(57)【要約】【課題】光システムにおけるラインの終端またはノード入口で過補償をオフセットすることが可能であり、ＳＳＭＦまたはＰＳＣＦファイバのＦＯＭ係数よりも高いＦＯＭ係数を有する、波長分散補償ファイバを提供する。【解決手段】基本モード以外の伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長において、５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正の波長分散と、正の波長分散勾配とを呈するような屈折率プロファイルを有する、マルチモード光ファイバ。また、そのファイバは、２００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ以上の性能指数（ＦＯＭ）も有する。そのようなファイバにより、限定された損失を有する光システムのノットのラインの終端またはラインの開始端で、光信号の過補償をオフセットすることが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチモードファイバであって、基本モード以外の伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長において、前記マルチモードファイバが
５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正の波長分散と、
正の波長分散勾配と、
２００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ以上の性能指数（ＦＯＭ）とを呈するような屈折率プロファイルを有する、マルチモードファイバ。
【請求項２】
高次伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長において、４０ｎｍ以上の分散／勾配の比（ＤＯＳ）を有する、請求項１に記載のファイバ。
【請求項３】
高次伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長において、１５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正の波長分散を有する、請求項１または２に記載のファイバ。
【請求項４】
高次伝播モードに対して、選ばれたスペクトル帯域全体にわたる正の波長分散勾配を有する、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】
選ばれたスペクトル帯域が、Ｃ帯域、Ｌ帯域、Ｓ帯域、またはＵ帯域である、請求項４に記載のファイバ。
【請求項６】
高次伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長において、１００μｍ２以上の実効断面積を有する、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】
ＬＰ０２モードに対して、２０００ｎｍより大きい実効カットオフ波長を有する、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】
正の波長分散および正の波長分散勾配を有し、ラインファイバを含む伝送ラインセクションを基本モードで伝播する光信号の過補償をオフセットするように構成される、波長分散補償モジュールであって、
基本モードを高次モードに変換するように構成された第１のモード変換器と、
請求項１から７のいずれか一項に記載のマルチモードファイバのセクションと、
高次モードを基本モードに変換するように構成された第２のモード変換器とを備える、波長分散補償モジュール。
【請求項９】
マルチモードファイバの分散／勾配の比（ＤＯＳ）が、伝送ラインファイバの分散／勾配の比（ＤＯＳ）にほぼ等しい、請求項８に記載のモジュール。
【請求項１０】
高次モードおよび基本モードが、同じ対称性を有する、請求項８または９に記載のモジュール。
【請求項１１】
ファイバセクションでの８００ｐｓ／ｎｍ以上の累積波長分散に対して、１５０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ以上の性能指数（ＦＯＭ）を有する、請求項８から１０のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項１２】
光伝送システムであって、
所定のスペクトル帯域内の光信号を放出する少なくとも１つの光送信器と、
負の累積波長分散および負の累積波長分散勾配を有する伝送ラインの少なくとも１つのセクションと、
伝送ラインセクションの一方の端部に配置された、請求項８から１１のいずれか一項に記載の少なくとも１つの波長分散補償モジュールとを含む、光伝送システム。
【請求項１３】
伝送ラインセクションが、
正の波長分散および正の波長分散勾配をもつ少なくとも１つのラインファイバセクションと、
