(57)【要約】【課題】  本発明は、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバを用いた、高速・ラマン増幅伝送システムに好適な分散補償ファイバ、並びにラマン増幅伝送システムを提供することを目的とする。【解決手段】  分散補償ファイバＦ2は、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の終端に接続されて、高速・ラマン増幅伝送システムを構成する。このとき、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の長さＬ1と、分散補償ファイバＦ2の長さＬ2の比率（Ｌ2／Ｌ1）、並びに分散補償ファイバＦ2のラマン利得率を好適に設計することにより、信号対雑音比特性を改善する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さＬ1の１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの終端に接続し、該１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの波長１．５５μｍ帯における波長分散、並びに分散スロープを補償する長さＬ2の分散補償ファイバであって、前記長さＬ1とＬ2 の比率（Ｌ2／Ｌ1）が０．２５以下、波長１．５５μｍ帯のラマン利得率が４．８Ｗｋｍ-1から９．０Ｗｋｍ-1であることを特徴とする分散補償ファイバ。
【請求項２】
クラッド部よりも屈折率の高い第一コア部と、クラッド部よりも屈折率の低い第二コア部を有し、第一コア部の半径ａ1と第二コア部の半径ａ2の比率Ｒａ＝ａ1／ａ2が０．１６から０．２４、第一コア部のクラッド部に対する比屈折率差が１．７％から２．５％であることを特徴とする請求項１に記載の分散補償ファイバ。
【請求項３】
１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと、該１．３帯零分散単一モード光ファイバの終端に接続された請求項１又は請求項２に記載の分散補償ファイバと、該分散補償ファイバの後方に配置され、信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光を注入するラマン励起光源とを有することを特徴とするラマン増幅伝送システム。
【請求項４】
１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと、該１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの後方に接続された請求項１又は請求項２に記載の分散補償ファイバと、該１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと該分散補償ファイバの間に配置され、信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光を注入するラマン励起光源とを有することを特徴とするラマン増幅伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバを用いたラマン増幅伝送システムに適用され、波長１．５５μｍ帯の信号光に対して、該伝送システムの信号対雑音比特性を改善するための分散補償ファイバ、並びに伝送路構成法（ラマン増幅伝送システム）に関する。
【背景技術】
【０００２】
１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバを用いた高速・長距離伝送システムでは、良好な伝送特性を保つため、該１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバ中の波長分散、並びに分散スロープの補償技術が必要となる。このため、特許文献１では、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの波長分散、並びに分散スロープ特性を補償する、分散補償ファイバが提案されている。
【０００３】
一方、単一モード光ファイバを用いたラマン増幅伝送では、信号対雑音比特性を改善し、かつ信号光強度の低減を図ることにより、波長分割多重伝送における各種非線形現象による伝送特性の劣化を低減できる。また一般に、単一モード光ファイバ中のラマン増幅効果は、光ファイバコアを形成するガラス材料の特性と、その添加量に依存し、例えばコア中のゲルマニウム添加量を増加した高非線形媒体を用いることにより、高いラマン増幅効果が得られることが知られている。このため、特許文献２では、大容量、波長分割多重伝送の実現を目的とし、伝送用の単一モード光ファイバと分散補償ファイバを含む高非線形媒体を用いたラマン増幅伝送システムが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特願２０００−５７１２９１
【特許文献２】特開２０００−３４９７１６（特願平１１−１５８５０９）
