(57)【要約】【課題】コンパクトな分散補償器及び光伝送システムを提供する。【解決手段】分散補償器（Ｍ）は、筐体（１）と光ファイバコイル（１１）とを有する。光ファイバコイル（１１）は、分散補償光ファイバをコイル状に巻くことにより構成され、その巻き歪みが実質的に解放された束状態とされているコイル形状部（１１ａ）を有する。筐体（１）内には、光ファイバコイル（１１）のコイル形状部（１１ａ）を取り囲むように樹脂（２１）が充填されており、この樹脂（２１）によりコイル形状部（１１ａ）が保持されている。この構成により、当該分散補償器（Ｍ）は、筐体（１）の体積を５００ｃｍ３以下に抑えた状態で波長１．５５μｍにおいて−１２００ｐｓ／ｎｍ以上かつ−６００ｐｓ／ｎｍ未満に累積波長分散が得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長１．５５μｍにおいて−１２００ｐｓ／ｎｍ以上かつ−６００ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散を有する光学部品と、
前記光学部品を収容するための、５００ｃｍ３以下の体積を有する筐体とを備えた分散補償器。
【請求項２】
波長１．５５μｍにおいて−６００ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散を有する光学部品と、
前記光学部品を収容するための、３１０ｃｍ３以下の体積を有する筐体とを備えた分散補償器。
【請求項３】
波長１．５５μｍにおいて−３００ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散を有する光学部品と、
前記光学部品を収容するための、２６０ｃｍ３以下の体積を有する筐体とを備えた分散補償器。
【請求項４】
波長１．５５μｍにおいて−１８０ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散を有する光学部品と、
前記光学部品を収容するための、２００ｃｍ３以下の体積を有する筐体とを備えた分散補償器。
【請求項５】
波長１．５５μｍにおいて所定の累積波長分散を有する光学部品と、該光学部品を収容するための筐体とを備えた分散補償器であって、
前記筐体の体積Ｖ（ｃｍ３）と前記光学部品の累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）は、
Ｖ≦−０．３１×ＡＤ＋１２０
なる関係を満たすことを特徴とする分散補償器。
【請求項６】
前記光学部品は、波長１．５５μｍにおいて−１４０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散を有する分散補償光ファイバを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の分散補償器。
【請求項７】
前記筐体は、１０ｍｍ以下の高さを有することを請求項２〜４のいずれか一項記載の分散補償器。
【請求項８】
前記分散補償光ファイバは、所定軸に沿って伸びたコア領域と、該コア領域の外周に設けられたクラッド領域と、該クラッド領域の外周に設けられた、１８５μｍ以下の外径を有する被覆層を備えたことを特徴とする請求項６記載の分散補償器。
【請求項９】
前記分散補償光ファイバの被覆層は、１４５μｍ以下の外径を有することを特徴とする請求項８記載の分散補償器。
【請求項１０】
前記分散補償光ファイバは、波長１．５５μｍにおいて−２２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散を有することを特徴とする請求項６記載の分散補償器。
【請求項１１】
前記分散補償光ファイバは、ボビンに巻回された状態で前記筐体内に収容されていることを特徴とする請求項６記載の分散補償器。
【請求項１２】
前記分散補償光ファイバは、コイル状に巻回されており、当該コイル形状が保持された状態で前記筐体内に収容されていることを特徴とする請求項６記載の分散補償器。
【請求項１３】
前記分散補償光ファイバは、樹脂により前記コイル形状が保持されることを特徴とする請求項１２記載の分散補償器。
【請求項１４】
前記分散補償光ファイバは、６０ｍｍ未満の内径でコイル状に巻回されていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項記載の分散補償器。
【請求項１５】
前記筐体の体積Ｖ（ｃｍ３）と前記光学部品の累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）は、
Ｖ≦−０．３１×ＡＤ＋１２０
なる関係を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の分散補償器。
【請求項１６】
波長１．５５μｍにおいて５．９ｄＢ以下の挿入損失を有することを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項１７】
波長１．５５μｍにおいて３．９ｄＢ以下の挿入損失を有することを特徴とする請求項２記載の分散補償器。
【請求項１８】
波長１．５５μｍにおいて２．９ｄＢ以下の挿入損失を有することを特徴とする請求項３記載の分散補償器。
【請求項１９】
波長１．５５μｍにおいて２．５ｄＢ以下の挿入損失を有することを特徴とする請求項４記載の分散補償器。
【請求項２０】
波長１．５５μｍにおける挿入損失ＩＬ（ｄＢ）と前記光学部品の累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）は、
ＩＬ≦−０．００３３×ＡＤ＋１．９
なる関係を満たすことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の分散補償器。
【請求項２１】
前記光学部品は、三重クラッド型屈折率プロファイルを有する光ファイバを含むことを特徴とする請求項１〜５及び１５〜２０のいずれか一項記載の分散補償器。
【請求項２２】
波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、直径６０ｍｍに巻かれた状態において０．１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有することを特徴とする請求項１〜５及び１５〜２１のいずれか一項記載の分散補償器。
【請求項２３】
信号光を送信する送信器と、前記信号光が伝播する伝送用光ファイバと、請求項１〜５のいずれか一項記載の分散補償器と、前記信号光を受信する受信器とを備えた光伝送システム。
【請求項２４】
波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、
−１５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散と、
直径６０ｍｍに巻かれた状態において０．１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有する光ファイバ。
【請求項２５】
波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、絶対値が０．４ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下の分散スロープを有することを特徴とする請求項２４記載の光ファイバ。
【請求項２６】
波長１５５０ｎｍの諸特性として、２０μｍ２以下の実効断面積を有することを特徴とする請求項２４記載の光ファイバ。
【請求項２７】
波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、直径６０ｍｍに巻かれた状態において０．０１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有する請求項２４記載の光ファイバ。
【請求項２８】
波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、−２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散を有することを特徴とする請求項２４記載の光ファイバ。
【請求項２９】
波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、直径４０ｍｍに巻かれた状態において０．１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有することを特徴とする請求項２４記載の光ファイバ。
【請求項３０】
波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、直径４０ｍｍに巻かれた状態において０．０１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有することを特徴とする請求項２９記載の光ファイバ。
【請求項３１】
１．２μｍ〜２．０μｍのカットオフ波長を有することを特徴とする請求項２４記載の光ファイバ。
【請求項３２】
所定軸に沿って伸びるとともに、所定の最大屈折率を有する中心コア部と、
前記中心コア部の外周に設けられ、該中心コア部よりも低い屈折率を有する第１クラッド部と、
前記第１クラッド部の外周に設けられ、該第１クラッド部よりも高い屈折率を有する第２クラッド部と、そして、
前記第２クラッド部の外周に設けられ、該第２クラッド部よりも低い屈折率を有する第３クラッド部とを備えた請求項２４記載の光ファイバ。
【請求項３３】
前記中心コア部は、前記第３クラッド部の屈折率を基準として２．０％〜４．０％の比屈折率差を有し、
前記第１クラッド部は、前記第３クラッド部の屈折率を基準として−０．９％〜−０．２％の比屈折率差を有することを特徴とする請求項３２記載の光ファイバ。
【請求項３４】
前記第２クラッド部は、前記第３クラッド部の屈折率を基準として０．２％〜０．９％の比屈折率差を有するとともに、
前記中心コア部の外径をａ、前記第１クラッド部の外径をｂ、前記第２クラッド部の外径をｃとするとき、
０．１９≦ａ／ｃ＜０．４  かつ
０．４≦ｂ／ｃ≦０．８
なる条件を満たすことを特徴とする請求項３３記載の光ファイバ。
【請求項３５】
前記第２クラッド部の外径が±２％変化したとき、波長１５５０ｎｍにおける波長分散の変化は±１２％以下であることを特徴とする請求項３２〜３４のいずれか一項記載の光ファイバ。
【請求項３６】
波長１．５５μｍにおいて−３９０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有する分散補償器であって、
請求項２４〜３５のいずれか一項記載の光ファイバと、
前記光ファイバを収容するための、１１０ｍｍ以下×１１０ｍｍ以下×１８ｍｍ以下の外寸を有する筐体とを備えた分散補償器。
【請求項３７】
波長１．５５μｍにおいて−６４０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有する分散補償器であって、
外径１４５μｍ以下の被覆層を有する、請求項２４〜３５のいずれか一項記載の光ファイバと、
前記光ファイバを収容するための、１１０ｍｍ以下×１１０ｍｍ以下×１８ｍｍ以下の外寸を有する筐体とを備えた分散補償器。
【請求項３８】
波長１．５５μｍにおいて−２７０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有する分散補償器であって、
請求項２４〜３５のいずれか一項記載の光ファイバと、
前記光ファイバを収容するための、１１０ｍｍ以下×１１０ｍｍ以下×１４ｍｍ以下の外寸を有する筐体とを備えた分散補償器。
【請求項３９】
波長１．５５μｍにおいて−４４０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有する分散補償器であって、
外径１４５μｍ以下の被覆層を有する、請求項２４〜３５のいずれか一項記載の光ファイバと、
前記光ファイバを収容するための、１１０ｍｍ以下×１１０ｍｍ以下×１４ｍｍ以下の外寸を有する筐体とを備えた分散補償器。
【請求項４０】
所定軸に沿って伸びるとともに、所定の最大屈折率を有する中心コア部と、
前記中心コア部の外周に設けられ、該中心コア部よりも低い屈折率を有する第１クラッド部と、
前記第１クラッド部の外周に設けられ、該第１クラッド部よりも高い屈折率を有する第２クラッド部と、そして、
前記第２クラッド部の外周に設けられ、該第２クラッド部よりも低い屈折率を有する第３クラッド部とを備えるとともに、
波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、−１５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散と、直径６０ｍｍに巻かれた状態において０．０１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有する光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、分散補償可能な光ファイバ、分散補償器、及び該分散補償器を含む光伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバ伝送路において発生する信号光の波長分散を低減する分散補償器は、２３０ｍｍ×２３０ｍｍ×４０ｍｍといった筐体サイズが一般的であり、光伝送システムの中で極めて大きな体積を占めている。これは、幹線系の長距離大容量伝送システムの場合、大きな波長分散を補償する必要があることから、分散補償器に適用される分散補償光ファイバの長さが十数ｋｍにも及んでしまう点や、広帯域にわたって波長分散を補償するために分散スロープの制御も重要となる点等に起因する。例えば、特開平１０−１２３３４２号公報では、波長１．５５μｍにおける諸特性として−１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散を有する分散補償光ファイバが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
