(57)【要約】装置は動作可能に結合された光ファイバ・セグメントを含む光サブリンクを含む。光ファイバ・セグメントは第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと第３の光ファイバ・タイプで構成される。第１の光ファイバ・タイプは正の分散と正の分散スロープとを有する。第２の光ファイバ・タイプは負の分散と負の分散スロープとを有する。第３の光ファイバ・タイプは、（１）正の分散と負の分散スロープと（２）負の分散と正の分散スロープとからなるグループのうち一方を有する。
2004518320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと、第３の光ファイバ・タイプとで構成され、動作可能に結合された複数の光ファイバ・セグメントを含む光サブリンクを備え、
前記第１の光ファイバ・タイプが正の分散と正の分散スロープとを有し、
前記第２の光ファイバ・タイプが負の分散と負の分散スロープとを有し、
前記第３の光ファイバ・タイプが、（１）正の分散と負の分散スロープと（２）負の分散と正の分散スロープとからなるグループのうち一方を有する装置。
【請求項２】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・セグメントと第２の光ファイバ・セグメントとを有し、前記第１のリンク・スパンの前記第１の光ファイバ・セグメントが前記第１の光ファイバ・タイプであり、前記第１のリンク・スパンの前記第２の光ファイバ・セグメントが前記第２の光ファイバ・タイプである請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・セグメントと第２の光ファイバ・セグメントとを有し、前記第１のリンク・スパンの前記第１の光ファイバ・セグメントが前記第１の光ファイバ・タイプであり、前記第１のリンク・スパンの前記第２の光ファイバ・セグメントが前記第２の光ファイバ・タイプであり、
前記第２のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・セグメントと第２の光ファイバ・セグメントとを有し、前記第２のリンク・スパンの前記第１の光ファイバ・セグメントが前記第１の光ファイバ・タイプであり、前記第２のリンク・スパンの前記第２の光ファイバ・セグメントが前記第２の光ファイバ・タイプであり、
前記第３のリンク・スパンが第１の光ファイバ・セグメントと、第２の光ファイバ・セグメントと第３の光ファイバ・セグメントとを有し、前記第３のリンク・スパンの前記第１の光ファイバ・セグメントが前記第１の光ファイバ・タイプであり、前記第３のリンク・スパンの前記第２の光ファイバ・セグメントが前記第２の光ファイバ・タイプであり、前記第３のリンク・スパンの前記第３の光ファイバ・セグメントが前記第３の光ファイバ・タイプである請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の光ファイバ・タイプが分散および分散スロープを有し、
前記第２の光ファイバ・タイプが前記第１の光ファイバ・タイプの分散および分散スロープと同じ大きさで符号が逆の分散および分散スロープを有する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記光サブリンクが第１の光中継器と、第２の光中継器と、第３の光中継器と第４の光中継器とをさらに含み、
前記第１のリンク・スパンが前記第１の光中継器と前記第２の光中継器との間にあり、
前記第２のリンク・スパンが前記第２の光中継器と前記第３の光中継器との間にあり、
前記第３のリンク・スパンが前記第３の光中継器と前記第４の光中継器との間にある請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記光サブリンクが複数の波長の各波長についてのエンド・ツー・エンド分散を有し、前記複数の波長の各波長についてのエンド・ツー・エンド分散が実質的に等しい請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の波長の各波長について実質的にゼロより大きい大きさを備えたローカル平均分散を有し、
前記第２のリンク・スパンが前記複数の波長の各波長について実質的にゼロより大きい大きさでローカル平均分散を有し、
前記複数の波長の各波長についての前記エンド・ツー・エンド分散の大きさがエンド・ツー・エンド許容分散より小さく、前記第３のリンク・スパンが光サブリンクの終端を画定する請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち前記第１の光ファイバ・タイプと前記第２の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含み、
