(57)【要約】【課題】波長分割多重光通信システムに好適に用いられ、システム変更が生じても変更されたシステムに適した光伝送特性を実現可能な光ケーブル、光伝送路及び光通信システムを提供すること。【解決手段】本発明に係る光ケーブル１０は、複数の光ファイバ線路１１〜１６が並列された光ケーブルであって、複数の光ファイバ線路のうちの第１の光ファイバ線路１１及び第２の光ファイバ線路１６のうちの少なくとも一方が、波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍのうちの何れかの特定波長λでの波長分散が正である区間と負である区間とが交互に設けられて形成されており、第１の光ファイバ線路と第２の光ファイバ線路とにおいて、長手方向における特定波長での波長分散の分布が互いに異なることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバ線路が並列された光ケーブルであって、
前記複数の光ファイバ線路のうちの第１の光ファイバ線路及び第２の光ファイバ線路のうちの少なくとも一方が、波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍのうちの何れかの特定波長での波長分散が正である区間と負である区間とが交互に設けられて形成されており、
前記第１の光ファイバ線路と前記第２の光ファイバ線路とにおいて、長手方向における前記特定波長での波長分散の分布が互いに異なることを特徴とする光ケーブル。
【請求項２】
前記波長範囲での前記複数の光ファイバ線路夫々の全長における累積波長分散の絶対値が１０００ｐｓ／ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光ケーブル。
【請求項３】
前記波長範囲での前記複数の光ファイバ線路夫々の全長における分散スロープの平均値の絶対値が０．０４ｐｓ／ｎｍ２以下であることを特徴とする請求項１記載の光ケーブル。
【請求項４】
前記特定波長での前記複数の光ファイバ線路夫々の波長分散の絶対値が２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光ケーブル。
【請求項５】
前記特定波長での前記複数の光ファイバ線路夫々の長手方向における波長分散の分布を示す標識が設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ケーブル。
【請求項６】
前記特定波長での前記複数の光ファイバ線路夫々の両端部におけるモードフィールド径が全て略同一であることを特徴とする請求項１記載の光ケーブル。
【請求項７】
請求項１記載の光ケーブルを含んで構成される光伝送路。
【請求項８】
前記波長範囲内の多波長の信号光を、請求項７記載の光伝送路で伝送することを特徴とする光通信システム。
【請求項９】
前記特定波長での前記複数の光ファイバ線路のうちの少なくとも１つの光ファイバ線路の一方の端部の波長分散が負であり、
前記信号光を前記一方の端部に入射することを特徴とする請求項８記載の光通信システム。
【請求項１０】
前記光伝送路が中継局間に配置されていることを特徴とする請求項８記載の光通信システム。
【請求項１１】
前記波長範囲での前記複数の光ファイバ線路夫々の全長における累積波長分散の絶対値が１０００ｐｓ／ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１０記載の光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ケーブル、光伝送路及び光通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
波長が異なる複数の信号光を多重化して伝送する通信システムは、波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ：  ＷＤＭ）通信システムと呼ばれる。このＷＤＭ通信システムでは、多波長の信号光を伝送する光伝送路において、信号光の波長範囲での光伝送路全長の累積波長分散の絶対値が大きくなれば、累積波長分散の影響で信号光の伝送品質が劣化する。そのため、信号光の波長範囲での光伝送路全長の累積波長分散の絶対値が小さいことが望まれている。一方、信号光の波長範囲での光伝送路の各位置における波長分散の絶対値が小さいと、非線形光学現象の１つである四光波混合が発生しやすくなる。そして、四光波混合の影響で信号光の伝送品質が劣化する場合がある。
【０００３】
