(57)【要約】【課題】１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域における光伝送を単一の光ファイバで実現し、特に比較的短距離の光伝送においては、分散補償装置を必要としない光伝送を実現すること。【解決手段】波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における分散値Ｄ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］が、１５５０＜λ≦１６５０の場合に５≦Ｄ≦１１に設定され、１４５０＜λ≦１５５０の場合に３≦Ｄ≦１０に設定され、１３５０＜λ≦１４５０の場合に−１≦Ｄ≦７に設定され、１３００＜λ≦１３５０の場合に−４≦Ｄ≦３に設定されている。【選択図】　　　図１
2004101840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における分散値Ｄ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］が、
１５５０＜λ≦１６５０の場合に５≦Ｄ≦１１であり、
１４５０＜λ≦１５５０の場合に３≦Ｄ≦１０であり、
１３５０＜λ≦１４５０の場合に−１≦Ｄ≦７であり、
１３００＜λ≦１３５０の場合に−４≦Ｄ≦３であること、
を特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における伝送損失Ｂ（λ）［ｄＢ／ｋｍ］が、Ｂ（λ）≦Ｂ（１３００）＜０．４であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の少なくとも一部の波長帯における有効コア断面積Ａｅｆｆが４０μｍ２以上、５０μｍ２以下に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
ケーブルカットオフ波長が１３００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項５】
１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の少なくとも一部の波長帯における直径２０ｍｍでの曲げ損失が、５ｄＢ／ｍ以下に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項６】
波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における分散値Ｄ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］が、
１５５０＜λ≦１６５０の場合に５≦Ｄ≦１０であり、
１４５０＜λ≦１５５０の場合に３≦Ｄ≦９であり、
１３５０＜λ≦１４５０の場合に０≦Ｄ≦６であり、
１３００＜λ≦１３５０の場合に−２≦Ｄ≦３である、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項７】
屈折率分布の基準となる基準層の内側に、隣り合う層相互間において組成が異なる少なくとも第１〜第３のコアガラス層が内側から順に同心円状に形成されたセグメントコア型の光ファイバであって、
前記第１のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差Δ１［％］の最大値が０．５４≦Δ１≦０．５８に設定され、前記第２のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差Δ２［％］の最小値が−０．３２≦Δ２≦−０．３０に設定され、さらに前記第３のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差Δ３［％］の最大値が０．１６≦Δ３≦０．２７に設定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項８】
前記第１のコアガラス層の外径ａの前記第２のコアガラス層の外径ｂに対する比が０．５５≦ａ／ｂ≦０．５８を満足し、かつ、前記第３のコアガラス層の外径ｃの前記第２ガラス層の外径ｂに対する比が１．２６≦ｃ／ｂ≦１．５７を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項９】
前記第１のコアガラス層の屈折率分布の形状を表す指数αが、４．０≦α≦４．９を満足することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項１０】
屈折率分布の基準となる基準層の内側に、隣り合う層相互間において組成が異なる少なくとも第４のコアガラス層および第５のコアガラス層が前記第３のコアガラス層の外側から順に形成され、かつ、前記第１〜第５のコアガラス層が同心円状に形成されたセグメントコア型の光ファイバであって、前記第１〜第５のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差Δ１〜Δ５［％］が、Δ２，Δ５＜Δ４＜Δ３＜Δ１に設定されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項１１】
前記第４のコアガラス層の屈折率が前記基準層の屈折率と同一、すなわち前記第４のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差が零（Δ４＝０）であり外径ｄの前記第３ガラス層の外径ｃに対する比が１．９８≦ｄ／ｃ≦２．０２であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項１２】
前記第５のコアガラス層の基準層に対する比屈折率差Δ５がΔ５＝−０．２１であり、外径ｅの前記第３ガラス層の外径ｃに対する比が１．２６≦ｃ／ｂ≦１．５７であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の光ファイバ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の光ファイバを伝送路として用いたことを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、大容量高速通信に適した波長分割多重伝送（ＷＤＭ伝送）等の光伝送を広帯域に実現する光ファイバおよびそれを用いた光通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信の分野においては、通信情報量の飛躍的な増大に伴い、大容量高速通信に適した光伝送方式である波長分割多重伝送（ＷＤＭ伝送）技術の研究開発が活発に行われている。ＷＤＭ伝送におけるこれまでの使用波長帯域は、Ｃ−バンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）およびＬ−バンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）を主流として、Ｓ−バンド（１４６０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）、Ｅ−バンド（１３６０ｎｍ〜１４６０ｎｍ）、さらにＯ−バンド（１２６０ｎｍ〜１３６０ｎｍ）の中から光通信の用途に応じて設定されており、その伝送路として用いる光ファイバの特性は、これらの各使用波長帯域に応じて最適化されている。
