(57)【要約】光導波路ファイバは、中心線から半径方向外向きに延在し、負でない相対屈折率パーセントのプロファイルを有する中央コア領域を含む。この光ファイバは、約１５５０ｎｍの波長で約６０ｍ2より大きい有効面積，約１５５０ｎｍの波長で０．０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満の分散勾配および約１４５０ｎｍ未満のゼロ分散波長を示す。
2007523384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路ファイバであって、
中心線から半径Ｒ1まで半径方向外向きに延在し且つ最大相対屈折率パーセントがΔ1,MAXである正の相対屈折率パーセントΔ1％（ｒ）を有する中央コア領域と、
前記中央コア領域を取り囲み且つ半径Ｒ2まで延在し且つ最小相対屈折率パーセントがΔ2,MINである負でない相対屈折率パーセントΔ2％（ｒ）を有する第１の環状領域と、
前記第１の環状領域を取り囲み且つ半径Ｒ3まで延在し且つ最大相対屈折率パーセントがΔ3,MAXである正の相対屈折率パーセントΔ3％（ｒ）を有する第２の環状領域と、
前記第２の環状領域を取り囲み且つ相対屈折率パーセントΔc％（ｒ）を有する外側環状クラッド領域と、を含み、
Δ1,MAX＞０．６％であり、Δ1,MAX＞Δ3,MAX＞Δ2,MIN≧０であり、前記光導波路ファイバの相対屈折率は、略１５５０ｎｍの波長で略６０μｍ2より大きい有効面積，略１５５０ｎｍの波長で０．２２ｄＢ／ｋｍ未満の減衰および略１４５０ｎｍ未満のゼロ分散波長を与えるように選択されていることを特徴とする光導波路ファイバ。
【請求項２】
前記光導波路ファイバの相対屈折率は、略１５５０ｎｍの波長で０．０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満の分散勾配を与えるように選択されていることを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項３】
前記光導波路ファイバの相対屈折率は、略１５５０ｎｍの波長で０．０６ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満の分散勾配を与えるように選択されていることを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項４】
前記ゼロ分散波長は、略１３５０ｎｍから略１４３０ｎｍの間であることを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項５】
前記ゼロ分散波長は、略１４３０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項６】
当該略１５５０ｎｍの波長での減衰は、０．２０ｄＢ／ｋｍ未満であることを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項７】
前記光導波路ファイバは、略１５５０ｎｍの波長で６ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから１０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間の分散を有することを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項８】
前記光導波路ファイバは、略１５５０ｎｍの波長で７ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから９ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間の分散を有することを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項９】
前記中央コア領域は、３μｍから５μｍの間の半径まで延在することを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項１０】
前記第１の環状領域は、略３μｍから７μｍの間の幅および５μｍから８μｍの間の中間点を有することを特徴とする請求項９記載の光導波路ファイバ。
【請求項１１】
前記第２の環状領域は、略１μｍから５μｍの間の幅および１０μｍから１２μｍの間に中間点を有することを特徴とする請求項１０記載の光導波路ファイバ。
【請求項１２】
前記外側環状クラッド領域は、前記第２の環状領域を取り囲み且つ前記第２の環状領域に直接接しており、Ｒ3で前記コア領域が終わり且つ前記外側環状クラッド領域が始まり、ΔC％（ｒ）＝０であることを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項１３】
前記中央コア領域は、
前記中心線から半径１μｍまで延在した真ん中部分と、
前記真ん中部分を取り囲み且つ前記真ん中部分に直接接している第２の部分と、を含み、
前記真ん中部分は最大相対屈折率ΔAMAXを有し、前記第２の部分は最大相対屈折率ΔBMAXを有し、ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値は０．２％より大きいことを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項１４】
ΔAMAX＞ΔBMAXであることを特徴とする請求項１３記載の光導波路ファイバ。
【請求項１５】
ΔBMAX＞ΔAMAXであることを特徴とする請求項１３記載の光導波路ファイバ。
【請求項１６】
前記ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値は０．４％より大きいことを特徴とする請求項１３記載の光導波路ファイバ。
【請求項１７】
Ｒ3で前記コア領域が終わり且つ前記外側環状クラッド領域が始まり、Ｒ3は１１μｍから１８μｍの間であることを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項１８】
光源と、
受信器と、
前記光源および前記受信器に光学的に結合した請求項１記載の光導波路ファイバと、を含み、
前記光源は１５３０ｎｍから１５６５ｎｍの波長帯において光信号を生成することができることを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノンゼロ分散シフト光ファイバ（ＮＺＤＳＦ），すなわちＮＺＤＳファイバすなわちＮＺ−ＤＳＦに関する。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重（ＷＤＭ）システムは、Ｃ帯域およびＬ帯域を含むとして本願で定義されている１５５０ｎｍの波長帯近辺で動作する。Ｃ帯域は、約１５２５ｎｍから約１５６５ｎｍの間の波長を含む。Ｌ帯域は、約１５６５ｎｍから約１６２５ｎｍの間の波長を含む。幾つかの周知のファイバは、４光波混合（ＦＷＭ）および相互位相変調（ＸＰＭ）のような非線形の条件を抑制するのに役立ち得る動作窓（operation window)の外側に位置するゼロ分散波長を有する。しかし、より長いスパン長およびより少ない分散補償を許容するように、１５５０ｎｍの動作窓において伝送された信号の分散の大きさを低減するために、周知のＮＺＤＳＦファイバのゼロ分散波長は、通常１５５０ｎｍから１００ｎｍ以内である。
【０００３】
低密度波長分割多重（ＣＷＤＭ：coarse wavelength division multiplexing）のシステムおよびアプリケーションは、ＷＤＭの１５５０ｎｍの窓、すなわちＣ帯域およびＬ帯域，Ｓ帯域（約１４５０ｎｍから約１５２５ｎｍの間）および１３１０ｎｍの窓（約１２８０ｎｍから約１３３０ｎｍ）で動作する。
【０００４】
周知のファイバは、特定の窓における動作に適した光学特性を有する。例えば、コーニング社によって製造された光ファイバＳＭＦ−２８(のような、標準的な単一モード伝送ファイバは、１３１０ｎｍでまたは１３１０ｎｍ近辺でゼロ分散波長を有する。かかるファイバは１３１０ｎｍの窓において適切に機能することができる。１５５０ｎｍでかかる光ファイバによって示された分散は、約１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、これは代表的なＮＺＤＳＦファイバの１５５０ｎｍでの分散より大きく、頻繁な分散補償を必要とする。ＮＺＤＳＦ光ファイバは、１５５０ｎｍの窓で適切に機能することができる。ＮＺＤＳＦファイバの例は、コーニング社によるＬＥＡＦ（登録商標）ファイバ，コーニング社によるサブマリンＬＥＡＦ（登録商標）ファイバ，コーニング社によるＭｅｔｒｏＣｏｒ（登録商標）ファイバおよびルーセント社によるＴｒｕｅｗａｖｅＲＳTMファイバを含む。ＬＥＡＦファイバは、１５００ｎｍ近辺に平均ゼロ分散波長を有し且つ約１５５０ｎｍで約０．０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの分散勾配を有する。サブマリンＬＥＡＦファイバは、１５９０ｎｍ近辺に平均ゼロ分散波長を有し且つ約１５５０ｎｍで約０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの分散勾配を有する。ＭｅｔｒｏＣｏｒファイバは、１６５０ｎｍ近辺にゼロ分散波長を有している。ＴｒｕｅｗａｖｅＲＳTMファイバは、約１４５０ｎｍのゼロ分散波長を有する。しかし、これらのＮＺＤＳＦ光ファイバの１３１０ｎｍの窓における分散の大きさは小さくなく、多くのＮＺＤＳＦファイバは、１２６０ｎｍより大きい特定のケーブル遮断波長を有する。
【発明の開示】
【０００５】
中心線から半径方向外向きに延在し、負でない相対屈折率パーセントのプロファイルを有する中央コア領域を含む光導波路ファイバが、本願で開示されている。当該光ファイバは、約１５５０ｎｍの波長で約６０μｍ2より大きい有効面積，約１５５０ｎｍの波長で０．０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満の分散勾配および約１４５０ｎｍ未満のゼロ分散波長を示す。当該ゼロ分散波長は１４３０ｎｍ未満であることが好ましく、１３５０ｎｍから１４３０ｎｍの間であることがより好ましく、１３８０ｎｍから１４２０ｎｍの間であることがさらにより好ましい。
【０００６】
