(57)【要約】      （修正有）【課題】曲げ損失のばらつきを抑制することができる分散シフト光ファイバを提供する。【解決手段】Ｃバンド、Ｌバンド帯の光を伝搬する分散シフト光ファイバＤＳＦ１において、第一中心セグメント１０は半径ｒ０が０．３μｍ以上２．８μｍ以下とされ、比屈折率差Δ０が０．４％以上０．９％以下とされる。第一セグメント１１の半径ｒ１は１．８μｍ以上５．０μｍ以下とされる。第二セグメント１２は半径ｒ２が５．０μｍ以上８．０μｍ以下とされ、比屈折率差Δ２が−０．０２％以上０．０７％以下とされる。第三セグメント１３は半径ｒ３が６．０μｍ以上８．５μｍ以下とされ、比屈折率差Δ３が０．２８５％以上０．５％以下とされる。第四セグメント１４は半径ｒ４が０．０μｍ以上１６．０μｍ以下とされ、比屈折率差Δ４が−０．０２％以上０．０４％以下とされる。ｒ０≦ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４が成立する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５３０ｎｍ以上１６２５ｎｍ以下の波長の光における分散値が２．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上１３．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、１５５０ｎｍの波長の光における分散スロープが０．０９２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であり、ケーブルカットオフ波長が１４５０ｎｍ以下であり、１５５０ｎｍの波長の光における実効コア断面積が６５μｍ２以上９０μｍ２以下であり、１５５０ｎｍの波長の光におけるモードフィールド径が９．２μｍ以上１０．５μｍ以下である分散シフト光ファイバであって、
コアが、前記コアの中心軸を含む第一セグメントと、前記第一セグメントの外周面を隙間なく囲む第二セグメントと、前記第二セグメントの外周面を隙間なく囲む第三セグメントと、前記第三セグメントの外周面を隙間なく囲む第四セグメントとを有し、
前記第一セグメントは、前記中心軸を含む第一中心セグメントを含み、
前記第一中心セグメントの半径ｒ０は０．５μｍ以上２．８μｍ以下とされ、前記第一セグメントの半径ｒ１は１．８μｍ以上４．５μｍ以下とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は４．０μｍ以上８．０μｍ以下とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は４．５μｍ以上８．５μｍ以下とされ、前記第四セグメントの半径ｒ４は８．０μｍ以上１６．０μｍ以下とされ、かつ、ｒ０≦ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４が成立し、
前記第一中心セグメントの前記コアを囲むクラッドに対する比屈折率差Δ０は０．４％以上０．９％以下とされ、前記第二セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ２は０．００％以上０．０７％以下とされ、前記第三セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ３は０．２８５％以上０．５％以下とされ、前記第四セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ４は０．００５％以上０．０４％以下とされ、前記第一セグメントでは前記第一中心セグメントの外周から前記第二セグメントの内周にかけて前記クラッドに対する比屈折率差が低下する
ことを特徴とする分散シフト光ファイバ。
【請求項２】
前記第一中心セグメントの半径ｒ０は１．８μｍ以上とされ、前記第一セグメントの半径ｒ１は２．８μｍ以下とされ、前記第一中心セグメントの半径ｒ０と前記第一セグメントの半径ｒ１とが一致し、前記第二セグメントの半径ｒ２は５．０μｍ以上６．６μｍ以下とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は６．１μｍ以上とされ、
前記第一中心セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ０は０．８％以下とされ、前記第二セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ２は０．０６％以下とされる
ことを特徴とする請求項１に記載の分散シフト光ファイバ。
【請求項３】
前記第一中心セグメントの半径ｒ０は２．０μｍ以上２．６μｍ以下とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は６．０μｍ以下とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は７．５μｍ以下とされ、前記第四セグメントの半径ｒ４は１１．０μｍ以上１５．０μｍ以下とされ、
前記第一中心セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ０は０．４７％以上０．６７％以下とされ、前記第二セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ２は０．０２％以上とされ、前記第三セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ３は０．３５％以下とされ、前記第四セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ４は０．０１０％以上０．０２５％以下とされる
ことを特徴とする請求項２に記載の分散シフト光ファイバ。
【請求項４】
前記第一中心セグメントの半径ｒ０は前記第一セグメントの半径ｒ１よりも小さくされ、
前記第一中心セグメントの半径ｒ０は１．３μｍ以下とされ、前記第一セグメントの半径ｒ１は２．０μｍ以上とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は５．０μｍ以上とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は６．０μｍ以上とされ、前記第四セグメントの半径ｒ４は９．０μｍ以上とされ
前記第一中心セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ０は０．５％以上とされる
