專利名稱：色散補償光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以在具備使得利用1.5微米波段或1.6微米波段的波分多路(WDM,Wavelength Division Multipiexing)信號的長距離且大容量的光通信變成為可能的色散移動光纖的光傳送線路中使用，并對該色散移動光纖的色散進行補償?shù)纳⒀a償光纖。
在可以在長距離的高速大容量通信中使用的光纖傳送通路網(wǎng)中，限制傳送容量的要素是可以作為傳送媒體使用的單模光纖中的材料色散(由光纖的材料所固有的折射率的波長依賴性產(chǎn)生的色散)和構(gòu)造色散(由傳送模式的群速度的波長依賴性產(chǎn)生的色散)之和表示的色散(波長色散)。就是說，由光源發(fā)出來的光的波長就算說是單一的，嚴(yán)密地說也具有一定的頻譜寬度。如果這樣的光脈沖在具有規(guī)定的波長色散特性的單模光纖中傳播，由于在有限的頻譜成分間傳播速度不同，故脈沖形狀會失去原形。該色散，作為每一單位頻譜寬度(nm)和單位光纖長度(km)的傳播延遲時間差，可以用單位(ps/km/nm)表示。此外，人們還知道，在單模光纖中，這些材料色散和構(gòu)造色散互相抵消，在1.31微米附近色散將變成為零。
色散移動光纖，由光纖的傳送損耗在1.55波段下將變成為最小，可知是一種使其零色散波長從1.3微米波段向1.55微米波段移動的光纖，作為對該色散移動光纖的色散進行補償?shù)氖侄危ǔＪ褂蒙⒀a償光纖。作為對這樣的色散移動光纖進行補償?shù)募夹g(shù)，例如，在日本專利雜志特開平10-39155號公報中，講述了色散補償光纖和使用它的光傳送系統(tǒng)。
色散移動光纖雖然被設(shè)計為使得在波長1.55微米附近的規(guī)定的波長下其色散變成為零，但是由于具有正的色散斜率，故要在使用波長的整個波段內(nèi)抑制波長色散的發(fā)生的困難的。為此，使互不相同的波長的信號光成分多路化，以使傳送容量的進一步大容量化成為可能的波分多路(WDM,Wavelength Division Multiplexing)方式的通信等中，對于種種的傳送特性，將會產(chǎn)生對每一波長的不均一性，對此，在上述特開平10-39155號中所講述的色散補償光纖，被構(gòu)成為使得也改善含有色散移動光纖的光傳送通路的色散斜率。
另外，所謂色散斜率，由表示波長色散的曲線中的該曲線的斜率給出，可以用單位(ps/nm2/Km)表示。
發(fā)明人等，對現(xiàn)有的色散補償光纖進行研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了以下的課題。就是說，以色散移動光纖的色散補償為目的的現(xiàn)有的色散補償光纖，由于其波長色散小，故要進行色散移動光纖的色散補償，就需要用更長的光纖長度。為此，色散補償?shù)男实?，而且不可能避免裝置等的大型化。除此之外，現(xiàn)有的色散補償光纖，對于在本身就是補償對象的色散移動光纖中使用的色散補償光纖的諸特性的最佳化是不充分的，對于在使用色散移動光纖的光傳送線路中的色散斜率的改善也是不充分的。
本發(fā)明就是為解決以上那樣的課題而發(fā)明的，目的是提供這樣的色散補償光纖采用對色散移動光纖的色散進行補償?shù)耐瑫r，應(yīng)用于含有該色散移動光纖的光傳送系統(tǒng)中去的辦法，在更為寬廣的波段內(nèi)改善該光傳送系統(tǒng)的總體色散斜率，而且，具備使高效率的色散補償或裝置的小型化成為可能的構(gòu)造。
本發(fā)明的色散補償光纖傳播1.5微米波段或1.6微米波段的信號光。是一種對在1.5微米波段具有零色散波長的色散移動光纖的色散進行補償?shù)墓饫w，具備沿規(guī)定的基準(zhǔn)軸延伸的纖芯區(qū)域和在纖芯區(qū)域的外周設(shè)置的包層區(qū)域。上述纖芯區(qū)域由外徑為2a的纖芯構(gòu)成。此外，上述包層區(qū)域由在該纖芯的外周設(shè)置的外徑為2b的第1包層、在該第1包層的外周設(shè)置的外徑為2c的第2包層和在該第2包層的外周設(shè)置的第3包層構(gòu)成。
另外，在該色散補償光纖中，上述纖芯的折射率n1、上述第1包層的折射率n2、上述第2包層的折射率n3、上述第3包層的折射率n4，滿足條件n1＞n3＞n4＞n2。此外，纖芯和第1包對第3包層的各個折射率差Δ1和Δ2，至少滿足1％≤Δ1≤3％和Δ2≤-0.4％。此外，在該色散補償光纖中，纖芯的外徑2a和第2包層的外徑2c，滿足條件2a/2c≤0.3％。
本發(fā)明的色散補償光纖的特征是，在用色散補償光纖和傳播1.5微米波段或1.6微米波段的信號光的色散移動光纖構(gòu)成光傳送系統(tǒng)時，在使用波段內(nèi)的信號波長之內(nèi)，對于最小波長λS和最大波長λL的各種光，該光傳送系統(tǒng)中的總體色散斜率都具有使之變成為在-0.024ps/nm2/Km以上，0.024ps/nm2/Km以下所需要的充分的長度。
具體地說，該色散補償光纖的長度LDCF，在所使用的波段內(nèi)的信號波長之內(nèi)，對于波長為λm的光，被設(shè)定為使得滿足以下的條件｜DDSF(λm)·LDSF+LDCF(λm)·DDCF｜≤200ps/nm其中，DDSF(λm)波長λm中的色散移動光纖的色散LDSF色散移動光纖的長度DDCF(λm)波長λm中的該色散補償光纖的色散LDCF該色散補償光纖的長度。
此外，理想的是，該色散補償光纖的長度LDCF，對于使用波長波段內(nèi)的所有的信號波長λall的光，被設(shè)定為使得滿足以下的條件｜DDSF(λall)·LDSF+DDCF(λall)·LDCF｜≤200ps/nm，其中，DDSF(λall)所有的使用波長λall中的色散移動光纖的色散LDSF色散移動光纖的長度DDCF(λall)所有的使用波長λall中的該色散補償光纖的色散LDCF該色散補償光纖的長度。
