(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープを補償する分散補償器であって、
所定波長における前記光ファイバ伝送路に対する分散スロープ補償率が各々６０％以上１５０％以下である複数の分散補償光ファイバが接続されており、
前記複数の分散補償光ファイバのうちの何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が１００％以上であり、
前記複数の分散補償光ファイバのうちの他の何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が６０％〜１００％の範囲にある
ことを特徴とする分散補償器。
【請求項２】
前記複数の分散補償光ファイバの全体の平均分散スロープ補償率が８０％以上であることを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項３】
前記複数の分散補償光ファイバが実効断面積の大きさの順に接続されていることを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項４】
前記複数の分散補償光ファイバのうちの互いに縦続接続された第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとが融着接続されていることを特徴とする請求項１記載の分散補償器。
【請求項５】
前記第１の分散補償光ファイバと前記第２の分散補償光ファイバとの融着接続部は、前記第１および前記第２の分散補償光ファイバそれぞれの被覆径と略等しい被覆径で樹脂材料により再被覆されており、前記第１および前記第２の分散補償光ファイバとともにボビンに巻かれていることを特徴とする請求項４記載の分散補償器。
【請求項６】
前記第１の分散補償光ファイバと前記第２の分散補償光ファイバとの融着接続部は、樹脂材料により再被覆され、補強手段により固定されていることを特徴とする請求項４記載の分散補償器。
【請求項７】
前記複数の分散補償光ファイバは実質的に接触する胴体部分を持たない束状態で収納されていることを特徴とする請求項４記載の分散補償器。
【請求項８】
信号光を伝送する光ファイバ伝送路と、
前記光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープを補償する複数の分散補償光ファイバが接続された請求項１記載の分散補償器と
を備えることを特徴とする光伝送システム。
【請求項９】
前記複数の分散補償光ファイバが実効断面積の大きさの順に接続されており、実効断面積が大きい分散補償光ファイバの側から信号光を入力することを特徴とする請求項８記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープを補償する分散補償器、および、光ファイバ伝送路と分散補償器とを備える光伝送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ伝送路に信号光を伝搬させて光通信を行う光伝送システムでは、光ファイバ伝送路を伝搬する際の信号光の波形劣化を抑制するために、信号光波長（例えば１．５５μｍ）において光ファイバ伝送路の累積波長分散の絶対値が小さいことが望まれる。また、多波長の信号光を多重化して光通信を行う波長多重（ＷＤＭ: Wavelength Division Multiplexing）伝送システムでは、その多波長の信号光それぞれの波長を含む信号光波長帯域において光ファイバ伝送路の累積波長分散の絶対値が小さいことが望まれる。すなわち、光ファイバ伝送路は、信号光波長帯域で、波長分散の絶対値が小さいだけでなく、分散スロープの絶対値も小さいことが望まれる。
【０００３】
ところが、一般に光ファイバ伝送路として用いられている標準的なシングルモード光ファイバは、波長１．３μｍ付近に零分散波長を有しており、波長１．５５μｍにおいては、波長分散が１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度であり、また、分散スロープが０．０５８ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ程度である。したがって、このシングルモード光ファイバのみを用いて光ファイバ伝送路を構成したのではＷＤＭ伝送を行うことができない。
【０００４】
そこで、波長１．５５μｍにおいて波長分散および分散スロープの何れもが負である分散補償光ファイバを用いてシングルモード光ファイバの波長分散および分散スロープを補償することで、波長１．５５μｍにおける全体の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値を共に低減することが試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シングルモード光ファイバおよび分散補償光ファイバの全体の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値を共に低減するには、シングルモード光ファイバと分散補償光ファイバとの長さ比およびシングルモード光ファイバの波長分散特性に応じて、分散補償光ファイバの波長分散および分散スロープが共に適切に設計され、且つ、その設計どおりに製造される必要がある。
【０００６】
しかしながら、分散補償光ファイバの波長分散特性は、光ファイバ母材を線引する際の線引張力やコア径の変化に応じて敏感に変化する。また、光ファイバ母材の加工精度が充分ではなく、また、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材の屈折率分布の測定の精度も充分ではない。したがって、目標とする波長分散特性を有する分散補償光ファイバを高精度に製造することは困難である。
