(57)【要約】  長距離にわたって高い光出射パワーで光信号を送信することができる光通信システムおよび通信ネットワークが本明細書に開示されている。光信号の送信方法も開示されており、当該方法は、大きいＣＮＲと、小さいＣＴＢおよびＣＳＯと、を有する高い光出射パワーで光信号を送信することを含む。
2007503180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１６ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源と、
前記光信号源を受信器に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、
を含み、
前記信号源から前記受信器に至る前記光ファイバの経路に含まれ、送信器，増幅器または受信器のうちの１つを他の送信器，増幅器または受信器のうちの１つに接続する前記光ファイバの最長ファイバリンクは、４５ｋｍより長く、前記信号はサブキャリア多重化信号であり、動作波長範囲において、出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、システムパラメータが選択されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全ては、１６ｄＢｍより大きい出力電力で、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６５ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６５ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５２ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１７ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１８ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
前記信号源から第１の増幅器に至る前記光ファイバの経路に含まれる前記最長ファイバリンクは、６０ｋｍよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
前記信号源から第１の増幅器に至る前記光ファイバの経路に含まれる前記最長ファイバリンクは、６０ｋｍよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項８】
１６ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源と、
前記光信号源を受信器に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、
を含み、
前記信号源から前記受信器に至る前記光ファイバの経路は５０ｋｍより長く、前記経路は光増幅器を含まず、前記信号はサブキャリア多重化信号であり、前記動作波長範囲において、前記出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項９】
前記光ファイバの経路は、略７０ｋｍより長いことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記光ファイバの経路は、略８０ｋｍより長いことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記光ファイバの経路は、略９０ｋｍより長いことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１７ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１８ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１９ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１５】
１６ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源と、
前記光信号源を受信器に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、
を含み、
前記信号源から前記受信器に至る前記光ファイバの経路は１２０ｋｍより長く、前記動作波長範囲において、前記出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項１６】
前記ファイバ経路において使用される前記光ファイバは、１４００ｎｍ未満のゼロ分散波長を有することを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
前記ファイバ経路は、少なくとも１つの光増幅器を含むことを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記ファイバ経路は、少なくとも２つの光増幅器を含むことを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１８ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項２０】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が２０ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項１５に記載の通信システム。
【請求項２１】
１４ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源と、
前記光信号源を受信器に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、
を含み、
前記信号源から前記受信器に至る前記光ファイバの経路は５０ｋｍより長く、前記光ファイバは１４００ｎｍ未満のゼロ分散波長を示し、前記動作波長範囲において、前記出力電力が１４ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項２２】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１５ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２３】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２４】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１８ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２５】
