(57)【要約】【課題】ＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバにおいて、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードの伝搬を抑え、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードとＬＰ０３モードとの干渉を低減して、多重パス干渉を低下する。【解決手段】光ファイバ内に、この光ファイバを伝搬するＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードを減衰させ、ＬＰ０３モードを減衰させないリング状の第１の損失層５と、第２の損失層６を設ける。第１の損失層５はＬＰ０３モードの電界強度が最初に零となる位置に設けられ、第２の損失層６は、ＬＰ０３モードの電界強度が次に零になる位置に設けられる。これら損失層５、６の形成は、コバルト、クロムなどの元素をドープすることでなされ、その厚さは１μｍ以下とされる。また、このファイバは、中心コア部１とコア部２とリングコア部３とクラッドを有し、Ｗ型の屈折率分布を有するものであることが好ましい。【選択図】図１
2004294516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ内に、この光ファイバを伝搬するＬＰ０１モードとＬＰ０２モードを減衰させ、ＬＰ０３モードを減衰させない２つの損失層を設けたことを特徴とするＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバ。
【請求項２】
各損失層をＬＰ０３モードの電界分布における電界が零となる位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバ。
【請求項３】
損失層が、光ファイバをなすガラスにコバルト、クロム、銅、鉄、ニッケル、マンガン、ホウ素、バナジウムのいずれか１種以上の元素をドープすることによって形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバ。
【請求項４】
各損失層の厚さが１μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバ。
【請求項５】
ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードの伝搬損失が１０ｄＢ／ｋｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバ。
【請求項６】
光ファイバが、中心コア部と、これの外周に設けられ、屈折率が中心コア部よりも低いコア部と、これの外周に設けられ、屈折率がコア部よりも高く、中心コア部よりも低いリングコア部と、これの外周に設けられたクラッドを有するものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバを用いたことを特徴とする分散補償モジュール。
【請求項８】
多重パス干渉が４５ｄＢ以上であることを特徴とする請求項９に記載の分散補償モジュール。
【請求項９】
請求項７または８に記載の分散補償モジュールを備えたことを特徴とする光伝送路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバに関し、この分散補償ファイバにおける低次のＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードと高次のＬＰ０３モードとの干渉（多重パス干渉：ＭＰＩ）を低減するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
分散補償ファイバとして、基本モードであるＬＰ０１モードよりも高次のモードであるＬＰ０２モードなどを用いるものが提案されている（米国特許第５８０２２３４号明細書（特許文献１）参照）。
この高次モードを用いる分散補償ファイバでは、本質的に有効断面積が格段に高く、分散係数（単位長さ当たりの波長分散の絶対値）が大きい特徴を有するものであり、分散補償モジュールとしたときのファイバ長さを短縮でき、ハイパワーの光信号を伝送できるなどの利点がある。
【０００３】
また、本発明者は、先にＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバを提案している（特願２００３−０３９９８１号、平成１５年０２月１８日出願）。このＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバは、波長１．５５μｍ帯において、正の比較的大きな分散を有しており、このため主に負の分散を持つノンゼロ分散シフトファイバからなる光伝送路での累積分散を補償するために用いられる。
【０００４】
