(57)【要約】    中心線から半径Ｒ１に広がるガラス・コアと、コアを接触包囲するガラス・クラッドであって、半径Ｒ１から半径Ｒ２に広がり、放射幅Ｗ２＝Ｒ２−Ｒ１を有する第１環状領域、半径Ｒ２から半径Ｒ３に広がり、放射幅Ｗ３＝Ｒ３−Ｒ２を有する第２環状領域、および半径Ｒ３から最外ガラス半径Ｒ４に広がる第３環状領域を備えたクラッドとから成る光ファイバーであって、（ｉ）コアが第３環状領域に対し最大相対屈折率Δ１ＭＡＸを有し、（ｉｉ）第１環状領域が放射幅Ｗ２を有し、（ｉｉｉ）第２環状領域が第３環状領域に対し最小相対屈折率Δ３ＭＩＮを有し、Δ１ＭＡＸ＞Δ２ＭＡＸ＞Δ３ＭＩＮおよびΔ２ＭＩＮ＞Δ３ＭＩＮであり、コアとクラッドとにより、１５００ｎｍより小さいケーブル・カットオフ波長、１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍより小さい１５５０ｎｍにおける分散、６０μｍ２、好ましくは７０μｍ２より広い１５５０ｎｍにおける有効面積がもたらされることを特徴とするファイバー。第２環状クラッド領域は不規則に分散した複数の孔を有することができる。
2010520496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心線から半径Ｒ１に広がるガラス・コアと、
前記コアを接触包囲するガラス・クラッドであって、
半径Ｒ１から半径Ｒ２に広がり、放射幅Ｗ２＝Ｒ２−Ｒ１を有する第１環状領域
半径Ｒ２から半径Ｒ３に広がり、放射幅Ｗ３＝Ｒ３−Ｒ２を有する第２環状領域  および
前記第２環状領域を囲み、半径Ｒ３から最外ガラス半径Ｒ４に広がる第３環状領域を備えたクラッドと、
を備えた光ファイバーであって、
前記コアが前記第３環状領域に対し最大相対屈折率Δ１ＭＡＸを有し、前記第１環状領域が前記第３環状領域に対し屈折率差Δ２（ｒ）％を有し、前記第２環状領域が前記第３環状領域に対し最小相対屈折率Δ３ＭＩＮを有し、
Δ１ＭＡＸ＞Δ２ＭＡＸ＞Δ３ＭＩＮ、Δ２ＭＩＮ＞Δ３ＭＩＮ、およびΔ３ＭＩＮ＜−０．０２５であり、
前記コアと前記クラッドとにより、１５００ｎｍより小さいケーブル・カットオフ波長、１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍより小さい１５５０ｎｍにおける分散、および６０μｍ２より広い１５５０ｎｍにおける有効面積がもたらされることを特徴とする光ファイバー。
【請求項２】
中心線から半径Ｒ１に広がるガラス・コアと、
前記コアを接触包囲するガラス・クラッドであって、
半径Ｒ１から半径Ｒ２に広がり、放射幅Ｗ２＝Ｒ２−Ｒ１を有する第１環状領域
半径Ｒ２から半径Ｒ３に広がり、放射幅Ｗ３＝Ｒ３−Ｒ２を有する第２環状領域  および
前記第２環状領域を囲み、前記半径Ｒ３から最外ガラス半径Ｒ４に広がる第３環状領域を備えたクラッドと、
を備えた光ファイバーであって、
前記コアが前記第３環状領域に対し最大相対屈折率Δ１ＭＡＸを有し、該Δ１ＭＡＸが約０．２％より大きく約０．８％より小さく、
前記第１環状領域の屈折率差Δ２（ｒ）が約０．０２５％より小さく、
前記第２環状領域が前記第３環状領域に対し最小相対屈折率Δ３ＭＩＮを有し、  
Δ１ＭＡＸ＞Δ２ＭＡＸ＞Δ３ＭＩＮ、Δ２ＭＩＮ＞Δ３ＭＩＮ、およびΔ３ＭＩＮ＜−０．０２５であり、
前記コアと前記クラッドとにより、１５００ｎｍより小さいケーブル・カットオフ波長、１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍより小さい１５５０ｎｍにおける分散、および６０μｍ２より広い１５５０ｎｍにおける有効面積がもたらされることを特徴とする光ファイバー。
【請求項３】
前記第１環状領域が２/３Ｒ１より大きい放射幅Ｗ２を有し、１５５０ｎｍにおける有効面積が７０μｍ２より広いことを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項４】
前記１５５０ｎｍにおける有効面積が７０μｍ２より広く、前記コアが、約０．２％より大きく約０．５５％より小さい最大屈折率差Δ１ａＭＡＸを有する中央領域である第１コア領域、該第１コア領域を当接包囲し、約０．０５％より小さい最大屈折率差Δ１ｂＭＡＸを有する第２コア領域、および該第２コア領域を当接包囲し、約０．０５％より大きく約０．２％より小さい最大屈折率差Δ１ｃＭＡＸを有する第３コア領域の３つのコア領域を含むことを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項５】
前記第２環状領域が内部に不規則に分散した少なくとも５０の閉孔を有する石英系ガラスから成り、該閉孔間の平均距離が５０００ｎｍより小さく該閉孔の少なくとも８０％が１５００ｎｍより小さい最大断面寸法Ｄｉを有して成ることを特徴とする請求項４記載の光ファイバー。
【請求項６】
ゼロ分散波長が約１４００ｎｍ〜１４４０ｎｍであることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項７】
前記第２環状領域が以下に示すプロファイル体積Ｖ３：
【数１】
2010520496.tif 000016
ここで、|Ｖ３|は少なくとも２０％-μｍ２である；
を有して成ることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項８】
波長１５５０ｎｍにおけるカッパ値が１２０より大きく、波長１４４０ｎｍにおける分散値Ｄが０．８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍより大きいことを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項９】
前記第２環状領域が、内部に不規則に分散した複数の閉孔を有する石英系ガラスから成ることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項１０】
前記第２環状領域が、内部に不規則に分散した少なくとも５０の閉孔を有する石英系ガラスから成り、該閉孔間の平均距離が５０００ｎｍより小さく、該閉孔の少なくとも８０％が１５００ｎｍより小さい最大断面寸法Ｄｉを有して成ることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項１１】
前記コアと前記クラッドとの組合せにより、直径２０ｍｍのマンドレル１巻き当たり６ｄＢより小さい波長１５５０ｎｍにおける曲げ損失がもたらされることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー
【請求項１２】
２０％-μｍ２＜|Ｖ３|＜８０％-μｍ２であることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項１３】
Ｒ１＜５．０μｍ、Ｒ２＞５μｍ、Ｒ３＞１０μｍ、およびＷ３が１μｍ〜
１０μｍであることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項１４】
前記有効面積が少なくとも８０μｍ２であることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【請求項１５】
前記コアと前記クラッドとにより、１２６０ｎｍより小さいファイバー・カットオフおよび/または８．２〜９．５μｍの１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径がもたらされることを特徴とする請求項２記載の光ファイバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバーに関し、特には高密度波長分割多重方式に適した低または中分散光ファイバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
波長１５５０ｎｍにおける分散が約６〜１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍである中分散ファイバー（ＭＤＦ）のような光ファイバーは、高密度波長分割多重方式（ＤＷＤＭ）に適している。一般に、このような中分散ファイバー（ＭＤＦ）は、中央内部コア領域１１と正の屈折率を有する環状リング１２とから成る中央コア１０を有している。また、リング近傍に少なくとも１つの低屈折率領域１４を備えていることもある。コアというのは少なくとも９０％の信号光を包含するファイバー領域を意味する。このようなＭＤＦは、分散が６〜１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍであるが、有効面積は６０μｍ２に過ぎず、また許容範囲が狭くコア設計が複雑であることから製造コストが比較的高い。
【０００３】
所謂「高密度波長分割多重方式」に用いられる中分散ファイバー（ＭＤＦ）のような光ファイバーは、内部を伝搬する光信号に曲げ損失が生じるような様々な曲げ環境に晒される。曲げ損失を伴う小さい曲げ半径、光ファイバーへの加圧等、物理的要求が課せられる環境には、地下光ケーブルとしての敷設、座屈を伴うような大きな温度変化、フィーダーと分配ケーブルとを接続するキャビネットにおける曲げ半径の小さいマルチポート等がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の１つの態様によれば、
中心線から半径Ｒ１に広がるガラス・コアと、
前記コアを接触包囲するガラス・クラッドであって、
半径Ｒ１から半径Ｒ２に広がり、放射幅Ｗ２＝Ｒ２−Ｒ１を有する第１環状領域、
半径Ｒ２から半径Ｒ３に広がり、放射幅Ｗ３＝Ｒ３−Ｒ２を有する第２環状領域、および
前記第２環状領域を囲み、半径Ｒ３から最外ガラス半径Ｒ４に広がる第３環状領域を備えたクラッドと、
を備えた光ファイバーであって、
前記コアが前記第３環状領域に対し最大相対屈折率Δ１ＭＡＸを有し、前記第１環状領域が前記第３環状領域に対し屈折率差Δ２（ｒ）％を有し、前記第２環状領域が前記第３環状領域に対し最小相対屈折率Δ３ＭＩＮを有し、
Δ１ＭＡＸ＞Δ２ＭＡＸ＞Δ３ＭＩＮ、Δ２ＭＩＮ＞Δ３ＭＩＮ、およびΔ３ＭＩＮ＜−０．０２５であり、
前記コアと前記クラッドとにより、１５００ｎｍより小さいケーブル・カットオフ波長、１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍより小さい１５５０ｎｍにおける分散、および６０μｍ２より広い１５５０ｎｍにおける有効面積がもたらされることを特徴とする光ファイバーが提供される。
【０００５】
１つの実施の形態によれば、
中心線から半径Ｒ１に広がるガラス・コアと、前記コアを接触包囲するガラス・クラッドであって、（ｉ）半径Ｒ１から半径Ｒ２に広がり、放射幅Ｗ２＝Ｒ２−Ｒ１を有する第１環状領域、（ｉｉ）前記半径Ｒ２から半径Ｒ３に広がり、放射幅Ｗ３＝Ｒ３−Ｒ２を有する第２環状領域、および（ｉｉｉ）前記半径Ｒ３から最外ガラス半径Ｒ４に広がる第３環状領域を有して成るクラッドとを備えた光ファイバーであって、
前記コアが前記第３環状領域に対し最大相対屈折率、Δ１ＭＡＸ、を有し、０．２％＜Δ１ＭＡＸ＜０．８％であり、
前記第１環状領域の放射幅Ｗ２が、Ｗ２＞２/３Ｒ１であり、屈折率差の絶対値|Δ２（ｒ）|が、|Δ２（ｒ）|＜０．０２５％であり、
前記第２環状領域が前記第３環状領域に対し最小相対屈折率、Δ３ＭＩＮを有し、該最小相対屈折率が、Δ３ＭＩＮ＜−０．３％であり、
Δ１ＭＡＸ＞Δ２ＭＡＸ＞Δ３ＭＩＮ、Δ２ＭＩＮ＞Δ３ＭＩＮであり、
前記コアと前記クラッドとにより、１５００ｎｍより小さいケーブル・カットオフ波長、１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍより小さい１５５０ｎｍにおける分散、および６０μｍ２より広い１５５０ｎｍにおける有効面積がもたらされることを特徴とする光ファイバーが提供される。
【０００６】
一群の実施の形態によれば、前記第２環状領域が石英ガラスから成り、ゲルマニウム、アルミニウム、燐、チタン、ホウ素、およびフッ素から成る群から選択されるドーパントを含んでいる。
【０００７】
別の一群の実施の形態によれば、前記第２環状領域が空（真空）またはガスを充填した複数の閉孔を有する石英ガラスから成り、前記閉孔により光が内部に反射されることにより、コアに沿って伝搬する光が導波される。この様な孔により、例えば純石英と比較して、有効屈折率を低くすることができる。
【０００８】
以下、添付図面に例示した本発明の現在における好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の導光ファイバーの一実施の形態における相対屈折率プロファイル。
【図１Ｂ】本発明の導光ファイバーの一実施の形態の概略断面図。
【図２】導光ファイバーの一実施の形態の概略断面図。
【図３】本発明の導光ファイバーの別の実施の形態における相対屈折率プロファイル。
【図４Ａ】導光ファイバーの更に別の実施の形態における相対屈折率プロファイル。