負の波長分散および負の波長分散勾配を有する分散補償ファイバセクションの少なくとも１つのセクションとを含む、請求項１２に記載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ伝送の分野に関し、より詳細には、光ファイバ伝送システムにおける累積波長分散および累積波長分散勾配の補償に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバでは、屈折率プロファイルは、一般に、屈折率をファイバ半径に関連付ける関数のグラフに関連して表される。従来、ファイバの中心までの距離ｒが、横軸に沿って示され、ファイバクラッドの屈折率との屈折率差が、縦軸に沿って示される。したがって、屈折率プロファイルは、それぞれステップ、台形、または三角形の形状を有するグラフについて、「ステップ」、「台形」、または「三角形」プロファイルと呼ばれる。こうした曲線は、一般に、ファイバの理論的プロファイルまたは設定プロファイルの表現であり、ファイバの製造ストレスにより、場合によっては、実質的に異なるプロファイルが生じる。
【０００３】
光ファイバは、従来、光信号を伝送し場合によってはそれを増幅する機能を果たす光コアと、光信号をコア内に閉じ込める機能を果たす光クラッドとからなる。この目的のために、コアの屈折率ｎｃおよび外側のクラッドの屈折率ｎｇは、ｎｃ＞ｎｇである。よく知られているように、シングルモード光ファイバにおける光信号の伝播は、コア内を誘導される基本モードと、ある距離にわたってコアとクラッドのアセンブリ内を誘導される２次モードとに分解される。
【０００４】
新しい高ビット速度の波長多重化伝送システムでは、特に１０Ｇビット／秒以上の速度では、波長分散を管理するのが有利である。目的とするのは、すべての多重化波長値に対して、パルスの広がりおよびその結果生じる干渉を制限するために、リンク上でほぼゼロとなる累積波長分散を実現することである。「累積波長分散」は、ファイバの長さ全体にわたる局所的な波長分散の積分に関係する。波長分散が一定であれば、累積波長分散は、波長分散にファイバの長さを掛けた積に等しい。分散に対して、一般に、４０Ｇｂ／ｓでは数十ｐｓ／ｎｍの累積値が、１０Ｇｂ／ｓでは数百ｐｓ／ｎｍの累積値が許容される。また、システムで使用される波長の近傍では、非線形効果がより強い局所的な波長分散のゼロ値が回避されることも有利である。最後に、多重化チャネル間の歪みを回避または制限するように、多重化範囲にわたる累積波長分散勾配が制限されることも有利である。この勾配は、従来、波長に関する局所的または累積波長分散の導関数である。
【０００５】
光ファイバ伝送システムでは、ラインファイバとして、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）または非ゼロ分散シフトファイバ（ＮＺＤＳＦ＋）が、従来使用される。ＮＺＤＳＦ＋ファイバは、それらのファイバが使用される、一般に約１５５０ｎｍの波長では、ゼロでない正の波長分散を有するファイバである。これらの波長では、こうしたファイバは、一般に１５５０ｎｍで１０ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）未満の低い正の波長分散を有し、０．０４ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）〜０．１ｐｓ／（ｎｍ２・ｋｍ）の正の局所的な波長分散勾配を有する。
【０００６】
ラインファイバとして使用されるＳＭＦまたはＮＺＤＳＦ＋ファイバでの波長分散および波長分散勾配を補償するために、短い長さの分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を使用することができる。その結果、前記分散補償ファイバは、負の波長分散および負の波長分散勾配を有する。ＤＣＦファイバの選択では、補償ファイバの波長分散／波長分散勾配の比が、ラインファイバの比にほぼ等しいことが、一般に求められている。この比は、分散／勾配の比の省略形ＤＯＳで示される。
【０００７】
米国特許第５５６８５８３号または米国特許第５３６１３１９号は、ＳＭＦファイバの波長分散を補償するＤＣＦファイバについて述べており、また欧州特許出願公開第１０６７４１２号は、ＮＺＤＳＦファイバの波長分散を補償するＤＣＦファイバについて述べている。これらの知られているＤＣＦファイバは、１５５０ｎｍの波長で、負の波長分散および負の波長分散勾配を示す。
【０００８】
波長分割多重（ＷＤＭ）と呼ばれる、波長多重化される光システムは、一般に、ラインファイバセクション（ＳＭＦ、ＮＺＤＳＦ、またはその他）を、ラインファイバセクション間に挿入されかつＤＣＦの巻かれたセクションを含む分散補償モジュールと連結させたものからなる。伝送ラインに沿って分散補償モジュールが分散される方式は、分散管理と呼ばれる。この管理の目的は、非線形効果およびライン終端の累積分散をどちらも制限することである。ラインの終端で、低い累積波長分散およびゼロの累積分散勾配を実現することが、常に求められている。