前記第２のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち前記第１の光ファイバ・タイプと前記第２の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含み、
前記第３のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち前記第１の光ファイバ・タイプと、前記第２の光ファイバ・タイプと前記第３の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含む請求項１に記載の装置。
【請求項９】
第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと、第３の光ファイバ・タイプとで構成され、動作可能に結合された複数の光ファイバ・セグメントを含む光サブリンクを備え、
前記第１の光ファイバ・タイプが分散と分散スロープとを有し、
前記第２の光ファイバ・タイプが前記第１の光ファイバ・タイプの分散および分散スロープと実質的に同じ大きさで符号が逆の分散および分散スロープを有し、
前記第３の光ファイバ・タイプが前記第１の光ファイバ・タイプの分散と符号が逆の分散を有し、前記第２の光ファイバ・タイプの分散スロープと符号が逆の分散スロープを有する装置。
【請求項１０】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・セグメントと第２の光ファイバ・セグメントとを有し、前記第１のリンク・スパンの前記第１の光ファイバ・セグメントが前記第１の光ファイバ・タイプであり、前記第１のリンク・スパンの前記第２の光ファイバ・セグメントが前記第２の光ファイバ・タイプである請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・セグメントと第２の光ファイバ・セグメントとを有し、前記第１のリンク・スパンの前記第１の光ファイバ・セグメントが前記第１の光ファイバ・タイプであり、前記第１のリンク・スパンの前記第２の光ファイバ・セグメントが前記第２の光ファイバ・タイプであり、
前記第２のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・セグメントと第２の光ファイバ・セグメントとを有し、前記第２のリンク・スパンの前記第１の光ファイバ・セグメントが前記第１の光ファイバ・タイプであり、前記第２のリンク・スパンの前記第２の光ファイバ・セグメントが前記第２の光ファイバ・タイプであり、
前記第３のリンク・スパンが第１の光ファイバ・セグメントと、第２の光ファイバ・セグメントと第３の光ファイバ・セグメントとを有し、前記第３のリンク・スパンの前記第１の光ファイバ・セグメントが前記第１の光ファイバ・タイプであり、前記第３のリンク・スパンの前記第２の光ファイバ・セグメントが前記第２の光ファイバ・タイプであり、前記第３のリンク・スパンの前記第３の光ファイバ・セグメントが前記第３の光ファイバ・タイプである請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記光サブリンクが第１の光中継器と、第２の光中継器と、第３の光中継器と第４の光中継器とをさらに含み、
前記第１のリンク・スパンが前記第１の光中継器と前記第２の光中継器との間にあり、
前記第２のリンク・スパンが前記第２の光中継器と前記第３の光中継器との間にあり、
前記第３のリンク・スパンが前記第３の光中継器と前記第４の光中継器との間にある請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記光サブリンクが複数の波長の各波長についてのエンド・ツー・エンド分散を有し、前記複数の波長の各波長についてのエンド・ツー・エンド分散が実質的に等しい請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の波長の各波長について実質的にゼロより大きい大きさを備えたローカル平均分散を有し、
前記第２のリンク・スパンが前記複数の波長の各波長について実質的にゼロより大きい大きさでローカル平均分散を有し、
前記複数の波長の各波長についての前記エンド・ツー・エンド分散の大きさがエンド・ツー・エンド許容分散より小さく、前記第３のリンク・スパンが光サブリンクの終端を画定する請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・タイプと第２の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含み、
前記第２のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・タイプと第２の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含み、