発明者らは、上述の従来技術を検討した結果、以下のような課題を発見した。
【０００４】
すなわち、上記特開平１０−１２３３４２号公報では、分散スロープも補償しながら波長分散の絶対値を大きくしようとしているが、該波長分散の絶対値は１００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度であり、絶対値の大きな波長分散を補償するためには、ファイバ長が上述したように長くなってしまう。しかも、分散補償光ファイバが曲げに影響されやすくなり（曲げ損失の増加）、少しの歪で長波長側の伝送損失が増大する傾向がある。したがって、この分散補償光ファイバの巻径を小さくして、分散補償器（収納ケース）を小型化することは、伝送損失を増大させることになる。
【０００５】
しかしながら、比較的短距離の光伝送を行うシステムにおいては、上述した分散スロープを補償する点を考慮する必要はない。したがって、分散スロープの補償を考慮しなければ、波長分散の絶対値が比較的大きい分散補償光ファイバの適用も可能となってくる。分散補償器のコンパクト化を図る技術として特開平１０−１１５７２７号公報には、分散補償光ファイバの径を細くすることによるコンパクト化技術が開示されているが、この技術は該分散補償光ファイバの光学特性（特に、波長分散の絶対値）に着目した技術ではない。なお、上述の従来技術では分散スロープが大きいので、使用される信号チャネル間での波長分散が大きく異なってしまうが、分散スロープを小さくすることにより、より広い波長帯域に亘って同程度の波長分散を得ることができる（より広い波長帯域に亘って分散値のバラツキを低減することができる）。
【０００６】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、コンパクトな分散補償器、それを含む光伝送システム、該分散補償器の更なるコンパクト化を実現するための光ファイバを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく、この発明に係る分散補償器は、所定の累積波長分散を有する光学部品と、該光学部品を収納する筐体とを備える。
【０００８】
当該分散補償器において、上記光学部品によって波長１．５５μｍの分散特性として−１２００ｐｓ／ｎｍ以上かつ−６００ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、上記筐体は、５００ｃｍ３以下の体積を有する。この場合、上記筐体は、その外寸（縦×横×高さ）が１７０ｍｍ以下×１７０ｍｍ以下×１７ｍｍ以下であることが好ましい。なお、波長１．５５μｍにおける挿入損失は、５．９ｄＢ以下であるのが好ましい。
【０００９】
また、この発明に係る分散補償器において、上記光部品によって波長１．５５μｍの分散特性として−６００ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、上記筐体は、３１０ｃｍ３以下の体積を有する。この場合、上記筐体は、その外寸（縦×横×高さ）が１３０ｍｍ以下×１３０ｍｍ以下×１７ｍｍ以下であることが好ましい。なお、波長１．５５μｍにおける挿入損失は、３．９ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００１０】
この発明に係る分散補償器において、上記光学部品によって波長１．５５μｍの分散特性として−３００ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、上記筐体は、２６０ｃｍ３以下の体積を有する。この場合、上記筐体は、その外寸（縦×横×高さ）が１２０ｍｍ以下×１２０ｍｍ以下×１８ｍｍ以下であることが好ましい。なお、波長１．５５μｍにおける挿入損失は、３．５ｄＢ以下、さらには２．９ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００１１】
この発明に係る分散補償器において、上記光学部品によって波長１．５５μｍの分散特性として−１８０ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、上記筐体は、２００ｃｍ３以下の体積を有する。この場合、上記筐体は、その外寸（縦×横×高さ）が１００ｍｍ以下×１００ｍｍ以下×１８ｍｍ以下であることが好ましい。なお、波長１．５５μｍにおける挿入損失は、２．５ｄＢ以下、さらには２．４ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００１２】
さらに、この発明に係る分散補償器において、上記光学部品によって波長１．５５μｍの分散特性として−８０ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、上記筐体は、１４０ｃｍ３以下の体積を有する。この場合、上記筐体は、その外寸（縦×横×高さ）が１００ｍｍ以下×１００ｍｍ以下×１４ｍｍ以下であることが好ましい。なお、波長１．５５μｍにおける挿入損失は、２．２ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００１３】
なお、上述のような−１２００ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ以下の累積波長分散を実現する分散補償器に限らず、−１２００ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散を実現する分散補償器において、上記筐体の体積Ｖ（ｃｍ３）と上記光学部品の累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）は、
【００１４】
Ｖ≦−０．３１×ＡＤ＋１２０
【００１５】
なる関係を満たすのが好ましい。さらに、上記挿入損失ＩＬ（ｄＢ）と上記光学部品の累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）は、
【００１６】
ＩＬ≦−０．００３３×ＡＤ＋１．９
【００１７】
なる関係を満たすのが好ましい。
【００１８】
上記光学部品は、波長１．５５μｍにおいて−１４０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散を有する分散補償光ファイバを含んでもよく、また、他の光学部品の組み合わせであってもよい。例えば、信号波長帯域内の複数信号チャネルをそれぞれ異なる位置で反射するチャープドグレーティングと、該複数信号チャネルの信号光を入射するための第１端と該チャープドグレーティングが接続された第２反と該チャープドグレーティングからの反射光を出射するための第３端とを有する３端子サーキュレータとの組み合わせによっても所望の累積波長分散を発生させることができる。また、上記筐体は、当該分散補償器の設置環境等を考慮すれば、１０ｍｍ以下、さらには６ｍｍ以下の高さを有するのが好ましい。
【００１９】
上記光学部品として適用可能な分散補償光ファイバは、所定軸に沿って伸びたコア領域と該コア領域の外周に設けられたクラッド領域と、該クラッド領域の外周に設けられた単層又は複数層から構成された被覆層を備え、該被覆層の外径は、１８５μｍ以下、好ましくは１４５μｍ以下、さらに好ましくは１２５μｍ以下である。
【００２０】
上記分散補償光ファイバは、より小径での保管・短尺化を可能にするため、波長１．５５μｍにおいて−２２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散を有するのが好ましく、この場合、該分散補償光ファイバは、ボビンに巻回された状態で筐体に収容されていることが好ましい。また、上記分散補償光ファイバは、コイル状に巻回され、当該コイル形状が保持された状態で筐体に収容されていることが好ましい。さらに、上記分散補償光ファイバは、樹脂によりコイル形状が保持されることが好ましい。
【００２１】
上記筐体内の巻回された上記分散補償光ファイバの巻内径は、当該分散補償器のコンパクト化を実現するため、６０ｍｍ未満さらには５０ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００２２】
上述のような構造を有する分散補償器（この発明に係る分散補償器）は、互いに波長の異なる複数チャネルの信号光を伝送する波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送システム等の光伝送システムに適用可能である。このような光伝送システム（この発明に係る光伝送システム）は、信号光を送信する送信器と、多重化された信号光が伝播する伝送用光ファイバと、上記分散補償器と、信号光を受信する受信器を備える。この発明に係る光伝送システムは、１．５５μｍ帯の光通信に有効であり、上記伝送用光ファイバの長さ（中継区間に相当するスパン長）が５０ｋｍ以下である場合に有効である。
【００２３】
なお、上述のような構造を有する分散補償器は、適用される分散補償光ファイバばどの光ファイバをより小径化・短尺化可能なように設計することにより、よりコンパクト化が可能である。
【００２４】
具体的に、この発明に係る光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、−１５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下、好ましくは２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散と、直径６０ｍｍに巻かれた状態において０．１ｄＢ／ｋｍ以下、好ましくは０．０１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有する。このとき、当該光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、絶対値が０．４ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下の分散スロープを有するのが好ましく、また、波長１５５０ｎｍの諸特性として、２０μｍ２以下の実効断面積を有するのが好ましい。
【００２５】
また、この発明に係る光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、−１５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下、好ましくは２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散と、絶対値が０．４ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下の分散スロープと、２０μｍ２以下の実効断面積とを有してもよい。このとき、当該光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、直径６０ｍｍに巻かれた状態において０．１ｄＢ／ｋｍ以下、好ましくは０．０１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有してもよい。
【００２６】
さらに、この発明に係る光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、直径４０ｍｍに巻かれた状態において０．１ｄＢ／ｋｍ以下、好ましくは０．０１ｄＢ／ｋｍ以下の曲げ損失を有する。また、この発明に係る光ファイバのカットオフ波長は、１．２μｍ〜２．０μｍ、好ましくは１．４μｍ〜２．０μｍ、さらに好ましくは１．５５μｍ〜２．０μｍである。
【００２７】
上述のような諸特性を有する、この発明に係る光ファイバは、上記分散補償器に定期要される場合に該分散補償器のコンパクト化を十分に可能にするため、三重クラッド型の屈折率プロファイルを有するのが好ましい。
【００２８】
具体的にこの発明に係る光ファイバは、所定軸に沿って伸びるとともに、所定の最大屈折率を有する中心コア部と、該中心コア部の外周に設けられ、該中心コア部よりも低い屈折率を有する第１クラッド部と、該第１クラッド部の外周に設けられ、該第１クラッド部よりも高い屈折率を有する第２クラッド部と、そして、該第２クラッド部の外周に設けられ、該第２クラッド部よりも低い屈折率を有する第３クラッド部とを備える。
【００２９】
なお、上記中心コア部は、上記第３クラッド部の屈折率を基準として２．０％〜４．０％の比屈折率差を有し、上記第１クラッド部は、上記第３クラッド部の屈折率を基準として−０．９％〜−０．２％の比屈折率差を有するのが好ましい。また、上記第２クラッド部は、上記第３クラッド部の屈折率を基準として０．２％〜０．９％の比屈折率差を有し、上記中心コア部の外径をａ、上記第１クラッド部の外径をｂ、上記第２クラッド部の外径をｃとするとき、当該光ファイバは、
