(57)【要約】【目的】を提供する。【構成】  異なる物理的特性の光ファイバを組み合わせてハイブリッドファイバを作成する。これは、動作波長において、ハイブリッドシステムの組み合わせ長にわたって比較的大きい有効面積と所望の正味分散値及び減衰特性を有する。ハイブリッドファイバは、本発明の原理に従って第１ファイバと第２ファイバとを光学的に接続して構築される。該第１ファイバは、１５５０nmにおいて、（８５μm2を超える）大きい有効面積と０．１９dB/km未満の減衰量と１０ps/nm/kmを超える分散値とを有する。該第２ファイバは、１５５０nmにおいて、第１ファイバよりも小さい有効面積と１０ps/nm/km未満の分散値と０．２３dB/km未満の減衰量とを有する。  第１ファイバ及び第２ファイバの両方は、好ましくは１５５０nmにおいて正の分散傾斜を有する。第１及び第２ファイバは、好ましくは共に直接に接合されて色分散補償を達成する。
2005522743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのスパンをなすハイブリッド光ファイバであって、
１５５０nmにおいて、１０ps/nm/kmを超える正の分散値と、８５μm2を超える有効面積と、０．２０dB/km未満の減衰量とを有し、その第１の長さをなす第１光ファイバと、
１０ps/nm/km未満の分散値と、２５μm2を超え且つ前記第１光ファイバの有効面積未満である有効面積と、０．２３dB/km未満か又は等しい減衰量とを有し、その第１の長さをなす第２光ファイバと、を含み、
前記第１及び第２光ファイバの両方は、１５５０nmにおいて、正の分散傾斜を与え、前記第１及び第２光ファイバ各々の長さは、前記スパンにおける平均減衰量が１５５０nmにおいて０．２dB/km未満となるように選択されていることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１及び第２光ファイバの各々の長さ及び分散特性は、１５５０nmにおいて前記スパンの長さにわたって１０ps/nm/km未満の平均分散となるように選択されていることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項３】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１及び第２光ファイバの各々の長さは、１５５０nmにおいて前記スパンにおける平均減衰量が０．１９５dB/km未満となるように選択されていることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項４】
請求項２記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１及び第２光ファイバの各々の長さは、１５５０nmにおいて前記スパンにおける平均減衰量が０．１９５dB/km未満となるように選択されていることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項５】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第２光ファイバは、１５５０nmにおいて負の分散値を与えることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項６】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１光ファイバは、約１３００nmを超えるケーブル遮断波長を与えることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項７】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１光ファイバは、１５５０nmにおいて約９０平方ミクロンを超える有効面積をさらに有することを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項８】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１光ファイバは、１５５０nmにおいて約６０平方ミクロン未満の有効面積をさらに有することを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項９】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第２光ファイバは、０．２１dB/km未満の減衰量と、前記スパンの総長さの３０％〜６０％の間の長さを占めることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項１０】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第２光ファイバは、前記スパンの総長さの４０％未満の長さを占めることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項１１】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバを含む伝送ラインであって、第２の長さをなす第１光ファイバをさらに含み、前記第２光ファイバは、その１端側でラマン励起器とその他端側で前記第１の長さをなす第２光ファイバとの間に置かれることを特徴とする伝送ライン。
