈｏｌｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｆｉｂｅｒ  ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  ｓｍａｌｌ  ｂｅｎｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｐｌｉｃｅ  ｌｏｓｓ」（ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１２、１７３７〜１７３９頁、（２００３年））、Ｋ．Ｉｅｄａらによる刊行物「Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  ａ  ｈｏｌｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｆｉｂｅｒ  ｃｏｒｄ  ｆｏｒ  ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｗｉｒｉｎｇ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ５４ｔｈ  ＩＷＣＳ、６３〜６８頁（２００５年））、Ｎ．Ｇｕａｎらによる刊行物「Ｈｏｌｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｓｉｎｇｌｅ  ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｂｅｎｄｉｎｇ  ｌｏｓｓ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ＥＣＯＣ’０４、ｐａｐｅｒ  Ｍｏ３．３．５、Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ、Ｓｗｅｄｅｎ、（２００４年））、およびＫ．Ｈｉｍｅｎｏらによる刊行物「Ｌｏｗ−ｂｅｎｄｉｎｇ−ｌｏｓｓ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ  ｆｏｒ  ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−ｈｏｍｅ」（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２３  Ｎｏ．１１、３４９４〜３４９９頁、（２００５年））にも、曲げ損失を小さくするためのこのようなホール補助ステップ屈折率ファイバが記載されている。
【００２６】
しかしながら、このようなファイバを製造するためのコストおよび現時点における高い減衰レベル（＞０．２５ｄＢ／ｋｍ）が、ＦＴＴＨまたはＦＴＴＣシステムにおける商用的な利用を困難にしている。また、これらのファイバの場合、とりわけ波長分散に関して、Ｇ．６５２規格が推奨している光特性を単純に達成することは不可能である。
【特許文献１】米国特許第４，８５２，９６８号
【非特許文献１】Ｉ．Ｓａｋａｂｅらによる刊行物「Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｂｅｎｄｉｎｇ  Ｌｏｓｓ  Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｆｉｂｅｒ  ａｎｄ  Ｎｅｗ  Ｃａｂｌｅｓ  ｆｏｒ  ＣＷＤＭ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ５３ｒｄ  ＩＷＣＳ、１１２〜１１８頁（２００４年））
【非特許文献２】Ｔ．Ｙｏｋｏｋａｗａらによる刊行物「Ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ  Ｌｏｓｓ  ａｎｄ  Ｂｅｎｄ  Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｐｕｒｅ−ｓｉｌｉｃａ−ｃｏｒｅ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｐｌｙｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｇ．６５２  Ｃ／Ｄ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｔｏ  ａ  Ｌｏｏｓｅ  Ｔｕｂｅ  Ｃａｂｌｅ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ５３ｒｄ  ＩＷＣＳ、１５０〜１５５頁（２００４年））