前記光ファイバの経路は、略７０ｋｍより長いことを特徴とする請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２６】
前記光ファイバの経路は、略８０ｋｍより長いことを特徴とする請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２７】
前記光ファイバの経路は、略９０ｋｍより長いことを特徴とする請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２８】
１９ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源と、
前記光信号源を受信器に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、
を含み、
前記信号源から前記受信器に至る前記光ファイバの経路は９０ｋｍより長く、前記信号はサブキャリア多重化信号であり、前記動作波長範囲において、前記出力電力が１９ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項２９】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が２０ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項２８に記載の通信システム。
【請求項３０】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が２１ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項２８に記載の通信システム。
【請求項３１】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が２２ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項２８に記載の通信システム。
【請求項３２】
１４ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源と、
前記光信号源を受信器に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、
を含み、
前記光ファイバは、１４０μｍ2以上である第１の音響光学実効面積ＡＯＥＡL01を有するＬ01音響モードと、１４０μｍ2以上である第２の音響光学実効面積ＡＯＥＡL02を有するＬ02音響モードとを示し、前記第１の音響光学実効面積および第２の音響光学実効面積はともに前記光ファイバのブリュアン周波数で測定され、前記光ファイバの最長ファイバリンクは、４５ｋｍより長く、前記信号源から第１の増幅器に至る前記光ファイバの経路に含まれ、前記信号はサブキャリア多重化信号であり、前記動作波長範囲において、前記出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項３３】
前記光ファイバのＬ01およびＬ02の音響実効面積の関係は、０．４＜ＡＯＥＡL01／ＡＯＥＡL02＜２．５のようであることを特徴とする請求項３２に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信システムに関し、さらに詳細には、シングルモードの光ファイバを通じて高い光出射パワーで広帯域信号を伝送することのできる光ファイバ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
シングルモードの光ファイバシステムを通じた広帯域信号コンテンツ（例えば、多チャンネルケーブルテレビなど）の経済的な分配は、高出力の光信号を使用することを必要とする。高出力の光信号は、マルチファイバを通して分配するための光信号のスプリッティングまたは大きなリンクロスを伴うシングルファイバを通じての信号伝送を可能にする。標準的な通信ファイバが最小の減衰を示す１５５０ｎｍの波長領域において動作する、効率的なエルビウムドープファイバー増幅器（ＥＤＦＡｓ）の利用可能性は、ＥＤＦＡｓの利得帯域幅と互換性のある広帯域送信器の開発の動機付けとなっている。しかし、標準的な通信用のシングルモードファイバ（例えば、コーニング社のＳＭＦ−２８ファイバ）は、１５５０ｎｍ領域において分散を示し、当該分散は、ケーブルテレビ用の送信器としての直接変調分布帰還型レーザ（ＤＦＢｓ）の使用を不可能にする。その代わりに、１５５０ｎｍで動作する一般的な送信器は、狭線幅であり外部変調された連続波（ｃｗ）のＤＦＢレーザを含む。ＤＦＢレーザ光線は、外部変調が情報を運ぶ信号を印加するようにこのレーザ光線に作用しない限り、情報を運ぶ信号を伝えない。ここで、光は可視光線に限定されるものではない。光出力は、外部変調器よりも下流側にあるＥＤＦＡによって増幅される。従って、情報を運ぶ光信号は、ＥＤＦＡの飽和出力電力によって定められる光信号パワーで光ファイバのスパンに入力される。市販のＥＤＦＡｓは、２０ｄＢｍを超える飽和出力電力を与える。
【０００３】
周知の通り、誘導ブリュアン散乱（ＳＢＳ）は非線形光学効果であり、当該非線形光学効果は、長距離のシングルモード光ファイバに入射され得る狭線幅の光出力の大きさに著しい制限をもたらす。選択された光波長で任意の減衰係数を有するシングルモードファイバの任意の長さに対しては、光線幅に依存性した閾値出力があり、この閾値出力以下ではＳＢＳは生じない。１５５０ｎｍで機能する、市販の標準的な通信ファイバに関しては、１０ＭＨｚ未満の光線幅を有するｃｗ光源（レーザ）のＳＢＳ閾値は、約５０ｋｍ長の光ファイバリンクに対しては７ｄＢｍ未満である。
【０００４】
以前は、長いファイバ距離にわたったケーブルテレビのような広帯域信号の伝送のために、１５５０ｎｍの波長領域で高出力の光信号を入射するためには、ＳＢＳが阻止されなければならなかった。ＳＢＳは、受信信号において過剰な雑音を生じさせ、歪、特には複合２次歪をもたらし、光ファイバリンクにおいて出力依存性の非線形減衰を引き起こし、その結果、受信光強度をも減少させることとなる。
【０００５】
