(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルに組み込まれたときに１３００ｎｍから１７００ｎｍまでの波長範囲での伝播がシングルモード伝播である光ファイバであって、
１５５０ｎｍの波長について、５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散Ｃ、および絶対値で０．０１４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配Ｃ’と、
１６２５ｎｍの波長について、半径１０ｍｍについて測定された４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失と、
絶対値で３５％以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長分散の変化を有し、
前記ファイバが、埋められた溝部分と環状部分をもつ台形または長方形の屈折率プロファイルを有し、
台形または長方形の屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ１）が、５．７×１０−３から９×１０−３であり、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバ部分の半径（ｒ１）が、２．８μｍから４．２μｍの間であり、
窪んだ溝部分の屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ２）が、−９×１０−３から−２．５×１０−３であり、前記溝部分の外径（ｒ２）が、５．６μｍから７．９μｍの間であり、
環状部分の屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ３）が、１×１０−３から５．７×１０−３であり、前記環状部分の外径（ｒ３）が、７．８μｍから１０．５μｍの間であるファイバ。
【請求項２】
１４００ｎｍ以下のゼロ分散波長λ０を有することを特徴とする、請求項１に記載のファイバ。
【請求項３】
１５５０ｎｍの波長において、半径１０ｍｍについて測定された１００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のファイバ。
【請求項４】
１６２５ｎｍの波長において、半径１０ｍｍについて測定された４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項５】
１６７５ｎｍの波長において、半径１０ｍｍについて測定された４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項６】
１５５０ｎｍの波長において、半径３０ｍｍのスリーブの周りを１００回巻かれたファイバについて測定された、１０−２ｄＢ未満の曲げ損失を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項７】
１６２５ｎｍの波長において、半径３０ｍｍのスリーブの周りを１００回巻かれたファイバについて測定された、０．１ｄＢ未満の曲げ損失を有することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項８】
１６７５ｎｍの波長において、半径３０ｍｍのスリーブの周りを１００回巻かれたファイバについて測定された、０．５ｄＢ未満の曲げ損失を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項９】
理論上の遮断波長が、１８５０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項１０】
理論上の遮断波長が、１８００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項９に記載のファイバ。
【請求項１１】
絶対値で２５％以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項１２】
絶対値で２０％以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項１３】
絶対値で４０％以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項１４】
絶対値で３５％以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１３に記載のファイバ。
【請求項１５】
絶対値で２５％以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１３に記載のファイバ。
【請求項１６】
絶対値で２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項１７】
絶対値で１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１６に記載のファイバ。
【請求項１８】
絶対値で３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項１９】
絶対値で２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍでの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長分散の変化を有することを特徴とする、請求項１８に記載のファイバ。
【請求項２０】
１５５０ｎｍの波長において、絶対値で０．０１２ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）以下の波長分散勾配Ｃ’を有す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ファイバ。
【請求項２１】
１５５０ｎｍの波長において、絶対値で０．０１０ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配Ｃ’を有することを特徴とする、請求項２０に記載のファイバ。
【請求項２２】
１５５０ｎｍの波長において、０．２４ｄＢ／ｋｍ以下の減衰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ファイバ。
【請求項２３】
１５５０ｎｍの波長において、０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏波分散を有す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ファイバ。
【請求項２４】
１５５０ｎｍの波長において、０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏波分散を有することを特徴とする、請求項２３に記載のファイバ。
【請求項２５】
１５５０ｎｍの波長において、０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏波分散を有することを特徴とする、請求項２３に記載のファイバ。
【請求項２６】
台形部分の内径と外径との比が、０．５５から１の間であることを特徴とする、請求項１から２５のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項２７】
ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）との間の、屈折率と半径との積の積分の２倍が、６５×１０−３μｍ２から９０×１０−３μｍ２の間であることを特徴とする、請求項１から２６のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項２８】
ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）との間の、屈折率と半径の２乗との積の積分の３倍が、１８０×１０−３μｍ３から３０５×１０−３μｍ３の間であることを特徴とする、請求項１から２７のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項２９】
クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）と環状部分の内径（ｒ２）との間の屈折率の積分が、−２７×１０−３μｍから−１２×１０−３μｍの間であることを特徴とする、請求項１から２８のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項３０】
環状部分の内径（ｒ２）と外径（ｒ３）との間の屈折率の積分が、４×１０−３μｍから１２×１０−３μｍの間であることを特徴とする、請求項１から２９のいずれか一項に記載のファイバ。
【請求項３１】
ラインファイバとして請求項１から３０のいずれか一項に記載のファイバを有する波長分割多重伝送システム。
【請求項３２】
１５５０ｎｍの波長について、ゼロでない正の波長分散と、５０ｎｍから４００ｎｍまでの波長分散勾配に対する波長分散の比を有するファイバを、ラインファイバとしてさらに備える、請求項３１に記載の伝送システム。
【請求項３３】
請求項１から３０のいずれか一項に記載のファイバの長さが、５０ｎｍから４００ｎｍまでの波長分散勾配に対する波長分散の比を有するファイバの長さ以上となることを特徴とする、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長の使用範囲を有することを特徴とする、請求項３１から３３のいずれか一項に記載の伝送システム。
【請求項３５】
１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長の使用範囲を有することを特徴とする、請求項３１から３３のいずれか一項に記載の伝送システム。
【請求項３６】
１３００ｎｍから１７００ｎｍまでの波長の使用範囲を有することを特徴とする、請求項３１から３３のいずれか一項に記載の伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、光ファイバによる伝送分野、より詳細には、波長分割多重伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  光ファイバでは、一般に、屈折率をファイバの半径と関連付ける関数のグラフの形状に応じて屈折率プロファイルが特徴付けられる。従来の方法では、横座標にファイバの中央までの距離ｒを示し、縦座標に、屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差を示す。したがって、それぞれステップ形、台形、または三角形を有するグラフでは、「ステップ形」、「台形」、または「三角形」の屈折率プロファイルと表現される。これらのプロファイルは、一般に、ファイバの理論上または設定値のプロファイルを示し、ファイバの製造上の制約条件から、著しく異なるプロファイルがもたらされる恐れがある。【０００３】  波長分割多重された新しい高速伝送ネットワークにおいては、特に、４０Ｇｂｉｔ／ｓまたは１６０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の伝送速度では、波長分散（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｃｈｒｏｍａｔｉｑｕｅ）を管理することが有利である。その目的は、多重波長の値すべてについて、リンク上でほぼゼロの累積波長分散を得て、その結果、パルスの拡大を制限することにある。波長分散の累積値としては、数十ｐｓ／ｎｍが一般に受け入れ可能である。また、システムで使用される波長の近傍で、局所的な波長分散の値が、非線形効果がより大きくなるゼロになるのを避けることも有利である。さらに、多重化範囲における波長分散の勾配を制限することも有利である。勾配の値が小さいと、多重チャネル間のひずみが制限され、多重化全体に対する波長分散の補償が容易になる。波長分散勾配は、従来通り、波長に対する波長分散の導関数である。【０００４】  従来は、光ファイバ伝送システム用のラインファイバとして、ＳＭＦファイバ（英語「Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ」の略）とも呼ばれる、屈折率ステップ形ファイバが使用されてきた。本出願人は、たとえば、商品番号ＡＳＭＦ２００として、１５５０ｎｍでおよそ１７ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波長分散を示す、屈折率ステップ形のシングルモードファイバを市販している。１５５０ｎｍにおける波長分散勾配は、およそ０．０６ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）である。【０００５】  また、分散シフト型またはＤＳＦファイバ（英語「Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｓｈｉｆｔｅｄ  ｆｉｂｅｒｓ」の略）も市販されている。使用される波長、通常はおよそ１５５０ｎｍにおいてゼロでなくプラスの波長分散を有する、分散シフト型ＮＺ−ＤＳＦ＋ファイバ（英語「ｎｏｎ−ｚｅｒｏ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｓｈｉｆｔｅｄ  ｆｉｂｅｒｓ」の略）も存在する。これらのファイバは、それらの波長について、小さい波長分散、通常は１５５０ｎｍで１１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）より小さい波長分散と、０．０４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）から０．１ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）までの波長分散勾配とを有する。【０００６】  ＦＲ−Ａ２  ７９０  １０７は、チャネルごとに１０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の伝送速度について１００ＧＨｚ以下のチャネル間の間隔をともなう、とりわけ、高密度波長分割多重伝送（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｇｅ  ｅｎ  ｌｏｎｇｕｅｕｒｓ  ｄ’ｏｎｄｅ  ｄｅｎｓｅ）に適合されたラインファイバを提案している。このファイバは、１５５０ｎｍについて、６０μｍ２以上の有効面積（ｓｕｒｆａｃｅ  ｅ��ｆｅｃｔｉｖｅ）と、６ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１０ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散と、０．０７ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配とを有する。この波長において、半径１０ｍｍのスリーブの周りのファイバの巻線について、曲げ損失（ｐｅｒｔｅｓ  ｐａｒ  ｃｏｕｒｂｕｒｅ）は、およそ１０ｄＢ／ｍである。波長１６２５ｎｍでは、曲げ損失は５０ｄＢ／ｍの値に達する。