(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接続された第１光ファイバと第２光ファイバとを備えた光伝送路であって、
前記第１及び第２光ファイバは、波長範囲１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍに含まれるいずれかの波長λにおいて、前記第１光ファイバのレイリ散乱係数をＡ１とし、前記第１光ファイバのモードフィールド径をＢ１とし、前記第２光ファイバのレイリ散乱係数をＡ２とし、前記第２光ファイバのモードフィールド径をＢ２としたとき、以下の式で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０.０３ｄＢ／ｋｍ／μｍ４より大きい関係を満たしている光伝送路。
【数１】
0004229123.tif 000008
【請求項２】
互いに接続された第１光ファイバと第２光ファイバとを備えた光伝送路であって、
前記第１及び第２光ファイバは、波長範囲１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍに含まれるいずれかの波長λにおいて、前記第１光ファイバのレイリ散乱係数をＡ１とし、前記第１光ファイバのモードフィールド径をＢ１とし、前記第２光ファイバのレイリ散乱係数をＡ２とし、前記第２光ファイバのモードフィールド径をＢ２としたとき、以下のなる式で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしている光伝送路。
【数２】
0004229123.tif 000009
【請求項３】
互いに接続された第１光ファイバと第２光ファイバとを備えた光伝送路であって、
前記第１及び第２光ファイバは、波長範囲１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍに含まれるいずれかの波長λにおいて、前記第１光ファイバのレイリ散乱係数をＡ１とし、前記第１光ファイバのモードフィールド径をＢ１とし、前記第２光ファイバのレイリ散乱係数をＡ２とし、前記第２光ファイバのモードフィールド径をＢ２としたとき、以下の式で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０.０８ｄＢ／ｋｍ／μｍ４以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしている光伝送路。
【数３】
0004229123.tif 000010
【請求項４】
互いに接続された第１光ファイバと第２光ファイバとを備えた光伝送路であって、
前記第１及び第２光ファイバは、波長範囲１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍに含まれるいずれかの波長λにおいて、前記第１光ファイバの伝送損失をα１とし、前記第１光ファイバのモードフィールド径をＢ１とし、前記第２光ファイバの伝送損失をα２とし、前記第２光ファイバのモードフィールド径をＢ２としたとき、以下の式で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０.０３／λ４ｄＢ／ｋｍ以上である関係を満たしている光伝送路。
【数４】
0004229123.tif 000011
【請求項５】
互いに接続された第１光ファイバと第２光ファイバとを備えた光伝送路であって、
前記第１及び第２光ファイバは、波長範囲１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍに含まれるいずれかの波長λにおいて、前記第１光ファイバの伝送損失をα１とし、前記第１光ファイバのモードフィールド径をＢ１とし、前記第２光ファイバの伝送損失をα２とし、前記第２光ファイバのモードフィールド径をＢ２としたとき、以下の式で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０.０８／λ４ｄＢ／ｋｍ以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしている光伝送路。
【数５】
0004229123.tif 000012
【請求項６】
前記第１光ファイバのレイリ散乱係数Ａ１は、０．９４ｄＢ／ｋｍ／μｍ４〜１．００ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、前記第２光ファイバのレイリ散乱係数Ａ２は、０．８４ｄＢ／ｋｍ／μｍ４〜０．９０ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、波長１３１０ｎｍにおける前記第１光ファイバのモードフィールド径Ｂ１は、９．０μｍ〜９．５μｍであり、波長１３１０ｎｍにおける前記第２光ファイバのモードフィールド径Ｂ２は８．３μｍ〜９．０μｍであることを特徴とする請求項１記載の光伝送路。
【請求項７】
波長１３１０ｎｍにおける前記第１光ファイバの伝送損失α１は、０．３２ｄＢ／ｋｍ〜０.３５ｄＢ／ｋｍであり、波長１３１０ｎｍにおける前記第２光ファイバの伝送損失α２は、０．２８ｄＢ／ｋｍ〜０.３２ｄＢ／ｋｍであり、波長１３１０ｎｍにおける前記第１光ファイバのモードフィールド径Ｂ１は、９．０μｍ〜９．５μｍであり、そして、波長１３１０ｎｍにおける前記第２光ファイバのモードフィールド径Ｂ２は、８．３μｍ〜９．０μｍであることを特徴とする請求項４記載の光伝送路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の光ファイバで構成された光伝送路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいて、光送信器から送出された信号光は、主に光ファイバから構成される光伝送路を介して伝送される。そして、信号光は光受信器に到達し該光受信器により受信される。このような光伝送システムにおいて、大容量の情報を高速に伝送するためには、光送信器と光受信器との間に敷設された光伝送路の光学特性が良好であることが要求される。
【０００３】
例えば、累積波長分散に起因した信号光波形の劣化を抑制するために、伝送用光ファイバと分散補償光ファイバとを接続することにより構成された光伝送路では、当該光伝送路全体における累積波長分散の絶対値が小さく抑えられる。また、伝送用光ファイバを伝搬する間に信号光が被った損失を補償するために、伝送用光ファイバと増幅用光ファイバとを接続することにより構成された光伝送路では、増幅用光ファイバにおいて信号光が増幅される。なお、上述のような分散補償光ファイバや増幅用光ファイバは、中継区間に敷設される場合もあるし、また、コイル状に巻かれたモジュールとして中継局等に設置される場合もある。
【０００４】
また、光伝送路の変更や延長の際にも、既設の光ファイバに対して他の光ファイバがさらに接続される場合もある。
【０００５】
このように複数の光ファイバを接続することにより構成された光伝送路では、当該光伝送路全体の光学特性が良好であることが要求されるだけでなく、光伝送路を構成する光ファイバ間の接続点における損失（接続損失）が小さいことが要求される。なお、接続損失はＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）試験により測定され得る。
【０００６】
ＯＴＤＲ試験は、パルス試験光を光伝送路の一端から入射し、このパルス試験光が光伝送路を伝搬する間に各位置で生じる後方散乱光を該一端で検出する。そして、この後方散乱光の強度の時間変化に基づいて、光伝送路の長手方向の損失の分布が得られる。
【０００７】
このように、２本の光ファイバを接続した場合、その接続点の前後における散乱光強度がＯＴＤＲ試験により測定される。そして、これらの散乱光強度の差が小さければ、接続作業が良好に行われたと判定される。一方、これらの散乱光強度の差が大きければ、接続作業が失敗したと判定され、再び接続作業が行われる。
【非特許文献１】ＯＦＳ社、"Mixing TrueWaveR RS Fiber with Other Single-Mode Fiber Designs Within a Network"、[平成１６年２月２７日検索]、＜ＵＲＬ: http://www.ofsoptics.com/simages/pdfs/fiber/whitePaper/MixingSingle-ModeFibers1002-0702.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
発明者らは、複数の光ファイバで構成された従来の光伝送路について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、特性改善を意図して複数の光ファイバを接続することにより構成された光伝送路の第１端からパルス試験光を入射した場合、ＯＴＤＲ試験により得られた散乱光強度の差が小さいときであっても接続損失の実際の値が大きいときがあり、逆に、散乱光強度の差が大きいときであっても接続損失の実際の値が小さいときがある。これは、光伝送路の第１端からパルス試験光が該光伝送路に入射されたときの散乱光強度の差から求められる接続損失の測定値β１には誤差が含まれるからである。