前記第３のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと第３の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含む請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
動作可能に結合された複数の光ファイバ・セグメントを含む光サブリンクを備え、
前記光サブリンクが複数の波長の各波長についてのエンド・ツー・エンド分散を有し、前記複数の波長の各波長についてのエンド・ツー・エンド分散が実質的に等しい装置。
【請求項１７】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１のリンク・スパンと、第２のリンク・スパンと第３のリンク・スパンとを含む複数のリンク・スパンを画定し、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の波長の各波長について実質的にゼロより大きい大きさでローカル平均分散を有し、
前記第２のリンク・スパンが前記複数の波長の各波長について実質的にゼロより大きい大きさでローカル平均分散を有し、
前記複数の波長の各波長についての前記エンド・ツー・エンド分散の大きさがエンド・ツー・エンド許容分散より小さく、前記第３のリンク・スパンが光サブリンクの終端を画定する請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと第３の光ファイバ・タイプで構成され、
前記第１のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち前記第１の光ファイバ・タイプと前記第２の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含み、
前記第２のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち前記第１の光ファイバ・タイプと前記第２の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含み、
前記第３のリンク・スパンが前記複数の光ファイバ・セグメントのうち前記第１の光ファイバ・タイプと、前記第２の光ファイバ・タイプと前記第３の光ファイバ・タイプとを有する光ファイバ・セグメントを含む請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと第３の光ファイバ・タイプで構成され、
前記第１の光ファイバ・タイプが正の分散と正の分散スロープとを有し、
前記第２の光ファイバ・タイプが負の分散と負の分散スロープとを有し、
前記第３の光ファイバ・タイプが、（１）正の分散と負の分散スロープと（２）負の分散と正の分散スロープとからなるグループのうち一方を有する請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記複数の光ファイバ・セグメントが第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと第３の光ファイバ・タイプで構成され、
前記第１の光ファイバ・タイプが分散と分散スロープとを有し、
前記第２の光ファイバ・タイプが前記第１の光ファイバ・タイプの分散および分散スロープと実質的に同じ大きさで符号が逆の分散および分散スロープを有し、
前記第３の光ファイバ・タイプが前記第１の光ファイバ・タイプの分散と符号が逆の分散を有し、前記第２の光ファイバ・タイプの分散スロープと符号が逆の分散スロープを有する請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景）
本発明は、一般に光通信に関する。より詳細には、本発明はスロープ補償光ファイバを用いた光ファイバ分散の最適化に関する。
【０００２】
光ファイバ内を伝搬する光は光ファイバ内で光を遅延させる波長分散を受ける。光が受ける分散の具体的な量は光の波長によって変化する。光ファイバによって光が波長分散を受ける方法は通常、以下の２つのパラメータ、すなわち、（１）特定波長での分散と（２）分散スロープによって特徴付けられる。分散スロープは波長に応じて分散が変化する程度を示す。
【０００３】
光ファイバの分散スロープは、それぞれが固有の光波長を有する多数の情報チャネルを用いる波長分割多重（ＷＤＭ）システムの使用可能な波長を著しく制限することがある。各情報チャネルは伝送リンク長の固有の量の分散を蓄積する可能性がある。例えば、１０Ｇｂ／秒のデータ速度の情報チャネルを有するＷＤＭシステムでは、情報チャネルは大洋横断伝送距離（例えば、７０００〜１００００ｋｍ）のような長い伝送距離にわたって大量の分散（例えば、∀３０００ｐｓ／ｎｍ）を蓄積する可能性がある。蓄積された分散が大きすぎる場合、システムのパフォーマンスは符号間干渉のために劣化し、次いで符号間干渉がシステムの帯域幅を制限する。
【０００４】
