(57)【要約】【課題】製造に用いられる正分散ファイバと負分散ファイバの少なくとも一方が要求特性を満たさないものであっても、所望の特性を容易に得ることの可能な分散マネージメント光伝送路を提供すること。【解決手段】１５５０ｎｍにおいて正分散を有する少なくとも１つの正分散ファイバと、同波長において負分散を有する少なくとも１つの負分散ファイバを備える分散マネージメント線路であって、前記正分散ファイバおよび負分散ファイバの少なくとも一方に、１点以上の融着接続部を含むことを特徴とする。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５５０ｎｍにおいて正分散を有する少なくとも１つの正分散ファイバと、同波長において負分散を有する少なくとも１つの負分散ファイバを備える分散マネージメント線路であって、前記正分散ファイバおよび負分散ファイバの少なくとも一方に、１点以上の融着接続部を含むことを特徴とする分散マネージメント光伝送路。
【請求項２】
０．２０ｄＢ以下の接続損失および１％スクリーニング以上の強度を有することを特徴とする請求項１に記載の分散マネージメント光伝送路。
【請求項３】
１５５０ｎｍにおけるトータル線路の分散が−４．０〜＋４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが０．０６ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の分散マネージメント光伝送路。
【請求項４】
前記正分散ファイバの１５５０ｎｍ帯における伝送損失が０．３０ｄＢ／ｋｍ以下、前記負分散ファイバの同帯域における伝送損失が０．４０ｄＢ／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分散マネージメント光伝送路。
【請求項５】
前記正分散ファイバの１５５０ｎｍにおける分散が５〜２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、有効断面積（Ａｅｆｆ）が５０μｍ２以上、前記負分散ファイバの１５５０ｎｍにおける分散が−１００〜−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、有効断面積（Ａｅｆｆ）が１５μｍ２以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の分散マネージメント光伝送路。
【請求項６】
前記正分散ファイバおよび負分散ファイバのカットオフ波長（λｃｃ）が１５５０ｎｍ以下、直径２０ｍｍφでの曲げ損失が２０ｄＢ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の分散マネージメント光伝送路。
【請求項７】
前記正分散ファイバおよび負分散ファイバの偏波モード分散（ＰＭＤ）が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の分散マネージメント光伝送路。
【請求項８】
前記正分散ファイバの１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．１５０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下、前記負分散ファイバの１５５０ｎｍにおける分散スロープが０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の分散マネージメント光伝送路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分散マネージメント光伝送路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＥＣＯＣ’９７　Ｖｏｌ．１　Ｐ１２７に記載されているような、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）と、これとは逆の分散特性を有する逆分散ファイバ（ＲＤＦ）と呼ばれる線路型の分散補償ファイバが、低非線形な分散及び分散スロープ補償ファイバとして盛んに検討されている。このＳＭＦとＲＤＦの組合せ（ＳＭＦ＋ＲＤＦ）を用いた、１０Ｇｂ／ｓベースの長距離伝送実験が盛んに行われ、報告されている。
【０００３】
また、最近では、ＥＣＯＣ’００　２−４−２にあるように、ＳＭＦやＲＤＦよりも局所分散を抑制したＭＤＦと呼ばれるファイバが、４０Ｇｂ／ｓ伝送に対応するためのファイバとして提案されている。ＭＤＦには正分散を有するもの（Ｐ−ＭＤＦ）と負分散を有するもの（Ｎ−ＭＤＦ）がある。