【００３０】
０．１９≦ａ／ｃ＜０．４  かつ
【００３１】
０．４≦ｂ／ｃ≦０．８
【００３２】
なる条件を満たすのが好ましい。
【００３３】
また、この発明に係る光ファイバにおいて、上記第２クラッド部の外径が±２％変化したとき、波長１５５０ｎｍにおける波長分散の変化は±１２％以下、さらには±６％以下であるのが好ましい。
【００３４】
上述のような構造を備えた光ファイバ（この発明に係る光ファイバ）が適用されることにより、波長１．５５μｍにおいて−３９０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有するとともに１１０ｍｍ以下×１１０ｍｍ以下×１８ｍｍ以下の外寸（縦Ｄ×横Ｗ×高さＨ）を有する分散補償器が得られる一方、外径が１４５μｍ以下の被覆層を有する上記光ファイバが適用される場合、波長１．５５μｍにおいて−６４０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有するとともに１１０ｍｍ以下×１１０ｍｍ以下×１８ｍｍ以下の外寸（縦Ｄ×横Ｗ×高さＨ）を有する分散補償器が得られる。さらには、上述のような構造を有する光ファイバ（この発明に係る光ファイバ）が適用されることにより、波長１．５５μｍにおいて−２７０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有するとともに１１０ｍｍ以下×１１０ｍｍ以下×１４ｍｍ以下の外寸（縦Ｄ×横Ｗ×高さＨ）を有する分散補償器を得ることも可能である一方、外径が１４５μｍ以下の被覆層を有する分散補償光ファイバが適用される場合、波長１．５５μｍにおいて−４４０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有するとともに１１０ｍｍ以下×１１０ｍｍ以下×１４ｍｍ以下の外寸（縦Ｄ×横Ｗ×高さＨ）を有する分散補償器が得られ、さらにコンパクト化が可能になる。なお、当該分散補償器の筐体は、高さ５ｍｍ程度の薄いシート状の形状を有してもよい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る分散補償器、光伝送システム、光ファイバの各実施形態を、図１〜図２２を用いて詳細に説明する。なお、図の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。また、この明細書では、光学部品の代表的な例として分散補償光ファイバが適用された実施形態について説明する。
【００３６】
まず、図１は、この発明に係る分散補償器における第１実施形態の構成を示す断面図であり、図２は、その平面図（蓋部を取り外した状態）である。
【００３７】
第１実施形態に係る分散補償器Ｍは、筐体１と、筐体１内に収容される光ファイバコイル１１とを有する。筐体１は、筐体１を密閉するための蓋部３と、正方形状の外側収容部５と、ドーナツ形状の内側収容部７とを含む。内側収容部７は、内側壁部分７ａと外側壁部分７ｂと底面部分７ｃとを有している。内側壁部分７ａと外側壁部分７ｂとは円周形状を呈している。
【００３８】
光ファイバコイル１１は、分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）がコイル状に巻き回されることにより構成され、その巻き歪みが実質的に解放された束状態とされているコイル形状部１１ａを有する。光ファイバコイル１１を構成する分散補償光ファイバの両端は、それぞれピグテールファイバ１３の一端に融着接続部１５で接続されている。ピグテールファイバ１３は、外側壁部分７ｂに形成された切り欠きを介して内側収容部７外に導き出されている。さらに、ピグテールファイバ１３は、外側収容部５に形成された切り欠きを介して筐体１内から外に導き出されており、他端に光コネクタ１３０が接続されている。外側壁部分７ｂに形成された切り欠きの大きさは、内側収容部７から樹脂２１が漏れ出ない程度の大きさに設定されることが好ましい。
【００３９】
ここで、巻き歪みが実質的に解消された状態とは、使用波長帯で巻き歪みによる損失増加が実質的に解放された状態を示し、具体的には、巻き取りに伴う１．６２μｍ波長帯における伝送損失増加を０．１ｄＢ／ｋｍ以上低減させた状態を意味する。この分散補償光ファイバは、中心胴体としてのボビンに巻回された後に、ボビンから外されてコイル状（光ファイバコイル１１）にされている。ボビンから取り外して巻きほぐした状態の分散補償光ファイバの伝送損失増加は、特開平１０−１２３３４２号公報に開示されているようにほとんど解消され、巻き歪みが解消されれば、それに伴う伝送損失も解消されるからである。
【００４０】
筐体１の内側収容部７内には、光ファイバコイル１１のコイル形状部１１ａを取り囲むように樹脂２１が充填されており、この樹脂２１により光ファイバコイル１１のコイル形状部１１ａが保持されている。樹脂２１は、光ファイバコイル１１のコイル形状部１１ａを構成する分散補償光ファイバの間にも入り込んでいることが好ましい。
【００４１】
樹脂２１としては、熱硬化性、湿度硬化性あるいは紫外線硬化性等の化学反応により硬化するシリコーン樹脂、あるいは、ブタジエン、シリコーンなどのゴムをシリコーン、ナフテンなどの溶剤で膨潤させ、必要に応じて他の樹脂等を添加した高粘性ジェリー状混和物などが使用可能である。
【００４２】
光ファイバコイル１１は、内側収容部７の側壁部分７ａ、７ｂに接触しない位置となるように、硬化された樹脂２１内で固定されているのが好ましい。このように、光ファイバコイル１１が、内側収容部７の側壁部分７ａ、７ｂに接触しない状態で、硬化された樹脂２１内で固定されることにより、光ファイバコイル１１を構成する分散補償光ファイバと側壁部分７ａ，７ｂとの接触を確実に抑制することができる。
【００４３】
硬化後の樹脂２１は、１／４ちょう度（１／４コーンを使用）が測定温度−２０℃〜７０℃の全範囲において５〜２００の範囲内にある物質であるのが好ましい。このように、樹脂２１に上述の物性値を持たせることで、より一層光ファイバへの外力の負荷を防止することができる。このとき、樹脂２１の１／４ちょう度が５未満であると、光ファイバ（光ファイバコイル１１）のマイクロベンドによる長波長側損失が大きくなりすぎ、実用に向かない。また、１／４ちょう度が２００を超えるようであると、樹脂２１によって光ファイバコイル１１を保持できないので、使用しているうちにコイル状態が巻き崩れるなどして伝送特性を安定化させることができない。なお、この明細書において、「１／４ちょう度」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０−１９９３により定義される。また、「１／４コーン」とは、ＪＩＳ  Ｋ  ２２２０−１９９３により定義される。
【００４４】
また、筐体１の形状は、上述の形状に限られるものではない。例えば、図３及び図４に示されたように、筐体１として、ドーナツ型の収容部が適用されてもよい（第２実施形態）。この場合、筐体１は収容部９を有し、この収容部９は、内側壁部分９ａと外側壁部分９ｂと底面部分９ｃとを含み、内側壁部分９ａと外側壁部分９ｂとが円周形状を呈することになる。ピグテールファイバ１３は、外側壁部分９ｂに形成された切り欠きに固定されたゴムチューブ２３に挿通されて、筐体１外に導き出されている。ゴムチューブ２３は、収容部９からの樹脂２１の漏出を防ぐ機能を有している。なお、図３は、この発明に係る分散補償器における第２実施形態の構成を示す断面図であり、図４は、その平面図（蓋部を取り外した状態）である。
【００４５】
さらに、光ファイバコイル１１も必ずしもボビンから取り外す必要はなく、図５及び図６に示されたように、分散補償光ファイバをボビン１７に巻回した状態で筐体１に収容する構成であってもよい（第３実施形態）。この場合、筐体１の形状は、正方形状のものでもよく、また、円形状のものでもよい。また、ボビン１７の一部を筐体１となるように構成してもよい。
【００４６】
また、光ファイバコイル１１の形状を保持する手法としては、上述の樹脂２１を用いる他に、スポンジ等の弾性変形可能なクッション材を用いるようにしてもよい。
【００４７】
次に、この発明に係る分散補償器に適用可能な分散補償光ファイバについて説明する。ここでは、図７に示されるように、４タイプの分散補償光ファイバＮｏ．１〜４を用いる。
【００４８】
なお、タイプＮｏ．１は、図８に示されたような２重クラッド構造の屈折率プロファイルを有する光ファイバ１００であり、タイプＮｏ．２、タイプＮｏ．３及びタイプＮｏ．４は、図９に示されたような３重クラッド構造の屈折率プロファイル（三重クラッド型の屈折率プロファイル）を有する光ファイバ２００である。
【００４９】
図８（ａ）は、タイプＮｏ．１の光ファイバ１００の断面構造を示す図であり、図８（ｂ）は、その屈折率プロファイルである。特に、図８（ａ）は、光ファイバ１００を光軸と直交する断面を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）中の線Ｌ１に沿った各ガラス領域の屈折率を示す屈折率プロファイル１５０である。光ファイバ１００は、光軸に沿って伸びた外径２ａの中心コア部１１１と、該中心コア部１１１を取り囲むよう設けられた外径２ｂの第１クラッド部１１２と、該第１クラッド部１１２を取り囲むよう設けられた第２クラッド部１１３と、該第２クラッド部１１３を取り囲む用に設けられた外径２ｄの被覆層１２０とを備える。
【００５０】
中心コア部１１１〜第２クラッド部１１３は、シリカガラス（ＳｉＯ２）を主成分とし、少なくとも中心コア部１１１及び第１クラッド部１１２には、屈折率調整用の不純物が添加されている。例えば屈折率プロファイル１５０は、ＧｅＯ２が添加されたシリカガラスで中心コア部１１１が構成され、Ｆが添加されたシリカガラスで第１クラッド部１１２が構成され、純シリカで第２クラッド部１１３が構成されることで得られる。そして、中心コア部１１１の最大屈折率ｎ１は、第２クラッド部１１３の屈折率ｎ３より高くなっており、第１クラッド部１１２の屈折率ｎ２は、第２クラッド部１１３の屈折率ｎ３より低く設定されている。なお、屈折率プロファイル１５０における中心コア部１１１に相当する部位の形状は、実質的にドーム形状であり、光軸中心から周辺に向かって屈折率が低下している。
【００５１】
図８（ｂ）に示された屈折率プロファイル１５０は、図８（ａ）中の線Ｌ１に沿った各部位の屈折率を示しており、領域１５１は線Ｌ１上における中心コア部１１１の屈折率、領域１５２は線Ｌ１上における第１クラッド部１１２の屈折率、領域１５３は線Ｌ１上における第２クラッド部１１３の屈折率を示している。また、第２クラッド部１１３（屈折率ｎ３を有する）を基準とした中心コア部１１１（屈折率ｎ１を有する）の比屈折率差Δ１は（ｎ１−ｎ３）／ｎ３で与えられ、第２クラッド部１１３（屈折率ｎ３を有する）を基準とした第１クラッド部１１２（屈折率ｎ２を有する）の比屈折率差Δ２は（ｎ２−ｎ３）／ｎ３で与えられる。
【００５２】
また、図９（ａ）は、タイプＮｏ．２、Ｎｏ．３及びタイプＮｏ．４の光ファイバ２００の断面構造を示す図であり、図９（ｂ）は、その屈折率プロファイルである。特に、図９（ａ）は、光ファイバ２００を光軸と直交する断面を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）中の線Ｌ２に沿った各ガラス領域の屈折率を示す屈折率プロファイル２５０である。光ファイバ２００は、光軸に沿って伸びた外径２ａの中心コア部２１１と、該中心コア部２１１を取り囲むよう設けられた外径２ｂの第１クラッド部２１２と、該第１クラッド部２１２を取り囲むよう設けられた外径２ｃの第２クラッド部２１３と、該第２クラッド部１１３を取り囲む用に設けられた第３クラッド部２１４と、該第３クラッド部２１４を取り囲むように設けられた外径２ｄの被覆層２２０とを備える。
【００５３】
中心コア部２１１〜第３クラッド部２１４は、シリカガラス（ＳｉＯ２）を主成分とし、少なくとも中心コア部１１１及び第２クラッド部１１２には、屈折率調整用の不純物が添加されている。例えば屈折率プロファイル２５０は、ＧｅＯ２が添加されたシリカガラスで中心コア部２１１が構成され、Ｆが添加されたシリカガラスで第１クラッド部１１２が構成され、ＧｅＯ２が添加されたシリカガラスで第２クラッド部２１３が構成され、純シリカで第３クラッド部２１４が構成されることで得られる。さらに、中心コア部２１１の最大屈折率ｎ１は、第３クラッド部２１４の屈折率ｎ４より高くなっており、第１クラッド部２１２の屈折率ｎ２は、第３クラッド部２１４の屈折率ｎ４より低く設定されている。また、第２クラッド部２１３の屈折率ｎ３は中心コア部２１１の屈折率ｎ１より低くかつ第３クラッド部２１４の屈折率ｎ４より低く設定されている。なお、屈折率プロファイル２５０における中心コア部２１１に相当する部位の形状は、実質的にドーム形状であり、光軸中心から周辺に向かって屈折率が低下している。
【００５４】
図９（ｂ）に示された屈折率プロファイル２５０は、図９（ａ）中の線Ｌ２に沿った各部位の屈折率を示しており、領域２５１は線Ｌ２上における中心コア部２１１の屈折率、領域２５２は線Ｌ２上における第１クラッド部２１２の屈折率、領域２５３は線Ｌ２上における第２クラッド部２１３の屈折率、領域２５４は線Ｌ２上における第３クラッド部２１４の屈折率を示している。また、第３クラッド部２１３（屈折率ｎ４を有する）を基準とした中心コア部２１１（屈折率ｎ１を有する）の比屈折率差Δ１は（ｎ１−ｎ４）／ｎ４で与えられ、第３クラッド部２１４（屈折率ｎ４を有する）を基準とした第１クラッド部２１２（屈折率ｎ２を有する）の比屈折率差Δ２は（ｎ２−ｎ４）／ｎ４で与えられ、第３クラッド部２１４（屈折率ｎ４を有する）を基準とした第２クラッド部２１３（屈折率ｎ３を有する）の比屈折率差Δ３は（ｎ３−ｎ４）／ｎ４で与えられる。