【図４Ｂ】図４Ａに示す導光ファイバーの一実施の形態の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の更なる特徴および効果は以下に詳細に述べてあり、以下の説明によりそれらの特徴および効果は当業者にとって明白であるか、または以下の説明、請求項、および添付図面に記載の本発明を実施することにより認識できる。
【００１１】
「相対屈折率プロファイル」は屈折率または相対屈折率と導波ファイバーの半径との関係を示すものである。
【００１２】
「相対屈折率パーセント」はΔ％＝１００×（ｎｉ２−ｎｃ２）２ｎｉ２と定義される。ここで、ｎｉは別に定めのない限り、領域ｉにおける最大屈折率であり、ｎｃはクラッドの第３環状領域６０（外部領域）の平均屈折率である。本明細書においては、別に定めのない限り、相対屈折率をΔで表しその値を“％”で示す。領域の屈折率が前記第３環状領域６０の平均屈折率より小さい場合、その相対屈折率パーセントは負となり、その領域は陥凹領域または陥凹屈折率を有していると言い、別に定めのない限り、最小相対屈折率は相対屈折率が最も負になる点において算出される。領域の屈折率がクラッド領域の平均屈折率より大きい場合、相対屈折率パーセントは正となり、その領域は隆起領域または正の屈折率を有していると言う。本明細書において「アップ・ドーパント」とは非ドープの純ＳｉＯ２に対し、屈折率を上昇させる性質を有するドーパントを意味する。また、本明細書において「ダウンドーパント」とは非ドープの純ＳｉＯ２に対し、屈折率を低下させる性質を有するドーパントを意味する。アップ・ドーパントは、１つ以上の非アップ・ドーパントを伴う場合、負の相対屈折率を有する光ファイバー領域に存在できる。同様に、１つ以上の非アップ・ドーパントは正の相対屈折率を有する光ファイバー領域に存在できる。ダウン・ドーパントは、１つ以上の非ダウン・ドーパントを伴う場合、正の相対屈折率を有する光ファイバー領域に存在できる。同様に、１つ以上の非ダウン・ドーパントは負の相対屈折率を有する光ファイバー領域に存在できる。  
本明細書において「色分散」とは、特に断りのない限り、材料の分散、導波分散およびモード間分散を合計した導波ファイバーの「分散」を意味する。シングルモード導波ファイバーの場合にはモード間分散はゼロである。分散スロープは波長に対する分散の変化率を意味する。
【００１３】
「有効面積」は以下のように定義される。  
【数１】
2010520496.tif 000003
【００１４】
ここで、積分範囲は０〜∞であり、ｆは導波路を伝搬している光に関わる電界の水平成分である。本明細書において、「有効面積」または「Ａｅｆｆ」は、特に断りのない限り、波長１５５０ｎｍにおける光学的有効面積を意味する。
【００１５】
「αプロファイル」または「アルファ・プロファイル」とは、％単位のΔｒ（ｒは半径）で表した相対屈折率プロファイルを意味し、下記式に従う。  
【数２】
2010520496.tif 000004
【００１６】
ここで、ｒ０はΔ（ｒ）が最大になる点、ｒ１はΔ（ｒ）％がゼロになる点、ｒはｒｉ≦ｒ≦ｒｆ、Δは前記定義のとおりであり、ｒｉはαプロファイルの初期点、ｒｆはαプロファイルの最終点、αは実指数である。
【００１７】
モードフィールド直径（ＭＦＤ）はピーターマンＩＩ法で測定する。ここで、２ｗ＝ＭＦＤ、
【数３】
2010520496.tif 000005
【００１８】
積分範囲は０〜∞である。
【００１９】
導波ファイバーの曲げ耐性は所定の試験条件下における誘導減衰によって測定できる。
【００２０】
所定モードにおけるファイバーの理論的カットオフ波長、「理論的ファイバー・カットオフ」または「理論的カットオフ」は、そのモードにおいて、それ以上の波長の導波光が伝搬できない波長を意味する。数学的な定義は「Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ」、Ｊｅｕｎｈｏｍｍｅ、ｐｐ．３９−４４、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９０に見られ、理論的ファイバー・カットオフは、外部クラッドにおいてモード伝搬定数が平面波伝搬定数と等しくなる波長であると記されている。この理論的波長は、直径が変化しない、好ましくは直線状の、無限に長いファイバーに当てはまる。
【００２１】
実際のファイバー・カットオフは、「２ｍファイバー・カットオフ」あるいは「実測カットオフ」とも呼ばれている、「ファイバー・カットオフ波長」を測定する標準の２ｍファイバー・カットオフ試験、ＦＯＴＰ−８０（ＥＩＡ−ＴＩＡ−４５５−８０）で測定できる。ＦＯＴＰ−８０の標準試験は、曲げ量を制御して高次モードを除去するか、ファイバーのスペクトル応答をマルチモード・ファイバーのスペクトル応答に正規化することによって行われる。
【００２２】
ケーブル化カットオフ波長、まはた「ケーブル化カットオフ」は、ケーブル環境において受けるより厳しい曲げおよび機械的圧力により、実測ファイバー・カットオフより更に低くなる。ＥＩＡ−ＴＩＡ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ、即ちＦＯＴＰとして広く知られている、米国電子工業会−米国電気通信工業会のＦｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓの一部であるＥＩＡ−４４５、Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｔｅｓｔ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅに記載されているケーブル化カットオフ試験により、実際のケーブル化後の状況が予測可能である。ケーブル化カットオフの測定は、ＥＩＡ−４５５−１７０、Ｃａｂｌｅ  Ｃｕｔｏｆｆ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｏｆ  Ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ  ｂｙ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ、即ち「ＦＯＴＰ−１７０」に記載されている。  
特に断りのない限り、光学特性（例えば、分散、分散傾斜等）は、ＬＰ０１モードにおけるものである。また、特に断りのない限り、波長１５５０ｎｍが基準波長である。
【００２３】