【０００４】
このＳＭＦ＋ＲＤＦやＭＤＦ（Ｐ−ＭＤＦ＋Ｎ−ＭＤＦ）のような伝送路は、分散マネージメント線路と呼ばれ、トータルで分散が非常にフラットに抑制可能な伝送路として、注目されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような分散マネージメント線路を実際に作製する場合、それぞれの線路で、目標となる分散等の特性がある。各種分散マネージメント線路として、ＳＭＦ＋ＲＤＦ−２０（分散値：−２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍを有するＲＤＦ）、ＳＭＦ−Ｅ（Ａｅｆｆを拡大したＳＭＦ）＋ＲＤＦ−４５（分散値−４５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍを有するＲＤＦ）、Ｐ−ＭＤＦ（分散値１４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍを有する正分散ファイバ）＋Ｎ−ＭＤＦ（分散値−１４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍを有する負分散ファイバ）のファイバの典型的特性を下記表１に示す。
【０００６】
【表１】
2004053823.tif 000002
【０００７】
このような特性を常に得られることが、ファイバを実線路に導入する際には好ましい。ファイバの分散や他の特性が線路によってまちまちになっていると、その線路に接続する線路の特性をそのたび毎に設定する必要性が生じ、線路設計が困難になる。しかし、現実には、同様の特性のファイバを一定して得ることは、非常に困難であるという実状があった。
【０００８】
本発明は、以上のような事情の下になされ、製造に用いられる正分散ファイバと負分散ファイバの少なくとも一方が要求特性を満たさないものであっても、所望の特性を容易に得ることの可能な分散マネージメント光伝送路を提供することを目的とする。即ち、正分散区間と負分散区間がそれぞれ安定した特性を有するものにすることができるために、これらを接続した分散マネ−ジメント伝送路全体の特性も安定したものを得ることができる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、１５５０ｎｍにおいて正分散を有する少なくとも１つの正分散ファイバと、同波長において負分散を有する少なくとも１つの負分散ファイバを備える分散マネージメント線路であって、前記正分散ファイバおよび負分散ファイバの少なくとも一方に、１点以上の融着接続部を含むことを特徴とする分散マネージメント光伝送路を提供する。
【００１０】
以上のように構成される本発明によると、製造に用いられる正分散ファイバと負分散ファイバの少なくとも一方が要求特性を満たさないものであっても、それらファイバを適宜切断および接続することにより、所望の特性の正分散ファイバまたは負分散ファイバを得ることが出来、それによって容易に高速大容量伝送に適した低非線形のＷＤＭ伝送路を得ることが可能である。
【００１１】
また、分散マネージメント光伝送路の分散等の特性のばらつきを抑制することが可能であり、従来よりも容易に分散マネージメント伝送路を構築することが可能となった。
本発明の分散マネージメント光伝送路は、より望ましくは、以下の構成を採り得る。
【００１２】
（１）０．２０ｄＢ以下の接続損失および１％スクリーニング以上の強度を有すること。
（２）１５５０ｎｍにおけるトータル線路の分散が−４．０〜＋４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが０．０６ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であること。
【００１３】
（３）前記正分散ファイバの１５５０ｎｍ帯における伝送損失が０．３０ｄＢ／ｋｍ以下、前記負分散ファイバの同帯域における伝送損失が０．４０ｄＢ／ｋｍ以下であること。
（４）前記正分散ファイバの１５５０ｎｍにおける分散が５〜２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、有効断面積（Ａｅｆｆ）が５０μｍ２以上、前記負分散ファイバの１５５０ｎｍにおける分散が−１００〜−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、有効断面積（Ａｅｆｆ）が１５μｍ２以上であること。
【００１４】