【非特許文献３】Ｓ．Ｍａｔｓｕｏらによる刊行物「Ｌｏｗ−ｂｅｎｄｉｎｇ−ｌｏｓｓ  ａｎｄ  ｌｏｗ−ｓｐｌｉｃｅ−ｌｏｓｓ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ  ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  ａ  ｔｒｅｎｃｈ  ｉｎｄｅｘ  ｐｒｏｆｉｌｅ」（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２３  ｎｏ．１１、３４９４〜３４９９頁、（２００５年））
【非特許文献４】Ｋ．Ｈｉｍｅｎｏらによる刊行物「Ｌｏｗ−ｂｅｎｄｉｎｇ−ｌｏｓｓ  ｓｉｎｇｌｅ  ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ  ｆｏｒ  ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ  ｈｏｍｅ」（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２３  Ｎｏ．１１、３４９４〜３４９９頁、（２００５年））
【非特許文献５】Ｋ．Ｂａｎｄｏｕらによる刊行物「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｐｒｅｍｉｓｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｈｏｌｅ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ｆｉｂｅｒ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ５３ｒｄ  ＩＷＣＳ、１１９〜１２２頁（２００４年））
【非特許文献６】Ｔ．Ｈａｓｅｇａｗａらによる刊行物「Ｂｅｎｄ−Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｈｏｌｅｙ  ｆｉｂｅｒ  ｗｉｔｈ  ＳＭＦ−ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｗｉｒｉｎｇ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ＥＣＯＣ’０３、ｐａｐｅｒ  Ｗｅ２．７．３、Ｒｉｍｉｎｉ、Ｉｔａｌｙ、（２００３年））
【非特許文献７】Ｄ．Ｎｉｓｈｉｏｋａらによる刊行物「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ｈｏｌｅｙ  ｆｉｂｅｒ  ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  ｅｘｔｒａ−ｓｍａｌｌ  ｄｉａｍｅｔｅｒ  ｂｅｎｄｉｎｇ」（ＳＥＩ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ、Ｎｏ．５８、４２〜４７頁、（２００４年））
【非特許文献８】Ｋ．Ｍｉｙａｋｅらによる刊行物「Ｂｅｎｄ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｆｉｂｅｒ  ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  ｗｉｔｈ  ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｓｉｎｇｌｅ  ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ＥＣＯＣ’０４、ｐａｐｅｒ  Ｍｏ３．３．４、Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ、Ｓｗｅｄｅｎ、（２００４年））
【非特許文献９】Ｙ．Ｔｓｕｃｈｉｄａらによる刊行物「Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｈｏｌｅｙ  ｆｉｂｅｒｓ  ｗｉｔｈ  ｌｏｗ  ｂｅｎｄｉｎｇ  ｌｏｓｓｅｓ」（Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｚｐｒｅｓｓ、Ｖｏｌ．１３、Ｎｏ．１２、４４７０〜４４７９頁、（２００５年））
【非特許文献１０】Ｋ．Ｏｈｓｏｎｏらによる刊行物「Ｈｉｇｈ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒｓ  ｆｏｒ  ｎｅｘｔ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ」（Ｈｉｔａｃｈｉ  Ｃａｂｌｅ  Ｒｅｖｉｅｗ、Ｎｏ．２２、１〜５頁、（２００３年））
【非特許文献１１】Ｋ．Ｎａｋａｊｉｍａらによる刊行物「Ｈｏｌｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｆｉｂｅｒ  ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  ｓｍａｌｌ  ｂｅｎｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｐｌｉｃｅ  ｌｏｓｓ」（ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．１２、１７３７〜１７３９頁、（２００３年））