【０００９】
そこで、より正確な接続損失の測定値を得るには、光伝送路の第２端からパルス試験光が該光伝送路に入射されたときの散乱光強度の差から求められる接続損失の測定値β２をも求め、β１とβ２との平均値β（＝(β１＋β２)／２）として接続損失を求める。このように平均をとることにより、より正確な接続損失βを得ることができる（非特許文献１）。しかしながら、この場合には、光伝送路の両端それぞれの側にＯＴＤＲ試験装置を設ける必要があり、システムコストが高くなり、また、測定に時間を要するという課題があった。
【００１０】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、より正確な接続損失を安価に測定することができる光伝送路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る光伝送路は、所定の関係を満たす第１光ファイバと第２光ファイバとを備えた光伝送路である。波長範囲１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍに含まれるいずれかの波長λにおいて、第１光ファイバのレイリ散乱係数をＡ１とし、第１光ファイバのモードフィールド径をＢ１とし、第１光ファイバの伝送損失をα１とし、第２光ファイバのレイリ散乱係数をＡ２とし、第２光ファイバのモードフィールド径をＢ２とし、第２光ファイバの伝送損失をα２とする。
【００１２】
なお、上記波長範囲１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍは、光伝送システムにおいて信号波長域として用いられ得るＯバンド（１２６０ｎｍ〜１３６０ｎｍ）、Ｅバンド（１３６０ｎｍ〜１４６０ｎｍ）、Ｓバンド（１４６０ｎｍ〜１５３０ｎｍ）、Ｃバンド（１５３０ｎｍ〜１５６５ｎｍ）及びＬバンド（１５６５ｎｍ〜１６２５ｎｍ）を含むものである。
【００１３】
そして、以下の式(１ａ)〜（１ｃ）で表されるパラメータＫを定義する。
【数６】
0004229123.tif 000002
【００１４】
このとき、上記第１及び第２光ファイバが、上記式(１ａ)〜（１ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０．０３ｄＢ／ｋｍ／μｍ４より大きい関係を満たすよう、第１光ファイバ及び第２光ファイバの少なくとも一方を選択し、そして、このような関係を満たしている第１光ファイバと第２光ファイバとを接続することで光伝送路を構成する。なお、当該光伝送路の構成は、上記第１及び第２光ファイバが、上記式(１ａ)〜（１ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たすよう、第１光ファイバ及び第２光ファイバの少なくとも一方を選択し、そして、このような関係を満たしている第１光ファイバと第２光ファイバとを接続することで光伝送路を構成してもよい。また、当該光伝送路の構成は、上記第１及び第２光ファイバが、上記式(１ａ)〜（１ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０．０８ｄＢ／ｋｍ／μｍ４以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たすよう、第１光ファイバ及び第２光ファイバの少なくとも一方を選択し、このような関係を満たしている第１光ファイバと第２光ファイバとを接続することで光伝送路を構成してもよい。
【００１５】
この発明に係る光伝送路は、互いに接続された第１光ファイバと第２光ファイバを備え、これら第１及び第２光ファイバは、上記式(１ａ)〜（１ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０．０３ｄＢ／ｋｍ／μｍ４より大きい関係を満たしているのが好ましい。なお、当該光伝送路を構成する上記第１及び第２光ファイバは、上記(１ａ)〜（１ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たしていてもよい。また、上記光伝送路を構成する上記第１及び第２光ファイバは、上記式(１ａ)〜（１ｃ）式で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０．０８ｄＢ／ｋｍ／μｍ４以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たしていてもよい。
【００１６】
この発明に係る光伝送路において、上記第１及び第２光ファイバは、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差（光伝送路の両端それぞれからパルス試験光を入射して得られた接続損失の測定値β１、β２の平均値βと一方の測定値β１との差の絶対値）が０．２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０．０３ｄＢ／ｋｍ／μｍ４より大きい関係を満たしているのが好ましい。なお、上記第１及び第２光ファイバは、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０．２ｄＢ以下であって、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たしていてもよい。また、上記第１及び第２光ファイバは、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０．２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０．０８ｄＢ／ｋｍ／μｍ４以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たしていてもよい。
【００１７】
また、上記式(１ａ)〜（１ｃ）に替えて、以下の式(２ａ)〜（２ｃ）式で表されるパラメータＫを定義する。
【数７】
0004229123.tif 000003
【００１８】
この場合、上記第１及び第２光ファイバが、上記式(２ａ)〜（２ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０．０３／λ４ｄＢ／ｋｍ以上である関係を満たすよう、第１光ファイバ及び第２光ファイバの少なくとも一方を選択し、そして、この関係を満たしている第１光ファイバと第２光ファイバとを接続することで光伝送路を構成してもよい。なお、当該光伝送路の構成は、上記第１及び第２光ファイバが、上記(２ａ)〜（２ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０．０８／λ４ｄＢ／ｋｍ以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たすよう、第１光ファイバ及び第２光ファイバの少なくとも一方を選択し、そして、このような関係を満たしている第１光ファイバと第２光ファイバとを接続することで光伝送路を構成してもよい。
【００１９】
一方、この発明に係る光伝送路において、第１及び第２光ファイバは、上記式(２ａ)〜（２ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０．０３／λ４ｄＢ／ｋｍ以上である関係を満たしている。なお、当該光伝送路を構成する第１及び第２光ファイバは、上記式（２ａ）〜（２ｃ）で表されるパラメータＫの値が０．２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０．０８／λ４ｄＢ／ｋｍ以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たしてもよい。
【００２０】
また、この発明に係る光伝送路は、上記第１及び第２光ファイバが、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０．２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０.０３／λ４ｄＢ／ｋｍより大きい関係を満たしてもよい。また、治当該光伝送路を構成する上記第１及び第２光ファイバは、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０．２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０．０８／λ４ｄＢ／ｋｍ以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０．９７以下である関係を満たしていてもよい。
