(57)【要約】屈折率Δｃのクラッド層によって包囲されたコアを含むＣ＋Ｌバンド窓におけるＳＭＦの蓄積された分散を補償するためのＤＣＦである。コアは、少なくとも３つの半径方向に隣接するセグメントを含む。中央コアセグメントは正のΔ１を有する。モートセグメントは負の屈折率Δ２を有する。リングセグメントは正の屈折率Δ３を有する。なお、Δ１＞Δ３＞Δｃ＞Δ２である。ＤＣＦは、１５７５ｎｍで−０．２９から−０．４３ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍの間の負の分散スロープ、１５７５ｎｍでの−９６よりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大の全分散を呈する。ＳＭＦ及び本発明のＤＣＦの組合せを含む伝送リンクについても開示される。
2006508397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散補償光ファイバであって、
正の相対屈折率Δ１を有する中央コアセグメントと、
前記中央コアセグメントを包囲し、負の相対屈折率Δ２を有するモートセグメントと、
前記モートセグメントを包囲し、正の相対屈折率Δ３を有するリングセグメントとを有する屈折率分布を含み、Δ１＞Δ３＞Δ２であって、
前記屈折率分布は、１５７５ｎｍで−０．４３  ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．２９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大の分散スロープと、及び、
１５７５ｎｍで−９６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大の分散と、を生じせしめることを特徴とする分散補償ファイバ。
【請求項２】
１５７５ｎｍでの波長を１５７５ｎｍでの分散スロープで割った値として定義されるカッパ値を更に含み、前記カッパ値が２７２から３３２ｎｍの間であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記リングセグメントを包囲する屈折率Δｃを有するクラッドを更に含み、Δ１＞Δ３＞Δｃ＞Δ２であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記分散スロープは、１５７５ｎｍで−０．３２ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．３９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記分散は１５７５ｎｍで−１０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍから−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの間にあることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項６】
理論カットオフ波長（λｃ）が１７００ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項７】
Δ１は１．７％よりも大且つ２．０％よりも小であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項８】
Δ２は−０．６％よりも大且つ−０．２％よりも小であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項９】
Δ３は０．２％よりも大且つ０．５％よりも小であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項１０】
前記中央コアセグメントの外側半径ｒ１は１．７から２ミクロンの間にあって、前記モートセグメントの外側半径ｒ２は３．５から４．５ミクロンの間にあって、前記リングセグメントの中心半径ｒ３は５から８ミクロンの間にあることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項１１】
Δ１は１．７％よりも大且つ２．０％よりも小であって、
Δ２は−０．２％よりも小且つ−０．６％よりも大であって、
Δ３は０．２％よりも大且つ０．５％よりも小であることを特徴とする請求項１０記載の光ファイバ。
【請求項１２】
有効断面積（Ａeff）は、１５７５ｎｍで約１８．５平方ミクロンよりも大であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項１３】
１５７５ｎｍで２５ｄＢ未満の理論ピン配列曲げ損失を更に有することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項１４】
請求項１記載の分散補償ファイバを含み、
約１２９０ｎｍから１３２０ｎｍの間の波長範囲におけるゼロ分散と、１５７５ｎｍで約１３から２１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの間にある分散とを有するＳＭＦを更に含み、
