(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率が均一なクラッド部と、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔであり、コア半径ａのコア部と、前記コア部の中心を中心とする半径Λの円に外接する位置に等間隔に、且つ光ファイバ軸心に直交する断面にて１層に形成された直径ｄの６個以上の空孔部とを有し、
前記半径Λを前記コア半径ａで規格化した規格化空孔位置Λ／ａ、前記空孔直径ｄを前記コア部の直径２ａで規格化した規格化空孔直径ｄ／２ａ、前記コア半径ａ、及び前記比屈折率差Δを、それぞれ
（０＜Λ／ａ≦１．０）、（０＜ｄ／２ａ≦０．２５）、１．０μｍから９．０μｍ、及び０．３％から１．５％の範囲、または
（１．０≦Λ／ａ≦１．４）、（０＜ｄ／２ａ≦１．２）、１．０μｍから４．０μｍ、及び０．３％から１．５％の範囲にしたことにより、
波長１５５０ｎｍにおける全分散Ｄt1550が−２０ｐｓ／ｎｍ以下であり、
かつ、波長１４６０ｎｍにおける全分散Ｄt1460、及び波長１６２５ｎｍにおける全分散Ｄt1625、並びに波長１５５０ｎｍにおける全分散スロープＳt1550は、以下に示す関係式（１）〜（３）を満たした
ことを特徴とする分散制御ファイバ。
Ｄt1460  ≧  −１１７  ＋  ０．０１Ｄt1550              （１）
Ｄt1625  ≧  −２９２．５  ＋  ０．０２５Ｄt1550        （２）
Ｓt1550  ≧  Ｄt1550  ／  ９０                          （３）
【請求項２】
１５５０ｎｍ帯にゼロ分散波長を有する分散シフトファイバを含む分散シフトファイバ光伝送路と、
前記分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置された請求項１に記載の分散制御ファイバと
を有することを特徴とする光伝送路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散制御ファイバ及び光伝送路に関し、特に波長１５５０ｎｍ帯にてゼロ分散波長を有する分散シフトファイバ（ＤＳＦ：Dispersion Shifted Fiber）に高密波長分割多重伝送技術を適用した高速・大容量光通信に供して好適な分散制御ファイバ及び光伝送路に関する。
【背景技術】
【０００２】
高密波長分割多重（ＤＷＤＭ：Dense Wavelength Division Multiplexing）伝送では、光ファイバ中の光非線形現象である４光波混合（ＦＷＭ：Four Wave Mixing）による伝送特性の劣化が問題となる。４光波混合による伝送特性の劣化は、特に光ファイバのゼロ分散波長の近傍で顕著となることが知られている。このため、従来では、波長１５５０ｎｍ帯にゼロ分散波長を有する分散シフトファイバ（ＤＳＦ：Dispersion Shifted Fiber）を含む分散シフトファイバ光伝送路において、高密波長分割多重伝送を適用するときには、信号光帯域を分散シフトファイバ光伝送路の非ゼロ分散波長帯域（例えば、波長１５７５ｎｍから１６２５ｎｍ）に制限する手法、または、波長１５５０ｎｍ帯における多重信号光を不等間隔に配置する手法が用いられている。
【０００３】
また、特許文献１には、分散シフトファイバ光伝送路を用いた、波長１．５μｍ帯、または波長１．６μｍ帯における伝送特性の向上を目的とし、分散シフトファイバ光伝送路の波長分散を補償する分散補償ファイバが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】再公表特許（Ａ１）  ＷＯ００／１７６８５
【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、上述した、信号光帯域の制限による手法、または信号光の不等間隔の配置による手法を用いて、分散シフトファイバ光伝送路に高密波長分割多重伝送を適用したときには、低損失であり、かつ光増幅が比較的容易である波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できない、といった課題があった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の分散補償ファイバでは、分散シフトファイバ光伝送路における波長分散の補償を目的としているため、前記分散補償ファイバの波長分散がゼロ分散近傍となる可能性があり、必ずしも波長１５２５ｎｍから波長１５７５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送には好適ではない、といった課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前述した課題に鑑み提案されたもので、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用でき、波長１５２５ｎｍから波長１５７５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適な分散制御ファイバ及び光伝送路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】