ハイブリッドの多チャンネルＡＭ−ＶＳＢおよび多元直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ）のサブキャリア多重化ビデオ光送信システムは、通信業界およびケーブルテレビ事業によって、アナログビデオおよびデジタルビデオのデータサービスの両方を同時に伝達するための有望な技術として認められている。５０〜８６０ＭＨｚ内の帯域幅で、これらのシステムは、ただ１つのレーザ送信器を使用して、約１３４チャンネルの伝統的なＡＭ−ＶＳＢ放送信号および約３０チャンネル以上のＭ−ＱＡＭデジタル信号を同時に送出することができる。デジタル信号は、雑音および非線形歪に対してより頑強であるという事実の故に、これらのハイブリッドシステムの動作ポイントは、ＡＭチャンネルの厳密な搬送波対雑音比（ＣＮＲ）の要求条件によって大きく影響される。アナログ部も、主として２次および３次の非線形歪によって制限され、当該非線形歪はＣＳＯおよびＣＴＢを特徴としている。許容範囲にあるＣＮＲを維持する為に、ＤＦＢレーザ送信器を基盤としたビデオ光システムのパワーバジェットは、通常は約１０ｄＢに制限されている。この適度なパワーマージンは、リンク長および光スプリット（optical splits）の数について上限を与える。長距離ビデオスーパートランキング（long-distance video supertrunking），ケーブルテレビ配給およびアクセスアーキテクチャのようなアプリケーションは、かなり大きなパワーバジェットを必要とする。リンクバジェットを増大させる１つの実際的な方法は、１５５０ｎｍのレーザ送信器とともにエルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ’ｓ）を使用することである。しかし、さらなるＥＤＦＡ’ｓを追加することは、かなりのシステムコストを付加することとなる。
【発明の概要】
【０００６】
本出願は、米国仮出願第６０／４７８，３０２号明細書（出願日：２００３年６月１１日）の利益およびその優先権を主張するものである。
【０００７】
光通信システムが本明細書において開示されており、当該光通信システムは、高い光出射パワーおよび／または許容レベルのＣＮＲ，ＣＳＯおよびＣＴＢを維持しながら、前もって可能であると考えられていたよりも長距離にわたって高い光出射パワーで、光信号を送信することができる。このシステムは、特にケーブルテレビ，分配ネットワークおよびアクセスネットワーク用のハイブリッドファイバ同軸ケーブルシステムに対して有利であるが、それに限定されるものではない。このシステムは、高いＳＢＳ閾値を有するシングルモードファイバを利用することが望ましい。このシステムは、光データを送信するための１対他方向型の光ネットワークを備えることが望ましいが、光データを送受信することがより望ましい。このシステムは、高い光出射パワーおよび／または光信号源から受信器に至る長い光路長を可能にする。
【０００８】
サブキャリアの多重化（ＳＣＭ）信号フォーマットによる動作が、本明細書に開示されている全ての実施例に対して特に適している。ＳＣＭ信号フォーマットによる信号は、アナログ成分を有することが望ましい。
【０００９】
本明細書で使用されているように、光信号源の出力電力は、関連した光ファイバ中への入力電力である。
【００１０】
引例が本発明の好ましい実施例に対して詳細に述べられており、その例は添付図に示されている。本発明によるセグメント化されたコアの屈折率分布の実施例は、各々の図において示されている。
【好ましい実施例の詳細な説明】
【００１１】
本発明のさらなる機能および利点は、以下の詳細な説明において説明されており、当該説明から当業者に明らかでありまたは特許請求の範囲および添付図面とともに以下の説明において説明されるように、本発明を実施することによって認識されるであろう。
【００１２】
屈折率プロファイルは、屈折率または相対屈折率と導波路ファイバの半径との間の関係である。
【００１３】
相対屈折率パーセントは、Δ% = 100 x (ｎi2−ｎc2)／ 2ｎi2として定義され、別に特定する場合を除いて、ｎiは領域ｉにおける最大屈折率であり、ｎcはクラッド領域の平均屈折率である。環状領域または環状部分の屈折率が、クラッド領域の平均屈折率未満である場合には、相対屈折率パーセントはマイナスであり且つ凹領域（depressed region）または凹インデックス（depressed index）を有するものとして言及され、別に特定する場合を除いて、相対屈折率が最もマイナスであるポイントで計算される。
【００１４】
別に言及される場合を除いて、本明細書で分散として言及される導波路ファイバの色分散は、材料分散，導波路分散および多モード分散の合計である。シングルモード導波路ファイバの場合には、多モード分散はゼロである。ゼロ分散波長は、分散がゼロの値を有する波長に対応している。
【００１５】
実効面積は、Ａeff＝２π（∫Ｅ2ｒｄｒ）2／（∫Ｅ4ｒｄｒ）として定義され、積分範囲は０から∞であり、Ｅは導波路を伝搬する光に関連した電界である。
【００１６】
モードフィールド径（ＭＦＤ）は、ピーターマンＩＩ手法（Peterman II method）を使用して測定され、２ｗ＝ＭＦＤであり、ｗ2＝（２∫Ｅ2ｒｄｒ／∫［ｄＥ／ｄｒ］2ｒｄｒ）であり、積分範囲は０から∞である。
【００１７】
導波路ファイバの曲げ耐性は、所定の試験条件の下で誘起される減衰によって測定され得る。
【００１８】
ピンアレイ曲げ試験（pin array bend test）は、導波路ファイバの相対抵抗を曲げと比較するために使用される。この試験を行うために、誘起される曲げ損失が本質的にない状態で導波路ファイバに対しての減衰量が測定される。その後、導波路ファイバはピンアレイの周囲に組み入れられ、減衰量が再び測定される。測定された２つの減衰量の相違は、曲げによって生じた損失である。ピンアレイは、単列に配置された１０個の円筒型ピンの一組であり、平面上に垂直状態で固定保持される。ピンの間隔は中心間距離で５ｍｍである。ピンの直径は０．６７ｍｍである。試験中には、導波路ファイバをピン表面の一部に合致させるのに十分な張力がかけられる。
【００１９】
任意のモードに対する、理論上のファイバの遮断波長すなわちファイバの理論遮断或いは理論遮断は、そのモードにおいて、ガイド光がその波長を超えると伝搬できなくなる波長である。数学的定義は、Single Mode Fiber Optics（Jeunhomme, pp. 39-44, Marcel Dekker, New York, 1990）に記載されており、理論上のファイバの遮断波長は、モード伝搬定数が外側のクラッドにおいて平面波の伝搬定数と等しくなる波長として説明されている。この理論波長は、直径変動を有さない、無限に長く且つ完全に一直線のファイバに対して当てはまる。
【００２０】
実効的なファイバの遮断波長は、曲げおよび／または機械的圧力によって誘起される損失によって、理論上の遮断波長よりも短い。これに関連して、遮断波長はＬＰ１１モードおよびＬＰ０２モードのうち高次モードの方について言及している。ＬＰ１１およびＬＰ０２は、概して測定で区別されないが、両者はスペクトル測定の段階で明らかである。すなわち、測定された遮断波長より長波長では、そのモードにおいて出力は得られない。実際のファイバ遮断波長は、標準的な２ｍファイバ遮断波長試験ＦＯＴＰ−８０（ＥＩＡ−ＴＩＡ−４５５−８０）によって測定され、２ｍファイバの遮断波長または測定遮断波長としても知られるファイバ遮断波長が得られることとなる。ＦＯＴＰ−８０標準試験は、曲げ量を制御することによって高次モードを除去するかまたはファイバのスペクトル応答をマルチモードファイバのスペクトル反応に正規化するように行われる。
【００２１】