【非特許文献１】Ｒ．Ｊ．Ｅｓｓｉａｍｂｒｅ，Ｐ．Ｗｉｎｚｅｒ，Ｊ．Ｂｒｏｍａｇｅ，ａｎｄ  Ｃ．Ｈ．Ｋｉｍ，“Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ  ｐｕｍｐｅｄ  ｆｉｂｅｒ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ  ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ  ｄｏｕｂｌｅ  Ｒａｙｌｅｉｇｈ  ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ，”ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．１４，ｐｐ．９１４−９１６，２００２．
【非特許文献２】Ｃ．Ｆｕｋａｉ，Ｋ．Ｎａｋａｊｉｍａ，ａｎｄ  Ｍ．Ｏｈａｓｈｉ，“Ｄｏｐａｎｔ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｒａｍａｎ  ｇａｉｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｃｎｔ  ｉｎ  ｆｌｕｏｒｉｎｅ  ｄｏｐｅｄ  ｓｉｌｉｃａ  ｆｉｂｅｒ，”ｉｎ  Ｐｒｏｃ．ＯＥＣＣ２００２，１０Ｄ２−６，ｐｐ．１８６−１８７，２００２．
【非特許文献３】Ｍ．Ｏｈａｓｈｉ，Ｋ．Ｓｈｉｒａｋｉ，ａｎｄ  Ｋ．Ｔａｊｉｍａ，”Ｏｐｔｉｃａｌ  ｌｏｓｓ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ  ｏｆ  ｓｉｌｉｃａ−ｂａｓｅｄｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒｓ，”Ｊ．Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．，ｖｏｌ．１０，ｐｐ．５３９−５４３，１９９２．
【非特許文献４】Ｅ．Ｂｒｉｎｋｍｅｙｅｒ，“Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒｓ，”Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ，，ｖｏｌ．７０，ｐｐ．１０１０−１０１２，１９８０．
【非特許文献５】Ｓ．Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ，“Ｈｉｇｈｅｒ−Ｏｒｄｅｒ−Ｍｏｄｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｉｎ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ，”ｉｎ  Ｐｒｏｃ．ＯＦＣ２００２，ｐｐ．３３３−３３５，２００２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高非線形媒体を用いたラマン増幅伝送では、単一モード光ファイバ中のラマン増幅効果の増大に伴い伝送損失も増加し、ラマン増幅伝送における信号対雑音比特性の改善効果を有効に利用できないといった問題点があった。
【０００６】
また、分散補償ファイバを用いたラマン増幅伝送では、使用する分散補償ファイバの長さ、並びにラマン増幅特性に応じ、ラマン増幅伝送による信号対雑音比特性の改善効果が変動してしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバを用いたラマン増幅伝送システムにおいて、受光部での信号対雑音比特性を好適とする分散補償ファイバ、並びに伝送路構成法（ラマン増幅伝送システム）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、分布ラマン増幅光伝送システムに用いられる光ファイバにおいて、請求項１に記載の発明では、長さＬ1の１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの、波長１．５５μｍ帯における波長分散、並びに分散スロープを補償する長さＬ2の分散補償ファイバであって、長さＬ1とＬ2の比率（Ｌ2／Ｌ1）が０．２５以下、波長１．５５μｍのラマン利得率が４．８Ｗｋｍ-1から９．０Ｗｋｍ-1であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、クラッド部よりも屈折率の高い第一コア部と、クラッド部よりも屈折率の低い第二コア部を有し、第一コア部の半径ａ1と第二コア部の半径ａ2の比率Ｒａ＝ａ1／ａ2が０．１６から０．２４、第一コア部のクラッド部に対する比屈折率差が１．７％から２．５％の範囲で設計された分散補償ファイバを用いることを特徴とする。
【００１０】
さらに、請求項３に記載の発明では、ラマン増幅伝送システムにおいて、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと、該１．３帯零分散単一モード光ファイバの終端に接続された請求項１又は請求項２に記載の分散補償ファイバと、該分散補償ファイバの後方に配置され、信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光を注入するラマン励起光源とを有する伝送路構成を特徴とする。