１５２５ｎｍから１６２５ｎｍの間の伝送帯で前記リンクは０．３ｐｓ／ｋｍ／ｎｍよりも小なる高低残留分散を呈することを特徴とする光ファイバ伝送リンク。
【請求項１５】
ＳＭＦの長さが前記分散補償ファイバの長さの５倍よりも大であることを特徴とする請求項１４記載の伝送リンク。
【請求項１６】
１．７％よりも大且つ２．０％よりも小の正の相対屈折率Δ１を有する中央コアセグメントと、
前記中央コアセグメントを包囲し、−０．２％よりも小且つ−０．６％よりも大なる負の相対屈折率Δ２を有するモートセグメントと、
前記モートセグメントを包囲し、０．２％よりも大且つ０．５％よりも小の正の相対屈折率Δ３を有するリングセグメントと、
前記リングセグメント包囲し、相対屈折率Δｃを有するクラッディング層とを有する屈折率分布を含み、Δ１＞Δ３＞Δｃ＞Δ２であって、
前記屈折率分布は１５７５ｎｍで−０．３２ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．３９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大の分散スロープと、１５７５ｎｍで−１０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大の分散と、２７２ｎｍから３３２ｎｍの間の１５７５ｎｍでの前記分散スロープによって１５７５ｎｍでの前記分散を割った値で定義されるカッパ値と、を生じせしめることを特徴とする分散補償ファイバ。
【請求項１７】
１．７％よりも大且つ２．０％よりも小の正の相対屈折率Δ１  を有し、１．７から２．０ミクロンの間の外側半径ｒ１を有する中央コアセグメントと、
前記中央コアセグメントを包囲し、−０．２％よりも小且つ−０．６％よりも大の負の相対屈折率Δ２を有し、３．５から４．５ミクロンの間の外側半径ｒ２を有するモートセグメントと、
前記モートセグメントを包囲し、０．２％よりも大且つ０．５％よりも小の正の相対屈折率Δ３を有し、５から８ミクロンの間の中央半径ｒ３を有するモートセグメントと
前記リングセグメントを包囲し、相対屈折率Δｃを有するクラッディング層とを有する屈折率分布を含み、Δ１＞Δ３＞Δｃ＞Δ２であって、
前記屈折率分布は、１５７５ｎｍで−０．３２ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．３９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大の分散スロープと、
１５７５ｎｍで−１０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大の分散と、
２７２ｎｍから３３２ｎｍの間の１５７５ｎｍでの前記分散スロープによって１５７５ｎｍでの前記分散を割った値で定義されるカッパ値と、を生じせしめることを特徴とする分散補償ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長分割多重化（ＷＤＭ）システムのための光ファイバ及び伝送リンクに関し、より詳細には、特に分散補償光ファイバに関し、又、動作窓内で負の分散を有し、特にシングルモードファイバの分散を補償するのに適したこのような分散補償ファイバを含む伝送リンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
より安価なコストでより広い帯域幅を既存のドライブに与えるために通信システム設計者は高チャネル密度波長分割多重化（ＤＷＤＭ）アーキテクチャ、長距離システム及び高伝送ビット速度に着目している。この過程ではシステム性能に致命的なクロマチック分散の管理を強いられる故、システム設計者は全てのチャンネルプランに亘って正確に分散を補償できるような性能を追求する。今日、分散を克服する唯一の現実的な広帯域商用技術は、分散補償モジュール（ＤＣＭ）、すなわち、一定長の分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を巻回したスプールによるものである。ＤＷＤＭ設備が１６、３２、４０及びより多くのチャネルに増加すると、広帯域分散補償製品がより切望された。多くの現行通信システムは、約１３１０ｎｍでゼロ分散を有するように最適化されているが、１５５０ｎｍ近傍の波長において信号を伝送する場合にあっても有効に利用され得るシングルモードファイバ（ＳＭＦ）を有している。これによってエルビウム添加ファイバ増幅器が使用され得るのである。この種のＳＭＦの例は、コーニング社によって製造されているＳＭＦ−２８（登録商標）である。従来技術に関する図２は、このようなＳＭＦの屈折率分布を示している。一般的に、このようなファイバは、標準のシングルモードファイバ若しくはステップ屈折率シングルモードファイバと称されて、１５５０ｎｍで約１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの分散及び約０．０５８ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍの分散スロープを呈する。
【０００３】
