(57)【要約】【課題】分散勾配が十分に少なく、広範なスペクトル範囲で平均的な分散が非常に少ない、波長分割多重伝送ネットワーク用の分散管理光ファイバーを提供する。【解決手段】正の波長分散光ファイバー部分（Ｔ＋）と負の波長分散光ファイバー部分（Ｔ−）とが長手方向に繰り返され、可変屈折率プロファイルを有するコアと一定の屈折率を有するクラッドを含み、コアとクラッドとのコアの屈折率プロファイルの外径を十分に小さくして、光ファイバーがケーブルでシングルモードであるようにし、各部分（Ｔ＋、Ｔ−）は、波長１５５０ｎｍで絶対値が１〜１０ｐｓ／ｎｍ．ｋｍの波長分散と絶対値が０．０１５ｐｓ／ｎｍ２．ｋｍ未満の波長分散勾配と３５μｍ２より大の有効面積を有し、波長１６２５ｎｍのとき直径６０ｍｍで１００回巻きつけた場合の曲げ損失が０．１ｄＢ未満であり、Ｔ＋とＴ−との間で波長１５５０ｎｍにおける有効面積の相対的な差が７％未満である。【選択図】　　　図１６
2004054291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　波長分割多重伝送ネットワーク用の分散管理光ファイバーであって、
　正の波長分散光ファイバー部分（Ｔ＋）と負の波長分散光ファイバー部分（Ｔ−）とが長手方向に繰り返され、
　中央から周辺に向かって連続して、可変屈折率プロファイルを有するコア、次いで一定の屈折率を有するクラッドを含み、
　コアとクラッドとの間の境界にあるコアの屈折率プロファイルの外側半径を十分に小さくして、光ファイバーがケーブルでシングルモードであるようにし、
　光ファイバーの各部分（Ｔ＋、Ｔ−）は、波長１５５０ｎｍで、絶対値が１ｐｓ／ｎｍ．ｋｍから１０ｐｓ／ｎｍ．ｋｍの波長分散と、絶対値が０．０１５ｐｓ／ｎｍ２．ｋｍ未満の波長分散勾配と、３５μｍ２より大きい有効面積とを有し、
　正の波長分散光ファイバー部分（Ｔ＋）と負の波長分散光ファイバー部分（Ｔ−）との間で、波長１５５０ｎｍにおける有効面積の相対的な差が７％未満であり、
　光ファイバーの各部分（Ｔ＋、Ｔ−）は、波長１６２５ｎｍのとき、直径６０ｍｍで１００回巻きつけた場合の曲げ損失が、０．１ｄＢ未満である光ファイバー。
【請求項２】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、コアとクラッドとの間の境界にあるコアの屈折率プロファイルの外側半径（ｒ３）の平均値が１０．５μｍ未満であり、コアの屈折率プロファイルが３個の区間から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項３】
　コアの可変屈折率プロファイルが、中央から周辺に向かって連続して、
　クラッドの屈折率より大きい最大屈折率を有する中央区間と、
　クラッドの屈折率より小さい最小屈折率を有する埋め込み区間と、
　クラッドの屈折率より大きく、中央区間の最大屈折率より小さい最大屈折率を有する環状区間とから構成されることを特徴とする、請求項２に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項４】
　中央区間が、台形またはアルファ形であることを特徴とする、請求項３に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項５】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、中央区間の最大屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ１）の平均値が、７．００×１０−３から１１．０×１０−３であり、
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間の部分の半径（ｒ１）が、２．６５μｍから３．７０μｍであることを特徴とする、請求項３または４に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項６】
　屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、半径ゼロと、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間部分の半径（ｒ１）との間で、クラッドの屈折率に対する屈折率差の積分値
【数１】
2004054291.tif 000008
が、２３．０×１０−３μｍより大きいことを特徴とする、請求項５に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項７】
　屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、半径０と、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間の部分の半径（ｒ１）との間で、クラッドに対する屈折率差と半径との積の積分値の２倍の値
【数２】
2004054291.tif 000009
が、５８×１０−３から９９×１０−３μｍ２であることを特徴とする、請求項５または６に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項８】
　屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、半径０とクラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間の部分の半径（ｒ１）との間で、クラッドの屈折率に対する屈折率差と半径の２乗との積の積分値の３倍の値
【数３】
