(57)【要約】      （修正有）【課題】  広い波長域に亘って伝送用光ファイバの波長分散を充分に補償することができる分散補償器を提供する。【解決手段】  分散補償器１０は、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）の光ファイバ１１１〜１１Ｎが縦続接続されてなり、これらＮ本の光ファイバのうち第ｎの光ファイバの長さをＬｎ［Ｋｍ］とし、帯域幅30ｎｍ以上の波長域の中の所定の波長において、この第ｎの光ファイバの分散値Ｄｎ［ｐｓ／ｎｍ3／ｋｍ］とし、この第ｎの光ファイバの四次分散値をＣｎ［ｐｓ／ｎｍ3／ｋｍ］としたときに、ＲＤＣ値の絶対値が１０−４／ｎｍ２以下である分散補償器により、伝送用ファイバの波長分散を補償することができる。【選択図】  図２
2005070552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ本（Ｎは２以上の整数）の光ファイバが縦続接続され、これらＮ本の光ファイバのうち第ｎの光ファイバの長さをＬｎ［ｋｍ］とし、帯域幅３０ｎｍ以上の波長域の中の所定の波長において、この第ｎの光ファイバの分散値をＤｎ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］とし、この第ｎの光ファイバの四次分散値をＣｎ［ｐｓ／ｎｍ３／ｋｍ］としたときに、
【数１】
2005070552.tif 000013
なる式で表されるＲＤＣ値の絶対値が１０−４／ｎｍ２以下であることを特徴とする分散補償器。
【請求項２】
前記ＲＤＣ値の絶対値が１０−５／ｎｍ２以下であることを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項３】
前記Ｎ本の光ファイバとして、四次分散値が正であるものと、四次分散値が負であるものとを含む、ことを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項４】
ＲＤＳ値が０.００３２／ｎｍ以上０.００３８／ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項５】
ＲＤＳ値が０.００６８／ｎｍ以上０.００８２／ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項６】
ＲＤＳ値が０.００９／ｎｍ以上０.０１１／ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項７】
挿入損失α［ｄＢ］が「−０.００５×（総波長分散[ps/nm]）＋１.１」以下であることを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項８】
信号光を伝送する伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する請求項４記載の分散補償器と、を備え、
前記伝送用光ファイバおよび前記分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００３／ｎｍ以下である、
ことを特徴とする光伝送路。
【請求項９】
前記波長域の中の全ての波長において全体の波長分散の絶対値が０.０１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項８記載の光伝送路。
【請求項１０】
信号光を伝送する伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する請求項５記載の分散補償器と、を備え、
前記伝送用光ファイバおよび前記分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００７／ｎｍ以下である、
ことを特徴とする光伝送路。
【請求項１１】
前記波長域の中の全ての波長において全体の波長分散の絶対値が０.０５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１０記載の光伝送路。
【請求項１２】
信号光を伝送する伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する請求項６記載の分散補償器と、を備え、
前記伝送用光ファイバおよび前記分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.００１／ｎｍ以下である、
ことを特徴とする光伝送路。
【請求項１３】
前記波長域の中の全ての波長において全体の波長分散の絶対値が０.０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１２記載の光伝送路。
【請求項１４】
帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長においてＲＤＳ値が０.００３２／ｎｍ以上０.００３８／ｎｍ以下である伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する分散補償器と、を備え、
前記所定波長において前記伝送用光ファイバおよび前記分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００３／ｎｍ以下であり、
前記波長帯において全体の波長分散の絶対値が０.０１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である、
ことを特徴とする光伝送路。
【請求項１５】
帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長においてＲＤＳ値が０.００６８／ｎｍ以上０.００８２／ｎｍ以下である伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する分散補償器と、を備え、
前記所定波長において前記伝送用光ファイバおよび前記分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００７／ｎｍ以下であり、
前記波長帯において全体の波長分散の絶対値が０.０５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である、
ことを特徴とする光伝送路。
【請求項１６】
帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長においてＲＤＳ値が０.００９／ｎｍ以上０.０１１／ｎｍ以下である伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する分散補償器と、を備え、
前記所定波長において前記伝送用光ファイバおよび前記分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.００１／ｎｍ以下であり、
前記波長帯において全体の波長分散の絶対値が０.０１９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である、
ことを特徴とする光伝送路。
【請求項１７】
前記波長帯が１５３５ｎｍ〜１５６５ｎｍの波長帯を含むことを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の光伝送路。
【請求項１８】
請求項８〜１７のいずれか１項に記載の光伝送路により多波長の信号光を伝送することを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送用光ファイバの波長分散を補償する分散補償器、これら伝送用光ファイバおよび分散補償器を含む光伝送路、ならびに、この光伝送路により信号光を伝送する光通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
波長分割多重（ＷＤＭ: Wavelength Division Multiplexing）光通信システムは、多波長の信号光を多重化して光伝送路により伝送するものであり、大容量の情報を高速に送受信することができる。このようなＷＤＭ光通信システムにおいて高品質の信号光伝送を行うためには、光送信器から光受信器へ至るまでの信号光伝送経路の累積波長分散の絶対値が信号光波長帯域の全体に亘って小さいことが要求される。
【０００３】
ところで、一般に光伝送路として用いられる伝送用光ファイバは波長分散を有していることから、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する分散補償器が信号光伝送経路中に挿入される。すなわち、一般の伝送用光ファイバの波長分散は正であるから、負の波長分散を有する分散補償器が用いられ、また、この分散補償器として分散補償光ファイバが用いられ得る。さらに、広い波長域で分散補償するために、波長分散を補償するだけでなく、分散スロープをも補償することが為されている。そして、伝送用光ファイバおよび分散補償器（分散補償光ファイバ）を含む光伝送路の全体として、信号光波長帯域の全体に亘る累積波長分散の絶対値の低減が図られている（例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】米国特許第６,３９３,１８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、信号光波長帯域内の或る１波長で波長分散および分散スロープの双方を完全に補償することができたとしても、他の波長（例えば信号光波長帯域の両端の波長）では光伝送路の全体の累積波長分散の絶対値の低減は充分ではない。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、広い波長域に亘って伝送用光ファイバの波長分散を充分に補償することができる分散補償器、広い波長域に亘って累積波長分散の絶対値が充分に低減され得る光伝送路、および、より高品質の多波長信号光伝送をすることができる光通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る分散補償器は、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）の光ファイバが縦続接続され、これらＮ本の光ファイバのうち第ｎの光ファイバの長さをＬｎ［ｋｍ］とし、帯域幅３０ｎｍ以上の波長域の中の所定の波長において、この第ｎの光ファイバの分散値をＤｎ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］とし、この第ｎの光ファイバの四次分散値をＣｎ［ｐｓ／ｎｍ３／ｋｍ］としたときに、下記の(1)式で表されるＲＤＣ値の絶対値が１０−４／ｎｍ２以下であることを特徴とする。また、より好適には、ＲＤＣ値の絶対値が１０−５／ｎｍ２以下であることを特徴とする。
【０００７】
【数１】
2005070552.tif 000003
このようにＲＤＣ値の絶対値が小さい分散補償器は、一般にＲＤＣ値の絶対値が小さい伝送用光ファイバの波長分散を、広い波長域に亘って充分に補償することができる。なお、波長域は、その分散補償器が用いられる光通信システムにおける信号光波長帯域であり、例えばＣバンドである。また、上記の要件（および、以降の要件）は、波長域内の少なくとも１波長で満たされればよいが、或る波長範囲で満たされるのがより好適である。