【０００９】
これに関連して、「伝送ラインセクション」とは、送信要素を受信要素にリンクする光伝送システムの一部分を意味し、これらの要素は、場合によっては、ラインの終端にまたは光システムのノードに配置される。したがって、ラインセクションは、１つまたは複数の連結されたラインファイバセクションと、ラインファイバのセクション間に分散された分散補償ファイバの１つまたは複数のセクションとを含んでいる。ラインファイバセクションは、通常、正の波長分散勾配を有する正の波長分散を生成し、一方、補償ファイバのセクションは、負の波長分散勾配を有する負の波長分散を生成する。したがって、過補償の場合、ラインセクションは、負の累積波長分散および負の波長分散勾配を示し、ノード入口またはラインの終端でゼロ分散を達成するために、過補償をオフセットする必要がある。
【００１０】
たとえばラインファイバ中の非線形効果を制限するために、伝送ラインに沿って過補償を挿入することが、有利となることがある。また、波長分散の過補償により、受信器での誤り率が低減することもわかっている。たとえば、２００５年９月にＥＣＯＣ’０５  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）に提出された、Ｊ．−Ｃ  Ａｎｔｏｎａ、Ｍ．Ｌｅｆｒａｎｃｏｉｓ、Ｓ．Ｂｉｇｏ、およびＧ．Ｌｅ  Ｍｅｕｒの論文「Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａ−Ｌｏｎｇ  Ｈａｕｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ」は、この論文中に示されている、小部分ごとまたは負のラインファイバセクションごとの残留分散による伝送中の過補償により、１０Ｇｂ／ｓにおけるＷＤＭシステムの性能を向上させることが可能になることを示している。しかし、伝送システムのライン終端および／または各ノードで、累積波長分散が、ゼロまたはわずかに正に戻される必要がある。依然として、ラインの終端で光信号が過補償されていると、波長分散および分散勾配は負となる。したがって、この過補償をオフセットするために、正の分散および正の分散勾配を有するファイバ端を使用する必要がある。この目的のために、標準ＳＭＦファイバ（ＳＳＭＦ）または純シリカコアファイバ（ＰＳＣＦ）のセクションが、しばしば使用される。
【００１１】
ＳＳＭＦセクションを使用して過補償をオフセットする場合の大きな欠点は、ＳＳＭＦは、生成される分散の量に対して損失が大きくなることである。この特性は、一般に、いわゆる「性能指数」（ＦＯＭ）によって決まる。ＦＯＭは、波長分散Ｄ（絶対値）の信号の減衰量（ｄＢ／ｋｍ）に対する比として規定される。ＳＳＭＦファイバでは、ＦＯＭ値は、８５ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ程度である。ＰＳＣＦファイバは、光損失がより小さく、１２５ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ程度のＦＯＭ値を有するが、コストが高くつく。
【００１２】
米国特許第６７２４９６４号は、ファイバが、高次伝播モードに対して、正の波長分散を示すような屈折率プロファイルを有する光ファイバについて述べている。この出願に記載されるプロファイルは、正の波長分散、ならびに正、ゼロ、または負の分散勾配を生成する。この文献に記載されたファイバは、負の波長分散を有するラインファイバの分散を補償するために使用される。記載されたファイバの分散値は、非常に高く、１５５０ｎｍで５００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度である。さらに、この文献に記載されたファイバは、使用されるスペクトル帯域全体にわたる正の波長分散勾配を示さず、特に１５５０ｎｍでそうであり、説明されているファイバの分散勾配は、すべて負である。したがって、米国特許第６７２４９６４号に記載されたファイバは、負の累積波長分散および負の波長分散勾配を有するラインセクションの過補償を打ち消すことに使用することはできなかった。
【００１３】
米国特許出願公開第２００３／０２０２７６１号は、基本モード以外の伝播モードに対して、正の波長分散および負の波長分散勾配を示すファイバについて述べている。この補償ファイバは、コーニング社によって商品名Ｃｏｒｎｉｎｇ  ＬＳ（登録商標）で市販されているファイバなど、正の波長分散勾配を有する負の波長分散を有するラインファイバを補償するのに、特に適している。したがって、米国特許出願公開第２００３／０２０２７６１号に記載のファイバは、負の累積波長分散および負の波長分散勾配を有するラインセクションの過補償をオフセットするように構成されてはいない。
【特許文献１】米国特許第５５６８５８３号明細書