2004054291.tif 000010
が、１５０×１０−３から３３５×１０−３μｍ３であることを特徴とする、請求項５または７に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項９】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、埋め込み区間の最小屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ２）の平均値が、−９．０×１０−３から−２．５×１０−３であり、
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、埋め込み区間の外側半径（ｒ２）の平均値が、４．００μｍから８．１０μｍであることを特徴とする、請求項３から８のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１０】
　屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間部分の半径（ｒ１）と、埋め込み区間の外側半径（ｒ２）との間で、クラッドの屈折率に対する屈折率差の積分値
【数４】
2004054291.tif 000011
が、−２２．０×１０−３から−８．０×１０−３μｍであることを特徴とする、請求項９に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１１】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、環状区間の最大屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ３）の平均値が、０．５０×１０−３から７．５×１０−３であり、
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、環状区間の外側半径（ｒ３）の平均値が、６．７０から１０．５０μｍであることを特徴とする、請求項３から１０のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１２】
　屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、埋め込み区間の外側半径（ｒ２）と、環状区間の外側半径（ｒ３）との間で、クラッドの屈折率に対する屈折率差の積分値
【数５】
2004054291.tif 000012
が、１．０×１０−３μｍから１５×１０−３μｍであることを特徴とする、請求項１１に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１３】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、コアとクラッドとの間の境界であるコアの屈折率プロファイルの外側半径（ｒ４）の平均値が、１６μｍ未満であり、コアの屈折率プロファイルが４個の区間からなることを特徴とする、請求項１に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１４】
　コアの可変屈折率プロファイルが、中央から周辺に向かって連続して、
　クラッドの屈折率より大きい最大屈折率を有する中央区間と、
　クラッドの屈折率より小さい最小屈折率を有する第一の埋め込み区間と、
　クラッドの屈折率より大きく、中央区間の最大屈折率より小さい最大屈折率を有する環状区間と、
　クラッドの屈折率より小さい最小屈折率を有する第二の埋め込み区間とから構成されることを特徴とする、請求項１３に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１５】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、中央区間の最大屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ１）が、７．０×１０−３から１０．０×１０−３であり、
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間の部分の半径（ｒ１）の平均値が、２．５μｍから３．５μｍであることを特徴とする、請求項１４に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１６】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、第一の埋め込み区間の最小屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ２）が、−９．０×１０−３から−２．５×１０−３であり、
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、埋め込み区間の外側半径（ｒ２）の平均値が、４．１μｍから７．０μｍであることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１７】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、環状区間の最大屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ３）が、０．５×１０−３から５．０×１０−３であり、
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、環状区間の外側半径（ｒ３）の平均値が、９．０μｍから１３．０μｍであることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１８】