【００１０】
上述した課題を解決する第１の発明に係る分散制御ファイバは、
屈折率が均一なクラッド部と、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔであり、コア半径ａのコア部と、前記コア部の中心を中心とする半径Λの円に外接する位置に等間隔に、且つ光ファイバ軸心に直交する断面にて１層に形成された直径ｄの６個以上の空孔部を有し、
前記半径Λを前記コア半径ａで規格化した規格化空孔位置Λ／ａ、前記空孔直径ｄを前記コア部の直径２ａで規格化した規格化空孔直径ｄ／２ａ、前記コア半径ａ、及び前記比屈折率差Δを、それぞれ
（０＜Λ／ａ≦１．０）、（０＜ｄ／２ａ≦０．２５）、１．０μｍから９．０μｍ、及び０．３％から１．５％の範囲、または
（１．０≦Λ／ａ≦１．４）、（０＜ｄ／２ａ≦１．２）、１．０μｍから４．０μｍ、及び０．３％から１．５％の範囲にしたことにより、
波長１５５０ｎｍにおける全分散Ｄt1550が−２０ｐｓ／ｎｍ以下であり、
かつ、波長１４６０ｎｍにおける全分散Ｄt1460、及び波長１６２５ｎｍにおける全分散Ｄt1625、並びに波長１５５０ｎｍにおける全分散スロープＳt1550は、以下に示す関係式（１）〜（３）を満たした
ことを特徴とする。
Ｄt1460  ≧  −１１７  ＋  ０．０１Ｄt1550              （１）
Ｄt1625  ≧  −２９２．５  ＋  ０．０２５Ｄt1550        （２）
Ｓt1550  ≧  Ｄt1550  ／  ９０                          （３）
【００１２】
上述した課題を解決する第２の発明に係る光伝送路は、
１５５０ｎｍ帯にゼロ分散波長を有する分散シフトファイバを含む分散シフトファイバ光伝送路と、
前記分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置された第１の発明に記載の分散制御ファイバと
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分散制御ファイバによれば、下記関係式（７）から（１０）、または下記関係式（１１）から（１４）を満たしたことにより、波長１５５０ｎｍ帯にゼロ分散波長を有する分散シフトファイバを含む分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置した時に、波長１５５０ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性が改善するので、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍ帯及び波長１６２５ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性の劣化を回避することが可能となるので、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
Ｄt1550  ≦  −２０  ｐｓ／ｎｍ                        (７）
Ｄt1460  ≧  −１１７  ＋  ０．０１Ｄt1550            （８）
Ｄt1625  ≧  −２９２．５  ＋  ０．０２５Ｄt1550      （９）
Ｓt1550  ≧  Ｄt1550  ／  ９０                        （１０）
Ｓt1550  ≧  ＋２０  ｐｓ／ｎｍ                        (１１）
Ｄt1460  ≦  １５３  ＋  ０．１Ｄt1550                （１２）
Ｄt1625  ≦  ３４５  −  ０．５Ｄt1550                （１３）
Ｓt1550  ≦  Ｄt1550  ／  ９０                        （１４）
【００１４】
本発明の光伝送路によれば、上記関係式（７）から（１０）、または上記関係式（１１）から（１４）を満たす分散制御ファイバを波長１５５０ｎｍ帯にゼロ分散波長を有する分散シフトファイバを含む分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置したことにより、波長１５５０ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性が改善し、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍ帯及び波長１６２５ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性の劣化を回避することが可能となり、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の最良の形態に係る分散制御ファイバ及び光伝送路を図を用いて具体的に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の最良の形態に係る分散制御ファイバを用いた光伝送路の概略構成図である。