此外，纖芯對第3包層的比折射率差，在要求低傳送損耗的情況下，理想的是滿足條件1％≤Δ1≤2％，在利用高色散得到的高色散補償效率的情況下，理想的是滿足條件2％≤Δ1≤3％，可以根據(jù)用途或設(shè)備等的諸多條件，來恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定該Δ1的范圍。
如上所述，倘若采用具備具有單一的纖芯的區(qū)域、和在該纖芯區(qū)域的外周設(shè)置的3層包層的包層區(qū)域(3層包層構(gòu)造)的該色散補償光纖，則采用把其各個部分的折射率和外徑設(shè)定為使得滿足上述那樣的條件的辦法，就可以改善使用該色散補償光纖的光傳送系統(tǒng)中的總體色散斜率。此外，在已使該色散補償光纖組件化時，可以選擇可以使色散補償?shù)男驶蜓b置的小型化的那種程度的絕對值充分大的波長色散。
特別是色散移動光纖，盡管色散的絕對值小色散斜率大，但若用2層包層構(gòu)造的色散補償光纖進行的色散補償?shù)脑?，則或者是色散斜率的補償和色散的補償不能兩者兼顧，或者是需要具有與本身為補償對象的色散移動光纖同等程度的長度。再有，還存在著彎曲損耗也大等實用上的問題。這樣的問題可以采用對包層區(qū)域使用上述的那樣的3層包層構(gòu)造的辦法，使該色散補償光纖的諸特性最佳化。
例如，在3層包層構(gòu)造的色散補償光纖中，具有負值的色散的絕對值越大，則進行色散補償所需要的色散補償光纖的長度就可以越短，越可以實現(xiàn)色散補償?shù)男驶?。特別是，之所以說纖芯對第3包層的比折射率差Δ1在1％以上且3％以下，是因為例如對波長1.55微米的光的色散，大體上相當(dāng)于-200ps/nm/km以上且0ps/nm/km以下。
此外，之所以說纖芯對第3包層的比折射率差Δ1在1％以上且2％以下，是因為例如對波長1.55微米的光的色散，大體上相當(dāng)于-100ps/nm/km以上且0ps/nm/km以下。同樣，之所以說纖芯對第3包層的比折射率差Δ1在2％以上3％以下，是因為例如對波長1.55微米的光的色散，大體上相當(dāng)于-200ps/nm/km以上且-100ps/nm/km以下。
色散雖然隨著Δ1的值的增大而增大，但為了增大該Δ1的值，就需要增加例如向纖芯中添加的GeO2的添加量。另一方面，GeO2的添加量的增加，將會引起傳送損耗的增加。因此，在與Δ1有關(guān)的條件的范圍內(nèi)，理想的是根據(jù)用途和設(shè)備等的諸條件恰當(dāng)?shù)剡M行選擇在要求低傳送損耗的情況下，選擇1％≤Δ1≤2％，在要求利用高色散進行的高色散補償效率的情況下則選擇2％≤Δ1≤3％。
另外在本發(fā)明的色散補償光纖中，第2包層對上述第3包層的比折射率Δ3，理想的是滿足Δ3≥0.1％。此外，纖芯對第1包層的外徑之比，理想的是滿足0.2≤2a/2b≤0.5。除此之外，本發(fā)明的色散補償光纖，對于波長1.55微米的光，具有在10dB/m以下的直徑60mm時的彎曲損耗、0.5pskm-1/2以下的偏振波模式色散和1dB/km的傳送損耗。
事實上，這樣的色散補償光纖有時候可以作成為卷繞成線圈狀的小型的組件使用。在這種情況下，特別是采用減小彎曲損耗的辦法，可以使裝置小型化和抑制伴隨著該小型化的傳送損耗的增加。
如上所述，采用用傳播1.55微米波段的WDM信號的色散移動光纖、和對該色散移動光纖的色散進行補償具有充分的長度的本發(fā)明的色散補償光纖，構(gòu)成光傳送系統(tǒng)的辦法，結(jié)果就變成為該光傳送系統(tǒng)具有-0.024ps/nm2/km以上且0.024ps/nm2/km以下，理想的是-0.012ps/nm2/km以上且0.012ps/nm2/km以下的總體色散斜率。


圖1A示出了本發(fā)明的色散補償光纖的剖面構(gòu)造，圖1B示出了圖1A的色散補償光纖的折射率的分布圖2示出了使用本發(fā)明的色散補償光纖的光傳送系統(tǒng)的一個例子。
圖3A～圖3C的曲線圖示出了在本發(fā)明的色散補償光纖的實施例1中，其色散、色散斜率和在直徑60mm時的彎曲損耗對纖芯外徑的依賴性。
圖4的曲線圖示出了在實施例1的色散補償光纖中，其色散與色散斜率之間的關(guān)系。
圖5A～圖5C的曲線圖示出了在本發(fā)明的色散補償光纖的實施例1中，其色散，色散斜率和在直徑60mm時的彎曲損耗對纖芯外徑的依賴性。
圖6的曲線圖示出了在實施例2的色散補償光纖中，其色散與色散斜率之間的關(guān)系。
圖7的曲線圖示出了在實施例3的色散補償光纖中，其色散與色散斜率之間的關(guān)系。
圖8A～圖8E的曲線圖示出了在本發(fā)明的色散補償光纖的實施例3中，其色散、色散斜率、在直徑20mm時的彎曲損耗、有效剖面面積(Aeff)和截止波長對纖芯外徑的依賴性。
圖9的曲線圖示出了在實施例4的色散補償光纖中，其色散與色散斜率的波長依賴性。
圖10是用來對實施例4的色散補償光纖的色散和具備2層包層構(gòu)造的色散補償光纖(比較例)的色散進行比較的曲線。
圖11示出了具有2層構(gòu)造的比較例(色散補償光纖)的折射率分布。
圖12的曲線圖示出了在實施例4的色散補償光纖中，使Δ1變化時的色散與纖芯外徑之間的關(guān)系。
圖13的曲線圖示出了在實施例4的色散補償光纖中，使Δ1變化時的色散與在直徑為40mm時的彎曲損耗之間的關(guān)系。
圖14示出了在實施例4的色散補償光纖中，在使2a/2b變化時的色散與纖芯外徑之間的關(guān)系。
圖15的曲線圖示出了在實施例4的色散補償光纖中，使2a/2c變化時的色散與在直徑為40mm時的彎曲損耗之間的關(guān)系。