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、第二の埋め込み区間の最小屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ４）が、−９．０×１０−３から−２．０×１０−３であり、
　光ファイバーの部分（Ｔ＋、Ｔ−）全体で、第二の埋め込み区間の外側半径（ｒ４）の平均値が、１２．０μｍから１６．０μｍであることを特徴とする、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項１９】
　前記分散管理光ファイバーが、同一プリフォームの特性の修正により、線引きによって得られることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項２０】
　正の波長分散光ファイバーと負の波長分散光ファイバーとの間の外側半径の相対的な差が、１１％未満に選択されることを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項２１】
　光ファイバーが、波長１５５０ｎｍで０．３５ｄＢ／ｋｍ以下の減衰を有することを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項２２】
　光ファイバーが、波長１５５０ｎｍで、０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏光モード分散を有し、好適には０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下で、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏光モード分散を有することを特徴とする、請求項１から２１のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【請求項２３】
　光ファイバーが、前記光ファイバーを構成する任意の一つの部分に対して、波長１６２５ｎｍで半径１０ｍｍの場合に測定される曲げ損失が４００ｄＢ／ｍ未満であることを特徴とする、請求項１から２２のいずれか一項に記載の分散管理光ファイバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、波長分割多重伝送ネットワーク用の光ファイバーの領域に関する。
【背景技術】
【０００２】
　このタイプのネットワークにおける情報伝送速度の高速化により、波長分散および波長分散勾配をますます広いスペクトル帯域で補償することが必要になっている。いわゆるＳバンドは、約１４６０から１５３０ｍｍに及ぶスペクトル帯域に対応する。いわゆるＣバンドは、約１５３０ｎｍから１５６５ｎｍに及ぶスペクトル帯域に対応する。いわゆるＬバンドは、１５６５ｎｍから１６２５ｎｍに及ぶスペクトル帯域に対応する。いわゆるＵバンドは、１６２５ｎｍから１６７５ｎｍに及ぶスペクトル帯域に対応する。最もよく用いられるスペクトル帯域は、Ｃバンドである。Ｃバンドに加えてＳバンドおよびＬバンド、さらにはＵバンドまで使用を望む傾向がますます強まっている。
【０００３】
　そのため、第一の従来技術によれば、正の波長分散を持つ光ファイバー部分と負の波長分散を持つ光ファイバー部分とが長手方向に繰り返される分散管理光ファイバー（「Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｄ　Ｆｉｂｅｒ：ＤＭＦ」）を使用することが知られている。かくして、分散管理光ファイバーの全体に対する波長分散が、所定の波長で容易に補償される。ところが、分散管理光ファイバーを用いるスペクトル幅が広がると、広いスペクトル幅で波長分散を補償しなければならず、すなわち、同様に波長分散勾配を補償しなければならない。こうした波長分散勾配の補償は、実際にはずっと実現が難しく、特に有効面積などの、分散管理光ファイバーの幾つかの他のパラメータがの劣化がしばしば伴う。
【０００４】
　第二の従来技術によれば、非線形クロス効果を減少する一定のタイプの分散シフト光ファイバー（「ｎｏｎ−ｚｅｒｏ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｓｈｉｆｔｅｄ　ｆｉｂｅｒ：ＮＺ−ＤＳＦ」）を分散補償ファイバー（「ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ　ｆｉｂｅｒ：ＤＣＦ」）に結合することが知られており、これによって、広いスペクトル間隔で分散がゼロである伝送線を得られる。このように分散シフトファイバーと分散補償ファイバーとを結合した場合の不都合は、特に単位長さあたりの減衰および曲げ損失など、分散補償ファイバーが有する損失が大きく、また、ＰＭＤ（「ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ」）が存在することにあり、そのために情報伝送速度の増加が制限される。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第００／６３７３２号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０１／９２９２８号パンフレット