しかし、このＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバにあっては、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードの伝搬があり、ＬＰ０３モードとこれらＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードとの多重パスによる干渉（ＭＰＩ、多重パス干渉）は本質的に避けられない。
【０００５】
このため、光伝送路におけるシングルモード光ファイバとＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバとの接続点において、基本モードをＬＰ０３モードに変換するモード変換器を挿入し、この分散補償ファイバにＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードが極力伝搬しないようにしなければならない。
【０００６】
このモード変換器としては、長周期ファイバグレーティングやホーリーファイバが用いられ、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードとＬＰ０３モードとの挿入損失差で定義される多重パス干渉（ＭＰＩ）を４０ｄＢ程度に抑えている。
しかしながら、この程度の多重パス干渉の値では、実用上不十分であり、モード変換器を使用する限りでは、多重パス干渉をさらに低下させることは困難である。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第５８０２２３４号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明における課題は、ＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバにおいて、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードの伝搬を抑え、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードとＬＰ０３モードとの干渉を低減して、多重パス干渉をさらに低下させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、光ファイバ内に、この光ファイバを伝搬するＬＰ０１モードとＬＰ０２モードを減衰させ、ＬＰ０３モードを減衰させない２つの損失層を設けたことを特徴とするＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバである。
【００１０】
請求項２にかかる発明は、各損失層をＬＰ０３モードの電界分布における電界が零となる位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバである。
【００１１】
請求項３にかかる発明は、各損失層が、光ファイバをなすガラスにコバルト、クロム、銅、鉄、ニッケル、マンガン、ホウ素、バナジウムのいずれか１種以上の元素をドープすることによって形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバである。
【００１２】
請求項４にかかる発明は、各損失層の厚さが１μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバである。
請求項５にかかる発明は、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードの伝搬損失が１０ｄＢ／ｋｍ以上であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバである。
【００１３】
請求項６にかかる発明は、光ファイバが、中心コア部と、これの外周に設けられ、屈折率が中心コア部よりも低いコア部と、これの外周に設けられ、屈折率がコア部よりも高く、中心コア部よりも低いリングコア部と、これの外周に設けられたクラッドを有するものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバである。
【００１４】
請求項７にかかる発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバを用いたことを特徴とする分散補償モジュールである。
請求項８にかかる発明は、多重パス干渉が４５ｄＢ以上であることを特徴とする請求項７に記載の分散補償モジュールである。
【００１５】
請求項９にかかる発明は、請求項７または８に記載の分散補償モジュールを備えたことを特徴とする光伝送路である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバの一例を模式的に示す断面図であり、図２は、この例の分散補償ファイバの屈折率プロファイルを示すものである。
【００１７】
図１において、符号１は中心コア部、２はコア部、３はリングコア部、４はクラッドを示す。
中心コア部１は、屈折率が最も高く、ゲルマニウムドープ石英などのガラスからなり、比屈折率差Δ１が０．００５〜０．０２５で、外径２ａが５〜１４μｍの範囲のものである。
【００１８】