圖16的曲線圖示出了在實施例4的色散補償光纖中，使2a/2c變化時的色散與纖芯外徑之間的關(guān)系。
圖17的曲線圖示出了在實施例4的色散補償光纖中，使2a/2c變化時的色散與在直徑為40mm時的彎曲損耗之間的關(guān)系。
圖18的曲線圖示出了在用本發(fā)明的色散補償光纖和色散移動光纖構(gòu)成的光傳送系統(tǒng)中，其色散的波長依賴性(其1)。
圖19的曲線圖示出了在用本發(fā)明的色散補償光纖和色散移動光纖構(gòu)成的光傳送系統(tǒng)中，其色散的波長依賴性(其2)。
圖20示出了使用本發(fā)明的色散補償光纖的光傳送系統(tǒng)的另一構(gòu)成例。
圖21示出了使用本發(fā)明的色散補償光纖的光傳送系統(tǒng)的另一構(gòu)成例。
以下，用圖1A、1B、2、3A～3C、4、5A～5C、6～7、8A～8E、9～21，說明本發(fā)明的色散補償光纖的各個實施例，對于圖中的同一要素賦予同一標(biāo)號而省略重復(fù)的說明。此外，圖面的尺寸比例與所以說明的物體不一定非一致不可。
圖1A示出了本發(fā)明的色散補償光纖的剖面構(gòu)造，該色散補償光纖100具備具有外徑為2a的纖芯1的纖芯區(qū)域、和由在該纖芯1的外周設(shè)置的外徑為2b的第1包層2、在該第1包層2的外周設(shè)置的外徑為2c的第2包層3和在該第3包層3的外周設(shè)置的第3包層4構(gòu)成的3層包層構(gòu)造的包層區(qū)域5。圖1B示出了圖1A所示的色散補償光纖100的直徑方向(圖中用線L表示的方向)的折射率分布550。另外，圖1B所示的折射率分布550的橫軸，相當(dāng)于沿圖1A中的線L的對纖芯1的中心軸垂直的剖面上邊的各個部位。因此，在圖1B中的折射率分布550中，區(qū)域10示出了纖芯1的線L上邊的各個部位的折射率，區(qū)域30示出了第2包層3上邊的各個部位的折射率，區(qū)域40示出了第3包層4上邊的各個部位的折射率。
該色散補償光纖100，是以SiO2(石英玻璃)為主成分的光波導(dǎo)，其特性受構(gòu)成該色散補償光纖100的各個區(qū)域的外徑和折射率等控制。另外，圖1B所示的折射率分布550中的Δ，表示以第3包層4的折射率為基準(zhǔn)的各個區(qū)域的比折射率差，定義如下。
Δ1=(n1-n4)/n4Δ2=(n2-n4)/n4Δ3=(n3-n4)/n4其中，n1是纖芯1的折射率，n2是第1包層2的折射率，n3是第2包層3的折射率，n4是第3包層4的折射率。此外，在本說明書中，比折射率差Δ用百分比表示，定義式中的各個區(qū)域的折射率順序是不同的。因此，在Δ為負的值的情況下，意味著對應(yīng)的區(qū)域的折射率比第3包層4的折射率低。
本發(fā)明的色散補償光纖，上述各個區(qū)域1～4的各個折射率被構(gòu)成為滿足以下的條件(1):n1＞n3＞n4＞n2… (1)借助于此，各個區(qū)域?qū)Φ?包層4的比折射率差，滿足以下的條件(1a):
Δ1＞Δ3＞0％＞Δ2… (1a)(條件(1)和(1a)是等效的)。就是說，被構(gòu)成為使得Δ1和Δ3具有正的值，Δ2具有負的值，此外，使得Δ1的值變成為最大。
具有這樣的折射率分布的3層包層構(gòu)造的光纖，例如可以構(gòu)成如下。用SiO2形成位于最外側(cè)的第3包層4。對此，向以SiO2為主材料的纖芯1和第2包層3中分別添加進規(guī)定量的GeO2，并控制為使得其折射率比SiO2高。另一方面，向以SiO2為主材料的第1包層2中添加進規(guī)定量的F(氟)，并控制為使得其折射率比SiO2低。另外，對于這樣的用添加進雜質(zhì)來控制折射率的具體的方法和構(gòu)成來說，上述的構(gòu)成是其一個例子，并不受限于此。例如，第3包層4也可以是添加進規(guī)定量的F等的折射率調(diào)節(jié)劑而不是純粹的SiO2。
各自的比折射率差，還要滿足以下的條件(2)和(3):
1％≤Δ1≤2％…(2)Δ2≤-0.4％ …(3)此外，各自的外徑滿足以下的條件(4):
2a/2c≤0.3％ …(4)采用象上述那樣地設(shè)定各個區(qū)域的折射率和外徑的辦法，就可以得到能夠?qū)崿F(xiàn)充分的色散斜率的改善的色散補償光纖。此外，采用還滿足以下的條件(5)和(6)的辦法，就可以得到更為合適的色散補償光纖。
Δ3≥0.1％ …(5)0.2≤2a/2b≤0.5…(6)
另外，該色散補償光纖的色散，例如，對于波長1.55微米來說，在Δ1=1％時，為大約0ps/nm/km，在Δ1=0.3％時，為-200ps/nm/km左右。因此在有關(guān)纖芯1對第3包層4的比折射率差Δ1的條件(2)的范圍1％≤Δ1≤3％中，如果Δ1的值越大，則具有負的值的色散的絕對值就越大，就可以實現(xiàn)色散補償?shù)男驶?。另一方面，為了加大?的值，例如就需要增加向纖芯1內(nèi)添加的GeO2的量，以增大其折射率n1，但是，在這種情況下，傳送損耗將借助于起因于要添加進來的GeO2的雷利(レ-リ-)散射的增大等而增大。在本發(fā)明的色散補償光纖中，采用把Δ1的上限設(shè)定為3％的辦法，在確保本身為補償對象的色散移動光纖的足夠的色散補償?shù)耐瑫r，而且，還可以把其傳送損耗抑制到1dB/km以下。
再有，也可以把條件(2)的范圍變更為以下的2個條件(7)和(8):
1％≤Δ1≤2％…(7)2％≤Δ1≤3％…(8)對于滿足這2個條件的色散補償光纖來說，可以根據(jù)需要進行選擇。就是說，在更為重視低傳送損耗的情況下，適合于條件(7)那樣地選擇Δ1，而在更為重視高色散的情況下，則適合于條件(8)那樣地選擇Δ1。
此外，偏振波色散模式(PMD)雖然伴隨著表示纖芯1的形狀從偏離真正的圓的非圓度的增大而增大，但在這種情況下，纖芯1的折射率越大，就是說，Δ1的值越大，則起因于偏離真正的圓的偏振波模式色散也增加得越大。在本發(fā)明的色散補償光纖中，采用把Δ1的上限抑制在3％以下的辦法，例如，在非圓度在0.5％以下的情況下，就可以把偏振波模式色散抑制到0.5pskm-1/2以下。