【００１１】
また更に、請求項４に記載の発明では、ラマン増幅伝送システムにおいて、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと、該１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの後方に接続された請求項１又は請求項２に記載の分散補償ファイバと、該１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと該分散補償ファイバの間に配置され、信号光の伝搬方向と逆方向に伝搬する励起光を注入するラマン励起光源とを有する伝送路構成を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、長さＬ1ｋｍの１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと長さＬ2ｋｍの分散補償ファイバを用いたラマン増幅光伝送システムにおいて、長さＬ1とＬ2の比率（Ｌ2／Ｌ1）、並びに分散補償ファイバのラマン利得率を好適に設計することにより、ラマン増幅伝送における信号対雑音比の改善効果を最適とする効果を奏する。
【００１３】
また本発明の分散補償ファイバによれば、前記Ｌ2／Ｌ1、並びにラマン利得率の設計条件に加え、その屈折率分布の半径方向の形状、並びに比屈折率差を好適に設計することにより、ラマン増幅伝送における最適励起光パワーの長さ比Ｌ2／Ｌ1に対する依存性の低減、もしくはＬ2／Ｌ1に対する安定性の向上を可能とするといった効果も奏する。
【００１４】
また更に、本発明の分散補償ファイバによれば、励起光の挿入位置に依らず、励起光強度のみを可変するだけで、ＳＮＲ特性の改善効果を好適とするといった効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の分散補償ファイバを用いた請求項３に記載のラマン増幅伝送システムの構成図である。ここで、Ｆ1，Ｆ2，Ｐｕｍｐ、並びにＥＤＦＡは、それぞれ長さＬ1ｋｍの１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバ、長さＬ2ｋｍの分散補償ファイバ、ラマン増幅用励起光源、並びにエルビウムドープファイバ増幅器を示す。尚、ラマン増幅用励起光源Ｐｕｍｐからの励起光は信号光伝播方向と反対方向へ入射されるものとし、サーキュレータＯＣ等を介して分散補償ファイＦ2バと接続されるものとする。またＲは受光部である。
【００１６】
ここで、分散補償ファイバＦ2、並びにラマン増幅を適応しない、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1のみを用いた伝送における信号対雑音比ＳＮＲF1に対する、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1に分散補償ファイバＦ2を接続し、ラマン増幅を適応した伝送における信号対雑音比ＳＮＲF1+F2の改善効果は、ＳＮＲ改善率ＲSNRとして式（１）に定義される（非特許文献１）。
【００１７】
【数１】
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【００１８】
ここで、ＲNL、及びＮＦFは、それぞれラマン増幅光伝送路における非線形性、及び光ファイバ伝送路Ｆ（Ｆ＝Ｆ1、またはＦ1＋Ｆ2）における雑音指数を示し、式（２）、式（３）に表すことができる。
【００１９】
【数２】
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【数３】
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【００２０】
ここで、γF、Ｐ（ｚ）、並びにＬは光ファイバ伝送路Ｆ（Ｆ＝Ｆ1、またはＦ1＋Ｆ2）における非線形係数、光ファイバ伝送路の位置ｚにおける信号光パワー、並びに光ファイバ伝送路Ｆ（Ｆ＝Ｆ1＋Ｆ2）の伝送路長を表す。また、ｈν、Ｂｃ、Ｂｓ、並びにＮＦEDFAは、それぞれ光子エネルギー、電気フィルタ帯域、光フィルタ帯域、並びにエルビウムドープファイバ増幅器の雑音指数を表し、またＧRF、及びＴFFは、それぞれ光ファイバ伝送路Ｆ（Ｆ＝Ｆ1＋Ｆ2）の位置ｚAからｚBにおけるラマンゲイン、及び伝送損失、さらにＮASEF、並びにＰDRSFは、それぞれ光ファイバ伝送路Ｆ（Ｆ＝Ｆ1＋Ｆ2）におけるラマン増幅で発生する雑音成分の自然放出光による光パワー密度、並びに二重レイリー散乱による雑音パワーを表し、それぞれ式（４）から式（７）に示される。
【００２１】
【数４】
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【数５】
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【数６】
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【数７】