【０００７】  「Ｆｉｂｒｅ  ｏｐｔｉｑｕｅ  ｍｏｎｏｍｏｄｅ  ｅｎ  ｃａｂｌｅ  ｐｏｕｒ  ｒｅｓｅａｕｘ  ｄｅ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａ  ｆｉｂｒｅ  ｏｐｔｉｑｕｅ  ａ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｇｅ  ｅｎ  ｌｏｎｇｕｅｕｒｓ  ｄ’ｏｎｄｅ、（波長分割多重光ファイバ用伝送ネットワークのためのケーブル状のシングルモード光ファイバ）」という名称の２０００年２月２４日提出のフランス特許出願第０００２３１６号は、１５５０ｎｍで５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波長分散と、０．０１４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）から０．０４４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）の波長分散勾配と、半径１０ｍｍのスリーブの周りの巻線ごとに測定された、およそ１０ｄＢ／ｍの曲げ損失を有するラインファイバを提案している。１６２５ｎｍの波長において、曲げ損失は５０ｄＢ／ｍの値に達する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  これらの種々のＮＺ−ＤＳＦ＋ファイバに対して、本発明は、小さな波長分散勾配（ほぼゼロ）を、したがって、波長のより広い範囲においてほぼ一定の波長分散を有するファイバを提案し、その結果、チャネル間のひずみを制限する。したがって、ファイバは、より多数のチャネルを有する波長分割多重伝送システムに使用される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  より厳密には、本発明は、１３００ｎｍから１７００ｎｍまでの波長範囲において、以下を有する、ケーブル状（ｅｎ  ｃａｂｌｅ）のシングルモード光ファイバを提案する。
１５５０ｎｍの波長について、３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１４ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散Ｃ、および絶対値で０．０１４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配Ｃ’と、
１６２５ｎｍの波長について、半径１０ｍｍについて測定された４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失とである。
【００１０】  このファイバは、有利には、以下の１つまたは複数の光学特性を有することができる。
１５５０ｎｍの波長で、３５μｍ２以上、好ましくは４０μｍ２以上の有効面積、
１４００ｎｍ以下の波長分散相殺（ｄ’ａｎｎｕｌａｔｉｏｎ）波長λ０、
１５５０ｎｍの波長における、６．４μｍ以上のモード直径（ｄｉａｍｅｔｒｅ  ｄｅ  ｍｏｄｅ）２Ｗ０２、
１５５０ｎｍの波長における、半径１０ｍｍについて測定された１００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失、
１６７５ｎｍの波長、好ましくは１６２５ｎｍの波長における、半径１０ｍｍについて測定された４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失、
１５５０ｎｍの波長における、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファイバが１００回巻かれて測定された１０−２ｄＢ未満の曲げ損失、
１６２５ｎｍの波長における、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファイバが１００回巻かれて測定された０．１ｄＢ未満の曲げ損失、
１６７５ｎｍの波長における、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファイバが１００回巻かれて測定された０．５ｄＢ未満の曲げ損失、
１８５０ｎｍ以下、好ましくは１８００ｎｍ以下の理論上の遮断波長（ｌｏｎｇｕｅｕｒ  ｄ’ｏｎｄｅ  ｄｅ  ｃｏｕｐｕｒｅ）、
絶対値で３５％以下、好ましくは２５％以下、さらには２０％以下の、１５５０ｎｍの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長分散の変化、
絶対値で４０％以下、好ましくは３５％以下、さらには２５％以下の、１５５０ｎｍの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長分散の変化、
絶対値で２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下、好ましくは１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長分散の変化、
絶対値で３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下、好ましくは２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍの波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの波長分散の変化、
１５５０ｎｍの波長における、５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散Ｃ、
１５５０ｎｍの波長における、絶対値で０．０１２ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）以下、好ましくは０．０１０ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配Ｃ’、
１５５０ｎｍの波長における、絶対値で１２０００μｍ２・ｎｍを超える波長分散勾配と波長分散との比と有効面積との積、
１５５０ｎｍの波長における、１以下、好ましくは０．８以下のマイクロベンド（ｍｉｃｒｏｃｏｕｒｂｕｒｅｓ）に対する感受性、
１５５０ｎｍの波長における、０．２４ｄＢ／ｋｍ以下の減衰、
１５５０ｎｍの波長における、０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下、好ましくは０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏波分散（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｍｏｄａｌｅ  ｄｅ  ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ）。
【００１１】  実施形態において、ファイバは、埋められた溝部分（ｔｒａｎｃｈｅｅ  ｅｎｔｅｒｒｅｅ）と環状部分（ａｎｎｅａｕ）を有する台形または長方形の屈折率プロファイルを有する。このプロファイルの特徴は、有利には、以下から選ぶことができる。
台形または長方形の屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ１）は、５．７×１０−３から９×１０−３であり、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの部分の半径（ｒ１）は、２．８μｍから４．２μｍの間である、
窪んだ溝部分の屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ２）は、−９×１０−３から−２．５×１０−３であり、この溝部分の外径（ｒ２）は、５．６μｍから７．９μｍの間である、