【０００７】
例えば、分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηは理想的には１００％であることが望まれるものの、実際に製造される分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηは、おおよそ５０％〜１２０％の範囲にばらつき、平均値が９０％程度である場合がある。ここで、分散スロープ補償率ηは、シングルモード光ファイバの波長分散および分散スロープを分散補償光ファイバが補償する際の補償度合いを表す指標である。シングルモード光ファイバの波長分散をＤSMFとし、シングルモード光ファイバの分散スロープをＳSMFとし、分散補償光ファイバの波長分散をＤDCFとし、分散補償光ファイバの分散スロープをＳDCFとすると、分散スロープ補償率η（％）は、
【数１】
0004362927.tif 000002
なる式で定義される。
【０００８】
このように、実際に製造される分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηが理想値１００％とは大きく異なると、この分散補償光ファイバは、シングルモード光ファイバの波長分散および分散スロープを充分には補償することができない。これでは、広帯域のＷＤＭ伝送や高ビットレート（例えば４０Ｇｂ／ｓ）の光伝送を行うことは困難である。
【０００９】
なお、製造された分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηを測定して、分散スロープ補償率ηが一定範囲内にあるもののみを選別して用いることも考えられる。しかし、これでは歩留りがよくなく、良品の価格が高くなってしまうので、望ましくない。
【００１０】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、実際に製造される分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηがばらついても光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープを充分に補償することができる分散補償器、および、全体の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値が共に低減された光伝送システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る分散補償器は、光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープを補償する分散補償器であって、所定波長（例えば１．５５μｍ）における光ファイバ伝送路に対する分散スロープ補償率が各々６０％以上１５０％以下である複数の分散補償光ファイバが接続されており、複数の分散補償光ファイバのうちの何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が１００％以上であり、複数の分散補償光ファイバのうちの他の何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が６０％〜１００％の範囲にあることを特徴とする。
【００１２】
この分散補償器の平均分散スロープ補償率は、複数の分散補償光ファイバそれぞれの分散スロープ補償率の或る意味での平均値であり、複数の分散補償光ファイバそれぞれの長さの比を適切に設定することで、１００％付近の値とすることができる。したがって、分散補償器は、光ファイバ伝送路（一般的にはシングルモード光ファイバ）の長さに応じて複数の分散補償光ファイバそれぞれの長さを適切に設定することで、光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープの双方を充分に補償することができる。また、実際に製造される分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηがばらついても、製造後に分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηを測定し、この測定結果に基づいて上記のように複数の分散補償光ファイバを接続して分散補償器を構成するので、製造された分散補償光ファイバを効率よく使用することができ、分散補償器が安価なものとなる。
【００１３】
また、本発明に係る分散補償器は、複数の分散補償光ファイバの全体の平均分散スロープ補償率が８０％以上であることを特徴とする。この場合には、分散補償器は、光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープの双方を充分に補償することができる。
【００１４】
また、本発明に係る分散補償器は、複数の分散補償光ファイバが実効断面積の大きさの順に接続されていることを特徴とする。この場合には、大きなパワーの信号光は実効断面積が比較的大きい分散補償光ファイバを伝搬することになるので、非線形光学現象の発生を抑制することができ、伝送特性が優れたものとなる。
【００１５】