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【００２２】
ここで、ＰB、及びＰinはそれぞれ励起光パワー、及び入射信号光パワーを表す。また、ＣRF、αPF，αSF、並びにＲFは、それぞれ光ファイバ伝送路Ｆ（Ｆ＝Ｆ1、またはＦ2）におけるラマン利得率、励起光波長における損失係数、信号光波長における損失係数、並びにレイリー散乱係数を表し、それぞれ式（８）（非特許文献２）、式（９）（非特許文献３）、並びに式（１０）（非特許文献４）に示される。
【００２３】
【数８】
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【数９】
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【数１０】
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【００２４】
ここで、λは波長を表し、ＡeffF、並びにｎcoreFは、それぞれ光ファイバ伝送路Ｆ（Ｆ＝Ｆ1、またはＦ1＋Ｆ2）の実効断面積、並びに光ファイバコアの屈折率を表す。また、ΔFは光ファイバ伝送路Ｆ（Ｆ＝Ｆ1、またはＦ2）のコアの屈折率ｎcoreFと純石英の屈折率ｎSiO2との比屈折率差を表し、式（１１）に定義される。
【００２５】
【数１１】
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【００２６】
従って、光ファイバ伝送路の伝送路長、並びに屈折率分布から得られる光ファイバコアの比屈折率差、及び実効断面積を用い、分散補償ファイバ、並びにラマン増幅を適応しない１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の伝送における信号対雑音比ＳＮＲF1に対する、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1に分散補償ファイバＦ2を接続し、ラマン増幅を適応した伝送における信号対雑音比ＳＮＲF1+F2の改善効果を求めることが可能となる。
【実施例１】
【００２７】
以下では本発明の実施例１について、本発明の請求項２に記載の屈折率分布を有する分散補償ファイバを用いて説明する。尚、以下の実施例において、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1のラマン利得率、伝送損失、並びにファイバ長Ｌ1は、それぞれ０．４４Ｗｋｍ-1、０．２ｄＢ／ｋｍ、並びに８０ｋｍとした。
【００２８】
実施例１の構成は、図１に示すものと同様である。即ち、１．３μ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の終端に、分散補償ファイバＦ2を接続し、分散補償ファイバＦ2の後方にサーキュレータＯＣを介してラマン増幅用励起光源Ｐｕｍｐを配置してラマン増幅伝送システムを構成している。また、エルビウムドープファイバ増幅器ＥＤＦＡと受光部Ｒを備えている。このとき１．３μ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の長さＬ1と、分散補償ファイバＦ2の長さＬ2 の比率（Ｌ2／Ｌ1）が０．２５以下、分散補償ファイバＦ2の波長１．５５μｍ帯のラマン利得率が４．８Ｗｋｍ-1から９．０Ｗｋｍ-1となるようにした。
【００２９】
図２は、本発明の請求項２に記載の分散補償ファイバＦ2の断面方向の屈折率分布を表す概念図である。この分散補償ファイバＦ2では、ファイバ断面の中心に第一コア部があり、第一コア部の周囲を囲繞する状態で第二コア部があり、第二コア部の周囲を囲繞する状態でクラッド部がある。ここで、Δ1とΔ2、及びａ1とａ2はそれぞれクラッド部に対する第一コア部と第二コア部の比屈折率差、及び第一コア部と第二コア部の半径を表す。また、以下の説明では、第二コア半径ａ2に対する第一コア半径ａ1の比率をＲａとして定義する。また、本実施例において、第二コア部の比屈折率差Δ2は−０．５％とした。
【００３０】
図３は、図２に示される屈折率分布を有する分散補償ファイバＦ2において、分散対スロープ比（ＲＤＳ）が０．００３３ｎｍ-1となる時の、第一コア部とクラッド部との比屈折率差Δ1と第二コア半径ａ2との関係を表す。ここで、任意の波長λにおけるＲＤＳは、その波長λにおける波長分散Ｄλと分散スロープＳλを用いて、式（１２）により定義される（非特許文献５）。
【００３１】
【数１２】
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【００３２】
また、図３で用いたＲＤＳ値は１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の波長１．５５μｍにおける波長分散、及び分散スロープの代表値、それぞれ１７ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ、並びに０．０５６ｐｓ／ｎｍ2・ｋｍから決定した。従って、図３に示されるΔ1とａ2の関係を有する分散補償ファイバＦ2を用いることにより、波長１．５５μｍ帯における１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの分散特性を効率よく補償することが可能となる。