【非特許文献１２】Ｋ．Ｉｅｄａらによる刊行物「Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  ａ  ｈｏｌｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｆｉｂｅｒ  ｃｏｒｄ  ｆｏｒ  ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｗｉｒｉｎｇ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ５４ｔｈ  ＩＷＣＳ、６３〜６８頁（２００５年））
【非特許文献１３】Ｎ．Ｇｕａｎらによる刊行物「Ｈｏｌｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｓｉｎｇｌｅ  ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ  ｆｏｒ  ｌｏｗ  ｂｅｎｄｉｎｇ  ｌｏｓｓ」（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ＥＣＯＣ’０４、ｐａｐｅｒ  Ｍｏ３．３．５、Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ、Ｓｗｅｄｅｎ、（２００４年））
【非特許文献１４】Ｋ．Ｈｉｍｅｎｏらによる刊行物「Ｌｏｗ−ｂｅｎｄｉｎｇ−ｌｏｓｓ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ  ｆｏｒ  ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−ｈｏｍｅ」（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２３  Ｎｏ．１１、３４９４〜３４９９頁、（２００５年））
【特許文献２】米国再発行特許第３０，６３５号
【特許文献３】米国特許第４，３１４，８３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
したがって、Ｇ．６５２規格の基準に合致することが可能な伝送ファイバ、つまりＦＴＴＨまたはＦＴＴＣタイプの伝送システムに商用的に利用される、曲げ損失およびマイクロベンディング損失が小さい伝送ファイバが必要である。詳細には、１５ｍｍの曲げ半径に対する損失が小さいファイバが必要であり、また、７．５ｍｍの小さい曲げ半径に対する損失が小さいファイバが必要である。実際、ＦＴＴＨアプリケーションでは、余分の長さのファイバは、通常、ますます小型化される保管箱の中に巻かれており、その上、ファイバは、その設置環境に関連する大きな曲げ応力を受けることになる。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
そのために、本発明によれば、第１の高減衰セクションおよび第２の弱減衰セクションを備えた特定のステップ屈折率プロファイルを有する光ファイバが提供される。
【００２９】
このような構造により、一定のＭＡＣで曲げ損失を効果的に小さくすることができ、かつ、より高い次数の漏れモードを著しく小さくすることができる。したがって、本発明によるファイバは、減衰セクションを備えたステップ屈折率構造を有する従来技術によるファイバとは異なり、１２６０ｎｍ未満を維持するケーブル遮断波長を有している。したがって本発明によるファイバは、Ｇ．６５２規格を遵守している。
【００３０】
より詳細には、本発明により、
外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ１である中心コアと、
外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ２である第１の中間内部クラッドと、
外部光クラッドとの屈折率の差Ｄｎ３が−５．１０−３以下である第１の減衰内部クラッドと、
外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ４である第２の中間内部クラッドと、
外部光クラッドとの屈折率の差Ｄｎ５が、外部光クラッドと第１の減衰内部クラッドの屈折率の差Ｄｎ３よりその絶対値が小さい第２の減衰内部クラッドと
を備えた光伝送ファイバであって、
波長が１６２５ｎｍである場合、１５ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１０巻き当たり０．１ｄＢ以下であり、また、７．５ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１巻き当たり０．５ｄＢ以下である光伝送ファイバが提供される。