蓄積分散を補償して使用可能な帯域幅を拡張する分散マップが知られている。例えば、分散補償光ファイバを用いる分散マップが知られている。そのような一例では、大きさが同じで符号が逆の分散を示す光ファイバ・セグメントを交互に接続して光リンクを画定することができる。そのような知られている分散マップでは、エンド・ツー・エンドの経路平均分散が低いままで、光ファイバの非直線性が抑圧される。
【０００５】
ただし、そのような知られている分散マップには欠点がある。例えば、長い伝送距離では、全体の光リンクを画定する２つの交互の光ファイバの分散スロープが整合しないために、波長によってエンド・ツー・エンドの経路平均分散が著しく変化する。したがって、エンド・ツー・エンドの経路平均分散を幅広い波長にわたって許容しきい値以下に低減する必要がある。この必要性は、ＷＤＭシステムが普及し、ＷＤＭのチャネル数を増加する必要がある場合に特に望ましい。
【０００６】
（発明の概要）
装置は動作可能に結合された光ファイバ・セグメントを含む光サブリンクを含む。光ファイバ・セグメントは第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと第３の光ファイバ・タイプで構成される。第１の光ファイバ・タイプは正の分散と正の分散スロープとを有する。第２の光ファイバ・タイプは負の分散と負の分散スロープとを有する。第３の光ファイバ・タイプは、（１）正の分散と負の分散スロープと（２）負の分散と正の分散スロープとからなるグループのうち一方を有する。
【０００７】
（詳細な説明）
装置は動作可能に結合された光ファイバ・セグメントを含む光サブリンクを含む。光ファイバ・セグメントは第１の光ファイバ・タイプと、第２の光ファイバ・タイプと第３の光ファイバ・タイプで構成される。第１の光ファイバ・タイプは正の分散と正の分散スロープとを有する。第２の光ファイバ・タイプは負の分散と負の分散スロープとを有する。第３の光ファイバ・タイプは、（１）正の分散と負の分散スロープと（２）負の分散と正の分散スロープとからなるグループのうち一方を有する。
【０００８】
本明細書では「光ファイバ・セグメント」という用語は、各光ファイバ部分が分散、分散スロープ、有効断面積および／または長さなどの固有の光および／または物理特性を有する光ファイバの部分を含むものとして使用される。光ファイバ・セグメントを動作可能に結合してより長い「光サブリンク」を画定することができる。また多数の光サブリンクを結合して光リンクを画定することができる。例えば、２つのタイプの光ファイバ・セグメントを交互に結合して光リンクを画定することができる。光サブリンクは光デバイス（例えば、光中継器もしくは分岐ユニット）または２つの光ファイバ・セグメント間の光構成要素（例えば、レンズなどの結合デバイス）を含むことができる。例えば、光サブリンクは、送信器と受信器の間で光通信の一部分とすることができる。
【０００９】
本明細書では「リンク・スパン」という用語は、光リンクのサブセットを含むものとして使用される。例えば、リンク・スパンは２つの光中継器の間の光リンクの一部であってもよい。
【００１０】
符合が逆の分散と符号が逆の分散スロープとを有する光ファイバが市販されるようになっている。適当な長さを有するこれらの光ファイバを交互に結合して光サブリンクのリンク・スパンを形成できる。図１は、単一レベル分散管理（ＯＬＤＭ）方式による符合が逆の分散と符号が逆の分散スロープを有する光ファイバの構成済み光リンクの一部分（すなわち、光サブリンク）を示す。この例では、光ファイバ長は同じ長さである（ただし、後述するように、他の光リンク内では光ファイバは長さが異なるが相対分散スロープが同じである）。図１に示すように、光ファイバ１００は増幅器１１０、１２０、１３０と、光ファイバ・セグメント１４０、１５０、１６０および１７０とを有する。光ファイバ・セグメント１４０および１６０は分散Ｄ１と長さＬ１とを有する同じ第１のタイプでよい。光ファイバ・セグメント１５０および１７０は分散Ｄ２と長さＬ２とを有する同じ第２のタイプでよい。この例では、リンク・スパンは第１および第２の光ファイバ・タイプ（例えば、光ファイバ・セグメント１４０および１５０）を有する光ファイバ・セグメントとして画定できる。
【００１１】
第１の光ファイバ・タイプは、例えば、１６．９ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの分散Ｄ１と、０．０６ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍの分散スロープＤ１’と、７５μｍ２の有効面積とを有することができる。そのようなタイプの光ファイバは「単一モード光ファイバ（ＳＭＦ）」として市販されている。ＳＭＦ光ファイバはＣｏｒｎｉｎｇおよびＬｕｃｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓを含むいくつかの光ファイバ製造業者によって製造されている。第１の光ファイバ・タイプの相対分散スロープは第１の光ファイバ・タイプの分散スロープと分散の比すなわちＤ’１／Ｄ１に等しい。
