【事件の表示】
　特許第３２８６４８７号「分散補償光導波体を含む製品」の請求項１ないし８に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２８６４８７号の請求項１ないし８に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３２８６４８７号は、平成７年２月１６日（優先権主張１９９４年２月１６日、米国）に特許出願され、平成１４年３月８日に特許権の設定登録がなされたが、株式会社フジクラより特許異議の申立てがなされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１５年８月１４日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正事項
　特許権者の請求する訂正の内容は、明細書の特許請求の範囲の請求項１において、「、および波長λopにおいて、０．５dB／km以下のファイバ損失をもつように」との記載を追加するものである。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正は、特許請求の範囲に記載された事項に限定を加えるもので、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　また、上記追加事項は、特許査定時の明細書の段落【００２９】の「一方、約１．５％のコアデルタを持つファイバにて約−１００ps/nm・kmの分散を達成することが可能であるが、この場合は、損失は、約０．５ｄＢ／ｋｍ以下となる。」との記載及び段落【００３０】の「本発明によるファイバは、１．５５μｍにおいて、０．５ｄＢ／ｋｍ以下の損失と約−１３６ps/nm・kmの分散を持つ。」との記載に基づくものであり、新規事項の追加には該当しない。
　さらに、上記訂正は、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は特許法第１２０条の４第２項の規定並びに同条第３項で準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
（１）理由の概要
　申立人は、甲第１号証としてA.V.Belov et.al.「The Realization of Broad-Band Dispersion Compensation using the Multicladding Waveguide Structure]、19th European Conference on Optical Communication,September 12-16,1993 Proceedings,Volume 1,第３４９〜３５２頁を、また、甲第２号証として特開平６−１１６２０号公報を提出して、本件請求項１ないし６に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であるから、特許法第２９条第１項第３号に規定する発明に該当し、また、本件請求項７及び８に係る発明は、甲第１号証に記載された発明に甲第２号証に示される周知技術を適用することにより当業者が容易に発明できたものであるから、特許法第２９条第２項に規定する発明に該当し、いずれも特許を受けることができないものであり、これらの特許を取り消すべきと主張している。
　また、追記として、本件発明１ないし５の特定事項からは具体的なものを想定できないから、本件請求項１ないし５の記載が特許法（平成２年法）第３６条第５項第２号の規定を満たしていないとの主張をしている。
　
（２）本件発明
　本件訂正明細書の特許請求の範囲請求項１ないし８に記載される発明（以下、「本件発明１」ないし「本件発明８」という。）は、次のとおりである。
「【請求項１】　基本モードにおいて動作波長λopの放射の伝播をサポートするように設計された光ファイバ（以降“ＤＣ”ファイバと称される）のあるファイバ長ＬDCを含む製品であって、このＤＣファイバが、一つの屈折率プロフィルと、各々、ＬＰ11と称されるモードとある与えられたＬＰ11以外のより高次のモードに対する遮断波長を含み；
　前記の屈折率プロフィルが
　ｉ）ＬＰ11モードに対する遮断波長がλopより低く、また、前記のより高次のモードに対する遮断波長よりも低く、結果として、ＤＣファイバが動作波長λopにおいて前記のＬＰ11モードの伝播をサポートしないように；また
　ｉｉ）基本モードにおける放射が波長λopにおいて約−９０ps/nm・kmよりも負であるが、−１５０ps/nm・kmよりは負にならない分散ＤDCを持つように、および波長λopにおいて、０．５dB／km以下のファイバ損失をもつように選択されることを特徴とする製品。
 【請求項２】前記のより高次のモードがＬＰ02モードであり、ＬＰ02に対する遮断波長が１．３５μｍから１．６０μｍの波長レンジであり、λopが約１．５５μｍであることを特徴とする請求項１の製品。
 【請求項３】ＬＰ02モードの遮断波長がλop以下であることを特徴とする請求項２の製品。
 【請求項４】前記の製品が動作波長λopの放射源、前記の放射源から離れて位置する動作波長λopの放射を検出するための検出器手段、及び前記の放射源を前記の検出手段に放射が透過されるようにリンクする光ファイバ伝送路を含み、前記の光ファイバ伝送路がＤＣファイバの前記のあるファイバ長を含み、この製品がさらに、動作波長λopにおいて色分散ＤSM（λop）を持つ単一モード光ファイバのあるファイバ長ＬSMを含み、ＬDCとＬSMが　ＬDC・ＤDC（λop）＋ＬSM・ＤSM（λop）が０．２（ＬSM・ＤSM（λop））以下となるように選択されることを特徴とする請求項１乃至３の任意の製品。