【０００３】
たとえば、メトロポリタンネットワークを始めとする都市内の拠点間通信用として注目されるＣＷＤＭ（Ｃｏａｒｓｅ　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送においては、たとえばＯ−バンド（１２６０ｎｍ〜１３６０ｎｍ）が使用波長帯域として設定されている。この場合、Ｏ−バンドについて最適化された光ファイバを伝送路として用いることによって、ＣＷＤＭ伝送を行うことができる。この光ファイバとしては、たとえば１．３μｍ零分散シングルモードファイバがある。
【０００４】
また、ガラスの中に含まれる水酸基（ＯＨ基）結合のほとんどを除去することによって、波長１３８０ｎｍ付近に見られる光損失ピークを低減した光ファイバの製造方法が公開されている。この製造方法を適用した光ファイバとして、Ａｌｌｗａｖｅファイバがルーセント・テクノロジー社から提案されている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００５】
このＡｌｌｗａｖｅファイバは、波長１３８０ｎｍ付近に見られる光損失ピークを含む使用波長帯におけるＣＷＤＭ伝送の伝送路として注目されている。この波長１３８０ｎｍ付近に見られる光損失ピークを含む使用波長帯としては、たとえばＥ−バンド（１３６０ｎｍ〜１４６０ｎｍ）がある。
【０００６】
他方、メトロポリタンネットワークを始めとする都市内の拠点間通信用の光伝送の中でも比較的長距離のＷＤＭ伝送を行う場合は、ＤＷＤＭ（Ｄｅｎｓｅ　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送が適用されている。また、ＤＷＤＭ伝送を行う場合、たとえばＣ−バンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）またはＬ−バンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）が、使用波長帯域として設定されている。この場合、Ｃ−バンドまたはＬ−バンドについて最適化された光ファイバを伝送路として用いることによって、それぞれの使用波長帯域におけるＤＷＤＭ伝送を行うことができる。この使用波長帯域について最適化された光ファイバとしては、たとえば１．５μｍ零分散シングルモードファイバまたは１．５μｍ非零分散シングルモードファイバがある。
【０００７】
さらに、Ｓ−バンド（１４６０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）を使用波長帯域として設定したＤＷＤＭ伝送を実現するために、低分散スロ−プ型の非零分散シングルモードファイバ（ＮＺ−ＤＳＦ）が提案されている。
【０００８】
上述したように、伝送距離または用途等に応じて設定した使用波長帯域におけるＷＤＭ伝送を実現するためには、その使用波長帯域に応じて特性を最適化した光ファイバを伝送路として用いる必要がある。すなわち、たとえばＷＤＭ伝送による光通信システムを導入するに当たっては、その使用波長帯域毎に特性を最適化した光ファイバを選択することが極めて重要である。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１７１５７５号公報　（第７−８頁、第８−９図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、たとえばＯ−バンドまたはＥ−バンドのような波長１３００ｎｍ付近の波長帯域において最適化された光ファイバは、たとえばＣ−バンドまたはＬ−バンドのような波長１５５０ｎｍ付近の波長帯域を使用波長帯として設定したＷＤＭ伝送が困難である場合が多く、逆に、たとえばＣ−バンドまたはＬ−バンドのような波長１５５０ｎｍ付近の波長帯域において最適化された光ファイバは、たとえばＯ−バンドまたはＥ−バンドのような波長１３００ｎｍ付近の波長帯域を使用波長帯域として設定したＷＤＭ伝送が困難である場合が多い。すなわち、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の全波長帯域において最適化された単一の光ファイバの製造は困難であるという問題点があった。
【００１１】
また、伝送距離または用途等に応じて設定した使用波長帯域毎に最適化された光ファイバを伝送路に用いた光通信システムを導入する場合、各使用波長帯域毎に最適化された光ファイバを新規に製造し、敷設する必要がある。したがって、光通信システムを導入するために、多大な時間および労力が掛かるという問題点があった。
【００１２】
また、既に敷設されている光ファイバを伝送路として用いる場合、光伝送全体の累積分散を補償するための分散補償ファイバを、この伝送路に接続する必要がある。したがって、光通信システムの構成が一層複雑化し、システムを導入するために多大な時間および労力が掛かるという問題点があった。
【００１３】
なお、上述したＡｌｌＷａｖｅファイバを伝送路に用いた場合、Ｃ−バンドおよびＬ−バンドを含む１５３０ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の波長帯域における分散値が１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上であるため、分散補償技術を適用せずに１５３０ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の波長帯域のＷＤＭ伝送を行うことは困難である。したがって、ＡｌｌＷａｖｅファイバを伝送路に用いた光通信システムであっても、１５３０ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の波長帯域においては分散補償技術の適用が必要であり、光通信システムの構成の複雑化ならびにシステムの導入に要する時間および労力の増大という問題点を解消することができないのが現状である。
【００１４】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域における光伝送を単一の光ファイバで実現し、特にメトロポリタンネットワーク等の比較的短距離の光伝送に用いる場合は、分散補償技術を必要としない光伝送を実現する光ファイバおよびそれを用いた光通信システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる光ファイバは、波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における分散値Ｄ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］が、１５５０＜λ≦１６５０の場合に５≦Ｄ≦１１であり、１４５０＜λ≦１５５０の場合に３≦Ｄ≦１０であり、１３５０＜λ≦１４５０の場合に−１≦Ｄ≦７であり、１３００＜λ≦１３５０の場合に−４≦Ｄ≦３であることを特徴とする。
【００１６】
この請求項１の発明によれば、零分散波長が１４００ｎｍ以下であり、さらに、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における累積分散および波長間の分散の格差が小さい、分散補償装置を用いる必要がないＷＤＭ伝送に適した光ファイバを実現できる。