【００１２】
第２の光ファイバ・タイプは、例えば、−１７．０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの分散Ｄ２と、−０．０６ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍの分散スロープＤ２’と、３５μｍ２の有効面積とを有することができる。そのようなタイプの光ファイバは「１ｘ逆散乱光ファイバ（１ｘ−ＩＤＦ）」として市販されている。負の分散と負の分散スロープとを有する光ファイバの別の例は、−３４．０ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの分散と、−０．１２ｐｓ／ｎｍ２−ｋｍの分散スロープと、約３４μｍ２の有効面積とを有する「２ｘ−ＩＤＦ」として市販されている光ファイバである。１ｘ−ＩＤＦと２ｘ−ＩＤＦ光ファイバは両方共、Ｌｕｃｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって製造されている。第２の光ファイバ・タイプの相対分散スロープは第２の光ファイバ・タイプの分散スロープと分散の比すなわちＤ’２／Ｄ２に等しい。
【００１３】
第１の光ファイバ・タイプと第２の光ファイバ・タイプの分散と分散スロープとを適当に選択することで、第１および第２の光ファイバ・タイプの相対分散スロープを実質的に等しくすることができる。
【００１４】
そのような構成で、平均分散Ｄａｖｇは次式で決定できる。
【数１】
2004518320.tif 000003
【００１５】
平均分散スロープＤ’＝ａｖｇは次式で決定できる。
【数２】
2004518320.tif 000004
【００１６】
図２は図１に示す光サブリンクについて伝送距離に応じた蓄積分散を示す。所与のリンク・スパンについて、１光ファイバ・セグメントでの分散は特定のポイントまで蓄積され、次の光ファイバ・セグメントでの分散によって蓄積分散はおよそゼロに低減される。２つの光ファイバ・セグメントの分散スロープは大きさが同じで符号が逆のため、すべての波長での蓄積分散はリンク・スパンの最後にはおよそゼロに低減される。
【００１７】
ただし、そのような構成は性能が最適に満たないことが知られている。図３は、図１に示す光サブリンクのリンク・スパン平均分散（単位：ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ）に応じたＱファクタ（単位：ｄＢ）を示す。図３に示すように、リンク・スパン平均分散の大きさがおよそゼロの時、Ｑファクタ（したがって、システム・パフォーマンス）は低減する。これは、位相直交変調のためである。リンク・スパン平均分散の大きさがゼロから増加するにつれ、Ｑファクタは最大まで増加してから過度の分散蓄積による符号間干渉のために再び減少する。
【００１８】
したがって、本発明者らは、リンク・スパンにわたって蓄積された平均分散の大きさが実質的にゼロより大きくなり、全光サブリンクが分散許容制限値より小さい蓄積分散を有するように、分散スロープ補償光ファイバを用いた分散マップを設計すべきであると考える。言い換えれば、所与のリンク・スパンにわたって蓄積された平均分散が正の値を有するか負の値を有するかにかかわらず、所与のリンク・スパンにわたって蓄積された平均分散の絶対値は、直交変調が許容レベルに低減されるように実質的にゼロより大きくするべきである。言い換えれば、分散マップは、例えば、特定のリンク・スパンの蓄積分散が、最後のリンク・スパンが蓄積分散について補正され、光サブリンクの終端の蓄積分散を所望の値に低減するまで、実質的にゼロより大きくなるように設計できる。
【００１９】
さらに、分散スロープ補償光ファイバを用いた分散マップの設計は、全光サブリンクの分散スロープが補償され、同時に蓄積分散を補償する。ただし、この方法には、２つの光ファイバ・タイプを組み合わせた光サブリンクが光ファイバの特性によって決定される特定の（一般にゼロでない）分散でゼロ分散スロープが生成されるという問題がある。したがって、本発明者らは、例えば、光サブリンクの終端が所望の分散（例えば、分散許容値より小さい分散）と実質的にゼロに等しい分散スロープとを有するように、分散と分散スロープとを独立して指定できることが望ましいと考えている。「実質的にゼロに等しい分散スロープ」という用語は、受け入れられる許容値の範囲の分散（例えば、５４０ｋｍの長さの光サブリンクで３０ｎｍの範囲の波長で０．２ｐｓ／ｋｍの分散）を示す多数の波長での蓄積分散につながる比較的小さい分散を含む。
【００２０】
分散マップは分散および分散スロープと相補的特性を有する少なくとも３つのタイプの組み合わせによって独立に選択されるように設計できる。これらの光ファイバ・タイプの組み合わせを使用することで、分散と分散スロープの両方が分散マップから指定できるような２つの自由度が得られる。これは、２つの光ファイバ・タイプが相補的な特性を有する場合（例えば、一方の光ファイバ・タイプが正の分散と正の分散スロープを有し、他方の光ファイバ・タイプが負の分散と負の分散スロープを有する場合）と比べて１つ自由度が増していることになることに留意されたい。