圖2示出了使用本發(fā)明的色散補償光纖的光傳送系統(tǒng)的一個構(gòu)成例。在該光傳送系統(tǒng)中，本身就是補償對象的色散移動光纖200的一端(入射端)，通過單模光纖等的光纖傳送線路300與發(fā)送器400光學(xué)性地進行連接，同時另一端(出射端)則光學(xué)性地連接到本發(fā)明的色散補償光纖100的一端(入射端)上。另一方面，色散補償光纖100的另一端(出射端)，則通過單模光纖等的光纖傳送線路300與接收機500光學(xué)性地進行連接。
另外，在使用該色散補償光纖100的光傳送系統(tǒng)中的總體色散和總體色散斜率定義如下。就是說，如圖2所示，在由具有色散DDSF(在波長1.55微米時為17ps/nm/km)、色散斜率SDSF(0.06ps/nm2/km)的長度DDSF的色散移動光纖200、和具有色散DDCF、色散斜率SDCF的長度LDCF的色散移動光纖100構(gòu)成的光傳送系統(tǒng)中的總體色散，由下式給出DDSF·LDSF+DDCF·LDCF此外，該光傳送系統(tǒng)中的總體色散斜率。由下式給出(DDSF·LDSF+DDCF·LDCF)/LDSF其中，由于該色散補償光纖100的長度，與由該色散補償光纖100和色散移動光纖200構(gòu)成的傳送通道部分比非常短，故對于光傳送系統(tǒng)中的總體色散和總體色散斜率的貢獻可以忽略不計。
本發(fā)明的色散補償光纖，在同時使用色散移動光纖的光傳送系統(tǒng)中，在對波長1.55微米的光充分地補償色散的條件下，就是說，在總體色散變成為零的情況下，具有使其色散斜率的值變成為-0.024ps/nm2/km以上且0.024ps/nm2/km以下那樣的諸特性。
關(guān)于該總體色散斜率的數(shù)值范圍的根據(jù)，如下所述。就是說，在信號波段寬度為30nm、傳送距離為300km時的WDM傳送的情況下，在總體色散斜率為0.024ps/nm2/km時，在信號波段的兩端(信號波段中的最小波長和最大波長)，將產(chǎn)生216ps/nm的差。這樣的光傳送中的傳送界限的容許色散寬度，例如，已在‘Optical Fiber Communication(OFC’96)Technical Digest Posrdeadline paper PD19(1996)’中論述，根據(jù)該論述，在單模光纖150km的光傳送中，在把波段寬度定為32.4nm時，容許色散寬度的界限，大致上為200ps/nm。若超過了該界限，則至少在150km以上的光纖傳送線路中，為了進行寬波段且高速的WDM傳送，該光傳送線路的總體色散斜率必須是在-0.024ps/nm2/km以上和0.024ps/nm2/km以下。
再有，采用使用使總體色散斜率的值變成為在-0.012ps/nm2/km以上且0.012ps/nm2/km以下的色散補償光纖的辦法，就可以實現(xiàn)可以進行更高速的光傳送的光傳送系統(tǒng)。就是說，在20Gbit/sec或30Gbit/sec下的高速的光傳送中，必須進一步減小總體色散斜率的值。倘根據(jù)‘Optical Fiber Communication (OFC’96) Technical DigestPosrdeadline paper PD19(1996)’的論述，則采用使總體色散斜率變成為在-0.012ps/nm2/km以上且0.012ps/nm2/km以下的辦法，進行大致上500～600km以下的光傳送就成為可能。
另外，為構(gòu)成以上那樣的光傳送系統(tǒng)，該色散補償光纖的長度LDCF，在使用波段內(nèi)的信號波長之內(nèi)，對于波長λm的光，被設(shè)定為滿足以下的條件｜DDSF(λm)·LDSF+DLDCF(λm)·LDCF｜≤200ps/nm，其中，DDSF(λm)波長λm中的色散移動光纖的色散LDSF色散移動光纖的長度DDCF(λm)波長λm中的該色散補償光纖的色散LDCF該色散補償光纖的長度。
更為理想的是，該色散補償光纖的長度LDCF，對于使用波段內(nèi)的所有的信號波長λall的光，被設(shè)定為滿足以下的條件｜DDSF(λall)·LDSF+DDCF(λall)·LDCF｜≤200ps/nm，其中，DDSF(λall)所有的使用波長λall中的色散移動光纖的色散LDSF色散移動光纖的長度DDCF(λall)所有的使用波長λall中的該色散補償光纖的色散LDCF該色散補償光纖的長度。
其次，與上邊所說的總體色散斜率的值一起，對作為評價該色散補償光纖的指標(biāo)采用的色散補償進行說明。在本說明書中，所謂以色散移動光纖為補償對象的色散補償光纖的色散補償率，被定義為用色散補償光纖的色散對波長1.55微米的色散移動光纖的色散的比率，除色散補償光纖的色散斜率對波長1.55微米的色散移動光纖的色散斜率的比率的結(jié)果，表示用色散補償光纖和色散移動光纖構(gòu)成光傳送系統(tǒng)時的該光傳送系統(tǒng)中的總體色散和總體色散斜率的相關(guān)。就是說，在設(shè)色散移動光纖的色散為DDSF、設(shè)其色散斜率為SDSF，設(shè)色散補償光纖的色散為DDCF、設(shè)其色散斜率為SDCF時，色散補償率DSCR可以用下式給出DSCR=(SDCF/DDCF)/(SDSF/DDSF)例如，在色散補償率為100％的光傳送系統(tǒng)中，把色散移動光纖和色散補償光纖的長度比設(shè)定為使得總體色散變成為零，同時，使總體色散斜率的值變成為0ps/nm2/km，總體色散和總體色散斜率同時而且完全地進行補償。此外，在色散補償率在100％以下，例如在50％的光傳送系統(tǒng)中，即便是把色散移動光纖和色散補償光纖的長度比設(shè)定為使總體色散變成為零，總體色散斜率也只能補償50％。在這種情況下，如果色散移動光纖的色散斜率為0.07ps/nm2/km，則補償后的總體色散斜率將變成為0.035ps/nm2/km。反之，在色散補償率為100％以上，例如為150％的光傳送系統(tǒng)中，即便是把色散移動光纖和色散補償光纖的長度比設(shè)定為使得總體色散變成為零，總體色散斜率也將變成為50％的超過補償。在這種情況下，如果色散移動光纖的色散斜率為0.07ps/nm2/km，則補償后的總體色散斜率將變成為-0.035ps/nm2/km。