（５）前記正分散ファイバおよび負分散ファイバのカットオフ波長（λｃｃ）が１５５０ｎｍ以下、直径２０ｍｍφでの曲げ損失が２０ｄＢ／ｍ以下であること。
（６）前記正分散ファイバおよび負分散ファイバの偏波モード分散（ＰＭＤ）が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であること。
【００１５】
（７）前記正分散ファイバの１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．１５０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下、前記負分散ファイバの１５５０ｎｍにおける分散スロープが０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であること。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る分散マネージメント光伝送路について説明する。最初に、本発明の分散マネージメント光伝送路の原理」について説明する。
【００１７】
本発明は、上述した従来の問題点を、同種ファイバ（正分散ファイバまたは負分散ファイバ）を１本で構成するのではなく、複数接続することで解決を図ろうとするものである。
【００１８】
従来型の分散マネージメント線路として、ＳＭＦ＋ＲＤＦ（分散−２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）を製造しようとした場合、上記表１のＳＭＦ＋ＲＤＦ（−２０）の典型例に示すような特性が常に得られることが好ましい。例えば、２０ｋｍのＳＭＦと３０ｋｍのＲＤＦで構成される線路が要求され、３本のＲＤＦを作製した場合、この３本のＲＤＦが下記表２に示す特性を有するものとする。この場合の要求特性は、上記表１のＲＤＦにほぼ近いものとする。
【００１９】
【表２】
2004053823.tif 000003
【００２０】
従来の方法では、ＲＤＦ−１〜ＲＤＦ−３のいずれもが使用不可能となってしまう。ＲＤＦ−１とＲＤＦ−３は、明らかに分散特性で不合格、ＲＤＦ−２は、条長で不合格と言うことになる。従って、ＲＤＦ−２に近い特性を有する３０ｋｍの条長のものを作り直す必要が生じる。もちろん、作り直したからといって、ＲＤＦ−２と同一の特性のものが得られるとは限らない。
【００２１】
本発明では、ＲＤＦ−１とＲＤＦ−３をそれぞれ切断して、１５ｋｍ２本と１０ｋｍ１本にする。ＲＤＦ−１とＲＤＦ−３の１５ｋｍのものの特性は、下記表３に示す通りである。
【００２２】
【表３】
2004053823.tif 000004
【００２３】
それぞれ１５ｋｍのＲＤＦ−１とＲＤＦ−３を足しあわせて、３０ｋｍの線路にした場合のトータルの分散および伝送損失特性を下記表４に示す。
【００２４】
【表４】
2004053823.tif 000005
【００２５】
上記表４に示すように、１５ｋｍのＲＤＦ−１と１５ｋｍのＲＤＦ−３を足すことで、平均で規格を完全に満たすような線路が１本完成することとなる。１５ｋｍのＲＤＦ−１と１５ｋｍのＲＤＦ−３は２セットあるので、本来は合格品がゼロであったものが、この時点で２本の合格品を得ることが出来る。
【００２６】
負分散ファイバには、一般的に、分散と分散スロープに相関があり、分散絶対値の大きいものは、分散スロープ絶対値も大きくなる傾向にあるので、分散絶対値の大きいものと分散絶対値の小さいものを組み合わせるこの手法は、分散スロープを要求特性に近づける観点からも有効な手法である。
【００２７】
また、残りの１０ｋｍのＲＤＦ−１と１０ｋｍのＲＤＦ−３及び１０ｋｍのＲＤＦ−２を足しあわせると、また、同様の計算で、規格を満たす１本のファイバを得ることが出来る。
【００２８】
このように、本発明の手法を用いる方法で、本来は合格品ゼロ本であったものがＲＤＦ−１〜ＲＤＦ−３という３本の合格品が得られることが分かった。
【００２９】
Ａｅｆｆに関しては、単純に平均化することは出来ないが、例えば、上述のＲＤＦ−１とＲＤＦ−３の組合せの場合、光パワーの強い前段側によりＡｅｆｆの大きいファイバ、後段側によりＡｅｆｆの小さいファイバを配置することで、単なる平均値以上の大Ａｅｆｆ効果を達成することが可能である。この点でも、本発明の手法は、有利である。なお、パワー分布とＡｅｆｆの関係を考慮して、相当Ａｅｆｆを求めることが可能であり、この値は、単なる平均値よりも大きな値となる。
【００３０】