【００２１】
図４は光増幅器２１０、２１１、２１２、２１３および２１４を含む光サブリンク２００を示す。光サブリンク２００はまた光ファイバ・セグメント２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０および２８０を含む。光サブリンクは以下の構成要素が直列に接続される構成である。すなわち、増幅器２１０、光ファイバ・セグメント２２０、光ファイバ・セグメント２３０および増幅器２１１、増幅器２１２、光ファイバ・セグメント２４０、光ファイバ・セグメント２５０、増幅器２１３、光ファイバ・セグメント２６０、光ファイバ・セグメント２７０、光ファイバ・セグメント２８０、増幅器２１４である。光サブリンク２００、増幅器２１１および増幅器２１２は図４には示していない光ファイバ・セグメントと増幅器とを含む一連のリンク・スパンによって結合されていることに留意されたい。例えば、光サブリンク２００は増幅器２１０と増幅器２１３との間に１０の光ファイバ・スパンを有し、増幅器２１３と増幅器２１４との間に１１番目の光ファイバ・スパンを有することができる。
【００２２】
光ファイバ・セグメント２２０、２４０および２６０は第１のタイプの光ファイバ（例えば、ＳＭＦ（上記の単一モード光ファイバ）など）でもよい。光ファイバ・セグメント２３０、２５０および２８０は第２のタイプの光ファイバ（例えば、上記の１ｘ−ＩＤＦまたは２ｘ−ＩＤＦ）でもよい。光ファイバ・セグメント２７０は第３のタイプの光ファイバ（例えば、−２ｐｓ／ｎｍ−ｋｍの分散と、約０．０８〜０．０５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ／ｎｍと、５５μｍ２の有効面積とを有する分散シフト光ファイバ。そのようなタイプの光ファイバは市販されており、例えば、Ｌｕｃｅｎｔ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓおよびＣｏｒｎｉｎｇによって製造されている）でもよい。リンク・スパン内の光ファイバ・セグメント２６０（第１の光ファイバ・タイプ）、光ファイバ・セグメント２７０（第３の光ファイバ・タイプ）、光ファイバ・セグメント２８０（第２の光ファイバ・タイプ）の特定の順序は構成が異なれば異なってもよいことに留意されたい。
【００２３】
上記のように、光サブリンク２００は、例えば、増幅器２１０と増幅器２１３との間に１０の光ファイバ・スパンを有し、増幅器２１３と増幅器２１４との間に１１番目の光ファイバ・スパンを有することができる。そのような実施形態では、増幅器２１０と増幅器２１３との間の光ファイバ・スパンはそれぞれ、第１の光ファイバ・タイプ（例えば、ＳＭＦ）と第２の光ファイバ・タイプ（例えば、ＩＤＦ）を有する１対の光ファイバ・セグメントを含むことができる。この実施形態では、増幅器２１０と増幅器２１３との間のリンク・スパン内の光ファイバ・セグメントの長さは、例えば、２５ｋｍであってもよい。言い換えれば、光ファイバ・セグメント２２０、２３０乃至２４０および２５０はそれぞれ、例えば、２５ｋｍの長さを有することができる。光ファイバ・セグメント２６０、２７０および２８０の長さは、例えば、それぞれ、１２．５ｋｍ、１ｋｍ、２５ｋｍであってもよい。
【００２４】
一般に、第１の光ファイバ・タイプは、例えば、正の分散と正の分散スロープとを有することができる。第２の光ファイバ・タイプは、例えば、負の分散と負の分散スロープとを有することができる。第３の光ファイバ・タイプは、例えば、（１）正の分散と負の分散スロープと（２）負の分散と正の分散スロープのいずれかを有することができる。相補的特性を有する３つの光ファイバ・タイプの組み合わせを用いることで、分散マップで分散と分散スロープの両方を指定できるように２つの自由度が得られる。
【００２５】
図５は、図４に示す光サブリンクの３つの例示的な波長、１５２６ｎｍ、１５４７．５ｎｍおよび１５６９ｎｍについての距離（単位：ｋｍ）に応じた蓄積分散（単位：ｐｓ／ｎｍ）のグラフである。図５に示すように、図４に示す光サブリンクの分散マップは、各光ファイバ・スパンが、最後の光ファイバ・スパン３００（すなわち、増幅器２１３、光ファイバ・セグメント２６０、光ファイバ・セグメント２７０、光ファイバ・セグメント２８０および増幅器２１４を含む光サブリンク２００の部分）が分散と分散スロープについて補正されるまで、増加する蓄積分散を有するようにすることができる。
【００２６】
言い換えれば、図５に示すように、各波長の蓄積分散は、蓄積分散が様々な波長について同じになるように分散スロープが補償される最後の光ファイバ・スパン３００の終りまで、光ファイバ・スパン２００の様々な光ファイバ・スパンについて異なる。この実施形態では、光ファイバ・サブリンク２００の終端の蓄積分散は約−８０ｐｓ／ｎｍの値を有する。セグメント２７０の長さを制御することで、分散スロープを補償でき、同時に、光サブリンク２００の終端の蓄積分散を指定することができる。