【００５５】
タイプＮｏ．１の光ファイバは、図８に示されたような２重クラッド構造の屈折率プロファイルを有する分散補償光ファイバであって、中心コア部１１１の外径２ａが２．５μｍ、第１クラッド部１１２の外径２ｂが６．２μｍである。また、第２クラッド部１１３の屈折率ｎ３を基準とした中心コア部１１１の比屈折率差Δ１は３．０％、第１クラッド部１１２の比屈折率差Δ２は−０．３５％である。
【００５６】
このタイプＮｏ．１の分散補償光ファイバは、波長１．５５μｍにおける諸特性として、−１４７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、−０．１２０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、４．３μｍのモードフィールド径（ＭＦＤ）と、直径４０ｍｍで曲げられた状態において８．６９ｄＢ／ｋｍの曲げ損失と、直径６０ｍｍで曲げられた状態において０．０２ｄＢ／ｋｍの曲げ損失とを有する。なお、このタイプＮｏ．１において、実効カットオフ波長（長さ２ｍの光ファイバを半径１４０ｍｍでゆるく１回巻きつけた状態でのＬＰ１１モードのカットオフ波長）は０．７１μｍである。
【００５７】
次に、タイプＮｏ．２の光ファイバは、図９に示されたような３重クラッド構造の屈折率プロファイルを有する分散補償光ファイバであって、中心コア部２１１の外径２ａが３．４μｍ、第１クラッド部２１２の外径２ｂが７．４μｍ、第２クラッド部２１３の外径２ｃが１５．４μｍである。また、第３クラッド宇２１４の屈折率ｎ４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は２．４％、第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．７２％、第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．３０％である。
【００５８】
このタイプＮｏ．２の分散補償光ファイバは、波長１．５５μｍにおける諸特性として、−２４２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、−０．６５５ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、４．５μｍのモードフィールド径（ＭＦＤ）と、直径４０ｍｍで曲げた状態において０．０６ｄＢ／ｋｍの曲げ損失と、直径６０ｍｍで曲げた状態において０．００１ｄＢ／ｋｍ未満の曲げ損失を有する。なお、このタイプＮｏ．２において、実効カットオフ波長は１．６５μｍである。
【００５９】
タイプＮｏ．３の光ファイバも、図９に示されやような３重クラッド構造の屈折率プロファイルを有する分散補償光ファイバであって、中心コア部２１１の外径２ａが２．８μｍ、第１クラッド部２１２の外径２ｂが７．０μｍ、第２クラッド部２１３の外径２ｃが１４．０μｍである。また、第３クラッド部２１４の屈折率ｎ４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は３．０％、第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．７２％、第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．３０％である。
【００６０】
このタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバは、波長１．５５μｍにおける諸特性として、−３２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、−０．５９５ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、４．２μｍのモードフィールド径（ＭＦＤ）と、直径４０ｍｍで曲げられた状態において０．４４ｄＢ／ｋｍの曲げ損失と、直径６０ｍｍで曲げられた状態において０．００１ｄＢ／ｋｍ未満の曲げ損失を有する。なお、このタイプＮｏ．３において、実効カットオフ波長は１．４７μｍである。
【００６１】
さらに、タイプＮｏ．４の光ファイバも、図９に示されやような３重クラッド構造の屈折率プロファイルを有する分散補償光ファイバであって、中心コア部２１１の外径２ａが２．７２μｍ、第１クラッド部２１２の外径２ｂが７．３μｍ、第２クラッド部２１３の外径２ｃが１４．３μｍである。また、第３クラッド部２１４の屈折率ｎ４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は２．７％、第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．７６％、第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．３１％である。
【００６２】
このタイプＮｏ．４の分散補償光ファイバは、波長１．５５μｍにおける諸特性として、−３２９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、−０．５８２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、４．２μｍのモードフィールド径（ＭＦＤ）と、直径４０ｍｍで曲げられた状態において０．１１ｄＢ／ｋｍの曲げ損失と、直径６０ｍｍで曲げられた状態において０．００１ｄＢ／ｋｍ未満の曲げ損失を有する。なお、このタイプＮｏ．４において、実効カットオフ波長は１．５８μｍである。
【００６３】
続いて、上述のタイプＮｏ．１〜Ｎｏ．４のいずれかの分散補償光ファイバが適用された分散補償器Ｍの複数サンプルを用意し、それらサンプルの特性及び外寸等について説明する。なお、図１０は、この発明に係る分散補償器の一例として用意されたサンプル１〜１９の特性及び外寸等を説明するための表である。
【００６４】
（サンプル１）
サンプル１の分散補償器Ｍには、長さ２．０５ｋｍを有するタイプＮｏ．１の分散補償光ファイバが適用されている。このタイプＮｏ．１はボビンに巻き付けた後に当該ボビンから取り外され、このタイプＮｏ．１で構成された光ファイバコイル１１が筐体１内に収容される。光ファイバコイル１１は樹脂２１でモールドされている。また、タイプＮｏ．１の分散補償光ファイバにおける第２クラッド部１１３の外径（ガラス径）は８０μｍであり、被覆層１２０も含んだ外径（被覆径）は１２０μｍである。樹脂２１はシリコーンゲルであり、このシリコーンゲルを７０℃で２時間加熱することにより硬化させて、光ファイバコイル１１が保持される。
【００６５】
ボビンの分散補償光ファイバを巻き付ける巻胴部の外径（巻胴径：コイル状に巻回された分散補償光ファイバの巻内径に相当する）は５８ｍｍであり、ボビンにタイプＮｏ．１が巻回された状態における光ファイバコイル１１の最外径（巻外径）は８２ｍｍであり、同じくボビンに巻回した状態における光ファイバコイル１１の巻幅（巻幅）は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１０２ｍｍ（縦Ｄ）×１０２ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は１７７ｃｍ３である。分散補償器Ｍの総分散値（累積波長分散に相当）は−３００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．２５ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は３．５ｄＢである。
【００６６】
（サンプル２）
サンプル２の分散補償器Ｍには、長さ４．０９ｋｍを有するタイプＮｏ．１の分散補償光ファイバが適用されている。上記サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル２において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は８０μｍであり、被覆径は１２０μｍである。巻胴径は５８ｍｍであり、巻外径は１０１ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１２１ｍｍ（縦Ｄ）×１２１ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は２４９ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−６００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．４９ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は５．２ｄＢである。
【００６７】
（サンプル３）
サンプル３の分散補償器Ｍには、長さ２．０５ｋｍを有するタイプＮｏ．１の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル３において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は９０μｍであり、被覆径は１４５μｍである。巻胴径は５８ｍｍであり、巻外径は９１ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。容易された筐体１の外寸は１１１ｍｍ（縦Ｄ）×１１１ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は２０９ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長は−３００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．２５ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は３．５ｄＢである。
【００６８】
（サンプル４）
サンプル４の分散補償器Ｍには、長さ４．０９ｋｍを有するタイプＮｏ．１の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル４において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は９０μｍであり、被覆径は１４５μｍである。巻胴径は５８ｍｍであり、巻外径は１１５ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１３５ｍｍ（縦Ｄ）×１３５ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は３１０ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−６００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．４９ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は５．２ｄＢである。
【００６９】
（サンプル５）
サンプル５の分散補償器Ｍには、長さ０．３３ｋｍを有するタイプＮｏ．２の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル５において、タイプＮｏ．２の分散補償光ファイバにおける第３クラッド部２１４の外径（ガラス径）は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は５４ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は７４ｍｍ（縦Ｄ）×７４ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は９３ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−８０ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．２２ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は２．２ｄＢである。
【００７０】
（サンプル６）
サンプル６ｍの分散補償器Ｍには、長さ０．７４ｋｍを有するタイプＮｏ．２の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル６において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は６８ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は８８ｍｍ（縦Ｄ）×８８ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は１３２ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−１８０ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．４９ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は２．５ｄＢである。