ことを特徴とする請求項１に記載の分散シフト光ファイバ。
【請求項５】
前記第一中心セグメントの半径ｒ０が０．５μｍ以上１．０μｍ以下とされ、前記第一セグメントの半径ｒ１は３．０μｍ以上４．５μｍ以下とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は５．２μｍ以上６．５μｍ以下とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は６．５μｍ以上８．０μｍ以下とされ、前記第四セグメントの半径ｒ４は１０．０μｍ以上１３．５μｍ以下とされ、
前記第一中心セグメントの前記コアを囲むクラッドに対する比屈折率差Δ０は０．６％以上０．８％以下とされ、前記第二セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ２は０．０２０％以上０．０６５％以下とされ、前記第三セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ３は０．４％以下とされ、前記第四セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ４は０．０１％以上０．０３％以下とされる
ことを特徴とする請求項４に記載の分散シフト光ファイバ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散シフト光ファイバに関し、コアを伝搬する光の曲げ損失のばらつきを抑制する場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信の伝送網において、シングルモード光ファイバが用いられている。このシングルモード光ファイバを用いた光通信として波長多重伝送（ＷＤＭ伝送）が広く受け入れられている。波長多重伝送は、光通信の波長が一波長でなく、複数の波長を用いて複数の光信号を伝送する方式であり、大容量高速通信に適した光伝送方式である。
【０００３】
波長多重伝送においては、波長分散を抑制するために分散シフト光ファイバが用いられることがあり、中でも光の波長による分散を押さえつつ当該分散をゼロとしないノンゼロ分散シフト光ファイバ（Ｎｏｎ−Ｚｅｒｏ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｓｈｉｆｔｅｄ  Ｆｉｂｅｒ：ＮＺＤＳＦ）が用いられることがある。
【０００４】
下記特許文献１には、分散シフト光ファイバが記載されている。下記特許文献１に記載の分散シフト光ファイバは、コアが３つのセグメントを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３９３７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の分散シフト光ファイバでは、分散シフト光ファイバを曲げた際に伝搬する光が損失するいわゆる曲げ損失が、クラッド径とコア径との比が変化する場合に変動し易いことが分かった。一般的な光ファイバ用母材は、コアとなるロッド状のコアガラス体と、このコアガラス体の外周面を被覆しクラッドにおける内周側の部位となる内周側クラッドガラス体とからなるコア被覆ロッドを用いて作製する。そして、ジャケット法やＯＶＤ法（Outside vapor deposition method）を用いて、このコア被覆ロッドの外周面（内周側クラッドガラス体の外周面上）をクラッドの外周側となる外周側クラッドガラス体で覆う。一般的に、外周側クラッドガラス体は安価に作製されることが多いため、外周側クラッドガラス体の外径は変動し易い。このように外周側クラッドガラス体の外径が変動するということは、光ファイバ用母材の外径が変動することにつながる。一方、光ファイバ用母材を線引して製造する光ファイバのクラッド径は、例えば１２５μｍといった具合に一定とされる。このため、光ファイバ用母材の外径が変動すると、クラッド径とコア径との比が変化してしまう。このように製造おける誤差によって上記のようにコア径とクラッド径との比が変化することで、製造される分散シフト光ファイバを伝搬する光の曲げ損失のばらつきが大きくなるという懸念がある。光ファイバは直線状に敷設される場合のみならず、曲げられた状態で敷設される場合がある。従って、上記のように伝搬する光の曲げ損失がばらつくことは好ましく無い。
【０００７】
そこで、本発明は、コア径とクラッド径との比が変化する場合であっても、曲げ損失が変化することを抑制することができる分散シフト光ファイバ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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、１５３０ｎｍ以上１６２５ｎｍ以下の波長の光における分散値が２．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上１３．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、１５５０ｎｍの波長の光における分散スロープが０．０９２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であり、ケーブルカットオフ波長が１４５０ｎｍ以下であり、１５５０ｎｍの波長の光における実効コア断面積が６５μｍ２以上９０μｍ２以下であり、１５５０ｎｍの波長の光におけるモードフィールド径が９．２μｍ以上１０．５μｍ以下である分散シフト光ファイバであって以下を特徴とするものである。
【０００９】
コアは、前記コアの中心軸を含む第一セグメントと、前記第一セグメントの外周面を隙間なく囲む第二セグメントと、前記第二セグメントの外周面を隙間なく囲む第三セグメントと、前記第三セグメントの外周面を隙間なく囲む第四セグメントとを有し、前記第一セグメントは、前記中心軸を含む第一中心セグメントを含む。
【００１０】
さらに、前記第一中心セグメントの半径ｒ０は０．５μｍ以上２．８μｍ以下とされ、前記第一セグメントの半径ｒ１は１．８μｍ以上４．５μｍ以下とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は４．０μｍ以上８．０μｍ以下とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は４．５μｍ以上８．５μｍ以下とされ、前記第四セグメントの半径ｒ４は８．０μｍ以上１６．０μｍ以下とされ、かつ、ｒ０≦ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４が成立する。