ケーブル化状態での遮断波長すなわちケーブル化遮断波長（cabled cutoff）は、ケーブル環境における高レベルの曲げおよび機械的圧力の故に、測定されたファイバの遮断波長よりも短い。実際にケーブル化された状況は、ＥＩＡ−４４５ファイバ光学試験方法（ＥＩＡ−４４５Fiber Optic Test Procedures）に説明されているケーブル化状態での遮断波長試験（cabled cutoff test）によって見積もられることができ、このＥＩＡ−４４５ファイバ光学試験方法は、ＥＩＡ−ＴＩＡファイバ光学標準（ＥＩＡ−ＴＩＡ  Fiber Optics Standards）、つまり通常はＦＯＴＰ’ｓとして知られている電気産業アライアンス電気通信産業組合のファイバ光学標準（Electronics Industry Alliance-Telecommunications Industry Association Fiber Optics Standards）の一部である。ケーブル化状態での遮断波長の測定は、送信電力によるシングルモードファイバのＥＩＡ−４５５−１７０ケーブル化遮断波長（EIA-455-170 Cable Cutoff Wavelength of Single-mode Fiber by Transmitted Power）またはＦＯＴＰ−１７０において説明されている。
【００２２】
本明細書で使用されているような導波路ファイバリンクは、光ファイバ，複数の光ファイバ，光ファイバケーブルまたは複数の光ファイバケーブルを含む。光ファイバケーブルは、１または２以上の光ファイバを含む。光ファイバを通って伝送される光信号は、対応した光ファイバの光路長を通って進む。導波路ファイバの長さは、末端部同士をつなぎ合わせるかまたは接続させた複数の短い長さから構成されても良い。リンクは、光増幅器，光減衰器，光アイソレータ，光スイッチ，光フィルタまたは多重化／逆多重化の装置のような付加的な光学部品を含み得る。本明細書で開示されている好ましい実施例において、光ファイバリンクは、光ファイバまたは光ファイバケーブルからなっており、能動部品は有していない。本明細書に開示されているように、光ファイバリンクは、光ファイバまたは光ファイバケーブルからなっている。
【００２３】
搬送波の雑音に対する比（ＣＮＲ）は、搬送波電力の平均雑音電力に対する比であり、本明細書ではデシベルで与えられており、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルに対して４ＭＨｚ以内の帯域幅で測定される。
【００２４】
正数として提示されているとき、複合２次歪（ＣＳＯ）は、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルに対して搬送波周波数から±０．７５ＭＨｚおよび±１．２５ＭＨｚで検出される集合歪信号ピーク電力（aggregate distortion signal peak power）に対するチャンネルの搬送波電力の比である。この歪は、伝送システムにおける２次の非線形現象に起因している。この歪は、測定されたチャンネルの搬送波以下のデシベルにおいて（−ｄＢｃ）、搬送波に対して歪電力複合（distortion power composite）として与えられることが多く、この慣習は、本明細書で使用されている。
【００２５】
複合３次歪（ＣＴＢ）は、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルに対して搬送波周波数で検出される集合歪信号のピークに対する搬送波電力の（デシベルにおける）逆比である。この歪は、伝送システムにおける３次非線形によって生成され、本明細書において−ｄＢｃで報告されている。
【００２６】
本明細書で別に言及される場合を除いて、ＣＮＲ，ＣＳＯおよびＣＴＢは、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルに対して測定されている。
【００２７】
図１は、通信システムに使用され得る通信ネットワーク１０を概略的に示している。図１に示されている通信ネットワーク１０は、光送信器１２を有しており、当該光送信器は、示されている実施例において分布帰還型レーザ１４，外部変調器１６およびエルビウムドープ増幅器１８からなっている。光送信器１２は、光信号をファイバスパン２０に送信する。光信号源はこのタイプに限定されるものではなく、その代わりに光信号を送信することができるタイプのものであり得る。必要とされてはいないが、ラジオ周波数信号発生器１９および逆歪み回路２１も図に示されている。図１に示されている実施例において、光ファイバスパン２０は、光ファイバリンク２２を構成する、第１の長さの光ファイバからなっている。光ファイバリンク２２は、光送信器１２を第１の光増幅器（例えばＥＤＦＡ）に光学的に接続する。第２の長さの光ファイバは光ファイバリンク２６を構成し、当該光ファイバリンクは、第１の増幅器２４を第２の光増幅器２８に光学的に接続する。第３の長さの光ファイバは、第２の増幅器２８を受信器３２に接続する光ファイバリンク３０を構成する。本明細書で使用されるようなファイバリンクは、信号源を増幅器に，第１の増幅器を第２の増幅器にまたは増幅器を受信器に接続する長さの光ファイバについて言及する。光ファイバスパン２０は、光送信器１２と受信器３２との間の全てのファイバリンクを含む。従って、図１に示されている実施例において、光ファイバリンク２２，２６および３０を結合させた長さは、光ファイバスパン２０の長さを構成する。各々のリンク２２，２６および３０を構成するファイバは、同じファイバタイプであることが望ましい。
【００２８】
図１に示されている実施例において増幅器が示されているが、かかる増幅器は、本明細書に開示されている様々な実施例において必須ではないということが、説明から理解されるべきである。
【００２９】
その後、受信器３２は、１または２以上のさらなる光ファイバリンクまたは代わりに１または２以上の同軸ケーブルリンクに接続されてもよく、次に下流側のエンドユーザに接続され得る。
【００３０】
米国特許第６，４９０，３９６号明細書，米国仮出願第６０／４６７，６７６号明細書または米国仮出願第６０／５４６，４９０号明細書に開示されているような光ファイバを利用することによって、光分配ネットワーク１６における誘導ブリュアン散乱（ＳＢＳ）が、本明細書に開示されている全てのシステムにおいて抑制されることが望ましく、上述の米国特許および米国仮出願の詳細は、本願に引用して援用される。特に、光ファイバスパン２０におけるかかるファイバの実装は、ＳＢＳの抑制を高める。好ましい実施例において、光ファイバスパン２０における全ての光ファイバは、同じ光ファイバタイプである。使用され得る、かかる好ましい光ファイバの相対屈折率の略図が図２に示されており、この図２は、米国特許第６，４９０，３９６号明細書の図６（Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ）に対応している。かかる光ファイバの利用により、ＳＢＳの信号減衰を受けることなく可能であると事前に考えられていたよりも、光分配ネットワーク１６中での大きい光出射パワーが可能となりおよび／または光ファイバスパン２０のより長い光路長が可能となる。信号源と受信器とが分離されていること、例えば、光ファイバまたは光ケーブルが少なくとも部分的に巻き付けられていたりまたは折り重ねられていたりまたはさもなければ信号源から受信器まで直線状に延在していない場合に、ファイバの光路長は実際の物理的距離とは異なり得る。