【請求項１２】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバと、光源とを含む通信システムであって、
前記光源は、光源に光学的に接続されていることを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
請求項２記載の伝送ラインを動作せしめる方法であって、
前記送信器は、チャネル当り１０dBに等しいか又はこれを超えるパワーにて送信をなすことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項２記載の伝送ラインであって、
前記第２光ファイバに光学的に接続された受信器をさらに含み、前記伝送ラインは、何ら追加的な分散値補償なくして動作可能であることを特徴とする伝送ライン。
【請求項１５】
請求項１記載の伝送ラインであって、
前記伝送ラインは、非反復システムであることを特徴とする伝送ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送に適した光学的伝送ライン及び光信号の大容量伝送に関し、特に、ハイブリッド光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
海底光ファイバケーブルシステム、すなわち通常水の下を大陸間にあるいは大陸海岸線に沿って敷設される光ファイバケーブルシステムは、反復してまたは非反復にて敷設される。反復状の海底システムは、その長さ毎に中継器が用いられる。中継機は通常密閉されたボックス形状のユニットであり、これは、信号強度を押し上げる増幅器と歪みを是正する等化器とを含む。通常、かかる中継機は、海底ケーブル毎の間隔で置かれることで複数のより長いケーブルを用いることを可能とする。これとは逆に、非反復のシステムは、中継器を用いない海底ケーブルシステムである。非反復システムは，通常、約５００キロメートル以上を超えることはなく、最頻の例では５００キロメートルよりもかなり短い。非反復システムは、しばしば花綱（festoon）状の形態で用いられる。この場合、海底ケーブルが、海外線沿いの異なる場所で送信器と受信器との間の水面下に展開される花綱状ファイバにより配置される。
【０００３】
非反復システムは、通信リンク市場において、特に、距離１００乃至５００キロメートルに区分されるものは価値ある役割を担っている。これらシステムのうちの花綱状システムとして区分される１つのタイプは、島々（例えばマレーシアにおいて）を結ぶのみならず、不安定な地質学的または政治上の経路（例えばアフリカあるいは南米）を迂回する海面下ネットワークからなる。また、幾つかの非反復システムが北ヨーロッパに及びイギリス海峡を横断して敷設されているのみならず、幾つかの非反復システムが分岐ユニットを用いたとしても能力上の追加又は欠落を要求しない長距離の陸上経路上に敷設されている。かかる利用形態は急速に成長するものと大部分の市場アナリストにより観られている。というのは、該利用形態が何百キロメートルにわたって光信号を伝送する利用可能な方法が提供しているからである。
【０００４】
非反復システムにおいて最も一般的に用いられるファイバは、在来の単一モードファイバであり、その理由は、その低減衰度と大きい有効面積と低価格と広い入手可能性との組合せに負うものである。かかる標準の単一モードファイバは、コーニング社製 SMF-28（登録商標）ファイバの如きゲルマニウム添加シリカファイバ、あるいは純粋シリカコアファイバから成っている。より最近では、コーニング社製Vascade L1000の如き大有効面積及び遮断波長シフト型のファイバが利用可能となっている。これは、標準単一モードのものよりも著しく大きい有効面積（１５５０nmにおいて約９５〜１０５平方ミクロン）と、１３１０nmを超えるケーブル（cabled）遮断波長を提供する。対比すると、標準単一モードファイバの遮断波長及び有効面積は、各々１２６０nm及び約８０平方ミクロンである。標準単一モードファイバ及び遮断波長シフト型ファイバについて、その減衰値は各々０．１９４dB/km及び０．１８６dB/kmである。
【０００５】