【特許文献２】米国特許第５３６１３１９号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１０６７４１２号明細書
【特許文献４】米国特許第６７２４９６４号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００３／２０２７６１号明細書
【特許文献６】国際公開第００／５１２６８号パンフレット
【特許文献７】米国特許出願公開第２００２／１８６９４６号明細書
【特許文献８】欧州特許第０６６８５２０号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００２／１４１７１６号明細書
【非特許文献１】Ｊ．−Ｃ  Ａｎｔｏｎａ、Ｍ．Ｌｅｆｒａｎｃｏｉｓ、Ｓ．Ｂｉｇｏ、およびＧ．Ｌｅ  Ｍｅｕｒ、「Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａ−Ｌｏｎｇ  Ｈａｕｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ」、２００５年９月、ＥＣＯＣ’０５  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、光システムにおけるラインの終端またはノード入口で過補償をオフセットすることが可能であり、ＳＳＭＦまたはＰＳＣＦファイバのＦＯＭ係数よりも高いＦＯＭ係数を有する、波長分散補償ファイバが、必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的のために、本発明では、基本モード以外の伝播モードに対して、正の波長分散および正の波長分散勾配、ならびに２００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢより大きい性能指数を示す、低マルチモードファイバの使用を提案する。
【００１６】
より具体的には、本発明は、次のようなマルチモード光ファイバを提案する。すなわち、その屈折率プロファイルが、基本モード以外の伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長において、そのファイバが、
５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正の波長分散と、
正の波長分散勾配と、
２００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ以上の性能指数（ＦＯＭ）とを示すような、マルチモードファイバである。
【００１７】
実施形態によれば、本発明のファイバは、次の特性、すなわち
高次伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長における、４０ｎｍ以上の分散／勾配の比（ＤＯＳ）、
高次伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長における、１５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正の波長分散、
高次伝播モードに対して、使用されるスペクトル帯域全体にわたる正の波長分散勾配（ただし、スペクトル帯域は、Ｃ帯域、Ｌ帯域、Ｓ帯域、またはＵ帯域から選択され得る）、
高次伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長における、１００μｍ２以上の実効断面積、
ＬＰ０２モードでの２０００ｎｍより大きい実効カットオフ波長のうちの１つまたは複数を有してよい。
【００１８】
また、本発明は、正の波長分散および正の波長分散勾配を有し、ラインファイバを含む伝送ラインセクションを基本モードで伝播する光信号の過補償をオフセットするように構成された、波長分散補償モジュールにも関し、この波長分散補償モジュールは、
基本モードを高次モードに変換するように構成された第１のモード変換器と、
本発明のマルチモードファイバセクションと、
高次モードを基本モードに変換するように構成された第２のモード変換器とを備える。
【００１９】
実施形態に応じて、本発明の分散補償モジュールは、次の特性、すなわち
マルチモードファイバの分散／勾配の比（ＤＯＳ）が、伝送ラインファイバの分散／勾配の比（ＤＯＳ）にほぼ等しいことと、
高次モードが、基本モードと同じ対称性を有することと、
８００ｐｓ／ｎｍ以上のファイバセクションの累積分散での１５０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ以上の性能指数（ＦＯＭ）とのうちの１つまたは複数を有する。
【００２０】
また、本発明は、
所定のスペクトル帯域における少なくとも１つの光信号送信器と、
負の累積波長分散および負の波長分散勾配を有する少なくとも１つの伝送ラインセクションと、