【００３３】
図４は、図３に示される設計条件を満たす分散補償ファイバＦ2において、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の長さＬ1と分散補償ファイバＦ2の長さＬ2の比率（Ｌ2／Ｌ1）に対する、第一コア部とクラッド部の比屈折率差Δ1との関係を示す図である。
【００３４】
図５は、図３、及び図４に示される設計条件を満たす分散補償ファイバＦ2において、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の長さＬ1と分散補償ファイバＦ2の長さＬ2との比率（Ｌ2／Ｌ1）に対する、ラマン利得率ＣRの関係を示す図である。
【００３５】
図６は、図１に記載のラマン増幅伝送システムにおける、励起光パワーに対するＳＮＲ改善率ＲSNRの計算結果の一例を表す図面である。ここで、分散補償ファイバＦ2のラマン利得率、伝送損失、並びに１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1との長さの比率（Ｌ2／Ｌ1）は、図３から図５の結果を参照し、一例としてそれぞれ６．３Ｗｋｍ-1、０．３ｄＢ／ｋｍ、並びに０．１５とした。尚、信号光波長λS、及び励起光波長λPはそれぞれ１．５５μｍ、及び１．４５μｍとし、入射信号光パワーＰin、並びに伝送速度Ｂはそれぞれ−１０ｄＢｍ、並びに１０Ｇｂｉｔ／ｓとした。
【００３６】
図６において、励起光パワーが８０ｍＷのとき、ＳＮＲ改善率は約２．４ｄＢで最大となることが分かる。ここで、最大ＳＮＲ改善率をＲSNR-max、また、その時の励起光パワーを最適励起光パワーＰB-optとして定義する。
【００３７】
図７は、図３から図５に示される設計条件を満たす分散補償ファイバＦ2を有する図１に記載のラマン増幅伝送システムにおいて、最大ＳＮＲ改善率ＲSNR-maxと１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1と分散補償ファイバＦ2の長さの比率（Ｌ2／Ｌ1）との関係を示す図である。図７から、Ｌ2／Ｌ1を０．２５以下とすることにより、いずれのＲａでもＲSNR-maxが０ｄＢ以上となり、ＳＮＲの改善効果を得られることが分かる。
【００３８】
また図８に、ＳＮＲ改善率が最大となる時の最適励起光パワーＰB-optと１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の長さＬ1と分散補償ファイバＦ2の長さＬ2との比率（Ｌ2／Ｌ1）との関係を示す。図８より、Ｒａを０．１６から０．２４で設計することにより、Ｌ2／Ｌ1に対する最適励起光パワーの変動量を±１０ｍＷ以下に抑制できることが分かる。従って、Ｌ2／Ｌ1を０．２５以下、Ｒａを０．１６から０．２４とすることにより、ラマン増幅伝送システムの励起光パワーに対する依存性の低減、もしくは安定性の向上が図れることが分かる。
【００３９】
ここで、前記図４より、上述のＲａ＝０．１６〜０．２４、並びにＬ2／Ｌ1≦０．２５を満たすΔ1の下限は１．７％となることが分かる。一方、コアに高濃度のゲルマニウムを添加するとレイリー散乱損失、並びに構造不正損失が増大し、比屈折率差が３％となる約３０ｍｏｌ％のゲルマニウム添加量では、波長１．５５μｍにおける伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ以上となってしまう。また、特許文献３に記載のとおり、クラッドにフッ素を添加したファイバでは構造不正による損失を低減できるが、レイリー散乱損失を低減することができない。このため、Δ1の上限については２．５％程度が望ましいと考えられる。従って、前記図５より、上述のＲａ＝０．１６〜０．２４、Ｌ2／Ｌ1≦０．２５、並びにΔ1＝１．７％〜２．５％の条件を満たすラマン利得率の設計範囲は４．８Ｗｋｍ-1から９．０Ｗｋｍ-1であることが分かる。
【実施例２】
【００４０】
次に本発明にかかる実施例２を説明する。図９は、本発明の分散補償ファイバの実施例を説明するための図で、本発明の分散補償ファイバを用いた請求項４に記載のラマン増幅伝送システムの構成図である。ここで、Ｆ1、Ｆ2、Ｐｕｍｐ、並びにＥＤＦＡは、それぞれ長さＬ1ｋｍの１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバ、長さＬ2ｋｍの分散補償ファイバ、ラマン増幅用励起光源、並びにエルビウムドープファイバ増幅器を示す。尚、ラマン増幅用励起光源Ｐｕｍｐからの励起光は信号光伝播方向と反対方向へ入射するものとし、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1と分散補償ファイバＦ2との間に設置されたサーキュレータＯＣ等を介して接続されるものとする。またＲは受光部である。実施例２では、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1と分散補償ファイバＦ2との間に、ラマン増幅用励起光源Ｐｕｍｐを配置して、ラマン増幅伝送システムを構成している。