環状部分の屈折率とクラッドの屈折率との差（Δｎ３）は、１×１０−３から５．７×１０−３であり、この環状部分の外径（ｒ３）は、７．８μｍから１０．５μｍの間である、
台形部分の内径と外径との比は、０．５５から１の間である。
ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）との間の屈折率の積分は、２３×１０−３μｍより大きい、
ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）との間の、屈折率と半径との積の積分の２倍は、６５×１０−３μｍ２から９０×１０−３μｍ２の間である、
ゼロ半径と、クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）との間の、屈折率と半径の二乗との積の積分の３倍は、１８０×１０−３μｍ３から３０５×１０−３μｍ３の間である、
クラッドの屈折率より大きい屈折率を有するファイバの中央部分の外径（ｒ１）と環状部分の内径（ｒ２）との間の屈折率の積分は、−２７×１０−３μｍから−１２×１０−３μｍの間である、
環状部分の内径（ｒ２）と外径（ｒ３）との間の屈折率の積分は、４×１０−３μｍから１２×１０−３μｍまでの間である。
【００１２】  他の実施形態においては、ファイバは、第１の埋められた溝部分と、環状部分と、第２の埋められた溝部分とを有する長方形の屈折率プロファイルを有する。この屈折率プロファイルの特性は、有利には以下の中から選択される。
長方形の屈折率とクラッドの屈折率との間の差（Δｎ１）は、６×１０−３から９×１０−３の間であり、長方形の外径（ｒ１）は、２．３μｍから４．１μｍの間である、
第１の窪んだ溝部分の屈折率とクラッドの屈折率との間の差（Δｎ２）は、−９×１０−３から−２．５×１０−３の間であり、この溝部分の外径（ｒ２）は、４．８μｍから８．８μｍまでの間である、
環状部分の屈折率とクラッド屈折率との間の差（Δｎ３）は、１×１０−３から６．５×１０−３までの間であり、この環状部分の外径（ｒ３）は、９．５μｍから１４．２μｍまでである、
第２の窪んだ溝部分の屈折率とクラッド屈折率との間の差（Δｎ４）は、−８×１０−３から−２×１０−３までの間であり、この溝の外径（ｒ４）は、１２．６μｍから１７μｍまでの間である、
長方形のゼロ半径と外径（ｒ１）との間の屈折率の積分は、２５×１０−３μｍから３０．５×１０−３μｍまでの間である、
長方形のゼロ半径と外径（ｒ１）との間の、屈折率と半径の積の積分の２倍は、７５×１０−３μｍ２から１０５×１０−３μｍ２までである、
長方形のゼロ半径と外径（ｒ１）との間の、屈折率と半径の二乗の積の積分の３倍は、３８０×１０−３μｍ３未満である、
長方形部分の外径（ｒ１）と環状部分の内径（ｒ２）との間の屈折率の積分は、−３１．５×１０−３μｍから−１３．５×１０−３μｍの間である、
環状部分の内径（ｒ２）と外径（ｒ３）との間の屈折率の積分は、６×１０−３μｍから２１×１０−３μｍの間である、
環状部分の内径（ｒ２）と第２の埋められた溝部分の外径（ｒ４）との間の屈折率の積分は、−２２×１０−３μｍより大きい、
長方形の外径（ｒ１）と環状部分の外径（ｒ３）との間の屈折率と半径の積の積分の２倍は、−１３５×１０−３μｍ２から２４５×１０−３μｍ２の間である
環状部分の内径（ｒ２）と第２の埋められた部分の外径（ｒ４）との間の半径と屈折率の積の積分の２倍は、１６５×１０−３μｍ２より小さい。
【００１３】  本発明はまた、ラインファイバとしてこのようなファイバを有する、波長分割多重伝送システムを提案する。
【００１４】  このシステムがさらに、１５５０ｎｍの波長について、ゼロでないプラスの波長分散と、５０ｎｍから４００ｎｍまでの波長分散勾配に対する波長分散の比を有する、ファイバをラインファイバとして備えることが有利である。その場合、本発明のファイバの長さは、好ましくは、５０ｎｍから４００ｎｍまでの波長分散勾配に対する波長分散の比を有するファイバの長さ以上となる。
【００１５】  さらに、１５５０ｎｍの波長について、２５０ｎｍ以上の波長分散勾配に対する波長分散の比を有する、分散補償ファイバを備えることができる。
【００１６】  有利には、伝送システムは、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長、好ましくは１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまで、さらには１３００ｎｍから１７００ｎｍまでの波長の使用範囲を有する。
【００１７】  添付の図面を参照して、例示的なものとして以下に与えられた本発明の実施形態の説明によって、本発明の他の特徴と利点が明らかになるだろう。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  本発明は、１５５０ｎｍの波長で、３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１４ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の間の波長分散と、絶対値で０．０１４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）未満の波長分散勾配とを有する、ケーブル状のシングルモードファイバを提案する。本発明はまた、１６２５ｎｍの波長について半径１０ｍｍについて測定された、４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失を有する。この点から、曲げ損失は、波長に対して増大する関数であり、提案された上限は、１６２５ｎｍを下回る範囲全体についての限界を適用することに帰される。ここで提案された基準から、波長の広い帯域において、波長分割多重伝送システムにおけるファイバの使用が可能になる。ファイバは、ケーブル状で１３００ｎｍから１７００ｎｍで使用することができる。使用範囲全体にわたって、波長分散および波長分散勾配は、許容可能な値を有する。
【００１９】  より厳密には、１３００ｎｍから１７００ｎｍの波長範囲において、ファイバはケーブルによるシングルモードであることから、多重チャネルのシングルモード伝播が可能になる。ＩＴＵ−Ｔ−Ｇ  ６５０は、ケーブルにおける遮断波長を定義する。ファイバの理論上の遮断波長は、一般には、ケーブルによる遮断波長より、数百ナノメートル大きい。実際、たとえ、理論上の遮断波長が使用された信号の波長より大きいとしても、ケーブルによる光ファイバ内の伝播は、シングルモードとすることができるように思われる。事実、光ファイバによる伝送ネットワークにおける伝播距離に比べれば小さいが、数メートルまたは数十メートル以上になると、第２のモードは、あまりに減衰されることによって消滅する。こうして、伝送システムにおける伝播はシングルモードとなる。したがって、この基準を、１８５０ｎｍ以下、好ましくは１８００ｎｍ以下とすることができる、理論上の遮断波長における基準に置き換えることもできるだろう。
【００２０】  波長分散の提案された値について提案された下限値は、ファイバにおける非線形作用（四光波混合、交差した位相変調）などを防ぎ、または制限する。波長分散値の範囲の上限は、補償ファイバの長さが長すぎることなく、累積された波長分散を補償することができる。提案された波長分散勾配の小さい値によって、一方では、波長の範囲全体にわたって、ファイバは波長分散だけを補償する必要があり、もはや波長分散と波長分散勾配とを補償する必要はない。実際、波長分散勾配はあまりに小さいので、波長分散勾配を補償することは不可能である。さらに、この波長分散勾配の小さい値は、上述したように、多重化の種々のチャネル間に引き起こされたひずみを制限する。