 【請求項５】前記の屈折率プロフィルがさらに
　（ＬDC・ＤDC（λ）＋ＬSM・ＤSM（λ））／（ＬDC＋ＬSM）が５０ｎｍより大きく、λopを含む波長レンジ内の全ての波長λに対して１．５ps/nm・km以下の絶対値となるように選択されることを特徴とする請求項４の製品。
 【請求項６】前記のＤＣファイバが０より大きな正規化された最大屈折率差Δcを持つコアを含み、このコアがクラッドによって接触するように包囲され、このクラッドが、外側に向かって順番に、０より小さな正規化された屈折率差Δ1を持つ第一のクラッド領域（“トレンチ”）、０＜Δ2＜Δcとなるように選択された正規化された屈折率差Δ2を持つ第二のクラッド領域（“嶺”）、及びΔ2より小さな正規化された屈折率差Δ3を持つ第三のクラッド領域を含み、前記のより高次のモードがＬＰ02モードであり、Δcが１．５％以下であることを特徴とする請求項１の製品。
 【請求項７】前記のＤＣファイバが動作波長λopにおいて励起放射を行う能力を持つ少なくとも一つの希土類種を含み、前記の製品が動作波長λopより小さな励起放射をＤＣファイバに結合するための手段を含むことを特徴とする請求項１の製品。
 【請求項８】前記の動作波長λopが約１．５５μｍであり、前記の希土類種がＥｒであることを特徴とする請求項７の製品。」
　
（３）甲号証に記載された発明
　甲第１号証は、本件優先日以前の１９９３年９月１２日〜１６日に開催された第１９回欧州光通信会議での発表予稿集であって、既設の１．３１μｍ帯用シングルモード光ファイバ伝送路を、１．５５μｍ帯用に使用する際に問題となる分散を補償するために使用される分散補償光ファイバの開発に関して記載され、その第３５０頁第５〜３２行には、このような分散補償光ファイバの開発についての理論が述べられており、その例として第１７〜３２行に多重クラッド構造の分散補償光ファイバについての理論的な計算が記載されて、このファイバの構造パラメータが「△ｎ０＝＋０．０２，△ｎ１＝−６．５　１０−３，△ｎ２＝＋２．５　１０−３，△ｎ３＝−２．５　１０−３，ａ０＝１．６μｍ，ａ１＝４．４μｍ，ａ２＝８．８μｍ，ａ３＝１６．９μｍ」と記載され、また、第３５０頁第２５行にこの分散補償光ファイバの動作波長１．５５μｍでの分散値が−１１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであると記載されている。
　また、第３５０頁第３３行〜第３５１頁第２１行には、上述の構造パラメータを有する多重構造の分散補償光ファイバを実際に試作した結果が示され、この試作ファイバには２種（Ｎ１、Ｎ２）があり、Ｎ１は外径が１１４μｍであり、Ｎ２は外径が１１０μｍであって、Ｎ２の分散補償光ファイバは、波長１．５５μｍでの分散値が−１１６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、ＬＰ０２モードに対する遮断波長に相当するカットオフ波長が１．３６μｍであることが記載されている。
　また、３５２頁の図４（Ｆｉｇｕｒｅ　４）には、この２種の分散補償光ファイバ（Ｎ１、Ｎ２）の分散曲線と、１．３１μｍ帯用シングルモード光ファイバの分散曲線と、２種の分散補償光ファイバをそれぞれ１．３１μｍ帯用シングルモード光ファイバと接続した光ファイバ伝送路の分散曲線が描かれており、分散補償された光伝送路の波長１．５５μｍ付近での分散値がほぼ零であることが示されている。
　
　甲第２号証には、波長１．３１μｍ帯において零分散であるシングルモード光ファイバを波長１．５５μｍ帯での伝送に使用する際に生じる分散を補償するための分散補償光ファイバに関して記載され、その第３頁の請求項１７には、分散補償光ファイバのコアにＥｒをドープすることが記載されており、分散補償光ファイバに光増幅作用をも持たすことが示されている。
　
（４）対比・判断
　本件発明１と甲第１号証に記載された発明を比較すると、甲第１号証には、動作波長１．５５μｍでの分散値が−１１０ｐｓ／nm・kmや−１１６ｐｓ／nm・kmの分散補償光ファイバを１．３１μｍ帯用シングルモード光ファイバと接続して用いることが記載されているから、両者は、ともに
「基本モードにおいて動作波長λopの放射の伝播をサポートするように設計された光ファイバ（以降“ＤＣ”ファイバと称される）のあるファイバ長ＬDCを含む製品であって、このＤＣファイバが、一つの屈折率プロフィルと、各々、ＬＰ11と称されるモードとある与えられたＬＰ11以外のより高次のモードに対する遮断波長を含み；
　前記の屈折率プロフィルは、基本モードにおける放射が波長λopにおいて約−９０ps/nm・kmよりも負であるが、−１５０ps/nm・kmよりは負にならない分散ＤDCを持つようにされている製品。」である点で一致する。
　しかしながら、本願発明１では、屈折率プロフィルが波長λopにおいて、０．５dB／km以下のファイバ損失を持つように選択されているのに対し、甲第１号証のものは、その３５０頁の下から８行目以下に記載されるように、波長１．５５μｍでのファイバ損失が平均値で３．３５db／km、最小値で２．９db／ｋｍのものであって、本件発明１とは異なっており、本件発明１が甲第１号証に記載された発明であるとすることはできない。
　また、甲第１号証の３５１頁第４行には、将来の設計においてその損失が低減される旨記載されているが、その程度は２倍とされており、せいぜい１．５db（≒２．９÷２）／km程度であって、本件発明１のようなファイバ損失が０．５dB／km以下となるプロフィルについての示唆はないから、本件発明１を甲第１号証記載の発明に基いて当業者が容易に発明できたということもできない。