非反復システムの設計において、ファイバ減衰量は鍵となる特性量であり、例えば、１００〜３００キロメートルのスパン（span）長について０．２０dB/kmの減衰量を有するファイバが用いられた場合には、約２０〜６０dBの間の損失が発生する。雑音対信号上の制約は、通常、送信器としてＥＤＦＡが唯一の増幅源である場合には、システム長を約２２０キロメートル未満に制限する。分布ラマン増幅器の追加は、最大長を５０〜１００キロメートルにまで増加せしめる。ラマン励起レーザは、通常、受信器の端部から後方伝播する。３５０〜５００キロメートルの距離が、１つ以上の遠隔光学励起増幅器（ROPA）の使用により達成され得る。これは、ある長さのエルビウム添加ファイバから成り、エルビウム添加部分近傍で伝送ファイバに光学的に結合されて伝送パス中に接合される同一のファイバ、すなわち追加長さのファイバを用いて励起される。
【０００６】
非反復システムの設計において、第２の鍵となる特性量は有効面積である。ファイバ当たりのチャネル数を増やす要請は、より高いパワー操作容量を要求する。標準単一モードファイバの約８０平方ミクロンの有効面積は、約２００キロメートルの距離と５０GHz（０．８nm）又はそれ以上のチャネル間隔化に至る受容可能な性能を提供する。距離を増やすことは、結果的には自己位相変調（ＳＰＭ）の如き非線形性を増加せしめることとなるより高い入力パワーを要求する。ファイバ有効面積において付随した増加がないならば、チャネル間隔化を低くすることが、チャネル間相互効果から位相間変調（ＸＰＭ）及び四光波混合（ＦＷＭ）の如き損失の増加を招く。故に、標準単一モードファイバを用いるシステムで容量倍の距離の積を増加せしめることは困難である。しかし、標準単一モードファイバの有効面積を、約８０平方ミクロンから１０１平方ミクロン（コーニング社製のVascade L1000）に増やすことは、ファイバ非線形性の増加なしに、入力パワーの(101-80)/80=25%=1dBの増加を可能とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この出願は、米国法３５の１１９条に基づき、２００２年４月１２日付の米国仮出願第６０／３７２，１８５号による優先権を主張している。
【０００８】
標準単一モードファイバは、それ自体として端末において補償されるべきである高い分散値（＞１７ps/nm/km）を有する。例えば、通常のDCM-100の分散補償モジュールでは１７００ps/nmに至る分散値を補償し、約１０dBの損失を有する。従って、１５５０nmにおいて約４，２５０ps/nmの分散補償を要求するところの２５０kmリンクは、かかるモジュールの少なくとも２つを該損失を克服するために増幅器間に置くことを要求する。これは、端末装置の複雑さ及びコストをかなりの程度に増やすものである。それ故に、端末リンクの平均分散値を低減することが望ましいものである。
【０００９】
非反復システムにおいて、増加する減衰に関する雑音対光信号比（OSNR）の悪化が主要な信号劣化であることから、伝送ラインにおいて低減衰量を維持することが望ましいものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
＜発明の概要＞
異なる物理的特性の光ファイバが組み合わせられて、ハイブリッドファイバを作成する。これは、動作波長において、ハイブリッドシステムの組み合わせ長にわたって、比較的大きい有効面積と、所望の正味分散値及び減衰特性を有する。ハイブリッドファイバは、本発明の原理に従って第１ファイバと第２ファイバとを光学的に接続して構築される。該第１ファイバは、１５５０nmにおいて、（８５μm2の）大きな有効面積と０．１９dB/kmを超える減衰量と１０ps/nm/kmを超えるの分散値とを有する。該第２ファイバは、１５５０nmにおいて、第１ファイバよりも小さい有効面積と１０ps/nm/km未満の分散値と０．２３dB/km未満の減衰量とを有する。第１ファイバ及び第２ファイバは、好ましくは、１５５０nmにおいて、正の分散傾斜を有する。第１及び第２ファイバは、好ましくは、共に直接接合される。
【００１１】
ハイブリッド光ファイバは通信システムに用いられる本発明の好ましい実施例においては、該ハイブリッドファイバのうちの最も有効面積の大きいセグメントが該システムの送信器端に近い位置に置かれる。該ハイブリッドファイバのスパンのうちの送信器端に近い位置にあって、その最も大きい有効面積を備えるファイバのセグメントを置くことは、信号の光学モードがより大きい有効面積にわたって広がるという理由から、信号強度が最も高い場所で光パワー密度が低減されることを保証するものである。これは、結局のところ、該ファイバにおける望ましくない非線形効果を最小化するものである。該第１及び第２ファイバの各々の長さが選択されて、該スパン平均減衰量が１５５０nmにおいて０．２dB/km未満になるようにされる。また、該第１及び第２ファイバの各々の長さ及び分散特性が好適に選択されて、該ファイバのスパン長にわたって、１５５０nmにおいて１０ps/nm/km未満の平均分散値を得るようにする。
【００１２】
伝送ラインの総分散値が低減され得るならば、分散値補償に関わる装置（例えばＤＣモジュール）及び接続される増幅器もまた削減され得る。ここで開示される低分散ハイブリッドファイバによる解決策は、端末コンポーネントの数ひいてはシステムコストの著しい削減を提供する。これは、地球規模ネットワークでのNZDSF使用の主要な優位性である。