【００３１】
図２に示されている光ファイバは、少なくとも１つの光モードおよびＬ01音響モードおよびＬ02音響モードを含む複数の音響モードをガイドする。光ファイバは、屈折率分布を有するコアと、中心線と、コアを取り囲み且つコアに直接隣接するクラッド層と、を含む。好ましい実施例においては、コア部は、半径とともに連続的に減少する屈折率分布を有するただ１つのコア部を含む。かかるファイバの光モードの実効面積は、１５５０ｎｍで７０μｍ2より大きいが、８０μｍ2より大きいことがより望ましく、さらには９０μｍ2より大きいことが最も望ましい。Ｌ01音響モードは、第１の音響光学実効面積ＡＯＥＡL01を有し、当該ＡＯＥＡL01は、光ファイバのブリュアン周波数で１４０μｍ2以上であるが、１５０μｍ2以上であることがより望ましく、さらには１６０μｍ2以上であることが最も望ましい。Ｌ02音響モードは、第２の音響光学実効面積ＡＯＥＡL02を有し、当該ＡＯＥＡL02は、光ファイバのブリュアン周波数で１４０μｍ2以上であるが、１５０μｍ2以上であることがより望ましく、さらには１６０μｍ2以上であることが最も望ましい。ファイバのＬ01音響実効面積とＬ02音響実効面積との関係は、０．４＜ＡＯＥＡL01／ＡＯＥＡL02＜２．５のようであることが望ましい。
【００３２】
コアの相対屈折率は、上方の飽和曲線と下方の飽和曲線との間に位置していることが望ましい。上方の飽和曲線は、少なくとも２つのポイントによって定義される直線であり、この２つのポイントは半径０で０．６％のΔを有する第１の上限と、半径１４．２５μｍで０％のΔを有する第２の上限と、を含む。下方の飽和曲線は、少なくとも２つのポイントによって定義される直線であり、この２つのポイントは半径０で０．２５％のΔを有する第１の下限と、半径６μｍで０％のΔを有する第２の下限と、を含む。
【００３３】
ＡＯＥＡL01およびＡＯＥＡL02は、光ファイバのブリュアン周波数で１８０μｍ2以上であることが望ましい。ＡＯＥＡL01およびＡＯＥＡL02は、光ファイバのブリュアン周波数で１９０μｍ2以上であることがより望ましい。
【００３４】
光ファイバは、１４８０ｎｍ未満のゼロ分散（または分散ゼロまたはλ0）波長を示すことが望ましいが、１４００ｎｍ未満であることがより望ましく、１３４０ｎｍ未満であることが最も望ましい。
【００３５】
他の好ましい実施例においては、光ファイバは１３２０ｎｍ以下の波長でゼロ分散を有しているが、１２９０ｎｍから１３２０ｎｍの間の範囲であることがより望ましい。
【００３６】
光ファイバは、１５５０ｎｍの波長で１５ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから２１ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間の分散を有することが望ましい。幾つかの好ましい実施例においては、光ファイバは１５５０ｎｍの波長で１６ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから１８ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間の分散を有している。他の好ましい実施例においては、光ファイバは、１５５０ｎｍの波長で１８ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから２０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間の分散を有している。
【００３７】
好ましい実施例において、光ファイバは、１５５０ｎｍで９５μｍ2より大きい光学的な実効面積を有する。他の好ましい実施例においては、光ファイバは、１００μｍ2より大きい光学的な実効面積を有する。
【００３８】
光ファイバは、１５５０ｎｍで１５ｄＢ未満のピンアレイの曲げ損失を有することが望ましく、１０ｄＢ未満であることがより望ましい。
【００３９】
幾つかの好ましい実施例においては、上方の飽和曲線は、少なくとも２つのポイントによって定義される直線であり、この２つのポイントは半径０で０．５％のΔを有する第１の上限と、半径１１．２５μｍで０％のΔを有する第２の上限と、を含む。
【００４０】
好ましい実施例において、コアは中心線から半径１μｍに延在する第１部分を含み、当該第１部分は、０．２５％より大きく０．５％未満である相対屈折率を有している。
【００４１】
ｒ＝０からｒ＝１までの全ての半径に対して、ｄΔ／ｄＲ＞−０．１５％／μｍであることが望ましい。Δ（ｒ＝０μｍ）とΔ（ｒ＝１μｍ）との間の差異の絶対値が０．１％未満であることが望ましい。
【００４２】
コアは、第１部分を取り囲み且つ第１部分に直接隣接する第２部分を含むことがさらに望ましく、当該第２部分は半径２．５μｍまで延在し、０．２０％から０．４５％の間のΔを有する。好ましい実施例において、この第２部分は、１μｍから１．５μｍの間の全ての半径に対して０．３％から０．４５％の間のΔを有する。他の好ましい実施例において、第２部分は、１．５μｍから２．５μｍの間の全ての半径に対して０．２％から０．３５％の間のΔを有する。
【００４３】
コアは、第２部分を取り囲み且つ第２部分に直接隣接する第３部分を含むことがさらに望ましく、当該第３部分は半径４．５μｍまで延在し、０．１５％から０．３５％の間のΔを有することが望ましい。好ましい実施例において、この第３部分は、２．５μｍから４．５μｍの間の全ての半径に対して０．２％から０．３％の間のΔを有する。
【００４４】
第３部分における半径間でのΔにおける絶対値の差異は、０．１％未満であることが望ましい。
【００４５】
ｒ＝２．５μｍからｒ＝４．５μｍの間の半径間でのΔにおける絶対値の差異は、０．１％未満であることが望ましい。
【００４６】
コアは、第３部分を取り囲み且つ第３部分に直接隣接する第４部分を含むことがさらに望ましく、当該第４部分は半径６μｍまで延在し、０．１％から０．３％の間のΔを有することが望ましい。好ましい実施例において、この第４部分は、４．５μｍから５μｍの間の全ての半径に対して０．２％から０．３％の間のΔを有する。他の好ましい実施例においては、第４部分は、５μｍから６μｍの間の全ての半径に対して０．１５％から０．３％の間のΔを有する。
【００４７】
コア部は、第４部分を取り囲み且つ第４部分に直接隣接する第５部分を含むことがさらに望ましく、当該第５部分は半径９μｍまで延在し、０．０％から０．１５％の間のΔを有することが望ましい。
【００４８】
好ましい実施例においては、Δ（ｒ＝５．５μｍ）＞０．１％であり、Δ（ｒ＝６μｍ）＞０％であることが望ましい。