　また、本件発明２ないし８は、いずれも本件発明１の構成を全て含んで構成されるものであるから、同様に、甲第１号証に記載された発明であるとも、甲第１号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明できたものであるともいえない。
　
　次に、本件請求項１ないし５の記載が特許法（平成２年法）第３６条第５項第２号の規定を満たしていないとの申立人の主張についても検討するに、特許法（平成２年法）第３６条第５項第２号は、特許請求の範囲の記載について「特許を受けようとする発明の構成に欠くことができない事項のみを記載した項（以下「請求項」という。）に区分してあること。」と規定するものであるところ、本件請求項１ないし５には、特性によって規定される屈折率プロフィルを有する“ＤＣ”ファイバを含む製品が記載されており、また、これらの請求項に係る“ＤＣ”ファイバの屈折率プロフィルの例については、本件明細書の段落【００３０】に「一例として、本発明によるＤＣファイバは、実質的に図１に示されるような屈折率プロフィルを持つ。ただし、本発明においては、コアは、指数６のベキ法則に従う傾斜屈折率コアであり、このコアは３．５μｍの直径と１．４％のデルタを持つ。また、本発明においては、クラッド領域１２は−０．６％のデルタと３．５μｍの幅を持ち、クラッド領域１３は、０．５％のデルタと３．５μｍの幅を持つ。」と記載されているところであるから、特許を受けようとする発明の構成に欠くことができない事項がこれらの請求項に記載されていないとはいえず、申立人の主張は採用できない。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件訂正後の請求項１ないし８に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年８月２９日（２００３．８．２９）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
分散補償光導波体を含む製品
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　基本モードにおいて動作波長λｏｐの放射の伝播をサポートするように設計された光ファイバ（以降“ＤＣ”ファイバと称される）のあるファイバ長ＬＤＣを含む製品であって、このＤＣファイバが、一つの屈折率プロフィルと、各々、ＬＰ１１と称されるモードとある与えられたＬＰ１１以外のより高次のモードに対する遮断波長を含み；
　前記の屈折率プロフィルが
　ｉ）ＬＰ１１モードに対する遮断波長がλｏｐより低く、また、前記のより高次のモードに対する遮断波長よりも低く、結果として、ＤＣファイバが動作波長λｏｐにおいて前記のＬＰ１１モードの伝播をサポートしないように；また
　ｉｉ）基本モードにおける放射が波長λｏｐにおいて約−９０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍよりも負であるが、−１５０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍよりは負にならない分散ＤＤＣをもつように、および波長λｏｐにおいて、０．５ｄＢ／ｋｍ以下のファイバ損失をもつように選択されることを特徴とする製品。
　【請求項２】　前記のより高次のモードがＬＰ０２モードであり、ＬＰ０２に対する遮断波長が１．３５μｍから１．６０μｍの波長レンジであり、λｏｐが約１．５５μｍであることを特徴とする請求項１の製品。
　【請求項３】　ＬＰ０２モードの遮断波長がλｏｐ以下であることを特徴とする請求項２の製品。
　【請求項４】　前記の製品が動作波長λｏｐの放射源、前記の放射源から離れて位置する動作波長λｏｐの放射を検出するための検出器手段、及び前記の放射源を前記の検出手段に放射が透過されるようにリンクする光ファイバ伝送路を含み、前記の光ファイバ伝送路がＤＣファイバの前記のあるファイバ長を含み、この製品がさらに、動作波長λｏｐにおいて色分散ＤＳＭ（λｏｐ）を持つ単一モード光ファイバのあるファイバ長ＬＳＭを含み、ＬＤＣとＬＳＭがＬＤＣ・ＤＤＣ（λｏｐ）＋ＬＳＭ・ＤＳＭ（λｏｐ）が０．２（ＬＳＭ・ＤＳＭ（λｏｐ））以下となるように選択されることを特徴とする請求項１乃至３の任意の製品。
　【請求項５】　前記の屈折率プロフィルがさらに
　（ＬＤＣ・ＤＤＣ（λ）＋ＬＳＭ・ＤＳＭ（λ））／（ＬＤＣ＋ＬＳＭ）が５０ｎｍより大きく、λｏｐを含む波長レンジ内の全ての波長λに対して１．５ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下の絶対値となるように選択されることを特徴とする請求項４の製品。
　【請求項６】　前記のＤＣファイバが０より大きな正規化された最大屈折率差Δｃを持つコアを含み、このコアがクラッドによって接触するように包囲され、このクラッドが、外側に向かって順番に、０より小さな正規化された屈折率差Δ１を持つ第一のクラッド領域（“トレンチ”）、０＜Δ２＜Δｃとなるように選択された正規化された屈折率差Δ２を持つ第二のクラッド領域（“嶺”）、及びΔ２より小さな正規化された屈折率差Δ３を持つ第三のクラッド領域を含み、前記のより高次のモードがＬＰ０２モードであり、Δｃが１．５％以下であることを特徴とする請求項１の製品。
　【請求項７】　前記のＤＣファイバが動作波長λｏｐにおいて励起放射を行う能力を持つ少なくとも一つの希土類種を含み、前記の製品が動作波長λｏｐより小さな励起放射をＤＣファイバに結合するための手段を含むことを特徴とする請求項１の製品。