好ましい実施例において、約１５５０ｎｍの波長での有効面積は約６０μｍ2より大きいが、約６０μｍ2から７０μｍ2の間であることが好ましい。約１５５０ｎｍの波長での分散は、６ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから１０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間であるが、７ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから９ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間であることがより好ましい。約１５５０ｎｍの波長での分散勾配は、０．０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満であるが、０．０６ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満であることが好ましい。ゼロ分散波長は約１４５０ｎｍ未満であるが、１４３０ｎｍ未満であることが好ましく、１３５０ｎｍから１４３０ｎｍの間であることがより好ましく、１３８０ｎｍから１４２０ｎｍの間であることがさらにより好ましい。
【０００７】
好ましい実施例において、光導波路ファイバは中心線から半径Ｒ1に半径方向外向きに延在し且つ最大相対屈折率パーセントがΔ1,MAX（Δ1,MAX＞０．６％）である正の相対屈折率パーセントΔ1％（ｒ）を有する中央コア領域と、中央コア領域を取り囲み且つ半径Ｒ2まで延在し、最小相対屈折率パーセントがΔ2,MINである負でない相対屈折率パーセントΔ2％（ｒ）を有する第１の環状領域と、第１の環状領域を取り囲み且つ半径Ｒ3まで延在し、最大相対屈折率パーセントがΔ3,MAXである正の相対屈折率パーセントΔ3％（ｒ）を有する第２の環状領域と、第２の環状領域を取り囲み、相対屈折率パーセントΔc％（ｒ）を有する外側環状クラッド領域と、を含む。Δ1,MAX＞Δ3,MAX＞Δ2,MIN≧０であり、光ファイバの相対屈折率は、約１５５０ｎｍの波長で約６０μｍ2より大きい有効面積および約１５５０ｎｍの波長で０．２２ｄＢ／ｋｍ未満の減衰および約１４５０ｎｍ未満のゼロ分散波長を与えるように選択されている。光ファイバの相対屈折率は、約１５５０ｎｍの波長で０．０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満の分散勾配を与えるように選択されることが好ましいが、約１５５０ｎｍの波長で０．０６ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満の分散勾配を与えるように選択されることがさらにより好ましい。ゼロ分散波長は約１４３０ｎｍ未満であることが好ましいが、約１３５０ｎｍから１４５０ｎｍの間であることがより好ましく、約１３５０ｎｍから１４３０ｎｍの間であることがさらにより好ましい。約１５５０ｎｍの波長での減衰は、０．２０ｄＢ／ｋｍ未満であることが好ましい。光ファイバは、約１５５０ｎｍの波長で６ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから１０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間の分散を有することが好ましいが、７ｐｓ／ｎｍ−ｋｍから９ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの間であることがより好ましい。中央コア領域は３μｍから５μｍの間の半径まで延在することが好ましく、第１の環状領域は約３μｍから７μｍの間の幅および５μｍから８μｍの間の中間点を有することが好ましい。第２の環状領域は約１μｍから５μｍの間の幅を有し、１０μｍから１２μｍの間の中間点を有することが好ましい。外側環状クラッド領域は、第２の環状領域を取り囲み且つ当該第２の環状領域に直接接している。コアはＲ3で終わり、外側環状クラッド領域はＲ3で始まり、ΔC％（ｒ）＝０である。
【０００８】
幾つかの好ましい実施例において、中央コア領域は、中心線から半径１μｍまで延在する真ん中部分と、当該真ん中部分を取り囲み且つ当該真ん中部分に直接接している第２の部分と、を含む。この真ん中部分は、最大相対屈折率ΔAMAXを有し、第２の部分は最大相対屈折率ΔBMAXを有し、ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値は０．２％より大きい。実施例の１つのサブセットにおいて、ΔAMAX＞ΔBMAXである。他の一連の実施例において、ΔBMAX＞ΔAMAXである。他の実施例において、ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値は０．４％より大きい。
【０００９】
コアはＲ3で終わり、外周環状クラッド領域はＲ3で始まることが好ましく、Ｒ3は１１μｍから１８μｍの間であることが好ましい。
【００１０】
本願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、複数の動作波長の窓での適切な動作を可能にすることがより好ましい。本願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の間の複数の波長で適切な動作を可能にすることがより好ましい。好ましい実施例において、本願で説明され且つ開示されている光ファイバは２つの窓を有するファイバ（デュアルウインドウファイバ）であり、少なくとも１３１０ｎｍの窓および１５５０ｎｍの窓における動作に対応することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施例に対して詳細な言及がなされ、その例は添付図面に示される。
【好ましい実施例の詳細な説明】
【００１２】
本出願は、米国特許法§１１９（ｅ）の下に、米国仮出願第６０／５４６，４９２号（出願日：２００４年２月２０日）についての優先権の利益を主張するものである。
【００１３】
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且つ当該説明から当業者に明らかであるか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。
【００１４】
”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。
【００１５】
”相対屈折率パーセント”は、Δ％＝１００ｘ（ｎi2−ｎC2）／２ｎi2として定義され、ｎiは別に特定されない限り、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。本願で使用されているように、相対屈折率はΔで示され、その値は別に特定されない限り％のユニットで与えられる。ある領域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、屈折率パーセントは負であり且つ低下した領域すなわち低下した屈折率を有するとして言及され、別に特定されない限り相対屈折率が最も負であるポイントで計算される。ある領域の屈折率がクラッド領域の平均屈折率よりも大きい場合には、相対屈折率パーセントは正であり、当該領域は上昇するまたは正の屈折率を有するということができる。”アップドーパント”は、純粋なアンドープＳｉＯ2に対して屈折率を上げる性質を有するドーパントであると本願ではみなされている。”ダウンドーパント”とは、純粋なアンドープＳｉＯ2に対して屈折率を下げる性質を有するドーパントであると本願ではみなされている。アップドーパントではない１または２以上の他のドーパントを伴うとき、アップドーパントは負の相対屈折率を有する光ファイバのある領域に存在し得る。同様に、アップドーパントではない１または２以上の他のドーパントは、正の相対屈折率を有する光ファイバのある領域に存在し得る。ダウンドーパントではない１または２以上の他のドーパントを伴うとき、ダウンドーパントは正の相対屈折率を有する光ファイバのある領域に存在し得る。同様に、ダウンドーパントではない１または２以上の他のドーパントは、負の相対屈折率を有する光ファイバのある領域に存在し得る。
【００１６】
特に断りのない限り、本願で”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，導波路分散およびモード間分散の合計である。単一モード導波路ファイバの場合には、モード間分散はゼロである。ゼロ分散波長は、分散がゼロの値を有する波長である。分散勾配は、波長に対する分散の変化の割合である。
【００１７】
”有効面積”は、Ａeff＝２π（∫ｆ2ｒｄｒ）2／（∫ｆ4ｒｄｒ）として定義される。積分限界はゼロから∞であり、ｆは導波路を伝搬した光に関連した、電界の横成分である。本願で使用されているように、”有効面積”すなわち” Ａeff”は、特に断りのない限り、１５５０ｎｍの波長での光学的な有効面積を示す。
【００１８】
Δ（ｒ）（％の単位であり、ｒは半径である）に関して表現される”α−プロファイル”は、相対屈折率プロファイルを示し、以下の方程式Δ（ｒ）＝Δ（ｒ0）（１−［｜ｒ−ｒ0｜／（ｒ1−ｒ0）α］で示される。ｒ0はΔ（ｒ）が最大であるポイントであり、ｒ1はΔ（ｒ）％がゼロであるポイントであり、ｒはｒi≦ｒ≦ｒfの範囲にあり、Δは上記に定義され、ｒiはα−プロファイルの最初のポイントであり、ｒfはα−プロファイルの最後のポイントであり、αは実数である指数である。
【００１９】
モードフィールド直径（ＭＦＤ）は、ピーターマンＩＩの方法（Peterman II method）を使用して測定される。2ｗ＝ＭＦＤであり、ｗ2＝（２∫ｆ2ｒｄｒ／∫［ｄｆ／ｄｒ］2ｒｄｒ）であり、積分限界はゼロから∞である。
【００２０】
導波路ファイバの曲げ抵抗は、所定の試験条件下で誘発された減衰によって測定され得る。
【００２１】
曲げ試験の１つのタイプは、水平荷重マイクロベンド試験（lateral load microbend test）である。このいわゆる水平荷重試験において、導波路ファイバの所定の長さが、２つの平板の間に配置される。Ａ＃７０のワイヤーメッシュは、当該平板のうちの１つに取り付けられる。導波路ファイバの既知の長さが平板の間に挟まれ、当該平板が３０ニュートンの力で互いにプレスされる間に参照減衰が測定される。その後、７０ニュートンの力が平板に印加され、減衰（ｄＢ／ｍ）における増加が測定される。減衰における増加は、導波路の水平荷重減衰である。
【００２２】
ピンアレイの曲げ試験は、導波路ファイバの相対抵抗を曲げと対比するために使用される。この試験を行うために、減衰損失は、本質的に誘発された曲げ損失がない導波路ファイバに対して測定される。その後、導波路ファイバはピンアレイ周囲に編み込まれ、減衰が再び測定される。曲げによって誘発された損失は、２つの測定された減衰の間の差である。ピンアレイは、単列に配置され且つ平面において固定された垂直位置に保持された一連の１０個の円柱状ピンである。ピンの間隔は、中心間で５ｍｍである。ピンの直径は０．６７ｍｍである。試験中に十分な張力がかけられ、導波路ファイバをピンの表面の部分に一致させる。
【００２３】