【００１７】
また、請求項２の発明にかかる光ファイバは、波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における伝送損失Ｂ（λ）［ｄＢ／ｋｍ］が、Ｂ（λ）≦Ｂ（１３００）＜０．４であることを特徴とする。
【００１８】
請求項２の発明によれば、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の設定波長帯において、光増幅器を用いる必要が無いＷＤＭ伝送を実現する光ファイバを実現できる。
【００１９】
また、請求項３の発明にかかる光ファイバは、１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の少なくとも一部の波長帯における有効コア断面積Ａｅｆｆが４０μｍ２以上、５０μｍ２以下に設定されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明によれば、有効コア断面積Ａｅｆｆが４０μｍ２以上、５０μｍ２以下を満足する波長帯域におけるＷＤＭ伝送の非線形現象を抑制するので、ラマン増幅器を用いたＷＤＭ伝送を行うときの効率低下を抑制することができる。
【００２１】
また、請求項４の発明にかかる光ファイバは、ケーブルカットオフ波長が１３００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００２２】
請求項４の発明によれば、１３００ｎｍ以上の波長帯において的確にシングルモード動作を可能とした光ファイバを実現できる。
【００２３】
また、請求項５の発明にかかる光ファイバは、１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の少なくとも一部の波長帯における直径２０ｍｍでの曲げ損失が、５ｄＢ／ｍ以下に設定されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項５の発明によれば、１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の少なくとも一部の波長帯における直径２０ｍｍでの曲げ損失を抑制した光ファイバを実現できる。
【００２５】
また、請求項６の発明にかかる光ファイバは、波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における分散値Ｄ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］が、１５５０＜λ≦１６５０の場合に５≦Ｄ≦１０であり、１４５０＜λ≦１５５０の場合に３≦Ｄ≦９であり、１３５０＜λ≦１４５０の場合に０≦Ｄ≦６であり、１３００＜λ≦１３５０の場合に−２≦Ｄ≦３であることを特徴とする。
【００２６】
請求項６の発明によれば、零分散波長が１４００ｎｍ以下であり、さらに、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における累積分散および波長間の分散の格差が格段に小さい、分散補償技術を必要としないＷＤＭ伝送に適した光ファイバを実現できる。
【００２７】
また、請求項７の発明にかかる光ファイバは、屈折率分布の基準となる基準層の内側に、隣り合う層相互間において組成が異なる少なくとも第１〜第３のコアガラス層が内側から順に同心円状に形成されたセグメントコア型の光ファイバであって、前記第１のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差Δ１［％］の最大値が０．５４≦Δ１≦０．５８に設定され、前記第２のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差Δ２［％］の最小値が−０．３２≦Δ２≦−０．３０に設定され、さらに前記第３のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差Δ３［％］の最大値が０．１６≦Δ３≦０．２７に設定されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項７の発明によれば、波長１５５０ｎｍにおける分散を７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下になり、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープを０．０３ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下の正の値になるため、零分散波長が１４００ｎｍ以下であり、さらに、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における分散の絶対値および波長間の分散の格差が小さい、ＷＤＭ伝送に適した光ファイバを実現できる。
【００２９】
また、請求項８の発明にかかる光ファイバは、前記第１のコアガラス層の外径ａの前記第２のコアガラス層の外径ｂに対する比が０．５５≦ａ／ｂ≦０．５８を満足し、かつ、前記第３のコアガラス層の外径ｃの前記第２ガラス層の外径ｂに対する比が１．２６≦ｃ／ｂ≦１．５７を満足することを特徴とする。
【００３０】
請求項８の発明によれば、光ファイバのコアを構成する第１〜第３のガラス層を最適なものに設定している。
【００３１】
また、請求項９の発明にかかる光ファイバは、前記第１のコアガラス層の屈折率分布の形状を表す指数αが、４．０≦α≦４．９を満足することを特徴とする。
【００３２】
請求項９の発明によれば、光ファイバのコアを構成する第１のガラス層の屈折率分布形状を最適なものに設定している。
【００３３】
また、請求項１０の発明にかかる光ファイバは、屈折率分布の基準となる基準層の内側に、隣り合う層相互間において組成が異なる少なくとも第４のコアガラス層および第５のコアガラス層が前記第３のコアガラス層の外側から順に形成され、かつ、前記第１〜第５のコアガラス層が同心円状に形成されたセグメントコア型の光ファイバであって、前記第１〜第５のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差Δ１〜Δ５［％］が、Δ２，Δ５＜Δ４＜Δ３＜Δ１に設定されていることを特徴とする。
【００３４】
請求項１０の発明によれば、零分散波長が１４００ｎｍ以下であり、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における分散の絶対値および波長間の分散の格差が小さく、さらに、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失が格段に小さい、ＷＤＭ伝送に適した光ファイバを実現できる。
【００３５】
また、請求項１１の発明にかかる光ファイバは、前記第４のコアガラス層の屈折率が前記基準層の屈折率と同一、すなわち前記第４のコアガラス層の前記基準層に対する比屈折率差が零（Δ４＝０）であり外径ｄの前記第３ガラス層の外径ｃに対する比が１．９８≦ｄ／ｃ≦２．０２であることを特徴とする。
【００３６】