また、本発明に係る分散補償器は、複数の分散補償光ファイバのうちの互いに縦続接続された第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとが融着接続されていることを特徴とする。この場合には、第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとの接続損失が小さい。この場合において、第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとの融着接続部は、第１および第２の分散補償光ファイバそれぞれの被覆径と略等しい被覆径で樹脂材料により再被覆されており、第１および第２の分散補償光ファイバとともにボビンに巻かれているのが好適である。また、第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとの融着接続部は、樹脂材料により再被覆され、補強手段により固定されているのが好適である。また、複数の分散補償光ファイバは実質的に接触する胴体部分を持たない束状態で収納されているのも好適である。これら何れの場合にも、融着接続部の機械的強度を確保するとともに伝送損失の増加を抑制した上で、複数の分散補償光ファイバそれぞれをコンパクトに収納することができる。
【００１６】
本発明に係る光伝送システムは、信号光を伝送する光ファイバ伝送路と、光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープを補償する複数の分散補償光ファイバが接続された上記の分散補償器とを備えることを特徴とする。この光伝送システムによれば、分散補償器により光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープが補償され、光ファイバ伝送路および分散補償器の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値が共に低減されたものとなる。したがって、この光伝送システムは、広帯域ＷＤＭ伝送や高ビットレートの光伝送を行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係る光伝送システムは、複数の分散補償光ファイバが実効断面積の大きさの順に接続されており、実効断面積が大きい分散補償光ファイバの側から信号光を入力することを特徴とする。この場合には、分散補償器において非線形光学現象の発生を抑制することができ、伝送特性が優れたものとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。尚、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。
【００１９】
先ず、本発明に係る光伝送システムおよび分散補償器それぞれのの実施形態について図１〜図３を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る光伝送システム１の概略構成図である。この光伝送システム１は、送信局（または中継局）１０と受信局（または中継局）２０との間に光ファイバ伝送路３０が敷設されたものである。受信局２０内には、光増幅器２１、分散補償器２２、光増幅器２３および受信器２４が設けられている。この光伝送システム１では、送信局１０から送出された信号光は、光ファイバ伝送路３０を伝搬して受信局２０に到達する。受信局２０に到達した信号光は、光増幅器２１により光増幅され、分散補償器２２により分散補償され、光増幅器２２により光増幅されて、受信器２４により受信される。
【００２０】
光ファイバ伝送路３０として、例えば、波長１．３μｍ付近に零分散波長を有している標準的なシングルモード光ファイバが用いられる。この場合、光ファイバ伝送路３０は、信号光波長１．５５μｍにおいて、波長分散が１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度であり、分散スロープが０．０５８ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ程度である。
【００２１】
光増幅器２１および光増幅器２３それぞれは、入力した信号光を光増幅して出力するものである、光増幅器２１および光増幅器２３それぞれとして、Ｅｒ元素が光導波領域に添加されたＥｒ元素添加光ファイバを光増幅媒体として用いた光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ: Erbium Doped Fiber Amplifier）が好適に用いられる。
【００２２】
分散補償器２２は、光ファイバ伝送路３０の波長分散および分散スロープを補償するものである。すなわち、分散補償器２２は、信号光波長１．５５μｍにおいて、光ファイバ伝送路３０の波長分散と異なる符号の波長分散を有し、また、光ファイバ伝送路３０の分散スロープと異なる符号の分散スロープを有する。光ファイバ伝送路３０がシングルモード光ファイバである場合には、分散補償器２２は、信号光波長１．５５μｍにおいて波長分散および分散スロープの何れも負である。分散補償器２２は、複数の分散補償光ファイバが接続されて構成されている。
【００２３】
ここでは、分散補償器２２は、２種の分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２が互いに接続されて構成されているとする。そして、分散補償光ファイバ２２１の分散スロープ補償率は６０％以上であり、分散補償光ファイバ２２２の分散スロープ補償率は６０％以上である。分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２のうち、何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が８０％以上であり、他の何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が６０％〜１００％の範囲にある。なお、一般に分散補償光ファイバの分散スロープ補償率を大きくすると曲げ損失が大きくなることから、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２それぞれの分散スロープ補償率の上限値は現実的には１５０％程度である。
【００２４】