　【請求項８】　前記の動作波長λｏｐが約１．５５μｍであり、前記の希土類種がＥｒであることを特徴とする請求項７の製品。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は分散補償（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ、ＤＣ）光導波体、典型的には、光ファイバ、及びＤＣ光導波体を含む通信システム及び他の製品に関する。
　【０００２】
　【発明の背景】
　周知のように従来のＳｉＯ２をベースとするシングルモード光ファイバは一般的に約１．５５μｍの所に最小損失を持ち、約１．３μｍの所にゼロ色分散（ｚｅｒｏ　ｃｈｒｏｍａｔｉｃ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）を持つ。約１．５５μｍの所に最小損失及びゼロ色分散の両方を持つ光ファイバ（このタイプの光ファイバは一般に“分散シフト（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−ｓｈｉｆｔｅｄ）”ファイバと呼ばれる）を設計することも可能であるが、殆どの最近設置されたシングルモードファイバは従来のタイプのものであり、ファイバのゼロ色分散波長の所或はこの付近の約１．３μｍの信号波長にて動作される。
　【０００３】
　既に設置されている光ファイバシステムを１．５５μｍにて動作することができればかなりの長所を実現できる。これらの長所には（より低いファイバ損失に起因しての）中継器間の距離の延長の可能性、及び中継器の代わりにＥｒドープされたファイバ増幅器（Ｅｒ−ｄｏｐｅｄ　ｆｉｂｅｒ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ、ＥＤＦＡ）を使用できる可能性が含まれる。ただし、動作波長を変更することによる単純なグレードアップは、従来のＳｉＯ２をベースとするシングルモードファイバの１．５５μｍにおけるかなりの量の色分散（一例として、約１７ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）のために実際的ではない。この分散は、典型的には、このようなシステムを５００マイルのオーダの距離の場合、最大でも約２Ｇｂｉｔ／ｓｅｃのビット速度に制限する。
　【０００４】
　この問題を扱う幾つかの可能な方法が既に提案されている。これらは“アクティブ（ａｃｔｉｖｅ）”技法と“パッシブ（ｐａｓｓｉｖｅ）”技法に分類することができる。ここでは、我々は、パッシブ技法、より詳細には、分散補償（ＤＣ）ファイバの使用を伴う技法のみを対象とする。合衆国特許第４，２６１，６３９号は動作波長においてそれぞれ正及び負の分散を持つシングルモードファイバを鎖状に結合することによって分散補償を行なう方法を開示する。
　【０００５】
　ＤＣファイバは現存する光ファイバ通信システムをグレードアップするために好都合に使用できるのみでなく、１．５５μｍにて動作するように設計された新たなシステム（例えば、分散シフトファイバを使用する大洋横断海底システム）内にも分散シフトファイバの製造仕様を簡単にするために使用することができる。
　【０００６】
　Ｃ．Ｄ．Ｐｏｏｌｅ（プーレ）らはオプティクスレターズ（Ｏｐｔｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ）、Ｖｏｌ．１７（１４）、ページ９８５（本発明と譲受人を同一とする合衆国特許第５、１８５、８２５号も参照）において最も低次のモード（ＬＰ０１）に加えて最も低い高次モード（ＬＰ１１）もサポートするように設計され、またＬＰ１１（λｃ１１）モードに対して動作波長（λｏｐ）のほんの少し上の遮断波長を持つように設計されたＤＣファイバを開示する。典型的には、ＤＣファイバの上流端においてＬＰ０１モードをＬＰ１１モードに変換するためのモード変換器が提供され、ＤＣファイバの下流端においてＬＰ１１モードをＬＰ０１モードに変換し戻すためのもう一つのモード変換器が提供される。Ｐｏｏｌｅ（プーレ）らの技法はまた分散及び分散傾斜の両方を補償することができ、望ましい負の分散の大きな値（１００或は１５０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍより大きな絶対値；一例として−２２８ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）を与えることができる。ただし、Ｐｏｏｌｅらの技法は、欠点として、特別の要素（モード変換器及び偏波回転子）の使用を必要とし、コストを上げるだけでなく、典型的には、追加の損失を導入する。さらに、典型的には、λｏｐがλｃ１１に接近しているために総パワーの約１５から２０％のみがコア内を伝播し、結果として、比較的高い損失を与える。さらに、この従来の技法は典型的にはＬＰ１１モードの四重縮退（ｆｏｕｒ−ｆｏｌｄ　ｄｅｇｅｎｅｒａｃｙ）を除去するために少し楕円形のＤＣファイバを必要とする。
　【０００７】