【００３１】
一実施形態によれば、本発明によるファイバは、以下の特徴のうちの１つまたは複数を備えることができる。
−  第２の減衰内部クラッドと外部光クラッドの間の屈折率の差が、−０．３．１０−３と−３．１０−３の間である。
−  中心コアと第１の中間内部クラッドの間の屈折率の差が、４．５．１０−３と６．０．１０−３の間である。
−  中心コアが、外部光クラッドとの５．０．１０−３と５．６．１０−３の間の屈折率の差に対して、３．５μｍと４．５μｍの間の半径を有している。
−  第１の中間内部クラッドの半径が、９μｍと１２μｍの間である。
−  第１の減衰内部クラッドの半径が、１４μｍと１６μｍの間である。
−  第２の中間内部クラッドと外部光クラッドとの屈折率の差が実質的にゼロである。
−  第２の中間内部クラッドの半径が、１８μｍと２０μｍの間である。
−  第２の減衰内部クラッドの半径が、２５μｍと４０μｍの間である。
−  １６２５ｎｍの波長における、２０ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１００巻き当たり０．１ｄＢ以下である。
−  １６２５ｎｍの波長における、５ｍｍの曲げ半径に対する曲げ損失が１巻き当たり１ｄＢ以下である。
−  いわゆる固定径ドラム（フランス語の「ｔｏｕｒｅｔ  ａ  ｄｉａｍｅｔｒｅ  ｆｉｘｅ」）方式によるマイクロベンディング損失が、最大１６２５ｎｍの波長に対して０．８ｄＢ／ｋｍ以下である。
−  ケーブル遮断波長が１２６０ｎｍ以下である。
−  １３１０ｎｍの波長に対するモードフィールド径が、８．６μｍと９．５μｍの間である。
−  有効遮断波長ＩＣｅｆｆに対する１５５０ｎｍにおけるファイバのモードフィールド径の比率（ＭＡＣ）が８．２未満である。
−  ゼロ波長分散波長（λ０）が１３００ｎｍと１３２４ｎｍの間であり、この波長における波長分散勾配が０．０９２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下である。
【００３２】
また、本発明は、本発明に従って少なくとも１本のファイバ部分が巻き取られるハウジングを備えた光モジュール、ならびに本発明に従って少なくとも１本のファイバ部分が巻かれる保管箱に関している。
【００３３】
いくつかの実施形態によれば、ファイバは、１５ｍｍ未満の曲げ半径および／または７．５ｍｍ未満の曲げ半径で巻き取られる。
【００３４】
本発明は、さらに、本発明による少なくとも１つの光モジュールまたは保管箱を備えたファイバトゥーザホーム（ＦＴＴＨ）またはファイバトゥーザカーブ（ＦＴＴＣ）光システムに関している。
【００３５】
本発明の他の特徴および利点については、添付の図面を参照しながら、一例として示す本発明による実施形態についての以下の説明を読めば明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明によるファイバは、中心コア、第１の中間内部クラッドおよび第１の減衰内部クラッドを有している。ファイバは、さらに、第２の中間内部クラッドおよび第２の減衰内部クラッドを有している。減衰内部クラッドとは、ファイバの半径方向の部分が、外部光クラッドの屈折率より小さい屈折率を有していることを意味している。第１の減衰内部クラッドは、外部光クラッドとの間に、−５．１０−３未満、場合によっては−１５．１０−３に達する大きい屈折率の差を有している。第２の減衰内部クラッドは、外部クラッドとの間に、第１の減衰内部クラッドより小さい、−０．３．１０−３と−３．１０−３の間であることが好ましい屈折率の差を有している。
【００３７】
図２は、本発明による伝送ファイバの屈折率プロファイルを示したものである。図に示すプロファイルはセットプロファイルであり、つまりファイバの理論的なプロファイルを表したもので、プリフォームからの引出し後に実際に得られるファイバのプロファイルは、実質的にこのプロファイルとは異なっている可能性がある。
【００３８】
本発明によるステップ屈折率伝送ファイバは、光クラッドとして作用する、外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ１である中心コアと、外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ２である第１の中間内部クラッドと、外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ３である第１の減衰内部クラッドと、外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ４である第２の中間内部クラッドと、外部光クラッドとの屈折率の差がＤｎ５である第２の減衰内部クラッドとを備えている。屈折率の差Ｄｎ５は、屈折率の差Ｄｎ３よりその絶対値が小さい。中心コア、第１および第２の減衰内部クラッド、および第１および第２の中間内部クラッドの屈折率は、それぞれその幅全体にわたって実質的に一定である。このセットプロファイルは、ステップ屈折率ファイバである。コアの幅は、その半径ｒ１によって画定されており、クラッドの幅は、それぞれ外部半径ｒ２〜ｒ５によって画定されている。