【００１３】
本発明の付加的な特徴及び多様な実施例の優位性は、引き続く詳細な説明において述べられると共に、当該記載から或いは添付の図面のみならず引き続く詳細な説明及び請求項を含む記載のように本発明を実施することにより部分的には当業者にとって容易に明らかとなる。
【００１４】
前述の概要延び引き続く詳細な説明の本発明の実施例の両方は、請求される如き本発明の性質及び性格の理解を与えるために、その全体像又は骨格を提供することが意図されることが理解されるべきである。添付の図面は、本発明の更なる理解を提供するために含まれるものであり、本開示に組み入れられて本明細書の一部を構成する。該図面は、本発明の多様な実施例を示し、本説明と共に本発明の原理と動作の解説を供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜発明の詳細な説明＞
本発明の好ましい実施例、すなわち、添付の図面に示される例がここで参照される。可能な限りにおいて、同一の参照符号は、各図面を通して同一又は同様の部分を参照している。本発明は、商用的に入手可能な光ファイバのセグメントを結合することにより、所望の物理的な特性を有するハイブリッド光ファイバを作成する方法を提供する。特に、第１のタイプのファイバは、１５５０nmにおいて正の分散値、大きい有効且つ相対的に高い（例えば１０ps/nm/kmを超える）分散値及び正の分散傾斜を含み、１５５０nmにおいてより低い分散値で正の分散傾斜の第２のタイプの光ファイバに接合されて、増加せしめられた有効面積、相対的に低い正味のファイバ分散値及び低い減衰量の１つのスパンをなすハイブリッドファイバを作成する。
【００１６】
該第１のファイバは、正の分散傾斜と、高い有効面積（例えば約８０μm2を超える）と、１５５０nmにおいて相対的に低い損失（０．２０dB/km未満）を有する。また、該第１のファイバは、１５５０nmにおいて相対的に大きい分散値（例えば１０ps/nm/kmを超える）を有する。該第１のファイバの有効面積は、７５μm2を超え、より好ましくは約８０μm2を超え、最も好ましくは約８５μm2を超える。該第１のファイバは、１５５０nmにおいて、０．２dB/km未満の減衰量、より好ましくは０．１９５dB/km未満の減衰量、より好ましくは０．１９０dB/km未満の減衰量を与える。該第１のファイバは、０．０９ps/nm2-km未満の分散傾斜、より好ましくは０．０８ps/nm2-km未満の分散傾斜、より好ましくは０．０７ps/nm2-km未満の分散傾斜を与える。該第１のファイバのケーブル遮断波長は、好ましくは１４８０nm未満である。また、該第１のファイバは、１３８３nmにおいて、０．５dB/km未満の減衰量、より好ましくは０．４４dB/km未満の減衰量、より好ましくは０．３８dB/km未満の減衰量を与える。かかるファイバとして商用的に入手可能なものは、コーニング社製のVascade（登録商標）L1000である。好ましくは、この高有効面積ファイバの有効面積は、９０平方ミクロンを超え、その減衰量は０．１９０dB/km未満である。
【００１７】
該第２のタイプのファイバは、１５５０nmにおいて１０ps/nm/kmより低い分散値を有する。より好ましくは、該第２のファイバの分散値は、１５５０nmにおいて５ps/nm/km未満であり、より好ましくは負の値を有する。また、第２のファイバは、１５５０nmにおいて０．２３dB/km未満の減衰量、より好ましくは０．２２dB/km未満の減衰量、より好ましくは０．２１dB/km未満の減衰量を与える。また、第２のファイバは、１３８３nmにおいて、０．５dB/km未満の減衰量、より好ましくは０．４４dB/km未満の減衰量、最も好ましくは０．３８dB/km未満の減衰量を与える。より好ましくは、第２のファイバは−２ps/nm/km未満の１５５０分散を与え、−５ps/nm/km未満はより好ましくさえある。
【００１８】
第２のファイバのケーブル遮断波長は、好ましくは１４８０nm未満である。第２のファイバとして多様なファイバが用いられ得る一方で、２つの好ましいファイバタイプは、SMF-LS+（登録商標）及びMetrocor（登録商標）であり、両者はコーニング社により製造され、以降で説明される。
【００１９】
本発明によるハイブリッドファイバを用いる通信システム８の例が図１に示されている。図１において、１５５０nmにおいて１０ps/nm/kmを超える正の分散値と８５μm2を超える有効面積と０．１９dB/km未満の減衰量を有する第１の長さの第１光ファイバ１０は、第１の長さの第２光ファイバ１２に光学的に接続される。第２光ファイバ１２は、１５５０nmにおいて１０ps/nm/km未満の分散値と２５μm2を超え且つ前記第１ファイバの有効面積未満である有効面積と０．２３dB/km未満か又は等しい減衰量を有する。第１ファイバ１０及び第２ファイバ１２は、通信信号又は情報を送信し得る送信器１４と通信信号又は情報を受信し得る受信器１６との間に配置される。第１ファイバ１０が第２ファイバ１２よりも大きい有効面積を有することから、第１ファイバ１０は、好ましくはシステム８の送信器端により近くで光学的に接続される。図１に示される実施例において、１つ以上の増幅ファイバ２０と同様に１つ以上の分散補償ファイバ２２を必要に応じて有する増幅器１８が説明される。増幅器１８は、好ましくは保護コンテナに内蔵される。図１に示される実施例は何らかの通信システムにて用いられるが、この実施例は特に海底通信システムに適し、とりわけ花綱状海底通信システムに適する。花綱状通信システムにおいて、ファイバ１０及びファイバ１２からなるファイバのスパンは水の下に置かれ、送信器と受信器と増幅器との全ては水の上の陸上に置かれる。