上述した累積波長分散及び非線形光学現象による信号光の伝送品質の劣化を共に抑制するために、信号光の波長範囲での波長分散が正である区間と負である区間とが交互に設けられている光ファイバ線路から構成された光伝送路が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このような光伝送路は、信号光の波長範囲での光伝送路全長における累積波長分散の絶対値が小さくなるように分散マネジメントされている。そのため、累積波長分散の影響による信号光の伝送品質の劣化が低減されている。また、信号光の波長範囲での光伝送路の各位置での波長分散の絶対値が比較的大きいので、非線形光学現象が生じることが抑制されている。そのため、非線形光学現象による信号光の伝送品質の劣化を低減できる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−６２６３９号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−９１７６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光通信システムを構築する際には、構築すべきシステムに最適な光伝送特性を有するように設計された光伝送路が用いられる。このような光伝送路は、その全長において適切に分散マネジメントされ、伝送ペナルティが小さい光ファイバ線路から構成される。
【０００７】
しかしながら、光通信システムを構築したときには最適な光伝送路であったとしても、その光通信システムに合わせて設計されているので、通信経路変更などが生じると光伝送路の光伝送特性が変わる場合があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、波長分割多重光通信システムに好適に用いられ、システム変更が生じても変更されたシステムに適した光伝送特性を実現可能な光ケーブル、光伝送路及び光通信システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る光ケーブルは、複数の光ファイバ線路が並列された光ケーブルであって、複数の光ファイバ線路のうちの第１の光ファイバ線路及び第２の光ファイバ線路のうちの少なくとも一方が、波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍのうちの何れかの特定波長での波長分散が正である区間と負である区間とが交互に設けられて形成されており、第１の光ファイバ線路と第２の光ファイバ線路とにおいて、長手方向における特定波長での波長分散の分布が互いに異なることを特徴とする。
【００１０】
上記構成では、光ケーブルが有する複数の光ファイバ線路のうち少なくとも第１の光ファイバ線路と第２の光ファイバ線路とは異なる光伝送特性を有する。そのため、光ケーブルを光通信システムに用いた場合に、より適した光伝送特性を有する光ファイバ線路を選択することができる。
【００１１】
また、本発明に係る光ケーブルにおいては、上記波長範囲での複数の光ファイバ線路夫々の全長における累積波長分散の絶対値が１０００ｐｓ／ｎｍ以下であることが好適である。１０Ｇｂ／ｓの信号光を伝送する場合には、一般に、信号光の波長範囲の各波長での光伝送路全長における累積波長分散の絶対値が１０００ｐｓ／ｎｍ以下であることが必要であるとされている。したがって、上記構成により、１０Ｇｂ／ｓの信号光を伝送することが可能な光ケーブルとすることができる。
【００１２】
更に、本発明に係る光ケーブルにおいては、上記波長範囲での複数の光ファイバ線路夫々の全長における分散スロープの平均値の絶対値が０．０４ｐｓ／ｎｍ２以下であることが好適である。
【００１３】
更にまた、本発明に係る光ケーブルにおいては、特定波長での複数の光ファイバ線路夫々の波長分散の絶対値が２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることが好適である。
【００１４】
また、本発明に係る光ケーブルにおいては、特定波長での複数の光ファイバ線路夫々の長手方向における波長分散の分布を示す標識が設けられていることが望ましい。この標識により光ケーブルを布設する際に必要な情報を得ることができる。特定波長での複数の光ファイバ線路夫々の長手方向における波長分散の分布を示す情報としては、例えば、特定波長での波長分散が正である区間と負である区間との交番回数や、各区間の波長分散の絶対値の平均値などである。
【００１５】
更に、本発明に係る光ケーブルにおいては、特定波長での複数の光ファイバ線路夫々の両端部におけるモードフィールド径が全て略同一であることが好ましい。これにより、光ケーブル同士を接続して光通信システムに用いた場合でも、光ケーブル同士を接続したことによる信号光の伝送損失を低減することができる。
【００１６】