より高いビットレートシステム（＞１０Ｇｂｓ）、広帯域、長距離システム（例えば、＞５００ｋｍ）及び光ネットワーク化の性能の維持に関して、ＳＭＦ上でも同様にデータを運ぶネットワークにおいてＤＣＦを使用せざるを得ない。分散をより正確に補償することが高ビットレート、長距離及び広帯域幅を実現するために必要とされるのである。
【０００４】
従って、対象とする波長窓での補償を必要とするＳＭＦ伝送ファイバの分散にマッチするような分散の分散特性を有するＤＣＦが望ましいのである。所与の波長での分散スロープに対する分散の比率はカッパ（κ）と称される。カッパは、所与の伝送ファイバに対して波長の関数として変化する。それゆえに、ＤＣＦのカッパ値は動作窓における伝送ファイバのカッパ値と合致するようにすることが重要である。
【０００５】
特に１５７５ｎｍ近傍の広い波長バンドに亘って、特にＣバンド及びＬバンド（約１５２５ｎｍから１６２５ｎｍ）に亘ってＳＭＦの分散を補償する能力を有する代替のＤＣＦの開発が望まれる。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、好ましくは１５７５ｎｍで負の分散及び負の分散スロープを呈する分散補償光ファイバであって、広帯域分散補償を与えることによってＣ＋Ｌ動作波長バンドに亘るＳＭＦの分散を補償するように設計されている。
【０００７】
本発明による分散補償ファイバは、正の相対屈折率Δ１を有する中央コアセグメントと、中央コアセグメントを包囲して負の相対屈折率Δ２を有するモートセグメントΔ２と、モートセグメントを包囲して正の相対屈折率Δ３を有するリングセグメントとを有する屈折率分布を含む。ここで、Δ１＞Δ３＞Δ２である。Δは、
2006508397.tif 000003
【０００８】
と定義される。ここで、ｎｃはクラッディングの屈折率、ｎｉは対象セグメントの屈折率である。
【０００９】
本発明の第１実施例による分散補償ファイバは、１５７５ｎｍの波長で−０．２９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．４３ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大であり、より好ましくは１５７５ｎｍの波長で−０．３２ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．３９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大である負の分散スロープ、１５７５ｎｍの波長での−９６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも小且つ−１０９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大であり、より好ましくは１５７５ｎｍの波長で−１０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大である負の分散を生じせしめるような屈折率分布を有する。１５７５ｎｍでの分散スロープによって１５７５ｎｍでの分散を割った値で定義されるカッパ値は、２７２ｎｍから３３２ｎｍの範囲内、好ましくは２８５ｎｍから３１５ｎｍの範囲内である。分散補償ファイバは、好ましくは相対屈折率Δｃを有するリングセグメントを包囲するクラッディング層を有する。ここで、Δ１＞Δ３＞Δｃ＞Δ２である。
【００１０】
本発明の他の実施例によれば、分散補償ファイバは、１５７５ｎｍの波長で−０．３２ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．３９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大の分散スロープ、１５７５ｎｍの波長での−１０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍから−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの負の分散を得られる屈折率分布を呈する。
【００１１】
好適にも、分散補償ファイバの理論カットオフ波長（λｃ）は１７００ｎｍ未満である。
【００１２】
本発明の分散補償ファイバの実施例によると、中央コアセグメントのピークデルタΔ１は、１．７％よりも大且つ２．０％未満である。モートセグメントの最も低いデルタΔ２は−０．２％未満且つ−０．６％よりも大である。リングセグメントのピークデルタΔ３は、０．２％よりも大且つ０．５％未満である。
【００１３】
本発明の実施例によれば、分散補償光ファイバは、１．７から２．０ミクロンの間にある中央コアセグメントの外側半径ｒ１、３．５から４．５ミクロンの間にあるモートセグメントの外側半径ｒ２、５．０から８．０ミクロンの間にあるリングセグメントの中央半径ｒ３を有する。
【００１４】
分散補償ファイバは、好ましくは１５７５ｎｍで２０ｄＢ未満のピン配列曲げ損失を呈する。分散補償モジュール内に収容されるコンパクトさと、全リンク減衰を低く維持することを与えるとともに、低曲げ損失はＤＣＦにおいて重要である。
【００１５】