【００３９】
通常、光ファイバのセット屈折率プロファイルは、外部クラッドの屈折率値を基準として使用して画定される。図２は、外部光クラッドの微小部分のみを示したもので、コアの屈折率の差を概略的に示すことを意図したものである。屈折率が実質的に一定である外部光クラッドは、光ファイバの外側まで展開しており、屈折率が異なる光クラッドが外部光クラッドの外側にはもはや存在していないことを意味している。中心コア、減衰内部クラッドおよび中間クラッドの屈折率値は、屈折率の差Ｄｎ１、２、３、４、５として示されている。通常、外部光クラッドはシリカからなっているが、このクラッドは、たとえば信号の伝搬特性を変化させるべくその屈折率を大きくし、あるいは小さくするためにドーピングすることも可能である。
【００４０】
次の表は、ファイバの曲げ損失を小さくし、かつ、伝送ファイバに対するＧ．６５２規格の光伝搬基準に合致するためのファイバプロファイルを得ることができる半径および屈折率の差に対する好ましい限界値を示したものである。表に示すこれらの値は、セットファイバプロファイルに対応している。
【表１】
0005604028.tif 000002
【００４１】
第１の減衰内部クラッドより減衰が小さい第２の減衰内部クラッド（ｒ５、Ｄｎ５）が存在することにより、ファイバに沿って伝搬することができる、有効遮断波長の延長を誘導する漏れモードの存在が制限される。第１の中間内部クラッド（ｒ２、Ｄｎ２）が存在することにより、中心コアへの単一モード信号の適切な封込みを保証し、かつ、Ｇ．６５２規格と両立するモードフィールド径を維持することができる。第１の高減衰内部クラッド（ｒ３、Ｄｎ３）が存在することにより、曲げ損失をさらに小さくすることができる。
【００４２】
本発明による、既に説明したような屈折率プロファイルを有する伝送ファイバを使用することにより、使用波長における曲げ損失が小さくなる。詳細には、本発明によるファイバの波長１６２５ｎｍにおける曲げ損失は、スプールの周りの、曲げ半径が２０ｍｍの１００巻き巻線に対して０．１ｄＢ以下、スプールの周りの、曲げ半径が１５ｍｍの１０巻き巻線に対して０．１ｄＢ以下、スプールの周りの、曲げ半径が１０ｍｍの１巻き巻線に対して０．２ｄＢ以下、スプールの周りの、曲げ半径が７．５ｍｍの１巻き巻線に対して０．５ｄＢ以下、スプールの周りの、曲げ半径が５ｍｍの１巻き巻線に対して１ｄＢ以下である。本発明によるファイバの波長１５５０ｎｍにおける曲げ損失はさらに小さい。詳細には、本発明によるファイバの波長１５５０ｎｍにおける曲げ損失は、スプールの周りの、曲げ半径が１５ｍｍの１０巻き巻線に対して０．０２ｄＢ以下、スプールの周りの、曲げ半径が１０ｍｍの１巻き巻線に対して０．０５ｄＢ以下、スプールの周りまたは曲げ半径が７．５ｍｍの１巻き巻線に対して０．２ｄＢ以下である。
【００４３】
また、本発明によるファイバを使用することにより、ＳＳＭＦと比較すると、同じくマイクロベンディング損失が小さくなる。マイクロベンディング損失は、１５５０ｎｍの波長におけるいわゆる格子試験（１．５ｍｍの１０本の針）によって予測することができる。この試験では、１ｃｍ置きに配置された、直径１．５ｍｍの研磨された１０本の針で形成された格子が使用される。ファイバは、針の軸に対して直角の２つの通路を通って格子を通過する。ファイバおよび格子は、約３ｍｍの高密度ポリエチレン気泡の層で覆われた２枚の剛板の間で押し付けられる。層のアセンブリ（プレート、格子、ファイバ）が水平に配置され、全体が２５０ｇのウェイトで覆われる。この試験の結果によれば、本発明によるファイバの１５５０ｎｍにおけるマイクロベンディング損失は、０．０２５ｄＢ以下である。また、マイクロベンディング損失は、１６２５ｎｍの波長におけるいわゆる固定径ドラム方式によっても予測することができる。この方式については、ＩＥＣ  ＴＲ−６２２２１で参照される、小委員会８６Ａによる国際電気標準会議の技術勧告に記載されている。使用されるドラムの直径は６０ｃｍであり、ドラムは、超微細紙やすりで覆われている。この方式によれば、本発明によるファイバの１６２５ｎｍにおけるマイクロベンディング損失は、０．８ｄＢ／ｋｍ以下である。
【００４４】
また、本発明によるファイバは、Ｇ．６５２規格の基準に合致している。
【００４５】
詳細には、本発明によるファイバは、１３３０ｎｍ未満の有効遮断波長ＩＣｅｆｆを有しており、したがってケーブル遮断波長ＩＣＣは１２６０ｎｍ未満であり、Ｇ．６５２規格を遵守している。また、本発明によるファイバは、１３１０ｎｍの波長に対して、８．６μｍと９．５μｍの間のＭＦＤを有している。