【００２０】
本発明の変形例が図２に示されている。図２は、第２の長さの第１ファイバ１０が、その長さの第２ファイバ１２と受信器との間に挿入される点以外は図１と同一である。この構成は、分布型より低い有効面積を有する第２ファイバを高出力ラマン励起レーザからより離れたところに置くことからラマン補助型伝送に適する。これは２重レイリー後方散乱を低減し、ラマン増幅器の有効雑音特性を改善する。
【００２１】
より高い有効面積は、通常、送信器においてのみ要求される。チャネル当り約１０〜１８dBmの典型的な入力パワーレベルと０．１９dB/kmの減衰量とした場合、約４０〜８０km後のそのパワーはチャネル当り３dBm下がり、これは非線形性減損に対する閾値以下である。これらのパワーレベル及びそれ以下での信号伝播は準線形性として分類される。この高出力パワーの隔たりのあとにより小さい有効面積の第２のタイプのファイバを挿入することが著しい非線形性減損を招くことなく可能となる。本発明の１つの実施例において、高有効面積のファイバもその受信器に用いられる。
【００２２】
負の分散値のファイバが、好ましくはコーニング社製のSUB-LS（登録商標）又はMetrocor（登録商標）ファイバの如き非零分散シフト型ファイバである。両ファイバは４５〜５５平方ミクロンの範囲の有効面積を有する。
【００２３】
ラマン励起無しの場合、第２のより低い分散値ファイバの好ましい位置は常にそのスパンの端部にあるが、ラマン励起を伴う場合には、第２のより低い分散値ファイバは、好ましくは第１のより大きい有効面積のファイバの２つのセクション間にサンドイッチ状になされて伝送ファイバへのパワー結合を改善する。
【００２４】
第１及び第２のファイバの総色分散が選択されて、好ましくは結果的なハイブリッドスパンの平均損が１５５０nmにおいて０．２dB/km未満か又は等しくされ、より好ましくは約０．１９５dB/km未満であるようにされる。より低いハイブリッド減衰量を持つことは、ファイバ損失に起因する雑音対光信号比（OSNR）の低減をもたらす。例えば、近似的に０．２０dB/kmの損失を有するコーニング社製Metrocor（登録商標）及びSUB-LS+（登録商標）ファイバは、コーニング社製Vascade L1000（登録商標）と結合された場合にはそのスパンの５０％程度を占める。
【００２５】
表１は、コーニング社製のSMF-28（登録商標）、コーニング社製Vascade（登録商標） L1000、コーニング社製 SUB-LS+（登録商標）及びコーニング社製Metrocor（登録商標）からなる４つのサンプルの１５５０nmにおける特性を示している。これらの各々は、ファイバ１、２、３及び４と各々に名称が付されて説明される。表２においては、本発明による３つのハイブリッドスパンと、２つの単一ファイバスパンが示されている。表２におけるデータは、１：１の長さ比が用いられた場合にファイバ１とハイブリッドスパンとのOSNRが近似的に同じあることを示していが、１：４の長さ比（第１のタイプのファイバの長さ：第２のタイプのファイバの長さ）が用いられた場合、そのOSNRは３dBを超えファイバ１のそれよりも低いことを示している。
【００２６】
結論的に、本発明において、第２のタイプのファイバに対する第１のタイプのファイバの長さ比は、好ましくは少なくとも１：３であり又はそれ以上であること、より好ましくは１：２であり又はそれ以上であること、最も好ましくは約１：１であることである。ファイバ２及びファイバ３の比が１：１であるハイブリッドスパンの平均分散値及び減衰量は、各々８．２５ps/nm-km及び０．１９２dB/kmである。ファイバ２及びファイバ４の比が１：１であるハイブリッドスパンの平均分散値及び減衰量は、各々６ps/nm-km及び０．１９３dB/kmである。
【００２７】
【表１】
2005522743.tif 000003
【００２８】
【表２】
2005522743.tif 000004
【００２９】
図１に示された実験で用いられたパワー量は最高性能得るように最適化されている。SMF-28が他の４つのカラムの各々で用いられた正の分散ファイバの何れよりも小さい有効面積を有することから、ファイバ１に用いられるべきパワー量は、ファイバ２に又は３のハイブリッドスパンに用いられた場合（２８dBm）よりも僅かに低い（２７dBm）。これは、正分散値のファイバのように大きい有効面積ファイバとハイブリッドスパンを用いる本発明の幾つかの実施例の優位性を示している。すなわち、ファイバ２がより大きい有効面積を有することから、送信器端においてよりパワーが用いられ得る。これに対する利点は、送信器端においてよりパワーを取り込み得ることであり、これは伝送リンクにおいて達成され得る最大OSNRを増加せしめるということである。