本発明の光ファイバー１０は、コア２０とそれを囲み直接隣接しているクラッド層（またはクラッド）２００とから成っている。クラッド２００は屈折率プロファイル、ΔＣＬＡＤ（ｒ）を有している。いくつかの実施の形態において、クラッド２００は純石英から成っている。また、いくつかの実施の形態において、クラッド２００の１つ以上の領域がドーパントを含んでいる。少なくとも１つのクラッド領域が複数の空所（孔ともいう）を有していることが好ましい。これらの空所にはガスを充填することができる。
【００２４】
各種波長バンド、動作波長領域、あるいは波長ウインドウは以下のように定義される。「１３１０ｎｍバンド」は１２６０〜１３６０ｎｍ、「Ｅバンド」は１３６０〜１４６０ｎｍ、「Ｓバンド」は１４６０〜１５３０ｎｍ、「Ｃバンド」は１５３０〜１５６５ｎｍ、「Ｌバンド」は１５６５〜１６２５ｎｍ、また「Ｕバンド」は１６２５〜１６７５ｎｍ。
【００２５】
いくつかの実施の形態において、前記コアがゲルマニウムをドープした石英、即ち、酸化ゲルマニウム・ドープ石英から成っている。ゲルマニウム以外のドーパントを単独または組み合わせてコアにドープでき、特に本発明の光ファイバーの中心線またはその近傍にドープすることにより、所望の屈折率および濃度を得ることができる。
【００２６】
いくつかの実施の形態において、本発明の光ファイバーの屈折率プロファイルが中心線から環状部Ｒ２の内半径にかけて負にならない。いくつかの実施の形態において、本発明の光ファイバーのコアが屈折率を低下させるドーパントを含んでいない。
【００２７】
図１Ａおよび図１Ｂは、中心線から外側に向けて中心部外部半径Ｒ１に放射状に広がり、相対屈折率プロファイル、Δ１（ｒ）％を有し、最大相対屈折率がΔ１ＭＡＸであるコア２０、およびコア２０を囲み直接隣接している、即ち、直接接触しているクラッド２００から成る本発明の導光ファイバー１０を示している。クラッド２００は、コア２０を囲み直接隣接し、外部に向けて第２環状領域５０に放射状に広がり、半径Ｒ２を有する環状領域であって、中間点がＲ２ＭＩＤである幅Ｗ２を有し、相対屈折率プロファイルがΔ２（ｒ）％であり、最大相対屈折率がΔ２ＭＡＸ、最小相対屈折率％がΔ２Ｍｉｎ、最大相対屈折率パーセントの絶対値が|Δ２（ｒ）|ＭＡＸである第１環状領域３０、領域３０を囲み直接隣接し、外部に向けて半径Ｒ２から半径Ｒ３に放射状に広がる環状領域であって、中間点がＲ３ＭＩＤである幅Ｗ３を有し、相対屈折率プロファイルがΔ３（ｒ）％であり、最小相対屈折率％Δ３Ｍｉｎが、Δ１ＭＡＸ＞０＞Δ３Ｍｉｎである第２環状領域５０、および領域５０を囲み直接隣接し、相対屈折率パーセントΔＣＬＡＤ（ｒ）％を有する第３環状領域６０から成っている。Ｒ１はΔ１（ｒ）が最初に＋０．０５％に到達する半径である。即ち、前記相対屈折率が最初に＋０．０５％に到達する半径Ｒ１においてコア２０が終了し領域３０が（外側に向け放射状に）始まる。領域３０は相対屈折率Δ２（ｒ）が最初に−０．０５％に到達する半径Ｒ２で終了する。この実施の形態のグループにおいては、第２環状領域５０はＲ２から始まりＲ３で終了する。Ｒ３は相対屈折率プロファイルΔ３（ｒ）が少なくとも−０．０５％まで低下した後、−０．０５％に到達する半径である。この環状領域の幅Ｗ３はＲ３−Ｒ２であり、その中間点Ｒ３ＭＩＤは（Ｒ２＋Ｒ３）/２である。いくつかの実施の形態において、中心部の９０％以上の放射幅が正の相対屈折率を有している。また、いくつかの実施の形態において、Δ１（ｒ）が０〜Ｒ１の全半径に対し正である。いくつかの実施の形態において、前記第１環状領域３０の５０％を超える放射幅において、|Δ２（ｒ）|＜０．０２５％または|Δ２ＭＡＸ−Δ２ＭＩＮ|＜０．０５％である。Ｒ２からＲ３のすべての半径においてΔ３（ｒ）は負である。３０μｍを超えるすべての半径において、ΔＣＬＡＤ（ｒ）＝０％であることが好ましい。半径ＲＣＯＲＥにおいて前記コアが終了しクラッドが始まる。クラッド２００は、光ファイバーのガラス部分の最外周である半径Ｒ４に広がっている。また、Δ１ＭＡＸ＞Δ２ＭＡＸ＞Δ３ＭＩＮであり、Δ１ＭＡＸ＞Δ２ＭＩＮ＞でΔ３ＭＩＮある。
【００２８】
図１Ａ、１Ｂに示す一群の実施の形態において、第２環状領域５０がゲルマニウム、アルミニウム、燐、チタン、ホウ素、およびフッ素から成る群から選択されるドーパントを含む石英ガラスから成っている。図２に示す別の一群の実施の形態において、第２環状領域５０が不規則に分散した空（真空）またはガスを充填した閉孔１６Ａを有する石英系ガラス（純石英またはゲルマニウム、アルミニウム、燐、チタン、ホウ素、およびフッ素をドープした石英）から成り、これらの孔により光が内部に反射されることにより、コアに沿って伝搬する光が導波される。この様な孔により、例えば純石英と比較して、有効屈折率を低くすることができる。例えば、孔１６Ａを分散した第２環状領域５０を用いたいくつかの実施の形態において、Δ３ＭＩＮが−０．５〜−３％、例えば、−０．７％あるいは−０．９％である。
【００２９】
具体的には、図２において、ファイバー・コア２０（ステップインデックスｎ１）が第１環状領域３０（屈折率ｎ２）に囲まれ、環状領域３０が放射幅Ｗ３の第２環状領域５０に隣接包囲され、更に環状領域５０が第３環状領域６０（平均または有効屈折率ｎ４、放射幅Ｗ４）に囲まれ、随意としてそれに１層以上のポリマー被膜６５を設けることができる構成を成している。第２環状領域５０の相対屈折率パーセントΔ３（ｒ）は−２８％（石英の屈折率に対する空所充填ガスの屈折率）から空所を囲むガラスの相対屈折率（この例では、ガラスは相対屈折率が約０％である石英）まで変化する。第２環状領域５０の純石英ガラスに対する標準的な平均相対屈折率パーセントは、前記空所を囲むガラスに含まれるドーパントに応じ、２％〜−３％である。即ち、第２環状領域５０の屈折率が変動し、図の例において、ガス充填空所の幅および/またはガス充填空所（即ち、孔）間の間隔Ｓｖが不規則および/または互いに異なっている。即ち、空所は非周期的である。前記空所間の平均距離が５０００ｎｍであることが好ましく、２０００ｎｍ未満であることがより好ましく、１０００ｎｍ、例えば、７５０ｎｍ、５００ｎｍ、４００ｎｍ、３００ｎｍ、２００ｎｍ、あるいは１００ｎｍであることが更に好ましい。少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％の空所の最大断面寸法Ｄｉが１５００ｎｍ未満であることが好ましく、１０００ｎｍ未満であることがより好ましく、５００ｎｍ未満であることが更に好ましい。前記空所の平均直径が１５００ｎｍ未満であることが好ましく、１０００ｎｍ未満であることがより好ましく、５００ｎｍ未満であることが更に好ましく、３００ｎｍ未満であることがそれより更に好ましい。空所１６Ａは閉じて（個体材料に囲まれて）成り、非周期的である。即ち、同じサイズの空所１６Ａもあれば、異なるサイズの空所１６Ａもある。空所間の距離は同じであっても異なっていてもよい。第２環状領域５０は少なくとも５０の孔を有していることが好ましい。