【００１７】
光伝送システム１０は、図１に示すように、図示しない信号源からの電気信号を変換して光信号を送信する送信機１と、光信号を受信し、電気信号に変換する受信機２と、送信機１と受信機２とに接続され、光信号を伝送する光伝送路３として、波長１５５０ｎｍ帯にゼロ分散波長を有する分散シフトファイバを含む分散シフトファイバ光伝送路４と、分散シフトファイバ光伝送路４の前段に配置された本発明の最良の形態に係る分散制御ファイバ５とを有し、送信機１と受信機２との間で光信号の送受信（伝送）が行われる。尚、分散制御ファイバ５は、送信機１の内部に組み込むようにしても良い。
【００１８】
ここで、図２は、上述した分散制御ファイバ５の波長分散特性を示す図であり、図２（ａ）に波長１５５０ｎｍにおける全分散Ｄt1550が負の場合を示し、図２（ｂ）に波長１５５０ｎｍにおける全分散Ｄt1550が正の場合を示す。図２において、横軸が波長１５５０ｎｍにおける全分散Ｄt1550を示し、縦軸が波長１５５０ｎｍにおける全分散スロープＳt1550を示す。
【００１９】
ただし、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、（ｉ）及び（Ｉ）にて示される特性は、波長１５５０ｎｍ帯において伝送速度１０Ｇｂｉｔ／ｓの信号光を波長間隔１００ＧＨｚにて８チャンネル多重し、分散制御ファイバ５を分散シフトファイバ光伝送路４の前段に配置した時に、高密波長分割多重伝送特性が改善される、具体的には、伝送品質であるＱ値が３ｄＢ以上改善される全分散Ｄt1550の上限、及び下限を示す。図２（ａ）及び図２（ｂ）において、（ｉｉ）及び（ＩＩ）にて示される特性は、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍにおいて、分散制御ファイバ５の波長分散が非ゼロとなる全分散Ｄt1550と全分散スロープＳt1550の関係を示す。
【００２０】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、（ｉｉｉ）及び（ＩＩＩ）にて示される特性は、波長１６２５ｎｍ帯において伝送速度１０Ｇｂｉｔ／ｓの信号光を波長間隔１００ＧＨｚにて８チャンネル多重し、分散制御ファイバ５を分散シフトファイバ光伝送路４の前段に配置した時に、高密波長分割多重伝送特性の劣化が無視できる全分散Ｄt1550と全分散スロープＳt1550の関係を示す。更に、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、（ｉｖ）及び（ＩＶ）にて示される特性は、波長１４６０ｎｍ帯において伝送速度１０Ｇｂｉｔ／ｓの信号光を波長間隔１００ＧＨｚにて８チャンネル多重し、分散制御ファイバ５を分散シフトファイバ光伝送路４の前段に配置した時に、高密波長分割多重伝送特性の劣化が無視できる全分散Ｄt1550と全分散スロープＳt1550の関係を示す。
【００２１】
ここで、３ｄＢのＱ値改善は、符号誤り率特性では約５桁の改善効果に相当する。また、一般的な光伝送システムでは、良好な伝送品質を保証する符号誤り率として、１０-12以下のレベルが要求される。従って、分散制御ファイバ５における全分散が図２（ａ）又は図２（ｂ）における特性（ｉ）又は（Ｉ）を満たすことにより、１０-7まで劣化した符号誤り率を１０-12まで改善することが可能となる。このとき、図２（ａ）及び図２（ｂ）における（ｉ）〜（ｉｖ）及び（Ｉ）〜（ＩＶ）の特性は、以下の（１５）〜（１８）及び（１９）〜（２２）の関係式により近似することが出来る。
【００２２】
Ｄt1550  ≦  −２０ｐｓ／ｎｍ                         （１５）
Ｄt1460  ≧  −１１７  ＋  ０．０１Ｄt1550            （１６）
Ｄt1625  ≧  −２９２．５  ＋  ０．０２５Ｄt1550      （１７）
Ｓt1550  ≧  Ｄt1550  ／  ９０                        （１８）
Ｄt1550  ≧  ＋２０ｐｓ／ｎｍ                         （１９）
Ｄt1460  ≦  １５３  ＋  ０．１Ｄt1550                （２０）
Ｄt1625  ≦  ３４５  −  ０．５Ｄt1550                （２１）
Ｓt1550  ≦  Ｄt1550／９０                            （２２）
【００２３】
したがって、本発明の最良の形態に係る分散制御ファイバ５によれば、関係式（１５）〜（１８）の波長分散特性、または関係式（１９）〜（２２）の波長分散特性を同時に満たすことにより、分散シフトファイバ光伝送路４の前段に配置した時に、波長１５５０ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性が改善するので、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍ帯及び波長１６２５ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性の劣化を回避することが可能となるので、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