伝送ラインセクションの一方の端部に配置された、本発明の少なくとも１つのモジュールとを有する、光伝送システムにも関する。
【００２１】
１つの特性によれば、伝送ラインセクションは、正の波長分散および正の波長分散勾配を有する少なくとも１つのラインファイバセクションと、負の波長分散および負の波長分散勾配を有する少なくとも１つの分散補償ファイバセクションとを含んでいる。
【００２２】
本発明のその他の特性および利点は、例として挙げた本発明の実施形態に関する以下の記述を読み、添付の図面を参照すれば、明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
大きい損失を招かずに、光伝送ラインセクションの累積波長分散および波長分散勾配の過補償をオフセットするために、本発明では、特定の屈折率プロファイルを有するマルチモード補償光ファイバの使用を提案する。過補償により、ラインの終端で負の累積波長分散および負の累積波長分散勾配となるので、本発明のファイバは、高次モードに対して、正の波長分散および正の波長分散勾配、ならびに２００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢより大きい性能指数を示す。
【００２４】
分散補償ファイバは、基本モード以外の伝送モードで使用されることから、このファイバは、検討中の波長で、正の波長分散および正の波長分散勾配、ならびに高い性能指数を示すことが可能となる。
【００２５】
図１は、本発明の分散補償ファイバ用の屈折率プロファイルを示している。示されるプロファイルは、設定プロファイル、すなわちファイバの理論的なプロファイルであるが、プリフォームからの線引き後に実際に得られるファイバは、場合によっては実質的に異なるプロファイルを有し得る。さらに、図示されてはいないが、他の屈折率プロファイルが、本発明のファイバのために想定されることができ、それらの屈折率プロファイルは、下記の表に示されている。具体的には、本発明のファイバは、コアに４層以上の層を有してよく、かつ／または埋め込まれたリングを有してはならない。
【００２６】
本発明の補償ファイバは、外側の光クラッドとの正の屈折率差Δｎ１を有する中心コアと、外側のクラッドとの正または負の屈折率差Δｎ２を示す第１の内側のクラッドと、外側のクラッドとの正の屈折率差Δｎ３を有するリングとを備える。外側のクラッドは、先に規定された光クラッドｎｇであることが想起される。
【００２７】
図１は、ステップ形のコア層をもつ屈折率プロファイルを示している。しかし、中心コアは、台形でもよく、あるいはα関数を満たしてもよい。
【００２８】
下記の表１は、本発明の補償ファイバのためのいくつかの可能な屈折率プロファイルの特性を示している。第１列は、各シミュレートされたファイバに参照を割り当てており、続く列は、順に、各セクションの半径値および屈折率差を示している。相対屈折率値は、６３３ｎｍの波長で測定されている。図３、図５、および図７は、表１の例１、例４、および例７のファイバの設定屈折率プロファイルを示している。
【表１】
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【００２９】
上述のような屈折率プロファイルを有し、基本モード以外の伝播モードのための本発明の補償ファイバは、負の累積波長分散および負の累積波長分散勾配を有する光伝送ラインセクションの過補償をオフセットするように構成された、正の波長分散および正の波長分散勾配を示す。したがって、本発明のファイバは、高次伝播モードに対して、１５５０ｎｍの波長において、正の波長分散勾配および２００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ以上の性能指数（ＦＯＭ）を有する、５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正の波長分散を示す。より具体的には、本発明のファイバは、１５５０ｎｍにおける１５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の正の波長分散、および検討中のスペクトル帯域全体にわたる正の波長分散勾配を示し得る。したがって、本発明のファイバは、非線形効果を低減するための分散管理によって、伝送ラインに挿入された過補償を、より少ない損失で完全にオフセットすることができるように構成される。
【００３０】
高次伝播モードは、ＬＰ０２モード、ＬＰ０３モード、あるいはＬＰ０１より大きい他のどんな高次モードでもよく、この高次モードは、モード変換器およびファイバの円形の幾何形状における欠陥による偏光の影響によって生じる損失を制限するために、好ましくは基本的なＬＰ０１モードと同じ対称性、たとえば円形を有する。しかし、ＬＰ１１モードなど、他の高次モードを検討してもよい。
【００３１】