【特許文献３】欧州特許出願公開第１１１６６９７号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００１／００８０７７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　本発明が提案する解決方法は、分散管理ファイバーの使用を想定しており、光ファイバーの様々な部分の分散勾配を十分に少なくして、正の波長分散光ファイバー部分と負の波長分散光ファイバー部分との間で波長分散勾配が厳密に逆転していなくても、このように得られた分散管理光ファイバーの平均的な分散が、Ｓバンド、Ｃバンド、Ｌバンドおよび好適にはＵバンドを含む広範なスペクトル範囲で非常に少なく、さらにはほとんどゼロになるようにする。かくして、「分散がフラットな」分散管理光ファイバーと呼ばれるファイバーが得られる。波長分散勾配を厳密に逆転する必要がないため、このように得られた分散管理光ファイバーに沿って有効面積の値が急落することがないという長所がさらに得られる。しかも、正の波長分散光ファイバー部分と負の波長分散光ファイバー部分との繰り返しは、各部分の波長分散勾配が少ないことを考慮すると、有利には、コアの屈折率プロファイルを半径方向に相似変換することにより得られる。相似変換の比率の値を比較的小さくして、このように得られる波長分散管理光ファイバーの特性を著しく劣化しないようにし、特に、正の波長分散光ファイバー部分から負の波長分散光ファイバー部分への移行時に、有効面積が著しく劣化しないようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　本発明によれば、波長分割多重伝送ネットワーク用の分散管理光ファイバーであって、
正の波長分散光ファイバー部分と負の波長分散光ファイバー部分とが長手方向に繰り返され、中央から周辺に向かって連続して、可変屈折率プロファイルを有するコア、次いで一定の屈折率を有するクラッドを含み、コアとクラッドとの間の境界にあるコアの屈折率プロファイルの外側半径を十分に小さくして、光ファイバーがケーブルでシングルモードであるようにし、光ファイバーの各部分は、波長１５５０ｎｍで、絶対値が１ｐｓ／ｎｍ．ｋｍから１０ｐｓ／ｎｍ．ｋｍの波長分散と、絶対値が０．０１５ｐｓ／ｎｍ２．ｋｍ未満の波長分散勾配と、３５μｍ２より大きい有効面積を有し、正の波長分散光ファイバー部分と負の波長分散光ファイバー部分との間で、波長１５５０ｎｍにおける有効面積の相対的な差が７％未満であり、光ファイバーの各部分は、波長１６２５ｎｍのとき、直径６０ｍｍで１００回巻きつけた場合の曲げ損失が０．１ｄＢ未満である。
【０００８】
　従来技術による「分散がフラットな」分散管理光ファイバーでは、正の波長分散光ファイバー部分と負の波長分散光ファイバー部分との間で波長分散勾配が逆転し、この逆転が、屈折率プロファイルを大きい比率で相似変換することにより行われるので、有効面積が減少することが不都合である。有効面積を広く保持するために、使用する屈折率プロファイルの相似変換比率を小さくすると、勾配が厳密に逆転されず、分散管理光ファイバーの「分散がフラット」ではなくなってしまう。一方、本発明による分散管理光ファイバーでは、正の分散を有する光ファイバー部分の勾配が既に比較的少ないので勾配を逆転しやすく、たとえ勾配の逆転が厳密ではなくても前記勾配が少なくなり、正の波長分散光ファイバー部分と負の波長分散光ファイバー部分との繰り返しによって得られる分散管理光ファイバーの波長分散が比較的「フラット」である。それによって有効面積に関して二つの長所が得られ、負の波長分散光ファイバー部分の有効面積が比較的大きく、負の波長分散光ファイバー部分の有効面積が正の波長分散光ファイバー部分の有効面積に比較的近い。このような「分散がフラットな」光ファイバーは、既に従来技術に記載されており、事実、国際公開第００／６３７３２号パンフレットに記載されているが、コアの屈折率プロファイルの外側半径が大きいので、前記光ファイバーがケーブルでマルチモードになる。
【０００９】
　本発明による分散管理光ファイバーは、コアの屈折率プロファイルの外側半径を有し、この外側半径がコアとクラッドとの境界であって、前記光ファイバーがケーブルでシングルモードになるように十分に小さい。３個または４個の区間を有するコアの屈折率プロファイルに全て対応する後述する例では、正の分散を有する光ファイバー部分に対しても負の分散を有する光ファイバー部分に対しても、この外側半径の上界が、４個の区間を有するプロファイルに対しては１６μｍ未満、３個の区間を有するプロファイルに対しては１０．５μｍ未満になるように選択されるので、本発明による「分散がフラットな」対応する分散管理光ファイバーのケーブルでシングルモードの挙動が確保される。
【００１０】
　好適には、正の波長分散光ファイバー部分と負の波長分散光ファイバー部分との間の外側半径の相対的な差が１１％未満になるように選択し、正の波長分散光ファイバー部分と負の波長分散光ファイバー部分との有効面積の変動を最小化する。
【００１１】
　本発明の好適な第一の実施形態では、本発明による分散管理光ファイバーが、３個の区間からなるコアの第一のタイプの可変屈折率プロファイルを有する。コアの第一のタイプの可変屈折率プロファイルは、中央から周辺に向かって連続して、クラッドの屈折率より大きい最大屈折率を有する中央区間と、クラッドの屈折率より小さい最小屈折率を有する埋め込み区間と、クラッドの屈折率より大きく、中央区間の最大屈折率より小さい最大屈折率を有する環状区間とから構成される。中央区間は、好適には台形であるが、矩形または三角形またはアルファ形にしてもよい。
【００１２】
　本発明による分散管理光ファイバーの波長分散のスペクトルのフラット性ならびに他の特性を改善するため、次に、コアの第一のタイプの屈折率プロファイルの屈折率および半径に対して好適な、一定数の範囲または関係式を挙げる。