【００２４】
以下に、本発明に係る分散制御ファイバの実施例について図を用いて具体的に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図３は、本発明の第１の実施例に係る分散制御ファイバにおける半径方向の屈折率分布を模式的に示した図である。
【００２６】
本発明の第１の実施例に係る分散制御ファイバ２０は、図３に示すように、屈折率が均一なクラッド部２３と、クラッド部２３に対する比屈折率差がΔで半径ａ１の第１コア部２１と、クラッド部２３に対する比屈折率差がΔ１で第１コア部２１を含む半径がａの第２コア部２２とを有する。ここで、第２コア部２２までの半径ａに対する第１コア部２１の半径ａ１の比率をＲａとして定義し、また、第１コア部２１の比屈折率差Δに対する第２コア部２２の比屈折率差Δ１の比率をＲΔとして定義する。尚、前記比屈折率差Δ及びΔ１は、第１コア部２１の屈折率ｎ１、第２コア部２２の屈折率ｎ２、及びクラッド部２３の屈折率ｎ３を用いて、それぞれ関係式（２３）及び（２４）により定義される。
【００２７】
Δ    ＝  （ｎ１2  −  ｎ３2）／（２ｎ１2）               （２３）
Δ１  ＝  （ｎ２2  −  ｎ３2）／（２ｎ２2）               （２４）
【００２８】
図４は、本発明の第１の実施例に係る分散制御ファイバにおける半径方向の比率Ｒａと比屈折率差方向の比率ＲΔとの関係を示す図である。ただし、網掛け領域は、前記関係式（１５）〜（１８）を満たす。さらに、この分散制御ファイバ２０では、その曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下となる許容曲げ半径Ｒ※が２ｃｍ以下となることとした。ここで、一般にガラス材料へのフッ素の添加により屈折率が低減するが、損失増加及び製造上の観点から、フッ素による屈折率の低減は−０．５％程度に制限される。従って、第１コア部２１の比屈折率差が１％前後となる場合、実効的に実現可能な比屈折率差方向の比率ＲΔの下限は−０．８程度に制限される。比屈折率差方向の比率ＲΔが−０．１より大きくなる場合には、第２コア部２２が波長分散特性に及ぼす効果が低減する。また、半径方向の比率Ｒａが０．５より大きくなる場合には、第２コア部２２が波長分散特性に及ぼす効果が低減し、逆に半径方向の比率Ｒａが０．３より小さくなる場合には、伝搬モードの第１コア部２１への閉じ込め効果が低減するため、光通信への実用上、十分な伝送特性を実現できなくなる可能性がある。従って、図３に示した屈折率分布を有する分散制御ファイバ２０の半径方向の比率Ｒａ及び比屈折率差方向の比率ＲΔの範囲を図中の実線及び一点鎖線で囲まれる領域にすることにより、前記関係式（１５）〜（１８）を満たすことが可能となる。
【００２９】
図５は、図４に示した半径方向の比率Ｒａ及び比屈折率差方向の比率ＲΔの条件を満たす分散制御ファイバにおける第２コア部までの半径ａと第１コア部の比屈折率差Δとの関係を示す図である。ここで、光ファイバ中の屈折率増加には、一般にガラス材料へのゲルマニウムの添加が行われるが、添加量の増加に伴う損失増加の観点から、１．４〜１．５％以上の比屈折率差Δを実現することは困難となる。従って、図４及び図５に示すように、分散制御ファイバ２０において、半径方向の比率Ｒａ、比屈折率差方向の比率ＲΔ、第２コア部２２までの半径ａ、及び第１コア部２１の比屈折率差Δが、それぞれ０．３から０．５、−０．８から−０．１、３．２μｍから５．４μｍ、１．１５％以上の範囲であることにより、図２に示すような波長分散特性を有する。すなわち、分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置した時に、波長１５５０ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性が改善するので、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍ帯及び波長１６２５ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性の劣化を回避することが可能となるので、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
【００３０】
図６は、図４及び図５に示した条件を満たす分散制御ファイバ２０において、半径方向の比率Ｒａ、比屈折率差方向の比率ＲΔ、第２コア部までの半径ａ、及び第１コア部の比屈折率差Δを、それぞれ０．４６、−０．５５、３．９μｍ、及び１．２７％にしたときの波長分散特性を示す図である。