【００７１】
（サンプル７）
サンプル７の分散補償器Ｍには、長さ１．２４ｋｍを有するタイプＮｏ．２の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル７において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は８１ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１０１ｍｍ（縦Ｄ）×１０１ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は１７３ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−３００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．８１ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は２．９ｄＢである。
【００７２】
（サンプル８）
サンプル８の分散補償器Ｍには、長さ２．４８ｋｍを有するタイプＮｏ．２の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル８において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は５０ｍｍであり、巻外径は１１１ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１３１ｍｍ（縦Ｄ）×１３１ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は２９２ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−６００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−１．６３ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は３．９ｄＢである。
【００７３】
（サンプル９）
サンプル９の分散補償器Ｍには、長さ４．９７ｋｍを有するタイプＮｏ．２の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル９において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は５０ｍｍであり、巻外径は１５０ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１７０ｍｍ（縦Ｄ）×１７０ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は４９１ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−１２００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−３．２５ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は５．９ｄＢである。
【００７４】
（サンプル１０）
サンプル１０の分散補償器Ｍには、長さ０．２５ｋｍを有するタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１０において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は５１ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は７１ｍｍ（縦Ｄ）×７１ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は８６ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−８０ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．１５ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は２．１ｄＢである。
【００７５】
（サンプル１１）
サンプル１１の分散補償器Ｍには、長さ０．５６ｋｍを有するタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１１において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は６２ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は８２ｍｍ（縦Ｄ）×８２ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は１１４ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−１８０ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．３４ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は２．４ｄＢである。
【００７６】
（サンプル１２）
サンプル１２の分散補償器Ｍには、長さ０．９４ｋｍを有するタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１２において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は７３ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は９３ｍｍ（縦Ｄ）×９３ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は１４７ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−３００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．５６ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は２．７ｄＢである。
【００７７】
（サンプル１３）
サンプル１３の分散補償器Ｍには、長さ１．８８ｋｍを有するタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１３において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は５０ｍｍであり、巻外径は１００ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１２０ｍｍ（縦Ｄ）×１２０ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は２４５ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−６００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−１．１２ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は３．４ｄＢである。
【００７８】
（サンプル１４）
サンプル１４の分散補償器Ｍには、長さ３．７６ｋｍを有するタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１４において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は５０ｍｍであり、巻外径は１３２ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１５２ｍｍ（縦Ｄ）×１５２ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は３９３ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−１２００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−２．２３ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は４．９ｄＢである。
【００７９】
（サンプル１５）
サンプル１５の分散補償器Ｍには、長さ３．７６ｋｍを有するタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバが的よされている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１５において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は９０μｍであり、被覆径は１４５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は１０４ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１２４ｍｍ（縦Ｄ）×１２４ｍｍ（横Ｗ）×１７ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は２６１ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−１２００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−２．２３ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は４．９ｄＢである。
【００８０】
（サンプル１６）
サンプル１６の分散補償器Ｍには、長さ３．７６ｋｍを有するタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１６において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は９０μｍであり、被覆径は１４５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は１５３ｍｍであり、巻幅は５ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１７３ｍｍ（縦Ｄ）×１７３ｍｍ（横Ｗ）×１０ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は２９９ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−１２００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−２．２３ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は４．９ｄＢである。
【００８１】
（サンプル１７）
サンプル１７の分散補償器Ｍには、長さ０．２５ｋｍを有するタイプＮｏ．３の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１７において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は４０ｍｍであり、巻外径は５６ｍｍであり、巻幅は５ｍｍである。用意された筐体１の外寸は７６ｍｍ（縦Ｄ）×７６ｍｍ（横Ｗ）×１０ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は５８ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−８０ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．１５ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は２．１ｄＢである。
【００８２】
（サンプル１８）
サンプル１８の分散補償器Ｍには、長さ０．３ｋｍを有するタイプＮｏ．４の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１８において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は５８ｍｍであり、巻外径は８０ｍｍであり、巻幅は５ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１００ｍｍ（縦Ｄ）×１０５ｍｍ（横Ｗ）×１０ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は１０５ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−１００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．１７７ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は０．５３ｄＢである。