【００２１】  曲げ損失のために提案された閾値は、伝送システムにおいて使用される波長の範囲全体にわたって、ケーブルへの組み込みを支持するファイバのすぐれた能力を保証する。
【００２２】  図１は、波長分割多重伝送システムの概略図である。図１には、伝送システムの送信器ＴＸ２と受信器ＲＸ４とが示され、それらの間にラインファイバが延在している。ラインファイバは、中継器８１から８ｎ−１によって隔てられた区間６１から６ｎで形成される。各中継器８ｉは、増幅器１０ｉを有し、その構造は本発明の動作に影響を与えないので、本明細書では説明しない。増幅器の出力には、分散補償ファイバの区間１２ｉが設けられる。増幅器の下流側に分散補償ファイバを置くことによって、このファイバの大きい減衰作用を制限することができる。図１の伝送システムへの変更が可能である。たとえば、分散補償ファイバの下流側に増幅器やフィルタなどを備えることができる。さらに、中継器に分散補償ファイバを備えることもできる。図１のタイプのシステムにおいては、本発明のファイバを、ラインファイバとして使用することができる。
【００２３】  図１のシステムにおいて、本発明のファイバは、波長分散勾配を補償する必要なく、波長分散が補償される。より厳密には、波長分散勾配の値は、従来の技術におけるように、波長分散と同時に波長分散勾配の補償を試みることがもはや必要ないようなものである。実際に、波長分散は一定であり、波長分散勾配の補償も必要ないと考えることができる。
【００２４】  さらに、ラインファイバとして、本発明のファイバと従来の技術のファイバを組み合わせて使用することも可能である。本発明のファイバがほぼゼロの波長分散を有する限り、こうした組合せは、システム内で使用される分散補償ファイバにおける、波長分散勾配に対する波長分散の比Ｃ／Ｃ’を変化させることができる。本発明のファイバの波長分散と波長分散勾配をＣ１とＣ’１と表記し、従来技術のファイバの波長分散と波長分散勾配をＣ２とＣ’２と表記する。すなわち、長さＩ１の本発明のファイバと、長さＩ２の従来技術のファイバとで形成された、ラインファイバの区間を意味する。本発明のファイバが、ほぼゼロである波長分散勾配Ｃ’１を有することから、区間の波長分散と波長分散勾配とを補償するために、以下の式で示される比Ｃ／Ｃ’を有する、波長分散補償ファイバが選択される。
Ｃ／Ｃ’＝（Ｉ１・Ｃ１＋Ｉ２・Ｃ２）／（Ｉ１・Ｃ’１＋Ｉ２Ｃ’２）〜（Ｉ１・Ｃ１＋Ｉ２・Ｃ２）／（Ｉ２Ｃ’２）
【００２５】  この等式から、ファイバの組合せは、従来の技術のファイバの比Ｃ２／Ｃ’２に対して、分散補償ファイバの比Ｃ／Ｃ’を変化させることができることが明らかになる。
【００２６】  ここで、このような構成の一例を見てみよう。この例では、５０ｋｍの長さＩ１とＩ２を有する１００ｋｍの長さの区間が対象となる。従来の技術のファイバは、１５５０ｎｍにおいて８ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波長分散と０．０５８ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）の波長分散勾配を有する、ＦＲ−Ａ−２  ７９０  １０７に記載されたテラライト（ＴｅｒａＬｉｇｈｔ）ファイバである。このファイバの比Ｃ２／Ｃ’２は、８／０．０５８ｎｍ、すなわちおよそ１４０ｎｍである。本発明のファイバは、第１のケースでは、以下の表２のプロファイル１３を、すなわち８．２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波長分散と０．０００７ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）の波長分散勾配を有し、第２のケースでは、以下の表２のプロファイル１１を、すなわち４．５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）の波長分散と０．００４８ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）の波長分散勾配を有する。第１のケースでは、区間における累積波長分散は、およそ８１０ｐｓ／ｎｍであり、第２のケースでは、およそ６２５ｐｓ／ｎｍである。この区間は、もはやおよそ１４０ｎｍの比Ｃ／Ｃ’の補償ファイバによってではなく、第１のケースでは８１０／２．９３５ｎｍ〜１６．２／０．０５８ｎｍ、すなわちおよそ２８０ｎｍの比の補償ファイバで、また第２のケースではおよそ２００ｎｍの比の補償ファイバで補償することができるだろう。テラライトファイバに適合された１４０ｎｍの比Ｃ／Ｃ’、またはおよそ２００ｎｍの比Ｃ／Ｃ’の波長分散補償ファイバが、ＦＲ−Ａ−２  ７９５  ８２８に記されている。２８０ｎｍの比Ｃ／Ｃ’を有する波長分散補償ファイバは、ＳＭＦファイバの波長分散補償に適合したファイバであり、市販されている。３つの補償ファイバは、同等な小さい波長分散の値を有する。従来技術のファイバと本発明によるファイバの組合せによって、従来技術のファイバの補償に適合された補償ファイバの比Ｃ／Ｃ’を大きくし、したがって減衰によるその損失を減少させ、その有効面積を大きくし、あるいは、その必要な長さを減少させ、またはその両方を行い、したがっていかなる場合にも、このファイバにおける減衰による損失を小さくすることができる。
【００２７】  同じ例において、テラライトファイバの１００ｋｍの区間は、およそ０．７ｄＢ／ｋｍの減衰による損失を有する、およそ８ｋｍの分散補償ファイバの長さによって分散補償することができる。逆に、５０ｋｍのテラライトファイバと、本発明のファイバとの組合せは、第１のケースでは、およそ０．５ｄＢ／ｋｍの減衰による損失を有する、およそ８．１ｋｍの補償ファイバの長さによって分散補償することができ、第２のケースでは、およそ０．６ｄＢ／ｋｍの減衰による損失を有する、およそ６．２５ｋｍの補償ファイバの長さによって分散補償することができる。補償ファイバにおける減衰損失は、テラライトの場合は５．６ｄＢであり、他のファイバの場合は４．０５ｄＢと３．７５ｄＢである。
【００２８】  当然のことながら、この例とは別の従来の技術によるファイバを使用することができる。このファイバは、本発明のファイバに近い波長分散を有するＮＺ−ＤＳＦ＋ファイバであることが有利である。そのことは、１つのファイバから他のファイバへの移行時の波長分散の変化を制限し、最初の値、すなわち波長分散の最適化された値を保つことができる。したがって、ＮＺ−ＤＳＦ＋ファイバは、１５５０ｎｍの波長においてゼロでないプラスの波長分散によって、またこの同じ波長についての５０ｎｍから４００ｎｍまで波長分散勾配と波長分散との比によって特徴つけることができる。
【００２９】  上流側で使用されたラインファイバは、それによって非線形効果が制限できる限りにおいて、最も大きな有効面積を有するファイバであることが有利である。下流側のファイバにおいては、より小さな有効面積は、光学レベルの減少によって不利にならない。
【００３０】  組合せにおけるファイバの長さの比は、上述の例に対して変化することができる。本発明のファイバの長さは、ゼロでない波長分散勾配を有するファイバの長さ以上であることが望ましい。この制限の効果は、補償ファイバの比Ｃ／Ｃ’が、従来技術のファイバの比Ｃ２／Ｃ２’の２倍に達することができることである。ＮＺ−ＤＳＦファイバの例においては、比Ｃ２／Ｃ２’を２倍にすることによって、ＳＭＦのための補償ファイバの通常の比の値Ｃ／Ｃ’に達することができる。そのことはまた、これらの補償ファイバの有効面積の増大をともなう。その場合、分散補償ファイバは、２５０ｎｍを上回る比Ｃ／Ｃ’と、１５５０ｎｍの波長については１８μｍ２より大きい有効面積とによって特徴付けることができる。ラインファイバが上述されているように本発明のファイバだけで構成されている場合には、比Ｃ／Ｃ’の上限に達する。