【００４６】
また、本発明によるファイバは、最大８．２の範囲のＭＡＣ比率を有することも可能である。したがって、ＭＡＣが７．９未満のファイバを排他的に選択する義務が何ら存在しないため、本発明によるファイバの製造歩留りは、より良好である。
【００４７】
図３のグラフは、本発明によるファイバと全く同じであるが、第２の減衰セクションが存在していないファイバ、および本発明による２本のファイバに対する、１６２５ｎｍにおける曲げ損失対ＳＳＭＦの曲げ半径を示したものである。
【００４８】
第１の曲線（３Ａ）は、ステップ屈折率ＳＳＭＦの曲げ損失を示したものである。このファイバのＭＡＣは８．１である。曲げ半径が小さくなり、７．５ｍｍ未満になると、曲げ損失が著しく大きくなり、１巻きの巻線に対して１ｄＢの値を超えていることに留意されたい。したがって、長距離伝送に現在使用されているこのような従来のファイバは、光モジュールの小型ボックス内で巻くことも、あるいは著しい光損失を伴うことなく、設置に関連する有り得る偶発的な曲げにさらすこともできないため、ＦＴＴＨまたはＦＴＴＣアプリケーションにはあまり適していない。
【００４９】
第２の曲線（３Ｂ）は、本発明に類似しているが、第２の減衰セクションが全く存在していないファイバの曲げ損失を示したものである。このファイバのＭＡＣは８．２であり、Ｇ．６５２規格の基準に合致している。７．５ｍｍ未満の小さい曲げ半径に対する曲げ損失が１巻き当たり１ｄＢ未満であることに留意されたい。一方、より大きい曲げ半径に対しては、曲げ損失は比較的大きいままである。したがって、半径２０ｍｍのスプールの周りの１０巻き巻線に対するこのファイバの曲げ損失は、０．５ｄＢ程度であり、また、半径２０ｍｍのスプールの周りの１００巻き巻線に対するこのファイバの曲げ損失は、０．４ｄＢ程度である。このファイバをこのような巻き半径で保存箱の中で使用する場合、１５ｍｍおよび２０ｍｍの曲げ半径に対するこれらの曲げ損失の値は許容されない。
【００５０】
第３の曲線（３Ｃ）は、本発明によるファイバの曲げ損失を示したものである。この曲線に対応するファイバのＭＡＣは８．２であり、Ｇ．６５２規格の基準に合致している。７．５ｍｍ未満の小さい曲げ半径に対する曲げ損失が、１巻き当たりの好ましい最大値０．５ｄＢ未満である０．４ｄＢ程度であり、また、曲げ半径が１０ｍｍの場合、本発明によるファイバの曲げ損失は、１巻き当たり０．２ｄＢ程度、つまり目標の上限値であることに留意されたい。また、より大きい曲げ半径に対する曲げ損失も限度内を維持している。したがって、本発明によるファイバの曲げ半径１５ｍｍに対する曲げ損失は、１０巻き当たりの好ましい最大値０．１ｄＢ未満である０．０４ｄＢ程度であり、また、本発明によるファイバの曲げ半径２０ｍｍに対する曲げ損失は、１００巻き当たりの好ましい最大値０．１ｄＢ未満である０．０３ｄＢ程度である。
【００５１】
第４の曲線（３Ｄ）は、本発明による他のファイバの曲げ損失を示したものである。この曲線に対応するファイバのＭＡＣは８．１であり、Ｇ．６５２規格の基準に合致している。７．５ｍｍ未満の小さい曲げ半径に対する曲げ損失が、１巻き当たりの好ましい最大値０．５ｄＢ未満である０．１ｄＢ程度であり、また、曲げ半径が１０ｍｍの場合、本発明によるファイバの曲げ損失は、１巻き当たりの好ましい最大値０．２ｄＢ未満である０．０７ｄＢ程度であることに留意されたい。また、より大きい曲げ半径に対する曲げ損失も限度内を維持している。したがって、本発明によるファイバの曲げ半径１５ｍｍに対する曲げ損失は、１０巻き当たりの好ましい最大値０．１ｄＢ未満である０．０４ｄＢ程度であり、また、本発明によるファイバの曲げ半径２０ｍｍに対する曲げ損失は、１００巻き当たりの好ましい最大値０．０１ｄＢ未満である０．０１ｄＢ程度である。
【００５２】
本発明による伝送ファイバは、上で説明した屈折率プロファイルを有するプリフォームの線引きによって製造することができる。
【００５３】
自ら知られている方法では、光ファイバは、線引き炉でのプリフォームの線引きによって製造される。プリフォームは、たとえば、ファイバのクラッドおよびコアの一部を構築している極めて品質の高いガラス管からなる一次プリフォームを備えている。次に、直径を大きくするためにこの一次プリフォームが再ロードされるか、あるいはスリーブが施され、線引き塔で使用することができるプリフォームが形成される。スケール化された線引き操作は、プリフォームを塔の中に垂直に置き、プリフォームの末端からファイバストランドを線引きすることからなっている。そのために、シリカが軟らかくなるまで、プリフォームの一方の端部に高温が局部的に加えられる。次に、ファイバの直径は、線引き速度および温度によって決まるため、線引きの間、これらの線引き速度および温度が常時モニタされる。プリフォームの幾何構造は、線引きされたファイバが必要なプロファイルを有するよう、屈折率の比率およびファイバのコアとクラッドの直径の比率を完全に遵守しなければならない。