【００３０】
コア２０は以下に規定されるプロファイル体積Ｖ１を有している。
【数４】
2010520496.tif 000006
【００３１】
第２環状領域５０は以下に規定されるプロファイル体積Ｖ３を有している。
【数５】
2010520496.tif 000007
【００３２】
Δ１ＭＡＸ＜０．９５％、Δ２ＭＩＮ＞−０．０５％、Δ２ＭＡＸ＜０．０５％、Δ３ＭＩＮ＜−０．３％、０．１５＜Ｒ１／Ｒ２＜０．６、第２環状領域５０のプロファイル体積の絶対値|Ｖ３|＜２０％-μｍ２であることが好ましい。Δ３ＭＩＮ＜−０．４５％であることが更に好ましく、Δ３ＭＩＮ≦−０．７％であることがそれより更に好ましい。０．１＜Ｒ１／Ｒ２＜０．６であることが好ましい。いくつかの実施の形態においては、０．１＜Ｒ１／Ｒ２＜０．５である。例えば、Δ＜−０．６３％と言う場合、前記Δは−０．６３％より負であることを意味する。
【００３３】
いくつかの実施の形態において、Ｗ２＞２／３Ｒ１、別のいくつかの実施の形態において、Ｗ２＞２μｍであることが好ましい。
【００３４】
いくつかの実施の形態において、２０％-μｍ２＜|Ｖ３|８０％-μｍ２である。別の実施の形態においては、３０％-μｍ２＜|Ｖ３|７０％-μｍ２である。更に別の実施の形態においては、４０％-μｍ２＜|Ｖ３|６０％-μｍ２である。
【００３５】
ある場合には、０．２％＜Δ１ＭＡＸ＜０．８％であることが好ましく、別の場合には０．２％＜Δ１ＭＡＸ＜０．５％または０．２％＜Δ１ＭＡＸ＜０．４５％であることが好ましい。
【００３６】
Ｒ１＜５．０μｍであることが好ましく、１．６μｍ＜Ｒ１＜３．５０であることがより好ましく、２．７μｍ＜Ｒ１＜５．０であることが更に好ましく、いくつかの実施の形態において、２．７μｍ＜Ｒ１＜３．５μｍである。
【００３７】
Ｒ２＞５μｍであることが好ましく、＞８μｍであることがより好ましく、＞１２であることが更に好ましく、いくつかの実施の形態において、２５μｍ＞Ｒ２＞５μｍ、例えば、１５．０μｍ＜Ｒ２＜２５．０μｍである。いくつかの実施の形態において、０．１＜Ｒ１/Ｒ２＜０．４である。
【００３８】
Ｒ３＞１５．０μｍであることが好ましく、いくつかの実施の形態において、１８．０μｍ＜Ｒ３＜２８．０μｍである。
【００３９】
いくつかの実施の形態において、Ｗ３＞１．０であり、別の実施の形態においては１．０＜Ｗ３＜１０μｍであり、更に別の実施の形態においては８．０μｍ未満であり、別の実施の形態においては２．０＜Ｗ３＜５μｍである。
【００４０】
Ｒ４＞４０μｍであることが好ましい。いくつかの実施の形態においては、Ｒ４＞５０μｍであり、別の実施の形態においては、Ｒ４＞６０μｍであり、更に別の実施の形態においては、６０μｍ＜Ｒ４＜７０μｍである。
【００４１】
いくつかの実施の形態において、前記コアの中央部分が、１つ以上の光ファイバーの製造技術によってもたらされる所謂中心線ディップを有する相対屈折率プロファイルを有している。例えば、０μｍを超える半径において相対屈折率が高い（コア部の相対屈折率の最大値を含む）中央部分が、１μｍ未満の半径において、屈折率プロファイルにおける局所的最小値を有することができる。
【００４２】
本発明の光ファイバーは、波長１３１０ｍｎにおけるモードフィールド径が８．２０μｍ〜９．５μｍ、より好ましくは８．４μｍ〜９．２μｍ、ゼロ分散波長が１３８０ｍｎ〜１４４５ｍｎ（例えば、１４００ｍｎ、１４１０ｍｎ、１４２０ｍｎ、１４２５ｍｎ、１４３０ｍｎ）、ケーブル・カットオフ波長が１５００ｍｎ未満、より好ましくは１４００ｍｎ未満、更に好ましくは１３００ｍｎ未満、それより好ましくは１２６０ｍｎ未満、例えば、１１００ｍｎまたはそれ以下であることが好ましい。ケーブル・カットオフ波長が２ｍファイバー・カットオフ波長を超えていない（いくつかの実施の形態では等しい）ので、１２６０ｍｎ未満の２ｍファイバー・カットオフ波長により１２６０ｍｎ未満のケーブル・カットオフ波長が得られる。
【実施例】
【００４３】
実施の形態の第１群
表１および表２は例示的なものである実施の形態の第１群の実施例１〜８の特性を示している。実施例２〜８の屈折率プロファイルは図１Ａのものと同様でありそれぞれ以下の値を有している。
【表１】
2010520496.tif 000008
【表２−１】
2010520496.tif 000009
【表２−２】
2010520496.tif 000010
【００４４】
５つのパラメータを変更することにより、所望の光学特性を得ることができる。コンピュータモデル化プロファイル設計ツールを用いて母数空間を以下の範囲でスキャンした。Δ１ＭＡＸ＝０．２５５％〜０．９５％、Ｒ１＝１．６８μｍ〜３．４２μｍ、Δ３ＭＩＮ＜−０．３０％、Ｒ２＝５μｍ〜２５μｍ、およびＷ３＝２μｍ〜１０μｍ。
【００４５】
分散は１〜１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍであることが好ましく、（１５５０ｎｍにおける）有効面積約６０μｍ２〜約１４０μｍ２もしくはそれ以上に相当する６〜１２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍであることがより好ましい。ファイバーの有効面積が少なくとも７０μｍ２であることが好ましく、少なくとも７５μｍ２であることがより好ましく、少なくとも８０μｍ２であることが更に好ましく、少なくとも１００μｍ２であることがそれより更に好ましい。有効面積の標準的な範囲は約８０μｍ２〜約１００μｍ２または約１１０μｍ２である。１５５０ｎｍにおける分散と分散スロープとの比であるカッパが１２０ｎｍより大きいことが好ましい。ラマン用途におけるファイバーは、１４４０ｎｍにおける分散が０．８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍより大きいことが好ましい。６０μｍ２〜１４０μｍ２の有効面積範囲において、分散スロープが０．０５５〜０．１ｐｓ/ｎｍ２/ｋｍであることが好ましい。本設計の１つの効果は、コアの理論上のカットオフ波長が（好ましくは）１２００ｎｍ未満となり、１３１０ｎｍおよび１５５０ｎｍ両方のウインドウに適していることである。しかし、実際に選択される設計は曲げ損失要件にも依存する。曲げ損失は第２環状領域の断面積とパーセントで示すデルタＶ３ｍｉｎの絶対値との積である第２環状領域の体積を適切に選択することにより改善できる。第２環状領域の体積は実際のファイバー・カットオフ波長およびケーブル・カットオフ波長に影響を与える。ケーブル・カットオフ波長を１５００ｎｍ未満とするためには、第２環状領域の体積の絶対値である|Ｖ３|を８０％-μｍ２未満とする必要がある。第２環状領域の体積|Ｖ３|が８０％-μｍ２より大きいと、ケーブル・カットオフ波長が１５００ｎｍ、あるいは１５５０ｎｍより長くなる。しかし、コアの理論上のカットオフ波長が１２００ｎｍ未満であるため、この種のファイバーを標準のシングルモード・ファイバー送受信技術によるシングルモード・ファイバー・システムに用いてシングルモード動作を行わせることができる。これらのファーバーのゼロ分散波長は約１４００〜１４４５ｎｍである。