【０００８】
本発明に係る分散補償器は、Ｎ本の光ファイバとして、四次分散値が正であるものと、四次分散値が負であるものとを含むのが好適であり、この場合には、ＲＤＣ値の絶対値を小さくする上で好都合である。
【０００９】
本発明に係る分散補償器は、第１態様として、ＲＤＳ値が０.００３２／ｎｍ以上０.００３８／ｎｍ以下であるのが好適であり、この場合には、国際規格であるＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２で規定されるシングルモード光ファイバが伝送用光ファイバとして用いられる場合に、この伝送用光ファイバの波長分散を広い波長域に亘って充分に補償することができる。
【００１０】
本発明に係る分散補償器は、第２態様として、ＲＤＳ値が０.００６８／ｎｍ以上０.００８２／ｎｍ以下であるのが好適であり、この場合には、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもPureGuide（登録商標）が伝送用光ファイバとして用いられる場合に、この伝送用光ファイバの波長分散を広い波長域に亘って充分に補償することができる。
【００１１】
本発明に係る分散補償器は、第３態様として、ＲＤＳ値が０.００９／ｎｍ以上０.０１１／ｎｍ以下であるのが好適であり、この場合には、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもTrueWave-RS（登録商標）が伝送用光ファイバとして用いられる場合に、この伝送用光ファイバの波長分散を広い波長域に亘って充分に補償することができる。
【００１２】
本発明に係る分散補償器は、挿入損失α［ｄＢ］が「−０.００５×（総波長分散[ps/nm]）＋１.１」以下であるのが好適である。
【００１３】
第１の発明に係る光伝送路は、信号光を伝送する伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する上記の第１態様の分散補償器とを備え、伝送用光ファイバおよび分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００３／ｎｍ以下であることを特徴とする。そして、波長域の中の全ての波長において全体の波長分散の絶対値が０.０１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。
【００１４】
第２の発明に係る光伝送路は、信号光を伝送する伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する上記の第２態様の分散補償器とを備え、伝送用光ファイバおよび分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００７／ｎｍ以下であることを特徴とする。そして、波長域の中の全ての波長において全体の波長分散の絶対値が０.０５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。
【００１５】
第３の発明に係る光伝送路は、信号光を伝送する伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する上記の第３態様の分散補償器とを備え、伝送用光ファイバおよび分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.００１／ｎｍ以下であることを特徴とする。そして、波長域の中の全ての波長において全体の波長分散の絶対値が０.０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。
【００１６】
第４の発明に係る光伝送路は、帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長においてＲＤＳ値が０.００３２／ｎｍ以上０.００３８／ｎｍ以下である伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する分散補償器とを備え、所定波長において伝送用光ファイバおよび分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００３／ｎｍ以下であり、波長帯において全体の波長分散の絶対値が０.０１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
第５の発明に係る光伝送路は、帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長においてＲＤＳ値が０.００６８／ｎｍ以上０.００８２／ｎｍ以下である伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する分散補償器とを備え、所定波長において伝送用光ファイバおよび分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００７／ｎｍ以下であり、波長帯において全体の波長分散の絶対値が０.０５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】