本発明の他の実施例によれば、光ファイバ伝送リンクは、約１２９０ｎｍから１３２０ｎｍの間の波長範囲でゼロ分散を有し、且つ、１５７５ｎｍで約１３から２１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの間の分散を有するＳＭＦを含むように与えられる。ここに開示の分散補償ファイバは１５７５ｎｍで−９６ｎｍから−１０８ｎｍの間の分散値を有しＳＭＦに光学的に連結される。ここで、１５２５ｎｍから１６２５ｎｍの間の伝送バンド内で伝送リンクは約０．３ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ未満の高低残留分散を呈する。好ましくは、ＳＭＦの長さは、分散補償ファイバの長さの５倍よりも大なる長さである。
【００１６】
本発明の追加的特徴及び効果は、後に記す詳細な説明に与えられる。かかる記載から当業者であれば直ちに明らかになるであろうが、添付図面、特許請求の範囲を含むここに記載された本発明を実施することによっても認識されるであろう。
【００１７】
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、単に本発明の典型例に過ぎず、特許請求の範囲によって与えられる本発明の性質及び特徴を理解するための概要若しくはフレームワークを与えるために含まれていると理解される。図面は、本発明の更なる理解を与えるためにここに含まれて、本明細書の一部分を構成する。図面は、本発明のさまざまな実施例を示し、発明の詳細な説明とともに本発明の原理及び動作の説明を与える。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の現時点での好ましき実施例について詳細に説明する。実施例は図面に図示した。可能な限り、同じ参照番号が同じ若しくは同様の部分を参照するために全ての図面で使用されるであろう。図面はスケール通りに作成されていない。本発明による分散補償ファイバを含む伝送リンクの典型的な実施例が図１に示される。
【００１９】
伝送リンク２０は、１５７５ｎｍでの動作において実質的にシングルモード化され、約１３から２１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの間、典型的には約１８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの正分散を有し、１５７５ｎｍで約０．０４から０．０７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ、典型的には１５７５ｎｍで０．０５７ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍの正分散スロープを有する所定長のＳＭＦ２２を含む。ＳＭＦは、好ましくは約３１８ｎｍの１５７５ｎｍでのカッパを有する。好ましくは、図２に示すように、ＳＭＦ２２はステップ屈折率形状を呈し、例えば約１２９０から１３２０ｎｍの間においてゼロ分散波長を有する。リンク２０は、また、図４乃至６の典型的な実施例で示す幾何及びコア屈折率分布を有する本発明による所定長の分散補償ファイバ２４を含む。
【００２０】
図３に示すように、分散補償ファイバ２４は、ファイバの中心に沿って伸びており且つ正の相対屈折率Δ１を有する中央円筒コアセグメント３０（図４参照）と、中央コアセグメント３０を包囲し且つこれに当接する負の相対屈折率Δ２を有する環状モートセグメント３２（図４参照）と、モートセグメント３２を包囲して且つこれに当接する正の相対屈折率Δ３を有する環状リングセグメント３４（図４参照）と、を有する。特に、分散補償ファイバの屈折率分布の形状は、図４乃至６の典型的な実施例に最も良く示されるように、Δ１＞Δ３＞Δ２である。
【００２１】
本発明の実施例による分散補償ファイバ２４は、図４乃至６で示すコア屈折率分布を有し、その結果得られるファイバは、１５７５ｎｍの波長で−０．２９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．４３ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大なる負の分散スロープ、及び、１５７５ｎｍの波長で−９６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大の負の分散を呈する。より好ましくは、１５７５ｎｍでの分散スロープは、−０．３２ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．３９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大である。図４の実施例に示すように、１５７５ｎｍでの分散は、好ましくは−９６よりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大、最も好ましくは、１５７５ｎｍで−１０２よりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大である。この分散補償ファイバの特性は、Ｃバンド及びＬバンド（１５２５ｎｍから１６２５ｎｍ）に亘って動作する一定長のＳＭＦを含む伝送リンク内で分散スロープと同様に分散を補償することを理想としている。最も好ましくは、分散補償ファイバ２４は、約２７２から３３２ｎｍの間の１５７５ｎｍでの分散スロープ（ＤＳ）で１５７５ｎｍでの分散（Ｄ）を割った値（すなわち、Ｄ／ＤＳ）で定義されるカッパ（κ）値を呈する。図３に示すように、ファイバ２４は、また、好ましくはリングセグメント３４を包囲し且つこれに当接する相対屈折率Δｃを有する環状クラッディング層３６を含む。特に、クラッディングは好ましくは純シリカであって、ファイバ２４の屈折率分布はΔ１＞Δ３＞Δｃ＞Δ２である。