【００４６】
いくつかの実施の形態、例えば実施例１〜８において例示した光ファーバーの１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．３０μｍ〜９．１０μｍ、ゼロ分散波長が１４０７〜１４２８ｎｍ、好ましくは理論上のカットオフ波長が１１００ｎｍ未満、１４４０ｎｍにおける分散が０．８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍより大きく、好ましくは０．９〜２．４ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ、１５５０ｎｍにおけるカッパが１２０より大きく、例えば、約１２５ｎｍ〜１５０ｎｍである。ケーブル・カットオフ波長は、前記すべての実施例において、１５００ｎｍ未満である。実施例１〜８のファイバーの１５５０ｎｍにおける有効面積は約８０μｍ２〜１００μｍ２である。 
本発明の光ファイバーはマクロベンドとマイクロベンドの両方において優れた曲げ耐性を示す。ファイバーのマクロベンド特性を予測するため、有限要素法により導光路の曲げ特性をモデル化した。この方法は完全にベクトル化されたマクスウェル方程式に基づいている。光ファイバーの曲げは、文献「Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｃｕｒｖｅｄ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ  ｂｙ  ｃｏｎｆｏｒｍａｌ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ」Ｍ．Ｈｅｉｂｌｕｍ、Ｊ．Ｈ．  Ｈａｒｒｉｓ、  ＩＥＥＥＪ．Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、ＱＥ−１１、（２）、７５−８３（１９７５）に記載されているように、等角写像によって表される幾何学的歪と見なされる。屈曲したファイバーを等価な屈折率分布を有する直線状のファイバーに置き換える。  
【数６】
2010520496.tif 000011
【００４７】
ここで、ｐ＝ｘまたはｙ（曲げ方向に依存）、Ｒは有効曲げ半径である。モデル化において、曲げ方向は常にｘ方向とした。ファイバーを屈曲すると屈折率が傾斜する。クラッドの特定の領域の屈折率がコアの屈折率より高くなることがある。これにより、コアモードの漏洩モード損失につながる。ファイバーの外表面の界面に垂直な方向における無限空間による光波の損失は、文献「Ｔｈｅ  ｆｉｎｉｔｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ  ｍｅｔｈｏｄ  ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓ」Ｊｉａｎｍｉｎｇ  Ｊｉｎ，Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，（２００２）に記載されているように、ファイバー外部の完全整合層（ＰＭＬ）によってエミュレートできる。モデル化においては、ＰＭＬを円筒座標系に適用した。各モードにおける複素実効屈折率を取得した。次いで、各モードにおける実効屈折率を等価伝搬定数βに変換した。等価伝搬定数βは
【数７】
2010520496.tif 000012
【００４８】
という簡単な関係で示される。伝搬の虚数部が漏洩モード損失に関係し、以下のように定義される。  
【数８】
2010520496.tif 000013
【００４９】
漏洩モード損失αの単位はｄＢ/ｍである。モデル化の結果は、直径２０ｍｍのマンドレルに巻いたファイバーの１５５０ｎｍにおける曲げ損失が６ｄＢ/巻き未満であることを示している。実施例１〜８に示すように、いくつかの実施の形態において、予測曲げ損失は０．３〜５．２ｄＢ/巻きであった。直径２０ｍｍのマンドレルに巻き、１５５０ｎｍで測定した結果、実施の形態により、曲げ損失は２．５ｄＢ/巻き未満、１ｄＢ/巻き未満、０．５ｄＢ/巻き未満であった。コーニング社が製造したファイバーであるＳＭＦ-２８ｅ（登録商標）のような標準のシングルモードファイバーと相対曲げ特性を比較する上において、曲げモデルがどのように使用できるか検討するため、モデル化の結果を「ＳＭＦ-２８ｅ」のようなファイバーの測定結果と比較した。市販の「ＳＭＦ-２８ｅ」ファイバーの曲げ損失は特徴的であり、曲げ径２０ｍｍ、波長１５５０ｎｍにおける損失が約１ｄＢ/巻きである。市販の「ＳＭＦ-２８ｅ」ファイバーに対する本発明のファイバーの相対曲げ損失を用いて、本発明のファイバーの曲げ特性を評価する。例えば、相対曲げ損失が１の場合、特定の曲げ径および波長における、当該ファイバーの損失が「ＳＭＦ-２８ｅ」ファイバーの損失と同じであることを意味する。実施例１〜８に示すように、いくつかの実施の形態において、「ＳＭＦ-２８ｅ」ファイバーに対する予測曲げ損失は０．３〜５．２である。第２環状領域５０の位置を変えることによっても曲げ特性を最適化できる。実施例４において、第２環状領域５０が放射位置１４μｍから開始している。第２環状領域５０の体積が実施例３の体積より小さいが、曲げ損失はほぼ同じである。しかし、第２環状領域をコアの中心に近づけると、分散およびスロープが増大する。実施例１〜４の有効面積は約８０μｍ２である。コアデルタを小さくすることにより有効面積を増大させることができる。このことが０．３２９％のコアデルタを有する実施例５に示されている。実施例５の光ファイバーの有効面積は９０．９μｍ２である。このファイバーは実施例２のファイバーと同じ第２環状領域を有しているが  実施例５の曲げ損失は実施例２のファイバーの曲げ損失の約２．５倍高い。