【００１３】
　好適には、光ファイバーの部分全体で、中央区間の最大屈折率とクラッドの屈折率との差の平均値Δｎ１が７．００×１０−３から１１．０×１０−３であり、光ファイバーの部分全体で、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間の部分の半径ｒ１が２．６５μｍから３．７０μｍである。
【００１４】
　好適には、屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、半径ゼロと、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間部分の半径ｒ１との間で、クラッドの屈折率に対する屈折率差の積分値
【数１】
2004054291.tif 000003
が２３．０×１０−３μｍより大きい。
【００１５】
　好適には、屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、半径０と、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間の部分の半径ｒ１との間で、クラッドに対する屈折率差と半径との積の積分値の２倍の値
【数２】
2004054291.tif 000004
が５８×１０−３から９９×１０−３μｍ２である。
【００１６】
　好適には、屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、半径０とクラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間の部分の半径（ｒ１）との間で、クラッドの屈折率に対する屈折率差と半径の２乗との積の積分値の３倍の値
【数３】
2004054291.tif 000005
が１５０×１０−３から３３５×１０−３μｍ３である。
【００１７】
　好適には、光ファイバーの部分全体で、埋め込み区間の最小屈折率とクラッドの屈折率との差Δｎ２の平均値が−９．０×１０−３から−２．５×１０−３であり、光ファイバーの部分全体で、埋め込み区間の外側半径ｒ２の平均値が４．００μｍから８．１０μｍである。
【００１８】
　好適には、屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間部分の半径ｒ１と、埋め込み区間の外側半径ｒ２との間で、クラッドの屈折率に対する屈折率差の積分値
【数４】
2004054291.tif 000006
が−２２．０×１０−３から−８．０×１０−３μｍである。
【００１９】
　好適には、光ファイバーの部分全体で、環状区間の最大屈折率とクラッドの屈折率との差Δｎ３の平均値が０．５０×１０−３から７．５×１０−３であり、光ファイバーの部分全体で、環状区間の外側半径ｒ３の平均値が６．７０から１０．５０μｍである。
【００２０】
　好適には、屈折率プロファイルの半径の値が光ファイバーの部分全体の屈折率プロファイルの半径の値の平均値に対応する光ファイバーの中間部分に対して、埋め込み区間の外側半径ｒ２と、環状区間の外側半径ｒ３との間で、クラッドの屈折率に対する屈折率差の積分値
【数５】
2004054291.tif 000007
が１．０×１０−３μｍから１５×１０−３μｍである。
【００２１】
　本発明の好適な第二の実施形態では、本発明による分散管理光ファイバーが、４個の区間を持つコアの第二のタイプの可変屈折率プロファイルを有する。コアの第二のタイプの可変屈折率プロファイルは、中央から周辺に向かって連続して、クラッドの屈折率より大きい最大屈折率を有する中央区間と、クラッドの屈折率より小さい最小屈折率を有する第一の埋め込み区間と、クラッドの屈折率より大きく、中央区間の最大屈折率より小さい最大屈折率を有する環状区間と、クラッドの屈折率より小さい最小屈折率を有する第二の埋め込み区間とから構成される。好適には、中央区間は矩形であるが、この区間を台形または三角形またはアルファ形にすることもまたできる。
【００２２】
　本発明による分散管理光ファイバーの波長分散のスペクトルのフラット性ならびに他の特性を改善するために、コアの第二のタイプの屈折率プロファイルの屈折率および半径に対して好適な一定数の範囲または関係式を以下に挙げる。
【００２３】
　好適には、光ファイバーの部分全体で、中央区間の最大屈折率とクラッドの屈折率との差Δｎ１が７．０×１０−３から１０．０×１０−３であり、光ファイバーの部分全体で、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有する中央区間の部分の半径ｒ１の平均値が２．５μｍから３．５μｍである。
【００２４】
　好適には、光ファイバーの部分全体で、第一の埋め込み区間の最小屈折率とクラッドの屈折率との差Δｎ２が−９．０×１０−３から−２．５×１０−３であり、光ファイバーの部分全体で、埋め込み区間の外側半径ｒ２の平均値が４．１μｍから７．０μｍである。
【００２５】
　好適には、光ファイバーの部分全体で、環状区間の最大屈折率とクラッドの屈折率との差Δｎ３が０．５×１０−３から５．０×１０−３であり、光ファイバーの部分全体で、環状区間の外側半径ｒ３の平均値が９．０μｍから１３．０μｍである。
【００２６】
　好適には、光ファイバーの部分全体で、第二の埋め込み区間の最小屈折率とクラッドの屈折率との差Δｎ４が−９．０×１０−３から−２．０×１０−３であり、光ファイバーの部分全体で、第二の埋め込み区間の外側半径ｒ４の平均値が１２．０μｍから１６．０μｍである。
【００２７】