コア部２は、中心コア部１の外側に位置し、その屈折率が中心コア部１よりも低く、かつクラッド４よりも低く、ホウ素ドープ石英などのガラスからなり、比屈折率差Δ２が−０．０１〜＋０．０１で、外径２ｂが８〜２４μｍの範囲のものである。
また、リングコア部３は、コア部２の外側に位置し、その屈折率が中心コア部１よりも低く、コア部２よりも高く、かつクラッド４よりも高く、ゲルマニウムドープ石英などのガラスがらなり、比屈折率差Δ３が−０．０１〜＋０．０１で、外径２ｃが１０〜３６μｍの範囲のものである。
【００１９】
さらに、クラッド４は、リングコア部３の外側に位置し、その屈折率はリングコア部３よりも低く、コア部２よりも高く、純粋石英などのガラスからなり、その外径は、１２５μｍとなっている。
【００２０】
そして、このＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバの中心コア部１の内部には、図１に示したように、リング状の第１の損失層５が形成され、かつリングコア部３の内部にはリング状の第２の損失層６が形成されている。図２において符号５、６で示した第１の損失層および第２の損失層は、単にその位置を示すもので、この損失層５、６の屈折率を示すものではない。
【００２１】
この第１の損失層５は、基本モードのＬＰ０１モードの伝搬を妨げ、ＬＰ０３モードの伝搬を妨げない機能を有し、第２の損失層６は、ＬＰ０２モードの伝搬を妨げ、ＬＰ０３モードの伝搬を妨げない機能を有するものである。
【００２２】
この第１の損失層５は、具体的にはコバルト、クロム、銅、鉄、ニッケル、マンガン、ホウ素、バナジウムの群から選ばれる１種以上の元素をドープした石英などのガラスからなる層である。
第１の損失層５自体の損失量は、１０〜２０ｄＢ／ｋｍ程度である。
また、第１の損失層５の厚さは０．５μｍ以下の薄い（狭い）ものとなっており、ファイバ自体の伝送損失を低下させないようになっている。
【００２３】
さらに、第１の損失層５の位置は、ＬＰ０３モードの電界分布における電界強度が零となる最も内側の点を含む位置とされる。この電界強度が零となる点は、ＬＰ０３モードの電界分布の第１の「節」に相当するもので、ＬＰ０３モードの伝搬に影響を与えないようになっている。
【００２４】
また、第２の損失層６は、具体的にはコバルト、クロム、銅、鉄、ニッケル、マンガン、ホウ素、バナジウムの群から選ばれる１種以上の元素をドープした石英などのガラスからなる層である。
【００２５】
第２の損失層６自体の損失量は、１０〜２０ｄＢ／ｋｍ程度である。
また、第２の損失層６の厚さも１μｍ以下の薄い（狭い）ものとなっており、ファイバ自体の伝送損失を低下させないようになっている。
この第２の損失層６の位置は、第１の損失層５の外側で、ＬＰ０３モードの電界分布における電界強度が再度零となる点を含む位置とされる。この位置は、ＬＰ０３モードの電界分布の第２の「節」の付近であり、ＬＰ０３モードの伝搬に影響を与えないようになっている。
【００２６】
この第１の損失層５および第２の損失層６の損失量、厚さ、位置を具体的に設定するには、以下の計算式：（１）式に基づいて行うことができる。
【数１】
2004294516.tif 000003
（１）式において、Ｐｍ（ｒ）は、ファイバプロファイルの材料損失、Ａ１は、第１の損失層のピーク損失（ｄＢ／ｋｍ）、Ａ２は、第２の損失層のピーク損失（ｄＢ／ｋｍ）、Ｂは、その他の層の損失（ｄＢ／ｋｍ）、ｒ１は、第１の損失層の中心半径、ｒ２は、第２の損失層の中心半径、Δｒ１は、第１の損失層のｄＢ半値全幅、Δｒ２は、第２の損失層のｄＢ半値全幅である。ただし、損失層が十分に薄く（狭く）、損失はガウス分布に従うものとする。
【００２７】
また、各モードの伝搬損失は、以下の（２）式に基づいて算出することができる。
【数２】
2004294516.tif 000004
（２）式において、Ｐｌは、各モードの伝搬損失（ｄＢ／ｋｍ）、Ｒは、ＬＰモード近似時の電磁界横成分関数であり、Ｋ．Ｏｋａｍｏｔｏ，“Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  ｏｆ  ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ  ａｎｄ  ｍｅａｓｕｒｅｄ  ｉｍｐｕｌｓｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ  ｏｆ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒｓ”Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．，ｖｏｌ．１８，ｐｐ．２１９９−２２０６，１９７９．に従い計算できる。
この（１）式および（２）式を用いて、必要な特性がえられるように、第１および第２の損失層５、６の構造パラメータが定められる。
【００２８】
このような第１および第２の損失層５、６を有する分散補償ファイバは、ＭＣＶＤ法によって作製できる。すなわち、出発基材となる石英管内に供給する四塩化シラン、四塩化ゲルマンなどのガラス原料ガスに、上述の元素を含む化合物からなるドーパントガスを追加、供給するタイミングと、その供給時間、その供給量、ドーパントガス中の元素濃度等を制御することで、目的とする第１および第２の損失層５、６を目的に位置に形成することができる。