【００１１】
またさらに、前記第一中心セグメントの前記コアを囲むクラッドに対する比屈折率差Δ０は０．４％以上０．９％以下とされ、前記第二セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ２は０．００％以上０．０７％以下とされ、前記第三セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ３は０．２８５％以上０．５％以下とされ、前記第四セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ４は０．００５％以上０．０４％以下とされ、前記第一セグメントでは前記第一中心セグメントの外周から前記第二セグメントの内周にかけて前記クラッドに対する比屈折率差が低下する。
【００１２】
本発明者等は、鋭意検討の結果、以上を特徴とする分散シフト光ファイバすなわちＣバンド、Ｌバンド帯の光を伝搬する分散シフト光ファイバによれば、コア径とクラッド径との比が変化する場合であっても、コアを伝搬する光の曲げ損失が変化しづらいことを見出した。従って、本発明の分散シフト光ファイバによれば、製造によりクラッドの屈折率がばらつく場合であっても、特性のばらつきを抑制することができる。
【００１３】
また、上記分散シフト光ファイバにおいて、前記第一中心セグメントの半径ｒ０と前記第一セグメントの半径ｒ１とが一致するよう構成しても良い。この場合、前記第一中心セグメントの半径ｒ０は１．８μｍ以上とされ、前記第一セグメントの半径ｒ１は２．８μｍ以下とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は５．０μｍ以上６．６μｍ以下とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は６．１μｍ以上とされ、前記第一中心セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ０は０．８％以下とされ、前記第二セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ２は０．０６％以下とされることが好ましい。
【００１４】
前記第一中心セグメントの半径ｒ０と前記第一セグメントの半径ｒ１とが一致するため、第一セグメントは実質的に第一中心セグメントから構成されることとなる。つまり、第一セグメントがステップ型の屈折率分布を有することとなり、前記クラッドに対する比屈折率差が第一中心セグメントの比屈折率差Δ０となる。このように第一セグメントがステップ型の屈折率分布を有することにより、第一セグメント内で屈折率を変化させる場合よりも製造が容易となる。
【００１５】
上記のように第一セグメントがステップ型の屈折率分布を有する場合には、前記第一中心セグメントの半径ｒ０は２．０μｍ以上２．６μｍ以下とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は６．０μｍ以下とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は７．５μｍ以下とされ、前記第四セグメントの半径ｒ４は１１．０μｍ以上１５．０μｍ以下とされ、前記第一中心セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ０は０．４７％以上０．６７％以下とされ、前記第二セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ２は０．０２％以上とされ、前記第三セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ３は０．３５％以下とされ、前記第四セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ４は０．０１０％以上０．０２５％以下とされることがより好ましい。
【００１６】
このような屈折率分布を有することにより、コア径とクラッド径との比が変化する場合であっても、コアを伝搬する光の曲げ損失の変化をより抑えることができる。
【００１７】
或いは、上記分散シフト光ファイバにおいて、前記第一中心セグメントの半径ｒ０は前記第一セグメントの半径ｒ１よりも小さくされるよう構成しても良い。この場合、前記第一中心セグメントの半径ｒ０は１．３μｍ以下とされ、前記第一セグメントの半径ｒ１は２．０μｍ以上とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は５．０μｍ以上とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は６．０μｍ以上とされ、前記第四セグメントの半径ｒ４は９．０μｍ以上とされ、前記第一中心セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ０は０．５％以上とされることが好ましい。
【００１８】
上記のように本発明の分散シフト光ファイバにおいて、第一セグメントでは第一中心セグメントの外周から第二セグメントの内周にかけてクラッドに対する比屈折率差が低下する。従って、第一中心セグメントの半径ｒ０は前記第一セグメントの半径ｒ１よりも小さくされよう構成されることで、第一セグメントが概ね台形状の屈折率分布を有することとなる。このように第一セグメントが概ね台形状の屈折率分布を有することにより、第一セグメントにおける第一中心セグメントの外周から第二セグメントに至る部位において、粘度差を徐々に変化させることが可能となる。このため、大きな残留応力を低減させることができ、伝送損失の増加することを抑制することができる。
【００１９】
上記のように第一セグメントが台形型の屈折率分布を有する場合には、前記第一中心セグメントの半径ｒ０が０．５μｍ以上１．０μｍ以下とされ、前記第一セグメントの半径ｒ１は３．０μｍ以上４．５μｍ以下とされ、前記第二セグメントの半径ｒ２は５．２μｍ以上６．５μｍ以下とされ、前記第三セグメントの半径ｒ３は６．５μｍ以上８．０μｍ以下とされ、前記第四セグメントの半径ｒ４は１０．０μｍ以上１３．５μｍ以下とされ、前記第一中心セグメントの前記コアを囲むクラッドに対する比屈折率差Δ０は０．６％以上０．８％以下とされ、前記第二セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ２は０．０２０％以上０．０６５％以下とされ、前記第三セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ３は０．４％以下とされ、前記第四セグメントの前記クラッドに対する比屈折率差Δ４は０．０１％以上０．０３％以下とされることがより好ましい。