　Ａ．Ｊ．Ａｎｔｏｓ（アントス）は１９９２年９月にコロラド州にて開催された米国科学技術協会主催の光ファイバ測定に関する会議の議事録（Ｐｒｏｃｃｅｄｉｎｇｓ，Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ、Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｃｏｌｏｒａｄｏ、Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　１９９２）においてＬＰ０１モードのみをサポートし、１．５５μｍにおいて負の色分散を持つように設計されたＤＣファイバを開示する。このＤＣファイバは比較的小さな負の色分散（１００ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下の絶対値、一例として、−６５ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）を持ち、長さの長いＤＣファイバの使用（例えば、１５０ｋｍの従来のファイバの分散を補償するために３９ｋｍのＤＣファイバの使用）を必要とする。さらに、Ａｎｔｏｓ（アントス）の技法は明らかに分散の補償のみに使用でき、著者によると分散傾斜の補償は“実用上は簡単には達成できない”と指摘されている。
　【０００８】
　本発明と譲受人を同一とする１９９４年５月２５日に公開された欧州特許出願第０　５９８　５５４　Ａ１号（以降“５５４号）は、他の事項と共に、特に、ＤＣ光ファイバを開示し、関連する背景情報と詳細な技術的情報を含む。
　従来の技術によるファイバの屈折率プロフィルは、ファイバがファイバの全動作波長（λｏｐ）において、典型的には１．５５μｍにおいて、基本モード（ＬＰ０１）をサポートし、ＬＰ１１モードはサポートしないが、少なくとも一つの高次のモード、典型的には、ＬＰ０２モードはサポートするように設計されている。動作波長λｏｐにおいて、ＬＰ０１は、−１５０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍよりもさらに負の分散を持ち、一つの好ましい実施例においては、ＬＰ０１は、さらに、λｏｐにおいて負の分散傾斜を持つ。従来の技術によるＤＣファイバは、代表的には、ベキ法則に従うコア屈折率プロフィル、コアを包囲する屈折率“トレンチ”、及びトレンチを包囲する屈折率“嶺”を含む。
　【０００９】
　ＤＣファイバに対して一般的に使用されている良度指数は、両者ともλｏｐにて得られた、ファイバ損失に対する分散の絶対値（｜ＤＤＣ｜）の比である。特許出願第’５５４号によって典型的に得られる良度指数よりも高い指数を持つＤＣファイバを得ることが、このようなファイバの敷設は、結果として、システム全体としての損失を低減するために強く要望される。本発明は、このようなファイバについて開示する。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　本発明はこの技法及び本発明の技法を具現する製品を開示する。
　【００１１】
　【用語及び定義】
　“モード”ＬＰμνが実際にはこれらは関連する波動方程式の真の値ではなく単に近似解を与えるものであるが光ファイバのモード特性の議論に便宜的に使用される。基本ＬＰモードはＬＰ０１である。最も低い高次ＬＰモード（ｌｏｗｅｓｔ　ｈｉｇｈｅｒ　ｏｒｄｅｒ　ＬＰ　ｍｏｄｅ）はＬＰ１１である。ＬＰ０ｍはＬＰ１１より高次であり、ｍ＝２、３、…である。
　【００１２】
　用語“色分散（ｃｈｒｏｍａｔｉｃ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）”はここでは従来の用法で使用され、物質分散（ｍａｔｅｒｉａｌ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）と導波路分散（ｗａｖｅｇｕｉｄｅ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）の総和を表わす。
　【００１３】
　導波路はあるモードの遮断波長λｃがλｏｐよりも長い場合波長λｏｐの放射のそのモードの伝播を“サポート（ｓｕｐｐｏｒｔ）”すると言われ、あるモードのλｃがλｏｐよりも短い場合はそのモードの伝播を“サポートしない”と呼ばれる。従来のファイバ設計においては、ＬＰ１１モードの遮断波長はＬＰ０２モードのそれよりも大きい。
　【００１４】
　【実施例】
　本発明は請求項によって定義されるところのものである。広義には、本発明は、新規の光学導波体及びこの導波体を含む製品内に実現される。本発明の導波路は動作波長λｏｐ（｜ＤＤＣ（λｏｐ）｜）において比較的大きな絶対値の色分散（ｃｈｒｏｍａｔｉｃ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）を持つように設計される。ここで、ＤＤＣ（λ）はこの新規の導波路の波長（λ）における色分散であり、この色分散の符号はλｏｐにおける従来の導波路の分散の符号と反対である。オプションとして、この新規の導波路は、λｏｐにおいて所定の値の分散傾斜（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｓｌｏｐｅ）を持つこともできる。この特性の観点から、この新規の導波路はＤＣ導波路として好都合に機能する。典型的には、必須ではないが、この光学導波路は光ファイバとされる。当業者においては、本発明の原理がプレーナ導波路などのような非円形導波路（ｎｏｎ−ｃｉｒｃｕｌａｒ　ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ）にも適用することが理解できるものである。ただし、この解説の残りの部分においては、光ファイバの観点から説明される。
　【００１５】
　より詳細には、本発明は、典型的には、基本モード（ＬＰ０１）及び少なくとも一つの高次モードにおいて、波長λｏｐの放射の伝播をサポートするように設計された光ファイバの（必ずしもファイバの一つの連続した部分でなくてもよい）長さＬＤＣを持つ製品内に実現される。
　【００１６】