請求項１１の発明によれば、光ファイバのコアを構成する第４のコアガラス層を最適なものに設定している。
【００３７】
また、請求項１２の発明にかかる光ファイバは、前記第５のコアガラス層の基準層に対する比屈折率差Δ５がΔ５＝−０．２１であり、外径ｅの前記第３ガラス層の外径ｃに対する比が１．２６≦ｃ／ｂ≦１．５７であることを特徴とする。
【００３８】
請求項１２の発明によれば、光ファイバのコアを構成する第５のコアガラス層を最適なものに設定している。
【００３９】
また、請求項１３の発明にかかる光通信システムは、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の光ファイバを伝送路として用いたことを特徴とする。
【００４０】
請求項１３の発明によれば、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域において、累積分散による波形の歪み、および波長間の分散の格差を抑制し、シングルモード動作によるＷＤＭ伝送を的確に行う光ファイバを伝送路として用いたので、Ｏ−バンド、Ｅ−バンド、Ｓ−バンド、Ｃ−バンド、およびＬ−バンドを含む１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域におけるＷＤＭ伝送を行うことができる光通信システムを実現できる。
【００４１】
ここで、この発明でいうＯ−バンド、Ｅ−バンド、Ｓ−バンド、Ｃ−バンド、およびＬ−バンドとは、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合）が定めた光波長帯域の定義に基づく帯域名である。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態である光ファイバについて説明する。
【００４３】
（実施の形態１）
まず、この発明の実施の形態１について説明する。図１（ａ）は、この発明の実施の形態１にかかる光ファイバ１０が有するコアガラス層およびクラッド層における屈折率プロファイルを示す構成図であり、図１（ｂ）は、この発明の実施の形態１にかかる光ファイバ１０の構成を示す横断面図である。
【００４４】
図１において、光ファイバ１０はセグメントコア型であり、コア層を構成する第１〜第３のコアガラス層１１〜１３およびクラッド層１４を有している。また、コアガラス層１１〜１３およびクラッド層１４は、コア層の内側から順に同心円状に形成されている。
【００４５】
コアガラス層１１は、外径ａ１を有し、光ファイバ１０のコア層の最も内側に形成されている。また、コアガラス層１１のクラッド層１４に対する比屈折率差はΔ１１である。さらに、コアガラス層１１の屈折率分布形状は、α乗を呈している。
【００４６】
コアガラス層１２は、外径ｂ１を有し、コアガラス層１１の隣接する外側に形成されている。すなわち、コアガラス層１２の外径ｂ１およびコアガラス層１１の外径ａ１の間には、ａ１＜ｂ１という関係が成立する。また、コアガラス層１２のクラッド層１４に対する比屈折率差はΔ１２である。
【００４７】
コアガラス層１３は、外径ｃ１を有し、コアガラス層１２の隣接する外側に形成されている。すなわち、コアガラス層１３の外径ｃ１およびコアガラス層１２の外径ｂ１の間には、ｂ１＜ｃ１という関係が成立する。また、コアガラス層１３のクラッド層１４に対する比屈折率差はΔ１３である。
【００４８】
なお、コアガラス層１１〜１３のクラッド層１４に対する各比屈折率差Δ１１〜１３の間には、Δ１２＜Δ１３＜Δ１１という関係が成立する。
【００４９】
また、クラッド層１４は、光ファイバ１０におけるコアガラス層の屈折率分布の基準となる層であり、コアガラス層１３の隣接する外側に形成されている。
【００５０】
ここで、コアガラス層１１の最大屈折率をｎ１１とし、コアガラス層１２の最小屈折率をｎ１２とし、コアガラス層１３の最大屈折率をｎ１３とし、クラッド層１４の屈折率をｎ１４とすると、コアガラス層１１〜１３のクラッド層１４に対する各比屈折率差Δ１〜Δ３は、次式（１）〜（３）で表される。
Δ１１＝｛（ｎ１１２−ｎ１４２）／２×ｎ１４２｝×１００　‥‥‥　（１）
Δ１２＝｛（ｎ１２２−ｎ１４２）／２×ｎ１４２｝×１００　‥‥‥　（２）
Δ１３＝｛（ｎ１３２−ｎ１４２）／２×ｎ１４２｝×１００　‥‥‥　（３）
【００５１】
つぎに、この発明の実施の形態１にかかる光ファイバ１０が有する屈折率プロファイルの最適化について説明する。
【００５２】
図２（ａ）は、光ファイバ１０が有する屈折率プロファイルの最適解を求めたシミュレーション結果を示し、図２（ｂ）は、屈折率プロファイルが最適化された場合に光ファイバ１０が有する諸特性を示す。ここでは、この屈折率プロファイルの最適解の一例として、評価試験番号＃１〜＃４のシミュレーション結果を示す。
【００５３】
図２において、光ファイバ１０が有する屈折率プロファイルの最適解は、コアガラス層１１〜１３の各比屈折率差Δ１１〜Δ１３およびコアガラス層１１の屈折率分布の形状を表す指数α、ならびにコアガラス層１１〜１３の各外径ａ１〜ｃ１のｂ１に対する比、すなわちａ１／ｂ１、ｂ１／ｂ１、およびｃ１／ｂ１をパラメータとし、光ファイバ１０の諸特性に関する条件の範囲で各パラメータを変化させることによって求めた。すなわち、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の所定の波長帯域における分散値の条件を満足し、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積の条件を満足し、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失の条件を満足し、さらに、ケーブルカットオフ波長の条件を満足する範囲で各パラメータを変化させることによって、光ファイバ１０の屈折率の最適プロファイルを求めた。なお、コア径は、コアガラス層１１〜１３の各外径ａ１〜ｃ１によって決定する値である。
【００５４】
ただし、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の所定の波長帯域における分散値Ｄ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］の条件は、１５５０ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の全波長帯域において５≦Ｄ≦１１であり、１４５０ｎｍ〜１５５０ｎｍの範囲の全波長帯域において３≦Ｄ≦１０であり、１３５０ｎｍ〜１４５０ｎｍの範囲の全波長帯域において−１≦Ｄ≦７であり、さらに１３００ｎｍ〜１３５０ｎｍの範囲の全波長帯域において−４≦Ｄ≦３である。
【００５５】
また、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積Ａｅｆｆ［μｍ２］の条件は、４０≦Ａｅｆｆ≦５０であり、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失の条件は、５ｄＢ／ｍ以下である。また、ケーブルカットオフ波長の条件は、１３００ｎｍ以下である。
【００５６】