しかし、接続点の接続損失が大きかったり、強度が弱いことは好ましくない。同種のファイバ同士を接続するので、一般的に接続損失を低くすることは可能である。従って、一点の接続損失は、０．２０ｄＢ以下であることが望ましい。もちろん、接続損失の値は、小さければ小さいほど望ましいことは言うまでもない。
【００３１】
また、強度を補償するために、１％以上のスクリーニングに耐えることの可能な強度を有することが望ましい。
【００３２】
更に、トータルの分散および分散スロープが低減されていることが、分散マネージメント線路の大きな特徴であるので、トータルの分散が−４〜＋４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープが０．０６ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下と、従来型のＮＺ−ＤＳＦ（分散値：４〜８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープ：０．０６〜０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ程度）より低い値であることが望ましい。
【００３３】
更にまた、最近では、分散スロープを０．０２〜０．０４ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍまで抑制したＮＺ−ＤＳＦも検討されているので、より好ましくは、分散スロープが０．０２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍであることが望ましい。
【００３４】
伝送損失も分散マネージメント線路の重要な特性である。正分散ファイバの伝送損失が０．３０ｄＢ／ｋｍ以下（より好ましくは０．２５ｄＢ／ｋｍ以下）、負分散ファイバの伝送損失が０．４０ｄＢ／ｋｍ以下（より好ましくは０．３５ｄＢ／ｋｍ以下）であることが望ましい。この伝送損失は、低ければ低いほど、入力光パワ−を低減することが可能であり、光パワーに大きく依存する非線形現象を抑制する観点から、有利になる。
【００３５】
正分散ファイバの分散値は、ＦＷＭを抑制する観点からＮＺ−ＤＳＦよりは大きく、かつ、累積分散を抑制する観点から余り大きすぎないことが望ましいので、５〜２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであるのが望ましい。正分散ファイバのＡｅｆｆは、従来のＮＺ−ＤＳＦよりも大きな５０μｍ２以上であるのが望ましい。
【００３６】
負分散ファイバの分散値は、同様にＦＷＭ抑制の観点から、−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが望ましく、累積分散の観点からは余り大き過ぎないのがよいが、負分散ファイバの分散絶対値を大きくすることは、非線形性や伝送損失の面で有利になり得るので、−１００〜−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの範囲であるのが最も望ましい。負分散ファイバのＡｅｆｆは、従来のＤＣＦよりも大きな１５μｍ２以上であるのが望ましい。
【００３７】
もちろん、正分散ファイバ、負分散ファイバ共に、伝送帯でシングルモード条件を満たすことと、曲げ損失が抑制されていることが重要なので、λｃｃ（ケーブルカットオフ波長：実使用時相当のファイバ長でのカットオフ波長λｃ）が１５５０ｎｍ以下、直径２０ｍｍのマンドレルに巻き付けたときの曲げ損失が２０ｄＢ／ｍ以下であることが望ましい。
【００３８】
更に、偏波モード分散（ＰＭＤ）も、高速伝送時には大きな伝送劣化をもたらす要因となるので、正分散ファイバ、負分散ファイバ共に、０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下であることが望ましい。ＰＭＤをこの範囲にすることで、高速伝送時にも大きな障害をもたらすことなく、伝送可能とすることが出来る。
【００３９】
線路トータルの分散スロープが低い値であるために、正分散ファイバの分散スロープは０．１５ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下、負分散ファイバの分散スロープは０．０００ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下（即ち、負の数）であることが望ましい。こうすることで、トータルの分散スロープを小さい値に抑制しやすくなり、ＷＤＭ伝送に有利になる。もちろん、この値も、トータルの分散スロープが零に近くなるように抑制されていることが、更に望ましい。
【００４０】