＜例＞
本発明によるハイブリッドファイバと２つの単一ファイバの解決策との間の優位性及びトレードオフを評価するために、４つの異なるファイバのシナリオが試験された。
【００３０】
ファイバ１：約２５０kmのコーニング社製「SMF-28（登録商標）」ファイバ
ファイバ２：約２５０kmのコーニング社製「Vascade（登録商標）L1000」ファイバ    ハイブリッド１：約１２５kmのコーニング社製「Vascade（登録商標）L1000」及び引き続く約１２５kmのコーニング社製「Submarine-SMF-LS（登録商標）」
ハイブリッド２；約１２５kmのコーニング社製「Vascade（登録商標）L1000」及び引き続く約１２５kmのコーニング社製「Metrocor（登録商標）」ファイバ
包括的な伝送ラインの特性は表３によりまとめられる。ファイバ２は、他の３つのファイバが概ね同様である一方で、最も低い損失を有する。２つのハイブリッドの選択肢の場合の全体的なライン分散値は、単一ファイバの選択肢に比して５０％を超えて低減されている。
【００３１】
【表３】
2005522743.tif 000005
【００３２】
図３は、多様なファイバタイプを試験するのに用いられた実験的設定を示している。図３において、ＷＤＭ送信器１４が伝送前分散補償モジュール１８を通して信号を送信する。送信された信号は、次いで、前置増幅器２０、ファイバ１０及び２０からなるハイブリッドファイバ・スパンを通して伝わり、ハイブリッドファイバ・スパンを通して伝わるのに引き続いて、該信号は、もう１つの増幅器１８、伝送後分散補償モジュール１９、フィルタ２２を通して伝わり、該信号を受信する受信器１６に至る。好ましくは、図３に示される如きかかるシステムが花綱状システムに用いられた場合、ファイバ１０及び１２からなるハイブリッドファイバ・スパンのみが水面下に敷設され、光ファイバ通信システム８の残りの部分は水上の陸上に設置される。ＷＤＭソースの３２個のチャネルは、交代直交偏波により５０GHzにおいて区切られる。各チャネルは、非情報漏洩型（unchirped）マッハ・ゼンダー変調器により１０．６６４Gb/sで変調されＮＲＺパルスを生成する。該伝送レートは、実装されてないがITU G.975 FECのための７％のオーバヘッドを含んでいる。伝送前及び後の分散補償の量及び送出パワーが最適化されて、試験下の各ファイバにとって最大の全体的システム性能を達成する。全てのケースにおいて、〜１７０ps/nmの量にある伝送前補償が用いられる。該受信器は、低雑音前置増幅器及びチャネル選択のための０．３nm同調自在フィルタを含む。
【００３３】
ファイバ１への総送出パワーは＋２７dBmである。他の３つのケースに対する第１ファイバはより大きい有効面積を有することらから、＋２８dBmがファイバ２、ハイブリッド１及びハイブリッド２に送出される。４つの全てのシナリオに対するシステム性能（Q）は図４にプロットされている。ハイブリッド１、ハイブリッド２及びファイバ１は同様の性能を有する一方、ファイバ２は、その大きい有効面積及び低減衰量、ひいてはこの両方が受信器にて増強されたOSNRを得ることによって２dBのより良い性能を有する。
【００３４】
ハイブリッドファイバの場合における減衰量は、ファイバ１の場合より僅かに高い。しかし、これは第１ファイバがより大きい有効面積を有することから、用いられる送出パワーを１dB高くすることで補償される。２つのハイブリッドファイバの場合における第２ファイバのより低い有効面積は、送出パワーに関して何ら著しい制限を課すものではない。これは、何ら非線形効果の発生を引き起こすに足るほどには、それらに到達するパワーが高くないという理由からである。
【００３５】
ハイブリッド１及びハイブリッド２は、末端の分散補償として、最も減衰量が低いファイバ（ファイバ２）の場合に比べて、各々が５７％及び６９％とより低い終端の分散補償の優位性を提供する。この減縮された終端複雑性に対するトレードオフは、負の分散ファイバのより高いファイバ減衰量に起因して僅か２dBほど低いQである。これは、他のシステムのための伝送設備の性能制限においてはシステム上受容可能ではなないが、全体的コスト削減をもたらすはずである。
【００３６】
該ハイブリッドファイバの概念は、ラマン増幅を用いるシステムに拡張し得るものである。ここで、ハイブリッド解決策における負の分散の部分はより低い有効面積もまたより良いラマン効率を提供する。
【００３７】
本発明の多様な改変及び変様が本発明の思想及び範囲から逸脱することなくなされ得ることは当業者にとって明らかである。従って、本発明は、かかる改変及び変様をそれらが添付の請求項の記載及び当該均等する範囲にあるならば包含することが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明によるハイブリッドファイバを用いた光通信システムを示している図である。