【００８３】
（サンプル１９）
サンプル１９の分散補償器Ｍには、長さ０．９１ｋｍを有するタイプＮｏ．４の分散補償光ファイバが適用されている。サンプル１と同様に、光ファイバコイル１１は筐体１内に収容され、樹脂２１を硬化させることにより該光ファイバコイル１１が保持されている。このサンプル１９において、分散補償光ファイバにおけるガラス径は１２５μｍであり、被覆径は１８５μｍである。巻胴径は５８ｍｍであり、巻外径は８５ｍｍであり、巻幅は１２ｍｍである。用意された筐体１の外寸は１００ｍｍ（縦Ｄ）×１０５ｍｍ（横Ｗ）×２０ｍｍ（高さＨ）であり、その体積は２１０ｃｍ３である。分散補償器Ｍの累積波長分散は−３００ｐｓ／ｎｍであり、総分散スロープは−０．５３１ｐｓ／ｎｍ２であり、挿入損失は１．２ｄＢである。
【００８４】
以上のように、サンプル１〜１９の分散補償器Ｍによれば、−１４０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散を有する、比較的単位長さ当たりの波長分散の絶対値が大きい分散補償光ファイバが適用されるので、極めてコンパクトな分散補償器Ｍが実現される。
【００８５】
なお、上述のように波長１．５５μｍにおいて−１４０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の波長分散を有する分散補償光ファイバが適用されたサンプル１〜１９から分かるように、分散補償器Ｍによって波長１．５５μｍにおける分散特性として−１２００ｐｓ／ｎｍ以上かつ−６００ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、当該分散補償器Ｍは、５００ｃｍ３以下の体積を有する筐体とで構成されるとともに、波長１．５５μｍにおける挿入損失が５．９ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００８６】
分散補償器Ｍによって波長１．５５μｍにおける分散特性として−６００ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、当該分散補償器Ｍは、３１０ｃｍ３以下の体積を有する筐体とで構成されるとともに、波長１．５５μｍにおける挿入損失が３．９ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００８７】
また、分散補償器Ｍによって波長１．５５μｍにおける分散特性として−３００ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、当該分散補償器Ｍは、２６０ｃｍ３以下の体積を有する筐体とで構成されるとともに、波長１．５５μｍにおける挿入損失が３．５ｄＢ以下、さらには２．９ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００８８】
また、分散補償器Ｍによって波長１．５５μｍにおける分散特性として−１８０ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、当該分散補償器Ｍは、２００ｃｍ３以下の体積を有する筐体とで構成されるとともに、波長１．５５μｍにおける挿入損失が２．５ｄＢ以下、さらには２．４ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００８９】
さらに、分散補償器Ｍによって波長１．５５μｍにおける分散特性として−８０ｐｓ／ｎｍ以上かつ０ｐｓ／ｎｍ未満の累積波長分散が実現される場合、当該分散補償器Ｍは、１４０ｃｍ３以下の体積を有する筐体とで構成されるとともに、波長１．５５μｍにおける挿入損失が２．２ｄＢ以下であるのが好ましい。
【００９０】
図１１は、上述のサンプル１〜１９について、筐体体積Ｖ（ｃｍ３）と累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）との関係、及び波長１．５５μｍにおける挿入損失ＩＬ（ｄＢ）と累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）との関係をプロットしたグラフである。
【００９１】
図１１（ａ）中、直線Ｌ１１Ａはサンプル１〜１９のプロットされた関係によって与えられる上限を示しており、この直線Ｌ１１Ａは、以下の式で表される。
【００９２】
Ｖ＝−０．３１×ＡＤ＋１２０
【００９３】
したがって、上記筐体の体積Ｖと上記分散補償光ファイバの累積波長分散ＡＤは、以下の式を満たしている。
【００９４】
Ｖ≦−０．３１×ＡＤ＋１２０
【００９５】
同様に、図１１（ｂ）中、直線Ｌ１１Ｂもサンプル１〜１９のプロットされた関係によって与えられる上限を示しており、この直線Ｌ１１Ｂは以下の式で表される。
【００９６】
ＩＬ＝−０．００３３×ＡＤ＋１．９
【００９７】
したがって、上記挿入損失ＩＬと上記分散補償光ファイバの累積波長分散ＡＤは、以下の式を満たしている。
【００９８】
ＩＬ≦−０．００３３×ＡＤ＋１．９
【００９９】
次に、この発明に係る光伝送システムの各実施形態を図１２〜図１４を用いて説明する。なお、図１２は、この発明に係る光伝送システムにおける第１実施形態の構成、図１３は、この発明に係る光伝送システムにおける第２実施形態の構成、図１４は、この発明に係る光伝送システムにおける第３実施形態の構成を、それぞれ示す。
【０１００】
第１実施形態に係る光伝送システム５１は、図１２（ａ）に示されたように、多重化された信号光を送信する送信器５３と、該信号光が伝播する伝送用光ファイバ５５と、上述のような構造を有する分散補償器Ｍ（この発明に係る分散補償器）と、信号光を受信する受信器５７とを備える。なお、図１２（ａ）の構成では、分散補償器Ｍは伝送用光ファイバ５５よりも送信器５３側に接続されている。伝送用光ファイバ５５の長さは、５０ｋｍ以下、また、信号波長帯域は、１．５５μｍ帯である。
【０１０１】
このような構成により、光伝送システム５１においては、伝送用光ファイバ５５の波長分散が分散補償器Ｍにより相殺、補償されて、送信器５３と受信器５７との間の光伝送路全体における波長分散の絶対値が小さくなり、信号光の波形劣化が効果的に抑制される。
【０１０２】
なお、この第１実施形態に係る光伝送システム５１は、分散補償器Ｍが、図１２（ｂ）に示されたように、伝送用光ファイバ５５よりも受信器５７側に接続された構成であってもよい。また、エルビウム添加光ファイバ（Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  ｏｐｔｉｃａｌ−Ｆｉｂｅｒ）等が適用された光アンプに接続された構成であってもよい。
【０１０３】
上記分散補償器Ｍは、それぞれが上述のような構造（図１〜図６）を有する複数の分散補償モジュールで構成されてもよい。第２実施形態に係る光伝送システム５１では、図１３（ａ）に示されたように、分散補償器Ｍが複の分散補償モジュールＭ１〜Ｍ３を直列に接続して、波長分散値を調節するよう構成されてもよい。このように、複数の分散補償モジュールＭ１〜Ｍ３が直列に接続された場合、それぞれの分散補償モジュールＭ１〜Ｍ３における波長分散値は、同じでもよく、また、異なっていてもよい。もちろん、複数の分散補償モジュールＭ１〜Ｍ３を伝送用光ファイバ５５よりも受信器５７側に配置してもよい。
【０１０４】
一方、この第２実施形態に係る光伝送システム５１では、図１３（ｂ）に示されたように、多重化された信号光を各信号チャネルに分離する光分波器５５ａと、各信号チャネルの光を合波する光合波器５５ｂを、信号光の伝搬経路上に配置するとともに、各信号チャネルに対応した複数の分散補償モジュールＭ１〜Ｍｎをこれら光分波器５５ａと光合波器５５ｂとの間に配置して、当該分散補償器Ｍが構成されている。このように、各信号チャネルに対応した分散補償モジュールＭ１〜Ｍｎが並列に配置されることにより、各分散補償モジュールは、対応する信号チャネルを個別に補償すればよいので、各分散補償モジュールＭ１〜Ｍｎは、大きな分散スロープを有する必要がなくなる。
【０１０５】
また、第３実施形態に係る光伝送システム６１は、図１４に示されたように、送信器５３及び受信器５７をそれぞれ複数含み、複数の送信器５３から送信された信号光を合波する光合波器６３と、合波された信号光を複数の信号光に分波して光分波器６５とをさらに備える。この光伝送システム６１は、伝送用光ファイバ５５の前段（送信器５３側）及び後段（受信器５７側）に光アンプ６７が接続されているが、いずれか一方のみに接続するよう構成されてもよく、また、接続しなくてもよい。光伝送システム６１においても、信号波長帯域は、１．５５μｍ波長帯である。
【０１０６】
なお、この発明に係る分散補償器は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、筐体１の形状は、上述のようなドーナツ形状（円形状も含む）あるいは正方形状（四角形状）に限られず、多角形状であってもよい。
【０１０７】
また、この発明に係る分散補償器は、適用される分散補償光ファイバの改良により更なるコンパクト化も可能である。
【０１０８】
図１５は、この発明に係る分散補償器に適用可能な分散補償光ファイバ（この発明に係る光ファイバ）の一例として、当該分散補償器の更なるコンパクト化を目的として用意されたタイプＮｏ．５〜Ｎｏ．１１の光ファイバの構造及び諸特性を説明するための表である。なお、これらタイプＮｏ．５〜Ｎｏ．１１の光ファイバは、いずれも図９に示された３重クラッド型の屈折率プロファイルを有する。
【０１０９】
用意された光ファイバのうち、タイプＮｏ．５の光ファイバにおいて、第３クラッド部２１４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は２．４％、第３クラッド２１４を基準とした第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．６％、第３クラッド２１４を基準とした第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．６％であり、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する中心コア部２１１の外径２ａの比Ｒａ（＝ａ／ｃ）は０．３０、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する第１クラッド部２１２の外径２ｂの比Ｒｂ（＝ｂ／ｃ）は０．７である。なお、このタイプＮｏ．５における第２クラッド部２１３の外径２ｃは１１．１μｍである。波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、タイプＮｏ．５は、−１５８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、−０．１９３ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、１６．４μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆを有する。さらに、タイプＮｏ．５は、１．３７２μｍのカットオフ波長を有するとともに、第２クラッド部２１３の外径２ｃが±２％変動したときの波長分散の最大変化は８．６％である。
【０１１０】
ただし、上記実効断面積Ａｅｆｆは、特開平８−２４８２５１号公報（ＥＰ  ０  ７２４  １７１  Ａ２）に示されたように、以下の式で与えられる。
【０１１１】
【数１】
2004219973.tif 000003
ここで、Ｅは伝搬光に伴う電界、ｒはコア中心からの径方向の距離である。
【０１１２】
次に、タイプＮｏ．６の光ファイバにおいて、第３クラッド部２１４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は２．４％、第３クラッド２１４を基準とした第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．７％、第３クラッド２１４を基準とした第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．６％であり、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する中心コア部２１１の外径２ａの比Ｒａ（＝ａ／ｃ）は０．３３、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する第１クラッド部２１２の外径２ｂの比Ｒｂ（＝ｂ／ｃ）は０．７である。なお、このタイプＮｏ．６における第２クラッド部２１３の外径２ｃは１０．０μｍである。波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、タイプＮｏ．６は、−１６５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、０．１１７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、１９．４μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆを有する。さらに、タイプＮｏ．６は、１．２１８μｍのカットオフ波長を有するとともに、第２クラッド部２１３の外径２ｃが±２％変動したときの波長分散の最大変化は４．２％である。