検討中のスペクトル帯域は、１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍに及ぶＣ帯域、または１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍに及ぶＬ帯域でよい。Ｃ帯域およびＬ帯域は、光伝送システムで最も頻繁に使用されるスペクトル帯域であるが、１４６０ｎｍ〜１５３０ｎｍに及ぶＳ帯域や、１６２５ｎｍ〜１６７５ｎｍに及ぶＵ帯域など、他のスペクトル帯域を使用してもよい。
【００３２】
さらに、本発明の光ファイバは、１５５０ｎｍの波長で、４０ｎｍ以上の分散／勾配の比を有する。本発明のファイバのＤＯＳ比は、ラインセクションの終端、すなわち光システムの受信器またはノードへの入口で、ほぼゼロの分散および分散勾配値に到達するために、伝送ラインファイバのＤＯＳにできるだけ近くなるように選択される。１５５０ｎｍの波長で、４０ｎｍ以上の前記ＤＯＳ値により、上記で規定されたものなど、大部分の伝送ラインセクションにおける過補償をオフセットすることが可能となる。
【００３３】
下記の表２は、表１の屈折率プロファイルに対応する補償ファイバの光学特性を示している。第１列は、表１の第１列の参照を複製したものである。続く列は、各シミュレートされたファイバプロファイルごとに、波長分散値Ｄおよび波長分散勾配値Ｄ’、ＤＯＳ値、実効断面積値Ａｅｆｆ、ＬＰＯ２より大きい高次伝播モードに対する実効カットオフ波長λｃｅｆｆ−０２、ならびに性能指数ＦＯＭを示している。
【００３４】
波長分散Ｄ、波長分散勾配Ｄ’、ＤＯＳ、ＦＯＭ、および実効表面積Ａｅｆｆの値は、伝播モードＬＰ０２に対して、１５５０ｎｍの波長において得られる。実効カットオフ波長λｃｅｆｆ−０２は、ＬＰ０２モードで伝播する光信号が、２メートルのファイバにわたる伝播後はもう誘導されなくなる以降の波長に対応する。性能指数は、波長分散Ｄ／信号減衰量（ｄＢ／ｋｍ）の比として規定される。ＦＯＭ値は、伝播モードＬＰ０２に対して、１５５０ｎｍの波長において得られる。
【表２】
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【００３５】
本発明の補償ファイバのすべてのプロファイルについて、１５５０ｎｍでの波長分散が、１８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍから３１５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍまで変化し、ＤＯＳが、４０ｎｍより大きいことが、表２で確かめられる。したがって、本発明のファイバの小部分は、高い分散、ならびにＳＳＭＦタイプまたはＮＺＤＳＦタイプのファイバのＤＯＳと同等なＤＯＳをもたらすことができる。したがって、ラインセクションに過補償が挿入されるときは、たとえばノードまたは受信器への入口にあるモジュールに巻かれた、短い長さの本発明のファイバを用いて、オフセット補償を行ってよい。
【００３６】
また、波長分散勾配Ｄ’は、１５５０ｎｍの波長で正であることも確かめられる。さらに、図４、図６、および図８は、例えば表１の１、４、および７についてのＣ帯域全体にわたる波長分散を示している。波長分散勾配は、検討中のスペクトル帯域全体にわたって、実際に正のままであることがわかる。
【００３７】
また、本発明の補償ファイバの実効断面積Ａｅｆｆは、１４０μｍ２より大きく、性能指数は、２５０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢより大きく、しばしば３００ｐｓ／ｎｍ／ｄＢより大きいことも、表２で確かめられる。したがって、本発明の補償ファイバは、ＳＳＭＦまたはＰＳＣＦ（これらは８０μｍ２程度である）の実効断面積より著しく高い実効断面積Ａｅｆｆを有し、これにより、非線形効果の打ち消しが改善される。また、ＦＯＭは、ＳＳＭＦまたはＰＳＣＦのＦＯＭより２倍〜３倍大きい。また、すべてのプロファイルについて、伝播モードＬＰ０２に対する実効カットオフ波長は、検討される波長において、２０００ｎｍ〜４０００ｎｍにあり、したがって信号は、ＬＰ０２モードによる本発明のファイバを実際に伝播することも、この表２でわかる。
【００３８】
本発明の補償ファイバは、複数の伝送ラインセクションを有する長距離の高ビット速度伝送システム用の、波長分散補償モジュールで使用するためのものである。
【００３９】
前記伝送システムが、図２に示されている。本発明のシステムは、所定のスペクトル帯域、たとえばＣ帯域で波長多重化された光信号を送信するための、少なくとも１つの光信号の送信器Ｔｘ１、Ｔｘ２を備える。伝送される信号は、基本モードＬＰ０１で、光伝送ラインセクション２０１、２０２に沿って伝播する。先に規定されたように、ラインセクション２０は、正の波長分散および正の波長分散勾配を有する少なくとも１つのラインファイバセクション、たとえばＳＭＦと、負の波長分散および負の波長分散勾配を示す分散補償ファイバＤＣＦの少なくとも１つのセクションとを備える。