任意のモードに対して、理論的なファイバの遮断波長すなわち理論的なファイバ遮断すなわち理論的な遮断は、その波長を超えて、導かれた光がそのモードにおいて伝搬することができない波長である。数学的な定義は、単一ファイバ光学（Ｊｅｕｎｈｏｍｍｅ，ｐｐ.３９−４４，Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９０）において見出されることができ、ここでは理論的なファイバの遮断波長は、モード伝搬定数が外周クラッドにおける平面波伝搬定数に等しくなる波長として説明されている。この理論的な波長は、直径の変動を有さない、無限に長く完全にまっすぐなファイバに対して当てはまる。
【００２４】
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発される損失により、理論的な遮断波長より短い。これに関連して、遮断波長は高次のＬＰ１１モードおよびＬＰ０２モードを言及する。ＬＰ１１およびＬＰ０２は、通常、測定で識別されないが、両者はスペクトル測定においてステップとして明白である。すなわち、測定された遮断波長より長波長で、当該モードにおいて出力は観測されない。実際のファイバの遮断波長は、標準的な２ｍファイバの遮断波長試験ＦＯＴＰ−８０（ＥＩＡ−ＴＩＡ−４５５−８０）によって測定されることができ、２ｍファイバ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の遮断波長が得られることとなる。ＦＯＴＰ−８０標準試験は、制御された曲げ量を使用して高次モードを除去するかまたは多モードファイバのスペクトル感度に対してファイバのスペクトル感度を正規化するように行われる。
【００２５】
ケーブル化状態での遮断波長すなわちケーブル化状態遮断波長は、ケーブル環境における機械的圧力および高レベルの曲げによって、測定されたファイバの遮断波長よりも短くさえある。実際のケーブル化状態での状態は、ＥＩＡ−４４５ファイバ光学試験法（EIA-445 Fiber Optic Test Procedure）によって近似され得る。当該ＥＩＡ−４４５ファイバ光学試験法はＥＩＡ−ＴＩＡファイバ光学標準、つまり、通称ＦＯＴＰである電子産業連合−電気通信産業連合ファイバ光学標準（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測定は、伝送された出力による単一モードファイバのＥＩＡ−４５５−１７０ケーブル遮断波長またはＦＯＴＰ−１７０に説明されている。
【００２６】
特に断りのない限り、光学特性（例えば分散，分散勾配など）はＬＰ０１モードに対して報告される。
【００２７】
導波路ファイバの通信リンクまたは単純にリンクは、光信号の送信器，光信号の受信器，導波路ファイバの長さまたは送信器および受信器に光学的に接続され、それらの間に光信号を伝搬するそれぞれの端部を有するファイバから構成される。導波路ファイバの長さは、連続配置されて端と端とで接続されるかまたはつなぎ合わされた複数の短い長さから構成され得る。リンクは、例えば光増幅器，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デバイスまたは逆多重化デバイスのようなさらなる光学部品を含むことができる。通信システムとして内部接続されたリンクの一群を示し得る。
【００２８】
本願で使用されている光ファイバのスパンは、光ファイバの長さまたは光学素子の間、例えば２つの光増幅器の間または多重化デバイスと光増幅器との間に延在し、連続的にともに融着された複数の光ファイバの長さを含む。スパンは、本願に開示されているような光ファイバの１または２以上の部分を含み、例えばスパンの端での残留分散のようなパラメータまたは所望のシステム性能を得るために選択されるように、他の光ファイバの１または２以上の部分をさらに含み得る。
【００２９】
さまざまな波長帯域，動作波長帯または波長の窓は、以下のように定義され得る。１３１０ｎｍの帯域は１２６０ｎｍから１３６０ｎｍまでである。Ｅ−帯域は、１３６０ｎｍから１４６０ｎｍまでである。Ｓ−帯域は、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍまでである。Ｃ−帯域は１５３０ｎｍから１５６５ｎｍである。Ｌ−帯域は１５６５ｎｍから１６２５ｎｍまでである。Ｕ−帯域は１６２５ｎｍから１６７５ｎｍまでである。
【００３０】
本願に開示されている光ファイバは、コアおよび当該コアを取り囲み且つ当該コアに直接接しているクラッド層（またはクラッド）を含む。クラッドは、屈折率プロファイルΔCLAD（ｒ）を有する。クラッドを通してΔCLAD（ｒ）＝０であることが好ましい。コアは、屈折率プロファイルΔCORE（ｒ）を含む。好ましい実施例において、コアは複数のコア部から構成され、各々のコア部は、例えばΔCORE1（ｒ），ΔCORE2（ｒ）などのようなそれぞれの屈折率プロファイルを有する。
【００３１】
コアは、ゲルマニウムでドープされたシリカ、すなわち酸化ゲルマニウムドープされたシリカからなる。ゲルマニウム以外のドーパント（単独または組み合わせ）が、コア内および特には本願で開示されている光ファイバの中心線または当該中心線近辺に使用され、所望の屈折率および濃度を得る。好ましい実施例において、本願に開示されている光ファイバのコアは、負でない屈折率プロファイルを有するが、正の屈折率プロファイルを有することがより好ましい。コアは、クラッド層によって取り囲まれ且つ当該クラッド層に直接接している。
【００３２】
本願に開示されている光ファイバの屈折率プロファイルは、中心線からコアの外半径ｒCOREまで負でないことが好ましい。好ましい実施例において、光ファイバは、コアにおいて屈折率を減少させるドーパントを含まない。
【００３３】
光導波路ファイバ１００が本願に開示されており、当該光導波路ファイバは、中心線から中央領域の外半径Ｒ1まで半径方向外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントがΔ1MAXである相対屈折率パーセントΔ1％（ｒ）を有する当該中央領域と、当該中央領域を取り囲み且つ当該中央領域に直接接する第１の環状領域（またはモート）３０と、第１の環状領域３０を取り囲み且つ当該第１の環状領域に直接接することが好ましい第２の環状領域（またはリング）５０と、第２の環状領域５０を取り囲み、好ましくは当該第２の環状領域に接し、相対屈折率パーセントΔC％（ｒ）を有することが好ましい外側環状クラッド領域２００と、を含む。第１の環状領域は、当該第１の環状領域の外半径Ｒ2まで半径方向外向きに延在し、中間点Ｒ2MIDに配置された幅Ｗ2を有し、最小相対屈折率パーセントがΔ2MINである負でない相対屈折率パーセントΔ2％（ｒ）を有する。Δ2％（ｒ）≧０である。第２の環状領域は、中間点Ｒ3MIDに配置された幅Ｗ3を有し、最大屈折率パーセントがΔ3MAXである正の相対屈折率パーセントΔ3％（ｒ）（Δ3％（ｒ）＞０）を有する。Δ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MINであることが好ましい。第１の環状領域も最大相対屈折率Δ2MAXを有し、Δ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MAXであり、Δ2MAX＞０であることが好ましい。コアは半径ｒCOREで終わり、クラッドは半径ｒCOREで始まる。
【００３４】
幾つかの好ましい実施例において、コアは、いわゆる中心線ディップ（centerline dip)を有する相対屈折率プロファイル含み得る。この中心線ディップは、１または２以上のファイバ製造方法の結果として生じ得る。しかし、本願に開示されている屈折率プロファイルのいずれにおいても中心線ディップは任意である。
【００３５】
第１の環状領域３０は、Ｒ1から外半径Ｒ2まで延在している。幅Ｗ2はＲ1とＲ2との間の半径距離として定義される。中間点Ｒ2MIDはＲ1およびＲ2の中央に生じる。第１の環状領域３０は、中央コア領域２０に隣接していることが好ましい。
【００３６】
リング５０は、Ｒ2からリングの外半径Ｒ3まで延在している。リング幅Ｗ3は、Ｒ2とＲ3との間の半径距離として定義される。リング５０は、ピークすなわち最大相対屈折率パーセントがΔ3,MAXである正の相対屈折率プロファイルを有する。Ｒ3HHiは、Δ3,MAXの半分の高さについての第１の半径方向内向きまたは真ん中をマークする。Ｒ3HHjは、Δ3,MAXの半分の高さについての第１の半径方向外向きに印をつける。リングの半値幅ＨＨＰＷ3の中間点は、内半径Ｒ3HHi，外半径Ｒ3HHjのそれぞれによって囲まれる。リングの半値幅ＨＨＰＷ3は、Ｒ3HHiとＲ3HHjとの間の半径距離の半分であるＲ3HHmidで生じる。Δ3,MAXはＲ3HHmidで生じることが好ましい。Ｒ3HHmidは、Ｒ2とＲ3との間で、リング５０の中央Ｒ3MIDと一致することが好ましい。第２の環状領域５０は、第１の環状領域３０に隣接していることが好ましい。
＜第１のセットの好ましい実施例＞
表１〜４は、好ましい実施例の実例となる第１のセットである例１〜１０を記載したものである。図１〜図１０は、曲線１〜１０において、例１〜１０についての対応する屈折率プロファイルをそれぞれ示している。
【００３７】
【表１】
2007523384.tif 000003
【００３８】
【表２】
2007523384.tif 000004
【００３９】
【表３】
2007523384.tif 000005
【００４０】
【表４】
2007523384.tif 000006
【００４１】
図８に示され、曲線８における例８の屈折率プロファイルによって示された、第１のセットの好ましい実施例における好ましい実施例は、ＯＶＤ法を使用して製造される。例８は、例６と同様に光学特性を示している。
【００４２】
図１〜１０を参照すると、本願に開示された光導波路ファイバ１００は、中心線から中央領域の外半径Ｒ1まで半径方向外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントがΔ1MAXである相対屈折率パーセントΔ1％（ｒ）を有する当該中央領域と、当該中央領域２０を取り囲み且つ当該中央領域に直接接する第１の環状領域（またはモート）３０と、第１の環状領域３０を取り囲み且つ当該第１の環状領域に直接接することが好ましい第２の環状領域（またはリング）５０と、第２の環状領域５０を取り囲み、好ましくは当該第２の環状領域に接し、相対屈折率パーセントΔC％（ｒ）を有する外側環状クラッド領域２００と、を含む。当該中央領域は、第１の部分または真ん中の部分を含み、当該第１の部分は、中心線から半径ＲAまで半径方向外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントΔAMAXを有する。ΔAMAX＝Δ1MAXであり、すなわちΔ1MAXは第１の部分において生じ、中央領域は第１の部分を取り囲み、当該第１の部分に直接接することが好ましい第２の部分をさらに含む。この第２の部分は、ＲAからＲ１まで延在し、最大相対屈折率パーセントΔBMAXを有する（ΔAMAX＞ΔBMAX）。第１の環状領域は、当該第１の環状領域の外半径Ｒ2まで半径方向外向きに延在し、中間点Ｒ2MIDに配置される幅Ｗ2を有し、最小相対屈折率パーセントがΔ2MINである負でない相対屈折率パーセントΔ2％（ｒ）を有する。Δ2％（ｒ）≧０である。第２の環状領域は、中間点Ｒ3MIDに配置された幅Ｗ3を有し、最大屈折率パーセントがΔ3,MAXである正の相対屈折率パーセントΔ3％（ｒ）（Δ3％（ｒ）＞０）を有する。Δ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MINであることが好ましいが、Δ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MIN＞０であることがより好ましい。コアは半径ｒCOREで終わり、クラッドは半径ｒCOREで始まる。