【０１１３】
タイプＮｏ．７の光ファイバにおいて、第３クラッド部２１４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は２．７％、第３クラッド２１４を基準とした第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．５％、第３クラッド２１４を基準とした第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．６％であり、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する中心コア部２１１の外径２ａの比Ｒａ（＝ａ／ｃ）は０．２６、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する第１クラッド部２１２の外径２ｂの比Ｒｂ（＝ｂ／ｃ）は０．７である。なお、このタイプＮｏ．７における第２クラッド部２１３の外径２ｃは１１．４μｍである。波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、タイプＮｏ．７は、−１８４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、０．１９７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、１５．７μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆを有する。さらに、タイプＮｏ．７は、１．４３８μｍのカットオフ波長を有するとともに、第２クラッド部２１３の外径２ｃが±２％変動したときの波長分散の最大変化は８．０％である。
【０１１４】
タイプＮｏ．８の光ファイバにおいて、第３クラッド部２１４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は２．７％、第３クラッド２１４を基準とした第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．７％、第３クラッド２１４を基準とした第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．６％であり、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する中心コア部２１１の外径２ａの比Ｒａ（＝ａ／ｃ）は０．３０、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する第１クラッド部２１２の外径２ｂの比Ｒｂ（＝ｂ／ｃ）は０．７である。なお、このタイプＮｏ．８における第２クラッド部２１３の外径２ｃは１０．０μｍである。波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、タイプＮｏ．８は、−２０６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、０．０９１ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、１７．９μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆを有する。さらに、タイプＮｏ．８は、１．２１６μｍのカットオフ波長を有するとともに、第２クラッド部２１３の外径２ｃが±２％変動したときの波長分散の最大変化は５．２％である。
【０１１５】
タイプＮｏ．９の光ファイバにおいて、第３クラッド部２１４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は３．０％、第３クラッド２１４を基準とした第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．５％、第３クラッド２１４を基準とした第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．６％であり、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する中心コア部２１１の外径２ａの比Ｒａ（＝ａ／ｃ）は０．２４、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する第１クラッド部２１２の外径２ｂの比Ｒｂ（＝ｂ／ｃ）は０．７である。なお、このタイプＮｏ．９における第２クラッド部２１３の外径２ｃは１１．１μｍである。波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、タイプＮｏ．９は、−２３０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、０．１２０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、１７．５μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆを有する。さらに、タイプＮｏ．９は、１．４００μｍのカットオフ波長を有するとともに、第２クラッド部２１３の外径２ｃが±２％変動したときの波長分散の最大変化は４．７％である。
【０１１６】
タイプＮｏ．１０の光ファイバにおいて、第３クラッド部２１４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は３．０％、第３クラッド２１４を基準とした第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．７％、第３クラッド２１４を基準とした第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．６％であり、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する中心コア部２１１の外径２ａの比Ｒａ（＝ａ／ｃ）は０．２６、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する第１クラッド部２１２の外径２ｂの比Ｒｂ（＝ｂ／ｃ）は０．７である。なお、このタイプＮｏ．１０における第２クラッド部２１３の外径２ｃは１０．７μｍである。波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、タイプＮｏ．１０は、−２６７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、０．３７８ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、１５．２μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆを有する。さらに、タイプＮｏ．１０は、１．２９５μｍのカットオフ波長を有するとともに、第２クラッド部２１３の外径２ｃが±２％変動したときの波長分散の最大変化は１０．３％である。
【０１１７】
タイプＮｏ．１１の光ファイバにおいて、第３クラッド部２１４を基準とした中心コア部２１１の比屈折率差Δ１は３．１％、第３クラッド２１４を基準とした第１クラッド部２１２の比屈折率差Δ２は−０．７４％、第３クラッド２１４を基準とした第２クラッド部２１３の比屈折率差Δ３は０．３２％であり、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する中心コア部２１１の外径２ａの比Ｒａ（＝ａ／ｃ）は０．１９、第２クラッド部２１３の外径２ｃに対する第１クラッド部２１２の外径２ｂの比Ｒｂ（＝ｂ／ｃ）は０．４４である。なお、このタイプＮｏ．１１における第２クラッド部２１３の外径２ｃは１４．７μｍである。波長１５５０ｎｍにおける諸特性として、タイプＮｏ．１１は、−３２１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの波長分散と、−０．１３２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍの分散スロープと、１６．６μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆを有する。さらに、タイプＮｏ．１１は、１．７０６μｍのカットオフ波長を有するとともに、第２クラッド部２１３の外径２ｃが±２％変動したときの波長分散の最大変化は１０．８％である。
【０１１８】
図１６は、上記タイプＮｏ．５について、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフであり、特に、このグラフでは、Δ１を２．４％、Δ２を−０．６％、Δ３を０．６％に固定するとともに、Ｒａ、Ｒｂ、曲げ損失、カットオフ波長をそれぞれ所定値に固定した状態で２ｃを変化させたときの波長分散と分散スロープとの関係が示されている。なお、この図１６において、グラフＧ１５１０はＲａを０．２６、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１５２０はＲａを０．２７、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１５３０はＲａを０．２８、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１５４０はＲａを０．３０、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１５５０は直径４０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１５６０は直径６０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１５７０はカットオフ波長を１５５０ｎｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、をそれぞれ示している。
【０１１９】
この図１６において、斜線領域Ａ１はこの発明に係る分散補償器に適用可能な光ファイバの最適条件を示す領域であり、上記タイプＮｏ．５が、この領域Ａ１に含まれていることが分かる。
【０１２０】
図１７は、上記タイプＮｏ．６について、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフであり、特に、このグラフでは、Δ１を２．４％、Δ２を−０．７％、Δ３を０．６％に固定するとともに、Ｒａ、Ｒｂ、曲げ損失、カットオフ波長をそれぞれ所定値に固定した状態で２ｃを変化させたときの波長分散と分散スロープとの関係が示されている。なお、この図１７において、グラフＧ１６１０はＲａを０．２７、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１６２０はＲａを０．２８、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１６３０はＲａを０．３０、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１６４０はＲａを０．３３、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１６５０は直径４０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１６６０は直径６０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１６７０はカットオフ波長を１５５０ｎｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、をそれぞれ示している。
【０１２１】
この図１７において、斜線領域Ａ２はこの発明に係る分散補償器に適用可能な光ファイバの最適条件を示す領域であり、上記タイプＮｏ．６も、この領域Ａ２に含まれていることが分かる。
【０１２２】
図１８は、上記タイプＮｏ．７について、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフであり、特に、このグラフでは、Δ１を２．７％、Δ２を−０．５％、Δ３を０．６％に固定するとともに、Ｒａ、Ｒｂ、曲げ損失、カットオフ波長をそれぞれ所定値に固定した状態で２ｃを変化させたときの波長分散と分散スロープとの関係が示されている。なお、この図１８において、グラフＧ１７１０はＲａを０．２２、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１７２０はＲａを０．２４、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１７３０はＲａを０．２６、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１７４０はＲａを０．２９、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１７５０は直径４０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１７６０は直径６０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１７７０はカットオフ波長を１５５０ｎｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、をそれぞれ示している。