本発明では、以上説明した特性を満たす線路を、正分散ファイバおよび負分散ファイバの少なくとも一方に１点以上の融着接続部を有することにより、即ち、同種のファイバを接続することにより、達成している。
【００４１】
以上のように、本発明によると、分散マネージメント線路の分散等の特性ばらつきを抑制することが可能な線路構成を得ることが出来る。本発明により、従来よりも容易に分散マネージメント線路を構築することが可能となった。
【００４２】
以下、本発明の実施例を示し、本発明の有効性を確認する。
【００４３】
それぞれ１０種のＰ−ＭＤＦとＮ−ＭＤＦを試作した。下記表５に、それらの特性を示す。
【００４４】
【表５】
2004053823.tif 000006
【００４５】
ここで、仮に下記表６に示すような特性が要求されているとする。
【００４６】
【表６】
2004053823.tif 000007
【００４７】
上記表５に示すファイバのうち、そのままで上記表６に示す要求特性を満たしているものは、ＰＭＤＦ−４、ＰＭＤＦ−７、ＮＭＤＦ−６、ＮＭＤＦ−８だけである。
【００４８】
これを、本発明の手法を用い、上記要求特性を満たさないファイバを接続することにより、基本的に条長が２０ｋｍになるようにして、要求特性を満たすことについて説明する。
【００４９】
例えば、ＰＭＤＦ−１は条長が１５ｋｍである点だけが、要求特性から外れている。５ｋｍ程度のファイバを組み合わせれば、２０ｋｍのファイバを得ることが出来る。それに適するファイバとして、ＰＭＤＦ−６がある。ＰＭＤＦ−６は、条長だけでなく、損失と分散スロープも要求特性から外れているが、ＰＭＤＦ−１と組み合わせることで、要求特性を全て満たすことが可能となる。
【００５０】
パワー分布を考慮したＡｅｆｆの値は、ＰＭＤＦ−６を前段、ＰＭＤＦ−１を後段として接続することで、単純平均よりも大きな９７．２μｍ２を得ることが可能である。なお、接続損失として０．１ｄＢを仮定して、計算を行った。組み合わせ後のトータル特性を下記表７に示す。
【００５１】
【表７】
2004053823.tif 000008
【００５２】
次に、ＰＭＤＦ−２、ＰＭＤＦ−３、ＰＭＤＦ−５のようなファイバを考える。これらのファイバは、単に条長が要求からはずれているだけで、特性がはずれているのではないので、例えば、ＰＭＤＦ−２を２０ｋｍ、５ｋｍ、５ｋｍに切断して、５ｋｍづつをＰＭＤＦ−３およびＰＭＤＦ−５に接続すればよい。この時、Ａｅｆｆの大きなファイバが前段に来るように接続することが重要である。また、伝送損失には接続損失を含むので、トータル損失の平均が要求特性を越えないようにする必要がある。
【００５３】
最後に、ＰＭＤＦ−８、ＰＭＤＦ−９、ＰＭＤＦ−１０のようなファイバを考える。ＰＭＤＦ−９は、条長が要求にちょうど適合しているので、このまま使用できればよいのであるが、分散スロープが要求特性からはずれているため、そのままでは使用することが出来ない。従って、例えばＰＭＤＦ−９を８ｋｍと１２ｋｍに切断して、それぞれをＰＭＤＦ−８とＰＭＤＦ−１０に接続する。こうすることにより、両者とも、低い分散スロープを有しているため、トータル特性で所望の分散スロープを得ることが期待できる。接続後のトータル特性を下記表８に示す。
【００５４】
【表８】
2004053823.tif 000009
【００５５】
以上のように、上記表５に示す１０種のＰ−ＭＤＦのうち、もともと要求特性を満たすものは２本しかなかったが、本発明の手法を用いることで、８本の要求特性を満たすファイバを得ることが出来るようになった。また、トータルのＡｅｆｆも、Ａｅｆｆの大きなファイバが前段に来るように接続することにより、個々の平均値よりも大きな値を得ることが出来るようになった。
【００５６】
全く同様の方法で、Ｎ−ＭＤＦについても、新たな合格品を得ることが可能である。その例を、下記表９に示す。
【００５７】
【表９】
2004053823.tif 000010
【００５８】
上記表９に示すように、Ｎ−ＭＤＦについても、新たに４本の合格ファイバを得ることが可能である。従って、本発明の手法を用いることで、要求特性を満たすＰ−ＭＤＦおよびＮ−ＭＤＦを容易に得ることが可能となった。
【００５９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によると、製造に用いられる正分散ファイバと負分散ファイバの少なくとも一方が要求特性を満たさないものであっても、それらファイバを適宜切断および接続することにより、所望の特性の正分散ファイバまたは負分散ファイバを得ることが出来、それによって容易に高速大容量伝送に適した低非線形のＷＤＭ伝送路を得ることが可能である。