　本発明による分散管理光ファイバーに沿って、正の波長分散光ファイバー部分から負の波長分散光ファイバー部分への移行およびその反対への移行が、コアの屈折率プロファイルの相似変換により行われる。複数の方法でこの相似変換を実施することができる。好適には、本発明による分散管理光ファイバーが、同一プリフォームの特性の修正により、線引きによって得られる。この修正は、たとえば、プリフォームの可変線引きとその後行われる一定の直径へのファイバー引き、あるいは可変直径へのファイバー引きにより実施可能である。分散管理光ファイバーは、また、たとえば、正の波長分散区間および負の波長分散区間が繰り返される光ファイバー区間の連結によっても得られる。
【００２８】
　本発明は、例として挙げられた以下の説明および添付図面により、いっそう理解され、他の特徴および長所が明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
　図１は、分散管理光ファイバーを概略的に示している。分散管理光ファイバー１は、正の波長分散光ファイバー部分Ｔ＋と、負の波長分散光ファイバー部分Ｔ−とを交互に含む。図１では、簡略化するために４個の部分だけを示したが、光ファイバー１は、それよりもずっと多くの部分を含むことができる。２個の部分Ｔ＋１１と１３との間に、部分Ｔ−１２がある。２個の部分Ｔ−１２と１４との間に、部分Ｔ＋１３がある。部分Ｔ＋およびＴ−はたとえば同じ長さである。
【００３０】
　図２は、本発明による分散管理光ファイバーの３個の区間を有する第一のタイプのプロファイルを概略的に示している。中央区間と呼ばれる第一の区間は、クラッドの一定の屈折率との最大の屈折率差Δｎ１と、外側半径ｒ１ｂとを有する。最大屈折率差Δｎ１は正である。好適には、半径ゼロと半径ｒ１ａとの間で屈折率は一定で最大であり、半径の値ｒ１においてクラッドの屈折率に等しくなり、値ｒ１ｂでは第二の区間の屈折率に達する。ｒ１ａがゼロでなく、ｒ１ａがｒ１ｂとは異なる場合、第一の区間は台形である。ｒ１ａがゼロではなく、ｒ１ａがｒ１ｂに等しい場合、第一の区間は矩形になる。ｒ１ａがゼロでｒ１ｂがゼロでない場合、第一の区間は三角形になる。埋め込み区間と呼ばれる第二の区間は、クラッドの一定の屈折率との最大屈折率差Δｎ２と、外側半径ｒ２とを有する。最大屈折率差Δｎ２は、負である。好適には、半径ｒ１ｂと半径ｒ２との間で屈折率が一定である。環状区間と呼ばれる第三の屈折率は、クラッドの一定屈折率との最大の屈折率差Δｎ３と、外側半径ｒ３とを有する。最大の屈折率差Δｎ３は、正である。好適には、半径ｒ２と半径ｒ３との間で屈折率が一定である。半径ｒ３を超えるとクラッドの屈折率が一定になる。
【００３１】
　図３は、本発明による第一のタイプの分散管理光ファイバーの１０個のプロファイルの例に対する半径の平均値と屈折率の平均値とを含む表である。左側の列は、例１から１０までの名称を含む。屈折率ｉは、最初に、部分Ｔ＋の半径と部分Ｔ−の半径との平均値に対する所定の半径の値を示す。次の４個の列は、コアの可変屈折率プロファイルの半径を表す（単位：μｍ）。最後の３個の列は、屈折率差の１０００倍を表す（単位はない）。
【００３２】
　図４は、図３の平均値に対する半径の端の相対変動と、本発明による分散管理光ファイバーの対応するプロファイルの幾つかの特性とを含む表である。左側の列は、例１から例１０の名称を含む。屈折率ａは、相似変換の適用後、対応する屈折率ｉの値から得られる部分Ｔ＋に対応する。相似変換比率は、１とパラメータＶａｒＲａｙとの和であり、％で示される。たとえばＶａｒＲａｙが０．９１％のとき、相似変換比率は１．００９１になる。屈折率ｂは、相似変換の適用後、対応する屈折率ｉの値から得られる部分Ｔ−に対応し、相似変換率は、１とパラメータＶａｒＲａｙの和であって％で示される。たとえばＶａｒＲａｙが−０．９１％のとき、相似変換比率は０．９９０９になる。パラメータＶａｒＲａｙは、第二の列に配置されている。考慮される各例に対して、他の列は、考慮された例に対応する光ファイバー部分の特性を示している。次の列は、理論上のカットオフλｃｔｈを示す（単位ｎｍ）。次の列は、波長１５５０ｎｍにおけるモード２Ｗ０２の直径を示す（単位μｍ）。次の列は、有効面積を示す（単位μｍ２）。次の列は、波長分散をゼロにする波長λ０を示す（単位ｎｍ）。次の列は、波長１５５０ｎｍにおける波長分散Ｃ（単位ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ）を示す。次の列は、波長１５５０ｎｍにおける波長分散勾配Ｃ’を示す（単位ｐｓ／ｎｍ２・ｋｍ）。次の列は、波長１６２５ｎｍで直径６０ｍｍのとき１００回巻きつけた曲げ損失ＰＣの最大閾値を示す（単位ｄＢ）。たとえば、例１ａでは、前記曲げ損失が３×１０−４ｄＢ未満である。最後の列は、波長１５５０ｎｍにおける微小曲率に対する感度を示し、この感度は、ファイバーＧ６５２に対する比率として示される。このファイバーは、この整理番号で本出願人が商品化したものである。
【００３３】
　図５は、本発明による第一のタイプの分散管理光ファイバーのプロファイルの５個の追加例のための半径の平均値および様々な屈折率の平均値を含む表である。その説明は、図３と同様である。
【００３４】
　図６は、図５の平均値に対して半径の端の相対変動と、本発明による分散管理光ファイバーの対応するプロファイルの幾つかの特性とを含む表である。その説明は、図４と同様である。
【００３５】