図６に示すように、上述した分散制御ファイバでは、波長１．４５μｍから波長１．６５μｍにかけて、波長分散が約−２４ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから約−４４ｐｓ／ｎｍ・ｋｍへ漸減しており、前記関係式（１５）〜（１８）を満たすことが分かる。したがって、本分散制御ファイバを分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置することにより、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
【実施例２】
【００３１】
以下に、本発明の第２の実施例に係る分散制御ファイバについて図を用いて具体的に説明する。
図７は、本発明の第２の実施例に係る分散制御ファイバの断面図であり、図７（ａ）に、空孔部がコア部の領域に形成される場合の断面、図７（ｂ）に空孔部がクラッド部の領域に形成される場合の断面を示す。
【００３２】
本発明の第２の実施例に係る分散制御ファイバは、屈折率が均一なクラッド部と、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔでコア半径ａのコア部と、前記コア部の中心から距離Λの位置に等間隔に配置された直径ｄの少なくとも６個の空孔部とを有する。すなわち、このような分散制御ファイバとして、図７（ａ）に示すように、屈折率ｎ４でありコア半径ａ1のコア部３１と、コア部３１を覆い、屈折率ｎ５であるクラッド部３２と、コア部３１の領域におけるコア部３１の中心Ｃ1から所定の距離Λ1に等間隔にて形成された６個の空孔部３３とを有する分散制御ファイバ３０や、図７（ｂ）に示すように、屈折率ｎ４でありコア半径ａ2のコア部４１と、コア部４１を覆い、屈折率ｎ５であるクラッド部４２と、クラッド部４２の領域におけるコア部４１の中心Ｃ2から所定の距離Λ2に等間隔にて形成された６個の空孔部４３とを有する分散制御ファイバ４０が挙げられる。
【００３３】
比屈折率差Δは、コア部３１，４１の屈折率ｎ４、及びクラッド部３２，４２の屈折率ｎ５を用いて、関係式（２５）により定義される
Δ  ＝  （ｎ４2−ｎ５2）／（２ｎ４2）                         （２５）
【００３４】
図８は、本発明の第２の実施例に係る分散制御ファイバにおいて、波長１５５０ｎｍ帯における全分散Ｄt1550が−２０ｐｓ／ｎｍ以下となる規格化空孔位置Λ／ａと規格化空孔直径ｄ／２ａとの関係を示す図である。
【００３５】
図８に示すように、分散制御ファイバ３０，４０が前記関係式（１５）〜（１８）を満たす規格化空孔位置Λ／ａ及び規格化空孔直径ｄ／２ａは、網掛け領域、すなわち、（０＜Λ／ａ≦１．０）及び（０＜ｄ／２ａ≦０．２５）の範囲である、または（１．０≦Λ／ａ≦１．４）及び（０＜ｄ／２ａ≦１．２）の範囲である。よって、分散制御ファイバ３０，４０の規格化空孔位置Λ／ａ及び規格化空孔直径ｄ／２ａを上述した範囲にすることにより、前記関係式（１５）〜（１８）を満たすことができる。
【００３６】
図９は、図８に示した規格化空孔位置Λ／ａ及び規格化空孔直径ｄ／２ａの条件を満たす分散制御ファイバにおけるコア半径ａとコア部の比屈折率差Δとの関係を示す図である。図９（ａ）に、空孔部がコア部の領域に形成される場合におけるコア半径ａとコア部の比屈折率差Δとの関係、図９（ｂ）に、空孔部がクラッド部の領域に形成される場合におけるコア半径ａとコア部の比屈折率差Δとの関係を示す。ただし、図９中の網掛け領域は、上述の規格化空孔位置Λ／ａと規格化空孔直径ｄ／２ａの関係を満たすコア半径ａ及びコア部の比屈折率Λの関係を示す。ここで、コア部の比屈折率差Δは、一般に、基本モードのコアへの閉じ込め及び伝送損失の低減の観点から、０．３％から１．５％の範囲に制限される。
【００３７】
したがって、図８及び図９に示すように、分散制御ファイバ３０，４０において、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア半径ａ、及び比屈折率差Δが、それぞれ（０＜Λ／ａ≦１．０）、（０＜ｄ／２ａ≦０．２５）、１．０μｍから９．０μｍ、及び０．３％から１．５％の範囲である、または（１．０≦Λ／ａ≦１．４）、（０＜ｄ／２ａ≦１．２）、１．０μｍから４．０μｍ、及び０．３％から１．５％の範囲であることにより、図２に示すような波長分散特性を有する。すなわち、分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置した時に、波長１５５０ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性が改善するので、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍ帯及び波長１６２５ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性の劣化を回避することが可能となるので、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
【００３８】