【００２０】
このような屈折率分布を有することにより、コア径とクラッド径との比が変化する場合であっても、コアを伝搬する光の曲げ損失の変化をより抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、製造によりクラッドの屈折率がばらつく場合であっても、伝搬する光の曲げ損失を抑制することができる分散シフト光ファイバが提供される。
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る分散シフト光ファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。
【図２】図１の分散シフト光ファイバのクラッドに対する比屈折率分布を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る分散シフト光ファイバの様子を示す図である。
【図４】図３の分散シフト光ファイバのクラッドに対する比屈折率分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る分散シフト光ファイバの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る分散シフト光ファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。
【００２５】
本実施形態の分散シフト光ファイバＤＳＦ１は、１５３０ｎｍ以上１６２５ｎｍ以下の波長の光における分散値が２．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上１３．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、１５５０ｎｍの波長の光における分散スロープが０．０９２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であり、ケーブルカットオフ波長が１４５０ｎｍ以下であり、１５５０ｎｍの波長の光における実効コア断面積が６５μｍ２以上９０μｍ２以下であり、１５５０ｎｍの波長の光におけるモードフィールド径が９．２μｍ以上１０．５μｍ以下とされる。つまり、分散シフト光ファイバＤＳＦ１は、Ｃバンド、Ｌバンド帯の光を伝搬する分散シフト光ファイバとされる。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の分散シフト光ファイバＤＳＦ１は、コア１とコア１の外周面を隙間なく囲むクラッド２を備える。
【００２７】
コア１は、第一セグメント１１と、第一セグメント１１の外周面を隙間なく囲む第二セグメント１２と、第二セグメント１２の外周面を隙間なく囲む第三セグメント１３と、第三セグメント１３の外周面を隙間なく囲む第四セグメント１４とを有する。また、第一セグメント１１は、図１において破線で示すようにコア１の中心軸を含む第一中心セグメント１０を含む。このように本実施形態の分散シフト光ファイバＤＳＦ１は４セグメントとされる。
【００２８】
第一中心セグメント１０の半径ｒ０は０．５μｍ以上２．８μｍ以下とされる。第一セグメント１１の半径ｒ１は１．８μｍ以上４．５μｍ以下とされる。第二セグメント１２の半径ｒ２は４．０μｍ以上８．０μｍ以下とされる。第三セグメント１３の半径ｒ３は４．５μｍ以上８．５μｍ以下とされる。第四セグメント１４の半径ｒ４は８．０μｍ以上１６．０μｍ以下とされる。なお、それぞれのセグメントの半径とは、それぞれのセグメントの外周面の半径を指す。
【００２９】
また、第一中心セグメント１０の半径ｒ０と、第一セグメント１１の半径ｒ１と、第二セグメント１２の半径ｒ２と、第三セグメント１３の半径ｒ３と、第四セグメント１４の半径ｒ４との間には、
ｒ０＜ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４
が成立する。
【００３０】
図２は、図１に示す分散シフト光ファイバＤＳＦ１の径方向でのクラッド２に対する比屈折率差の分布の様子を示す図である。ただし、図２では、分散シフト光ファイバＤＳＦ１の中心軸よりも径方向の一方側のみの屈折率分布の様子を示している。第一中心セグメント１０のクラッド２に対する比屈折率差Δ０は０．４％以上０．９％以下とされる。第二セグメント１２のクラッド２に対する比屈折率差Δ２は０．００％以上０．０７％以下とされる。このように第二セグメント１２のクラッド２に対する比屈折率差Δ２は第一中心セグメント１０のクラッド２に対する比屈折率差Δ０はよりも小さく、第一セグメント１１では、第一中心セグメント１０の外周から第二セグメント１２の内周にかけてクラッド２に対する比屈折率差が低下している。第三セグメント１３のクラッド２に対する比屈折率差Δ３は０．２８５％以上０．５％以下とされる。第四セグメント１４のクラッド２に対する比屈折率差Δ４は０．００５％以上０．０４％以下とされる。
【００３１】
分散シフト光ファイバＤＳＦ１のコア１、クラッド２を構成する材料は、次のようにされる。例えば、クラッド２は純粋な石英から構成され、コア１の第一セグメント１１及び第三セグメント１３は屈折率を上昇させるドーパントが添加される石英から構成され、第二セグメント１２及び第四セグメント１４は、屈折率を上昇させるドーパントや屈折率を低下させるドーパントが適宜添加される石英から構成される。屈折率を上昇させる作用を備えるドーパントとしてはゲルマニウム（Ｇｅ）を代表に挙げることができる。ゲルマニウムは、ＧｅＯ２として添加される。また、屈折率を低下させる作用を備えるドーパントとしてはフッ素（Ｆ）を代表的に挙げることができる。なお、コア１のそれぞれのセグメントに添加するドーパントは、ゲルマニウム、アルミニウム（Ａｌ）、リン（Ｐ）、フッ素から選ばれる少なくとも１種、あるいは２種以上とされ、クラッド２に対する比屈折率差が上記の範囲となるようにその種類や添加量が適宜選択される。
【００３２】