また、図２（ｂ）は、最適化された屈折率プロファイルを有する光ファイバ１０の波長１５５０ｎｍにおける分散値Ｄ（１５５０）［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープＳ（１５５０）［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積Ａｅｆｆ（１５５０）、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失Ｂ（１５５０、２０ｍｍφ）［ｄＢ／ｍ］、およびケーブルカットオフ波長λｃ［ｎｍ］のシミュレーション結果を示す。
【００５７】
ただし、波長λ［ｎｍ］における分散値をＤ（λ）［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］で定義し、分散スロープをＳ（λ）［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］で定義し、有効コア断面積をＡｅｆｆ（λ）で定義し、直径２０ｍｍでの曲げ損失をＢ（λ、２０ｍｍφ）［ｄＢ／ｍ］で定義する。
【００５８】
図２（ｂ）によれば、光ファイバ１０の屈折率プロファイルを最適化することによって、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積が４０μｍ２以上、５０μｍ２以下を満足し、ケーブルカットオフ波長が１３００ｎｍ以下満足し、かつ、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失が５ｄＢ／ｍ以下を満足することが分かる。
【００５９】
特に、波長１５５０ｎｍの分散Ｄ（１５５０）が８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、分散スロープＳ（１５５０）が０．０３ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であることから、１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域において、大きな局所分散による波形の歪みを抑制でき、かつ、波長間の分散の格差を低減できることが分かる。
【００６０】
一方、図３は、最適化された屈折率プロファイルを有する光ファイバ１０の波長分散特性を示す図であり、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長λおよび分散値Ｄ（λ）の相互関係を曲線Ｌ１〜Ｌ３によって表している。また、曲線Ｌ１〜Ｌ３は、図２における評価試験番号＃１〜＃３に対応している。
【００６１】
図３に示すように、光ファイバ１０の屈折率プロファイルを最適化することによって、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における分散値Ｄ（λ）の絶対値が小さい値となることが分かる。具体的には、１５５０＜λ≦１６５０の範囲において５≦Ｄ（λ）≦１１を満足し、１４５０＜λ≦１５５０の範囲において３≦Ｄ（λ）≦１０を満足し、１３５０＜λ≦１４５０の範囲において−１≦Ｄ（λ）≦７を満足し、さらに１３００＜λ≦１３５０の範囲において−４≦Ｄ（λ）≦３を満足することがわかる。
【００６２】
また、図４は、最適化された屈折率プロファイルを有する光ファイバ１０における、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長λに対する伝送損失Ｂ（λ）の関係を示す相関図である。
【００６３】
図４によれば、光ファイバ１０の屈折率プロファイルを最適化することによって、伝送損失Ｂ（λ）は１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域において０．４ｄＢ／ｋｍ未満であることが分かる。また、伝送損失Ｂ（λ）は、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲において、波長が１３００ｎｍの場合に最大値であることが分かる。
【００６４】
なお、図２の評価試験番号＃１〜＃３に示す屈折率プロファイルの最適解において、指数α、比屈折率差Δ１３およびコアガラス層１２〜１３の外径の比ｃ１／ｂ１の条件範囲をさらに厳しくすることによって、一層良好な波長分散特性を有する光ファイバ１０が期待できる。
【００６５】
図２の評価試験番号＃４は、指数α、比屈折率差Δ１３および外径の比ｃ１／ｂ１の条件範囲をさらに厳しくした場合の屈折率プロファイルの最適解の一例である。
【００６６】
図２において、評価試験番号＃４の屈折率プロファイルは、光ファイバ１０の屈折率が最適プロファイルである場合の各パラメータの条件範囲内で、指数αおよび比屈折率差Δ１３の範囲を下限側に狭くし、かつ外径の比ｃ１／ｂ１を上限側に狭くしている。
【００６７】
図５は、図２の評価試験番号＃４に示す屈折率プロファイルを有する光ファイバ１０の波長分散特性を表す相関図であり、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長λおよび分散値Ｄ（λ）の相互関係を曲線Ｌ４によって表している。また、曲線Ｌ４は、図２における評価試験番号＃４に対応している。
【００６８】
図５によれば、光ファイバ１０の屈折率が最適プロファイルである場合の各パラメータの条件範囲内で、指数α、比屈折率差Δ１３およびコアガラス層１２〜１３の外径の比ｃ１／ｂ１の条件範囲をさらに厳しくすることによって、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における分散値Ｄ（λ）の絶対値が、一層小さい値となることが分かる。具体的には、１５５０＜λ≦１６５０の範囲において５≦Ｄ（λ）≦１０を満足し、１４５０＜λ≦１５５０の範囲において３≦Ｄ（λ）≦９を満足し、１３５０＜λ≦１４５０の範囲において０≦Ｄ（λ）≦６を満足し、さらに１３００＜λ≦１３５０の範囲において−２≦Ｄ（λ）≦３を満足することがわかる。
【００６９】
上述してきたように、この発明の実施の形態１にかかる光ファイバ１０は、クラッド層１４の内側に組成の異なる３層のコアガラス層１１〜１３が形成されたセグメントコア型であり、その屈折率プロファイルを最適化したことによって、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における波長間の分散の格差および長波長側における累積分散を抑制することができる。さらに、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積が４０μｍ２以上、５０μｍ２以下となり、また、ケーブルカットオフ波長が１３００ｎｍ以下となるため、１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域における非線形現象を抑制し、かつ、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域におけるシングルモード動作の光伝送を的確に実現することができる。
【００７０】
また、この実施の形態１にかかる光ファイバ１０は、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの伝送損失が５ｄＢ／ｍ以下であるため、ケーブル化した場合の曲げ損失を抑制することができる。
【００７１】