図１０は、図８及び図９に示した条件を満たす分散制御ファイバ３０，４０において、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア半径ａ、及びコア部の比屈折率差Δを所定値にしたときの波長分散特性を示す図である。この図において、実線は空孔部がコア部の領域に形成される分散制御ファイバ、すなわち、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア部の半径ａ、及び比屈折率差Δが、それぞれ０．３、０．２、５．５μｍ、０．９％となる分散制御ファイバの波長分散特性を示す。破線は空孔部がクラッド部の領域に形成される分散制御ファイバ、すなわち、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア部の半径ａ、及び比屈折率差Δが、それぞれ１．２、０．１、２μｍ、０．８％となる分散制御ファイバの波長分散特性を示す。
【００３９】
図１０に示すように、上述した分散制御ファイバでは、波長１．４６μｍから波長１．６２μｍにかけて、波長分散が約−４５ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから約−３８ｐｓ／ｎｍ・ｋｍへ漸増、または、波長分散が約−３８ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから約−５１ｐｓ／ｎｍ・ｋｍへ漸減しており、前記関係式（１５）〜（１８）を満たすことが分かる。したがって、本分散制御ファイバを分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置することにより、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
【００４０】
図１１は、本発明の第２の実施例に係る分散制御ファイバにおいて、波長１５５０ｎｍにおける全分散Ｄt1550が２０ｐｓ／ｎｍ以上となる規格化空孔位置Λ／ａと規格化空孔直径ｄ／２ａとの関係を示す図である。
【００４１】
図１１に示すように、分散制御ファイバ３０，４０が前記関係式（１９）〜（２２）を満たす規格化空孔位置Λ／ａ及び規格化空孔直径ｄ／２ａは、網掛け領域、すなわち、（０．４≦Λ／ａ≦０．６）及び（０．２≦ｄ／２ａ≦０．４）の範囲である、または（１．０≦Λ／ａ≦１．４）及び（０．２≦ｄ／２ａ≦１．２）の範囲である。よって、分散制御ファイバ３０，４０の規格化空孔位置Λ／ａ及び規格化空孔直径ｄ／２ａを上述した範囲にすることにより、前記関係式（１９）〜（２２）を満たすことができる。
【００４２】
図１２は、図１１における規格化空孔位置Λ／ａと規格化空孔直径ｄ／２ａとの関係を満たす分散制御ファイバにおけるコア半径ａとコア部の比屈折率差Δとの関係を示す図である。図１２（ａ）に、空孔部がコア部の領域に形成される場合におけるコア半径ａとコア部の比屈折率差Δとの関係、図１２（ｂ）に、空孔部がクラッド部の領域に形成される場合におけるコア半径ａとコア部の比屈折率差Δとの関係を示す。ただし、図１２中の網掛け領域は、上述の規格化空孔位置Λ／ａと規格化空孔直径ｄ／２ａの関係を満たすコア半径ａ及びコア部の比屈折率差Δの関係を示す。ここで、コア部の比屈折率差Δは、一般に、基本モードのコアへの閉じ込め及び伝送損失の低減の観点から、０．３％から１．５％の範囲に制限される。
【００４３】
したがって、図１１及び図１２に示すように、分散制御ファイバ３０，４０において、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア半径ａ、及び比屈折率差Δが、それぞれ（０．４≦Λ／ａ≦０．６）、（０．２≦ｄ／２ａ≦０．４）、３．５μｍから１０．０μｍ、及び０．３％から１．５％の範囲である、または（１．０≦Λ／ａ≦１．４）、（０．２≦ｄ／２ａ≦１．２）、２．０μｍから５．５μｍ、及び０．３％から１．５％の範囲であることにより、図２に示すような波長分散特性を有する。すなわち、分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置した時に、波長１５５０ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性が改善するので、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍ帯及び波長１６２５ｎｍ帯における高密波長分割多重伝送特性の劣化を回避することが可能となるので、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
【００４４】
図１３は、図１１及び図１２に示した条件を満たす分散制御ファイバ３０，４０において、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア半径ａ、及びコア部の比屈折率差Δを所定値にしたときの波長分散特性を示す図である。この図において、実線は空孔部がコア部の領域に形成される分散制御ファイバ、すなわち、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア半径ａ、及び比屈折率差Δが、それぞれ０．４、０．２、５．５μｍ、１．４％となる分散制御ファイバの波長分散特性を示す。破線は空孔部がクラッド部の領域に形成される分散制御ファイバ、すなわち、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア半径ａ、及び比屈折率差Δが、それぞれ１．２、０．６、２．５μｍ、０．８％となる分散制御ファイバの波長分散特性を示す。