　このＤＣファイバは、屈折率プロフィルと、それぞれ、ＬＰ１１と称されるモードとＬＰ１１よりも高次のあるモードに対する遮断波長を持つ。この屈折率プロフィルは、ＬＰ１１モードに対する遮断波長がＬＰ１１モードよりも高次のあるモードに対する遮断波長よりも小さく、また、動作波長λｏｐよりも小さくなるように選択される。このＤＣファイバは、従って、動作波長λｏｐにおいて、ＬＰ１１モードの伝播をサポートしない。さらに、この屈折率プロフィルは、基本モードＬＰ０１モードが動作波長λｏｐにおいて、−９０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍよりも負であるが、但し、−１５０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍよりは負でない分散を持つように選択される。
　【００１７】
　現在好ましいとされる一つの実施例においては、この光ファイバは、ＳｉＯ２をベースとする（つまり、全ての所で５０モル％以上のＳｉＯ２を含む）光ファイバであり、λｏｐは約１．５５μｍであり、このファイバはλｏｐにおいてＬＰ０２の伝播をサポートするが、ＬＰ１１の伝播はサポートせず、またこのファイバは−１５０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍよりも負のＤＤＣ（λｏｐ）を持つ。オプションとして、ＤＣファイバはまたλｏｐにおいて所定の負の値の分散傾斜（Ｄ’ＤＣ）を持つ。
　【００１８】
　図１は上記’５５４出願に従う一例としての光ファイバの公称上の屈折率プロフィルを示す。半径は任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ　ｕｎｉｔ）にて表わされているが、このプロフィルは、１００任意半径単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙ　ｒａｄｉａｌ　ｕｎｉｔｓ）が、ある一つの特定の実施例においては、ファイバ内の１．９μｍに対応するために、定量的であるものと見なすこともできる。当業者においては、実際のファイバプロフィルが、典型的には、設計計算の基礎を形成する（理想）公称プロフィルと幾分ずれることを理解するものである。ただし、実際のファイバの特性は、公称ファイバプロフィルを使用する対応するモデルの計算特性に非常に対応し、従って、通常は、コンピュータシミュレーションに基づいて新たなファイバの設計が行なわれる。
　【００１９】
　図１のプロフィルはコア１１、第一のクラディング領域（溝）１２、第二のクラディング領域（嶺）１３、及び第三のクラディング領域１４を含む。図１の一例としてのプロフィルは３．８μｍのコア直径、約０．０１９の最大コアΔ、５．７μｍの外側溝半径、約−０．００４の溝Δ、７．６μｍの外側嶺半径、約０．００４の嶺Δ、及びΔ＝０の第三のクラディング領域を含む。この第三のクラディング領域は、ファイバの表面まで伸びる。パラメータΔは、従来の方法にて定義される。つまり、Δ（ｒ）＝（ｎ（ｒ）−ｎｏ）／ｎｏであり、ここで、ｎｏは純粋なガラス質のＳｉＯ２の屈折率である。嶺はＬＰ０２モードをサポートするように選択される。一般的に述べて、ＤＣファイバがＬＰ０ｍモードをサポートすることが要求される場合は、ファイバは、一例として、ｍ−１個の適当に位置された嶺を持つ。もう一つの一例としての屈折率プロフィルが図４に示される。コアはα＝２．２のベキ法則分布（ｐｏｗｅｒ　ｌａｗ　ｐｒｏｆｉｌｅ）を持ち、３００任意（半径）単位がファイバ内の５μｍに対応する。
　【００２０】
　典型的には、本発明に従うＤＣファイバは上に参照のコア及び第一から第三までのクラディング領域を含む。第一のクラディング領域はコアのすぐ近くに隣接し、第一のクラディング領域の外側の任意の領域の屈折率よりも低い屈折率を持つ。第二のクラディング領域の屈折率は最大コア屈折率と第一の領域の屈折率との間の値を持ち、第二のクラディング領域の位置は、要求される高次モード（例えば、ＬＰ０２）がＬＰ１１の前に励起されるように選択される。最後に、第三のクラディングは第一と第二のクラディング領域の屈折率の間の値の屈折率を持つ。通常、第三のクラディングは公称上純粋なシリカから構成される。
　【００２１】
　一例として、本発明に従うファイバは（ｍ＝２に対して）、典型的には、一般ベキ法則コア分布を持つ。
　【００２２】
　図１及び図４のファイバは従来の手段によって製造することができる。コアは典型的にはＧｅにてドープされ、溝はＦにてダウンドープされ、嶺はＧｅによって軽くアップドープされ、そして領域１４は典型的にはドープされないＳｉＯ２とされる。図１のファイバは約１．６００μｍのλｃ０２及び約１．５６５μｍのλｃ１１を持つ。図１は概ね三角形（ベキ法則指数α＝１．５）のコアプロフィルを示すが、これは必須要件ではなく、他のコアプロフィル、例えば、放物線或は段形状のプロフィルを使用することもできる。
　【００２３】
　図２及び図５はそれぞれ図１及び４のファイバの（計算）分散を波長の関数として示す。図面から分かるように、この一例としてのファイバはかなり大きな（負の）分散（例えば、１５５０ｎｍにおいて−２６０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）を持ち、これらを有効なＤＣファイバとする。一例として、従来のシングルモードファイバ（１．５５μｍにおいて分散１７ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）の５０ｋｍの分散が図１の一例としてのファイバのたった３．３ｋｍにて補償できる。
　【００２４】