第６の発明に係る光伝送路は、帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長においてＲＤＳ値が０.００９／ｎｍ以上０.０１１／ｎｍ以下である伝送用光ファイバと、この伝送用光ファイバの波長分散を補償する分散補償器とを備え、所定波長において伝送用光ファイバおよび分散補償器それぞれのＲＤＳ値の差が０.００１／ｎｍ以下であり、波長帯において全体の波長分散の絶対値が０.０１９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
上記第４〜第６の発明に係る光伝送路は、波長帯が１５３５ｎｍ〜１５６５ｎｍの波長帯を含むのが好適である。
【００２０】
上記第１〜第６の発明に係る光伝送路は、いずれも、広い波長域に亘って全体の波長分散の絶対値が充分に低減され得る。なお、上記第１および第４の発明に係る光伝送路は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２で規定されるシングルモード光ファイバを伝送用光ファイバとして含むものである。上記第２および第５の発明に係る光伝送路は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもPureGuide（登録商標）を伝送用光ファイバとして含むものである。また、上記第３および第６の発明に係る光伝送路は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもTrueWave-RS（登録商標）を伝送用光ファイバとして含むものである。
【００２１】
本発明に係る光通信システムは、上記の第１〜第６の発明に係る光伝送路のいずれかにより多波長の信号光を伝送することを特徴とする。この光通信システムは、広い波長域に亘って波長分散の絶対値が充分に小さい上記の光伝送路により信号光を伝送するものであるから、多波長の信号光を高品質に伝送することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る分散補償器は、広い波長域に亘って伝送用光ファイバの波長分散を充分に補償することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下では、信号光波長帯域としてＣバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）を想定して実施形態を説明するが、本発明はＣバンドに限られるものではない。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る光通信システム１の構成図である。この図に示される光通信システム１は、分散補償器１０および伝送用光ファイバ２０を含む光伝送路２、光送信器３０ならびに光受信器４０を備える。伝送用光ファイバ２０は、光送信器３０と光受信器４０との間に敷設されている。分散補償器１０は、光送信器３０と光受信器４０との間に敷設されていてもよいし、モジュール化されて或る位置に設けられていてもよい。この光通信システム１では、光送信器３０から多重化されて送出された多波長の信号光は、光伝送路２により伝送されて光受信器４０に到達し、この光受信器４０において波長毎に受信される。
【００２５】
光送信器３０から光受信器４０へ至るまでの信号光伝送経路にある光伝送路２は、伝送用光ファイバ２０と、その後段にある分散補償器１０とを含む。伝送用光ファイバ２０は、例えば、国際規格であるＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２で規定されるシングルモード光ファイバであり、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５３で規定される分散シフト光ファイバであり、或いは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバである。分散補償器１０は、伝送用光ファイバ２０の波長分散を補償するものであって、Ｎ本の光ファイバが縦続接続されたものである。ただし、Ｎは２以上の整数である。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る分散補償器１０の構成図である。本実施形態に係る分散補償器１０は、Ｎ本の光ファイバ１１１〜１１Ｎが縦続接続されてなる。ここで、第ｎの光ファイバ１１ｎの長さをＬｎ［ｋｍ］とし、第ｎの光ファイバ１１ｎの分散値（Dispersion）をＤｎ［ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ］とし、第ｎの光ファイバ１１ｎの分散スロープ（Dispersion Slope）をＳｎ［ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ］とし、第ｎの光ファイバ１１ｎの四次分散値（Dispersion Curvature）をＣｎ［ｐｓ／ｎｍ３／ｋｍ］とする。ただし、ｎは１以上Ｎ以下の各整数である。このとき、各光ファイバ１１ｎの波長分散Ｄｎ、分散スロープＳｎおよび四次分散値Ｃｎならびに波長λ［ｎｍ］の間には、下記(2)式で表される関係がある。
【００２７】
【数２】
2005070552.tif 000004
一般に、光ファイバのＲＤＳ（Relative Dispersion Slope）値［１／ｎｍ］は、分散スロープＳと波長分散Ｄとの比（Ｓ／Ｄ）で定義され、分散スロープの補償率を表す指標として用いられる。また、一般に、光ファイバのＲＤＣ（Relative Dispersion Curvature）値［１／ｎｍ２］は、四次分散値Ｃと波長分散Ｄとの比（Ｃ／Ｄ）で定義され、四次分散の補償率を表す指標として用いられる。
【００２８】