【００２１】
パラメータＫが上記式（１ａ）〜（１ｃ）で定義される場合、この発明に係る光伝送では、第１光ファイバのレイリ散乱係数Ａ１が０．９４ｄＢ／ｋｍ／μｍ４〜１．００ｄＢ／ｋｍ／μｍ４の範囲にあり、第２光ファイバのレイリ散乱係数Ａ２が０．８４ｄＢ／ｋｍ／μｍ４〜０．９０ｄＢ／ｋｍ／μｍ４の範囲にあり、波長１３１０ｎｍにおける第１光ファイバのモードフィールド径Ｂ１が９．０μｍ〜９．５μｍの範囲にあり、波長１３１０ｎｍにおける第２光ファイバのモードフィールド径Ｂ２が８．３μｍ〜９．０μｍの範囲にあるのが好ましい。また、当該光伝送路の一部を構成する光ファイバ（この発明に係る光ファイバ）は、レイリ散乱係数が０．８４ｄＢ／ｋｍ／μｍ４〜０．９０ｄＢ／ｋｍ／μｍ４の範囲にあり、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．３μｍ〜９．０μｍの範囲にあるのが好ましい。なお、この光ファイバのクラッド領域にはフッ素が添加されているのが好ましい。
【００２２】
一方、パラメータＫが上記式（２ａ）〜（２ｃ）で定義される場合、この発明に係る光伝送路では、波長１３１０ｎｍにおいて、第１光ファイバの伝送損失α１が０．３２ｄＢ／ｋｍ〜０.３５ｄＢ／ｋｍの範囲にあり、第２光ファイバの伝送損失α２が０．２８ｄＢ／ｋｍ〜０．３２ｄＢ／ｋｍの範囲にあり、第１光ファイバのモードフィールド径Ｂ１が９．０μｍ〜９．５μｍの範囲にあり、第２光ファイバのモードフィールド径Ｂ２が８．３μｍ〜９．０μｍの範囲にあるのが好ましい。また、この発明に係る光ファイバは、波長１３１０ｎｍにおいて、伝送損失が０．２８ｄＢ／ｋｍ〜０．３２ｄＢ／ｋｍの範囲にあり、モードフィールド径が８．３μｍ〜９．０μｍの範囲にあるのが好ましい。なお、この光ファイバのクラッド領域にはフッ素が添加されているのが好ましい。
【００２３】
なお、この発明に係る光伝送路において、上記式（ａ）〜（１ｃ）又は式（２ａ）〜（２ｃ）で定義されるパラメータＫの値が０．１ｄＢ以下であるのがより好ましい。また、この発明に係る光伝送路の一部が一般的な伝送用光ファイバ（１.３μｍ波長帯において高品質多重伝送が可能な標準的なシングルモード光ファイバ）で構成される場合、この発明に係る光ファイバは、波長１３１０ｎｍにおいて０．２８ｄＢ／ｋｍ以上かつ０．３２ｄＢ／ｋｍ以下の、伝送損失と、そして、波長１３１０ｎｍにおいて８．３μｍ以上かつ９．０μｍ以下のモードフィールド径を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
以上のようにこの発明によれば、より正確な接続損失を安価に測定することができる光伝送路を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図１〜図１５を用いて詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２６】
図１は、この発明に係る光伝送路を含む光伝送システムの構成を示す図である。この図１に示された光伝送システムでは、光送信器２０と光受信器３０との間に光伝送路１０が敷設されている。光伝送路１０は、第１光ファイバ１１と第２光ファイバ１２とが互いに融着接続されている。
【００２７】
この光伝送システムにおいて、光送信器２０から送出された信号光は、第１光ファイバ１１及び第２光ファイバ１２を順次伝搬し、光受信器３０に到達する。ここで、信号光の波長λは、波長範囲１２６０ｎｍ〜１６２５ｎｍに含まれる。また、この波長範囲に含まれる複数チャネルが多重化された信号光（多重化信号光）が伝送されてもよい。
【００２８】
第１光ファイバ１１及び第２光ファイバ１２それぞれは、光送信器２０と光受信器３０との間に敷設されていてもよいし、コイル状に巻かれた状態でモジュール化されていてもよい。
【００２９】
例えば、第１光ファイバ１１は、波長λにおいて正の波長分散を有する伝送用光ファイバであり、第２光ファイバ１２は波長λにおいて負の波長分散を有する分散補償光ファイバである。この場合、光伝送路１０全体の累積波長分散の絶対値が小さくなり、光伝送路１０により伝送される信号光の波形劣化が抑制されて、大容量の情報を高速に伝送する上で好ましい。
【００３０】
また、例えば、第１光ファイバ１１は通常の伝送用光ファイバであり、第２光ファイバ１２は信号光を光増幅する増幅用光ファイバであってもよい。光ファイバ１２は、Ｅｒ元素が添加された増幅用光ファイバであってもよいし、ラマン増幅用の光ファイバであってもよい。この場合、光送信器２０から送出された信号光は、第１光ファイバ１１を伝搬する間に損失を被るが、第２光ファイバ１２を伝搬する間に増幅される。そのため、増幅用光ファイバを含む光伝送路１０は、全体の伝送損失が小さくなり、長距離伝送に適している。
【００３１】
その他、例えば、光伝送路の変更や延長の際にも、既設の光ファイバに対して他の光ファイバが接続されることにより新たな光伝送路が構成される場合もある。
【００３２】
このような光伝送路１０を構成する場合、互いに種類が異なる第１光ファイバ１１と第２光ファイバ１２とが融着接続される。そして、接続作業が良好に行われたか否かは、ＯＴＤＲ試験により測定された当該接続点１３における接続損失の大きさにより判定される。一般に、ＯＴＤＲ試験の際に光伝送路１０の一端（例えば光送信器２０の側）からパルス試験光を光伝送路１０に入射させるのみでは、接続損失の測定値が誤差を含むことから、正確な接続損失の値を得ることができない場合がある。この発明に係る光伝送路１０は、以下に説明するように、このような問題を解決することができるものである。
【００３３】
光ファイバの伝送損失α（ｄｂ／ｋｍ）は、波長λ（μｍ）に依存しており、以下の式（３）で表される。この式（３）における右辺の第１項はレイリ散乱に起因した損失を表し、第３項は紫外吸収損失を表し、第４項は赤外吸収損失を表し、第５項は不純物に因る吸収損失を表している。この式（３）における右辺の第３項、第４項及び第５項が無視し得る程度に小さいとすると、式（３）は以下の式（４）で近似される。
【数８】
0004229123.tif 000004
【数９】
0004229123.tif 000005
【００３４】
光ファイバの実際の伝送損失α(λ)を上記式（４）でフィッティングしたときの、上記式（４）における右辺の第１項の係数Ａを、該光ファイバのレイリ散乱係数と定義する。そして、第１光ファイバ１１のレイリ散乱係数をＡ１（ｄＢ／ｋｍ／μｍ４）とし、波長λ（μｍ）において、第１光ファイバ１１のモードフィールド径をＢ１（μｍ）とし、第１光ファイバ１１の伝送損失をα１（ｄＢ／ｋｍ）とする。また、第２光ファイバ１２のレイリ散乱係数をＡ２（ｄＢ／ｋｍ／μｍ４）とし、波長λ（μｍ）において、第２光ファイバ１２のモードフィールド径をＢ２（μｍ）とし、第２光ファイバ１２の伝送損失をα２（ｄＢ／ｋｍ）とする。
【００３５】
上記式（４）から、第１光ファイバ１１のレイリ散乱により散乱される割合Ｘは以下の式（５ａ）で表され、第２光ファイバ１２のレイリ散乱により散乱される割合Ｙは以下の式（５ｂ）で表される。そして、以下の式（５ｃ）のように、式（５ａ）、（５ｂ）を用いてパラメータＫを定義する。
【数１０】
0004229123.tif 000006
【００３６】
このとき、光伝送路１０を構成する第１及び第２光ファイバ１１、１２は、上記式（５ａ）〜（５ｃ）で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０.０３ｄＢ／ｋｍ／μｍ４より大きい関係を満たしている。なお、上記第１及び第２光ファイバ１１、１２は、上記式（５ａ）〜（５ｃ）で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしてもよい。また、上記第１及び第２光ファイバ１１、１２は、上記（５ａ）〜（５ｃ）で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０.０８ｄＢ／ｋｍ／μｍ４以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしてもよい。より好ましくは、パラメータＫの値は０.１ｄＢ以下である。
【００３７】
さらに、光伝送路１０を構成する第１及び第２光ファイバ１１、１２は、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０.２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０.０３ｄＢ／ｋｍ／μｍ４より大きい関係を満たしてもよい。あるいは、上記第１及び第２光ファイバ１１、１２は、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０.２ｄＢ以下であって、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしてもよい。上記第１及び第２光ファイバ１１、１２は、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０.２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０.０８ｄＢ／ｋｍ／μｍ４以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしてもよい。より好ましくは、パラメータＫの値は０.１ｄＢ以下である。