【００４０】
光システムは、光送信器Ｔｘを光受信器Ｒｘに単にリンクしてよく、かつ／またはいくつかのラインセクション２０をまとめる複数のノードＮ１、Ｎ２を有してよい。光システムのノードは、光増幅器および信号整形コンポーネント、ならびに受信信号を他の伝送ラインセクション２０に向けて分配するためのマルチプレクサを備えてよい。光受信器ＲｘまたはノードＮ１、Ｎ２の入口では、光信号は、ゼロに近い累積波長分散および累積波長分散勾配を有する必要がある。
【００４１】
この目的のために、本発明の光伝送システムは、各ノードＮ１、Ｎ２または受信器Ｒｘの入口に、分散過補償モジュール１０１、１０２、１０３を有する。本発明のシステムでは、非線形効果を低減するために、ラインセクション２０のすべてまたはいくつかに過補償を挿入することを提案する。したがって、所与のラインセクションは、負の累積波長分散および負の累積波長分散勾配を示してよい。そのため、受信器または光ノードの入口でゼロに到達するために、この過補償をオフセットする必要がある。
【００４２】
本発明の過補償モジュール１０は、伝送ラインセクション２０から到着する信号の基本モードＬＰ０１を、高次モード、たとえばＬＰ０２に変換するための、第１のモード変換器ＭＣを有する。次に、高次モードの信号は、本発明のファイバセクション３０を伝播する。また、本発明の過補償モジュール１０は、高次モードを基本モードに変換して、信号を別のラインセクション２０に、または受信器に再挿入するために、第２のモード変換器ＭＣも有する。第１および第２のモード変換器は、任意の知られている技術、たとえば長周期グレーティングまたは空間光変調器を使用して得ることができる。
【００４３】
本発明のファイバ３は、２つのモード変換器ＭＣの間で過補償モジュール１０のケーシングに巻かれててよい。この目的のために、本発明のファイバのプロファイルは、このファイバの曲線損失が低減されるようになっており、このことは、モジュール１０の光損失に影響を与えない。
【００４４】
また、モジュール１０中の光の損失および偏光の影響を制限するために、基本モードＬＰ０１と同じ対称性を有する高次モード、すなわち円形の対称性をもつすべての高次モードを使用することが好ましい。
【００４５】
したがって、モジュールに関する性能指数（ＦＯＭ）は、モジュールに配置された本発明のファイバセクションによる、累積波長分散／全体的光損失の比として規定することができる。これらの光損失には、前記ファイバセクションによって生じる光損失、モード変換器およびコネクタによって生じる光損失が含まれる。本発明のモジュールは、８００ｐｓ／ｎｍより大きいファイバの累積波長分散に対して、１５０ｐｓ／ｎｍ／ｄＢ以上の比較的高いＦＯＭ値を有する。
【００４６】
したがって、本発明のファイバを用いると、検討中のスペクトル帯域全体にわたる、伝送ラインセクションの過補償を有効にオフセットすることを可能にする分散補償モジュールを得ることが可能となる。したがって、伝送速度が高まるときに特に高くなる非線形効果を低減するために、分散管理が過補償を促進する光システムを、検討することができる。本発明による補償モジュールは、過補償の影響をオフセットするために、かつ光伝送システムを最適化するために、システムに分散される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の分散補償ファイバのための可能な設定プロファイルの概略的グラフである。
【図２】本発明の光伝送システムを示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態の第１の例による、分散補償ファイバの設定プロファイルのグラフである。
【図４】図３におけるファイバの帯域Ｃの波長分散を示す曲線である。
【図５】本発明の実施形態の第２の例による、分散補償ファイバの設定プロファイルを示すグラフである。
【図６】図５におけるファイバの帯域Ｃの波長分散を示す曲線である。
【図７】本発明の実施形態の第３の例による、分散補償ファイバの設定プロファイルを示すグラフである。
【図８】図７におけるファイバの帯域Ｃの波長分散を示す曲線である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  過補償モジュール
１０１、１０２、１０３  分散過補償モジュール
２０  伝送ラインセクション
２０１、２０２  光伝送ラインセクション
３０  ファイバセクション
ＭＣ  モード変換器
Ｎ１、Ｎ２  ノード
Ｒｘ  光受信器
Ｔｘ  光送信器
Ｔｘ１、Ｔｘ２  光信号の送信器
【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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【外国語明細書】
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