コア１のそれぞれセグメントが上記の半径及びクラッド２に対する比屈折率差を有することで、分散シフト光ファイバＤＳＦ１は、上記のような分散値、分散スロープ、ケーブルカットオフ波長、実効コア断面積、モードフィールド径を有する。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の分散シフト光ファイバＤＳＦ１は、コア１のそれぞれセグメントが上記の半径及びクラッド２に対する比屈折率差を有することで、コア１の直径（コア径）とクラッド２の直径（クラッド径）との比が変化する場合であっても、コア１を伝搬する光の曲げ損失が変化を抑制することができる。
【００３４】
なお、上記のように、分散シフト光ファイバＤＳＦ１はｒ０＜ｒ１とされ、第一セグメント１１では、第一中心セグメント１０の外周から第二セグメント１２の内周にかけてクラッド２に対する比屈折率差が低下する。従って、ｒ０＜ｒ１とされる場合、第一セグメント１１の屈折率分布の形状は概ね台形とされる。
【００３５】
このように第一セグメント１１の屈折率分布の形状が概ね台形とされる場合、それぞれのセグメントは、半径及びクラッド２に対する比屈折率差が次の範囲となることが好ましい。
【００３６】
すなわち、第一中心セグメント１０の半径ｒ０が０．５μｍ以上１．３μｍ以下とされ、第一セグメント１１の半径ｒ１が２．０μｍ以上４．５μｍ以下とされ、第二セグメント１２の半径ｒ２が５．０μｍ以上８．０μｍ以下とされ、第三セグメント１３の半径ｒ３が６．０μｍ以上８．５μｍ以下とされ、第四セグメント１４の半径ｒ４が９．０μｍ以上１６．０μｍ以下とされる。ただし、上記のように、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４が成立している。
【００３７】
また、第一中心セグメント１０のクラッド２に対する比屈折率差Δ０が０．５％以上０．９％以下とされ、第二セグメント１２のクラッド２に対する比屈折率差Δ２が０．００％以上０．０７％以下とされ、第三セグメント１３のクラッド２に対する比屈折率差Δ３が０．２８５％以上０．５％以下とされ、第四セグメント１４のクラッド２に対する比屈折率差Δ４が０．００５％以上０．０４％以下とされる。
【００３８】
第一セグメント１１が概ね台形状の屈折率分布を有する場合に、コア１のそれぞれのセグメントが上記の半径及びクラッド２に対する比屈折率差とされることで、第一セグメント１１における第一中心セグメント１０の外周から第二セグメント１２に至る部位において、粘度差を徐々に変化させることが可能となる。このため、大きな残留応力を低減させることができ、伝送損失の増加することを抑制することができる。
【００３９】
このように第一セグメント１１の屈折率分布の形状は概ね台形とされる場合、それぞれのセグメントは、半径及びクラッド２に対する比屈折率差が、次の範囲とされることがより好ましい。
【００４０】
すなわち、第一中心セグメント１０の半径ｒ０が０．５μｍ以上１．０μｍ以下とされ、第一セグメント１１の半径ｒ１が３．０μｍ以上４．５μｍ以下とされ、第二セグメント１２の半径ｒ２が５．２μｍ以上６．５μｍ以下とされ、第三セグメント１３の半径ｒ３が６．５μｍ以上８．０μｍ以下とされ、第四セグメント１４の半径ｒ４が１０．０μｍ以上１３．５μｍ以下とされる。ただし、上記のように、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４が成立している。
【００４１】
また、第一中心セグメント１０のクラッド２に対する比屈折率差Δ０が０．６％以上０．８％以下とされ、第二セグメント１２のクラッド２に対する比屈折率差Δ２が０．０２％以上０．０６５％以下とされ、第三セグメント１３のクラッド２に対する比屈折率差Δ３が０．２８５％以上０．４％以下とされ、第四セグメント１４のクラッド２に対する比屈折率差Δ４が０．０１％以上０．０３％以下とされる。
【００４２】
コア１のそれぞれセグメントが上記の半径及びクラッド２に対する比屈折率差とされることで、コア１の径とクラッド２の径との比が変化する場合であっても、コア１を伝搬する光の曲げ損失が変化をより抑えることができる。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る分散シフト光ファイバの第２実施形態について図３、図４を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態の分散シフト光ファイバＤＳＦ１同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００４４】
図３は、本実施形態に係る分散シフト光ファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。
【００４５】
本実施形態においても、分散シフト光ファイバＤＳＦ２は、１５３０ｎｍ以上１６２５ｎｍ以下の波長の光における分散値が２．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上１３．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、１５５０ｎｍの波長の光における分散スロープが０．０９２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であり、ケーブルカットオフ波長が１４５０ｎｍ以下であり、１５５０ｎｍの波長の光における実効コア断面積が６５μｍ２以上９０μｍ２以下であり、１５５０ｎｍの波長の光におけるモードフィールド径が９．２μｍ以上１０．５μｍ以下とされる。つまり、分散シフト光ファイバＤＳＦ２は、第１実施形態の分散シフト光ファイバＤＳＦ１と同様に、Ｃバンド、Ｌバンド帯の光を伝搬する分散シフト光ファイバとされる。
【００４６】
本実施形態の分散シフト光ファイバＤＳＦ２は４セグメントとされるが、ｒ０＝ｒ１とされる点において、第１実施形態の分散シフト光ファイバＤＳＦ１と異なる。
【００４７】
本実施形態の分散シフト光ファイバでは、第一中心セグメント１０の半径ｒ０と、第一セグメント１１の半径ｒ１とが互いに等しく１．８μｍ以上２．８μｍ以下とされる。
【００４８】