また、本発明に係る光伝送路は、本発明に係る光ケーブルを含んで構成される。この場合、光ケーブルが、光伝送特性の異なる第１の光ファイバ線路と第２の光ファイバ線路とを有しているので、それらを適切に選択することで、光通信システムに、より適した光伝送路とすることができる。
【００１７】
更に、本発明に係る光通信システムは、上記波長範囲内の多波長の信号光を本発明に係る光伝送路で伝送することを特徴とする。これにより、信号光を、光通信システムに適した光伝送特性を有する光伝送路で伝送することができる。
【００１８】
また、本発明に係る光通信システムにおいては、特定波長での複数の光ファイバ線路のうちの少なくとも１つの光ファイバ線路の一方の端部の波長分散が負であり、信号光を一方の端部に入射することが好適である。
【００１９】
更に、本発明に係る光通信システムにおいては、本発明に係る光伝送路が中継局間に配置されていることが望ましい。これにより、光伝送路を構成している光ケーブルに含まれている複数の光ファイバ線路から光ファイバ線路を選択することで、中継局間の光伝送特性を調整することができる。
【００２０】
更にまた、本発明に係る光通信システムにおいては、上記波長範囲での複数の光ファイバ線路夫々の全長における累積波長分散の絶対値が１０００ｐｓ／ｎｍ以下であることが好適である。この場合、光通信システムで、１０Ｇｂ／ｓの信号光を好適に伝送することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る光ケーブル１０の模式図である。図１に示すように、光ケーブル１０は６本の光ファイバ線路１１〜１６を有する。
【００２３】
光ファイバ線路１１〜１５は、波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの何れかの特定波長λ、好ましくは波長範囲１５３０ｎｍ〜１６２５ｎｍ、更に好ましくは波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍでの波長分散が正である区間と負である区間とが交互に設けられて形成されている。以下の説明では、波長範囲１５３０ｎｍ〜１６２５ｎｍを波長範囲Ａと称し、波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍを波長範囲Ｂと称す。
【００２４】
光ファイバ線路１６は、その全長にわたって特定波長λ、好ましくは波長範囲Ａ、更に好ましくは波長範囲Ｂでの波長分散が負となっている。
【００２５】
また、光ファイバ線路１１〜１６のうちの任意の２つの光ファイバ線路（例えば、第１の光ファイバ線路として光ファイバ線路１１、第２の光ファイバ線路として光ファイバ線路１６）を選択した場合、それらの光ファイバ線路の長手方向における特定波長λ、好ましくは波長範囲Ａ、更に好ましくは波長範囲Ｂでの波長分散の分布が相違している。
【００２６】
更に、特定波長λ、好ましくは波長範囲Ａの各波長、更に好ましくは波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１１〜１６の両端部におけるモードフィールド径もほぼ同じ値であることが好適である。これにより、２つの光ケーブル１０を接続しても接続部分でのモードフィールド径のずれを抑制できるからである。
【００２７】
また、波長範囲Ｂでの光ファイバ線路１１〜１６の全長における分散スロープの平均値の絶対値が０．０４ｐｓ／ｎｍ２以下、更に好ましくは０．０２ｐｓ／ｎｍ２以下であることが好適である。更に、波長範囲Ｂでの何れかの特定波長λ、好ましくは波長範囲Ａの各波長、更に好ましくは波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１１〜１６の各位置における波長分散の絶対値が２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることが好適である。
【００２８】
更に、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１１〜１６夫々の全長における累積波長分散の絶対値が１０００ｐｓ／ｎｍ以下であることが好適である。１０Ｇｂ／ｓで信号光を伝送する際に、信号光の波長範囲での光伝送路の全長における累積波長分散が１０００ｐｓ／ｎｍ以下であることが要求されるからである。
【００２９】
光ファイバ線路１１〜１６夫々の構成についてより詳細に説明する。光ファイバ線路１１〜１６は、上述したような特性を有していれば良いが、以下では、上記特性のうち最も好ましい特性を有した形態について説明する。図１中、太い実線は波長範囲Ｂでの波長分散が正である区間を示し、細い実線は波長範囲Ｂでの波長分散が負である区間を示す。各区間を区別するために線の太さを変えているが、これは説明の便宜上のためであり、光ファイバ線路の外径は長手方向に一定となっている。