【００４９】
好ましい実施例において、ＡLO1およびＡLO2は４００μｍ2未満である。
【００５０】
好ましい実施例においては、０．５＜ＡＯＥＡLO1／ＡＯＥＡLO1＜２であるが、０．６＜ＡＯＥＡLO1／ＡＯＥＡLO2＜１．５であることがより望ましい。
【００５１】
コアの最も外側の半径ｒCOREは、６μｍより大きいが、６μｍより大きく１５μｍ未満であることがより望ましいが、さらには６μｍより大きく１２μｍ未満であることがより望ましい。好ましい実施例においては、ｒCOREは６μｍから１０μｍの間である。
【００５２】
本明細書で説明され且つ開示されている光ファイバは、約１２６０ｎｍから約１６５０ｎｍの間の複数の動作波長窓での適切な性能を与えることが望ましい。本明細書で説明され且つ開示されている光ファイバは、約１２６０ｎｍから約１６５０ｎｍまでの複数の波長で適切な性能を与えることがより望ましい。好ましい実施例において、本明細書で説明され且つ開示されている光ファイバは、二重窓ファイバであり、当該二重窓ファイバは、少なくとも１３１０ｎｍの窓と１５５０ｎｍの窓における動作に対応することができる。
【００５３】
引例が本発明の好ましい実施例に対して詳細に述べられており、その例は添付図に示されている。
【００５４】
米国特許第６，４９０，３９６号明細書および米国仮出願第６０／４６７，６７６号明細書におけるファイバが好ましいが、他のファイバも使用され得る。光ファイバスパン２０用の光ファイバ（その長さを含む。）は、ファイバのＳＢＳ閾値が以下の不等式を満たすように選択されることが望ましい。
【００５５】
【数１】
2007503180.tif 000003
【００５６】
上式において、gB＝gBC（ν）／（Ｋ（1＋Δν／ΔνB））であり、gBC（ν）はｍ／Ｗで測定されるブリュアン利得係数であり、１≦Ｋ≦２は偏光係数であり、ΔνおよびΔνBは、それぞれレーザー源およびブリュアン利得の半値幅（ＦＷＨＭ）であり、αはファイバ損失係数（減衰）であり、Ａeffはファイバの実効面積である。無次元数γBは、以下の方程式の解として求められる。
【００５７】
【数２】
2007503180.tif 000004
【００５８】
上式において、Ｌはファイバ長であり、定数Ｃは式（３）によって与えられる。
【００５９】
【数３】
2007503180.tif 000005
【００６０】
上式において、Ｔはファイバ温度であり、ｋはボルツマン定数であり、νSは信号周波数であり、約１１ＧＨｚであるνaは、ストークス波と信号波との間の周波数の差異である。（J. Lightwave Technol.（vol. 20, pp. 1635-1643, (2002)）を参照。）
【００６１】
図３は、異なる固有のＳＢＳ閾値を有する光ファイバに対して、ファイバの光路長に対してプロットされたＳＢＳ閾値の計算値を示している。アナログ供給源のＳＢＳ抑制能力は、コーニング社のＳＭＦ−２８ファイバ（Corning SMF-28(登録商標)）のような標準的なシングルモードファイバの５０ｋｍサンプルに対して一般的に見積もられる。これらのファイバは、狭線幅のＣＷ供給源での約７ｄＢｍからディザ処理された供給源での約１７ｄＢｍに及ぶＳＢＳ閾値を有している。
【００６２】
図４は、約５０ｋｍの長さを有する３つの光ファイバに対して、入力電力に応じた反射電力の測定値を示している。曲線５は、標準的なシングルモードファイバに対応している。曲線６および７は、標準的なシングルモードファイバの２．５ｄＢｍおよび３．９ｄＢｍを超えるＳＢＳ閾値の増大を示すファイバにそれぞれ対応しており、当該ファイバは、米国特許第６，４９０，３９６号明細書および米国特許出願第１０／８１８，０５４号明細書に開示されている。
【００６３】
光ファイバトランクのリンク（trunk optical fiber link）２０における光ファイバは、標準的なシングルモードファイバよりも少なくとも１ｄＢ大きいＳＢＳ閾値を有するが、少なくとも２ｄＢ大きいことがより望ましく、さらには少なくとも３ｄＢ大きいことがより望ましい。アクセス／ＣＡＴＶネットワークのアプリケーションに関しては、標準的なシングルモードファイバよりも少なくとも２ｄＢ大きいＳＢＳ閾値を有する光ファイバが好ましい。
【００６４】
図３における曲線０は、標準的なシングルモードファイバに対応している。図３の曲線１，２および３は、標準的なシングルモードファイバよりもＳＢＳ閾値がそれぞれ１ｄＢ，２ｄＢおよび３ｄＢ増大しているファイバに対応している。図３は、光ファイバのＳＢＳ閾値が１ｄＢ増大することによって、同じ２２ｄＢｍのＳＢＳ閾値電力に対して、それぞれ１０ｋｍ，１４ｋｍおよび１８ｋｍのファイバの光路長が得られる、ということを示している。
【００６５】
トランク回線２０における光ファイバのＳＢＳ閾値以下で動作させることが望ましい。最大光出力が、トランクリンク２０における光ファイバの実際のＳＢＳ閾値より約１ｄＢ小さいことが望ましい。最大光出力が、トランクリンク２０における光ファイバの実際のＳＢＳ閾値より約２ｄＢ小さいことがより望ましい。
【００６６】
第１の一連の好ましい実施例において、光通信システムが本明細書において開示されており、当該光通信システムは、１６ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源１２と、この光信号源１２を受信器３２に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、を含み、ファイバの経路（fiber path length）２０に含まれる最長のファイバリンク２２，２６または３０は４５ｋｍより長く、信号はサブキャリア多重化信号であり、動作波長範囲において、出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、システムパラメータは選択される。
【００６７】
本明細書に説明されている全てのシステムにおいて、かかるシステムを動作させる方法も考えられている。例えば、第１の一連の好ましい実施例によるシステムを動作させる方法は、信号源１２から光ファイバスパン２０中への信号入力を必要とし、ファイバの経路２０に含まれる最長のファイバリンク２２，２６または３０は４５ｋｍより長く、信号はサブキャリア多重化信号であり、動作波長範囲において、出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、システムパラメータは選択される。
【００６８】
システムパラメータは、出力電力，信号の位相変調，信号のディザ処理（signal dithering），ビットレートおよび長さ，減衰およびＳＢＳ閾値のような光ファイバ特性を含む。
【００６９】