【００４３】
中央コア領域２０の端部Ｒ1は、第１の環状コア領域の始まりであることが好ましく、当該中央コア領域２０の４分の１のピーク高さを接線方向に通る線２１によって示される直線近似が、Ｒ1QHでΔ％＝０の軸と交差するように外挿される半径で始まるように本願で定義されている。
【００４４】
従って、光ファイバ１００は、３つのコア部分（中央コア領域２０，第１の環状コア領域３０および第２の環状コア領域５０）を含む。中心線（ｒ＝０）とＲAとの間の第１の部分の幾つか（好ましくはほとんど）に対するΔ1,A％（ｒ）は２より大きいα1Aを有するα−プロファイルを有するが、α1Aは３より大きいことがより好ましく、４より大きいことがさらにより好ましく、幾つかの好ましい実施例においては、５より大きいことが好ましい。好ましい実施例において、α1Aは１０未満でもある。好ましい実施例において、中央コア領域２０はステップ型相対屈折率プロファイルΔ1,A％（ｒ）を有する第１の部分を少なくとも含む。中央コア領域２０は、第１の部分に隣接し且つ当該第１の部分を取り囲み、Δ1,B％（ｒ）を有する第２の部分を含む。最大のΔ1,B％（ｒ）（すなわちΔBMAX）は、最小のΔ1,A％（ｒ）（すなわちΔAMAX）より小さいことが好ましい。ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値、すなわち｜ΔAMAX−ΔBMAX｜は、０．１より大きいことが好ましいが、０．２より大きいことがより好ましく、０．３より大きいことが更により好ましく、０．３から０．７（％）の間であることがさらにより好ましい。好ましい実施例において、相対屈折率Δ1,B％（ｒ）はα1Bを有するα−プロファイルを有する。ｒ＝ＲAおよびｒ＝ＲBの間の第２の部分の幾つか（好ましくはほとんど）に対して、Δ1,B％（ｒ）は１から１０の間であることが好ましいが、２から９の間であることがより好ましく、２から５の間であることが更により好ましく、２から４の間であることが更により好ましい。ｒ＜Ｒ１に対するΔ1,B％（ｒ）は、Ｒ１＜ｒ＜Ｒ２に対するΔ2％（ｒ）より大きいことが好ましい。
【００４５】
Δ％（ｒ）は、１５μｍまでの半径に対して、より好ましくは３０μｍまでの半径に対して、さらにより好ましくは全ての半径（すなわち中心線でのｒ＝０からｒ＝Ｒ，ｍａｘまで）に対して、０％以上であることが好ましい。Ｒ，ｍａｘは、光ファイバのシリカをベースにした部分の最外半径である（コーティングを除外する）。
【００４６】
中央領域２０は、直線近似によって定義されるように、０．６％から１．２％の間の最大相対屈折率すなわちピークΔ1％，Δ1MAX（より好ましくは０．７％から１．１％の間であり、さらにより好ましくは０．７％から０．８％の間）および約２μｍから６μｍの間の半径Ｒ１（より好ましくは、約３μｍから５μｍの間）を含む。直線近似における直線は、中央領域２０の４分の１のピーク高さを接線方向に通り、Ｒ1QHでΔ％＝０の軸と交差するように外挿される。中央領域２０の第１の部分は、１μｍの半径で終わる。４分の１のピーク高さは、約２μｍから約４μｍの間の半径で生じることが好ましい。ΔBMAXは０．３％から０．５％の間にあることが好ましい。ΔAMAXとΔBMAXとの間の差は、０．２％から０．７％の間であることが好ましいが、０．２％から０．５％の間であることがより好ましい。Δ1MAXとΔBMAXとの間の差は、０．１％より大きいことが好ましいが、０．１％から０．７％の間であることがより好ましく、幾つかの好ましい実施例においては、０．１５％から０．４％の間であることが好ましい。
【００４７】
第１の環状コア領域３０は、０以上０．１未満（より好ましくは０以上０．０５％未満）の最小相対屈折率すなわち最小のΔ2％，Δ2,MINを含む。当該第１の環状コア領域は、約２μｍから約６μｍの間の半径で始まるが、約３μｍから約５μｍの間の半径で始まることがより好ましく、Ｒ1で始まることが最も好ましい。第１の環状コア領域３０は、最大のΔ2％，Δ2,MAXを有し、Δ2,MAX≧Δ2,Minである。モートは、３μｍから７μｍの間の幅Ｗ2を有することが好ましいが、当該幅は４μｍから６μｍの間であることがより好ましい。モートは、５μｍから８μｍの間の中間点Ｒ2MIDを有することが好ましいが、当該中間点は６μｍから７μｍの間であることがより好ましい。
【００４８】
第１の環状コア領域３０の端および第２の環状コア領域５０の始まりは、直線近似が、第２の環状コア領域５０の真ん中側の（Ｒ3HHiでの）半分のピーク高さを接線方向に通る半径で生じるように本願で定義されており、Δ％＝０の軸と交差するように外挿される。第１の環状コア領域３０は約７μｍから約１０μｍの間で終わり、第２の環状コア領域は約７μｍと約１０μｍとの間で始まるが、これらの領域の範囲は約７μｍから約９μｍの間であることがより好ましい。第２の環状コア領域５０は、約０．０５％から０．１５％の間の最大相対屈折率またはピークΔ3％，Δ3,MAXを有する。外側環状クラッド領域すなわちクラッド部分２００は、第２の環状コア部５０に隣接し且つ第２の環状コア部を取り囲んで配置され、約１１μｍから約１８μｍの間の半径から始まることが好ましいが、約１２μｍから約１６μｍの間の半径から始まることがより好ましい。Δ1,MAXはΔ3,MAXより大きい。Δ3,MAXはΔ2,MINより大きいが、Δ3,MAXは、第１の環状領域におけるいずれの半径でもΔ2（ｒ）より大きいことが好ましい。従って、Δ1,MAX＞Δ3,MAX＞Δ2,MIN≧０である。Δ2,MAXは０．５Δ3,MAX未満であることが好ましいが、０．４Δ3,MAX未満であることがより好ましい。Δ3,MAXは０．５Δ1,MAX未満であることが好ましいが、０．４Δ1,MAX未満であることがより好ましく、幾つかの好ましい実施例においては０．３Δ1,MAX未満である。リングは１μｍから６μｍの間の幅Ｗ3を有するが、当該幅は１μｍから５μｍの間であることがより好ましく、２μｍから４μｍの間であることがさらにより好ましい。リングは、１０μｍから１２μｍの間の中間点Ｒ3MIDを有することが好ましい。リングの半値幅ＨＨＰＷ３は１μｍから４μｍの間であることが好ましく、リングの半値中間点（half height midpoint）Ｒ3HHMIDは、１０μｍから１２μｍの間にあることが好ましい。
＜第２のセットの好ましい実施例＞
図１１において、例１１＆１２の相対屈折率プロファイルがそれぞれラベル表示された曲線１１＆１２で示されている。図１１は、第２のセットの好ましい実施例を例証している。表５および表６は、例１１〜１２の特性を記載している。
【００４９】
【表５】
2007523384.tif 000007
【００５０】
【表６】
2007523384.tif 000008
【００５１】
図１１を参照し且つ図１の用語を照会すると、本願に開示された光導波路ファイバ１００は、中心線から中央領域の外半径Ｒ1まで半径方向外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントがΔ1MAXである相対屈折率パーセントΔ1％（ｒ）を有する当該中央領域と、当該中央領域２０を取り囲み且つ当該中央領域２０に直接接する第１の環状領域（またはモート）３０と、第１の環状領域３０を取り囲み且つ当該第１の環状領域に直接接することが好ましい第２の環状領域（またはリング）５０と、第２の環状領域５０を取り囲み、好ましくは当該第２の環状領域に接し、相対屈折率パーセントΔC％（ｒ）を有する外側環状クラッド領域２００と、を含む。前記中央領域は、第１の部分すなわち真ん中の部分を含み、この第１の部分は中心線から半径ＲAまで半径方向に外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントΔAMAXを有する。ΔAMAX＝Δ1MAXであり、すなわち、Δ1MAXは第１の部分に生じる。前記中央領域は、第１の部分を取り囲み、好ましくは第１の部分に直接接している第２の部分をさらに含む。この第２の部分は、ＲAからＲ1まで延在し、最大相対屈折率パーセントΔBMAXを有している。ΔAMAXはΔBMAXに実質的に等しい。第１の環状領域は、当該第１の環状領域の外半径Ｒ2まで半径方向外向きに延在し、中間点Ｒ2MIDに配置された幅Ｗ2を有し、最小相対屈折率パーセントΔ2MINを有する、負でない相対屈折率パーセントΔ2％（ｒ）を有する。Δ2％（ｒ）≧０である。第２の環状領域は、中間点Ｒ3MIDに配置された幅Ｗ3を有し、最大屈折率パーセントΔ3MAXを有する正の相対屈折率パーセントΔ3％（ｒ）（Δ3％（ｒ）＞０）を有する。Δ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MIN≧０であることが好ましいがΔ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MIN＞０であることがより好ましい。コアは半径ｒCOREで終わり、クラッドは半径ｒCOREで始まる。
【００５２】
中央コア領域２０の端であるＲ1は、第１の環状コア領域の始まりであることが好ましく、中央領域２０の４分の１のピーク高さを接線方向に通る直線近似が、Ｒ1QHでΔ％＝０の軸と交差するように外挿される半径で始まることが本願で定義されている。
【００５３】
従って、光ファイバ１００は３つのコア部（中央コア領域２０，第１の環状コア領域３０および第２の環状コア領域５０）を含む。好ましい実施例において、中央コア領域２０は、実質的に一定の相対屈折率プロファイルΔ1,A％（ｒ）を有する第１の部分を少なくとも含む。中央コア領域２０は、第１の部分に隣接し且つ当該第１の部分を取り囲み、Δ1,B％（ｒ）を有する第２の部分を含む。最大のΔ1,B％（ｒ）（すなわちΔBMAX）は最大のΔ1,A％（ｒ）（すなわちΔAMAX）に実質的に等しい。ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値、すなわち｜ΔAMAX−ΔBMAX｜は、０．１未満であることが好ましいが、幾つかの好ましい実施例においては０．０５（％）未満であることが好ましい。好ましい実施例において、相対屈折率Δ1,B％（ｒ）はα1Bを有するα−プロファイルを有し、α1Bは、ｒ＝ＲAとｒ＝ＲBとの間の第２の部分の幾つか（好ましくはほとんど）に対して１から１０の間であることが好ましい。ｒ＜Ｒ１に対するΔ1,B％（ｒ）は、Ｒ１＜ｒ＜Ｒ２に対するΔ2％（ｒ）より大きいことが好ましい。