図２は、本実施形態に係る分散補償器２２の説明図である。この図に示すように、上流側の分散補償光ファイバ２２１の長さをＬ1とし、波長分散をＤ1とし、分散スロープをＳ1とし、分散スロープ補償率をη1とし、実効断面積をＡ1とする。下流側の分散補償光ファイバ２２２の長さをＬ2とし、波長分散をＤ2とし、分散スロープをＳ2とし、分散スロープ補償率をη2とし、実効断面積をＡ2とする。
【００２５】
光ファイバ伝送路（シングルモード光ファイバ）３０の波長分散をＤSMFとし、分散スロープをＳSMFとし、これらの比Ｒを
【数２】
0004362927.tif 000003
なる式で表す。このとき、分散補償光ファイバ２２１の分散スロープ補償率η1および分散補償光ファイバ２２２の分散スロープ補償率η2それぞれは、
【数３】
0004362927.tif 000004
なる式で表される。
【００２６】
分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２が接続されて構成される分散補償器２２の平均波長分散Ｄaveおよび平均分散スロープＳaveそれぞれは、
【数４】
0004362927.tif 000005
なる式で表され、分散補償器２２の平均分散スロープ補償率ηaveは、
【数５】
0004362927.tif 000006
なる式で表される。
【００２７】
もし、分散補償光ファイバ２２１の長さＬ1と分散補償光ファイバ２２２の長さＬ2とが互いに等しければ、分散補償器２２の平均分散スロープ補償率ηaveは、
【数６】
0004362927.tif 000007
なる式で表される。また、分散補償光ファイバ２２１の長さＬ1と分散補償光ファイバ２２２の長さＬ2とが互いに等しく、且つ、分散補償光ファイバ２２１の波長分散Ｄ1と分散補償光ファイバ２２２の波長分散Ｄ2とが互いに等しければ、分散補償器２２の平均分散スロープ補償率ηaveは、
【数７】
0004362927.tif 000008
なる式で表される。
【００２８】
図３は、本実施形態に係る分散補償器２２の具体的実施例の説明図である。この図には、波長１．５５μｍにおける分散補償器２２の３つのケースが示されている。
【００２９】
ケース１は、分散補償光ファイバＡ，Ｂを上記分散補償光ファイバ２２１，２２２として有する場合について示したものである。分散補償光ファイバＡは、波長分散が−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープ補償率が１２０％である。分散補償光ファイバＢは、波長分散が−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープ補償率が８０％である。分散補償光ファイバＡと分散補償光ファイバＢとの長さ比が１：１である。このとき、分散補償光ファイバＡと分散補償光ファイバＢとが接続された分散補償器２２は、平均波長分散が−１２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、平均分散スロープ補償率ηaveが１００％である。
【００３０】
ケース２は、分散補償光ファイバＣ，Ｄを上記分散補償光ファイバ２２１，２２２として有する場合について示したものである。分散補償光ファイバＣは、波長分散が−１４０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープ補償率が１２０％である。分散補償光ファイバＤは、波長分散が−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープ補償率が７０％である。分散補償光ファイバＣと分散補償光ファイバＤとの長さ比が２：３である。このとき、分散補償光ファイバＣと分散補償光ファイバＤとが接続された分散補償器２２は、平均波長分散が−１０４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、平均分散スロープ補償率ηaveが９８％である。
【００３１】
ケース３は、分散補償光ファイバＥ，Ｆを上記分散補償光ファイバ２２１，２２２として有する場合について示したものである。分散補償光ファイバＥは、波長分散が−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープ補償率が１２０％である。分散補償光ファイバＦは、波長分散が−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープ補償率が８０％である。分散補償光ファイバＥと分散補償光ファイバＦとの長さ比が１：１である。このとき、分散補償光ファイバＥと分散補償光ファイバＦとが接続された分散補償器２２は、平均波長分散が−８０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、平均分散スロープ補償率ηaveが１００％である。
【００３２】
以上のように、分散補償器２２の平均分散スロープ補償率ηaveは、分散補償光ファイバ２２１の分散スロープ補償率η1と分散補償光ファイバ２２２の分散スロープ補償率η2との或る意味での平均値である。また、既に述べたように、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２それぞれの分散スロープ補償率が６０％以上であって、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２のうち、何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が８０％以上であり、他の何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が６０％〜１００％の範囲にある。このように、分散補償器２２の平均分散スロープ補償率ηaveは、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２それぞれの長さの比を適切に設定することで、１００％付近の値とすることができる。好適には、分散補償器２２の平均分散スロープ補償率ηaveは８０％以上１２０％以下である。