さらに、光ファイバ１０の屈折率が最適プロファイルである場合の各パラメータの条件範囲内において、コアガラス層１１の屈折率分布の形状を示す指数αおよびコアガラス層１３のクラッド層１４に対する比屈折率差Δ１３の範囲を下限側に狭くし、かつ、コアガラス層１３の外径ｃ１とコアガラス層１２の外径ｂ１の比ｃ１／ｂ１の範囲を上限側に狭くすることにより、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における波長間の分散の格差および長波長側における累積分散を一層抑制することができる。
【００７２】
また、この発明の実施の形態１にかかる光ファイバ１０を伝送路として用いた場合、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の使用波長帯域に応じて新規に光ファイバを最適化する必要がなく、さらに、メトロポリタンネットワーク等の短距離伝送では分散補償技術を付加する必要がないため、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域でＷＤＭ伝送が可能な光通信システムの構成を容易にし、かつ、そのシステムの導入に要する時間と労力を低減することができる。
【００７３】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、屈折率分布の基準となるクラッド層の内側に、それぞれ組成の異なる３層のコアガラス層が形成された光ファイバについて示したが、この実施の形態２では、クラッド層の内側にそれぞれ組成の異なる５層のコアガラス層を形成するようにしている。
【００７４】
図６（ａ）は、この発明の実施の形態２にかかる光ファイバ２０が有するコアガラス層およびクラッド層における屈折率プロファイルを示す構成図であり、図６（ｂ）は、この発明の実施の形態２にかかる光ファイバ２０の構成を示す横断面図である。
【００７５】
図６において、光ファイバ２０はセグメントコア型であり、コア層を構成する５層のコアガラス層２１〜２５およびクラッド層２６を有している。また、コアガラス層２１〜２５およびクラッド層２６は、コア層の内側から順に同心円状に形成されている。
【００７６】
コアガラス層２１は、外径ａ２を有し、光ファイバ２０のコア層の最も内側に形成されている。また、コアガラス層２１のクラッド層２６に対する比屈折率差はΔ２１である。さらに、コアガラス層２１の屈折率分布形状は、α乗を呈している。
【００７７】
コアガラス層２２は、外径ｂ２を有し、コアガラス層２１の隣接する外側に形成されている。すなわち、コアガラス層２２の外径ｂ２およびコアガラス層２１の外径ａ２の間には、ａ２＜ｂ２という関係が成立する。また、コアガラス層２２のクラッド層２６に対する比屈折率差はΔ２２である。
【００７８】
コアガラス層２３は、外径ｃ２を有し、コアガラス層２２の隣接する外側に形成されている。すなわち、コアガラス層２３の外径ｃ２およびコアガラス層２２の外径ｂ２の間には、ｂ２＜ｃ２という関係が成立する。また、コアガラス層２３のクラッド層２６に対する比屈折率差はΔ２３である。
【００７９】
コアガラス層２４は、外径ｄ２を有し、コアガラス層２３の隣接する外側に形成されている。すなわち、コアガラス層２４の外径ｄ２およびコアガラス層２３の外径ｃ２の間には、ｃ２＜ｄ２という関係が成立する。また、コアガラス層２４のクラッド層２６に対する比屈折率差はΔ２４である。ただし、コアガラス層２４はクラッド層２６と同じ屈折率を有する。
【００８０】
コアガラス層２５は、外径ｅ２を有し、コアガラス層２４の隣接する外側に形成されている。すなわち、コアガラス層２５の外径ｅ２およびコアガラス層２４の外径ｄ２の間には、ｄ２＜ｅ２という関係が成立する。また、コアガラス層２５のクラッド層２６に対する比屈折率差はΔ２５である。
【００８１】
なお、コアガラス層２１〜２５のクラッド層１４に対する各比屈折率差Δ２１〜２５の間には、Δ２２，Δ２５＜Δ２４＜Δ２３＜Δ２１という関係が成立する。
【００８２】
また、クラッド層２６は、光ファイバ２０におけるコアガラス層の屈折率分布の基準となる層であり、コアガラス層２５の隣接する外側に形成されている。
【００８３】
ここで、コアガラス層２１の最大屈折率をｎ２１とし、コアガラス層２２の最小屈折率をｎ２２とし、コアガラス層２３の最大屈折率をｎ２３とし、コアガラス層２４の屈折率をｎ２４とし、コアガラス層２５の最小屈折率をｎ２５とし、クラッド層２６の屈折率をｎ２６とすると、コアガラス層２１〜２５のクラッド層２６に対する各比屈折率差Δ２１〜Δ２５は、次式（１）〜（５）で表される。
Δ２１＝｛（ｎ２１２−ｎ２６２）／２×ｎ２６２｝×１００　‥‥‥　（１）
Δ２２＝｛（ｎ２２２−ｎ２６２）／２×ｎ２６２｝×１００　‥‥‥　（２）
Δ２３＝｛（ｎ２３２−ｎ２６２）／２×ｎ２６２｝×１００　‥‥‥　（３）
Δ２４＝｛（ｎ２４２−ｎ２６２）／２×ｎ２６２｝×１００　‥‥‥　（４）
Δ２５＝｛（ｎ２５２−ｎ２６２）／２×ｎ２６２｝×１００　‥‥‥　（５）
【００８４】
ここで、コアガラス層２４はクラッド層２６と同じ屈折率を有する、すなわち、ｎ２４＝ｎ２６である。したがって、上式（４）から、コアガラス層２４のクラッド層２６に対する比屈折率差はΔ２４＝０である。
【００８５】
つぎに、この発明の実施の形態２にかかる光ファイバ２０が有する屈折率プロファイルの最適化について説明する。
【００８６】
図７（ａ）は、光ファイバ２０が有する屈折率プロファイルの最適解を求めたシミュレーション結果を示し、図７（ｂ）は、屈折率プロファイルが最適化された場合に光ファイバ２０が有する諸特性を示す。ここでは、この屈折率プロファイルの最適解の一例として、評価試験番号＃５〜＃６のシミュレーション結果を示す。
【００８７】
図７において、光ファイバ２０が有する屈折率プロファイルの最適解は、コアガラス層２１〜２５の各比屈折率差Δ２１〜Δ２５およびコアガラス層２１の屈折率分布の形状を表す指数α、ならびにコアガラス層２１〜２３の各外径ａ２〜ｃ２のｂ２に対する比、すなわちａ２／ｂ２、ｂ２／ｂ２、およびｃ２／ｂ２、さらに、コアガラス層２４〜２５の各外径ｄ２〜ｅ２のｃ２に対する比、すなわちｄ２／ｃ２およびｅ２／ｃ２をパラメータとし、光ファイバ２０の諸特性に関する条件の範囲で各パラメータを変化させることによって求めた。すなわち、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の所定の波長帯域における分散値の条件を満足し、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積の条件を満足し、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失の条件を満足し、さらに、ケーブルカットオフ波長の条件を満足する範囲で各パラメータを変化させることによって、光ファイバ２０の屈折率の最適プロファイルを求めた。なお、コア径は、コアガラス層２１〜２５の各外径ａ２〜ｅ２によって決定する値である。
【００８８】