【００３０】
光ファイバ線路１１は、光ケーブル１０の一方の端部Ｐ側から順に、波長範囲Ｂ（波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍ）での波長分散が負である区間１１１、正である区間１１２及び負である区間１１３が設けられて形成されている。また、光ファイバ線路１２は、端部Ｐ側から順に、波長範囲Ｂでの波長分散が負である区間１２１、正である区間１２２及び負である区間１２３が設けられて形成されている。
【００３１】
波長範囲Ｂでの区間１１１〜１１３，１２１〜１２３夫々の全長における分散スロープの平均値の絶対値は０．０２ｐｓ／ｎｍ２以下である。
【００３２】
また、波長範囲Ｂの各波長での区間１１１〜１１３，１２１〜１２３夫々における波長分散値の平均値の絶対値は、ほぼ同じＤ１である。区間１１３，１２１の長手方向の長さは、区間１１１，１１２，１２２，１２３の長手方向の長さに比べて無視できる程度の長さである。更に、区間１１１，１１２，１２２，１２３の長手方向の長さは、ほぼ同じである。したがって、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１１，１２夫々の全長における累積波長分散の絶対値は、ほぼ０になっている。
【００３３】
次に、光ファイバ線路１３は、光ケーブル１０の端部Ｐ側から順に、波長範囲Ｂでの波長分散が負である区間１３１、正である区間１３２、及び負である区間１３３が設けられて形成されている。また、光ファイバ線路１４は、端部Ｐ側から順に、波長範囲Ｂでの波長分散が負である区間１４１、正である区間１４２、負である区間１４３、正である区間１４４及び負である区間１４５が設けられて形成されている。
【００３４】
波長範囲Ｂでの区間１３１〜１３３，１４１〜１４５夫々の全長における分散スロープの平均値の絶対値は０．０２ｐｓ／ｎｍ２以下である。
【００３５】
また、波長範囲Ｂの各波長での区間１３１〜１３３，１４１〜１４５夫々における波長分散値の平均値の絶対値は、ほぼ同じＤ２である。区間１４１，１４５の長手方向の長さは、区間１４２〜１４４の長手方向の長さに比べて無視できる程度の長さである。区間１３１〜１３３，１４２〜１４４の長手方向の長さはほぼ同じである。したがって、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１３の全長における累積波長分散は負であり、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１４の全長における累積波長分散は正である。ただし、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１３，１４夫々の全長における累積波長分散の絶対値は１０００ｐｓ／ｎｍ以下である。
【００３６】
光ファイバ線路１５は、端部Ｐ側から順に、波長範囲Ｂでの波長分散が負である区間１５１、正である区間１５２及び負である区間１５３が設けられて形成されている。光ファイバ線路１６は、その全長にわたって波長範囲Ｂでの波長分散が負である。波長範囲Ｂでの区間１５１〜１５３夫々の全長及び光ファイバ線路１６の全長における分散スロープの平均値の絶対値は０．０２ｐｓ／ｎｍ２以下である。
【００３７】
また、波長範囲Ｂでの各区間１５１〜１５３及び光ファイバ線路１６夫々における波長分散値の平均値の絶対値は、ほぼ同じＤ３である。区間１５１，１５３の長手方向の長さは、区間１５２の長手方向の長さに比べて無視できるほどの長さである。したがって、光ファイバ線路１５は、その全長のほとんどが区間１５２で構成されており、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１５の全長における累積波長分散は正である。ただし、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１５，１６夫々の全長における累積波長分散の絶対値は１０００ｐｓ／ｎｍ以下である。
【００３８】
図２は、波長範囲Ｂ（波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍ）での波長分散が正である区間と負である区間との波長分散特性の一例を示すグラフである。図２における実線Ｉは、波長範囲Ｂでの波長分散が負である区間（例えば、区間１１１）における波長分散特性を示している。実線ＩＩは、波長範囲Ｂでの波長分散が正である区間（例えば、区間１１２）における波長分散特性を示している。実線Ｉと実線ＩＩとにおいて、波長範囲Ｂにおいて各波長での正の波長分散の値と負の波長分散の値とがほぼ等しくなっている。実線ＩＩＩは、実線Ｉと実線ＩＩとを組み合わせたときの波長分散特性を示している。実線ＩＩＩの波長範囲Ｂ（波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍ）の部分の波長分散値がほぼ０になっていることがわかる。