図４は、図３の分散シフト光ファイバＤＳＦ２の比屈折率分布を図２と同様の方法で示す図である。本実施形態でも第１実施形態と同様に、第一セグメント１１では、第一中心セグメント１０の外周から第二セグメント１２の内周にかけてクラッド２に対する比屈折率差が低下する。しかし、図４に示すように、本実施形態では、ｒ０＝ｒ１とされるため、第一中心セグメント１０の外周と第二セグメント１２の内周（第一セグメント１１の外周）とが一致し、図４に示すように、第一セグメント１１の屈折率分布の形状は概ねステップ型とされる。
【００４９】
このように第一セグメント１１の屈折率分布の形状が概ねステップとされる場合、それぞれのセグメントは、半径及びクラッド２に対する比屈折率差が次の範囲となることが好ましい。
【００５０】
すなわち、第一中心セグメント１０の半径ｒ０（第一セグメント１１の半径ｒ１）が１．８μｍ以上２．８μｍ以下とされ、第二セグメント１２の半径ｒ２が５．０μｍ以上６．６μｍ以下とされ、第三セグメント１３の半径ｒ３が６．１μｍ以上８．５μｍ以下とされ、第四セグメント１４の半径ｒ４が８．０μｍ以上１６．０μｍ以下とされる。ただし、上記のように、ｒ０（ｒ１）＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４が成立している。
【００５１】
また、第一中心セグメント１０のクラッド２に対する比屈折率差Δ０（第一セグメント１１のクラッド２に対する比屈折率差Δ１）が０．４％以上０．８％以下とされ、第二セグメント１２のクラッド２に対する比屈折率差Δ２が０．００％以上０．０６％以下とされ、第三セグメント１３のクラッド２に対する比屈折率差Δ３が０．２８５％以上０．５％以下とされ、第四セグメント１４のクラッド２に対する比屈折率差Δ４が０．００５％以上０．０４％以下とされる。
【００５２】
第一セグメントが概ね台形状の屈折率分布を有する場合に、コア１のそれぞれのセグメントが上記の半径及びクラッド２に対する比屈折率差とされることで、第一セグメント１１内で屈折率を変化させる場合よりも製造が容易となる。
【００５３】
このように第一セグメント１１の屈折率分布の形状は概ねステップとされる場合、それぞれのセグメントは、半径及びクラッド２に対する比屈折率差が、次の範囲とされることがより好ましい。
【００５４】
すなわち、第一中心セグメント１０の半径ｒ０（第一セグメント１１の半径ｒ１）が２．０μｍ以上２．６μｍ以下とされ、第二セグメント１２の半径ｒ２が５．０μｍ以上６．０μｍ以下とされ、第三セグメント１３の半径ｒ３が６．１μｍ以上７．５μｍ以下とされ、第四セグメント１４の半径ｒ４が１１．０μｍ以上１５．０μｍ以下とされる。ただし、上記のように、ｒ１（ｒ１）＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４が成立している。
【００５５】
また、第一中心セグメント１０のクラッド２に対する比屈折率差Δ０（第一セグメント１１のクラッド２に対する比屈折率差Δ１）が０．４７％以上０．６７％以下とされ、第二セグメント１２のクラッド２に対する比屈折率差Δ２が０．０２％以上０．０６％以下とされ、第三セグメント１３のクラッド２に対する比屈折率差Δ３が０．２８５％以上０．３５％以下とされ、第四セグメント１４のクラッド２に対する比屈折率差Δ４が０．０１０％以上０．０２５％以下とされる。
【００５６】
コア１のそれぞれセグメントが上記の半径及びクラッド２に対する比屈折率差とされることで、コア１の径とクラッド２の径との比が変化する場合であっても、コア１を伝搬する光の曲げ損失が変化をより抑えることができる。
【００５７】
以上、本発明について、第１、第２実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、第１実施形態において、第一セグメント１１において、第一中心セグメント１０の外周面から第二セグメント１２の内周にかけて、クラッド２に対する比屈折率が傾斜状して低下している。しかし本発明では、第一セグメント１１において、第一中心セグメント１０の外周面から第二セグメント１２の内周にかけて、クラッド２に対する比屈折率が低下していれば良く、階段状に低くなっていても良い。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
【００６０】
（実施例１）
図１、図２に記載の分散シフト光ファイバＤＳＦ１をモデルとしてシミュレーションを行った。第一セグメント１１の第一中心セグメント１０の半径ｒ０、第一セグメント１１の半径ｒ１、第二セグメント１２の半径ｒ２、第三セグメント１３の半径ｒ３、第四セグメント１４の半径ｒ４を下記表１の通りとした。また、第一中心セグメント１０のクラッド２に対する比屈折率差Δ０、第二セグメント１２のクラッド２に対する比屈折率差Δ２、第三セグメント１３のクラッド２に対する比屈折率差Δ３、第四セグメント１４のクラッド２に対する比屈折率差Δ４を下記表１の通りとして、第一セグメント１１における第一中心セグメント１０の外周面から第二セグメント１２までの内周にかけてクラッド２に対する比屈折率差が傾斜状に低下するものとした。
【００６１】
また、このようにそれぞれのセグメントの半径やクラッド２に対する比屈折率差とされる分散シフト光ファイバＤＳＦ１のカットオフ波長（λｃ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合の実効コア断面積（Ａｅｆｆ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合のモードフィールド径（ＭＦＤ）、波長１５５０ｎｍの光の分散値（Ｄｉｓｐ）、波長１５５０μｍの光の分散スロープ（Ｓｌｏｐｅ）、直径２０ｍｍに曲げられる分散シフト光ファイバＤＳＦ１を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の曲げ損失（Ｂｌｏｓｓ）、直線状の分散シフト光ファイバＤＳＦ１を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の損失（Ｌｏｓｓ）は、表２の通りとなった。
【００６２】
また、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における上記曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）は表２の通りとなった。
【００６３】
（実施例２〜１１）
それぞれのセグメントの半径（ｒ０，ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４）及びクラッド２に対する比屈折率差（Δ０，Δ２，Δ３，Δ４）を表１の通りとしたこと以外は、実施例１と同様にして分散シフト光ファイバＤＳＦ１のシミュレーションを行った。