ただし、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の所定の波長帯域における分散値Ｄ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］の条件は、１５５０ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の全波長帯域において５≦Ｄ≦１１であり、１４５０ｎｍ〜１５５０ｎｍの範囲の全波長帯域において３≦Ｄ≦１０であり、１３５０ｎｍ〜１４５０ｎｍの範囲の全波長帯域において−１≦Ｄ≦７であり、さらに１３００ｎｍ〜１３５０ｎｍの範囲の全波長帯域において−４≦Ｄ≦３である。
【００８９】
また、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積Ａｅｆｆ［μｍ２］の条件は、４０≦Ａｅｆｆ≦５０であり、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失の条件は、５ｄＢ／ｍ以下である。また、ケーブルカットオフ波長の条件は、１３００ｎｍ以下である。
【００９０】
また、図７（ｂ）は、最適化された屈折率プロファイルを有する光ファイバ２０の波長１５５０ｎｍにおける分散値Ｄ（１５５０）［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープＳ（１５５０）［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積Ａｅｆｆ（１５５０）、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失Ｂ（１５５０、２０ｍｍφ）［ｄＢ／ｍ］、およびケーブルカットオフ波長λｃ［ｎｍ］のシミュレーション結果を示す。
【００９１】
ただし、波長λ［ｎｍ］における分散値をＤ（λ）［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］で定義し、分散スロープをＳ（λ）［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］で定義し、有効コア断面積をＡｅｆｆ（λ）で定義し、直径２０ｍｍでの曲げ損失をＢ（λ、２０ｍｍφ）［ｄＢ／ｍ］で定義する。
【００９２】
図７（ｂ）によれば、光ファイバ２０の屈折率プロファイルを最適化することによって、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積が４０μｍ２以上、５０μｍ２以下を満足し、ケーブルカットオフ波長が１３００ｎｍ以下満足することが分かる。
【００９３】
特に、光ファイバ２０の波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失が、３ｄＢ／ｍ以下に低減できることが分かる。すなわち、光ファイバ２０によれば、上述した実施の形態１にかかる光ファイバ１０と比較して、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失を一層低減できることが分かる。
【００９４】
また、波長１５５０ｎｍの分散Ｄ（１５５０）が９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、分散スロープＳ（１５５０）が０．０３ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であることから、１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域において、大きな局所分散による波形の歪みを抑制でき、かつ、波長間の分散の格差を低減できることが分かる。
【００９５】
一方、図８は、最適化された屈折率プロファイルを有する光ファイバ２０の波長分散特性を示す図であり、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長λおよび分散値Ｄ（λ）の相互関係を曲線Ｌ５およびＬ６によって表している。また、曲線Ｌ５およびＬ６は、図２における各評価試験番号＃５および＃６に対応している。
【００９６】
図８に示すように、光ファイバ２０の屈折率プロファイルを最適化することによって、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における分散値Ｄ（λ）の絶対値が小さい値となることが分かる。具体的には、１５５０＜λ≦１６５０の範囲において５≦Ｄ（λ）≦１１を満足し、１４５０＜λ≦１５５０の範囲において３≦Ｄ（λ）≦１０を満足し、１３５０＜λ≦１４５０の範囲において−１≦Ｄ（λ）≦７を満足し、さらに１３００＜λ≦１３５０の範囲において−４≦Ｄ（λ）≦３を満足することが分かる。
【００９７】
また、図４は、最適化された屈折率プロファイルを有する光ファイバ２０における、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長λに対する伝送損失Ｂ（λ）の関係を示す相関図である。
【００９８】
図４によれば、光ファイバ２０の屈折率プロファイルを最適化することによって、伝送損失Ｂ（λ）は１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域において０．４ｄＢ／ｋｍ未満であることが分かる。また、伝送損失Ｂ（λ）は、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲において、波長が１３００ｎｍの場合に最大値であることが分かる。
【００９９】
上述してきたように、この発明の実施の形態２にかかる光ファイバ２０は、クラッド層２６の内側に組成の異なる５層のコアガラス層２１〜２５が形成されたセグメントコア型であり、その屈折率プロファイルを最適化したことによって、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における波長間の分散の格差および累積分散を抑制することができる。さらに、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積が４０μｍ２以上、５０μｍ２以下となり、また、ケーブルカットオフ波長が１３００ｎｍ以下となるため、１５００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域における非線形現象を抑制し、かつ、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域におけるシングルモード動作の光伝送を的確に実現することができる。
【０１００】
さらに、この実施の形態２にかかる光ファイバ２０によれば、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの伝送損失を３ｄＢ／ｍ以下に低減できるため、上述した実施の形態１にかかる光ファイバ２０と比較して、ケーブル化した場合の曲げ損失を一層抑制することができる。
【０１０１】
したがって、この発明の実施の形態２にかかる光ファイバ２０を伝送路として用いた場合、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の使用波長帯域に応じて新規に光ファイバを最適化する必要がなく、さらに、メトロポリタンネットワーク等の短距離伝送では分散補償技術を付加する必要がないため、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域でＷＤＭ伝送が可能な光通信システムの構成を容易にし、かつ、そのシステムの導入に要する時間と労力を低減することができる。また、ケーブル化した場合の曲げ損失の抑制効果が高いため、より高品質な光通信システムを実現することができる。