伝送用光ファイバとして一般に敷設されて用いられる光ファイバの四次分散値Ｃは信号光波長帯域において非常に小さいのに対して、従来の分散補償光ファイバの単体としての四次分散値Ｃは絶対値が大きい負の数である。このことから、従来の分散補償器は、信号光波長帯域内の或る１波長で伝送用光ファイバの波長分散および分散スロープの双方を完全に補償することができたとしても、他の波長（例えば信号光波長帯域の両端の波長）では補償が不充分である。
【００２９】
そこで、本実施形態に係る分散補償器１０はＮ本の光ファイバが縦続接続された構成とされ、下記(3)式で表される分散補償器１０の全体のＲＤＣ値の絶対値は１０−４／ｎｍ２以下とされている。また、より好適には、分散補償器１０の全体のＲＤＣ値の絶対値は１０−５／ｎｍ２以下とされている。
【００３０】
【数３】
2005070552.tif 000005
Ｎ本の光ファイバ１１１〜１１Ｎのうち、いずれかの光ファイバの四次分散値が正であり。他のいずれかの光ファイバの四次分散値が負であるのが好適であり、このようにすることにより、分散補償器１０の全体のＲＤＣ値の絶対値は１０−４／ｎｍ２以下（または１０−５／ｎｍ２以下）となり得る。
【００３１】
また、この分散補償器１０の全体のＲＤＳ値は下記(4)式で表される。
【００３２】
【数４】
2005070552.tif 000006
分散補償器１０が伝送用光ファイバ２０の波長分散および分散スロープの双方を補償するには、分散補償器１０のＲＤＳ値が伝送用光ファイバ２０のＲＤＳ値と略等しいことが好ましい。さらに、分散補償器１０が伝送用光ファイバ２０の四次分散をも補償するには、分散補償器１０のＲＤＣ値が伝送用光ファイバ２０のＲＤＣ値と略等しいことが好ましい。そこで、伝送用光ファイバとして一般に敷設されて用いられる光ファイバの四次分散値Ｃの絶対値が信号光波長帯域において非常に小さいことに対応して、本実施形態に係る分散補償器１０のＲＤＣ値の絶対値も小さいことが好ましい。
【００３３】
分散補償器１０の全体のＲＤＳ値が０.００３２／ｎｍ以上０.００３８／ｎｍ以下であるのが好適である。この場合、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２で規定されるシングルモード光ファイバが伝送用光ファイバ２０として用いられる場合に、この分散補償器１０は、この伝送用光ファイバ２０の波長分散を広い信号光波長帯域に亘って充分に補償することができる。また、伝送用光ファイバ２０および分散補償器１０それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００３／ｎｍ以下であるのが好適である。さらに、光伝送路２の全体の波長分散の絶対値が０.０１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。
【００３４】
分散補償器１０の全体のＲＤＳ値が０.００６８／ｎｍ以上０.００８２／ｎｍ以下であるのが好適である。この場合、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもPureGuide（登録商標）が伝送用光ファイバ２０として用いられる場合に、この分散補償器１０は、この伝送用光ファイバ２０の波長分散を広い信号光波長帯域に亘って充分に補償することができる。また、伝送用光ファイバ２０および分散補償器１０それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００７／ｎｍ以下であるのが好適である。さらに、光伝送路２の全体の波長分散の絶対値が０.０５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。
【００３５】
分散補償器１０の全体のＲＤＳ値が０.００９／ｎｍ以上０.０１１／ｎｍ以下であるのが好適である。この場合、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもTrueWave-RS（登録商標）が伝送用光ファイバ２０として用いられる場合に、この分散補償器１０は、この伝送用光ファイバ２０の波長分散を広い信号光波長帯域に亘って充分に補償することができる。また、伝送用光ファイバ２０および分散補償器１０それぞれのＲＤＳ値の差が０.００１／ｎｍ以下であるのが好適である。さらに、光伝送路２の全体の波長分散の絶対値が０.０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。
【００３６】
また、分散補償器１０の挿入損失α［ｄＢ］は下記(5)式を満たすのが好ましい。
【００３７】
【数５】
2005070552.tif 000007
帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長において伝送用光ファイバ２０のＲＤＳ値が０.００３２／ｎｍ以上０.００３８／ｎｍ以下であり、所定波長において伝送用光ファイバ２０および分散補償器１０それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００３／ｎｍ以下であり、上記波長帯において光伝送路２の全体の波長分散の絶対値が０.０１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。なお、上記波長帯は１５３５ｎｍ〜１５６５ｎｍの波長帯を含むのが好適であり、上記の特性を有する伝送用光ファイバ２０として、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２で規定されるシングルモード光ファイバが挙げられる。
【００３８】
帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長において伝送用光ファイバ２０のＲＤＳ値が０.００６８／ｎｍ以上０.００８２／ｎｍ以下であり、上記所定波長において伝送用光ファイバ２０および分散補償器１０それぞれのＲＤＳ値の差が０.０００７／ｎｍ以下であり、上記波長帯において光伝送路２の全体の波長分散の絶対値が０.０５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるであるのが好適である。なお、上記波長帯は１５３５ｎｍ〜１５６５ｎｍの波長帯を含むのが好適であり、上記の特性を有する伝送用光ファイバ２０として、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもPureGuide（登録商標）が挙げられる。
【００３９】
帯域幅が３０ｎｍ以上の波長帯の中のいずれかの所定波長において伝送用光ファイバ２０のＲＤＳ値が０.００９／ｎｍ以上０.０１１／ｎｍ以下であり、上記所定波長において伝送用光ファイバ２０および分散補償器１０それぞれのＲＤＳ値の差が０.００１／ｎｍ以下であり、上記波長帯において光伝送路２の全体の波長分散の絶対値が０.０１９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。なお、上記波長帯は１５３５ｎｍ〜１５６５ｎｍの波長帯を含むのが好適であり、上記の特性を有する伝送用光ファイバ２０として、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもTrueWave-RS（登録商標）が挙げられる。
【００４０】
以下では、Ｎが値２である場合、すなわち、分散補償器１０が２本の光ファイバ１１１，１１２からなる場合について説明する。
【００４１】
第１の光ファイバ１１１のＲＤＳ１値およびＲＤＣ１値は下記(6)式で表される。また、第２の光ファイバ１１２のＲＤＳ２値およびＲＤＣ２値は下記(7)式で表される。
【００４２】
【数６】
2005070552.tif 000008
【００４３】
【数７】
2005070552.tif 000009
分散補償器１０のＲＤＳ０値およびＲＤＣ０値は下記(8)式で表される。また、分散補償器１０のＲＤＣ０値は、第１の光ファイバ１１１のＲＤＳ１値およびＲＤＣ１値、第２の光ファイバ１１２のＲＤＳ２値およびＲＤＣ２値、ならびに、分散補償器１０のＲＤＳ０値を用いて、下記(9)式で表される。
【００４４】
【数８】
2005070552.tif 000010
【００４５】
【数９】
2005070552.tif 000011
【実施例】
【００４６】
次に、本実施形態に係る光伝送路２および分散補償器１０それぞれの実施例について説明する。以下の各実施例では、分散補償器が２本の光ファイバからなるとする。
【００４７】
図３は、実施例の分散補償器を構成し得る光ファイバＦ２〜Ｆ１３、および、伝送用光ファイバとして用いられ得る光ファイバＦ１４〜Ｆ１６、それぞれの諸元を纏めた図表である。
【００４８】
光ファイバＦ２〜Ｆ７，Ｆ９〜Ｆ１３それぞれは、図４に示されたような屈折率プロファイルを有している。この屈折率プロファイルは、３重クラッド型のもので、中心から順に、コア領域（最大屈折率ｎ１、外径２ａ）、第１クラッド領域（屈折率ｎ２、外径２ｂ）、第２クラッド領域（屈折率ｎ３、外径２ｃ）および最外層クラッド領域（屈折率ｎ０）を有している。
【００４９】
光ファイバＦ８は、図５に示されたような屈折率プロファイルを有している。この屈折率プロファイルは、４重クラッド型のもので、中心から順に、コア領域（最大屈折率ｎ１、外径２ａ）、第１クラッド領域（屈折率ｎ２、外径２ｂ）、第２クラッド領域（屈折率ｎ３、外径２ｃ）、第３クラッド領域（屈折率ｎ４、外径２ｄ）および最外層クラッド領域（屈折率ｎ０）を有している。
【００５０】
図４および図５それぞれに示された屈折率プロファイルにおいて、最外層クラッド領域の屈折率を基準として、コア領域の比屈折率差をΔｎ１とし、第１クラッド領域の比屈折率差をΔｎ２とし、第２クラッド領域の比屈折率差をΔｎ３とし、第３クラッド領域の比屈折率差をΔｎ４とする。
【００５１】
図３には、各光ファイバについて、コア領域の比屈折率差Δｎ１、第１クラッド領域の比屈折率差Δｎ２、第２クラッド領域の比屈折率差Δｎ３、第３クラッド領域の比屈折率差Δｎ４、コア領域の外径２ａ、第１クラッド領域の外径２ｂ、第２クラッド領域の外径２ｃ、および、第３クラッド領域の外径２ｄが示されている。続いて、波長１５５０ｎｍにおける波長分散Ｄ、分散スロープＳ、四次分散値Ｃ、ＲＤＳ値およびＲＤＣ値が示されている。更に続いて、実効カットオフ波長、ならびに、波長１５５０ｎｍにおける曲げ径４０ｍｍφおよび曲げ径６０ｍｍφそれぞれでの曲げ損失が示されている。
【００５２】
図３に示されるように、光ファイバＦ２〜Ｆ５，Ｆ９〜Ｆ１１それぞれの四次分散値Ｃは正であり、光ファイバＦ６〜Ｆ８，Ｆ１２，Ｆ１３それぞれの四次分散値Ｃは負である。伝送用光ファイバＦ１４は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２で規定されるシングルモード光ファイバに相当する。伝送用光ファイバＦ１５は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもPureGuide（登録商標）に相当する。また、伝送用光ファイバＦ１６は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもTrueWave-RS（登録商標）に相当する。
【００５３】