１６ｄＢｍより大きい出力電力で、４５〜５６０ＭＨｚの範囲にあるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６５ｄＢｃ未満のＣＳＯ、−６５ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることが望ましい。動作波長範囲において、出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲にあるチャンネルの実質的に全てが、５２ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることが最も望ましい。第１の一連の好ましい実施例の他の実施例においては、信号源出力電力は１７ｄＢｍよりも大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲にあるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータは選択される。
【００７０】
第１の一連の好ましい実施例のさらに他の実施例においては、出力電力は１８ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、出力電力が１８ｄＢｍよりも大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲にあるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータは選択される。
【００７１】
信号源から第１の増幅器に至るファイバの経路に含まれる最長のファイバリンクは、６０ｋｍより長いことが望ましいが、８０ｋｍより長いことがより望ましい。
【００７２】
第２の一連の好ましい実施例において、光通信システムが本明細書において開示されており、当該光通信システムは、１６ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源１２と、光信号源を受信器に接続する光ファイバスパン２０の長さを有する光信号分配ネットワークと、を含み、信号源から受信器に至るファイバの経路は５０ｋｍより長く、この経路は光増幅器を含まず、信号はサブキャリア多重化信号であり、動作波長範囲において、出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、システムパラメータは選択される。
【００７３】
第１の一連の好ましい実施例のうちの１つの好ましい実施例において、ファイバスパン２０の経路は約７０ｋｍより長いが、約８０ｋｍより長いことがより望ましく、さらには約９０ｋｍより長いことが最も望ましい。動作波長範囲において、出力電力が１７ｄＢｍよりも大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲にあるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータは選択される。動作波長範囲において、出力電力が１８ｄＢｍよりも大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲にあるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることがより望ましい。動作波長範囲において、出力電力が１９ｄＢｍよりも大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲にあるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることが最も望ましい。
【００７４】
第３の一連の好ましい実施例において、光通信システムが本明細書において開示されており、当該光通信システムは、１６ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源１２と、この光信号源１２を受信器３２に接続する光ファイバスパン２０の長さを有する光信号分配ネットワークと、を含み、信号源１２から受信器３２に至るファイバスパン２０の経路は１２０ｋｍより長く、動作波長範囲において、出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、システムパラメータは選択される。
【００７５】
第３の一連の好ましい実施例の好ましい実施例において、前記ファイバ経路に使用されているファイバは、１４００ｎｍ未満のゼロ分散波長を有する。
【００７６】
ファイバ経路が１または２以上の光増幅器２４，２８を含み、信号源と受信器との間になし得る全距離をさらに長くしても良い。出力電力は１８ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることが望ましい。出力電力が２０ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることがより望ましい。
【００７７】
第４の一連の好ましい実施例においては、光通信システムが本明細書に開示されており、当該光通信システムは、１４ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源１２と、この光信号源１２を受信器３２に接続する光ファイバスパン２０の長さを有する光信号分配ネットワークと、を含み、信号源から受信器に至るファイバスパン２０の経路は５０ｋｍより長く、ファイバは１４００ｎｍ未満のゼロ分散波長を示し、動作波長範囲において、出力電力が１４ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、システムパラメータは選択される。
【００７８】
出力電力が１５ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることが望ましい。出力電力が１６ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることがより望ましい。出力電力が１８ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることが最も望ましい。
【００７９】
第４の好ましい実施例におけるファイバの経路２０は、約７０ｋｍよりも長いことが望ましいが、約８０ｋｍより長いことがより望ましく、さらには約９０ｋｍより長いことが最も望ましい。
【００８０】
第５の一連の好ましい実施例においては、光通信システムが本明細書に開示されており、当該光通信システムは、１９ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源１２と、この光信号源１２を受信器３２に接続する光ファイバ２０の長さを含む光信号分配ネットワークと、を含み、信号源から受信器に至るファイバの経路は９０ｋｍより長く、信号はサブキャリア多重化信号であり、動作波長範囲において、出力電力が１９ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満でありおよびＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、システムパラメータは選択される。