【００３８】
上記しい（５ａ）〜（５ｃ）で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、Ａ１とＡ２との差の絶対値が０.０８ｄＢ／ｋｍ／μｍ４以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしている第１及び第２光ファイバ１１、１２の一例として、以下のような第１光ファイバ１１及び第２光ファイバ１２が挙げられる。すなわち、第１光ファイバ１１のレイリ散乱係数Ａ１は、典型値が０.９８０ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、最大値が０.９９５ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、最小値が０.９６５ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、また、波長１５５０ｎｍにおける第１光ファイバ１１のモードフィールド径Ｂ１は、典型値が１０.４０μｍであり、最大値が１０.５５μｍであり、最小値が１０.２５μｍである。一方、第２光ファイバ１２のレイリ散乱係数Ａ２は、典型値が０.８７０ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、最大値が０.８８５ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、最小値が０.８５５ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、また、波長１５５０ｎｍにおける第２光ファイバ１２のモードフィールド径Ｂ２は、典型値が９.８０μｍであり、最大値が９.９５μｍであり、最小値が９.６５μｍである。このとき、Ａ１とＡ２との差の最小値が０.０８ｄＢ／ｋｍ／μｍ４であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の最大値が０.９７である。
【００３９】
また、上記式（５ａ）〜（５ｃ）に替えて、以下の式（６ａ）〜（６ｃ）式で表されるパラメータＫを定義する。この式では、上記式（１）における右辺の第１項以外の項による損失を０.０２ｄＢ／ｋｍとした。
【数１１】
0004229123.tif 000007
【００４０】
このとき、光伝送路１０を構成する第１及び第２光ファイバ１１、１２は、上記式（６ａ）〜（６ｃ）で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０.０３／λ４ｄＢ／ｋｍ以上である関係を満たしている。なお、上記第１及び第２光ファイバ１１、１２は、上記式（６ａ）〜（６ｃ）で表されるパラメータＫの値が０.２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０.０８／λ４ｄＢ／ｋｍ以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしている。より好ましくは、パラメータＫの値は０.１ｄＢ以下である。
【００４１】
また、光伝送路１０を構成する第１及び第２光ファイバ１１、１２は、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０.２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０.０３／λ４ｄＢ／ｋｍより大きい関係を満たしている。なお、上記第１及び第２光ファイバ１１、１２は、ＯＴＤＲ試験による接続損失測定の誤差が０.２ｄＢ以下であって、α１とα２との差の絶対値が０.０８／λ４ｄＢ／ｋｍ以上であり、比（Ｂ２／Ｂ１）の値が０.９７以下である関係を満たしてもよい。より好ましくは、パラメータＫの値は０.１ｄＢ以下である。
【００４２】
この発明では、第１及び第２光ファイバ１１、１２が上述のような関係を満たすよう、第１光ファイバ１１及び第２光ファイバ１２の少なくとも一方が選択され、上気関係を満たしている第１光ファイバ１１と第２光ファイバ１２とが接続されることにより光伝送路１０が構成される。
【００４３】
パラメータＫが上記式（５ａ）〜（５ｃ）で定義される場合、この発明に係る光伝送路１０において、第１光ファイバ１１のレイリ散乱係数Ａ１が０.９４ｄＢ／ｋｍ／μｍ４〜１.００ｄＢ／ｋｍ／μｍ４の範囲にあり、第２光ファイバ１２のレイリ散乱係数Ａ２が０.８４ｄＢ／ｋｍ／μｍ４〜０.９０ｄＢ／ｋｍ／μｍ４の範囲にあり、波長１３１０ｎｍにおける第１光ファイバ１１のモードフィールド径Ｂ１が９.０μｍ〜９.５μｍの範囲にあり、波長１３１０ｎｍにおける第２光ファイバ１２のモードフィールド径Ｂ２が８.３μｍ〜９.０μｍの範囲にあるのが好ましい。また、第２光ファイバ１２のクラッド領域にはフッ素が添加されているのが好ましい。
【００４４】
一方、パラメータＫが上記式（６ａ）〜（６ｃ）で定義される場合、この発明に係る光伝送路１０において、波長１３１０ｎｍにおいて、第１光ファイバ１１の伝送損失α１が０.３２ｄＢ／ｋｍ〜０.３５ｄＢ／ｋｍの範囲にあり、第２光ファイバ１２の伝送損失α２が０.２８ｄＢ／ｋｍ〜０.３２ｄＢ／ｋｍの範囲にあり、第１光ファイバ１１のモードフィールド径Ｂ１が９.０μｍ〜９.５μｍの範囲にあり、第２光ファイバ１２のモードフィールド径Ｂ２が８.３μｍ〜９.０μｍの範囲にあるのが好ましい。また、第２光ファイバ１２のクラッド領域にはフッ素が添加されているのが好ましい。
【００４５】
以上のように、光伝送路１０では、該光伝送路１０の一端側のみからパルス試験光を入射させてＯＴＤＲ試験を行うでもより正確な接続損失を測定することができる。
【００４６】
図２及び図３は、波長λを１５５０ｎｍとした場合の測定結果及び具体例を示している。図２は、差（Ａ１−Ａ２）と比（Ｂ２／Ｂ１）とがなす２次元平面上におけるパラメータＫの等高線を示す図である。この図２において、グラフＧ２１０はＫ＝０ｄＢの等高線、グラフＧ２２０はＫ＝０．１ｄＢの等高線、そして、グラフＧ２３０はＫ＝０．２ｄＢの等高線をそれぞれ示している。一方、図３は、この発明に係る光伝送路１０として用意されたサンプル１〜１２それぞれの諸元を纏めた表である。この図３には、各サンプルについて、第１光ファイバ１１のレイリ散乱係数Ａ１、第２光ファイバ１２のレイリ散乱係数Ａ２、差（Ａ１−Ａ２）、第１光ファイバ１１のモードフィールド径Ｂ１、第２光ファイバ１２のモードフィールド径Ｂ２、比（Ｂ２／Ｂ１）、及び、上記式（５ａ）〜（５ｃ）で表されるパラメータＫの値又は接続損失測定誤差が示されている。
【００４７】
さらに、図４及び図５は、波長λを１３１０ｎｍとした場合の測定結果及び具体例を示す。図４は、差（α１−α２）と比（Ｂ２／Ｂ１）とがなす２次元平面上におけるパラメータＫの等高線を示す図である。この図４において、グラフＧ４１０はＫ＝０ｄＢの等高線、グラフＧ４２０はＫ＝０．１ｄＢの等高線、そして、グラフＧ４３０はＫ＝０．２ｄＢの等高線が示されている。一方、図５は、この発明にかかる光伝送路として用意されたサンプル１３〜２０それぞれの諸元を纏めた表である。この図５には、各サンプルについて、第１光ファイバ１１の伝送損失α１、第２光ファイバ１２の伝送損失α２、差（α１−α２）、第１光ファイバ１１のモードフィールド径Ｂ１、第２光ファイバ１２のモードフィールド径Ｂ２、比（Ｂ２／Ｂ１）、及び、上記式（６ａ）〜（６ｃ）で表されるパラメータＫの値又は接続損失測定誤差が示されている。
【００４８】
これらいずれのサンプルにおいても、上記式（５ａ）〜（５ｃ）又は式（６ａ）〜（６ｃ）で表されるパラメータＫの値又は接続損失測定誤差が０．２ｄＢ以下である。また、幾つかのサンプルにおいては、パラメータＫの値又は接続損失測定誤差が０．１ｄＢ以下である。
【００４９】
次に、上述の光伝送路に適用可能な光ファイバ（この発明に係る光ファイバ）の各実施例を、図６〜図１５それぞれを用いて詳細に説明する。この光ファイバ（この発明に係る光ファイバ）は、国際規格（ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２）で規定される標準的なシングルモード光ファイバとの互換性が優れ（１.３μｍ波長帯において高品質多重伝送が可能）、１.５５μｍ波長帯においても高品質多重伝送が可能な、より広帯域での信号伝送に適した光ファイバである。特に、以下に説明する光ファイバは、光伝送路１０における第１光ファイバ１１が標準的なシングルモード光ファイバで構成される場合に、より低損失での接続を可能にする第２光ファイバ１２として適用されえる。