【００３３】
したがって、分散補償器２２は、光ファイバ伝送路（シングルモード光ファイバ）３０の長さに応じて分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２それぞれの長さを適切に設定することで、光ファイバ伝送路３０の波長分散および分散スロープの双方を充分に補償することができる。そして、この分散補償器２２を用いた光伝送システム１は、光ファイバ伝送路３０および分散補償器２２を含む全体の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値が共に低減されたものとなる。したがって、この光伝送システム１は、広帯域ＷＤＭ伝送や高ビットレート（例えば４０Ｇｂ／ｓ）の光伝送を行うことができる。
【００３４】
また、実際に製造される分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηがばらついても、製造後に分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηを測定し、この測定結果に基づいて上記のように複数の分散補償光ファイバを接続して分散補償器２２を構成するので、製造された分散補償光ファイバを効率よく使用することができ、分散補償器２２が安価なものとなる。本実施形態では、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２それぞれの分散スロープ補償率が６０％以上であって、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２のうち、何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が８０％以上であり、他の何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が６０％〜１００％の範囲にあるので、実際に製造される分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηのばらつき範囲が５０％〜１２０％程度であって平均値が９０％程度である場合に好適である。
【００３５】
さらに、上流側の分散補償光ファイバ２２１の実効断面積Ａ1が、下流側の分散補償光ファイバ２２２の実効断面積Ａ2より大きいと、非線形光学現象の発生を抑制する上で好適できる。すなわち、図１に示すように分散補償器２２の前段にある光増幅器２１がある場合、上流側の分散補償光ファイバ２２１に入力する信号光のパワーが大きいが、この分散補償光ファイバ２２１の実効断面積Ａ1を比較的大きくしておくことで、この分散補償光ファイバ２２１における非線形光学現象の発生が抑制される。一方、下流側の分散補償光ファイバ２２２の実効断面積Ａ2が比較的小さくても、分散補償光ファイバ２２１を伝搬した後に分散補償光ファイバ２２２に入力する信号光のパワーが小さくなっているので、この分散補償光ファイバ２２２においても非線形光学現象の発生が抑制される。したがって、伝送特性が優れたものとなる。
【００３６】
次に、本実施形態に係る分散補償器２２における分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２の収納形態について図４〜図８を用いて説明する。分散補償光ファイバ２２１と分散補償光ファイバ２２２とは、光コネクタにより接続されてもよいが、接続損失が小さい融着接続により接続されるのが好適である。融着接続する場合には、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２それぞれの端部の被覆を除去し、各ガラスファイバの端面同士を突き合わせて加熱し融着接続する。しかし、このままでは融着接続部は機械的強度が弱い。そこで、以下のように融着接続部を処理した上で分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２を分散補償器２２に収納するのが好適である。
【００３７】
図４および図５は、本実施形態に係る分散補償器２２の収納形態の第１実施例の説明図である。図４は、融着接続部２２０付近の断面図であり、図５は、ボビン２２３に巻かれた分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２の斜視図である。図４に示すように、分散補償光ファイバ２２１の端部でガラスファイバ２２１ａの周囲の被覆２２１ｂが除去されている。また、分散補償光ファイバ２２２の端部でもガラスファイバ２２２ａの周囲の被覆２２２ｂが除去されている。そして、ガラスファイバ２２１ａの端面とガラスファイバ２２２ａの端面とが融着接続されている。分散補償光ファイバ２２１と分散補償光ファイバ２２２との融着接続部（被覆を除去した部分）２２０の周囲は、各分散補償光ファイバの被覆径と略等しい被覆径で樹脂材料２２４により再被覆されている。
【００３８】
さらに、図５に示すように、この融着接続部２２０は、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２とともにボビン２２３に巻かれている。このようにすることで、樹脂材料２２４により融着接続部２２０に機械的強度を持たせた上で、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２をコンパクトに収納することができる。また、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２それぞれの外径と樹脂材料２２４の外径とが互いに略等しいことから、外径不均一に因る応力が分散補償光ファイバ２２１や分散補償光ファイバ２２２に加わることがないので、損失増加を抑制することができる。