図６は、実施例の分散補償器Ｍ９〜Ｍ１２それぞれの諸元を纏めた図表である。この図には、各分散補償器について、構成する光ファイバの種類（図３中に示されたもの）、長さ、ガラス径および被覆径が示されている。続いて、波長１５５０ｎｍにおける分散補償器の全体の総波長分散、総分散スロープ、総四次分散値、ＲＤＳ、ＲＤＣ、挿入損失、偏波モード分散（ＰＭＤ）および非線形位相シフト量が示されている。更に続いて、各光ファイバの収納形態およびコイル径が示されている。
【００５４】
なお、非線形位相シフト量φは下記(10)式で表される。ここで、λは波長［ｎｍ］であり、ｎ２は非線形屈折率［ｍ２／Ｗ］であり、Ａｅｆｆは実効コア断面積［μｍ２］であり、Ｌは長さ［ｋｍ］であり、αは伝送損失［１／ｋｍ］であり、Ｐ０は入力光パワー［Ｗ］である。入力光パワーＰ０は、分散補償器からの出力光のパワーが−２８ｄＢｍとなるように決定された。
【００５５】
【数１０】
2005070552.tif 000012
実施例の分散補償器Ｍ９〜Ｍ１２それぞれは、構成する各光ファイバがコイル状に巻かれて樹脂保持され、サイズ２２０ｍｍ×２３０ｍｍ×４０ｍｍの筐体の中に収納された。
【００５６】
この図に示されるように、波長１５５０ｎｍにおいて、実施例の分散補償器Ｍ９〜Ｍ１１それぞれのＲＤＣ値の絶対値は１０−５／ｎｍ２以下であり、実施例の分散補償器Ｍ１２のＲＤＣ値の絶対値は１０−４／ｎｍ２以下である。
【００５７】
図７は、実施例の分散補償器Ｍ９、これを構成する２本の光ファイバＦ２，Ｆ６、それぞれの波長分散特性を示す図である。図８は、実施例の分散補償器Ｍ９および長さ１００ｋｍの伝送用光ファイバＦ１４を含む実施例の光伝送路の全体の波長分散特性を示す図である。波長１５５０ｎｍにおいて、分散補償器Ｍ９のＲＤＳ値は０.００３５／ｎｍであり、伝送用光ファイバＦ１４のＲＤＳ値は０.００３５／ｎｍであり、これらの差は略０である。
【００５８】
図９は、実施例の分散補償器Ｍ１０、これを構成する２本の光ファイバＦ４，Ｆ７、それぞれの波長分散特性を示す図である。図１０は、実施例の分散補償器Ｍ１０および長さ８０ｋｍの伝送用光ファイバＦ１４を含む実施例の光伝送路の全体の波長分散特性を示す図である。波長１５５０ｎｍにおいて、分散補償器Ｍ１０のＲＤＳ値は０.００３５／ｎｍであり、伝送用光ファイバＦ１４のＲＤＳ値は０.００３５／ｎｍであり、これらの差は略０である。
【００５９】
図１１は、実施例の分散補償器Ｍ１１，Ｍ１２、これらを構成する２本の光ファイバＦ５，Ｆ８、それぞれの波長分散特性を示す図である。図１２は、実施例の分散補償器Ｍ１１および長さ１００ｋｍの伝送用光ファイバＦ１５を含む実施例の光伝送路の全体の波長分散特性を示す図である。図１３は、実施例の分散補償器Ｍ１２および長さ１００ｋｍの伝送用光ファイバＦ１６を含む実施例の光伝送路の全体の波長分散特性を示す図である。波長１５５０ｎｍにおいて、分散補償器Ｍ１１のＲＤＳ値は０.００７５／ｎｍであり、伝送用光ファイバＦ１５のＲＤＳ値は０.００７５／ｎｍであり、これらの差は略０である。波長１５５０ｎｍにおいて、分散補償器Ｍ１２のＲＤＳ値は０.０１００／ｎｍであり、伝送用光ファイバＦ１６のＲＤＳ値は０.００９８／ｎｍであり、これらの差は０.０００２／ｎｍである。
【００６０】
図７，図９および図１１それぞれを見て判るとおり、実施例の分散補償器Ｍ９〜Ｍ１２それぞれは、Ｃバンドにおいて、波長分散が波長に対して殆ど線形関係にあり、四次分散値の絶対値が非常に小さい。また、図８，図１０，図１２および図１３それぞれを見て判るとおり、各実施例の光伝送路は、Ｃバンドにおいて波長分散の絶対値が０.０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下と非常に小さい。
【００６１】
特に、図８に示される実施例の光伝送路は、Ｃバンドにおいて波長分散の絶対値が０.００９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である。図１０に示される実施例の光伝送路は、Ｃバンドにおいて波長分散の絶対値が０.００６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である。また、図１２に示される実施例の光伝送路は、Ｃバンドにおいて波長分散の絶対値が０.００５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である。
【００６２】
図１４は、他の実施例の分散補償器および光伝送路の諸元を纏めた図表である。この図には、分散補償器を構成する第一光ファイバおよび第二光ファイバそれぞれの種類、ＲＤＳ値およびＲＤＣ値、分散補償器のＲＤＳ値およびＲＤＣ値、伝送用光ファイバの種類、ならびに、光伝送路の残留分散が示されている。光伝送路の残留分散は、Ｃバンドにおける波長分散の絶対値の最大値である。また、この図には、既に図６〜図１３に示されたものについても示されている。
【００６３】
この図に示されるように、各実施例の分散補償器は、波長１５５０ｎｍにおいてＲＤＣ値の絶対値が１０−４／ｎｍ２以下である。特に、分散補償器Ｍ９〜Ｍ１１，Ｍ１３，Ｍ１４それぞれは、波長１５５０ｎｍにおいてＲＤＣ値の絶対値が１０−５／ｎｍ２以下である。その中でも、光ファイバＦ９，Ｆ１２から構成される分散補償器Ｍ１４は、波長１５５０ｎｍにおいてＲＤＣ値の絶対値が１０−６／ｎｍ２以下である。
【００６４】