【００３９】
なお、光ファイバ線路１１〜１６は、一連長で製造されていても良く、また、波長範囲Ｂでの波長分散が正である光ファイバ線路と負である光ファイバ線路とを直列に接続したものであっても良い。
【００４０】
光ファイバ１０において、上述した光ファイバ線路１１〜１６の構成では、任意の２つの光ファイバ線路（例えば、光ファイバ線路１２と光ファイバ線路１３）を比較すれば、波長範囲Ｂでの波長分散が正である区間と負である区間との交番回数が異なっている。また、波長範囲Ｂでの光ファイバ線路１１，１２の各区間、光ファイバ線路１３，１４の各区間、並びに、光ファイバ線路１５の各区間及び光ファイバ線路１６夫々における波長分散値の平均値の絶対値は、Ｄ１、Ｄ２及びＤ３のように異なっている。したがって、波長範囲Ｂでの光ファイバ線路１１〜１６夫々の長手方向における波長分散の分布は異なっている。
【００４１】
上記光ファイバ線路１１〜１６を有する光ケーブル１０には、波長範囲Ｂでの光ファイバ線路１１〜１６夫々の長手方向における波長分散の分布を示す標識Ｍを設けておくことが好適である。図３に標識Ｍの一例を示す。図３で、例えば、標識Ｍの位置は、波長範囲Ｂでの波長分散が正である区間と負である区間との境界位置を示し、矢印αの方向は、光ケーブル１０を構成している光ファイバ線路１１〜１６への推奨すべき信号光の入射方向を示している。また、図３中で「１０．２ｋｍ」という表示は、端部Ｐからの距離である。標識Ｍを設ける位置は特に限定されないが、例えば、図１の光ケーブル１０の表面であって、端部Ｐ側から一定の間隔（例えば、１００ｍ毎）で設けておけばよい。このような標識Ｍを設けておくことにより、光ケーブル１０を布設する際に必要な情報をその標識から得ることができる。
【００４２】
上記構成の光ケーブル１０を複数連結することで光伝送路を形成することができる。そして、複数の光ケーブル１０夫々が光ファイバ線路１１〜１６を有しているので、それらを組み合わせて接続することで分散マネジメントされた光伝送路を形成することが可能である。具体的には、例えば、２つの光ケーブル１０を連結して光伝送路とする場合、一方の光ケーブル１０の光ファイバ線路１３と他方の光ケーブル１０の光ファイバ線路１４とを接続すれば、波長範囲Ｂの各波長での光伝送路の全長における累積波長分散の絶対値はほぼ０となる。また、一方の光ケーブル１０の光ファイバ線路１１と他方の光ケーブル１０の光ファイバ線路１１とを接続しても、波長範囲Ｂの各波長での光伝送路の全長における累積波長分散の絶対値はほぼ０になる。
【００４３】
ここで、波長範囲Ｂでの光ファイバ線路１１〜１６夫々の長手方向における波長分散の分布が異なっていることが重要である。この場合、複数の光ケーブル１０を連結した場合、その全長において分散マネジメントされていても、複数の光ケーブル１０夫々に含まれる光ファイバ線路１１〜１６の接続の仕方に応じて伝送ペナルティが異なる光伝送路を実現できる。なお、以上の説明では複数の光ケーブル１０を連結して光伝送路としているが、１つの光ケーブル１０を光伝送路としても良い。
【００４４】
上述した光伝送路の伝送ペナルティが異なる点について、図４、図５及び図６を参照して説明する。図４は、光ファイバ線路１１〜１６をモデル化した光ファイバ線路Ｆの模式図である。光ファイバ線路Ｆは、波長範囲Ｂでの波長分散の符号が互いに反対であって、波長範囲Ｂの何れかの特定波長λでの波長分散の絶対値が等しい区間Ｆ１と区間Ｆ２とが交互に設けられて形成されている。区間Ｆ１と区間Ｆ２との組み合わせを１スパンとした場合に、光ファイバ線路Ｆは５スパンから構成されている。この５スパンを１ユニットと称す。図４から理解されるように１ユニットでは、区間Ｆ１と区間Ｆ２とが９回交番している。なお、１スパンは８０ｋｍとする。
【００４５】
上記構成では、特定波長λでの１スパンにおける累積波長分散の絶対値は０である。そのため、光ファイバ線路（１ユニット）Ｆは分散マネジメントされており、それらを複数連結して構成する光伝送路も分散マネジメントされている。
【００４６】
図５及び図６は、図４の光ファイバ線路Ｆから構成される光伝送路の長さと伝送ペナルティとの関係を示したものである。図５の横軸は、図４の光ファイバ線路Ｆを連結した数であるユニット数を示しており、光伝送路の長さに相当する。縦軸は、図４の光ファイバ線路Ｆから構成される光伝送路に、特定波長λを有する信号光を入射した場合の伝送ペナルティを示したものである。図５では、信号光の光周波数間隔は１００ＧＨｚである。図５中の実線Ｉ，  ＩＩ，  ＩＩＩ，  ＩＶ，  Ｖ夫々は、特定波長λでの図４の区間Ｆ１の波長分散の値をＤとしたときに、Ｄが、８，４，１６，−８，−１６の場合を示している。