【００５０】
図６は、この発明に係る光ファイバの構造を説明するための図である。図６中に示された（ａ）は、光ファイバ１００の光軸に垂直な断面構造を示す図であり、図６中に示された（ｂ）は、光ファイバ１００の屈折率プロファイルである。この図６中の（ａ）のように、光ファイバ１００は、中心に円形断面を有する外径２ａのコア領域１１０と、このコア領域１１０の外周を取り囲むクラッド領域１２０とを備える。また、図６中の（ｂ）に示された光ファイバ１００の屈折率プロファイルにおいて、クラッド領域１２０に対するコア領域１１０の比屈折率差はΔｎである。
【００５１】
光ファイバ１００は、石英ガラスを主成分とし、好ましくは、クラッド領域１２０にフッ素が添加され、コア領域１１０にＧｅＯ２が添加されていない純石英ガラスである。この場合、伝送損失を低減する上で好都合である。また、光ファイバ１００のケーブルカットオフ波長は１２６０ｎｍ以下である。
【００５２】
図７は、この発明に係る光ファイバの伝送損失の波長依存性を示すグラフである。光ファイバ１００は、石英ガラスを主成分としているため、この図７に示されたように、波長１５５０ｎｍ付近において伝送損失が最小となる。なお、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失をα１５５０と表す。光ファイバ１００において、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失α１３１０は０.３２ｄＢ／ｋｍ以下であり、波長１３８０ｎｍにおけるＯＨ基に起因した損失増加量Δα１３８０は０.３ｄＢ／ｋｍ以下である。
【００５３】
この光ファイバ１００において、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失α１３１０は小さく、波長１３８０ｎｍにおけるＯＨ基に起因した損失増加量Δα１３８０も小さい。さらに、この光ファイバ１００は、ケーブルカットオフ波長が１２６０ｎｍ以下であることから、ＯバンドからＬバンドまでの広信号波長帯域において、信号光の低損失かつシングルモードでの伝送を保証する。
【００５４】
光ファイバ１００において、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失α１３１０は０.３０ｄＢ／ｋｍ以下であれば更に好ましく、この場合、該波長１３１０ｎｍ付近の信号光を更に低損失で長距離伝送することができる。
【００５５】
光ファイバ１００において、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失α１３８０は波長１３１０ｎｍにおける伝送損失α１３１０より小さいのが好ましく、この場合、波長１３８０ｎｍ付近の信号光を低損失で長距離伝送する上で好都合である。
【００５６】
光ファイバ１００において、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失α１３１０から波長１５５０ｎｍにおける伝送損失α１５５０を引いた値Δα（＝α１５５０−α１３１０）は、０.１３ｄＢ／ｋｍ以下であるのが好ましい。この場合、両波長間の伝送損失の差が小さいので、広い信号波長帯域において均質な性能の信号光伝送が実現可能になる。
【００５７】
図８は、この発明に係る光ファイバの波長分散の波長依存性を示すグラフである。この図８に示されるように、波長が長いほど、光ファイバ１０の波長分散は大きい。また、光ファイバ１００の零分散波長λ０は１３００ｎｍ以上かつ１３２４ｎｍ以下である。この場合、光ファイバ１００の零分散波長は、標準的なシングルモード光ファイバと零分散波長と同程度であることから、当該光ファイバ１００は、標準的なシングルモード光ファイバとの互換性が優れ、分散補償の点で好都合である。
【００５８】
さらに、光ファイバ１００において、波長１５５０ｎｍにおける偏波モード分散は０.５ｐｓ／ｋｍ１／２以下であるのが好ましい。この場合、高ビットレート伝送を行なう際の偏波モード分散に起因した信号光伝送性能の劣化が低減され得る。また、光ファイバ１００において、波長１５５０ｎｍにおける曲げ直径２０ｍｍでの曲げ損失は３ｄＢ／ｍ以下であるのが好ましい。この場合、コイル状に巻かれて収納される際や引き回しの際にマクロベンドに起因した損失増加が低減可能になる。また、光ファイバ１００において、波長１５５０ｎｍにおけるPetermann-Ｉモードフィールド径は１０.０μｍ以下であるのが好ましい。この場合、ケーブル化される際のマイクロベンドに起因した損失増加が低減され得る。
【００５９】
次に、この発明に係る光ファイバとして用意された第１サンプル（サンプルＡ）について、第１比較例（比較例Ａ）とともに説明する。
【００６０】
サンプルＡの光ファイバは、図６に示された断面構造及び屈折率プロファイルを有し、コア領域が純石英ガラスからなり、クラッド領域がフッ素添加石英ガラスからなる。コア領域の外径２ａは７.９μｍであり、クラッド領域の外径２ｂは１２５μｍである。また、クラッド領域の屈折率を基準としたコア領域の比屈折率差Δｎは０.３９％である。これに対して、比較例Ａに係る光ファイバは、標準的なシングルモード光ファイバであって、コア領域がＧｅＯ２添加石英ガラスからなり、クラッド領域が純石英ガラスからなる。
【００６１】
このサンプルＡの光ファイバは、以下に説明する製造方法により製造される。すなわち、図９は、この発明に係る光ファイバとして用意される各サンプルの製造方法を説明するための工程図である。図９に示された製造工程では、まず、高純度の石英ガラス棒がＶＡＤ法で合成され、このガラス棒が温度約２０００℃の加熱炉内で延伸され、そして、外径３ｍｍ、長さ５０ｃｍのガラスロッド２が作成される。加えて、純石英ガラスに対する比屈折率差が−０.３９％であるフッ素添加石英ガラスからなるガラスパイプ１がＶＡＤ法で作成される。なお、このガラスパイプ１は、外径が２０ｍｍで、内径が６ｍｍである。
【００６２】
そして、図９中に示された（ａ）のように、テープヒータ７が巻かれたガラスパイプ１内にガラスロッド２が挿入された状態で、該ガラスパイプ１の第１端側のパイプ５からガラスパイプ１内に清浄なＮ２ガス（Ｈ２Ｏ含有量が０.５体積ｐｐｍ以下、その他のＨ含有ガスの含有量が０.１体積ｐｐｍ以下）を標準状態（温度０℃、１気圧）換算で流量２０００ｃｃ／ｍｉｎ（以下、ｓｃｃｍと表記）だけ流される。一方、ガラスパイプ１の第２端側のパイプ６から真空排気して、ガラスパイプ１の内部の気圧を２.５ｋＰａとする。このとき、後の不純物除去、封止及び中実化の各工程でガラスパイプ１及びガラスロッド２それぞれのうち温度５５０℃以上に加熱される範囲Ａだけでなく、その範囲Ａの両外側の長さ２００ｍｍの部分を含む範囲Ｂを、テープヒータ７で温度２００℃に加熱する。加熱範囲Ｂは、後の中実化工程で温度５５０℃以上に加熱される範囲を含むように設定される。この状態が４時間保持され、上記清浄なＮ２ガスが吹き流し排気される。
【００６３】
続いて、図９中に示された（ｂ）のように、ガラスパイプ１の第１端側のパイプ５からガラスパイプ１内に脱金属不純物性ガス（例えば、Ｃｌ２，ＳＯＣｌ２）が導入され、熱源３によりガラスパイプ１及びガラスロッド２が温度１１５０℃に加熱される。これにより、ガラスパイプ１の内壁面及びガラスロッド２の表面それぞれに付着している金属不純物が除去される。
【００６４】
さらに続いて、図９中に示された（ｃ）のように、ガラスパイプ１の第２端側が熱源３により加熱溶融されることにより、ガラスパイプ１とガラスロッド２とが融着し、矢印Ｓで示された領域が封止される。そして、排気配管であるガスライン８を介して真空ポンプにより、ガラスパイプ１の内部が気圧０.０１ｋＰａ以下の真空状態に減圧される。その後、ガラスパイプ１の第１端側のパイプ５からガラスパイプ１内に清浄なＮ２ガス（Ｈ２Ｏ含有量が０.５体積ｐｐｍ以下、その他のＨ含有ガスの含有量が０.１体積ｐｐｍ以下）が導入される。このとき、真空ポンプを停止することで、ガラスパイプ１の内部が気圧１０５ｋＰａに加圧される。この減圧及び加圧が３サイクル繰り返されることにより、ガラスパイプ１の内壁面及びガラスロッド２の表面それぞれに吸着しているガス（主にＨ２Ｏ）が脱離する。
【００６５】
そして、図９中に示された（ｄ）のように、ガラスパイプ１の第２端側から第１端側に向かって順に熱源３を移動させることにより、ガラスパイプ１とガラスロッド２とが加熱溶融し中実化する（ロッドインコラプス法）。このとき、ガラスパイプ１の内部には、５００ｓｃｃｍのＣｌ２ガス及び５００ｓｃｃｍのＯ２ガスが導入される。また、ガラスパイプ１の内部の気圧はゲージ圧力で−１ｋＰａであり、中実化時におけるガラスパイプ１の外表面の温度は１６００℃である。以上の工程を経て第１プリフォームが得られる。