【００３１】  さらに、本発明によるファイバは、より大きな範囲に広がる波長のこのような伝送システムにおいて使用することを可能にする。より典型的に、現在の伝送システムはほとんどの場合、帯域Ｃにおいて、すなわち１５３０ｎｍから１５６５ｎｍの間で動作する。本発明のファイバを使用するシステムはまた、より長い波長で、またたとえば帯域Ｌおよび帯域Ｕで動作することができる。帯域Ｃを越えて延在する波長の範囲を、帯域Ｌおよび帯域Ｕと呼ぶが、帯域Ｌについてはおよそ１６２０ｎｍまたは１６２５ｎｍの波長まで、帯域Ｕについては１６７５ｎｍの波長までである。本発明のファイバは、帯域Ｃ、Ｌ、およびＵにおいて動作する伝送システムを製造することを可能にする、さらに帯域Ｌまたは帯域Ｕのみで動作する伝送システムの製造を可能にする。このファイバはまた、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍまでの波長において、帯域Ｃより下に延在する帯域Ｓにおいても使用することができる。
【００３２】  上述の特徴に加えて、ファイバは、以下の特徴の１つまたはいくつかを有することが有利である。
１５５０ｎｍの波長で、３５μｍ２以上、さらには４０μｍ２以上の有効面積、
１４００ｎｍ以下の波長分散相殺波長λ０、
１５５０ｎｍの波長における、６．４μｍ以上のモード直径２Ｗ０２、
１５５０ｎｍの波長における、半径１０ｍｍのスリーブの周りのファイバの巻き線ごとに測定された１００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失、
１６２５ｎｍの波長、さらには１６７５ｎｍの波長における、半径１０ｍｍのスリーブの周りのファイバの巻き線ごとについて測定された、４００ｄＢ／ｍ未満の曲げ損失、
１５５０ｎｍの波長における、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファイバが１００回巻かれて測定された、１０−２ｄＢ未満の曲げ損失、
１６２５ｎｍの波長における、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファイバが１００回巻かれて測定された、０．１ｄＢ未満の曲げ損失、
１６７５ｎｍの波長における、半径３０ｍｍのスリーブの周りにファイバが１００回巻かれてて測定された、０．５ｄＢ未満の曲げ損失、
１５５０ｎｍの波長における、１以下、好ましくは０．８以下のマイクロベンドに対する感受性、
１５５０ｎｍの波長における、０．２４ｄＢ／ｋｍ以下の減衰、
１５５０ｎｍの波長における、０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下、好ましくは０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏波分散。
【００３３】  有効面積における提案された限界により、非線形効果がラインファイバにおいて許容できるままとなることが保証される。
【００３４】  波長分散のゼロ化波長における限界により、波長分散が、使用された波長の範囲で相殺されず、また伝送システムにおいて使用された波長範囲で、非線形効果が制限されることが保証される。
【００３５】  曲げ損失とマイクロベンド損失における限界により、特に、ファイバは、ケーブルに組み込まれる場合に、十分な特性を有することができる。この限界は、ファイバのケーブル配線性（ｃａｂｌａｂｉｌｉｔｅ）を示している。半径１０ｍｍのスリーブの周りのファイバの巻き線によって引き起こされる線形減衰を測定することによって、曲げへの感受性が評価される。マイクロベンドに対する感受性は、それ自体知られている方法で測定される。以下の説明のように、商品番号ＡＳＭＦ２００の下に本出願人が市販するファイバのようなファイバに対して、この減衰を測定することができる。これらの制約条件は、好ましくは、伝送システムにおいて使用された波長の範囲全体において遵守される。
【００３６】  減衰についての限界により、ファイバにおける損失が制限される。
【００３７】  ファイバはさらに、有利には、０．２ｐｓ／ｋｍ１／２以下、好ましくは０．１ｐｓ／ｋｍ１／２以下、さらには０．０５ｐｓ／ｋｍ１／２以下の偏波分散を有し、この偏波分散値は、高速の場合にすぐれた伝送を保証する。これは、ほぼ１５５０ｎｍの波長で測定される。
【００３８】  提案された値は、ほぼ１５５０ｎｍで測定される。波長分散勾配が小さいことから、波長分散、さらに、モード直径および有効面積は、使用された波長の範囲全体においてほぼ同じである。
【００３９】  ここで、それぞれ、プロファイルとして、台形または長方形と環状部分のプロファイル、または四重クラッド（「ｑｕａｄｒｕｐｌｅ  ｃｌａｄ」）プロファイルを有する、これらの異なる特性を検証するファイバの例を見てみよう。
【００４０】  このファイバは、図２のプロファイルを有することができ、その値は下記の表に示してある。図２のプロファイルは、埋められた溝部分と環状部分をともなう、台形タイプの設定屈折率プロファイルである。それは、ファイバの中心から出発して、以下の部分を有する。
クラッドの屈折率以上のほぼ一定の屈折率をもつ中央部分、
クラッドの屈折率以上のほぼ一定のこの屈折率から、クラッドの屈折率以下の屈折率までほぼ直線的に減少する屈折率をもつ部分、
クラッドの屈折率以下の屈折率の値をもつほぼ一定の屈折率を有する環状部分。
【００４１】  これら全体が、「埋められたまたは窪んだ溝部分をもつ台形」と呼ばれる屈折率プロファイルを構成する。
【００４２】  埋められた溝部分の周りで、図２のファイバは、環状部分、すなわち、クラッド屈折率より大きな屈折率部分を有し、そこから埋められた溝部分と環状部分とを有する台形のプロファイルと示される。
【００４３】  埋められた溝部分と環状部分とをもつ長方形のプロファイルを備えることができる。したがって、台形部分および環状部分プロファイルについては、ファイバは、以下の部分を有する。
クラッドの屈折率以上のほぼ一定の屈折率をもつ中央部分、
クラッド屈折率以下の屈折率の値をもつほぼ一定の屈折率を有する環状部分。
【００４４】  これら全体は、「埋められた溝部分または窪んだ溝部分をもつ長方形」と呼ばれる屈折率プロファイルを構成し、環状部分で取り囲まれている。
【００４５】  以下、中央部分の屈折率とファイバのクラッドの屈折率との間の差をΔｎ１とし、埋められた溝の屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差をΔｎ２とし、環状部分の屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差をΔｎ３とする。以上に説明したように、Δｎ１とΔｎ３は、プラスの値であり、Δｎ２はマイナスの値である。
【００４６】  ほぼ一定の屈折率の中央部分の外径をｒ１ａとし、埋められた溝部分の内径をｒ１ｂとし、クラッドの屈折率より大きな屈折率を有するファイバの中央部分の半径をｒ１とする。長方形のプロファイルの場合には、ｒ１は、長方形の中央部分の半径である。さらに、半径１ａと、クラッドの屈折率より大きな一定の屈折率とをもつ中央部分を、「台形の短い底辺」と呼ぶことができる。「台形の長い底辺」は、図における半径ｒ１ｂに対応し、埋められた溝部分の内径まで延びる。
【００４７】  このプロファイルを有するファイバの例は、上述の表記法を用いて以下の表に示す。
【表１】
0005302488.tif 000002
【００４８】  この表において、偶数番号のプロファイルは長方形のプロファイルで、奇数番号のプロファイルは台形のプロファイルである。プロファイルという点から、ファイバの寸法は、以下に示す１つまたは複数の不等式を当てはめて選択することができる。台形の中央部分では、有利には以下となる。