【０１２３】
この図１８において、斜線領域Ａ３はこの発明に係る分散補償器に適用可能な光ファイバの最適条件を示す領域であり、上記タイプＮｏ．７も、この領域Ａ３に含まれていることが分かる。
【０１２４】
また、図１９は、上記タイプＮｏ．８について、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフであり、特に、このグラフでは、Δ１を２．７％、Δ２を−０．７％、Δ３を０．６％に固定するとともに、Ｒａ、Ｒｂ、曲げ損失、カットオフ波長をそれぞれ所定値に固定した状態で２ｃを変化させたときの波長分散と分散スロープとの関係が示されている。なお、この図１９において、グラフＧ１８１０はＲａを０．２６、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１８２０はＲａを０．２８、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１８３０はＲａを０．３０、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１８４０はＲａを０．３３、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１８５０は直径４０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１８６０は直径６０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１８７０はカットオフ波長を１５５０ｎｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、をそれぞれ示している。
【０１２５】
この図１９において、斜線領域Ａ４はこの発明に係る分散補償器に適用可能な光ファイバの最適条件を示す領域であり、上記タイプＮｏ．８の諸特性も、この領域Ａ４に含まれていることが分かる。
【０１２６】
図２０は、上記タイプＮｏ．９について、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフであり、特に、このグラフでは、Δ１を３．０％、Δ２を−０．５％、Δ３を０．６％に固定するとともに、Ｒａ、Ｒｂ、曲げ損失、カットオフ波長をそれぞれ所定値に固定した状態で２ｃを変化させたときの波長分散と分散スロープとの関係が示されている。なお、この図２０において、グラフＧ１９１０はＲａを０．２２、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１９２０はＲａを０．２４、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１９３０はＲａを０．２６、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１９４０はＲａを０．３０、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１９５０は直径４０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１９６０は直径６０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ１９７０はカットオフ波長を１５５０ｎｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、をそれぞれ示している。
【０１２７】
この図２０において、斜線領域Ａ５はこの発明に係る分散補償器に適用可能な光ファイバの最適条件を示す領域であり、上記タイプＮｏ．９の諸特性も、この領域Ａ５に含まれていることが分かる。
【０１２８】
図２１は、上記タイプＮｏ．１０について、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフであり、特に、このグラフでは、Δ１を３．０％、Δ２を−０．７％、Δ３を０．６％に固定するとともに、Ｒａ、Ｒｂ、曲げ損失、カットオフ波長をそれぞれ所定値に固定した状態で２ｃを変化させたときの波長分散と分散スロープとの関係が示されている。なお、この図２１において、グラフＧ２０１０はＲａを０．２６、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２０２０はＲａを０．２８、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２０３０はＲａを０．３０、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２０４０はＲａを０．３２、Ｒｂを０．７０にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２０５０は直径４０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２０６０は直径６０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２０７０はカットオフ波長を１５５０ｎｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、をそれぞれ示している。
【０１２９】
この図２１において、斜線領域Ａ６はこの発明に係る分散補償器に適用可能な光ファイバの最適条件を示す領域であり、上記タイプＮｏ．１０の諸特性も、この領域Ａ６に含まれていることが分かる。
【０１３０】
さらに、図２２は、上記タイプＮｏ．１１について、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフであり、特に、このグラフでは、Δ１を３．１％、Δ２を−０．７４％、Δ３を０．３２％に固定するとともに、Ｒａ、Ｒｂ、曲げ損失、カットオフ波長をそれぞれ所定値に固定した状態で２ｃを変化させたときの波長分散と分散スロープとの関係が示されている。なお、この図２２において、グラフＧ２１１０はＲａを０．１８、Ｒｂを０．４４にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２１２０はＲａを０．１９、Ｒｂを０．４４にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２１３０はＲａを０．２０、Ｒｂを０．４４にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２１４０はＲａを０．２２、Ｒｂを０．４４にそれぞれ固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、グラフＧ２１５０は直径４０ｍｍでの曲げ損失を０．０１ｄＢ／ｋｍに固定したときの波長分散と分散スロープとの関係、をそれぞれ示している。
【０１３１】
この図２２において、斜線領域Ａ７はこの発明に係る分散補償器に適用可能な光ファイバの最適条件を示す領域であり、上記タイプＮｏ．１１の諸特性も、この領域Ａ７に含まれていることが分かる。
【０１３２】
発明者らは、上述のタイプＮｏ．５〜Ｎｏ．１１をこの発明に係る分散補償器に適用することにより、波長１．５５μｍにおいて−３９０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有するとともに１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×１８ｍｍの外寸（縦Ｄ×横Ｗ×高さＨ）を有する分散補償器が得られる一方、外径が１４５μｍ以下の被覆層を有する分散補償光ファイバが適用される場合、波長１．５５μｍにおいて−６４０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有するとともに１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×１８ｍｍの外寸（縦Ｄ×横Ｗ×高さＨ）を有する分散補償器が得られることを確認した。また発明者らは、上述のタイプＮｏ．５〜Ｎｏ．１１を当該分散補償器に適用することにより、波長１．５５μｍにおいて−２７０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有するとともに１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×１４ｍｍの外寸（縦Ｄ×横Ｗ×高さＨ）を有する分散補償器が得られる一方、外径が１４５μｍ以下の被覆層を有する分散補償光ファイバが適用される場合、波長１．５５μｍにおいて−４４０〜０ｐｓ／ｎｍの累積波長分散を有するとともに１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×１４ｍｍの外寸（縦Ｄ×横Ｗ×高さＨ）を有する分散補償器が得られ、さらにコンパクト化できることも確認した。
【０１３３】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、コンパクトな分散補償器、それを含む光伝送システム、該分散補償器の更なるコンパクト化を実現可能にする光ファイバが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る分散補償器における１実施形態の構成を示す断面図である。
【図２】この発明に係る分散補償器における第１実施形態の構成を示す平面図（蓋部を取り外した状態）である。
【図３】この発明に係る分散補償器における第２実施形態の構成を示す断面図である。
【図４】この発明に係る分散補償器における第２実施形態の構成を示す断面図（蓋部を取り外した状態）平面図である。
【図５】この発明に係る分散補償器における第３実施形態の構成を示す断面図である。
【図６】この発明に係る分散補償器における第３実施形態の構成を示す平面図（蓋部を取り外した状態）である。
【図７】この発明に係る分散補償器に適用可能な分散補償光ファイバの一例として用意されたタイプＮｏ．１〜Ｎｏ．４の光ファイバについて説明するための表である。
【図８】タイプ１に属する分散補償光ファイバの構造を示す断面図及びその屈折率プロファイルである。
【図９】タイプ２、３及び４に属する分散補償光ファイバの構造を示す断面図及びその屈折率プロファイルである。
【図１０】この発明に係る分散補償器の一例として用意されたサンプル１〜１９の特性及び外寸等を説明するための表である。
【図１１】用意されたサンプル１〜１９について、筐体体積Ｖ（ｃｍ３）と累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）の関係、及び、挿入損失ＩＬ（ｄＢ）と累積波長分散ＡＤ（ｐｓ／ｎｍ）の関係を示すグラフである。
【図１２】この発明に係る光伝送システムにおける第１実施形態の構成を示す図である。
【図１３】この発明に係る光伝送システムにおける第２実施形態の構成を示す図である。
【図１４】この発明に係る光伝送システムにおける第３実施形態の構成を示す図である。
【図１５】この発明に係る分散補償器に適用可能な分散補償光ファイバ（この発明に係る光ファイバ）の一例として用意されたタイプＮｏ．５〜Ｎｏ．１１の光ファイバにおける構造及び諸特性を説明するための表である。
【図１６】タイプＮｏ．５の光ファイバについて、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフである。
【図１７】タイプＮｏ．６の光ファイバについて、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフである。
【図１８】タイプＮｏ．７の光ファイバについて、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフである。
【図１９】タイプＮｏ．８の光ファイバについて、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフである。
【図２０】タイプＮｏ．９の光ファイバについて、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフである。
【図２１】タイプＮｏ．１０の光ファイバについて、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフである。
【図２２】タイプＮｏ．１１の光ファイバについて、その波長分散と分散スロープとの関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１…筐体、１１…光ファイバコイル、１１ａ…コイル形状部、１７…ボビン、２１…樹脂、５１，６１…光伝送システム、５３…送信器、５５…伝送用光ファイバ、５７…受信器、６３…合波器、６５…分波器、６７…光アンプ、Ｍ…分散補償器、１００、２００…分散補償光ファイバ。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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