【００２９】
このようなＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバにあっては、第１の損失層５の存在によって、ＬＰ０３モードの伝搬は妨げられず、これよりも低次のＬＰ０１モードの伝搬は大きく妨げられ、ＬＰ０１モードの損失は３ｄＢ／ｋｍ以上となり、ＬＰ０３モードの損失の５倍以上となる。
【００３０】
また、第２の損失層６の存在によって、ＬＰ０３モードの伝搬は妨げられず、ＬＰ０２モードの伝搬が妨げられ、ＬＰ０２モードの損失は１．５ｄＢ／ｋｍ以上となり、ＬＰ０３モードの３倍以上となる。
【００３１】
この結果、この分散補償ファイバでは、ＬＰ０３モードが優先的に伝搬されることになる。したがって、モード変換器において、基本モードからＬＰ０３モードに変換し切れなかったこれ以外のＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードは、この分散補償ファイバでは実用上伝搬されなくなり、多重パス干渉は極めて低いものとなる。また、ＬＰ０３モードとＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードとの損失比は、このファイバの長さに依存しており、ファイバの長さを変えることで多重パス干渉を調整できる。
【００３２】
また、このＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバでは、先の先願発明にも開示されているように正の比較的大きな分散を有しており、１．５５μｍ帯で波長分散が＋１２０〜２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの値を有するものとなる。
したがって、この分散補償ファイバを用いてノンゼロ分散シフトファイバによる累積分散を補償を行う場合に、短いファイバ長さで補償することができる。
【００３３】
本発明の分散補償モジュールは、上述の構成を有するＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバをボビン等に所望長さ巻回してコイル状とし、これをケース等に収容したものである。上記ＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバは先に述べたように、分散係数が極めて大きいので、巻回長さは短くて済み、モジュール自体の小型化、低コスト化が可能となる。また、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードが大きく減衰するので、多重パス干渉は４５ｄＢ以上となる。
【００３４】
図３は、この分散補償モジュールを用いて光伝送路の累積波長分散を補償するシステムの例を示すものである。
図３において、符号１１は、１．５５μｍにおいて分散値が−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであるノンゼロ分散シフトファイバからなる光伝送路を示す。
【００３５】
この光伝送路１１の出力端には、第１のモード変換器１２の入力端が接続されている。この第１のモード変換器１２は、ノンゼロ分散シフトファイバからなる光伝送路１１に伝搬される基本モードのＬＰ０１モードをＬＰ０３モードに変換する機能を有するものである。このモード変換器１２には長周期ファイバグレーティングやホーリーファイバが用いられる。
【００３６】
第１のモード変換器１２の出力端には、上述の分散補償モジュール１３の入力端が接続されており、この分散補償モジュール１３の出力端には第２のモード変換器１４の入力端が接続されている。この第２のモード変換器１４は、分散補償モジュール１３に伝送されるＬＰ０３モードを基本モードのＬＰ０１モードに変換する機能を有するもので、先のものと同様にホーリーファイバや長周期ファイバグレーティングが用いられる。
第２のモード変換器１４の出力端には、他の光伝送路１５あるいは光増幅器などが接続されている。
【００３７】
光伝送路１１の入力端から入力された基本モード（ＬＰ０１モード）の光信号は、その出力端から第１のモード変換器１２に送られ、ここでモード変換されて、ＬＰ０３モードに変換される。第１のモード変換器１２でＬＰ０３モードに変換された信号光は分散補償モジュール１３に入力され、ここで光伝送路１１において累積された波長分散が補償されたのち、第２のモード変換器１４に送られる。
【００３８】
第２のモード変換器１４では、信号光の伝搬モードがＬＰ０３モードから基本モードのＬＰ０１モードにモード変換されて、これより出力され、他の光伝送路１５あるいは光増幅器に送られる。
【００３９】
分散補償モジュール１３における分散補償ファイバの長さは、光伝送路１１で累積された１．５５μｍでの波長分散をキャンセルすることができるように定められる。例えば、光伝送路１１の長さが２００ｋｍで、この光伝送路１１をなすノンゼロ分散シフトファイバの波長１．５５μｍでの分散値が−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであれば、光伝送路１１における累積分散値は２００×（−５）＝−１０００ｐｓ／ｎｍとなる。