【００２２】
再度、図４を参照すると、分散補償ファイバ２４の屈折率分布は、ピークΔ１を有するアップドープされた中央コアセグメント３０及び約１．５から５．０の間のアルファを有するアルファ分布を有する。コアセグメント３０は、負のピークΔ２を有するダウンドープされたモートセグメント３２によって包囲されており、これは更にピークΔ３を有するアップドープされた環状リングセグメント３４によって包囲されている。物理コアの上述した全てのセグメントは、好ましくは純シリカクラッディング層３６及び例えばウレタンアクリレートの如き、保護ポリマーコーティング３８（図３）によって包囲されている。コーティング３８は、従来の如く、低いモジュラスの一次コーティング及び高いモジュラスの二次コーティング部分を好ましくは含む。好ましくは、コア３０及びリングセグメント３４は、ゲルマニウム添加ＳｉＯ2の適量を使用して形成されるが、同じような一般的な屈折率プロファイルが達成される限り屈折率上昇ドーパントの他の種類がここに開示されるファイバを達成するために使用されても良い。同様に、モートセグメント３２はフッ素添加ＳｉＯ2を使用して好ましくは形成される。また屈折率低下ドーパントはフッ素以外を使用しても良い。上記した如く、クラッディング層３６は、純シリカで好ましくは形成される。しかしながら、図４に示される半径に対する相対屈折率（Δ）の関係が維持される限りにおいては、必要に応じて、クラッディング領域３６はドーパントを増量若しくは減量した屈折率を含むことができる。図４のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Δ１、Δ２及びΔ３を定義するために用いられる単位変換は、図に示されてはいないが、明瞭さを与えるために図５及び６に等しく適用できる。
【００２３】
図４乃至６に開示される分散補償ファイバ２４の全ての実施例において、Δ１は、好ましくは１．７％よりも大且つ２．０％よりも小であって、約１．７から２．０ミクロンの間の外側半径Ｒ１（図４において、Ｒ１は、屈折率分布がゼロデルタ軸３７を横切る位置まで計測される。）である。Δ２は、好ましくは−０．２％よりも小且つ−０．６％よりも大であって、モートセグメント３２は、約３．５から４．５ミクロンの間で変動する外側半径Ｒ２を有する。本発明によれば、リングセグメント３４のΔ３は０．２％よりも大且つ０．５％よりも小であって、リングセグメントは５から８ミクロンの間の中央半径Ｒ３（セグメントの半値高さ位置を相互に接続した線の中心において計測される）を有する。
【００２４】
最も好ましくは、中央コアセグメント３０は、約５未満（好ましくは約１．８）のアルファ、約１．８から２．０％の間のΔ１、１．７から１．８ミクロンの外側半径Ｒ１を有するアルファプロファイル形状を有する。モートセグメント３２は、より好ましくは、約−０．３５％から−０．６％の間のΔ２、及び、約３．３から４．１ミクロンの間の外側半径ｒ２を有する。環状リングセグメント３４は、好ましくは、０．２％よりも大且つ０．４％未満のΔ３、５から８ミクロンの中央半径、及び、１．０ミクロンよりも大なる半値高さ幅を呈する。
【００２５】
本発明により製造される分散補償ファイバは、好ましくは、１７００ｎｍ未満の理論（モデル化）ファイバカットオフ波長（λｃ）を呈する。従って、ここに開示されるファイバは、約１５００ｎｍ未満の実際のカットオフを有し、故に、１５２５から１６２５ｎｍの動作において好ましくはシングルモードである。
【００２６】
ここに開示されるファイバは分散補償モジュール内においてのみ使用されるということではなく、ファイバが（閉じたモジュール化された典型的な箱状体よりも）分散補償ファイバケーブルにおいて使用され得ることに留意されたい。
【００２７】
好適な実施例において、ここに開示される分散補償光ファイバは、分散補償モジュールの如きに用いられ、ファイバはマルチフランジスプール（ｍｕｌｔｉ−ｆｌａｎｇｅｄ  ｓｐｏｏｌ）のハブに巻回される。好ましくは、ハブは円筒形であって、その直径は約１２インチ未満、より好ましくは約１０インチ未満、最も好ましくは約６インチ未満の直径である。また、ここに用いられるファイバの長さは、一般的に１ｋｍよりも大である。本発明の実施例によると、伝送リンクに使用された分散補償ファイバの長さに対するＳＭＦの長さの比率は、好ましくは５：１よりも大である。図１に示される伝送リンクにおいて、比率は約５．２９：１から約５．９５：１の間である。詳細には、１００ｋｍのＳＭＦ２２と、約１６．８１ｋｍから約１８．９１ｋｍのＤＣＦ２４とからなる。
【実施例】
【００２８】
本発明は、本発明を示す目的として以下の実施例において例示される。実施例１乃至３は表１に示されている。これは図４乃至６に示される屈折率分布に対応している。