對于使用本發(fā)明的色散補償光纖的光傳送系統(tǒng)來說，關(guān)于將變成為-0.024ps/nm2/km以上且0.024ps/nm2/km以下的總體色散斜率的條件，例如，在把該色散補償光纖連接到色散斜率為0.07ps/nm2/km的色散移動光纖上的情況下，相當(dāng)于色散補償率大約在66％以上且134％以下。同樣，關(guān)于-0.012ps/nm2/km以上且0.012ps/nm2/km以下這種總體色散斜率的條件，相當(dāng)于色散補償率在大約83％以上且117％以下。
另外，這樣的光傳送系統(tǒng)的構(gòu)成，不限于上述的構(gòu)成。例如，在圖2中，色散補償光纖100雖然配置在色散移動光纖200的下流一側(cè)，但也可以配置在色散移動光纖200的上流一側(cè)。此外，圖2所示的光傳送系統(tǒng)的光傳送線路，也可以是能夠進行雙向通信的光傳送線路網(wǎng)。對于光纖傳送線路來說，不限于單模光纖，也可以根據(jù)需要使用別的形態(tài)的光纖。如果有必要，也可以在傳送通道上邊設(shè)置中繼器。
以下，對本發(fā)明的色散補償光纖的具體的實施例及其特性進行說明。另外，以下所示的各個實施例中的色散和色散斜率等的諸特性，都采用用有限要素法的計算結(jié)果。
(實施例1)實施例1的色散補償光纖的剖面構(gòu)造及其折射率分布，分別與圖1A所示的剖面構(gòu)造和圖1B所示的折射率分布是一樣的，作為該實施例1的色散補償光纖，線芯1對第3包層4的比折射率差Δ1固定為1.1％，第1包層2對第3包層4的比折射率差Δ2固定為-0.7％，第2包層3對第3包層4的比折射率差Δ3固定為0.08％，線芯1的外徑2a對第1包層2的外徑2b的比2a/2b被固定為0.42，線芯1的外徑2a對第2包層3的外徑2c的比2a/2c，分別準(zhǔn)備(a)0.10、(b)0.13、(c)0.15和(d)0.20的4種樣品。另外，上述比折射率差Δ1、Δ2、Δ3和2a/2b滿足上邊所說的條件(1)、(2)、(3)、(6)和(7)，上述2a/2c滿足條件(4)。
圖3A～圖3C的曲線圖，對于2a/2c的各個值示出了對波長1.55微米的光的色散(Da～Dd)、色散斜率(Sa～Sd)和在直徑為60mm時的彎曲損耗(Ba～Bd)。另外，各自的下標(biāo)a～d與2a/2c的各自的值(a)～(d)對應(yīng)。橫軸是線芯1的外徑2a，在所計算的范圍內(nèi)，彎曲損耗的值大體上變成為10-2dB/m以下的小的值。此外，色散大體上處于-50～0/nm/km的范圍內(nèi)，色散斜率大體上處于-2.0～0ps/nm2/km的范圍內(nèi)。
圖4的Aa～Ad示出了這些色散和色散斜率的對應(yīng)關(guān)系。在圖4的曲線中，虛線P0～P4示出了想象為連接到具有在波長1.55微米時2ps/nm/km的色散和0.07ps/nm2/km的色散斜率的色散移動光纖上時的色散補償率。虛線P0示出了色散補償率為100％的情況，與色散已完全被補償且色散斜率為0ps/nm2/km的狀態(tài)對應(yīng)。虛線P1和P2分別示出了色散補償率約為66％和134％的情況，同樣，與總體色散為0.024和-0.024ps/nm2/km的狀態(tài)對應(yīng)。虛線P3和P4分別示出了色散補償率約為83％和117％的情況，同樣，與總體色散為0.012和-0.012ps/nm2/km的狀態(tài)對應(yīng)。由這些關(guān)系可知，作為本實施例的色散補償光纖，2a/2c的值為0.10的情況下最為合適。就是說，在第2包層3對第3包層4的比折射率差Δ3為0.08％時，采用增大第2包層3的外徑2c的辦法，就可以得到能夠有效地抑制彎曲損耗的增加的色散補償光纖。
(實施例2)其次，本實施例2也和實施例1一樣，具有圖1A和圖1B所示的構(gòu)造和折射率分布。此外，作為該實施例2的色散補償光纖，線芯1對第3包層4的比折射率差Δ1固定為2.5％，第1包層2對第3包層4的比折射率差Δ2固定為-0.7％，第2包層3對第3包層4的比折射率差Δ3固定為0.8％，第1包層2的外徑2b對第2包層3的外徑2c的比2b/2c為0.44，線芯1的外徑2a對第1包層2的外徑2b的比2a/2b，分別準(zhǔn)備(a)0.25、(b)0.34和(c)0.41的3種樣品。另外，上述比折射率差Δ1、Δ2、Δ3和2b/2c滿足上邊所說的條件(1)、(2)、(3)和(8)，3種的2a/2b不論哪一種都滿足條件(4)和(6)。
圖5A～圖5C的曲線圖，對于2a/2b的各個值示出了對波長1.55微米的光的色散(Da～Dc)、色散斜率(Sa～Sc)和在直徑為60mm時的彎曲損耗(Ba～Bc)。另外，各自的下標(biāo)a～c，與2b/2c的各自的值(a)～(c)對應(yīng)。橫軸是線芯1的外徑2a，在所計算的范圍內(nèi)，彎曲損耗的值大體上變成為10-4dB/m以下的小的值。此外，色散大體上處于-200～-50/nm/km的范圍內(nèi)，色散斜率大體上處于-2.0～0ps/nm2/km的范圍內(nèi)。