【００６４】
この場合の分散シフト光ファイバＤＳＦ１のカットオフ波長（λｃ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合の実効コア断面積（Ａｅｆｆ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合のモードフィールド径（ＭＦＤ）、波長１５５０ｎｍの光の分散値（Ｄｉｓｐ）、波長１５５０μｍの光の分散スロープ（Ｓｌｏｐｅ）、直径２０ｍｍに曲げられる分散シフト光ファイバＤＳＦ１を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の曲げ損失（Ｂｌｏｓｓ）、直線状の分散シフト光ファイバＤＳＦ１を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の損失（Ｌｏｓｓ）は、表２の通りとなった。
【００６５】
また、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における上記曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）は表２の通りとなった。
【００６６】
（実施例１２）
図３、図４に記載の分散シフト光ファイバＤＳＦ２をモデルとしてシミュレーションを行った。従って、第一中心セグメント１０半径ｒ０と第一セグメント１１の半径ｒ１とは互いに等しい。第一セグメント１１の第一中心セグメント１０の半径ｒ０（第一セグメント１１の半径ｒ１）、第二セグメント１２の半径ｒ２、第三セグメント１３の半径ｒ３、第四セグメント１４の半径ｒ４を下記表１の通りとした。また、第一中心セグメント１０のクラッド２に対する比屈折率差Δ０、第二セグメント１２のクラッド２に対する比屈折率差Δ２、第三セグメント１３のクラッド２に対する比屈折率差Δ３、第四セグメント１４のクラッド２に対する比屈折率差Δ４を下記表１の通りとした。
【００６７】
また、このようにそれぞれのセグメントの半径やクラッド２に対する比屈折率差とされる分散シフト光ファイバＤＳＦ２のカットオフ波長（λｃ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合の実効コア断面積（Ａｅｆｆ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合のモードフィールド径（ＭＦＤ）、波長１５５０ｎｍの光の分散値（Ｄｉｓｐ）、波長１５５０μｍの光の分散スロープ（Ｓｌｏｐｅ）、直径２０ｍｍに曲げられる分散シフト光ファイバＤＳＦ２を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の曲げ損失（Ｂｌｏｓｓ）、直線状の分散シフト光ファイバＤＳＦ２を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の損失（Ｌｏｓｓ）は、表２の通りとなった。
【００６８】
また、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における上記曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）は表２の通りとなった。
【００６９】
（実施例１３〜１８）
それぞれのセグメントの半径（ｒ０（ｒ１），ｒ２，ｒ３，ｒ４）及びクラッド２に対する比屈折率差（Δ０（Δ１），Δ２，Δ３，Δ４）を表１の通りとしたこと以外は、実施例４と同様にして分散シフト光ファイバＤＳＦ２のシミュレーションを行った。
【００７０】
この場合の分散シフト光ファイバＤＳＦ２のカットオフ波長（λｃ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合の実効コア断面積（Ａｅｆｆ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合のモードフィールド径（ＭＦＤ）、波長１５５０ｎｍの光の分散値（Ｄｉｓｐ）、波長１５５０μｍの光の分散スロープ（Ｓｌｏｐｅ）、直径２０ｍｍに曲げられる分散シフト光ファイバＤＳＦ２を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の曲げ損失（Ｂｌｏｓｓ）、直線状の分散シフト光ファイバＤＳＦ２を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の損失（Ｌｏｓｓ）は、表２の通りとなった。
【００７１】
また、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における上記曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）は表２の通りとなった。
【００７２】
（比較例１）
図１、図２に記載の分散シフト光ファイバＤＳＦ１から第四セグメント１４が除かれた３セグメントの分散シフト光ファイバとして、それぞれのセグメントの半径（ｒ０，ｒ１，ｒ２，ｒ３）及びクラッド２に対する比屈折率差（Δ０，Δ２，Δ３）を表１の通りとしたこと以外は、実施例１と同様にして分散シフト光ファイバのシミュレーションを行った。
【００７３】
この場合の分散シフト光ファイバのカットオフ波長（λｃ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合の実効コア断面積（Ａｅｆｆ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合のモードフィールド径（ＭＦＤ）、波長１５５０ｎｍの光の分散値（Ｄｉｓｐ）、波長１５５０μｍの光の分散スロープ（Ｓｌｏｐｅ）、直径２０ｍｍに曲げられる分散シフト光ファイバを伝搬する波長１５５０ｎｍの光の曲げ損失（Ｂｌｏｓｓ）、直線状の分散シフト光ファイバを伝搬する波長１５５０ｎｍの光の損失（Ｌｏｓｓ）は、表２の通りとなった。
【００７４】
また、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における上記曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）は表２の通りとなった。
【００７５】
（比較例２）