【００５４】
Δ％（ｒ）は、１５μｍまでの半径に対して、より好ましくは３０μｍまでの半径に対して、更により好ましくは全ての半径（すなわち中心線でのｒ＝０からｒ＝Ｒ,maxまで）に対して、０％以上であることが好ましい。Ｒ,maxは、光ファイバのシリカをベースにした部分の最外半径である（コーティングを除く）。
【００５５】
中央領域２０は、直線近似によって定義されるように、０．３％から０．８％の間である最大相対屈折率またはピークΔ1％，Δ1,MAXおよび約２μｍから６μｍの間の半径Ｒ１を含む。当該最大相対屈折率は０．４％から０．７％の間であることがより好ましく、０．４％から０．６％の間であることがさらにより好ましい。半径Ｒ１は、約３μｍから５μｍの間であることがより好ましい。直線近似における直線は、中央領域２０の４分の１のピーク高さを接線方向に通り、Ｒ1QHでΔ％＝０の軸と交差するように外挿される。中央領域２０の第１の部分は１μｍの半径で終わる。４分の１のピーク高さは、約２μｍと約４μｍとの間の半径で生じることが好ましい。ΔBMAXは０．３％から０５％の間であることが好ましい。ΔAMAXとΔBMAXとの間の差は、０．１％未満であることが好ましいが、０．０５％未満であることがより好ましい。
【００５６】
第１の環状コア領域３０は、０％以上０．１％未満の最小相対屈折率または最小のΔ2％，Δ2,MINを含むが、当該最小相対屈折率は、０％以上０．０５％未満であることがより好ましい。第１の環状コア領域は、約２μｍから約６μｍの間の半径で始まるが、約３μｍから約５μｍの間の半径で始まることがより好ましく、Ｒ1で始まることが最も好ましい。第１の環状コア領域３０は、最大のΔ2％，Δ2,MAXを有し得る。Δ2,MAX≧Δ2,MINである。モートは。１μｍから５μｍの間の幅Ｗ2を有することが好ましいが、２μｍから４μｍの間の幅を有することがより好ましい。モートは、４μｍから７μｍの間の中間点Ｒ2MIDを有することが好ましいが、当該中間点は５μｍから６μｍの間にあることがより好ましい。
【００５７】
第１の環状コア領域３０の端および第２の環状コア領域５０の始まりは、直線近似が第２の環状コア領域５０の真ん中側の（Ｒ3HHiでの）ピーク高さの半分を接線方向に通り、Δ％＝０の軸と交差するように外挿される半径で生じるように本願で定義されている。第１の環状コア領域３０は、約５μｍから約９μｍの間で終わり、第２の環状コア領域５０は、約５μｍから約９μｍの間で始まるが、これらの領域の範囲は、より好ましくは約６μｍから約８μｍの間であることがより好ましい。第２の環状コア領域５０は、約０．０５％から０．２％の間の最大相対屈折率またはピークΔ3％，Δ3,MAXを有するが、当該最大相対屈折率は約０．０５％から１．５％の間であることがより好ましい。外側環状クラッド領域またはクラッド部２００は、第２の環状コア部５０に隣接し且つ当該第２の環状コア部５０を取り囲んで配置される。外側環状クラッド領域は約１０μｍから約１８μｍの間の半径から始まることが好ましいが、約１１μｍから約１６μｍの間の半径から始まることがより好ましい。Δ1,MAXはΔ3,MAXより大きい。Δ3,MAXはΔ2,MINより大きい。Δ3,MAXは、第１の環状領域におけるいかなる半径でもΔ2（ｒ）より大きいことが好ましい。従って、Δ1,MAX＞Δ3,MAX＞Δ2,MIN≧０である。Δ2,MAXは０．５Δ3,MAX未満であることが好ましく、０．４Δ3,MAX未満であることがより好ましい。Δ3,MAXは、０．５Δ1,MAX未満であることが好ましいが、０．４Δ1,MAX未満であることがより好ましく、幾つかの好ましい実施例において、０．３Δ1,MAX未満であることが好ましい。リングは３μｍから１２μｍの間の幅Ｗ3を有することが好ましいが、当該幅は４μｍから１１μｍの間であることがより好ましい。リングは、７μｍから１０μｍの間の中間点を有することが好ましい。リングの半値幅ＨＨＰＷ３は、３μｍから６μｍの間であることが好ましく、リングの半値中間点Ｒ3HHMIDは約９μｍから１０μｍの間であることが好ましい。
＜第３のセットの好ましい実施例＞
図１２において、例１３＆１４の相対屈折率プロファイルがそれぞれラベル表示された曲線１３＆１４で示されている。図１２は、第３のセットの好ましい実施例を例証している。表７および表８は、例１３〜１４の特性を記載している。
【００５８】
【表７】
2007523384.tif 000009
【００５９】
【表８】
2007523384.tif 000010
【００６０】
図１２を参照し、図１の用語を照会すると、本願に開示された光導波路ファイバ１００は、中心線から中央領域の外半径Ｒ1まで半径方向外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントがΔ1MAXである相対屈折率パーセントΔ1％（ｒ）を有する当該中央領域と、当該中央領域２０を取り囲み且つ当該中央領域２０に直接接する第１の環状領域（またはモート）３０と、第１の環状領域３０を取り囲み且つ当該第１の環状領域に直接接することが好ましい第２の環状領域（またはリング）５０と、第２の環状領域５０を取り囲み、好ましくは当該第２の環状領域に接し、相対屈折率パーセントΔC％（ｒ）を有する外側環状クラッド領域２００と、を含む。前記中央領域は、第１の部分すなわち真ん中の部分を含み、この第１の部分は中心線から半径ＲAまで半径方向外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントΔAMAXを有する。ΔAMAX＝Δ1MAXであり、すなわち、Δ1MAXは第１の部分に生じる。前記中央領域は、第１の部分を取り囲み、好ましくは第１の部分に直接接している第２の部分をさらに含む。この第２の部分は、ＲAからＲ1まで延在し、最大相対屈折率パーセントΔBMAXを有している。ΔAMAXはΔBMAXに実質的に等しい。第１の環状領域は、当該第１の環状領域の外半径Ｒ2まで半径方向外向きに延在し、中間点Ｒ2MIDに配置される幅Ｗ2を有し、最小相対屈折率パーセントがΔ2MINである負でない相対屈折率パーセントΔ2％（ｒ）を有する。Δ2％（ｒ）≧０である。第２の環状領域は、中間点Ｒ3MIDに配置される幅Ｗ3を有し、最大屈折率パーセントがΔ3MAXである正の相対屈折率パーセントΔ3％（ｒ）（Δ3％（ｒ）＞０）を有する。Δ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MIN≧０であることが好ましいがΔ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MIN＞０であることがより好ましい。コアは半径ｒCOREで終わり、クラッドは半径ｒCOREで始まる。
【００６１】
中央コア領域２０の端であるＲ1は、第１の環状コア領域の始まりであることが好ましく、中央領域２０の４分の１のピーク高さを接線方向に通る直線近似が、Ｒ1QHでΔ％＝０の軸と交差するように外挿される半径で始まることが本願で定義されている。
【００６２】
従って、光ファイバ１００は３つのコア部（中央コア領域２０，第１の環状コア領域３０および第２の環状コア領域５０）を含む。好ましい実施例において、中央コア領域２０は、実質的に一定の相対屈折率プロファイルΔ1,A％（ｒ）を有する第１の部分を少なくとも含む。中央コア領域２０は、第１の部分に隣接し且つ当該第１の部分を取り囲み、Δ1,B％（ｒ）を有する第２の部分を含む。最大のΔ1,B％（ｒ）（すなわちΔBMAX）は、最大のΔ1,A％（ｒ）（すなわちΔAMAX）以下であることが好ましい。ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値、すなわち｜ΔAMAX−ΔBMAX｜は０．２未満であることが好ましいが、０．１未満であることがより好ましく、０．０５（％）未満であることがさらにより好ましい。好ましい実施例において、相対屈折率Δ1,B％（ｒ）は、α1Bを有するα−プロファイルを有する。α1Bは、ｒ＝ＲAおよびｒ＝ＲBの間の第２の部分の幾つかに対して（好ましくはほとんどに対して）、０．５から２の間であることが好ましく、好ましい実施例において、相対屈折率Δ1,B％（ｒ）は約１のα1Bを有する。ｒ＜Ｒ１に対するΔ1,B％（ｒ）は、Ｒ１＜ｒ＜Ｒ２に対するΔ2％（ｒ）より大きい。
【００６３】
Δ％（ｒ）は、１５μｍまでの半径に対して、より好ましくは３０μｍまでの半径に対して、更により好ましくは全ての半径（すなわち中心線でのｒ＝０からｒ＝Ｒ,maxまで）に対して、０％以上であることが好ましい。Ｒ,maxは、光ファイバのシリカをベースにした部分の最外半径である（コーティングを除く）。
【００６４】
中央領域２０は、直線近似によって定義されるように、０．４％から０．８％の間である最大相対屈折率またはピークΔ1％，Δ1,MAXおよび約３μｍから６μｍの間の半径Ｒ１を含む。当該最大相対屈折率は０．５％から０．８％の間であることがより好ましく、０．５％から０．７％の間であることがさらにより好ましい。半径Ｒ１は、約３μｍから５μｍの間であることがより好ましい。直線近似における直線は、中央領域２０の４分の１のピーク高さを接線方向に通り、Ｒ1QHでΔ％＝０の軸と交差するように外挿される。中央領域２０の第１の部分は１μｍの半径で終わる。４分の１のピーク高さは、約２μｍから約４μｍの間の半径で生じることが好ましい。ΔBMAXは０．４％から０．７％の間であることが好ましい。ΔAMAXとΔBMAXとの間の差は、０．２％未満であることが好ましいが、０．１％未満であることがより好ましい。
【００６５】
第１の環状コア領域３０は、０％以上０．１％未満の最小相対屈折率または最小のΔ2％，Δ2,MINを含むが、当該最小相対屈折率は、０％以上０．０５％未満であることがより好ましい。第１の環状コア領域は、約３μｍから約６μｍの間の半径で始まるが、約３μｍから約５μｍの間の半径で始まることがより好ましい。第１の環状コア領域３０は、Δ2,MAX≧Δ2,MINであるよう最大のΔ2％，Δ2,MAXを有し得る。モートは。４μｍから８μｍの間の幅Ｗ2を有することが好ましいが、５μｍから７μｍの間の幅を有することがより好ましい。モートは、６μｍから９μｍの間の中間点Ｒ2MIDを有することが好ましいが、当該中間点は７μｍから８μｍの間にあることがより好ましい。
【００６６】