【００４０】
分散補償モジュール１３において使用したＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバの１．５５μｍでの分散値が＋１５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとすると、分散補償モジュール１３における分散補償ファイバの巻回長さを６．６７ｋｍとすれば、光伝送路１１における１．５５μｍでの累積分散を完全に補償できる。
【００４１】
また、第１のモード変換器１２において、ＬＰ０１モードからＬＰ０３モードの完全に変換しきれずに残ったＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードは、分散補償モジュール１３をなす分散補償ファイバを伝搬する際に減衰し、多重パス干渉が改善される。
【００４２】
以下、具体例を示す。
（例１）
ＭＣＶＤ法を用いて、表１の例１に示す構造パラメータを有するＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバを作製した。この分散補償ファイバは、ＬＰ０１モード、ＬＰ０２モードおよびＬＰ０３モードの伝搬が可能であった。ＬＰ０３モードの分散特性を図４に示し、ＬＰ０３モードの電界分布を図５に示す。図４から波長１．５５μｍでの分散値は約１４８．７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである。
【００４３】
【表１】
2004294516.tif 000005
【００４４】
この分散補償ファイバの作製の際に、以下に示す第１の損失層と第２の損失層とを設けた。第１の損失層は、ＬＰ０３モードの電界分布の電界の値が最初に零になる半径２．１２μｍの位置に、厚さ０．３μｍで、Ａ１が１５ｄＢ／ｋｍであり、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を中心コア部となるゲルマニウムドープ石英に１．６モル％ドープして形成されたものである。
【００４５】
また、第２の損失層は、ＬＰ０３モードの電界分布の電界の値が次に零になる半径５．４５μｍの位置に、厚さ０．３μｍで、Ａ２が１５ｄＢであり、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）をクラッドとなる石英に１．６モル％ドープして形成したものである。なお、Ｂは、０．５ｄＢ／ｋｍとした。
【００４６】
この第１および第２の損失層を設けた分散補償ファイバにおける各モードの伝搬損失特性を図６に示した。図６から、１．５５μｍにおいてＬＰ０１モードは約４．４ｄＢ／ｋｍの損失を示し、ＬＰ０２モードは約１．９４ｄＢ／ｋｍの損失を示す。これに対して、ＬＰ０３モードは約０．５５ｄＢ／ｋｍの損失を示すに過ぎない。
【００４７】
表２は、波長１．５５μｍでの分散値が−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍのノンゼロ分散シフトファイバを２００ｋｍ用いた光伝送路における１．５５μｍでの累積分散を分散補償モジュールにより補償した例の結果を示したものである。
この表２では、上述のＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバと、損失層のないＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバと、通常のＬＰ０１モードを用いる分散補償ファイバの３種の分散補償ファイバを用いて、３種の分散補償モジュールを作製し、この３種の分散補償モジュールを図３に示すようなシステム構成により接続した光伝送路の特性を比較して示したものである。
【００４８】
【表２】
2004294516.tif 000006
【００４９】
表２中のＦＯＭ（良好指数）は、分散補償された光伝送路の全分散値を、２箇所のモード変換器を含む全損失値で除した値であり、ＭＰＩ（多重パス干渉）は、同じく分散補償された光伝送路におけるＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードの全挿入損失とＬＰ０３モードの全挿入損失との差である。表２中の接続損失は、１個のモード変換器当たりの値である。
また、使用モードとはＬＰ０３モードである。
表２の結果から、２つの損失層を設けたＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバでは、ＦＯＭ、ＭＰＩが大幅に向上していることが明らかである。
【００５０】
（例２）
ＭＣＶＤ法を用いて、表１の例２に示す構造パラメータを有する高次モードを用いた分散補償ファイバを作製した。この分散補償ファイバは、ＬＰ０１モード、ＬＰ０２モードおよびＬＰ０３モードの伝搬が可能であった。ＬＰ０３モードの分散特性を図７に示し、ＬＰ０３モードの電界分布を図８に示す。図７から波長１．５５μｍでの分散値は約＋２１８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである。