圖6的Aa～Ac示出了這些色散和色散斜率的對應(yīng)關(guān)系。在圖4的曲線中，虛線P0～P4示出了想象為連接到具有在波長1.55微米時5ps/nm/km的色散和0.07ps/nm2/km的色散斜率的色散移動光纖上時的色散補償率。對于與各個虛線對應(yīng)的色散補償率和總體色散斜率，與圖4的曲線的情況下是一樣的。由這些關(guān)系可知，作為本實施例的色散補償光纖，2a/2b的值為0.25的情況(a)最為合適。
在這里，上邊所說的實施例1，線芯1對第3包層4的比折射率差為1.1％，雖然是該比折射率差Δ1處于條件(7):1％≤Δ1≤2％的范圍內(nèi)的例子，但是在該實施例2中，比折射率差Δ1(2.5％)卻處于條件(8):2％≤Δ1≤3％的范圍內(nèi)。這時，在實施例1中，色散為-50～0ps/nm/km的范圍，而在實施例2中，為-200～-50ps/nm/km，由于增大了比折射率差Δ1，故色散的絕對值增大了。對于其它的參數(shù)雖然也是一樣的，但是由對實施例1和實施例2進行對比可知，色散補償光纖的諸特性大大地依賴于與這些的折射率和外徑有關(guān)的參數(shù)，重要的是要使各個參數(shù)最佳化為使得具有與該色散補償光纖的用途和必要的條件對應(yīng)的特性。
(實施例3)本實施例3也與實施例1和實施例2一樣，具有圖1A和圖1B所示的構(gòu)造和折射率分布。此外，作為該實施例3的色散補償光纖，準(zhǔn)備線芯1對第3包層4的比折射率差Δ1固定為1.4％，第2包層3對第3包層4的比折射率差Δ3固定為0.4％，線芯1的外徑2a對第1包層2的外徑2b的比2a/2b為0.4，線芯1的外徑2a對第2包層3的外徑2c的比2a/2c為0.27，第1包層2對第3包層4的比折射率差Δ2處于-0.8％～-0.3％的范圍的多個樣品。另外，上述比折射率差Δ1、Δ3和2a/2b、2b/2c滿足上邊所說的條件(1)、(2)、(4)、(5)、(6)和(7)，上述比折射率差Δ2，除了-0.3％的樣品外，滿足條件(3)。
對該實施例3的色散補償光纖，圖7的曲線示出了其色散和色散斜率的對應(yīng)關(guān)系。在本圖中，虛線P0～P4示出了想象為連接到具有在波長1.55微米時5ps/nm/km的色散和0.07ps/nm2/km的色散斜率的色散移動光纖上時的色散補償率。另外，對于與各個虛線對應(yīng)的色散補償率和總體色散斜率，與圖4的曲線的情況下是一樣的。由這些曲線可知，隨著Δ2的絕對值的變大(-0.8％、-0.7％、…-0.3％)，色散斜率對某一色散值的絕對值將變大，采用把Δ2設(shè)定在-0.7％附近的辦法，使之漸近于表示色散補償率100％的虛線P0，就可以在寬闊的色散值的范圍內(nèi)同時還對色散斜率進行補償。
圖8A～圖8E的曲線圖，作為優(yōu)選值，分別示出了在Δ2=-0.7％時的對波長1.55微米的光的總體色散斜率、色散、和在直徑為20mm時的彎曲損耗、有效剖面面積Aeff和截止波長。在各條曲線中，橫軸是線芯1的外徑2a。在這里，總體色散斜率是在波長1.55微米中的色散完全被補償?shù)臈l件下得到的值，但是在線芯1的外徑2a在大約4.84～5.13μm的非常寬的范圍內(nèi)，可以把總體色散斜率的絕對值抑制到0.012ps/nm2/km以下。另外，在所計算的全范圍內(nèi)，總體色散斜率的絕對值都在0.024ps/nm2/km以下。
此外，該色散補償光纖，有時候作為小型組件在卷繞成線圈狀的狀態(tài)下收納于規(guī)定容器內(nèi)使用。為此，就必須考慮該色散補償光纖的彎曲損耗。在這里，若設(shè)直徑為20mm時的彎曲損耗的上限為5dB/m，則由圖8C的曲線可知，線芯1的外徑2a的下限為4.86微米。再有，為了提高該色散補償光纖的色散補償效率縮短必要的光纖長度，增大具有負的值的色散的絕對值是重要的。在該實施例3中，如在圖8B的曲線中所示，實現(xiàn)-60ps/nm/km這種程度以下的色散的可能的。借助于此，就可以把色散補償光纖的必要的光纖長度作成為色散移動光纖傳送線路的1/10左右。
另外，對于彎曲損耗來說，在該實施例3的說明中雖然示出的是直徑20mm時的彎曲損耗，但在直徑60mm時的彎曲損耗，比在直徑20mm時的彎曲損耗的值還要小。
在實施例3的色散補償光纖的情況下，就有效剖面面積Aeff來說，是與現(xiàn)有的色散補償光纖同等的約17μm2左右(參看圖8D)。此外，在光纖長度2m時的2次模式的截止波長約為1.8μm左右(參看圖8E)。另外，在本實施例中，在2m的光纖長度下，雖然不能保證單模，但是借助于截止波長的距離依賴性，在實際上可以使用的情況下，由于具有充分的長度，故可以保證單模。
(實施例4)
在具有1.55微米的波段的色散移動光纖的光傳送線路中，考慮到為了抑制非線形效應(yīng)，需要進行1.58微米波段的WDM傳送的情況，本發(fā)明的色散補償光纖，對于這樣的情況也可以使用。
圖9的曲線圖示出了根據(jù)本發(fā)明的色散補償光纖的實施例4中的色散和色散斜率的波長依賴性的一個例子。另外，C1示出了色散斜率了的曲線，C2示出了色散的曲線。采用適當(dāng)?shù)剡x擇色散的極小值的辦法，例如在-150～-300ps/nm/km左右的絕對值大的色散區(qū)域中，就可以得到大的色散斜率。但是，這樣的區(qū)域雖然彎曲損耗弱，但是，在具有對1.58微米波段的光的1.5～3.0ps/nm/km左右的色散的色散移動光纖的情況下，用不足1km的長度，就可以補償80km左右的色散移動光纖的色散和色散斜率。因此，把組件(把該色散移動光纖卷繞成線圈狀的組件)的最小直徑設(shè)定得大一點，而且增大第2包層3的折射率，使之變成為不怕彎曲的構(gòu)造，同時，采用還使用截止波長λc的距離依賴性的辦法，就可以得到可以實用的色散補償光纖。