第１の環状コア領域３０の端および第２の環状コア領域５０の始まりは、直線近似が第２の環状コア領域５０の真ん中側の（Ｒ3HHiでの）ピーク高さの半分を接線方向に通り、Δ％＝０の軸と交差するように外挿される半径で生じるように本願で定義されている。第１の環状コア領域３０は、約９μｍから約１２μｍの間で終わり、第２の環状コア領域５０は、約９μｍから約１２μｍの間で始まるが、これらの領域の範囲は、より好ましくは約１０μｍから約１２μｍの間であることがより好ましい。第２の環状コア領域５０は、約０．１％から０．６％の間の最大相対屈折率またはピークΔ3％，Δ3,MAXを有することが好ましいが、当該最大相対屈折率は、約０．２％から０．５％の間であることが好ましい。外側環状クラッド領域すなわちクラッド部２００は、第２の環状コア部５０に隣接し且つ当該第２の環状コア部５０を取り囲んで配置される。外側環状クラッド領域は約１０μｍから約１８μｍの間の半径から始まることが好ましいが、約１１μｍから約１６μｍの間の半径から始まることがより好ましい。Δ1,MAXはΔ3,MAXより大きい。Δ3,MAXはΔ2,MINより大きい。Δ3,MAXは、第１の環状領域におけるいかなる半径でもΔ2（ｒ）より大きいことが好ましい。従って、Δ1,MAX＞Δ3,MAX＞Δ2,MIN≧０である。Δ2,MAXは０．５Δ3,MAX未満であることが好ましく、０．４Δ3,MAX未満であることがより好ましい。Δ3,MAXは、０．９Δ1,MAX未満であることが好ましいが、０．８Δ1,MAX未満であることがより好ましく、幾つかの好ましい実施例において、０．５Δ1,MAX未満であることが好ましい。リングは、０．５μｍから３μｍの間の幅Ｗ3を有することが好ましいが、当該幅は、１μｍから２μｍの間であることがより好ましい。リングは、１０μｍから１２μｍの間の中間点を有することが好ましい。リングの半値幅ＨＨＰＷ３は、０．５μｍから１．５μｍの間であることが好ましく、リングの半値中間点Ｒ3HHMIDは約１１μｍから１２μｍの間であることが好ましい。
＜第４のセットの好ましい実施例＞
図１３において、例１５＆１６の相対屈折率プロファイルがそれぞれラベル表示された曲線１５＆１６で示されている。図１３は、第４のセットの好ましい実施例を例証している。表９および表１０は、例１５〜１６の特性を記載している。
【００６７】
【表９】
2007523384.tif 000011
【００６８】
【表１０】
2007523384.tif 000012
【００６９】
図１２を参照し、図１の用語を照会すると、本願に開示された光導波路ファイバ１００は、中心線から中央領域の外半径Ｒ1まで半径方向外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントΔ1MAXを有する相対屈折率パーセントΔ1％（ｒ）を有する当該中央領域と、当該中央領域２０を取り囲み且つ当該中央領域２０に直接接する第１の環状領域（またはモート）３０と、第１の環状領域３０を取り囲み且つ当該第１の環状領域に直接接することが好ましい第２の環状領域（またはリング）５０と、第２の環状領域５０を取り囲み、好ましくは当該第２の環状領域に接し、相対屈折率パーセントΔC％（ｒ）を有する外側環状クラッド領域２００と、を含む。前記中央領域は、第１の部分すなわち真ん中の部分を含み、この第１の部分は中心線から半径ＲAまで半径方向に外向きに延在し、最大相対屈折率パーセントΔAMAXを有する。ΔAMAX＝Δ1MAXであり、すなわち、Δ1MAXは第１の部分に生じる。前記中央領域は、第１の部分を取り囲み、好ましくは第１の部分に直接接している第２の部分をさらに含む。この第２の部分は、ＲAからＲ1まで延在し、最大相対屈折率パーセントΔBMAXを有している。ΔAMAXはΔBMAXに実質的に等しい。第１の環状領域は、当該第１の環状領域の外半径Ｒ2まで半径方向外向きに延在し、中間点Ｒ2MIDに配置された幅Ｗ2を有し、最小相対屈折率パーセントがΔ2MINである負でない相対屈折率パーセントΔ2％（ｒ）を有する。Δ2％（ｒ）≧０である。第２の環状領域は、中間点Ｒ3MIDに配置された幅Ｗ3を有し、最大屈折率パーセントがΔ3MAXである正の相対屈折率パーセントΔ3％（ｒ）（Δ3％（ｒ）＞０）を有する。Δ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MIN≧０であることが好ましいがΔ1MAX＞Δ3MAX＞Δ2MIN＞０であることがより好ましい。コアは半径ｒCOREで終わり、クラッドは半径ｒCOREで始まる。
【００７０】
中央コア領域２０の端であるＲ1は、第１の環状コア領域の始まりであることが好ましく、中央領域２０の４分の１のピーク高さを接線方向に通る直線近似が、Ｒ1QHでΔ％＝０の軸と交差するように外挿される半径で始まることが本願で定義されている。
【００７１】
従って、光ファイバ１００は３つのコア部（中央コア領域２０，第１の環状コア領域３０および第２の環状コア領域５０）を含む。好ましい実施例において、中央コア領域２０は、実質的に一定の相対屈折率プロファイルΔ1,A％（ｒ）を有する第１の部分を少なくとも含む。中央コア領域２０は、第１の部分に隣接し且つ当該第１の部分を取り囲み、Δ1,B％（ｒ）を有する第２の部分を含む。最大のΔ1,B％（ｒ）（すなわちΔBMAX）は、最大のΔ1,A％（ｒ）（すなわちΔAMAX）より大きいことが好ましい。ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値、すなわち｜ΔAMAX−ΔBMAX｜は０．２より大きいことが好ましいが、０．３より大きいことがより好ましく、０．４より大きいことがさらにより好ましく、０．４から０．７（％）の間であることがさらにより好ましい。好ましい実施例において、相対屈折率Δ1,B％（ｒ）は、α1Bを有するα−プロファイルを有する。α1Bは、ｒ＝ＲAからｒ＝ＲBの間の第２の部分の幾つかに対して（好ましくはほとんどに対して）、０．５から２の間であることが好ましく、好ましい実施例において、相対屈折率Δ1,B％（ｒ）は約１のα1Bを有する。ｒ＜Ｒ１に対するΔ1,B％（ｒ）は、Ｒ１＜ｒ＜Ｒ２に対するΔ2％（ｒ）より大きい。
【００７２】
Δ％（ｒ）は、１５μｍまでの半径に対して、より好ましくは３０μｍまでの半径に対して、更により好ましくは全ての半径（すなわち中心線でのｒ＝０からｒ＝Ｒ,maxまで）に対して、０％以上であることが好ましい。Ｒ,maxは、光ファイバのシリカをベースにした部分の最外半径である（コーティングを除く）。
【００７３】
中央領域２０は、直線近似によって定義されるように、０．５％から０．９％の間である最大相対屈折率またはピークΔ1％，Δ1,MAXおよび約３μｍから６μｍの間の半径Ｒ１を含む。当該最大相対屈折率は０．５％から０．８％の間であることがより好ましく、０．６％から０．８％の間であることがさらにより好ましい。半径Ｒ１は、約３μｍから５μｍの間であることがより好ましい。直線近似における直線は、中央領域２０の４分の１のピーク高さを接線方向に通り、Ｒ1QHでΔ％＝０の軸と交差するように外挿される。中央領域２０の第１の部分は１μｍの半径で終わる。４分の１のピーク高さは、約２μｍから約４μｍの間の半径で生じることが好ましい。ΔBMAXは０．４％から０．７％の間であることが好ましい。ΔAMAXとΔBMAXとの間の差は、０．４％より大きいことが好ましいが、０．５％より大きいことがより好ましい。Δ1MAXとΔAMAXとの間の差は、０．４％より大きいことが好ましいが、０．５％より大きいことがより好ましい。
【００７４】
第１の環状コア領域３０は、０％以上０．１％未満の最小相対屈折率または最小のΔ2％，Δ2,MINを含むが、当該最小相対屈折率は、０％以上０．０５％未満であることがより好ましい。第１の環状コア領域は、約３μｍから約６μｍの間の半径で始まるが、約３μｍから約５μｍの間の半径で始まることがより好ましく、Ｒ1で始まることが最も好ましい。第１の環状コア領域３０は、Δ2,MAX≧Δ2,MINであるような最大のΔ2％，Δ2,MAXを有し得る。モートは、４μｍから７μｍの間の幅Ｗ2を有することが好ましいが、５μｍから６μｍの間の幅を有することがより好ましい。モートは、４μｍから８μｍの間の中間点Ｒ2MIDを有することが好ましいが、当該中間点は５μｍから７μｍの間にあることがより好ましい。
【００７５】
第１の環状コア領域３０の端および第２の環状コア領域５０の始まりは、直線近似が第２の環状コア領域５０の真ん中側の（Ｒ3HHiでの）ピーク高さの半分を接線方向に通り、Δ％＝０の軸と交差するように外挿される半径で生じるように本願で定義されている。第１の環状コア領域３０は、約７μｍから約１１μｍの間で終わり、第２の環状コア領域５０は、約７μｍから約１１μｍの間で始まるが、これらの領域の範囲は、より好ましくは約８μｍから約１０μｍの間であることがより好ましい。第２の環状コア領域５０は、約０．０５％から０．４％の間の最大相対屈折率またはピークΔ3％，Δ3,MAXを有するが、当該最大相対屈折率は、約０．０５％から０．３％の間であることが好ましい。外側環状クラッド領域すなわちクラッド部２００は、第２の環状コア部５０に隣接し且つ当該第２の環状コア部５０を取り囲んで配置される。外側環状クラッド領域は約１０μｍから約１８μｍの間の半径から始まることが好ましいが、約１０μｍから約１６μｍの間の半径から始まることがより好ましい。Δ1,MAXはΔ3,MAXより大きい。Δ3,MAXはΔ2,MINより大きい。Δ3,MAXは、第１の環状領域におけるいかなる半径でもΔ2（ｒ）より大きいことが好ましい。従って、Δ1,MAX＞Δ3,MAX＞Δ2,MIN≧０である。Δ2,MAXは０．５Δ3,MAX未満であることが好ましいが、０．４Δ3,MAX未満であることがより好ましい。Δ3,MAXは、０．５Δ1,MAX未満であることが好ましいが、０．４Δ1,MAX未満であることがより好ましい。リングは、０．５μｍから５μｍの間の幅Ｗ3を有することが好ましいが、当該幅は、１μｍから４μｍの間であることがより好ましい。リングは、１０μｍから１１μｍの間の中間点を有することが好ましい。リングの半値幅ＨＨＰＷ３は、１μｍから３μｍの間であることが好ましく、リングの半値中間点Ｒ3HHMIDは約１０μｍから１１μｍの間であることが好ましい。
【００７６】
本願に開示されている光ファイバは、１２６０ｎｍから１６２５ｎｍの波長帯で光信号を送信することができることが好ましい。
【００７７】
本願に開示されているファイバは、蒸着法によって作製されることが好ましい。本願に開示されているファイバは、外付け溶着（ＯＶＤ）法によって作製されることがさらにより好ましい。従って、例えば既知のＯＶＤレイダウン，硬化および引き出し法が、本願に開示された光導波路ファイバを製造するために有利に使用され得る。例えば内付けＣＶＤ法（ＭＣＶＤ）または気相軸付け法（ＶＡＤ）またはプラズマ化学気相成長法（ＰＣＶＤ）のような他の工程が使用され得る。従って、本願に開示された光導波路ファイバの屈折率および断面プロファイルは、ＯＶＤ，ＶＡＤおよびＭＣＶＤの工程を含む、当業者に周知の製造方法を使用して実現され得る（但しそれらの方法に限定されるものではない）。