【図２】本発明によるハイブリッドファイバを用いた光通信システムを示している図である。
【図３】本発明によるハイブリッドファイバを用いた光通信システムを示している図である。
【図４】本発明によるハイブリッドファイバの幾つかのスパンの各々における波長対システム性能（Q）を示しているグラフである。
【図１】
2005522743.tif 000006
【図２】
2005522743.tif 000007
【図３】
2005522743.tif 000008
【図４】
2005522743.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月30日(2004.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのスパンをなすハイブリッド光ファイバであって、
１５５０nmにおいて、１０ps/nm/kmを超える正の分散値と、８５μm2を超える有効面積と、０．２０dB/km未満の減衰量とを有し、その第１の長さをなす第１光ファイバと、
１０ps/nm/km未満の分散値と、２５μm2を超え且つ前記第１光ファイバの有効面積未満である有効面積と、０．２３dB/km未満か又は等しい減衰量とを有し、その第１の長さをなす第２光ファイバと、を含み、
前記第１及び第２光ファイバの両方は、１５５０nmにおいて、正の分散傾斜を与え、前記第１及び第２光ファイバ各々の長さは、前記スパンにおける平均減衰量が１５５０nmにおいて０．２dB/km未満となるように選択されていることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１及び第２光ファイバの各々の長さ及び分散特性は、１５５０nmにおいて前記スパンの長さにわたって１０ps/nm/km未満の平均分散となるように選択されていることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項３】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１及び第２光ファイバの各々の長さは、前記スパンにおける平均減衰量が１５５０nmにおいて０．１９５dB/km未満となるように選択されていることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項４】
請求項２記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１及び第２光ファイバの各々の長さは、前記スパンにおける平均減衰量が１５５０nmにおいて０．１９５dB/km未満となるように選択されていることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項５】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第２光ファイバは、１５５０nmにおいて負の分散値を与えることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項６】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１光ファイバは、約１３００nmを超えるケーブル遮断波長を与えることを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項７】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１光ファイバは、１５５０nmにおいて約９０平方ミクロンを超える有効面積をさらに有することを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項８】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第１光ファイバは、１５５０nmにおいて約６０平方ミクロン未満の有効面積をさらに有することを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項９】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第２光ファイバは、０．２１dB/km未満の減衰量と、前記スパンの総長さの３０％〜６０％の間を占める長さとを有することを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【請求項１０】
請求項１記載のハイブリッド光ファイバであって、前記第２光ファイバは、前記スパンの総長さの４０％未満を占める長さを有することを特徴とするハイブリッド光ファイバ。
【国際調査報告】
2005522743.tif 000010
2005522743.tif 000011