【００３９】
図６および図７は、本実施形態に係る分散補償器２２の収納形態の第２実施例の説明図である。図６は、融着接続部２２０付近の断面図であり、図７は、ボビン２２３に巻かれた分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２の断面図である。図６に示すように、分散補償光ファイバ２２１の端部でガラスファイバ２２１ａの周囲の被覆２２１ｂが除去されている。また、分散補償光ファイバ２２２の端部でもガラスファイバ２２２ａの周囲の被覆２２２ｂが除去されている。そして、ガラスファイバ２２１ａの端面とガラスファイバ２２２ａの端面とが融着接続されている。分散補償光ファイバ２２１と分散補償光ファイバ２２２との融着接続部（被覆を除去した部分）２２０の周囲は、樹脂材料２２４により再被覆されている。また、融着接続部２２０は、補強手段としての金属棒２２５が添えられており、この金属棒２２５とともに収縮チューブ２２６内に納められている。
【００４０】
さらに、図７に示すように、この融着接続部２２０は、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２とともにボビン２２３に巻かれている。また、金属棒２２５が添えられた融着接続部２２０は、ボビン２２３の何れかの部位（例えば鍔の内面または外面）に固定されている。このようにすることで、金属棒２２５により融着接続部２２０に機械的強度を持たせた上で、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２をコンパクトに収納することができる。特に、融着接続部２２０に補強手段としての金属棒２２５が添えられているので信頼性が高い。
【００４１】
図８は、本実施形態に係る分散補償器２２の収納形態の第３実施例の説明図である。融着接続部２２０付近の構造は図４に示したものと同様であるが、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２は、図８に示すように、ボビンに巻かれることなく、束状態とされて収納されている。このようにすることで、融着接続部２２０に機械的強度を持たせた上で、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２をコンパクトに収納することができる。また、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２それぞれの外径と樹脂材料２２４の外径とが互いに略等しいことから、外径不均一に因る応力が分散補償光ファイバ２２１や分散補償光ファイバ２２２に加わることがないので、損失増加を抑制することができる。
【００４２】
さらに、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２は、ボビンに巻かれることなく、実質的に接触する胴体部分を持たない束状態で収納されていることから、ボビンの胴部分から応力が加わることがないので、マイクロベンドロス特性が敏感である各分散補償光ファイバの損失増加を抑制することができる。なお、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２の対環境特性を確保する上では、束状態とされた分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２を樹脂材料で充填するのも好適である。
【００４３】
なお、図５，図７および図８それぞれに示すように分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２をコイル状に巻くに際しては、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２のうち分散スロープ補償率ηが大きいものほど、巻き径を大きくするのが好適である。一般に、分散スロープ補償率ηが大きいほど、分散補償光ファイバの曲げ損失が大きい。そこで、このように分散スロープ補償率ηが大きい分散補償光ファイバの曲げ径を大きくすることで、分散補償光ファイバ２２１および分散補償光ファイバ２２２をコイル状に巻くことに因る損失増加を抑制することができる。
【００４４】
また、分散補償光ファイバ２２１のガラスファイバ２２１ａおよび分散補償光ファイバ２２２のガラスファイバ２２２ａそれぞれの表面は、カーボン材料等によりハーメチックコーティングが施されているのが好適である。このようにすることにより、小さい曲げ径でコイル状に巻かれて収納されることに対する対疲労特性の改善が図られる。また、周囲の樹脂材料から発生する水素ガスがガラスファイバ２２１ａ，２２２ａに侵入することを防止することができて、伝送損失の増加を防止することができる。
【００４５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。上記実施形態では、分散補償器は２本の分散補償光ファイバが接続されて構成されていたが、３本以上の分散補償光ファイバが接続されて構成されてもよい。一般にＮ（Ｎ≧２）本の分散補償光ファイバが接続されて分散補償器が構成される場合には、Ｎ本の分散補償光ファイバそれぞれの分散スロープ補償率が６０％以上であって、Ｎ本の分散補償光ファイバのうち、何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が８０％以上であり、他の何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が６０％〜１００％の範囲にある。また、Ｎ本の分散補償光ファイバの全体の平均分散スロープ補償率が８０％以上１２０％以下であるのが好適である。また、Ｎ本の分散補償光ファイバは実効断面積の大きさの順に接続されているのが好適である。