実施例６および７のファイバーが示すように、第２環状領域５０の体積を増大させることにより曲げ損失が改善される。実施例６および７は実施例５のファイバーと同じコアを有する光ファイバーに相当しているが、それぞれ３．５μｍと７μｍと実施例５より厚い第２環状領域を有している。これらのファイバー（実施例６および７）の２０ｍｍ径相対曲げ損失はそれぞれ１．４および０．３に低下している。しかし、第２環状領域の体積が大き過ぎると、光が内部に閉じ込められ、ファイバーがマルチモード動作する。この場合、コアは依然としてシングルモード動作しているためシングルモード起動技術を用いてシングルモード動作させることができる。シングルモード起動技術とは、標準のシングルモード・ファイバーを介して光信号を伝送ファイバーに乗せ、別のシングルモード・ファイバーを用いて、伝送ファイバーの出力端を受信機に接続することを意味する。前記標準シングルモード・ファイバーと伝送ファイバーとは良く位置合わせされ、接続損失が０．５ｄＢ未満であることが好ましく、０．３ｄＢ未満であることがより好ましい。
【００５０】
例示ファイバーのＬＰ１１理論カットオフ波長は１３００ｎｍ未満であり、１２５０ｎｍ未満であることが好ましく、１２００ｎｍ未満であることが更に好ましい。実施例１〜８に示すように、ＬＰ１１理論カットオフ波長は１１００ｎｍ未満である。所定のコア・プロファイルに対し、プロファイル体積|Ｖ３|を無制限に増大するとカットオフ波長が大きくなり、やがてファイバーが１３１０ｎｍあるいは１５５０ｎｍにおいてもマルチモード動作することも見出した。従って、ある実施の形態においては、２０％-μｍ２＜|Ｖ３|＜８０％-μｍ２、別の実施の形態においては、３０％-μｍ２＜|Ｖ３|＜７０％-μｍ２、更に別の実施の形態においては、４０％-μｍ２＜|Ｖ３|＜６０％-μｍ２とした。
【００５１】
また、一般にコア体積を大きくするとモードフィールド・サイズが増大するだけでなく、ＬＰ１１理論カットオフ波長も増大し２ｍファイバー・カットオフ波長も増大する傾向にある。ある実施の形態においては、コアのプロファイル体積Ｖ１は０より大きく６．５％-μｍ２であり、別の実施の形態においては６．２％-μｍ２未満であり、実施例１〜７のような更に別の実施の形態においては、５．５０〜６．００％-μｍ２である。
【００５２】
図１Ａおよび１Ｂに示す光ファイバー１０のコア２０の屈折率プロファイルは階段形状、丸みを帯びた階段形状、あるいは有限の値を取るアルファ形状を成している。しかし、コア２０は別の値α１を取ることも、例えば、以下に説明する別の例であるマルチセグメントコアのような、アルファ・プロファイル以外のプロファイル形状を有することもできる。
【００５３】
（実施例９）
図３に例示したファイバー１０において、ファイバー・コアが２０Ａと２０Ｂとに分かれ、第１セグメント２０Ａが高いデルタを有し、他方のセグメント２０Ｂが、アルファが約１０である、アルファ形状を成している。このファイバーの１５５０ｎｍにおける分散は８．０ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ、１３１０ｎｍにおける分散が−９．４ｐｓ/ｎｍ/ｋｍである。このファイバーの１５５０ｎｍにおけるＭＦＤは１０．１μｍ、１３１０ｎｍにおけるＭＦＤが８．２μｍである。１５５０ｎｍにおける有効面積は７５．８μｍ２、１３１０ｎｍにおける有効面積が４９．０μｍ２である。また、ゼロ分散波長は１４３１ｎｍである。１５５０ｎｍにおける分散スロープは０．０６５７ｐｓ/ｎｍ２/ｋｍ、１３１０ｎｍにおける分散スロープがｐｓ/ｎｍ２/ｋｍ０．０８７である。１５５０ｎｍにおけるカッパ値は１２４ｎｍ、１３１０ｎｍにおけるカッパ値が−１０８ｎｍである。このファイバーの１４４０ｎｍにおける分散は０．６８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍである。１５５０ｎｍにおける曲げ直径２０ｍｍの相対曲げ損失は０．３１ｄＢ/巻である。
【００５４】
（実施例１０）
図２に示すファイバー領域５０（Ｗ３に対応）に気管（空所）が描かれた例示ファイバーのΔ１ＭＡＸが０．３７７％、Ｒ１が２．７μｍ、Ｖ１が２．７５μｍ２-％、Ｒ２が１４μｍ、Ｒ１/Ｒ２が０．１９、Ｒ２ＭＩＤが８．３５μｍ、Ｗ２が１１．３０μｍ、Ｗ３が２．５μｍである。環状領域５０の空所にはアルゴンが充填されている。環状領域５０は半径１４μｍから始まり、その放射幅は２．５μｍである。この領域５０は断面において約２００個の孔から成る６％の空所（標準偏差１００ｎｍ、平均孔径３００ｎｍ）を含む石英から成っている。このファイバーの光学的特性は以下のとおりである。理論カットオフ波長：８６９ｎｍ、ゼロ分散波長：１４２８ｎｍ、１３１０ｎｍにおけるＭＦＤ：８．３μｍ、１３１０ｎｍにおけるＡｅｆｆ：５１．６μｍ２、１３１０ｎｍにおける分散：−９．６ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ、１３１０ｎｍにおけるスロープ：０．０８７ｐｓ/ｎｍ２/ｋｍ、１５５０ｎｍにおけるＭＦＤ：１０．４μｍ、１５５０ｎｍにおけるＡｅｆｆ：８０．５μｍ２、１５５０ｎｍにおける分散：９．２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ、１５５０ｎｍにおけるスロープ：０．０７４ｐｓ/ｎｍ２/ｋｍ、１５５０ｎｍにおけるカッパ値：１２５ｎｍ、１４４０ｎｍにおける分散：０．９ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ、１５５０ｎｍにおける２０ｍｍ曲げ損失：０．３ｄＢ/巻。
【００５５】
（実施例１１〜１４）
図４Ａおよび４Ｂに示すファイバー領域５０（Ｗ３に対応）に気管（空所）が描かれた例示ファイバーのセットはセグメント化されたコア２０を有している。具体的には、コア２０は最大屈折率デルタΔ１ａＭＡＸ（Δ１ＭＡＸと同じ）と半径Ｒ１ａで特徴付けられる中央セグメント２０ａ、セグメント２０ａを囲み、Δ１ｂＭＡＸと半径Ｒ１ｂで特徴付けられるコアセグメント２０ｂ、およびセグメント２０ｂを囲み、Δ１ｃＭＡＸと半径Ｒ１と同じ半径Ｒ１ｃで特徴付けられるコアセグメント２０ｃの３つの環状領域を有している。コアセグメント２０ｃはファイバー・クラッド２００に隣接包囲されている。
【００５６】