【００４５】
図１３に示すように、上述した分散制御ファイバでは、波長１．４６μｍから波長１．６２μｍにかけて、波長分散が約４３ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから約３９ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの範囲、または、波長分散が約３８ｐｓ／ｎｍ・ｋｍから約４９ｐｓ／ｎｍ・ｋｍへ漸増しており、前記関係式（１９）〜（２２）を満たすことが分かる。したがって、本分散制御ファイバを分散シフトファイバ光伝送路の前段に配置することにより、波長１５５０ｎｍ帯を効率的に使用できる。また、波長１４６０ｎｍから波長１６２５ｎｍの帯域における高密波長分割多重伝送に供して好適となる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、分散制御ファイバ及び光伝送路、特に波長１５５０ｎｍ帯にてゼロ分散波長を有する分散シフトファイバ（ＤＳＦ：Dispersion Shifted Fiber）に高密波長分割多重伝送技術を適用した高速・大容量光通信に供して好適な分散制御ファイバ及び光伝送路に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の最良の形態に係る分散制御ファイバを用いた光伝送路の概略構成図である。
【図２】本発明の最良の形態に係る分散制御ファイバにおける波長分散特性を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る分散制御ファイバにおける半径方向の屈折率分布を模式的に示した図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る分散制御ファイバにおける半径方向の比率Ｒａと比屈折率差方向の比率ＲΔとの関係を示す図である。
【図５】図４に示した半径方向の比率Ｒａ及び比屈折率差方向の比率ＲΔの条件を満たす分散制御ファイバにおける第２コア部までの半径ａと第１コア部の比屈折率差Δとの関係を示す図である。
【図６】図４及び図５に示した条件を満たす分散制御ファイバにおいて、半径方向の比率Ｒａ、比屈折率差方向の比率ＲΔ、第２コア部までの半径ａ、及び第１コア部の比屈折率差Δをそれぞれ所定値にしたときの波長分散特性を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る分散制御ファイバの断面図である。
【図８】本発明の第２の実施例に係る分散制御ファイバにおいて、波長１５５０ｎｍ帯における全分散Ｄt1550が−２０ｐｓ／ｎｍ以下となる規格化空孔位置Λ／ａと規格化空孔直径ｄ／２ａとの関係を示す図である。
【図９】図８に示した規格化空孔位置Λ／ａ及び規格化空孔直径ｄ／２ａの条件を満たす分散制御ファイバにおけるコア半径ａとコア部の比屈折率差Δとの関係を示す図である。
【図１０】図８及び図９に示した条件を満たす分散制御ファイバにおいて、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア半径ａ、及びコア部の比屈折率差Δをそれぞれ所定値にしたときの波長分散特性を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施例に係る分散制御ファイバにおいて、波長１５５０ｎｍにおける全分散Ｄt1550が２０ｐｓ／ｎｍ以上となる規格化空孔位置Λ／ａと規格化空孔直径ｄ／２ａとの関係を示す図である。
【図１２】図１１に示した規格化空孔位置Λ／ａ及び規格化空孔直径ｄ／２ａの条件を満たす分散制御ファイバにおけるコア半径ａとコア部の比屈折率差Δとの関係を示す図である。
【図１３】図１１及び図１２に示した条件を満たす分散制御ファイバにおいて、規格化空孔位置Λ／ａ、規格化空孔直径ｄ／２ａ、コア半径ａ、及びコア部の比屈折率差Δをそれぞれ所定値にしたときの波長分散特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１      送信機
２      受信機
３      光伝送路
４      分散シフトファイバ光伝送路
５      分散制御ファイバ
１０    光伝送システム
２０    分散制御ファイバ
２１    第１コア部
２２    第２コア部
２３    クラッド部
３０    分散制御ファイバ
３１    コア部
３２    クラッド部
３３    空孔部
４０    分散制御ファイバ
４１    コア部
４２    クラッド部
４３    空孔部
【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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