【００４７】
図５から理解できるように、分散マネジメントされた光ファイバ線路Ｆから構成され、その全長において分散マネジメントされた光伝送路であっても、ユニット数（言い換えれば、正と負との交番回数）に応じて伝送ペナルティが変化することが分かる。一方、同じユニット数の場合、区間Ｆ１（又は区間Ｆ２）の波長分散の値に応じても伝送ペナルティが異なっている。したがって、光ファイバ線路の長手方向における波長分散の分布が異なる場合には、各光ファイバ線路は異なる伝送ペナルティを有する。
【００４８】
上述したように光ケーブル１０に含まれる光ファイバ線路１１〜１６は、長手方向における波長範囲Ｂでの波長分散の分布が異なる。したがって、複数の光ケーブル１０を用いて光通信システムを構築する際には、それらの光ケーブル１０が有する光ファイバ線路１１〜１６を組み合わせることにより伝送ペナルティを最小とする光伝送路を形成できる。
【００４９】
また、図６の横軸はユニット数を示し、縦軸は伝送ペナルティを示している。図６中の実線Ｉ，  ＩＩ，  ＩＩＩ，  ＩＶ夫々は、特定波長λでの図４の区間Ｆ１の波長分散の値をＤとしたときに、Ｄが８，１６，−８，−１６である場合を示したものである。図６では、信号光の光周波数間隔は５０ＧＨｚである。ユニット数が１の場合の実線Ｉと実線ＩＩＩと（または、実線ＩＩと実線ＩＶと）を比較すれば理解できるように、区間Ｆ１が負である場合の伝送ペナルティは、区間Ｆ１の波長分散が正である場合に比べて小さいことが理解できる。即ち、伝送ペナルティを小さくするには、信号光を、その信号光の波長範囲での波長分散が負である区間に入射することが好適であることが分かる。なお、上述した光ケーブル１０を構成している光ファイバ線路１１〜１６夫々の両端部は、波長範囲Ｂでの波長分散が負となっているので、どちらの端部から入射しても伝送ペナルティを低減させることができる。
【００５０】
次に、上述した光ケーブル１０を光伝送路に用いた光通信システム１Ａについて説明する。図７は、光通信システム１Ａの概略構成図である。光通信システム１Ａは、送信局２、受信局３、及び、送信局２と受信局３との間に設けられた光伝送路４を含んで構成されている。
【００５１】
送信局２は、波長範囲Ｂ（波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍ）内の多波長λ１〜λＮの信号光を光伝送路４に出力する。光伝送路４は、送信局２が出力した多波長λ１〜λＮの信号光を受信局３に伝送する。即ち、光通信システム１Ａは、波長多重分割通信システムである。
【００５２】
光伝送路４は、２つの中継局４０ａ，４０ｂ、送信局２と中継局４０ａとの間に設けられた光伝送路４１、中継局４０ａ，４０ｂ間に設けられた光伝送路４２、及び、中継局４０ｂと受信局３との間に設けられた光伝送路４３を含んで構成される。
【００５３】
光伝送路４１は、例えば、波長範囲Ｂの各波長で単一モードである１本の光ファイバ線路又は複数の光ファイバ線路から構成された光ケーブルとすれば良い。光伝送路４１は、送信局２が光伝送路４に出力した多波長λ１〜λＮの信号光を中継局４０ａに伝送する。
【００５４】
中継局４０ａは光増幅器４００ａを有している。中継局４０ａは、光伝送路４１を伝送してきた信号光を光増幅器４００ａで増幅させ、その増幅された信号光を光伝送路４２に入射させる。
【００５５】
光伝送路４２は、図１の光ケーブル１０と同じ構成の光ケーブル１０ａ，１０ｂが連結されたものである。波長範囲Ｂの各波長での光伝送路４２の全長における累積波長分散の絶対値は、１０００ｐｓ／ｎｍ以下である。光伝送路４２は、光伝送路４の伝送ペナルティが最小になるように光ケーブル１０ａの光ファイバ線路１１〜１６のうちの何れか１つと、光ケーブル１０ｂの光ファイバ線路１１〜１６のうちの何れか１つとが、例えば、融着接続されて形成されている。なお、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１１〜１６の両端部のモードフィールド径は全てほぼ同じであるので、光ケーブル１０ａの光ファイバ線路１１〜１６のうちの何れか１つと、光ケーブル１０ｂの光ファイバ線路１１〜１６のうちの何れか１つとを接続しても接続損失は低減されている。ここでは、光ケーブル１０ａ，１０ｂ夫々に含まれる光ファイバ線路１１同士が接続されているものとする。
【００５６】
光通信システム１Ａにおいて、中継局４０ａは、光ケーブル１０ａの光ファイバ線路１１に信号光を入射させる。そして、光ケーブル１０ａに含まれる光ファイバ線路１１及び光ケーブル１０ｂに含まれている光ファイバ線路１１が信号光を中継局４０ｂに伝送する。