　本発明によるファイバは、中間のモード変換器なしに従来のシングルモード伝送ファイバに直接に結合することができる。本発明によるファイバ内に結合された光学パワーの殆どはＬＰ０１モードにて伝播することを続け、パワーの少しの部分のみがＬＰ０２モードにて伝播する。λｏｐとλｃ０２とが接近しているために、ＬＰ０２モードはベンディング損失（ｂｅｎｄｉｎｇ　ｌｏｓｓ）に非常に弱い。これは、典型的には、これが単純な手段、例えば、長いＤＣファイバをコイルすることによってＬＰ０２モードパワーを除去することを可能にするために長所である。このため、ＤＣファイバの下流端の所で本質的に全ての光学パワーがＬＰ０１モードとなるように簡単に調節することができ、従来のシングルモード伝送ファイバ或は他の従来の要素に直接に結合することを助ける。
　【００２５】
　さらに、本発明による導波体は色分散を補償できるのみでなく、ある与えられたシステム動作波長において分散傾斜（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｓｌｏｐｅ）も補償することができる。ある波長λｏｐにおける“分散傾斜”（ここではＤ’と呼ばれる）と言う用語は波長λｏｐに対する色分散の一次導関数（ｆｉｒｓｔ　ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）の値を意味する。一例として、ファイバプロフィルの適当な選択は従来のシングルモードファイバの分散傾斜をこのシステムが重要なスペクトル領域を通じて非常に低い色分散を示すように、例えば、１．５５μｍ波長領域において少なくとも５０ｎｍの幅の波長レンジを通じて約１．５ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以下の分散を持つように補償することを可能にする。この特徴は波長分割多重（ＷＤＭ）システムにおいて好都合に使用することができる。
　【００２６】
　当業者に知られているように光ファイバの分散傾斜はファイバのＶ−ナンバ（Ｖ−ｎｕｍｂｅｒ）に対する伝播定数の二次導関数（ｓｅｃｏｎｄ　ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）の負に比例する。典型的には、従来のシングルモードファイバは１．５５μｍにおいて正の分散傾斜を持つ。例えば、１．５５μｍにおける従来のシングルモードファイバのある与えられた長さＬＳＭの分散傾斜Ｄ’ＳＭをＤＣファイバの長さＬＤＣにて補償するためには、ＤＣファイバの屈折率プロフィルがλ＝１．５５μｍに対応するＶ−ナンバにおいて、上に述べた二次導関数が正で、ＤＣファイバの分散傾斜（Ｄ’ＤＣ）が実質的に（Ｄ’ＳＭ）（ＬＳＭ／ＬＤＣ）に等しくなるような規模を持つように選択される。この選択は周知の技術を使用してコンピュータモデリングによって簡単にできる。例えば、図４のファイバは１．５５μｍにおいて１５０ｐｓ／ｋｍ・ｎｍよりも負の分散を持ち、１．５５μｍにおいて約−０．８ｐｓ／ｋｍ・ｎｍ２の分散傾斜を持つ。従って、このファイバ約４．４ｋｍにて、１．５５μｍにおいて典型的な値である０．０７ｐｓ／ｋｍ・ｎｍ２の分散傾斜を持つシングルモードファイバの５０ｋｍの分散傾斜を補償することができる。
　【００２７】
　当業者においては理解できるように本発明による光ファイバ通信システムは多くの形式を持つことができ、これらの全ての実施態様を考えることができる。例えば、従来の（１．３μｍ）システムをグレードアップするために、個々のリジェネレータを本発明によるＤＣファイバの関連する長さＬＤＣを持つＥＤＦＡにて置換することもできる。一般的には、各ファイバスパン内に単一長のＤＣファイバを挿入することが適当であるが、必ずしもこれにこだわる必要はない。少なくとも原理的には、一つのスパンの数か所に短い断片のＤＣファイバを挿入することも、或は要求されるＤＣファイバの全てを一か所、例えば、受信機位置、さらには送信機位置の所に挿入することも可能である。本発明に従うＤＣファイバと関連して信号減衰が存在するために、しばしば、ＤＣファイバのコアを適当な稀土類イオン（例えば、Ｅｒ３＋）にてドープし、適当な励起放射ソースを提供することが必要となる。こうして、ある長さのＤＣファイバが信号放射に対して実質的に損失を持たないようにすることができる。勿論、ＤＣファイバはまたファイバが正味利得を提供するように稀土類イオンにてドープし、分散補償器及び光増幅器の両方の機能を提供することもできる。
　【００２８】
　図３は本発明による一例としての光ファイバ通信システムを簡略的に示すが、ここで、番号３２は送信機３１によって放射される信号放射を表わし、これは、伝送ファイバ３３内を光学増幅器／分散補償器３４へとガイドされる。この放射は、典型的には、次に、伝送ファイバの長さを通じてさらにガイドされ、さらに増幅器／補償器（図示なし）を経て受信機３６へと送られる。一例として、この増幅器／補償器はある長さのＤＣファイバ３７及びＥＤＦＡ３８から構成される。励起放射３９がこれらの組合わせ３４に提供され、ＥＤＦＡ内に結合される。この補償及び増幅の機能は稀土類にてドープされたＤＣファイバによって遂行できることが理解できるものである。
　【００２９】