１つの例示的ファイバー１０は、Δ１ａＭＡＸが０．４３１％、Ｒ１ａが３．６μｍ、Δ１ｂＭＡＸは０．０％、Ｒ１ｂが５．７μｍ、Δ１ｃＭＡＸが０．１２５％、Ｒ１が８．８μｍ、Ｒ２が１５．７μｍ、Ｒ１/Ｒ２が０．５７、Ｒ２ＭＩＤが１２．４μｍ、Ｗ２が６．８μｍ、Ｗ３が２．１μｍである。この例示的なファイバー１０において、環状領域５０の空所１６Ａにはアルゴンが充填されている。環状領域５０は半径１４μｍから始まり放射幅２．５μｍを有している。領域５０は６％の空所（領域５０の断面積パーセント）、即ち、断面において約２００の孔（標準偏差１００ｎｍ、平均孔径３００ｎｍ）を含む石英から成っている。このファイバーの光学的特性は以下のとおりである。理論カットオフ波長：１３２４ｎｍ、ゼロ分散波長：１４１５ｎｍ、１３１０ｎｍにおけるＭＦＤ：８．１８μｍ、１３１０ｎｍにおけるＡｅｆｆ：５０．５μｍ２、１３１０ｎｍにおける分散：−８．２ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ、１３１０ｎｍにおけるスロープ：０．０８２ｐｓ/ｎｍ２/ｋｍ、１５５０ｎｍにおけるＭＦＤ：１０．０μｍ、１５５０ｎｍにおけるＡｅｆｆ：７５．３μｍ２、１５５０ｎｍにおける分散：９．６ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ、１５５０ｎｍにおけるスロープ：０．０７０ｐｓ/ｎｍ２/ｋｍ、１５５０ｎｍにおけるカッパ値：１３７ｎｍ、１４４０ｎｍにおける分散：１．８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ。
【００５７】
図４Ａおよび４Ｂのものと同様の実施例１１〜１４のパラメータを以下の表３および４に示す。
【表３】
2010520496.tif 000014
【表４】
2010520496.tif 000015
【００５８】
本発明の光ファイバーは含水量が少ないことが好ましく、特定の波長域、特にＥバンドにおいて、比較的低い水ピークを示すかあるいはまったく示さない減衰曲線を有する低水ピーク・ファイバーであることが好ましい。
【００５９】
低水ピーク光ファイバーの製造方法は、米国特許第６４７７０３５号明細書、米国特許第６９０４７７２号明細書、および国際公開第０１/４７８２２号パンフレットに記載されている。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本明細書開示したすべての光ファイバーは光信号伝送システムに用いることができる。この光信号伝送システムは、送信機、受信機、および光伝送路を有していることが好ましい。送信機および受信器は光学的に光伝送路に接続される。この光伝送路は本明細書に開示した光ファイバーのセクションを少なくとも１つ有していることが好ましい、少なくとも１つの光ファイバー・スパンを有していることが好ましい。この光伝送路は、例えば、光伝送路内の分散を補償する約１５５０ｎｍの波長において負の分散を有する第２光ファイバーから成るセクションを更に有することができる。光伝送路１００は、本明細書に開示した低減衰大有効面積の第１ファイバー、および１５５０ｎｍにおいて負の分散を有する第２光ファイバーから成っている。第１ファイバーと第２ファイバーとは融着接続や光コネクター等によって光学的に接続されていてもよい。光伝送路は、１つ以上の構成要素および/または別の光ファイバー（例えば、ファイバー間および/または構成要素間の接続部における“ピグテール・ファイバー”）を更に有することができる。好ましい実施の形態において、第２光ファイバーの少なくとも一部が、任意として分散補償モジュール内に配される。光伝送路により、送信機と受信機との間で光信号を伝送できる。前記システムは前記光ファイバー・セクションに光学的に接続されている、ラマン増幅器のような少なくとも１つの増幅器を更に有していることが好ましい。また、前記システムは、光信号を伝送できる複数のチャンネルを光伝送路に接続するマルチプレクサーを更に有していることが好ましく、この場合、少なくとも１つ、より好ましくは少なくとも３つ、更に好ましくは少なくとも１０の光信号を約１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍの波長で伝送することが好ましい。少なくとも１つの信号が、１３１０ｎｍバンド、Ｅバンド、Ｓバンド、Ｃバンド、およびＬバンドのうちの１つ以上の波長域で伝送することが好ましい。
【００６１】
いくつかの好ましい実施の形態において、前記システムは１つ以上の信号を１３１０ｎｍバンド、Ｅバンド、Ｓバンド、Ｃバンド、およびＬバンドのうち少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つで伝送する低密度波長分割多重方式で動作できる。１つの好ましい実施の形態において、前記システムは１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ間の１つ以上の波長で動作する。１つの実施の形態において、前記伝送システムは、時分割多重（ＴＤＭ）または波長分割多重のいずれかで、少なくとも４０Ｇｂｐｓで動作するファイバーを用いている。従って、特定の実施の形態によれば、前記システムは送信機、受信機、および送信機と受信機との間に配される少なくとも４０Ｇｂｐｓのデータ伝送速度を有する本発明の光ファイバーを備えている。
【００６２】
前記の説明は本発明の例示に過ぎず、特許請求の範囲によって規定される本発明の本質および特徴を理解するための概要を説明するためのものである。添付図面は本発明の理解を深めるためのものであり、本明細書の一部を構成する。添付図面は本発明の特徴および実施の形態を示しており、その説明と共に、本発明の原理および動作を説明するものである。添付した特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲を逸脱せずに、本明細書で説明した本発明の好ましい実施の形態に各種変更が加えられ得ることは当業者にとって明白である。
【符号の説明】
【００６３】
１６ａ  閉孔（空所）
２０    コア
３０    第１環状領域
５０    第２環状領域
６０    第３環状領域
２００    クラッド層
【図１Ａ】
2010520496.tif 000017
【図１Ｂ】
2010520496.tif 000018
【図２】
2010520496.tif 000019
【図３】
2010520496.tif 000020
【図４Ａ】
2010520496.tif 000021
【図４Ｂ】
2010520496.tif 000022
【国際調査報告】
2010520496.tif 000023
2010520496.tif 000024
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