５．７×１０−３≦Δｎ１≦９×１０−３
２．８μｍ≦ｒ１≦４．２μｍ
【００４９】  台形の側面の勾配は、有利には、半径ｒ１ａとｒ１ｂとの比が、０．５５から１の間となるように選択される。１の限定的な値は、実際、表の偶数番号の例のように、環状部分をともなう「長方形」のプロファイルに対応する。
【００５０】  埋められた溝部分については、以下の条件を満たすように、屈折率Δｎ２と外径ｒ２の差の値を選択することができる。
−９×１０−３≦Δｎ２≦−２．５×１０−３
５．６μｍ≦ｒ２≦７．９μｍ
【００５１】  環状部分については、以下の条件を満たすように、屈折率Δｎ３と外径ｒ３の差の値を選択することができる。
１×１０−３≦Δｎ３≦５．７×１０−３
７．８μｍ≦ｒ３≦１０．５μｍ
【００５２】  ファイバの他の特性も可能である。このようにして、以下によって定義されたパラメータＳ０１を使用することができる。
【数１】
0005302488.tif 000003
このパラメータは、屈折率と半径の積と同等である。このパラメータは、長方形プロファイルと同様に、単に台形プロファイルに適用され、ファイバのコアの近くで屈折率の増大を示している。それは、好ましくは２３×１０−３μｍより大きい。
【００５３】  以下によって定義されたパラメータＳは、
【数２】
0005302488.tif 000004
半径の２乗と屈折率との積と同等である。このパラメータは、長方形のプロファイルと同様に単に台形プロファイルに適用され、ファイバのコアの近くで屈折率の増大表示している。長方形の屈折率プロファイルの場合には、このパラメータはΔｎ１・ｒ１２となる。それは、好ましくは、６５×１０−３μｍ２から９０×１０−３μｍ２の間である。
【００５４】  可能な他のパラメータはパラメータＳ１１であり、それは以下のように表される。
【数３】
0005302488.tif 000005
このパラメータは、屈折率と半径の３乗の積と同等である。物理的に、このパラメータは、等価ファイバの理論における、長方形プロファイルと台形プロファイルとの間の対応を示している。このパラメータは、好ましくは、１８０×１０−３μｍ３から３０５×１０−３μｍ３の間である。
【００５５】  さらに、以下によって定義されたパラメータＳ０２を使用することができる。
【数４】
0005302488.tif 000006
このパラメータは、屈折率と半径の積と同等である。このパラメータは、埋められた溝部分の屈折率の減少を表し、好ましくは、−２７×１０−３μｍから−１２×１０−３μｍの間である。
【００５６】  同様に、以下によって定義されたパラメータＳ０３は、
【数５】
0005302488.tif 000007
半径と屈折率との積と同等であり、環状部分における屈折率の増大を表している。そのパラメータは、好ましくは、４×１０−３μｍから１２×１０−３μｍの間である。
【００５７】  これらのパラメータの１つ、またはこれらパラメータの複数の組合せによって、本発明のファイバのプロファイルを定義することができる。
【００５８】  ファイバは、また四重クラッドプロファイルまたは「四重クラッド（ｑｕａｄｒｕｐｌｅ  ｃｌａｄ）」と呼ばれる、図３のタイプのプロファイルを示すことができる。ファイバの中心から出発して、このプロファイルは以下を有する。
クラッドの屈折率以上のほぼ一定の屈折率をもつ中央部分、
クラッドの屈折率以下のほぼ一定の屈折率を有する環状部分、この部分はまた、埋められたまたは窪んだ第１の溝部分と呼ばれている、
環状部分、すなわち、クラッド部分より大きく、中央部分の屈折率より小さなほぼ一定の屈折率部分、
クラッドの屈折率以下の屈折率、および第１の環状部分の屈折率以上の屈折率の値をもつほぼ一定の屈折率を示す第２の環状部分。この部分は、埋められた第２の溝部分と呼ばれる。
【００５９】  以下、中央部分の屈折率とファイバのクラッドの屈折率との間の差をΔｎ１とし、埋められた第１の溝の屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差をΔｎ２とし、環状部分の屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差をΔｎ３とし、埋められた第２の溝の屈折率とファイバのクラッドの屈折率との差をΔｎ４とする。以上に説明したように、Δｎ１とΔｎ３はプラスの値であり、Δｎ２とΔｎ４はマイナスの値である。
【００６０】  ほぼ一定の屈折率の中央部分の外径をｒ１とし、埋められた第１の溝部分の外径をｒ２とし、環状部分の外径をｒ３とし、埋められた第２の溝部分の外径をｒ４とする。
【００６１】  このプロファイルを有するファイバの例を、上記の表記法を用いて以下の表に示す。
【表２】
0005302488.tif 000008
【００６２】  プロファイルという点から、ファイバの寸法は、以下に示す１つまたは複数の不等式を当てはめて選択することができる。長方形の中央部分に関しては、有利には以下となる。
６×１０−３≦Δｎ１≦９×１０−３
２．３μｍ≦ｒ１≦４．１μｍ
【００６３】  埋められた第１の溝部分については、以下の条件を満たすように、屈折率の差Δｎ２と外径ｒ２の値を選択することができる。
−９×１０−３≦Δｎ２≦−２．５×１０−３
４．８μｍ≦ｒ２≦８．８μｍ
【００６４】  環状部分については、以下の条件を満たすように、屈折率の差Δｎ３と外径ｒ３の値を選択することができる。
１×１０−３≦Δｎ３≦６．５×１０−３
９．５μｍ≦ｒ３≦１４．２μｍ
【００６５】  埋められた第２の溝部分については、以下の条件を満たすように、屈折率の差Δｎ４と外径ｒ４の値を選択することができる。
−８×１０−３≦Δｎ２≦−２×１０−３
１２．６μｍ≦ｒ２≦１７μｍ
【００６６】  上述のように定義されたパラメータに、以下のパラメータを付け加えることによって、ファイバの他の特性も可能である。パラメータＳ０３４は以下のように表される。
【数６】
0005302488.tif 000009
このパラメータは、屈折率と半径の積と同等である。このパラメータは、環状部分および窪んだ第２の溝部分における屈折率の変化を表している。
【００６７】  以下によって定義されたパラメータＳ２３は、
【数７】
0005302488.tif 000010
半径の２乗と屈折率との積と同等である。このパラメータは、埋められた第１の溝部分と環状部分の領域における屈折率の変化を表している。パラメータＳ３４は、環状部分と埋められた第２の溝部分について同様の方法によって定義される。それは以下のように表される。
【数８】
0005302488.tif 000011
【００６８】  これらの種々のパラメータは、好ましくは以下の不等式を満たす。
２５×１０−３μｍ≦Ｓ０１≦３０．５×１０−３μｍ
７５×１０−３μｍ２≦Ｓ１≦１０５×１０−３μｍ２
Ｓ１１≦３８０×１０−３μｍ３
−３１．５×１０−３μｍ≦Ｓ０２≦−１３．５×１０−３μｍ
６×１０−３μｍ≦Ｓ０３≦２１×１０−３μｍ
Ｓ０３４≦−２２×１０−３μｍ
−１３５×１０−３μｍ２≦Ｓ２３≦２４５×１０−３μｍ２
Ｓ３４≦１６５×１０−３μｍ２
【００６９】  上述のように、１つまたは複数のこれらの特性は、ファイバのプロファイルを定義するのに役立つことができる。
【００７０】  表１および２のファイバは、以下の表３から６に示す伝播特性を有する。
【表３】
0005302488.tif 000012
【表４】
0005302488.tif 000013
【表５】
0005302488.tif 000014
【表６】
0005302488.tif 000015