【００７８】
図１４は、コア１０１および当該コアに直接接し且つ当該コアを取り囲む外側環状クラッドまたは外側クラッド層またはクラッド層２００を有する、本願に開示された光導波路ファイバ１００の略図（ノンスケール）である。
【００７９】
クラッドは、ゲルマニウムまたはフッ素のドーパントをその中に含まないことが好ましい。本願に開示された光ファイバのクラッド２００は純粋なまたは実質的に純粋なシリカであることがより好ましい。クラッド層２００は、例えばレイダウン工程の間に蒸着されるかまたはロッドインチューブの光学予備成形物処理におけるチューブまたは蒸着材料と被覆物との組み合わせのような外被の形態で与えられるクラッド材料から構成され得る。クラッド層２００は、１または２以上のドーパントを含み得る。クラッド層２００は、第１のコーティングＰおよび第２のコーティングＳによって取り囲まれる。クラッド層２００の屈折率は、本願の他の箇所に説明されているような相対屈折率パーセントを計算するために使用される。
【００８０】
図を参照すると、クラッド層２００は、屈折率ｎcを有し、Δ（ｒ）＝０％を有するように定義されるコアを取り囲み、当該屈折率ｎcは光ファイバまたは光ファイバの予備成形物のさまざまな部分または領域の相対屈折率パーセントを計算するために使用される。
【００８１】
本願に開示された光ファイバは、シリカをベースにしたコアおよびクラッドを有する。好ましい実施例において、クラッドは約１２５μｍの外径２＊Ｒ，ｍａｘを有する。クラッドの外径は光ファイバの長さにわたって一定の直径を有することが好ましい。好ましい実施例において、光ファイバの屈折率は放射形対称を有する。コアの外径は光ファイバの長さにわたって一定の直径を有することが好ましい。１または２以上のコーティングがクラッドを取り囲み且つクラッドと接触していることが好ましい。当該コーティングは、アクリル酸塩のようなポリマーコーティングであることが好ましい。コーティングは、放射状に且つファイバの長さにわたって一定の直径を有することが好ましい。
【００８２】
図１５に示されるように、本願に開示された光ファイバ１００は、光ファイバ通信システム３３０に実装され得る。システム３３０は、送信器３３４および受信器３３６を含む。光ファイバ１００は送信器３３４と受信器３３６との間での光信号の伝送を可能にする。システム３３０は、２方向通信ができることが好ましく、送信器３３４および受信器３３６は実例としてのみ示されている。システム３３０は、本願に開示されているような光ファイバの部分またはスパンを有するリンクを含むことが好ましい。システム３３０は、例えば１または２以上の再生器，増幅器または分散補償モジュールのような、本願に開示された光ファイバの１または２以上の部分またはスパンに光学的に接続された１または２以上の光デバイスをも含み得る。少なくとも１つの好ましい実施例において、本発明による光ファイバ通信システムは、光ファイバによって接続された送信器および受信器を含み、両者の間には再生器は存在しない。他の好ましい実施例において、本発明による光ファイバ通信システムは、光ファイバによって接続された送信器および受信器を含み、両者の間には増幅器は存在しない。さらに他の好ましい実施例において、本発明による光ファイバ通信システムは、光ファイバによって接続された送信器および受信器を含み、両者の間には増幅器も再生器もリピーターも存在しない。
【００８３】
本願に開示された光ファイバは、水分含有量が少ないことが好ましく、ローウオーターピーク光ファイバ（low water peak optical fiber）すなわち特定の波長帯（特にＥ−帯域）において相対的に低いウオーターピークを示すかまたはウオーターピークがない減衰曲線を有する光ファイバであることが好ましい。
【００８４】
ローウオーターピーク光ファイバの製造方法は、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ００／６４８２５号，ＰＣＴ出願公開第ＷＯ０１／４７８２２号およびＰＣＴ出願公開第ＷＯ０２／０５１７６１号において見出されることができる。当該ＰＣＴ出願公開の内容は、本願に引用して援用される。
【００８５】
すすの予備成形物（soot preform）またはすす本体（soot body）は、酸化媒体において少なくとも１つのガラス形成前駆体を含む動流体混合物の構成物質の少なくとも幾らかを化学反応させることによって形成され、シリカをベースにした反応生成物を形成することが好ましい。この反応生成物の少なくとも一部は、基板の方に方向付けられ、多孔性シリカ本体を形成する。多孔性シリカ本体の少なくとも一部は、通常、酸素に結合した水素を含む。すす本体は、例えばＯＶＤ工程を経由してベイトロッド上にすすの層を蒸着することによって形成され得る。
【００８６】
基板またはベイトロッドまたは主軸は、中空のまたは管状のハンドルのようなガラス体を通して挿入され、施盤上に実装される。当該施盤は、すす生成バーナーと近接して主軸を回転し且つ動かすように設計される。主軸が回転されて動かされると、一般にすすとして知られる、シリカをベースにした反応生成物は、主軸の方に方向付けられる。シリカをベースにした反応生成物の少なくとも一部は、主軸上およびハンドルの一部に堆積し、その上に本体を形成する。
【００８７】
ひとたび所望の量のすすが主軸上に堆積すると、すす堆積は終了し、主軸はすす本体から除去される。
【００８８】
主軸が除去されると、軸の方向に貫通する中心線穴部を定める。すす本体がハンドルによってダウンフィードデバイス上で停止し、硬化炉内に配置されることが好ましい。ハンドルから離れた中心線穴部の端部は、硬化炉内にすす本体を配置する前に底部プラグに取り付けられることが好ましい。底部プラグは、クサビ嵌合（friction fit)によってすす本体に対して配置され且つ所定の位置に保持されることが好ましい。プラグは、エントリーを容易にするためおよびすす本体内への少なくとも一時的な取り付けおよび少なくとも緩めを可能にするために、次第に細くなっていることが更に好ましい。
【００８９】
すす本体は、例えば硬化炉内で高温で塩素含有環境に曝すことによって化学的に乾燥されることが好ましい。塩素含有環境は、すす本体から水分および他の不純物を効率的に除去するが、当該すす本体から製造される光導波路ファイバの特性に望ましくない効果をもたらすだろう。ＯＶＤ形成されたすす本体において、塩素の流れは、中心線穴部を取り囲む中心線領域を含む予備成形物全体を効率的に乾燥するために、十分にすすを通って流れる。
【００９０】
化学的乾燥ステップに続いて、加熱炉の温度は、すすブランクを焼結ガラスの予備成形物へと硬化するのに十分な温度（好ましくは約１５００℃）に上げられる。その後、中心線穴部は硬化ステップの間に閉じられ、当該中心線穴部が、中心線穴部の閉鎖に先立って水素化合物によって再度濡らされる機会を有さないようになる。中心線領域は、約１ｐｐｂ未満の加重平均ＯＨ量を有することが好ましい。
【００９１】
従って、水素化合物を含む環境への中心線穴部の露出は、硬化の間に中心線穴部を閉じることによって極めて減じられるかまたは防止され得る。
【００９２】
上述のようにおよび本願の他の部分に説明されるように、プラグは、溶融石英プラグのような、重量で約３１ｐｐｍ未満の含水量を有するガラス体であることが好ましく、化学的に乾燥されたシリカプラグのような、重量で５ｐｐｂ未満の含水量を有するガラス体であることが好ましい。通常は、かかるプラグは塩素を含有した環境において乾燥されるが、他の化学的乾燥剤を含有する環境が同様に適用できる。理想的には、ガラスプラグは重量で１ｐｐｂ未満の含水量を有する。さらに、ガラスプラグは、約２００μｍから約２ｍｍまでの厚さの範囲である薄壁のプラグであることが好ましい。一番上のプラグの少なくとも一部は、約０．２ｍｍから約０．５ｍｍの厚さの壁を有することがさらにより好ましい。細長い部分６６は、約０．３ｍｍから約０．４ｍｍまでの厚さの壁を有することがさらにより好ましい。薄壁は拡散を促進するが、処理中により破損しやすい。
【００９３】
従って、中心線穴部がシールされ、当該中心線穴部の内部に受動的な真空を作り出した後に、不活性ガスが中心線穴部から拡散されることが好ましく、薄壁ガラスプラグは、中心線穴部からの不活性ガスの急速な拡散を容易にすることができる。プラグが薄くなればなるほど、拡散速度は大きくなる。硬化したガラスの予備成形物は、当該ガラスの予備成形物を引き伸ばすのに十分な高温（好ましくは、約１９５０℃から約２１００℃）に加熱されることが好ましい。その結果、予備成形物の直径が小さくなり、コアケイン（core cane）または光ファイバのような円柱状のガラス体を形成することとなる。中心線穴部は、硬い中心線領域を形成するために崩壊する。硬化の間に受動的に作り出された、シールされた中心線穴部の内部に維持された減圧は、ドロー工程（draw process）（またはリドロー工程）の間に中心線穴部を完全に閉じることを容易にするのに十分である。結果として、全体的に見てより小さいＯ−Ｈオーバートーン光減衰が実現され得る。例えば、９５０ｎｍまたは１２４０ｎｍでのような、他のＯＨに誘発されたウオーターピークと同様に１３８３ｎｍでのウオーターピークは小さくされることができ且つ実質的に除去され得る。
【００９４】
ローウオーターピークは、特に約１３４０ｎｍから約１４７０ｎｍの間の伝送信号に対して、一般的に低い減衰損失を与える。さらに、ローウオーターピークは、１または２以上のポンプ波長で動作し得るラマンポンプまたはラマン増幅器などの、１または２以上のポンプ波光ファイバに光学的に接続されているポンプ光発光素子の改善されたポンプ効率をも与える。ラマン増幅器は、所望の動作波長または波長帯より約１００ｎｍ低い１または２以上の波長でポンピングすることが好ましい。例えば、１５５０ｎｍ近辺の波長で動作信号を運ぶ光ファイバは、１４５０ｎｍ近辺のポンプ波長においてラマン増幅器でポンピングされ得る。従って、約１４００ｎｍから約１５００ｎｍまでの波長帯におけるファイバの低い減衰は、ポンプの減衰を減少させ、特に１４００ｎｍ近辺のポンプ波長に対して、例えばポンプパワー（ｍＷ）当たりの利得であるポンプ効率を増大させる。一般的に、ファイバにおけるＯＨ不純物が多いと、ウオーターピークは高さと同様に幅が大きくなる。従って、動作信号波長に対してかまたはポンプ波長での増幅に対してかの、より効率的な動作についての幅広い選択は、小さいウオーターピークによって与えられる。従って、ＯＨ不純物を低減することによって、例えば約１２６０ｎｍから約１６５０ｎｍの間の波長に対して損失を低減することができる。特に、低減された損失は、１３８３ｎｍのウオーターピークにおいて得られることができ、より効率的なシステムオペレーションをもたらすこととなる。