　図７は、図４に定義された本発明による分散管理光ファイバーのプロファイルの別の特性を含む表である。左側の列は、既に説明した例の名称を含む。考慮される各例に対して、他の列は、考慮された例に対応する光ファイバー部分の諸特性を示す。次の４個の列は、それぞれ波長１４６０ｎｍ、１５００ｎｍ、１６２５ｎｍおよび１６７５ｎｍにおける有効面積Ｓｅｆｆを示す（単位μｍ２）。次の４個の列は、それぞれ波長１４６０ｎｍ、１５００ｎｍ、１６２５ｎｍおよび１６７５ｎｍにおける波長分散Ｃ（単位ｐｓ／ｎｍ．ｋｍ）を示す。次の３個の列は、それぞれ波長１５００ｎｍ、１６２５ｎｍおよび１６７５ｎｍにおいて、半径１０ｍｍのときの曲げ損失の最大閾値（単位ｄＢ／ｍ）を示す。たとえば、例１ａでは、前記曲げ損失が５ｄＢ／ｍ未満である。次の３個の列は、それぞれ波長１５００ｎｍ、１６２５ｎｍおよび１６７５ｎｍにおいて、半径３０ｍｍのときの曲げ損失の最大閾値（単位ｄＢ／ｍ）を示す。
【００３６】
　図８は、図６に定義された本発明による分散管理光ファイバープロファイルの他の特性を示す表である。その説明は、図７と同様である。
【００３７】
　図９は、図７、８に定義された本発明による分散管理光ファイバープロファイルの諸特性の平均値を含む表である。左側の列は、１から１５までの例を示す。屈折率ｍは、屈折率ａ、ｂを付した同じ実施例番号を有する部分Ｔ＋とＴ−との間で出される平均値に、他の列に示された特性が対応することを意味する。たとえば、例１ｍの特性は、例１ａと例１ｂの特性の平均値である。考慮される各例に対して、他の列は、考慮された例に対応する光ファイバー部分の諸特性を示す。次の４個の列は、それぞれ波長１４６０ｎｍ、１５００ｎｍ、１６２５ｎｍおよび１６７５ｎｍにおける有効面積Ｓｅｆｆを示す（単位μｍ２）。次の列は、波長１４６０ｎｍと１６２５ｎｍとの間の有効面積Ｓｅｆｆの差ΔＳｅｆｆを示す（単位μｍ２）。次の４個の列は、それぞれ波長１４６０ｎｍ、１５００ｎｍ、１６２５ｎｍおよび１６７５ｎｍにおける波長分散Ｃを示す（単位ｐｓ／ｎｍ．ｋｍ）。最後の列は、波長１４６０ｎｍと１６２５ｎｍとの間の波長分散の差ΔＣを示す（単位ｐｓ／ｎｍ．ｋｍ）。
【００３８】
　図１０は、本発明による分散管理光ファイバーの４個の区間を備えた第二のタイプのプロファイルを概略的に示している。中央区間と呼ばれる第一の区間は、クラッドの一定の屈折率差との最大の屈折率差Δｎ１と、外側半径ｒ１とを有する。最大の屈折率差Δｎ１は正である。好適には、半径ゼロと半径ｒ１との間で屈折率が一定である。第一の埋め込み区間と呼ばれる第二の区間は、クラッドの一定の屈折率との最大の屈折率差Δｎ２と外側半径ｒ２とを有する。最大の屈折率差Δｎ２は負である。好適には、半径ｒ１と半径ｒ２との間で屈折率が一定である。環状区間と呼ばれる第三の区間は、クラッドの一定の屈折率差との最大の屈折率差Δｎ１と、外側半径ｒ３とを有する。最大の屈折率差Δｎ３は正である。好適には、半径ｒ２と半径ｒ３の間で屈折率が一定である。第二の埋め込み区間と呼ばれる第四の区間は、クラッドの一定の屈折率との最大の屈折率差Δｎ４と外側半径ｒ４とを有する。最大の屈折率差Δｎ４は負である。好適には、半径ｒ３と半径ｒ４との間で屈折率が一定である。半径ｒ４を超えると、クラッドの屈折率が一定になる。
【００３９】
　図１１は、本発明による第二のタイプの分散管理光ファイバーのプロファイルの１０個の例に対して、半径の平均値と屈折率差の平均値とを含む表である。その説明は、図３と同様である。
【００４０】
　図１２は、図１１の平均値に対する半径の端の相対変動と、本発明による分散管理光ファイバーの対応する幾つかのプロファイル特性とを含む表である。その説明は、図４と同様である。
【００４１】
　図１３は、図１２に定義された本発明による分散管理光ファイバープロファイルの他の特性を含む表である。その説明については図７と同様である。
【００４２】
　図１４は、図１３に定義された本発明による分散管理光ファイバープロファイルの特性の平均値を含む表である。その説明については図９と同様である。
【００４３】
　図１５は、図３、４に定義された実施例４の正の波長分散変動、平均的な波長分散変動、および負の波長分散変動を、広範なスペクトル範囲で概略的に示す図である。曲線ａ、ｍ、ｂは、それぞれ、部分Ｔ＋に対して、部分Ｔ−に対して、また、部分Ｔ＋およびＴ−の繰り返しを含む光ファイバー１の全体の波長分散に相当する部分Ｔ＋およびＴ−の平均値に対して、波長１２００ｎｍから１７００ｎｍに及ぶスペクトル範囲における波長分散（単位ｐｓ／ｎｍ．ｋｍ）を示す。図１５に示されるこの例は、実施例４に関する。
【００４４】
　図１６は、さらに狭いスペクトル範囲で図１５を拡大して概略的に示す図である。図１５と同じ曲線が、１４５０ｎｍから１６７５ｎｍの狭いスペクトル範囲に示されている。得られた分散管理光ファイバーの波長分散勾配は、「フラット」である（曲線ｍ）。実際、波長分散は、図１６では、０．５ｐｓ／ｎｍ．ｋｍと−１ｐｓ／ｎｍ．ｋｍとの間に閉じ込められている。
【００４５】
　図１７は、図３、４に定義された実施例５の正の波長分散、平均的な波長分散、および負の波長分散の変動を広いスペクトル範囲で概略的に示している。その説明については、図１５と同様である。
【００４６】
　図１８は、狭いスペクトル範囲で図１７の一部を拡大して概略的に示す図である。その説明については、図１６と同様である。
【００４７】
　図１９は、図３、４に定義された実施例７の正の波長分散、平均的な波長分散、および負の波長分散の変動を広いスペクトル範囲で概略的に示している。その説明については、図１５と同様である。
【００４８】
　図２０は、狭いスペクトル範囲で図１９の一部を拡大して概略的に示す図である。その説明については、図１６と同様である。
【００４９】
　図２１は、図３、４に定義された実施例１０の正の波長分散、平均的な波長分散、および負の波長分散の変動を広いスペクトル範囲で概略的に示している。その説明については、図１５と同様である。