【００７１】これらの表において、λｃｔｈは、ナノメートルで表された、ファイバの理論上の遮断波長である。実際に、ケーブル上で測定された遮断波長は、数百メートル小さい。ファイバは、有効信号の波長の範囲内で、特に帯域ＳおよびＣにおいて、実際にシングルモードであることがわかる。２Ｗ０２は、マイクロメートルで表されたモード直径である。Ｓｅｆｆは、平方マイクロメートルで表される有効面積である。λ０は、波長分散がゼロになる波長をｎｍで表している。Ｃは、ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）で表される波長分散である。Ｃ’は、波長分散勾配、すなわち、ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）で表される、波長に対する波長分散の導関数である。これらのさまざまなパラメータは、１５５０ｎｍで測定される。ＰＣ１０ｍｍは、半径１０ｍｍのスリーブについて測定された線形曲げ損失を示し、ｄＢ／ｍで表され、ＰＣ３０ｍｍは、半径３０ｍｍのスリーブの周りを１００回巻かれたファイバについての曲げ損失を示しており、ｄＢで表される。さらに、Ｓμｃは、マイクロベンドへのファイバの感受性を示す、次元をもたない係数である。この係数は、ＡＳＭＦ２００の呼称で本出願人が市販する従来の技術によるファイバについて、１５５０ｎｍで測定された表に見られる。この係数は、それ自体よく知られた２つのグリッド間でファイバが押しつぶされる方法によって測定することができる。
【００７２】  表３、４、５、および６は、表１および表２のファイバが、光ファイバ伝送システムにおけるラインファイバとしてそれらの使用を可能にする、伝播特性（波長分散、波長分散勾配）を有することを示す。表１のすべての例において、表２の例と同じように、屈折率差Δｎ１の５％、または屈折率差Δｎ２、Δｎ３またはΔｎ４の１０％の変化によって同様の結果が得られる。同じような結果が得られるが、それらの例に示されている値に対して、ｒ１とｒ２については１０％、ｒ３とｒ４とについては５％変化することがある半径についても同様である。
【００７３】  より典型的に、表のファイバは、有利にも、以下の１つまたは複数の制約条件を満足する。
絶対値で３５％以下、好ましくは２５％以下、さらには２０％以下の、１５５０ｎｍにおける波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍの間の波長分散の変化、
絶対値で４０％以下、好ましくは３５％以下、さらには２５％以下の、１５５０ｎｍにおける波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍの間の波長分散の変化、
絶対値で２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下、好ましくは１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍにおける波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍの間の波長分散の変化、
絶対値で３ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下、好ましくは２ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）以下の、１５５０ｎｍにおける波長分散値に対する、１４６０ｎｍから１６７５ｎｍの間の波長分散の変化、
１５５０ｎｍの波長における、５ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）から１１ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）までの波長分散Ｃ、
１５５０ｎｍの波長における、絶対値で０．０１２ｐｓ／（ｎｍ２。ｋｎ）未満、好ましくは０．０１０ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｎ）未満の波長分散勾配Ｃ’、
１５５０ｎｍにおける、絶対値で１２０００μｍ２・ｎｍより大きな波長分散勾配と波長分散との比と有効面積との積。
【００７４】  これらの種々のパラメータは、以下の作用を有する。１５５０ｎｍにおける値に対する波長分散の変化は、ファイバの広域帯の使用を可能にする。波長分散の範囲は、伝送システムにおけるファイバの使用のための最適値に対応する。波長分散勾配における制限の利点は、上述に示されている。波長分散と波長分散勾配との比と有効面積との積Ｓｅｆｆ・Ｃ／Ｃ’は、１つの妥協点である。波長分散勾配に対する有効面積の比Ｓｅｆｆ／Ｃ’は、できるだけ大きくなければならない。有効面積はできるだけ大きく、波長分散勾配はできるだけ小さい。この比Ｓｅｆｆ／Ｃ’に波長分散を乗じて重み付けすることによって、Ｃの小さい値についてはこの比Ｓｅｆｆ／Ｃ’を増大させることがより容易にできるが、Ｃの小さい値は不利になる恐れもある点を考慮することができる。
【００７５】  図４および５は、従来のファイバと本発明によるファイバに関して、波長に応じた波長分散のグラフをさまざまな縮尺で示している。横座標には、μｍで表された波長が示され、縦座標には、ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）で表された波長分散が記される。各グラフは、以下についての波長分散を示している。
商品名テラライトで市販されているＦＲ−Ａ２  ７９０  １０７で紹介されたファイバ、曲線Ｎｏ．１、
上述の表１のプロファイル４を表すファイバ、曲線Ｎｏ．２、
上述の表２のプロファイル１３を表すファイバ、曲線Ｎｏ．３。
【００７６】  図４のグラフは、１２００ｎｍから１７００ｎｍの波長における波長分散の値を示している。図５のグラフは、１４５０ｎｍから１６７５ｎｍの波長における、すなわち本発明のファイバの使用範囲における、波長分散の値を示す。これらのグラフは、表のファイバが、有効領域において、先のファイバよりはるかにフラットな波長分散を有することを示している。１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでのファイバ４については、１５５０ｎｍにおけるその値に対する波長分散の変化は、せいぜいで−２１％から＋２％であり、ファイバ１３については、せいぜいで−１０％から０％である。比較として、テラライトファイバの対応する変化は−６６％から＋９０％である。反対に、これらすべてのファイバは、１５５０ｎｍに近い波長において同様な波長分散を有する。
【００７７】  したがって、本発明のファイバによる伝送システムは、１４６０ｎｍから１６２５ｎｍまでの波長の間、好ましくは１４６０ｎｍから１６７５ｎｍまでの間、さらには１３００ｎｍから１７００ｎｍまでの間の使用範囲を有することができる。
【００７８】  当然のことながら、本発明は、本明細書に示された例と実施形態に制限されず、当業者には明らかな多くの変形形態も可能である。たとえば、図２および３の例において提案されているのとは別のプロファイル、または図１とは別のシステムの構成を使用することができるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  伝送システムの概略図である。
【図２】  本発明によるファイバの設定屈折率プロファイルの概略図である。
【図３】  本発明によるファイバの設定屈折率プロファイルの概略図である。
【図４】  従来のファイバと本発明によるファイバについての波長に応じた波長分散グラフである。
【図５】  図４の部分的な拡大図である。
【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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