【００６６】
この第１プリフォームは、外径が１９ｍｍであり、長さが４００ｍｍであり、クラッド径とコア径との比が６.６である。さらに、この第１プリフォームを延伸することにより、外径１４ｍｍの第２プリフォームが得られる。この外径１４ｍｍの第２プリフォームの外周面上に、Ｈ２／Ｏ２炎中にＳｉＣｌ４を導入して得られたＳｉＯ２微粒子が、外径１２０ｍｍになるまで堆積していく。このようにして得られた堆積体は、さらに炉内で温度８００℃に加熱される。なお、炉温は昇温速度３３℃／分で温度１５００℃まで上げられる。この間、１５０００ｓｃｃｍのＨｅガス及び４５０ｓｃｃｍのＳＦ６ガスが炉内に導入される。以上のようにしてファイバプリフォームが得られる。そして、このファイバプリフォームを線引きすることで、この発明に係る光ファイバの各サンプルが得られる。
【００６７】
図１０は、上述のサンプルＡ及び比較例Ａそれぞれに係る光ファイバの諸特性を纏めた表である。また、図１１は、サンプルＡ及び比較例Ａそれぞれに係る光ファイバの伝送損失の波長依存性を示すグラフである。なお、図１１において、実線はサンプルＡに係る光ファイバの伝送損失を示し、破線は、比較例Ａに係る光ファイバの伝送損失を示す。
【００６８】
これら図１０及び図１１から分かるように、比較例Ａの光ファイバは、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失α１３１０が０.３３ｄＢ／ｋｍであり、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失α１３８０が０.６２ｄＢ／ｋｍであり、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失α１５５０が０.１９ｄＢ／ｋｍであり、損失差Δα（＝α１５５０−α１３１０）が０.１４ｄＢ／ｋｍであり、波長１３８０ｎｍにおけるＯＨ基に起因した損失増加量Δα１３８０が０.３１ｄＢ／ｋｍである。
【００６９】
一方、サンプルＡの光ファイバは、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失α１３１０が０.２９ｄＢ／ｋｍであり、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失α１３８０が０.２７ｄＢ／ｋｍであり、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失α１５５０が０.１７ｄＢ／ｋｍであり、損失差Δαが０.１２ｄＢ／ｋｍであり、波長１３８０ｎｍにおけるＯＨ基に起因した損失増加量Δα１３８０が０.０３ｄＢ／ｋｍである。
【００７０】
また、サンプルＡの光ファイバは、ケーブルカットオフ波長が１２２０ｎｍであり、零分散波長が１３１０ｎｍであり、波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径が９.７μｍであり、波長１５５０ｎｍにおける曲げ直径２０ｍｍでの曲げ損失が２ｄＢ／ｍである。
【００７１】
さらに、サンプルＡの光ファイバは、コア領域及びクラッド領域それぞれの非円化が十分に抑制されており、波長１５５０ｎｍにおける偏波モード分散は、ボビン巻き状態で０.１ｐｓ／ｋｍ１／２以下であり、外力が低減された束取り状態で０.０３ｐｓ／ｋｍ１／２以下である。
【００７２】
次に、この発明に係る光ファイバとして用意された第２〜第９サンプル（サンプルＢ〜Ｉ）を、第２比較例（比較例Ｂ）と比較しながら詳細に説明する。
【００７３】
なお、この発明に係る光ファイバとして用意されたサンプルＢ〜Ｉは、図６に示された断面構造及び屈折率プロファイルを有する。すなわち、サンプルＢ〜Ｉそれぞれの光ファイバは、外径２ａのコア領域と、該コア領域の外周を取り囲むクラッド領域とを備える。コア領域の屈折率は、クラッド領域の屈折率よりも高く、クラッド領域の屈折率を基準としたコア領域の比屈折率差Δｎは正である。
【００７４】
これらサンプルＢ〜Ｉの光ファイバ１それぞれも、石英ガラスを主成分としており、コア領域及びクラッド領域の双方又はいずれか一方に屈折率調整用の添加物が添加されている。コア領域はＧｅＯ２が添加され、クラッド領域は純石英ガラスからなっていてもよいが、好ましくは、コア領域はＧｅＯ２が添加されていない純石英ガラスからなり、クラッド領域はＦ元素が添加される。このような組成とすることにより得られる光ファイバの伝送損失を小さくすることができる。
【００７５】
図１２は、国際規格（ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２）で規定される標準的なシングルモード光ファイバの波長分散特性を基準として、この発明に係る光ファイバの波長分散特性を示すグラフである。なお、この図１２において、グラフＧ７１０はこの発明に係る光ファイバの波長分散特性を示し、グラフＧ７２０は、国際規格（ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２）で規定される標準的なシングルモード光ファイバの波長分散特性を示している。当該光ファイバは、標準的なシングルモード光ファイバと同様に、零分散波長が波長１３００ｎｍ付近にあり、波長１２００ｎｍ〜１７００ｎｍの範囲で分散スロープが正である。しかしながら、当該光ファイバは、標準的なシングルモード光ファイバと比較すると、波長１５５０ｎｍにおいて波長分散が小さく分散スロープも小さい。
【００７６】
すなわち、この発明に係る光ファイバにおいて、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープは０.０５５ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおける波長分散は１６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下、より好ましくは１５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である。また、この発明に係る光ファイバにおいて、ケーブルカットオフ波長は１２６０ｎｍ以下であり、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径は９μｍ以下である。
【００７７】
あるいは、この発明に係る光ファイバにおいて、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径は９μｍ以下であり、零分散波長における分散スロープは０.０８２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下、より好ましくは０.０８０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下である。
【００７８】
このような光ファイバが光伝送路として適用されることにより、１.５５μｍ波長帯の多重化信号光を伝送する場合において高品質の信号伝送が可能になる。また、当該光ファイバは、国際規格（ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２）で規定される標準的なシングルモード光ファイバとの互換性が優れている。すなわち、従来のシングルモード光ファイバが光伝送路に適用された光通信システムの場合と同様に、この発明に係る光ファイバが光伝送路に適用された光通信システムの設計や構築が可能になる。また、従来のシングルモード光ファイバとこの発明に係る光ファイバとが混在する光通信システムの構築も可能になる。
【００７９】
加えて、この発明に係る光ファイバにおいて、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失は０.１７６ｄＢ／ｋｍ以下であるのが好ましい。１.５５μｍ波長帯の信号光を無中継で長距離伝送する光伝送路が構築可能になるからである。さらに、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失は０.３２ｄＢ／ｋｍ以下であり、波長１３８０ｎｍにおけるＯＨ基に起因した損失増加量は０.３ｄＢ／ｋｍ以下であるのが好ましい。この場合には、１.５５μｍ波長帯だけでなく該１．５５μｍ波長帯を含む広帯域の信号光を無中継で長距離伝送する光伝送路が構築可能になる。また、零分散波長は１３００ｎｍ以上かつ１３２４ｎｍ以下である場合には、国際規格（ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２）で規定される標準的なシングルモード光ファイバとの間で優れた互換性が得られる。
【００８０】