此外，圖10的曲線圖示出了3層包層構(gòu)造的色散補償光纖中的色散(在圖中用C100表示)、和作為比較例的2層包層構(gòu)造的色散補償光纖中的色散(在圖中用C200表示)的波長依賴性的一個例子。在2層包層構(gòu)造的色散補償光纖中，雖然在基底截止波長(將成為極大的波長)附近具有極小值，但是在3層包層構(gòu)造的色散補償光纖中，卻找不到基底截止波長，借助于此，可以實現(xiàn)大的負的色散值。
另外，圖11示出了作為比較例的2層包層構(gòu)造的色散補償光纖的折射率分布560，比較例的色散補償光纖，在圖1A所示的3層包層構(gòu)造中，相當(dāng)于除去了第2包層3(相當(dāng)于區(qū)域30)后的構(gòu)造(就是說，2d=2b)。因此，在圖11的折射率分布560中，區(qū)域561示出了相當(dāng)于圖1A所示的線芯1的線L上邊的各個部位的線芯部分的折射率，區(qū)域562示出了相當(dāng)于圖1A所示的第1包層2的線L上邊的各個部位的第1包層部分的折射率，區(qū)域563示出了相當(dāng)于圖1A所示的第3包層4的線L上邊的各個部位的第2包層部分的折射率。因此，作為該比較例的色散補償光纖，具備折射率為n1、外徑為2a的線芯部分、在該線芯部分的外周設(shè)置且具有折射率為n2(＜n1)、外徑為2d的第1包層部分、和在該第1包層部分的外周設(shè)置且具有折射率為n3(＞n2、＜n1)的第2包層部分。此外，圖11所示的Δ1是線芯部分對上述第2包層部分的比折射率差，Δ2是線芯部分對上述第2包層部分的比折射率差。
其次，圖12的曲線Ca～Ce示出了在使Δ1的值變化時的色散與線芯外徑2a之間的關(guān)系，圖13的曲線Ba～Be示出了在使Δ1的值變化時的色散與直徑為40mm時的彎曲損耗之間的關(guān)系。另外，這些曲線的附標(biāo)a～e，分別與使Δ2固定為-0.67％、使Δ3固定為0.147％、使2a/2c固定為0.125、2a/2b固定為0.25、使2b/2c固定為0.5，使Δ1設(shè)定為(a)1.83、(b)2.13、(c)2.42、(d)2.71和(e)2.99的情況對應(yīng)。
采用降低比折射率差Δ1的辦法，就可以把色散的負的峰值取得大，借助于此，就可以從峰值開始把線芯外徑2a大的區(qū)域處的色散斜率取得大。此外，從彎曲損耗的觀點來看，對于同一色散值，希望把Δ1的值取得高。從這些逆方向的效果的平衡，就可以導(dǎo)出最佳的Δ1的值。
圖14的曲線Ca～Ce示出了在使2a/2b的值變化時的色散與線芯外徑2a之間的關(guān)系，圖15的曲線Ba～Be示出了在使2a/2b的值變化時的色散與直徑為40mm時的彎曲損耗之間的關(guān)系。另外，這些曲線的附標(biāo)a～e，分別與使Δ1固定為2.51％、使Δ2固定為0.67％、使Δ3固定為0.147％、使2a/2c固定為0.125、使2a/2b設(shè)定為(a)0.231、(b)0.242、(c)0.250、(d)0.263和(e)0.273的情況對應(yīng)。
特別是，雖然采用減小2a/2b的辦法可以增大色散的負的峰值，但是和在使比折射率差Δ1變化時同樣，與彎曲損耗處于逆方向的效果的關(guān)系。
此外，圖16的曲線Ca～Cf示出了在使2a/2c的值變化時的色散與線芯外徑2a之間的關(guān)系，圖17的曲線Ba～Bf示出了在使2a/2c的值變化時的色散與直徑為40mm時的彎曲損耗之間的關(guān)系。另外，這些曲線的附標(biāo)a～f，分別與使Δ1固定為2.51％、使Δ2固定為-0.67％、使Δ3固定為0.147％、使2a/2b固定為0.25、使2a/2c設(shè)定為(a)0.101、(b)110、(c)0.117、(d)0.125、(e)0.133和(f)0.156的情況對應(yīng)。
在該2a/2c變大的情況和變小的情況這雙方中，色散的負的峰值具有變大的傾向。另一方面，當(dāng)考慮彎曲損耗的色散值依賴性時，由于在2a/2c變小的情況下彎曲損耗的改善效果大，故希望2a/2c的值減小。這時，需要選擇最佳的值，使得截止波長λc不大會變成為長波長。
對于由這樣的色散補償光纖和色散移動光纖構(gòu)成的光傳送系統(tǒng)，圖18和圖19示出了表示色散的波長依賴性的曲線。作為色散補償光纖的各個參數(shù)，把Δ1設(shè)定為2.51％、把Δ2設(shè)定為-0.67％、把Δ3設(shè)定為0.147％、把2a/2c設(shè)定為0.11、把2a/2b設(shè)定為0.25、把2b/2c設(shè)定為0.44。此外，在具有圖18所示的色散的波長依賴性的光傳送系統(tǒng)中，作為補償對象，想象具有1.536微米的零色散波長和0.066ps/nm2/km的色散斜率的色散移動光纖，作為補償對象，想象具有1.552微米的零色散波長和0.075ps/nm2/km的色散斜率的色散移動光纖。在不論哪一種情況下，也可以在波長1.57～1.60微米的范圍內(nèi)實現(xiàn)低的色散值。
圖20和圖21示出了使用上述那樣的色散補償光纖和色散移動光纖的用來進行1.58微米波段的WDM傳送的光傳送系統(tǒng)的構(gòu)成例。在圖20的光傳送系統(tǒng)中，在發(fā)送器400和接收機500之間的傳送通道中，設(shè)置2個中繼放大器600(1.58微米波段用的EDEA:Erbium-dopedfiber amplifier，摻鉺(Er)光纖放大器)，在這些中繼放大器600之間，設(shè)置長度94km的色散移動光纖200和補償其色散和色散斜率的長度1km的色散補償光纖100。
此外，在圖21的光傳送系統(tǒng)中，在發(fā)送器400和接收機500之間的傳送通道中，設(shè)置前置放大器700和后置放大器800，在這些前置和后置放大器700、800之間，設(shè)置多個中繼放大器600(在圖中為4個)。在各個中繼放大器600之間，分別設(shè)置長度80km的色散移動光纖200。另一方面，在后置放大器800和接收機500之間，設(shè)置長度4.8km的色散補償光纖100，進行該光傳送系統(tǒng)中的色散和色散斜率的補償。另外，在這些光傳送系統(tǒng)中，作為發(fā)送器400，例如可以使用1.56～1.61微米8波多路的發(fā)送器。