【００５０】
　図２２は、狭いスペクトル範囲で図２１の一部を拡大して概略的に示す図である。その説明については、図１６と同様である。
【００５１】
　図２３は、図１１、１２に定義された実施例２０の正の波長分散、平均的な波長分散、および負の波長分散の変動を広いスペクトル範囲で概略的に示している。その説明については、図１５と同様である。
【００５２】
　図２４は、狭いスペクトル範囲で図２３の一部を拡大して概略的に示している。その説明については、図１６と同様である。
【００５３】
　好適には、本発明による分散管理光ファイバーは、波長１５５０ｎｍのときの減衰が０．３５ｄＢ／ｋｍ以下である。
【００５４】
　好適には、本発明による分散管理光ファイバーは、波長１５５０ｎｍのとき、偏光モード分散が０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下で、好適には０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以下である。
【００５５】
　好適には、本発明による分散管理光ファイバーは、前記光ファイバーを構成する任意の一つの部分に対して、波長１６２５ｎｍで半径１０ｍｍの場合に測定される曲げ損失が４００ｄＢ／ｍ未満である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】分散管理光ファイバーを概略的に示す図である。
【図２】本発明による分散管理光ファイバーの３個の区間を持つ第一のタイプのプロファイルを概略的に示す図である。
【図３】本発明による第一のタイプの分散管理光ファイバーのプロファイルの１０個の例に対する半径の平均値と屈折率差の平均値とを含む表である。
【図４】図３の平均値に対する半径の端の相対変動と、本発明による分散管理光ファイバーの対応する幾つかのプロファイル特性とを含む表である。
【図５】本発明による第一のタイプの分散管理光ファイバーのプロファイルに追加される５個の例に対する半径の平均値と屈折率差の平均値とを含む表である。
【図６】図５の平均値に対する半径の端の相対変動と、本発明による分散管理光ファイバーの対応するプロファイルの幾つかの特性とを含む表である。
【図７】図４で定義された本発明による分散管理光ファイバーの他のプロファイル特性を含む表である。
【図８】図６で定義された本発明による分散管理光ファイバーのプロファイルの他の特性を含む表である。
【図９】図７、８に定義された本発明による分散管理光ファイバープロファイルの諸特性の平均値を含む表である。
【図１０】本発明による分散管理光ファイバーの４個の区間を備えた第二のタイプのプロファイルを概略的に示す図である。
【図１１】本発明による第二のタイプの分散管理光ファイバーの１０個のプロファイルの例に対して、半径の平均値と屈折率差の平均値とを含む表である。
【図１２】図１１の平均値に対する半径の端の相対変動と、本発明による分散管理光ファイバーの対応する幾つかのプロファイル特性とを含む表である。
【図１３】図１２に定義された本発明による分散管理光ファイバーのプロファイルの別の特性を含む表である。
【図１４】図１３に定義された本発明による分散管理光ファイバーのプロファイルの諸特性の平均値を含む表である。
【図１５】図３、４に定義された例４の、正の波長分散変動、平均的な波長分散変動、および負の波長分散変動を、広範なスペクトル範囲で概略的に示す図である。
【図１６】狭いスペクトル範囲における図１５の拡大概略図である。
【図１７】図３、４に定義された例５の、正の波長分散変動、平均的な波長分散変動、および負の波長分散変動を、広範なスペクトル範囲で概略的に示す図である。
【図１８】狭いスペクトル範囲で図１７の一部を概略的に示す部分拡大図である。
【図１９】図３、４に定義された例７の、正の波長分散変動、平均的な波長分散変動、および負の波長分散変動を、狭いスペクトル範囲で概略的に示す図である。
【図２０】狭いスペクトル範囲で、図１９の一部を概略的に示す部分拡大図である。
【図２１】図３、４に定義された例１０の、正の波長分散変動、平均的な波長分散変動、および負の波長分散変動を、広範なスペクトル範囲で概略的に示す図である。
【図２２】狭いスペクトル範囲で図２１の一部を概略的に示す部分拡大図である。
【図２３】図１１、１２に定義された例２０の、正の波長分散変動、平均的な波長分散変動、および負の波長分散変動を、広範なスペクトル範囲で概略的に示す図である。
【図２４】狭いスペクトル範囲で図２３の一部を概略的に示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００５７】
　１　分散管理光ファイバー
　Ｔ＋、Ｔ−　波長分散光ファイバー部分
　Δｎ１、Δｎ２、Δｎ３、Δｎ４　屈折率差
　ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４、ｒ１ａ、ｒ１ｂ　外側半径
　Ｃ　波長分散
　Ｃ’　波長分散勾配
　ｉ　屈折率
　ＶａｒＲａｙ　パラメータ
　λｃｔｈ　カットオフ
　Ｓｅｆｆ　有効面積
　ΔＳｅｆｆ　有効面積の差
　ΔＣ　波長分散の差
【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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【図２３】
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【図２４】
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