図３、図４に記載の分散シフト光ファイバＤＳＦ２から第四セグメント１４が除かれた３セグメントの分散シフト光ファイバとして、それぞれのセグメントの半径（ｒ０，ｒ１，ｒ２，ｒ３）及びクラッド２に対する比屈折率差（Δ０，Δ２，Δ３）を表１の通りとしたこと以外は、実施例４と同様にして分散シフト光ファイバのシミュレーションを行った。
【００７６】
この場合の分散シフト光ファイバのカットオフ波長（λｃ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合の実効コア断面積（Ａｅｆｆ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合のモードフィールド径（ＭＦＤ）、波長１５５０ｎｍの光の分散値（Ｄｉｓｐ）、波長１５５０μｍの光の分散スロープ（Ｓｌｏｐｅ）、直径２０ｍｍに曲げられる分散シフト光ファイバを伝搬する波長１５５０ｎｍの光の曲げ損失（Ｂｌｏｓｓ）、直線状の分散シフト光ファイバを伝搬する波長１５５０ｎｍの光の損失（Ｌｏｓｓ）は、表２の通りとなった。
【００７７】
また、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における上記曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）は表２の通りとなった。
【００７８】
（比較例３）
それぞれのセグメントの半径（ｒ０，ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４）及びクラッド２に対する比屈折率差（Δ０，Δ２，Δ３，Δ４）を表１の通りとしたこと以外は、実施例１と同様にして分散シフト光ファイバＤＳＦ１のシミュレーションを行った。
【００７９】
この場合の分散シフト光ファイバＤＳＦ１のカットオフ波長（λｃ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合の実効コア断面積（Ａｅｆｆ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合のモードフィールド径（ＭＦＤ）、波長１５５０ｎｍの光の分散値（Ｄｉｓｐ）、波長１５５０μｍの光の分散スロープ（Ｓｌｏｐｅ）、直径２０ｍｍに曲げられる分散シフト光ファイバＤＳＦ１を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の曲げ損失（Ｂｌｏｓｓ）、直線状の分散シフト光ファイバＤＳＦ１を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の損失（Ｌｏｓｓ）は、表２の通りとなった。
【００８０】
また、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における上記曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）は表２の通りとなった。
【００８１】
（比較例４〜６）
それぞれのセグメントの半径（ｒ０（ｒ１），ｒ２，ｒ３，ｒ４）及びクラッド２に対する比屈折率差（Δ０（Δ１），Δ２，Δ３，Δ４）を表１の通りとしたこと以外は、実施例４と同様にして分散シフト光ファイバＤＳＦ２のシミュレーションを行った。
【００８２】
この場合の分散シフト光ファイバＤＳＦ２のカットオフ波長（λｃ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合の実効コア断面積（Ａｅｆｆ）、波長１５５０ｎｍの光が伝搬する場合のモードフィールド径（ＭＦＤ）、波長１５５０ｎｍの光の分散値（Ｄｉｓｐ）、波長１５５０μｍの光の分散スロープ（Ｓｌｏｐｅ）、直径２０ｍｍに曲げられる分散シフト光ファイバＤＳＦ２を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の曲げ損失（Ｂｌｏｓｓ）、直線状の分散シフト光ファイバＤＳＦ２を伝搬する波長１５５０ｎｍの光の損失（Ｌｏｓｓ）は、表２の通りとなった。
【００８３】
また、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における上記曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）は表２の通りとなった。
【００８４】
以下に表１、表２を示す。なお、下記表１には、第１セグメント１１の屈折率分布の形状を記載している。
【表１】
2016148749.tif 000003
【表２】
2016148749.tif 000004
【００８５】
表２より、本発明の実施例１〜１８の分散シフト光ファイバによれば、コア径とクラッド径との比が変化する場合であっても曲げ損失の変化が抑制されることが示された。従って、本発明の分散シフト光ファイバによれば、製造により光ファイバ用母材のクラッドガラス体の径がばらつく場合であっても、伝搬する光の曲げ損失を抑制することができることが示された。
【００８６】
特に、第１セグメント１１の屈折率分布の形状が台形状である実施例１〜１１のうち実施例７〜１１の分散シフトファイバであれば、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）を４％未満に抑えることができる良好な結果を得られた。また、第１セグメント１１の屈折率分布の形状がステップ型である実施例１２〜１８のうち実施例１５〜１６の分散シフトファイバであれば、コア１の径とクラッド２の径との比が１％変動する場合における曲げ損失の変動率（Ｂｌｏｓｓ ＶＲ）を４％未満に抑えることができる良好な結果を得られた。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上説明したように、本発明の分散シフトファイバによれば、コア径とクラッド径との比がばらつく場合であっても、伝搬する光の曲げ損失が変化することを抑制することができ、光通信の分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
ＤＳＦ１，ＤＳＦ２・・・分散シフト光ファイバ
１・・・コア
２・・・クラッド
１０・・・第一中心セグメント
１１・・・第一セグメント
１２・・・第二セグメント
１３・・・第三セグメント
１４・・・第四セグメント
【図１】
2016148749.tif 000005
【図２】
2016148749.tif 000006
【図３】
2016148749.tif 000007
【図４】
2016148749.tif 000008