【００９５】
本願に開示されたファイバは、特にＯＶＤ工程で作製されたときに低いＰＭＤ値を示す。光ファイバのスピニングも、本願に開示されたファイバに対してＰＭＤ値を低くし得る。
【００９６】
本願に開示された全ての光ファイバは、好ましくは送信器，受信器および光伝送回線を含む光信号伝送システムにおいて使用され得る。この光伝送回線は、送信器および受信器に光学的に結合している。当該光伝送回線は、少なくとも１つの光ファイバスパンを含み、当該スパンは、光ファイバの少なくとも１つの部分を含むことが好ましい。
【００９７】
システムは、光ファイバ部に光学的に結合した、例えばラマン増幅器のような少なくとも１つの増幅器をさらに含むことが好ましい。
【００９８】
システムは、光信号を光伝送回線に運ぶことができる複数のチャンネルを相互接続するマルチプレクサをさらに含むことが好ましく、少なくとも１つ、より好ましくは少なくとも３つ、最も好ましくは少なくとも１０の光信号が約１２６０ｎｍから１６２５ｎｍの間の波長で伝搬する。少なくとも１つの信号は、１または２以上の以下の波長帯（１３１０ｎｍの帯域，Ｅ−帯域，Ｓ−帯域，Ｃ−帯域およびＬ−帯域）において伝搬する。
【００９９】
幾つかの好ましい実施例において、システムは低密度波長分割多重方式において動作することができ、１または２以上の信号は、少なくとも１つ、より好ましくは少なくとも２つの以下の波長帯（１３１０ｎｍの帯域，Ｅ−帯域，Ｓ−帯域，Ｃ−帯域およびＬ−帯域）において伝搬する。１つの好ましい実施例において、当該システムは、１５３０ｎｍから１６５６ｎｍの間の１または２以上の波長で動作する。
【０１００】
１つの好ましい実施例において、当該システムは、２０ｋｍ以上の長さを有さない、本願に開示されたような光ファイバの部分を含む。他の好ましい実施例において、当該システムは２０ｋｍより長い長さを有する、本願に開示されたような光ファイバの部分を含む。さらに他の好ましい実施例において、当該システムは、７０ｋｍより長い長さを有する、本願に開示されたような光ファイバの部分を含む。
【０１０１】
１つの好ましい実施例において、システムは、１Ｇｂｉｔ／ｓ以下で動作する。他の好ましい実施例において、当該システムは、２Ｇｂｉｔ／ｓ以下で動作する。さらに他の好ましい実施例において、当該システムは約１０Ｇｂｉｔ／ｓ以下で動作する。さらに他の好ましい実施例において、当該システムは約４０Ｇｂｉｔ／ｓ以下で動作する。さらに他の好ましい実施例において、当該システムは、４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上で動作する。
【０１０２】
好ましい実施例において、本願に開示されたシステムは、光源と，光源に光学的に結合した本願に開示されたような光ファイバと、光ファイバを通って伝送された光信号を受け取るために光ファイバに光学的に結合された受信器と、を含み、光源はディザリングおよび／または位相変調および／または振幅変調の機能を有し、光信号は光源によって生成され、この光信号は受信器によって受信される。
【０１０３】
前述の説明は本発明を例示しているだけであり、特許請求の範囲によって定義されるような、本発明の性質および特徴を理解するための概要を与えることを意図している、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含まれ、本明細書の一部に組み込まれ且つ本明細書の一部を構成するものである。図面は、本発明のさまざまな機能および実施例を示し、それらの説明とともに本発明の原理および動作を説明する働きをしている。本願に説明されたような本発明の好ましい実施例に対するさまざまな変形が、添付の特許請求の範囲によって定義されるような、本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされ得る、ということが当業者に明らかであるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図２】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図３】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図４】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図５】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図６】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図７】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図８】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図９】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図１０】本願に開示されている光導波路ファイバの、第１のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図１１】本願に開示されている光導波路ファイバの、第２のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図１２】本願に開示されている光導波路ファイバの、第３のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図１３】本願に開示されている光導波路ファイバの、第４のセットの好ましい実施例に対応した相対屈折率プロファイルを示す図である。
【図１４】本願に開示されている光導波路ファイバの好ましい実施例の概略断面図である。
【図１５】本願に開示されている光ファイバを使用する光ファイバ通信システムの概略図である。
【図１】
2007523384.tif 000013
【図２】
2007523384.tif 000014
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007523384.tif 000019
【図８】
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【図９】
2007523384.tif 000021
【図１０】
2007523384.tif 000022
【図１１】
2007523384.tif 000023
【図１２】
2007523384.tif 000024
【図１３】
2007523384.tif 000025
【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年10月11日(2006.10.11)
【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】
光導波路ファイバであって、
中心線から半径Ｒ1まで半径方向外向きに延在し且つ最大相対屈折率パーセントがΔ1,MAXである正の相対屈折率パーセントΔ1％（ｒ）を有する中央コア領域と、
前記中央コア領域を取り囲み且つ半径Ｒ2まで延在し且つ最小相対屈折率パーセントがΔ2,MINである負でない相対屈折率パーセントΔ2％（ｒ）を有する第１の環状領域と、
前記第１の環状領域を取り囲み且つ半径Ｒ3まで延在し且つ最大相対屈折率パーセントがΔ3,MAXである正の相対屈折率パーセントΔ3％（ｒ）を有する第２の環状領域と、
前記第２の環状領域を取り囲み且つ相対屈折率パーセントΔc％（ｒ）を有する外側環状クラッド領域と、を含み、
Δ1,MAX＞０．６％であり、Δ1,MAX＞Δ3,MAX＞Δ2,MIN≧０であり、前記光導波路ファイバの相対屈折率は、略１５５０ｎｍの波長で略６０μｍ2より大きい有効面積，略１５５０ｎｍの波長で０．２２ｄＢ／ｋｍ未満の減衰および略１４５０ｎｍ未満のゼロ分散波長を与えるように選択されていることを特徴とする光導波路ファイバ。
【請求項２】
前記光導波路ファイバの相対屈折率は、略１５５０ｎｍの波長で０．０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ未満の分散勾配を与えるように選択されていることを特徴とする請求項１記載の光導波路ファイバ。
【請求項３】
前記ゼロ分散波長は、略１４３０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１または２記載の光導波路ファイバ。
【請求項４】
前記中央コア領域は、３μｍから５μｍの間の半径まで延在することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光導波路ファイバ。
【請求項５】
前記第１の環状領域は、略３μｍから略７μｍの間の幅および５μｍから８μｍの間に中間点を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光導波路ファイバ。
【請求項６】
前記第２の環状領域は、略１μｍから略５μｍの間の幅および１０μｍから１２μｍの間に中間点を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光導波路ファイバ。
【請求項７】
前記外側環状クラッド領域は、前記第２の環状領域を取り囲み且つ前記第２の環状領域に直接接しており、Ｒ3で前記コア領域が終わり且つ前記外側環状クラッド領域が始まり、ΔC％（ｒ）＝０であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光導波路ファイバ。
【請求項８】
前記中央コア領域は、
前記中心線から半径１μｍまで延在した真ん中部分と、
前記真ん中部分を取り囲み且つ前記真ん中部分に直接接している第２の部分と、を含み、
前記真ん中部分は最大相対屈折率ΔAMAXを有し、前記第２の部分は最大相対屈折率ΔBMAXを有し、ΔAMAXとΔBMAXとの間の差の絶対値は０．２％より大きいことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光導波路ファイバ。
【請求項９】
Ｒ3で前記コア領域が終わり且つ前記外側環状クラッド領域が始まり、Ｒ3は１１μｍから１８μｍの間であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光導波路ファイバ。
【請求項１０】
光源と、
受信器と、
前記光源および前記受信器に光学的に結合した請求項１から９のいずれか１項に記載の光導波路ファイバと、を含み、
前記光源は１５３０ｎｍから１５６５ｎｍの波長帯において光信号を生成することができることを特徴とするシステム。
【国際調査報告】
2007523384.tif 000028
2007523384.tif 000029
2007523384.tif 000030