【００５７】
中継局４０ｂは、信号光を増幅する光増幅器４００ｂを有している。中継局４０ｂは、光ケーブル１０ｂの光ファイバ線路１１が伝送してきた信号光を光増幅器４００ｂで増幅させて、その増幅された信号光を光伝送路４３に入射させる。
【００５８】
光伝送路４３は、例えば、波長範囲Ｂの各波長で単一モードである１本の光ファイバ線路又は複数の光ファイバ線路から構成された光ケーブルとすれば良い。
【００５９】
上記光通信システム１Ａでは、光ケーブル１０ａ，１０ｂ夫々に含まれる光ファイバ線路１１同士を接続しているが、これは、光伝送路４において、波長範囲Ｂでの長手方向における波長分散の分布を考慮して、波長範囲Ｂの各波長での光伝送路４の全長における伝送ペナルティが最小となるように決定されるものである。そのため、光ケーブル１０ａ，１０ｂ夫々に含まれる光ファイバ線路１１同士を接続する場合に限られない。
【００６０】
例えば、波長範囲Ｂの各波長で光伝送路４１，４３夫々が分散マネジメントされており、波長範囲Ｂの各波長での光伝送路４１，４３夫々の全長における累積波長分散の絶対値がほぼ０に近い場合には、上述したように光ケーブル１０ａ，１０ｂ夫々に含まれる光ファイバ線路１１同士、又は、光ファイバ線路１２同士を接続すれば良い。
【００６１】
また、波長範囲Ｂの各波長での光伝送路４１，４３夫々の全長における累積波長分散が正又は負になっている場合には、光ケーブル１０ａ，１０ｂ夫々に含まれる光ファイバ線路１３及び光ファイバ線路１４を組み合わせて接続し、光伝送路４の伝送ペナルティが最小になるようにすれば良い。
【００６２】
更に、波長範囲Ｂの各波長での光伝送路４１，４３夫々の全長における累積波長分散の絶対値が１０００ｐｓ／ｎｍ以下である場合には、光ケーブル１０ａ，１０ｂ夫々に含まれる光ファイバ線路１５，１６を組み合わせることも可能である。この場合には、中継局４０ａ，４０ｂ間の距離も考慮して波長範囲Ｂの各波長での光伝送路４全長における累積波長分散の絶対値が１０００ｐｓ／ｎｍ以下であって、光伝送路４の伝送ペナルティが最小になるようにする。
【００６３】
なお、上記光通信システム１Ａでは、中継局４０ａからの信号光は、光ファイバ線路１１に入射されるが、光ファイバ線路１１の両端部は、波長範囲Ｂでの波長分散が負である。この場合、図６を参照して説明したように、伝送ペナルティが、波長範囲Ｂでの波長分散が正である区間に信号光が入射される場合に比べて抑制される。
【００６４】
図８は、図７の光通信システム１Ａにおいて、通信経路を変更した新たな光通信システム１Ｂの模式図である。図８中の２点鎖線は、通信経路が変更になる前の光通信システム１Ａの一部を示している。
【００６５】
光通信システム１Ｂは、送信局２、光伝送路５及び受信局３を含んで構成される。光伝送路５は、光伝送路５０，光ケーブル１０ｂ、中継局４０ｂ及び光伝送路４３を有する。光伝送路５０は、波長範囲Ｂの各波長で単一モードである１本の光ファイバ線路又は複数の光ファイバ線路からなる光ケーブルとすれば良い。
【００６６】
光通信システム１Ｂでは、光伝送路５０を構成する光ファイバ線路と、光ケーブル１０ｂの光ファイバ線路１１〜１６のうちの何れか１つとを、例えば、融着接続する。この場合、波長範囲Ｂの各波長での光伝送路５の全長における伝送ペナルティが最小となるように、光伝送路５０を構成する光ファイバ線路と、光ケーブル１０ｂの光ファイバ線路１１〜１６のうちの何れか１つとを接続すれば良い。ここでは、例えば、光ケーブル１０ｂの光ファイバ線路１３と、光伝送路５０を構成する光ファイバ線路とを接続するものとする。
【００６７】
上記構成の光通信システム１Ｂでは、送信局２は、多波長λ１〜λＮの信号光を光伝送路５０に出力する。光伝送路５０は、送信局２が出力した信号光を光ケーブル１０ｂに伝送する。光ケーブル１０ｂの光ファイバ線路１３は、光伝送路５０が伝送してきた信号光を中継局４０ｂに伝送する。中継局４０ｂは、光ファイバ線路１３が伝送してきた信号光を光増幅器４００ｂに増幅させ、その増幅された信号光を光伝送路４３に入射させる。光伝送路４３は、中継局４０ｂが入射させた信号光を受信局３に伝送する。
【００６８】
光ケーブル１０ｂは、その長手方向における波長範囲Ｂでの波長分散の分布が異なっている光ファイバ線路１１〜１６を有している。そのため、既に布設されている光ケーブル１０ｂを用いて光通信システム１Ｂの光伝送路５を構成しても、光通信システム１Ｂに最適な光伝送特性の光伝送路を構成できる光ファイバ線路を光ファイバ線路１１〜１６から選択することが可能である。
【００６９】