【０１０２】
なお、実施の形態１では、クラッド層１４の内側に組成の異なる３層のコアガラス層１１〜１３が形成された光ファイバの場合を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、組成の異なる４層以上のコアガラス層が形成された光ファイバに適用することもできる。
【０１０３】
また、実施の形態２では、クラッド層２６の内側に組成の異なる５層のコアガラス層２１〜２５が形成された光ファイバの場合を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、組成の異なる６層以上のコアガラス層が形成された光ファイバに適用することもできる。
【０１０４】
さらに、実施の形態１および２において、屈折率分布の基準となる基準層をクラッド層と定義したが、この発明はこれに限定されるものではなく、クラッド層と同一の屈折率を有するコアガラス層を基準層として設定した光ファイバに適用することもできる。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における分散値Ｄ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］が、１５５０＜λ≦１６５０の場合に５≦Ｄ≦１１であり、１４５０＜λ≦１５５０の場合に３≦Ｄ≦１０であり、１３５０＜λ≦１４５０の場合に−１≦Ｄ≦７であり、
１３００＜λ≦１３５０の場合に−４≦Ｄ≦３であり、さらに、波長帯域１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの任意の波長λ［ｎｍ］における伝送損失Ｂ（λ）［ｄＢ／ｋｍ］が、Ｂ（λ）≦Ｂ（１３００）＜０．４である光ファイバとしたので、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域において、累積分散および波長間の分散の格差が小さく、光増幅器および分散補償装置を用いる必要がないＷＤＭ伝送に適した光ファイバを実現できるという効果を奏する。
【０１０６】
また、屈折率分布の基準となる基準層の内側のコアガラス層に、隣り合う層相互間において組成が異なる少なくとも第１〜第３のコアガラス層が最も内側から順に同心円状に形成されたセグメントコア型の光ファイバにおいて、第１〜第３のコアガラス層の基準層に対する各比屈折率差、第１〜第３のコアガラス層の各外径、および第１のコアガラス層の屈折率形状を表す指数を最適値に設定することによって、この発明にかかる光ファイバの屈折率プロファイルが最適化されたので、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域における累積分散および波長間の分散の格差を抑制し、シングルモード動作によるＷＤＭ伝送を的確に行う光ファイバを実現できるという効果を奏する。
【０１０７】
さらに、波長１５５０ｎｍにおける直径２０ｍｍでの曲げ損失を５ｄＢ／ｍ以下にし、かつ、波長１５５０ｎｍにおける有効コア断面積を４０μｍ２以上、５０μｍ２以下にすることができため、ケーブル化する場合の曲げ損失の抑制効果が高く、かつ、分布型ラマン増幅器による十分な利得を得られる光ファイバを実現できるという効果を奏する。
【０１０８】
また、屈折率分布の基準となる基準層の内側のコアガラス層に、隣り合う層相互間において組成が異なる少なくとも第１〜第５のコアガラス層が最も内側から順に同心円状に形成されたセグメントコア型の光ファイバにおいて、第１〜第５のコアガラス層の基準層に対する各比屈折率差、第１〜第５のコアガラス層の各外径、および第１のコアガラス層の屈折率形状を表す指数を最適値に設定することによって、この発明にかかる光ファイバの屈折率プロファイルが最適化されたので、ケーブル化する場合の曲げ損失の抑制効果が非常に高く、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの全波長帯域においてシングルモード動作によるＷＤＭ伝送を的確に行う光ファイバを実現できるという効果を奏する。
【０１０９】
さらに、１３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域において、累積分散および波長間の分散の格差を抑制し、シングルモード動作によるＷＤＭ伝送を的確に行う光ファイバを伝送路として用いたので、分散補償技術を適用することなく、１３００ｎｍ〜１４６０ｎｍの範囲の任意の波長帯域におけるＣＷＤＭ伝送および１４６０ｎｍ〜１６５０ｎｍの範囲の任意の波長帯域におけるＤＷＤＭ伝送を行うことができる光通信システムを実現し、かつ、そのシステム導入に必要な時間および労力を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる光ファイバの屈折率プロファイルおよび横断面を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１にかかる光ファイバの屈折率プロファイルの最適化シミュレーションの結果および屈折率の最適プロファイルを有する光ファイバの諸特性を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１にかかる光ファイバの波長分散特性を示す波長対分散の相関図である。
【図４】この発明の実施の形態１および２にかかる光ファイバの伝送損失特性を示す波長対伝送損失の相関図である。
【図５】この発明の実施の形態１にかかる光ファイバにおいて、評価試験番号＃４による屈折率プロファイルを有する光ファイバの波長分散特性を示す波長対分散の相関図である。
【図６】この発明の実施の形態２にかかる光ファイバの屈折率プロファイルおよび横断面を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２にかかる光ファイバの屈折率プロファイルの最適化シミュレーションの結果および屈折率の最適プロファイルを有する光ファイバの諸特性を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２にかかる光ファイバの波長分散特性を示す波長対分散の相関図である。
【符号の説明】
１０，２０　　光ファイバ
１１〜１３　　第１〜第３コアガラス層
１４，２６　　クラッド層
２１〜２５　　第１〜第５コアガラス層
Ｌ１〜Ｌ６　　光ファイバの波長分散特性を示す波長対分散の相関曲線
【図１】
2004101840.tif 000003
【図２】
2004101840.tif 000004
【図３】
2004101840.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004101840.tif 000007
【図６】
2004101840.tif 000008
【図７】
2004101840.tif 000009
【図８】
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