【００５４】
管中の成分蒸着は、一般に、「ドーピング」という表現で引用されている。つまり、屈折率を変化させるために「不純物」がシリカに添加される。したがって、ゲルマニウム（Ｇｅ）またはリン（Ｐ）によってシリカの屈折率が大きくなる。これらは、ファイバの中心コアのドーピングにしばしば使用されている。また、フッ素（Ｆ）またはホウ素（Ｂ）によってシリカの屈折率が小さくなる。フッ素は、減衰クラッドの形成にしばしば使用されている。
【００５５】
高減衰クラッドを備えたプリフォームの製造には、細心の注意が必要である。実際、特定の温度以上の加熱シリカにごく微量のフッ素が組み込まれるが、ガラスの製造には高温が必要である。
【００５６】
ガラスの製造に必要な高温とフッ素の適切な組込みを促進する低温との間の妥協のため、シリカの屈折率よりはるかに小さい屈折率を得ることは不可能である。
【００５７】
本発明によるファイバのプリフォームは、反応化合物のイオン化による従来の技法（ＣＶＤ、ＶＡＤ、ＯＶＤ）より低い温度で反応させることができるため、プラズマ化学気相成長（ＰＣＶＤ）技法によって製造されることが好ましい。このような製造技法は、文献米国再発行特許第３０，６３５号および米国特許第４，３１４，８３３号に記載されており、高減衰クラッドを形成するために大量のフッ素をシリカに組み込むことができる。しかしながら、本発明によるファイバのプリフォームは、ＣＶＤ技法、ＶＡＤ技法またはＯＶＤ技法によっても製造することができる。
【００５８】
シリカ管は、純粋なものであれ、あるいはフッ素がわずかにドープされたものであれ、ガラス製品ラッチに提供し、かつ、取り付けることができる。その上をドープすることもあるいはドープしなくてもよいガラス形成プリカーソルのガス混合物が管に注入される。マイクロ波によって生成されたプラズマがシリカ管に沿って移動する。プラズマ中で、ガラス形成プリカーソルが、シリカ管の内部表面に蒸着したガラス中に反応する。
【００５９】
マイクロ波加熱によって生成される高いドーパントの反応性により、高濃度のドーパントをシリカ層に組み込むことができる。詳細には、ブローランプによる局部加熱を使用してシリカにごく微量だけ組み込まれるフッ素の場合、第１の高減衰クラッド（ｒ３、Ｄｎ３）を構築するために、ＰＣＶＤを使用してシリカ層に高濃度のフッ素をドープすることができる。また、第２の弱減衰内部クラッド（ｒ５、Ｄｎ５）も、第１の高減衰内部クラッドの場合と同様、ＰＣＶＤタイプの蒸着によって得ることができ、あるいはフッ素がわずかにドープされた実際のシリカ管を使用して構築することも可能であり、さらには、たとえばわずかにフッ化された中間スリーブ管を使用して、あるいはわずかにフッ化されたシリカ粒子を備えた再ロード部分を構築することによって、プリフォームにスリーブを施している間、あるいはプリフォームを再ロードしている間に構築することができる。
【００６０】
本発明による伝送ファイバは、ＦＴＴＨまたはＦＴＴＣシステムにおける送信モジュールまたは受信モジュールに使用することができ、あるいは光損失が小さい高速長距離光伝送ケーブルに使用することができる。本発明によるファイバは、Ｇ．６５２規格に合致しているため、市場に出ているシステムに準拠する。詳細には、本発明によるファイバの余分の長さは、ＦＴＴＨまたはＦＴＴＣシステムの光モジュールに付随する保管箱の中で巻くことができる。本発明によるファイバは、大きな光損失を伴うことなく、１５ｍｍ未満の曲げ半径、さらには７．５ｍｍ未満の曲げ半径で巻くことができる。また、本発明によるファイバは、曲げ半径が５ｍｍの範囲に及ぶ個々の家庭における設置に関連する偶発的な曲げをサポートするのに極めて適している。
【００６１】
当然のことではあるが、本発明は、上で説明した実施形態および一例として説明した使用法に限定されない。詳細には、本発明によるファイバは、ＦＴＴＨまたはＦＴＴＣ以外のアプリケーションに使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】１５５０ｎｍの波長におけるＭＡＣ値に対する、１６２５ｎｍの波長における標準ステップ屈折率ファイバの曲げ半径１５ｍｍに対する曲げ損失を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施形態によるステップ屈折率ファイバのセットプロファイルを示すグラフである。
【図３】従来技術による他のファイバおよび本発明によるファイバの、１６２５ｎｍの波長における曲げ損失対ステップ屈折率ＳＳＭＦの曲げ半径を示すグラフである。
【図１】
0005604028.tif 000003
【図２】
0005604028.tif 000004
【図３】
0005604028.tif 000005