次に、図１３〜図１５を用いて、この発明に係る光ファイバとして用意された第２〜第９サンプル（サンプルＢ〜Ｉ）について説明する。図１３は、サンプルＢ〜Ｉ及び比較例Ｂそれぞれに係る光ファイバの諸特性を纏めた表である。サンプルＢ〜Ｉそれぞれの光ファイバは、図６に示された断面構造及び屈折率プロファイルを有する。すなわち、コア領域が純石英ガラスからなり、クラッド領域がＦ元素添加の石英ガラスからなる。一方、比較例Ｂの光ファイバは、国際規格（ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２）に準拠するシングルモード光ファイバであり、コア領域はＧｅＯ２添加の石英ガラスからなり、クラッド領域は純石英ガラスからなる。
【００８１】
この図１３には、サンプルＢ〜Ｉ及び比較例Ｂの各光ファイバについて、比屈折率差Δｎ（％）、コア径２ａ（μｍ）、ケーブルカットオフ波長（ｎｍ）、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径（μｍ）、零分散波長（ｎｍ）、波長１５５０ｎｍにおける波長分散（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープ（ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ）、零分散スロープ（ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ）、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）、波長１３８０ｎｍにおけるＯＨ基に起因した損失増加量（ｄＢ／ｋｍ）、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）、及びファイバ構造が示されている。
【００８２】
すなわち、サンプルＢの光ファイバは、比屈折率差Δｎが０．３８％、コア径２ａが７．８０μｍ、ケーブルカットオフ波長が１１６６ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．５３μｍ、零分散波長が１３１８ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１４．９７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５４０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０７９３ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
【００８３】
サンプルＣの光ファイバは、比屈折率差Δｎが０．３９５％、コア径２ａが８．１６μｍ、ケーブルカットオフ波長が１２３０ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．６０μｍ、零分散波長が１３１３ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１５．４６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５４４ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０８０６ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
【００８４】
サンプルＤの光ファイバは、比屈折率差Δｎが０．３９％、コア径２ａが８．０２μｍ、ケーブルカットオフ波長が１２００ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．５７μｍ、零分散波長が１３１３ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１５．３９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５３７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０８０１ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
【００８５】
サンプルＥの光ファイバは、比屈折率差Δｎが０．３９５％、コア径２ａが７．５６μｍ、ケーブルカットオフ波長が１１３５ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．３７μｍ、零分散波長が１３１８ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１４．８６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５３１ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０７８９ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
【００８６】
サンプルＦの光ファイバは、比屈折率差Δｎが０．４２％、コア径２ａが７．６０μｍ、ケーブルカットオフ波長が１２６０ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．３３μｍ、零分散波長が１３０７ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１５．７５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５３６ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０８１６ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
【００８７】
サンプルＧの光ファイバは、比屈折率差Δｎが０．３８５％、コア径２ａが８．１４μｍ、ケーブルカットオフ波長が１１８４ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．７２μｍ、零分散波長が１３１２ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１５．９０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５４７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０８００ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
【００８８】
サンプルＨの光ファイバは、比屈折率差Δｎが０．３８％、コア径２ａが８．５２μｍ、ケーブルカットオフ波長が１２２６ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．９２μｍ、零分散波長が１３０４ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１６．６６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５４８ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０８１９ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
【００８９】
サンプルＩの光ファイバは、比屈折率差Δｎが０．３６％、コア径２ａが８．１０μｍ、ケーブルカットオフ波長が１１３３ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．９２μｍ、零分散波長が１３１７ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１５．３９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５４４ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０７９０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。
【００９０】
なお、サンプルＢ〜Ｆの光ファイバのいずれも、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失は０．３２ｄＢ／ｋｍ以下、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失は０．３１ｄＢ／ｋｍ、波長１３８０ｎｍにおけるＯＨ基に起因した損失増加量は０．１０ｄＢ／ｋｍ以下、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失は０．１７６ｄＢ／ｋｍ以下である。また、いずれの光ファイバも、純石英コアとＦ添加クラッドを備える。