【００４６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明に係る分散補償器は、光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープを補償する分散補償器であって、所定波長における光ファイバ伝送路に対する分散スロープ補償率が各々６０％以上１５０％以下である複数の分散補償光ファイバが接続されており、複数の分散補償光ファイバのうちの何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が１００％以上であり、複数の分散補償光ファイバのうちの他の何れかの分散補償光ファイバの分散スロープ補償率が６０％〜１００％の範囲にある。この分散補償器の平均分散スロープ補償率は、複数の分散補償光ファイバそれぞれの長さの比を適切に設定することで、１００％付近の値とすることができる。したがって、分散補償器は、光ファイバ伝送路の長さに応じて複数の分散補償光ファイバそれぞれの長さを適切に設定することで、光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープの双方を充分に補償することができる。また、実際に製造される分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηがばらついても、製造後に分散補償光ファイバの分散スロープ補償率ηを測定し、この測定結果に基づいて上記のように複数の分散補償光ファイバを接続して分散補償器を構成するので、製造された分散補償光ファイバを効率よく使用することができ、分散補償器が安価なものとなる。
【００４７】
また、複数の分散補償光ファイバの全体の平均分散スロープ補償率が８０％以上である場合には、分散補償器は、光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープの双方を充分に補償することができる。また、複数の分散補償光ファイバが実効断面積の大きさの順に接続されている場合には、大きなパワーの信号光は実効断面積が比較的大きい分散補償光ファイバを伝搬することになるので、非線形光学現象の発生を抑制することができ、伝送特性が優れたものとなる。
【００４８】
また、複数の分散補償光ファイバのうちの互いに縦続接続された第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとが融着接続されている場合には、第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとの接続損失が小さい。この場合において、第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとの融着接続部は、第１および第２の分散補償光ファイバそれぞれの被覆径と略等しい被覆径で樹脂材料により再被覆されており、第１および第２の分散補償光ファイバとともにボビンに巻かれているのが好適である。また、第１の分散補償光ファイバと第２の分散補償光ファイバとの融着接続部は、樹脂材料により再被覆され、補強手段により固定されているのが好適である。また、複数の分散補償光ファイバは実質的に接触する胴体部分を持たない束状態で収納されているのも好適である。これら何れの場合にも、融着接続部の機械的強度を確保するとともに伝送損失の増加を抑制した上で、複数の分散補償光ファイバそれぞれをコンパクトに収納することができる。
【００４９】
本発明に係る光伝送システムによれば、分散補償器により光ファイバ伝送路の波長分散および分散スロープが補償され、光ファイバ伝送路および分散補償器の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値が共に低減されたものとなる。したがって、この光伝送システムは、広帯域ＷＤＭ伝送や高ビットレートの光伝送を行うことができる。また、分散補償器の複数の分散補償光ファイバが実効断面積の大きさの順に接続されており、実効断面積が大きい分散補償光ファイバの側から信号光を入力する場合には、分散補償器において非線形光学現象の発生を抑制することができ、伝送特性が優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光伝送システムの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る分散補償器の説明図である。
【図３】本実施形態に係る分散補償器の具体的実施例の説明図である。
【図４】本実施形態に係る分散補償器の収納形態の第１実施例の説明図である。
【図５】本実施形態に係る分散補償器の収納形態の第１実施例の説明図である。
【図６】本実施形態に係る分散補償器の収納形態の第２実施例の説明図である。
【図７】本実施形態に係る分散補償器の収納形態の第２実施例の説明図である。
【図８】本実施形態に係る分散補償器の収納形態の第３実施例の説明図である。
【符号の説明】
１…光伝送システム、１０…送信局、２０…受信局、２１…光増幅器、２２…分散補償器、２３…光増幅器、２４…受信器、３０…光ファイバ伝送路、２２０…融着接続部、２２１，２２２…分散補償光ファイバ、２２３…ボビン、２２４…樹脂材料、２２５…金属棒、２２６…収縮チューブ。
【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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