したがって、光通信システム１Ａから光通信システム１Ｂにシステムを変更した場合でも、光通信システム１Ｂに適した光伝送特性を有する光伝送路を構築するために、既に布設されている光ケーブルを利用しやすくなっている。そのため、光通信システムの維持・管理などを考慮した総コストを低減することができる。したがって、上記光ケーブル１０ａ，１０ｂを用いた光通信システム１Ａ（１Ｂ）は、光通信システム１Ａ（１Ｂ）の通信経路変更が生じやすいメトロ系の通信システムなどに好適である。
【００７０】
以上、本発明の好適な実施形態及び実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、光伝送路４２を２つの光ケーブル１０ａ，１０ｂから構成しているが、必ずしも２つに限る必要はない。１つの光ケーブル１０から構成しても良いし、３つ以上の光ケーブル１０を連結して構成しても良い。
【００７１】
また、上記実施形態では、光ケーブル１０が６本の光ファイバ線路１１〜１６を有しているが、特に６本に限る必要は無い。光ケーブル１０が有する光ファイバ線路の数が多く、特定波長λでの各光ファイバ線路の長手方向における波長分散の分布が異なれば、光通信システムを設計する場合の自由度が増えるので好適である。また、上記光通信システム１Ａ（又は１Ｂ）では、一方向のみの通信を想定しているが、双方向通信としても良い。
【００７２】
更に、６本の光ファイバ線路１１〜１６のうち、５本の光ファイバ線路１１〜１５を、波長範囲Ｂでの波長分散が正である区間と負である区間とが交互に設けて形成されているとしているが、この場合に限らない。光ケーブル１０が有する複数の光ファイバ線路のうちの少なくとも一本が、波長範囲Ｂでの何れかの特定波長λでの波長分散が正である区間と負である区間とが交互に設けられて形成されており、他の光ファイバ線路の何れかと長手方向における特定波長λでの波長分散の分布が異なっていれば良い。
【００７３】
更に、光通信システム１Ａ（又は１Ｂ）では、波長範囲Ｂの各波長での光伝送路４（又は５）の全長における累積波長分散の絶対値は、１０００ｐｓ／ｎｍ以下ならば良い。そして、波長範囲Ｂでの光伝送路４（又は５）における累積波長分散の絶対値を１０００ｐｓ／ｎｍ以下となるように、光ケーブル１０ａ，１０ｂの光ファイバ線路１１〜１６を選択し、組み合わせればよい。
【００７４】
更にまた、波長範囲Ｂの各波長での光ファイバ線路１１〜１６の両端部における波長分散を負としているが、波長範囲Ｂの何れかの特定波長λでの光ファイバ線路１１〜１６のうちの少なくとも１本の光ファイバ線路の一方の端部で波長分散が負となっていればよい。
【００７５】
なお、光ケーブル１０ａ，１０ｂ夫々が有する光ファイバ線路１１を接続する場合に融着接続としたが、融着接続に限らない。例えば、光ケーブル１０ａ，１０ｂ間にスイッチング素子を設け、光ケーブル１０ａの光ファイバ線路１１を伝送してくる信号光を、スイッチング素子を介して光ケーブル１０ｂの光ファイバ線路１１に入射させても良い。
【００７６】
また、光通信システム１Ａ，１Ｂの構成要素の特性を、波長範囲Ｂの各波長に対して規定しているが、波長範囲Ｂ内の信号光の波長範囲の各波長に対して同様に規定されていれば良い。
【００７７】
【発明の効果】
本発明に係る光ケーブルは、波長分割多重光通信システムに好適に用いられ、システム変更が生じても変更されたシステムに適した光伝送特性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ケーブルの一実施形態の構成を示す模式図である。
【図２】波長範囲１４６０ｎｍ〜１６２５ｎｍでの波長分散が正である区間及び負である区間の波長分散特性の一例を示すグラフである。
【図３】光ケーブルに設ける標識の一例を示す図である。
【図４】光ファイバ線路の模式図である。
【図５】ユニット数と伝送ペナルティとの関係を示すグラフである。
【図６】ユニット数と伝送ペナルティとの関係を示すグラフである。
【図７】図１の光ケーブルを用いた光通信システムの概略構成図である。
【図８】図７の光通信システムの通信経路を変更した場合の光通信システムの概略構成図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ…光通信システム、２…送信局、３…受信局、４，５…光伝送路、１０，１０ａ，１０ｂ…光ケーブル、１１〜１６…光ファイバ線路、１１１，１２１，１２３，１３１，１３３，１４１，１４３，１４５，１５１，１５３…波長分散が負である区間、１１２，１２２，１３２，１４２，１４４，１５１，１５２…波長分散が正である区間、４０ａ，４０ｂ…中継局、４１〜４３…光伝送路、Ｍ…標識、Ｆ…光ファイバ線路
【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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