【００９１】
一方、比較例Ｂの光ファイバは、ケーブルカットオフ波長が１１５８ｎｍ、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が９．１３μｍ、零分散波長が１３１６ｎｍ、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１６．５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが０．０５８４ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ、零分散スロープが０．０８５０ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍである。また、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失は０．３３ｄＢ／ｋｍ以下、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失は０．６２ｄＢ／ｋｍであり、波長１３８０ｎｍにおけるＯＨ基に起因した損失増加量は０．３１ｄＢ／ｋｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失は０．１９ｄＢ／ｋｍ以下である。この比較例Ｂの光ファイバは、Ｇｅ添加コアと純石英クラッドを備える。
【００９２】
図１４は、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤを横軸としケーブルカットオフ波長λｃｃを縦軸とする２次元空間上において、サンプルＢ〜Ｆ及び比較例Ｂそれぞれの光ファイバの（ＭＦＤ，λｃｃ）の位置を示すとともに、波長１５５０ｎｍにおける等波長分散曲線をも示すグラフである。なお、この図１４において、記号▲Ｂ〜▲Ｆは、サンプルＢ〜Ｆの光ファイバの（ＭＦＤ，λｃｃ）を示し、記号△Ｂは、比較例Ｂの光ファイバの（ＭＦＤ，λｃｃ）を示す。また、グラフＧ９１０は波長分散が１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である標準的なシングルモード光ファイバの等波長分散曲線、グラフＧ９２０は波長分散が１６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である標準的なシングルモード光ファイバの等波長分散曲線、グラフＧ９３０は波長分散が１５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である標準的なシングルモード光ファイバの等波長分散曲線を示している。一方、グラフＧ９４０波長分散が１６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である純石英コアを有するファイバの等波長分散曲線、グラフＧ９５０波長分散が１６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である純石英コアを有する光ファイバの等波長分散曲線を示している。
【００９３】
この図１４から分かるように、比較例Ｂの光ファイバと比較して、各サンプルの光ファイバは、ＭＦＤ及びλｃｃが同じであっても、波長分散が小さい。
【００９４】
図１５は、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤを横軸としケーブルカットオフ波長λｃｃを縦軸とする２次元空間上において、サンプルＢ〜Ｆ及び比較例Ｂそれぞれの光ファイバの（ＭＦＤ，λｃｃ）の位置を示すとともに、波長１５５０ｎｍにおける等分散スロープ曲線をも示すグラフである。なお、この図１５中において、記号▲Ｂ〜▲Ｆは、サンプルＢ〜Ｆの光ファイバ（ＭＦＤ，λｃｃ）を示し、記号△Ｂは、比較例Ｂの光ファイバの（ＭＦＤ，λｃｃ）を示す。また、グラフ１０１０は分散スロープが０．０５５ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下である標準的なシングルモード光ファイバの等分散スロープ曲線、グラフ１０２０は分散スロープが０．０５９ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下である標準的なシングルモード光ファイバの等分散スロープ曲線を示す。一方、グラフ１０３０は分散スロープが０．０５５ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下である純石英コアを有する光ファイバの等分散スロープ曲線を示す。この図１５から分かるように、比較例Ｂの光ファイバと比較して、各サンプルの光ファイバは、ＭＦＤ及びλｃｃが同じであっても、分散スロープが小さい。
【００９５】
以上のように、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤが９μｍ以下である、上述のようなこの発明に係る光ファイバは、国際規格（ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２）に準拠するＧｅＯ２添加の石英系光ファイバと比較して、ケーブルカットオフ波長λｃｃ及び波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤが同じであっても、波長１５５０ｎｍにおける波長分散及び波長１５５０ｎｍにおける分散スロープが小さい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
この発明に係る光伝送は、低損失の長距離伝送路に適用可能であり、この発明に係る光ファイバは、複数チャネルの信号光を伝送可能なＷＤＭ光通信システムの伝送媒体として、１．３μｍ波長帯のみならず１．５５波長帯の光通信に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】この発明に係る光伝送路を含む光伝送システムの構成を示す図である。
【図２】差（Ａ１−Ａ２）と比（Ｂ２／Ｂ１）とがなす２次元平面上におけるパラメータＫの等高線を示す図である。
【図３】この発明に係る光伝送路として用意されたサンプル１〜１２それぞれの諸元を纏めた表である。
【図４】差（α１−α２）と比（Ｂ２／Ｂ１）とがなす２次元平面上におけるパラメータＫの等高線を示す図である。
【図５】この発明に係る光伝送路として用意されたサンプル１３〜２０それぞれの諸元を纏めた表である。
【図６】この発明に係る光ファイバの構造を説明するための断面図及び屈折率プロファイルである。
【図７】この発明に係る光ファイバの伝送損失の波長依存性を示すグラフである。
【図８】この発明に係る光ファイバの波長分散の波長依存性を示すグラフである。
【図９】この発明に係る光ファイバとして用意されたサンプルの製造方法を説明するための工程図である。
【図１０】この発明に係る光ファイバとして用意されたサンプルＡ及び比較例Ａそれぞれの諸特性を纏めた表である。
【図１１】この発明に係る光ファイバとして用意されたサンプルＡ及び比較例Ａそれぞれの伝送損失の波長依存性を示すグラフである。
【図１２】国際規格（ＩＴＵ-Ｔ Ｇ.６５２）で規定される標準的なシングルモード光ファイバの波長分散特性を基準として、この発明に係る光ファイバの波長分散特性を示すグラフである。
【図１３】サンプルＢ〜Ｉ及び比較例Ｂそれぞれに係る光ファイバの諸特性を纏めた表である。
【図１４】波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤを横軸としケーブルカットオフ波長λＣＣを縦軸とする２次元空間上において、サンプルＢ〜Ｆ及び比較例Ｂそれぞれに係る光ファイバの（ＭＦＤ，λｃｃ）の位置を示すとともに、等波長分散曲線をも示すグラフである。
【図１５】波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤを横軸としケーブルカットオフ波長λＣＣを縦軸とする２次元空間上において、サンプルＢ〜Ｆ及び比較例Ｂそれぞれに係る光ファイバの（ＭＦＤ，λｃｃ）の位置を示すとともに、等分散スロープ曲線をも示すグラフである。
【符号の説明】
【００９８】
１０…光伝送路、１１…第１光ファイバ、１２…第２光ファイバ、１３…接続点、２０…光送信器、３０…光受信器、１００…光ファイバ、１１０…コア領域、１２０…クラッド領域。
【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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【図１４】
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【図１５】
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