【００２７】
図６は、図４に示す光サブリンクの波長（単位：ｎｍ）に応じた蓄積分散（単位：ｐｓ／ｎｍ）のグラフである。１５４０ｎｍ〜１５７０ｎｍの間の示されている範囲の波長の蓄積分散は、約−１１２．２ｐｓ／ｎｍと−１１２．４ｐｓ／ｎｍの間でしか変化しない蓄積分散である。したがって、３０ｎｍの波長範囲での蓄積分散は５４０ｋｍについて約０．２ｐｓ／ｎｍしか変化しない。光サブリンクの蓄積分散は実質的に１０−５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ（測定精度内）である。
【００２８】
図６に示すように、さまざまな波長について蓄積分散が実質的に同じになる（例えば、５４０ｋｍの光サブリンクで０．２ｐｓ／ｎｍしか変化しない）ように所望の蓄積分散を達成することができる。言い換えると、光サブリンク内の特定のロケーション（例えば、光サブリンクの終端）での指定された分散の分散スロープを選択することで、分散スロープを選択することができる。図６の例に示すように、分散スロープを実質的にゼロにすることができ、それによって、例えば、５４０ｋｍの光サブリンクで０．２ｐｓ／ｎｍしか変化しない蓄積分散を達成することができる。
【００２９】
以上、特定の構成に関連して本発明について説明してきたが、これ以外の構成も当業者には明らかであることを理解されたい。例えば、上記の例で説明した光ファイバ・タイプは特定の市販のスロープ補償光ファイバに関するものであったが、その他のタイプのスロープ補償光ファイバも可能である。
【００３０】
さらに、本明細書に記載した分散マップは光サブリンク内の最後のリンク・スパンまで増加する蓄積分散を有していたが、その他のタイプの分散マップも可能である。例えば、別の実施形態では、分散マップは、蓄積分散がゼロに向かって減少し、分散スロープが補償される（それによって、多数の波長が実質的に同じ蓄積分散を有する）ように最後のリンク・スパンを選択できる光サブリンク内の最後のリンク・スパンまで減少する蓄積分散を有することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
大きさが同じで符号が逆の分散と分散スロープとを有する光ファイバで構成された光サブリンクを示す図である。
【図２】
図１に示す光サブリンクの伝送距離に応じた蓄積分散を示す図である。
【図３】
図１に示す光サブリンクのリンク・スパン平均分散（単位：ｐｓ／ｎｍ−ｋｍ）に応じたＱファクタ（単位：ｄＢ）を示す図である。
【図４】
本発明の一実施形態による光サブリンクを示す図である。
【図５】
図４に示す光サブリンクの３つの波長についての距離（単位：ｋｍ）に応じた蓄積分散（単位：ｐｓ／ｎｍ）のグラフである。
【図６】
図４に示す光サブリンクの波長（単位：ｎｍ）に応じた蓄積分散（単位：ｐｓ／ｎｍ）のグラフである。
【図１】
2004518320.tif 000005
【図２】
2004518320.tif 000006
【図３】
2004518320.tif 000007
【図４】
2004518320.tif 000008
【図５】
2004518320.tif 000009
【図６】
2004518320.tif 000010
【国際公開パンフレット】
2004518320.tif 000011
2004518320.tif 000012
2004518320.tif 000013
2004518320.tif 000014
2004518320.tif 000015
2004518320.tif 000016
2004518320.tif 000017
2004518320.tif 000018
2004518320.tif 000019
2004518320.tif 000020
2004518320.tif 000021
2004518320.tif 000022
2004518320.tif 000023
2004518320.tif 000024
2004518320.tif 000025
2004518320.tif 000026
2004518320.tif 000027
2004518320.tif 000028
2004518320.tif 000029
2004518320.tif 000030
2004518320.tif 000031
2004518320.tif 000032
2004518320.tif 000033
2004518320.tif 000034
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004518320.tif 000035
【国際調査報告】
2004518320.tif 000036
2004518320.tif 000037
2004518320.tif 000038