　ＤＣファイバに対してしばしば使用される良度指数は、両者とも関連する波長、通常は、１．５５μｍにおいて測定された、ファイバ損失に対する分散の絶対値（｜ＤＤＣ｜）の比である。我々は、少なくとも幾つかの状況においては、１００ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ或いはそれ以下（代表的には、｜ＤＤＣ｜＞９０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）という低い｜ＤＤＣ｜を持つファイバが、例えば、１５０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの｜ＤＤＣ｜値を持つファイバよりも高い良度指数を持つことを発見した。これは、大きな分散値の達成には通常かなり高いコアドーピングレベルが要求され、これが損失を高めるためだと考えられる。例えば、実験によると、約−１７５から−２００ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの分散を得るためには約２％のコアΔ（デルタ）が必要とされ、結果として、ファイバ損失は、約３ｄＢ／ｋｍとなる。一方、約１．５％のコアデルタを持つファイバにて約−１００ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの分散を達成することが可能であるが、この場合は、損失は、約０．５ｄＢ／ｋｍ以下となる。従って、システム設計の観点からは、通常は、達成可能な最高の分散値より低い値を持つＤＣファイバを設置することが、低い分散値のファイバの設置が結果としてシステム全体の損失を低減するために有利である。幾分低い分散値（例えば、約−１００ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）を持つファイバのもう一つの有利な点は、分散値の低いファイバは、分散値の高い同等のファイバと比べてベンド損失が低く、よりコンパクトな分散補償パッケージを使用することが可能になることである。我々はまた、場合によっては、少なくとも一つのより高い次数のモードに対する遮断波長がおおむね１．３５−１．６０μｍのレンジ内に入るようなＤＣファイバを設計することが有利であることを発見した。この設計を使用すると、約１．５５μｍの動作周波数λｏｐの場合、この該当するより高い次数のモード（代表的にはＬＰ０２モード）は、この遮断波長のために敷設されたファイバから次第に失われて行き、このより高い次数のモードを、信号が検出される前に取り除く必要性がなくなる。ただし、いずれにしても、全てのケースにおいて、ファイバは、ＬＰ１１モードの伝播はサポートしないように、また、ＬＰ１１モードの遮断波長がこの該当するより高い次数のモード、代表的には、ＬＰ０２モードの遮断波長よりも小さくなるように設計される。幾つかの好ましいと考えられる実施例においては、波長の関数としての分散の傾斜が負にされる。
　【００３０】
　一例として、本発明によるＤＣファイバは、実質的に図１に示されるような屈折率プロフィルを持つ。ただし、本発明においては、コアは、指数６のベキ法則に従う傾斜屈折率コアであり、このコアは３．５μｍの直径と１．４％のデルタを持つ。また、本発明においては、クラッド領域１２は−０．６％のデルタと３．５μｍの幅を持ち、クラッド領域１３は、０．５％のデルタと３．５μｍの幅を持つ。本発明によるファイバは、１．５５μｍにおいて、０．５ｄＢ／ｋｍ以下の損失と約−１３６ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの分散を持つ。分散傾斜については、１５３０−１５６０ｎｍのレンジを通じて約−０．７６７ｐｓ／ｎｍ２・ｋｍである。ＬＰ１１モードとＬＰ０２モードに対する遮断波長は、各々、１．０２μｍと１．５０μｍである。
　当業者においては、分散補償の量は、通常、データ速度やスパンの長さ等のシステム特性に依存し、また、スパン全体の分散を完全に補償する必要はないことが理解できるものである。例えば、１２０ｋｍのスパン長を持つ１０Ｇｂｉｔ／ｓのシステムにおいては、通常、単一モードファイバの約１００ｋｍ長の分散のみを補償することで充分である。一般的に、我々は、スパン長の少なくとも約８０％の補償を考慮する。換言すれば、我々は、スパンの約２０％において分散が補償されないようなシステムを考慮する。つまり、ＬＤＣ・ＤＤＣ（λｏｐ）＋（ＬＳＭ・ＤＳＭ（λｏｐ）＜０．２ＬＳＭ・ＤＳＭ（λｏｐ）のシステムを考慮する。この表現において、ＬＤＣとＬＳＭは、各々、ＤＣファイバのファイバ長と単一モードファイバのファイバ長を表わし、ＤＳＭは単一モードファイバの分散を表わす。さらに、我々は、ＤＣファイバが上の条件に加えて、以下の条件、つまり、
　（ＬＤＣ・ＤＤＣ（λ）＋ＬＳＭ・ＤＳＭ（λ））／（ＬＤＣ＋ＬＳＭ）＜１．５ｐｓ／ｎｍ・ｋｍが５０ｎｍよりも大きく、動作波長はλｏｐを含む波長レンジ内の全ての波長λに対して満足されるように選択されたプロフィルを持つＤＣファイバを考慮する。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　’５５４出願に従うＤＣファイバの一例としての屈折率プロフィルを簡略的に示す図である。
　【図２】
　それぞれ図１及び図４のファイバの分散を波長の関数として示す図である。
　【図３】
　本発明に従う一例としてのファイバ通信システムを簡略的に示す図である。λｏｐにおいて従来の導波体の分散が正である場合は、ＤＣファイバはλｏｐにおいて負の分散を持つように設計される。
　【図４】
　’５５４出願に従うＤＣファイバの一例としての屈折率プロフィルを簡略的に示す図である。
　【図５】
　それぞれ図１及び図４のファイバの分散を波長の関数として示す図である。
　【符号の説明】
　１１　　　　　　　コアのプロフィル
　１２　　　　　　　第一クラディング領域のプロフィル
　１３　　　　　　　第二クラディング領域のプロフィル
　３１　　　　　　　送信機
　３２　　　　　　　信号放射
　３３　　　　　　　伝送ファイバ
　３４　　　　　　　光学増幅器／分散補償器
　３６　　　　　　　受信機