【００５１】
この分散補償ファイバの作製の際に、以下に示す第１の損失層と第２の損失層とを設けた。第１の損失層は、ＬＰ０３モードの電界分布の電界の値が最初に零になる半径２．２３μｍの位置に、厚さ０．３μｍで、Ａ１が２０ｄＢ／ｋｍであり、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を中心コア部となるゲルマニウムドープ石英に２．２モル％ドープして形成されたものである。
【００５２】
また、第２の損失層は、ＬＰ０３モードの電界分布の電界の値が次に零になる半径７．２８μｍの位置に、厚さ０．４μｍで、Ａ２が３０ｄＢであり、三酸化二ホウ素（Ｂ２Ｏ３）をクラッドとなる石英に３．３モル％ドープして形成したものである。なお、Ｂは、０．５ｄＢ／ｋｍとした。
【００５３】
この第１および第２の損失層を設けた分散補償ファイバにおける各モードの伝搬損失特性を図９に示した。図９から、１．５５μｍにおいてＬＰ０１モードは約５．０８ｄＢ／ｋｍの損失を示し、ＬＰ０２モードは約２．１５ｄＢ／ｋｍの損失を示す。これに対して、ＬＰ０３モードは約０．８１ｄＢ／ｋｍの損失を示すに過ぎない。
【００５４】
表３は、波長１．５５μｍでの分散値が−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍのノンゼロ分散シフトファイバを２００ｋｍ用いた光伝送路における１．５５μｍでの累積分散を分散補償モジュールにより補償した例の結果を示したものである。
この表３では、上述の２つの損失層のあるＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバと、損失層のないＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバと、通常のＬＰ０１モードを用いる分散補償ファイバの３種の分散補償ファイバを用いて、３種の分散補償モジュールを作製し、この３種の分散補償モジュールを図３に示すようなシステム構成により接続した光伝送路の特性を比較して示したものである。
【００５５】
【表３】
2004294516.tif 000007
【００５６】
表３の結果から、２つ損失層を設けたＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバでは、ＦＯＭ、ＭＰＩが大幅に向上していることが明らかである。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバにあっては、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードの伝搬を妨げ、ＬＰ０３モードの伝搬を妨げない２つの損失層を設けることによって、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードは伝搬中に大きく減衰することになるもののＬＰ０３モードは減衰することがない。このため、多重パス干渉が大きく向上する。
【００５８】
したがって、ＬＰ０３モードを用いた分散補償ファイバを用いて分散補償する際に不可欠なモード変換器の変換特性が少々悪くても、この発明の分散補償ファイバを用いることで、分散補償ファイバ内で不要なモード、ＬＰ０１モードおよびＬＰ０２モードがほとんど伝搬されなくなり、良好な多重パス干渉が得られる。
【００５９】
また、高次のＬＰ０３モードを用いるようにしているため、大きな波長分散係数を持ち、補償に要するファイバ長さを短縮できる。さらに、高い実効断面積を有するので、高い光パワーの信号光を伝送しても、非線形効果による弊害を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明のＬＰ０３モードを用いる分散補償ファイバの屈折率分布の一例を示す図である。
【図３】本発明の分散補償モジュールを用いて分散補償した光伝送路の構成の一例を示す概略構成図である。
【図４】具体例１での分散補償ファイバの分散特性を示す図表である。
【図５】具体例１での分散補償ファイバにおけるＬＰ０３モードの電界分布を示す図表である。
【図６】具体例１での分散補償ファイバの伝搬損失特性を示す図表である。
【図７】具体例２での分散補償ファイバの分散特性を示す図表である。
【図８】具体例２での分散補償ファイバにおけるＬＰ０３モードの電界分布を示す図表である。
【図９】具体例２での分散補償ファイバの伝搬損失特性を示す図表である。
【符号の説明】
１・・・中心コア部、２・・・コア部、３・・・リングコア部、４・・・クラッド、５・・・第１の損失層、６・・・第２の損失層。
【図１】
2004294516.tif 000008
【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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