【００２９】
【表１】
2006508397.tif 000004
【００３０】
本発明によるファイバは、１２９０ｎｍから１３２０ｎｍの間にゼロ分散波長を有するＳＭＦファイバ、例えば、コーニング社によって製造されているＳＭＦ−２８（登録商標）やＳＭＦ−２８ｅ（商標）などを用いた光通信システムにおいて生じた分散を補償するＣ＋Ｌバンドの動作に最適化された分散補償ファイバとして優れた用途を有する
従って、Ｃ＋Ｌバンド全体に亘るＳＭＦの広帯域分散補償を可能にするように最適化された図１の実施例において、実施例１の如き分散補償ファイバは、Ｃ＋Ｌバンド（１５２５ｎｍから１６２５ｎｍ）全体の分散を補償するために使用され得る。例えば図１に示されるような光通信リンク２０は、少なくとも、例えば送信機若しくは増幅器などの信号コンポネント２６と、例えば信号受信機若しくは増幅器、通信パス上のＳＭＦ及びＤＣＦ（ブロック２７としてまとめて示されている）を光学的に相互接続する１以上の増幅器または帯域フィルタの如き第２コンポネント２８とからなる。もちろん、双方向通信を含むシステムについても考慮される。
【００３１】
本発明の各実施例における特定の波長バンドにおける特性（分散、分散スロープ及びカッパ）が図７乃至９に示される。例えば、第１の典型的な実施例（実施例１）は３８、第２の実施例は４０、第３の実施例は４２として参照される。好適な動作波長範囲（１５２５ｎｍから１６２５ｎｍ）での典型的な分散補償ファイバの分散のプロットは図７に示される。同様に、分散スロープのプロットがＣバンド（１５２５−１５７５ｎｍ）及びＬバンド（１５７５−１６２５ｎｍ）について図８に示される。図９は、ＤＣファイバの典型的な実施例についての波長の関数としてのカッパである。
【００３２】
図１０は、Ｃ＋Ｌバンドで実施例１乃至３の分散補償ファイバを使用したときの波長の関数としての高低残留分散を示す。４４によって示されるように、Ｃ＋Ｌバンド全体の残留分散の高低値（各プロット上の最高点から同じプロット上の最低点まで）は０．３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ未満であって、より好ましくは０．２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ未満である。このプロットは、本発明による分散補償ファイバ２４がＣ＋Ｌバンド窓全体に亘ってリンク２０（図１）のＳＭＦ２２の分散を良好に補償することを示す。
【００３３】
本明細書に記載の実施例によれば、分散補償ファイバ２４は標準のＯＶＤ法を利用して好ましくは製造される。コアセグメント３０は、テーパー付き回転アルミナマンドレル上にゲルマニア添加シリカスートを堆積させて形成される。マンドレルはその後に除去されて、スートプリフォームが透明圧密化プリフォームに炉内で圧密化される。圧密化プリフォームは、再線引き炉内でコアケーン（細長ロッド）に線引きされて、これとともに真空下で中央線の開口が閉塞する。コアケーンのセグメントが旋盤へ戻されて、更なるシリカスートがＯＶＤ法によってその上に堆積される。スートを積載されたコアケーンは、モートを形成するために十分なＳｉＦ4ガスを導いた圧密化炉内でフッ素を添加される。その後、フッ素処理されたスートプリフォームは、モートセグメント３２に対応するブランク中のフッ素添加モート領域を形成して完全に圧密化される。圧密化ブランクは、コアケーンに再び線引きされ、付加ゲルマニア添加スートがリングセグメント３４に対応する領域をその上に形成するためにＯＶＤによって与えられる。スート積載ケーンは、再び圧密化され、上記したと同様にコアケーンに再線引きされる。このコアケーンがコア、モート及びリングセグメントに対応する領域を含むと認識されなければならない。最後に、クラッド３６に対応するシリカスートがＯＶＤ法によってコアケーンの上へ与えられ、スート積載ケーンが再び圧密化される。これによりファイバが線引きされる最終的な圧密化プリフォームが形成される。このプリフォームは従来技術を使用して分散補償光ファイバに線引きされる線引き炉へと移送される。
【００３４】
さまざまな変更及びバリエーションが本発明の精神と範囲から逸脱することなく、本発明によってなされ得ることは当業者にとって明らかである。本発明は、特許請求の範囲及びそれらの均等の範囲にある本発明の変更及びバリエーションをカバーすることを意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による分散補償ファイバを含む伝送リンクの図である。
【図２】従来のＳＭＦの屈折率分布の図である。
【図３】本発明による分散補償ファイバの要部の斜視図である。
【図４】本発明による分散補償ファイバの屈折率分布の図である。
【図５】本発明による分散補償ファイバの他の実施例の屈折率分布の図である。
【図６】本発明による分散補償ファイバの他の実施例の屈折率分布の図である。
【図７】本発明による分散補償ファイバの典型的な実施例における波長窓での分散の図である。
【図８】本発明による分散補償ファイバの典型的な実施例における波長窓での分散スロープの図である。
【図９】本発明による分散補償ファイバの典型的な実施例における波長窓でのカッパの図である。