【００４１】
図１０は、前記、実施例１に記載の分散補償ファイバを有する、前記図９のラマン増幅伝送システムにおいて、最大ＳＮＲ改善率ＲSNR-maxと１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1と分散補償ファイバＦ2の長さの比率（Ｌ2／Ｌ1）との関係を示す図である。図１０から、Ｌ2／Ｌ1が０．２５以下において、いずれのＲａでもＲSNR-maxが３ｄＢ以上となり、高いＳＮＲの改善効果を得ることが分かる。
【００４２】
また図１１に、図１０の最大ＳＮＲ改善率を実現する最適励起光パワーＰB-opt と１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバＦ1の長さＬ1と分散補償ファイバＦ2の長さＬ2の比率（Ｌ2／Ｌ1）の関係を示す。図１１より、Ｌ2／Ｌ1を０．２５以下、Ｒａを０．１６から０．２４の範囲とすることにより、最適励起光パワーの変動量を±１０ｍＷ以下に低減できることが分かる。従って、前記、実施例１の場合と同様に、Ｌ2／Ｌ1≦０．２５、Ｒａ＝０．１６〜０．２４、ＣR＝４．８Ｗｋｍ-1〜９．０Ｗｋｍ-1、並びにΔ1＝１．７％〜２．５％の条件を満たす分散補償ファイバを用いることにより、前記図９に記載の構成を有するラマン増幅システムのＳＮＲ改善効果を好適とし、ラマン増幅伝送システムの励起光パワーに対する保存性低減、または安定性向上を実現できることが分かる。
【００４３】
なお、実施例１及び実施例２は、請求項２に記載の分散補償ファイバを用いた例であるが、実施例１，２において、請求項１に記載の分散補償ファイバを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の分散補償ファイバを用いた、実施例１のラマン増幅伝送システムの構成例を示す構成図である。
【図２】本発明の分散補償ファイバにおける断面方向の屈折率分布を表す概念図を示す説明図である。
【図３】図２に示される屈折率分布から得られる分散補償ファイバにおいて、分散対スローブ比（ＲＤＳ）が１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバのＲＤＳの０．００３３ｎｍ-1と一致する、第一コア部とクラッド部との比屈折率差Δ1と第二コア半径ａ2との関係を表す特性図である。
【図４】図３に示される設計条件を満たす分散補償ファイバにおいて、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの長さＬ1と、分散補償ファイバの長さＬ2との比率（Ｌ2／Ｌ1）と、第一コア部とクラッド部の比屈折率差Δ1との関係を示す特性図である。
【図５】図３、及び図４に示される設計条件を満たす分散補償ファイバにおいて、１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの長さＬ1と、分散補償ファイバの長さＬ2との比率（Ｌ2／Ｌ1）と、ラマン利得率ＣRとの関係を示す特性図である。
【図６】本発明のラマン増幅伝送システムにおける、励起光パワーに対するＳＮＲ改善率ＲSNRの計算結果の一例を表す特性図である。
【図７】図３から図５に示される設計条件を満たす分散補償ファイバを有する図１に記載のラマン増幅伝送システムにおいて、最大ＳＮＲ改善率ＲSNR-maxと１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと分散補償ファイバの長さの比率（Ｌ2／Ｌ1）との関係を示す特性図である。
【図８】図７に示される条件を満たす時の最適励起光パワーＰB-optと１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの長さＬ1と分散補償ファイバの長さＬ2との比率（Ｌ2／Ｌ1）との関係を示す特性図である。
【図９】本発明の分散補償ファイバを用いた、請求項４に対応する実施例２のラマン増幅伝送システムの構成例を示す構成図である。
【図１０】前記図９のラマン増幅システムにおいて、最大ＳＮＲ改善率ＲSNR-maxと１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバと分散補償ファイバの長さの比率（Ｌ2／Ｌ1）との関係を示す特性図である。
【図１１】図１０に示される条件を満たす時の最適励起光パワーＰB-optと１．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバの長さと分散補償ファイバの長さの比率（Ｌ2／Ｌ1）との関係を示す特性図。
【符号の説明】
【００４５】
Ｆ1    １．３μｍ帯零分散単一モード光ファイバ
Ｆ2    分散補償ファイバ
Ｐｕｍｐ    ラマン増幅用励起光源
ＯＣ    サーキュレータ
ＥＤＦＡ    エルビウムドープファイバ増幅器
Ｒ    受光器
【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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