また、各実施例の光伝送路は、Ｃバンドにおいて波長分散の絶対値が０.０５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である。特に、分散補償器Ｍ９および伝送用光ファイバＦ１４からなる光伝送路、分散補償器Ｍ１０および伝送用光ファイバＦ１４からなる光伝送路、分散補償器Ｍ１１および伝送用光ファイバＦ１４からなる光伝送路、分散補償器Ｍ１３および伝送用光ファイバＦ１４からなる光伝送路、ならびに、分散補償器Ｍ１４および伝送用光ファイバＦ１５からなる光伝送路、それぞれは、Ｃバンドにおいて波長分散の絶対値が０.０１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であって非常に小さい。
【００６５】
図１５は、実施例の分散補償器の挿入損失αと総波長分散との関係を示すグラフである。図１６は、実施例の分散補償器の非線形位相シフト量φと総波長分散との関係を示すグラフである。図１７は、実施例の分散補償器の偏波モード分散（ＰＭＤ: Polarization Mode Dispersion）と総波長分散との関係を示すグラフである。また、図１８は、実施例の分散補償器のγＬｅｆｆと総波長分散との関係を示すグラフである。ここで、γは非線形係数である。
【００６６】
図１５〜図１８には、実施例Ａ〜Ｃおよび比較例ａ〜ｃそれぞれについて示されている。実施例Ａの分散補償器は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２で規定されるシングルモード光ファイバが伝送用光ファイバとして用いられる場合に好適に用いられるものである。実施例Ｂの分散補償器は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもPureGuide（登録商標）が伝送用光ファイバとして用いられる場合に好適に用いられるものである。また、実施例Ｃの分散補償器は、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５５で規定されるノンゼロ分散シフト光ファイバのうちでもTrueWave-RS（登録商標）が伝送用光ファイバとして用いられる場合に好適に用いられるものである。
【００６７】
図１５中に示された直線は、前述した(5)式で表される範囲の境界を示している。実施例Ａ〜Ｃそれぞれの分散補償器は上記(5)式の条件を満足している。また、図１５〜図１８それぞれを見て判るように、実施例Ａ〜Ｃそれぞれの分散補償器は、挿入損失、非線形位相シフト量、偏波モード分散および非線型性に関して、何ら問題はない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本実施形態に係る光通信システム１の構成図である。
【図２】本実施形態に係る分散補償器１０の構成図である。
【図３】実施例の分散補償器を構成し得る光ファイバＦ２〜Ｆ１３、および、伝送用光ファイバとして用いられ得る光ファイバＦ１４〜Ｆ１６、それぞれの諸元を纏めた図表である。
【図４】実施例の分散補償器を構成し得る光ファイバの屈折率プロファイルを示す図である。
【図５】実施例の分散補償器を構成し得る光ファイバの屈折率プロファイルを示す図である。
【図６】実施例の分散補償器Ｍ９〜Ｍ１２それぞれの諸元を纏めた図表である。
【図７】実施例の分散補償器Ｍ９、これを構成する２本の光ファイバＦ２，Ｆ６、それぞれの波長分散特性を示す図である。
【図８】実施例の分散補償器Ｍ９および長さ１００ｋｍの伝送用光ファイバＦ１４を含む実施例の光伝送路の全体の波長分散特性を示す図である。
【図９】実施例の分散補償器Ｍ１０、これを構成する２本の光ファイバＦ４，Ｆ７、それぞれの波長分散特性を示す図である。
【図１０】実施例の分散補償器Ｍ１０および長さ８０ｋｍの伝送用光ファイバＦ１４を含む実施例の光伝送路の全体の波長分散特性を示す図である。
【図１１】実施例の分散補償器Ｍ１１，Ｍ１２、これらを構成する２本の光ファイバＦ５，Ｆ８、それぞれの波長分散特性を示す図である。
【図１２】実施例の分散補償器Ｍ１１および長さ１００ｋｍの伝送用光ファイバＦ１５を含む実施例の光伝送路の全体の波長分散特性を示す図である。
【図１３】実施例の分散補償器Ｍ１２および長さ１００ｋｍの伝送用光ファイバＦ１６を含む実施例の光伝送路の全体の波長分散特性を示す図である。
【図１４】他の実施例の分散補償器および光伝送路の諸元を纏めた図表である。
【図１５】実施例の分散補償器の挿入損失αと総波長分散との関係を示すグラフである。
【図１６】実施例の分散補償器の非線形位相シフト量φと総波長分散との関係を示すグラフである。
【図１７】実施例の分散補償器の偏波モード分散（ＰＭＤ: Polarization Mode Dispersion）と総波長分散との関係を示すグラフである。
【図１８】実施例の分散補償器のγＬｅｆｆと総波長分散との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６９】
１…光通信システム、２…光伝送路、１０…分散補償器、１１１〜１１Ｎ…光ファイバ、２０…伝送用光ファイバ、３０…光送信器、４０…光受信器。
【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】
2005070552.tif 000023
【図１１】
2005070552.tif 000024
【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】
2005070552.tif 000029
【図１７】
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【図１８】
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