【００８１】
出力電力が２０ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることがより望ましい。出力電力が２１ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることがさらにより望ましい。出力電力が２２ｄＢｍより大きく、動作波長範囲において、４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルの実質的に全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ、−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、システムパラメータが選択されることが最も望ましい
上述の一連の好ましい実施例のいずれかに関して、さらなる好ましい実施例は、送信器と、この送信器によって発生された光信号を増幅する増幅器と、を含む。
【００８２】
上述の一連の好ましい実施例のいずれかに関して、さらなる好ましい実施例は、複数の波長で光信号を発生する送信器を含む。
【００８３】
少なくとも１つの光信号は、１５３０ｎｍから１５６５ｎｍの間の動作波長範囲内の波長で送信されることが望ましい。好ましい実施例においては、光信号は約１５５０ｎｍの波長で送信される。他の好ましい実施例においては、少なくとも１つの光信号は１４６０ｎｍから１５２０ｎｍの間の波長範囲内の波長で送信される。１つの好ましい実施例においては、光信号は約１４９０ｎｍの波長で送信される。
【００８４】
前述の説明は本発明の具体例であり、特許請求の範囲によって定義されている本発明の性質および特性を理解するための概要を与えることを目的としている、ということが理解されるべきである。添付図面は、本発明のさらなる理解を与えるために包含されており、本明細書の一部を構成している。図面は、その説明とともに本発明のさまざまな特徴および実施例を示しており、本発明の原理および動作を説明する働きをしている。本明細書に説明されているように、本発明の好ましい実施例に対するさまざまな変更が、添付の特許請求の範囲によって定義された、本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされることができる、ということは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】ケーブルテレビまたはハイブリッドファイバ同軸ケーブルネットワークに有用な通信ネットワークを示す図である。
【図２】本明細書に開示されているような使用に適した光ファイバの相対屈折率を示す略図である。
【図３】本明細書に開示されているような使用に適した光ファイバのＳＢＳ閾値対ファイバ長のグラフを示す図である。
【図４】約５０ｋｍの長さを有する３つの光ファイバに対して、入力電力に応じて測定された反射電力を示す図である。
【図１】
2007503180.tif 000006
【図２】
2007503180.tif 000007
【図３】
2007503180.tif 000008
【図４】
2007503180.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月7日(2006.2.7)
【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】
１６ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源と、
前記光信号源を受信器に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、
を含み、
前記信号源から前記受信器に至る前記光ファイバの経路に含まれ、送信器，増幅器または受信器のうちの１つを他の送信器，増幅器または受信器のうちの１つに接続する前記光ファイバの最長ファイバリンクは、４５ｋｍより長く、前記信号はサブキャリア多重化信号であり、動作波長範囲において、出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、システムパラメータが選択されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全ては、１６ｄＢｍより大きい出力電力で、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６５ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６５ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５２ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１７ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１８ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
１６ｄＢｍより大きい入力電力で光信号を送出する光信号源と、
前記光信号源を受信器に接続する長さの光ファイバを有する光信号分配ネットワークと、
を含み、
前記信号源から前記受信器に至る前記光ファイバの経路は５０ｋｍより長く、前記経路は光増幅器を含まず、前記信号はサブキャリア多重化信号であり、前記動作波長範囲において、前記出力電力が１６ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲におけるチャンネルにおいて、ＣＮＲが５０ｄＢより大きく、ＣＳＯが−６０ｄＢｃ未満であり且つＣＴＢが−６０ｄＢｃ未満であるように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
前記光ファイバの経路は、略７０ｋｍより長いことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記光ファイバの経路は、略８０ｋｍより長いことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項９】
前記光ファイバの経路は、略９０ｋｍより長いことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記動作波長範囲において、前記出力電力が１７ｄＢｍより大きいときには４５〜５６０ＭＨｚの範囲における前記チャンネルの全てが、５０ｄＢより大きいＣＮＲ，−６０ｄＢｃ未満のＣＳＯおよび−６０ｄＢｃ未満のＣＴＢを示すように、前記システムパラメータが選択されていることを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【国際調査報告】
2007503180.tif 000010
2007503180.tif 000011
2007503180.tif 000012