【図１０】本発明の実施例による分散補償ファイバ及びＳＭＦの組合せを含む伝送リンクの残留分散を示す図である。
【図１】
2006508397.tif 000005
【図２】
2006508397.tif 000006
【図３】
2006508397.tif 000007
【図４】
2006508397.tif 000008
【図５】
2006508397.tif 000009
【図６】
2006508397.tif 000010
【図７】
2006508397.tif 000011
【図８】
2006508397.tif 000012
【図９】
2006508397.tif 000013
【図１０】
2006508397.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月26日(2005.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散補償光ファイバであって、
正の相対屈折率Δ１を有する中央コアセグメントと、
前記中央コアセグメントを包囲し、負の相対屈折率Δ２を有するモートセグメントと、
前記モートセグメントを包囲し、正の相対屈折率Δ３を有するリングセグメントとを有する屈折率分布を含み、Δ１＞Δ３＞Δ２であって、
前記屈折率分布は、１５７５ｎｍで−０．４３ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大且つ−０．２９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小の分散スロープと、及び、
１５７５ｎｍで−９６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも小且つ−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍよりも大の分散と、
２７２ｎｍから３３２ｎｍの間の１５７５ｎｍでの前記分散スロープによって１５７５ｎｍでの前記分散を割った値で定義されるカッパ値と、
１５７５ｎｍで約１８．５平方ミクロンよりも大である有効断面積（Ａeff）と、を生じせしめることを特徴とする分散補償ファイバ。
【請求項２】
前記リングセグメントを包囲する屈折率Δｃを有するクラッドを更に含み、Δ１＞Δ３＞Δｃ＞Δ２であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記分散スロープは、１５７５ｎｍで−０．３２ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも小且つ−０．３９ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍよりも大であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記分散は１５７５ｎｍで−１０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍから−１０８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの間にあることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項５】
Δ１は１．７％よりも大且つ２．０％よりも小であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項６】
Δ２は−０．６％よりも大且つ−０．２％よりも小であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項７】
Δ３は０．２％よりも大且つ０．５％よりも小であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項８】
前記中央コアセグメントの外側半径ｒ１は１．７から２ミクロンの間にあって、前記モートセグメントの外側半径ｒ２は３．５から４．５ミクロンの間にあって、前記リングセグメントの中心半径ｒ３は５から８ミクロンの間にあることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項９】
Δ１は１．７％よりも大且つ２．０％よりも小であって、
Δ２は−０．２％よりも小且つ−０．６％よりも大であって、
Δ３は０．２％よりも大且つ０．５％よりも小であることを特徴とする請求項８記載の光ファイバ。
【請求項１０】
請求項１記載の分散補償ファイバを含み、
約１２９０ｎｍから１３２０ｎｍの間の波長範囲におけるゼロ分散と、１５７５ｎｍで約１３から２１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍの間にある分散とを有するＳＭＦを更に含み、
１５２５ｎｍから１６２５ｎｍの間の伝送帯で前記リンクは０．３ｐｓ／ｋｍ／ｎｍよりも小なる高低残留分散を呈することを特徴とする光ファイバ伝送リンク。
【国際調査報告】
2006508397.tif 000015
2006508397.tif 000016
2006508397.tif 000017