另外，在圖20和圖21所示的各個光傳送系統(tǒng)的說明中，對于各個光纖的長度來說，是一個例子，它們的長度可以根據(jù)各自的光纖的特性適宜地進行設(shè)定，使得可以實現(xiàn)色散補償?shù)取?br> 工業(yè)上利用的可能性如上所述，倘采用本發(fā)明的色散補償光纖，在對色散移動光纖進行色散補償?shù)纳⒀a償光纖中，通過采用3層包層構(gòu)造，并使其各個部分的折射率和外徑最佳化的辦法，在進行色散補償時，就可以同時充分地也對色散斜率進行補償。
此外，由于把線芯部分的比折射率差Δ1等設(shè)定為使得色散的絕對值變成為足夠地大，故可以縮短進行色散補償所需要的色散補償光纖的長度(與作為補償對象的色散移動光纖的長度比)，而且，還可以使彎曲損耗變成為充分地小。其結(jié)果是，在把該色散補償光纖卷成線圈狀構(gòu)成組件時，可以使該組件小型化，同時，還可以實現(xiàn)高效率的色散和色散斜率的補償。
權(quán)利要求
1．一種對在1.5微米波段具有零色散波長的規(guī)定長度的色散移動光纖進行補償?shù)纳⒀a償光纖，具備沿規(guī)定的基準(zhǔn)軸延伸的具有外徑2a的線芯的線芯區(qū)域；本身是在上述線芯區(qū)域的外周設(shè)置的區(qū)域，且具有在上述線芯區(qū)域的外周設(shè)置的外徑2b的第1包層、在該第1包層的外周設(shè)置的外徑為2c的第2包層、和在該第2包層的外周設(shè)置的第3包層的包層區(qū)域；上述線芯的折射率n1、上述第1包層的折射率n2、上述第2包層的折射率n3、上述第1包層的折射率n4，為n1＞n3＞n4＞n2對于上述第3包層的上述線芯和上述第1包層的個比折射率差Δ1和Δ2，為1％≤Δ1≤3％Δ2≤-0.4％，上述線芯的外徑對上述第2包層的外徑的比，為2a/2c≤0.3，其特征是在采用把上述規(guī)定長度的色散移動光纖、和對補償該色散移動光纖的色散具有足夠地長度的該色散補償光纖光學(xué)性地進行連接的辦法，構(gòu)成光傳送系統(tǒng)時，該色散補償光纖對使用波段內(nèi)的信號波長之內(nèi)最小波長的光和最大波長的光，使該光傳送系統(tǒng)中的總體色散斜率的絕對值在0.024ps/nm2/km以下。
2．權(quán)利要求1所述的色散補償光纖，其特征是對使用波段內(nèi)的信號波長之內(nèi)最小波長的光和最大波長的光，使該光傳送系統(tǒng)中的總體色散斜率的絕對值在0.012ps/nm2/km以下。
3．一種對在1.5微米波段具有零色散波長的規(guī)定長度的色散移動光纖進行補償?shù)纳⒀a償光纖，具備沿規(guī)定的基準(zhǔn)軸延伸的具有外徑2a的線芯的線芯區(qū)域；本身是在上述線芯區(qū)域的外周設(shè)置的區(qū)域，且具有在上述線芯區(qū)域的外周設(shè)置的外徑2b的第1包層、在該第1包層的外周設(shè)置的外徑為2c的第2包層、和在該第2包層的外周設(shè)置的第3包層的包層區(qū)域；上述線芯的折射率n1、上述第1包層的折射率n2、上述第2包層的折射率n3、上述第1包層的折射率n4，為n1＞n3＞n4＞n2對于上述第3包層的上述線芯和上述第1包層的個比折射率差Δ1和Δ2，為1％≤Δ1≤3％Δ2≤-0.4％，上述線芯的外徑對上述第2包層的外徑的比，為2a/2c≤0.3，其特征是對于補償上述規(guī)定長度的色散移動光纖的色散具有充分的長度。
4．權(quán)利要求1或3所述的色散補償光纖系，其特征是該色散補償光纖的長度LDCF，在所使用的波段內(nèi)的信號波長之內(nèi)，對于波長為λm的光，滿足以下的條件｜DDSF(λm)·LDSF+DDCF(λm)·LDCF｜≤200ps/nm其中，DDSF(λm)波長λm中的色散移動光纖的色散LDSF色散移動光纖的長度DDCF(λm)波長λm中的該色散補償光纖的色散LDCF該色散補償光纖的長度。
5．權(quán)利要求4所述的色散補償光纖，其特征是該色散補償光纖的長度LDCF，對于使用波長波段內(nèi)的所有的信號波長λall的光，滿足以下的條件｜DDSF(λall)·LDSF+DDCF(λall)·LDCF｜≤200ps/nm，其中，DDSF(λall)所有的使用波長λall中的色散移動光纖的色散LDSF色散移動光纖的長度DDCF(λall)所有的使用波長λall中的該色散補償光纖的色散LDCF該色散補償光纖的長度。
6．權(quán)利要求1或3所述的色散補償光纖，其特征是上述線芯對上述第3包層的比折射率差Δ1滿足以下的條件1％≤Δ1≤2％。
7．權(quán)利要求1或3所述的色散補償光纖，其特征是上述線芯對上述第3包層的比折射率差Δ1滿足以下的條件2％≤Δ1≤3％。
8．權(quán)利要求1或3所述的色散補償光纖，其特征是上述第2包層對上述第3包層的比折射率差Δ3滿足以下的條件Δ3≥0.1％。
9．權(quán)利要求1或3所述的色散補償光纖，其特征是上述線芯的外徑對上述第1包層的外徑的比，滿足以下的條件0.2≤2a/2b≤0.5。
10．權(quán)利要求1或3所述的色散補償光纖，其特征是對于波長1.55微米的光，具有10dB以下的在直徑60mm時的彎曲損耗、0.5pskm-1/2以下的偏振波模式色散、1dB以下的傳送損耗。
11．一種具備在1.5微米波段具有零色散波長的規(guī)定長度的色散移動光纖；和權(quán)利要求1或3所述的色散補償光纖的光傳送系統(tǒng)，其特征是對于使用波段內(nèi)的信號波長之內(nèi)最小波長和最大波長的光，具有其絕對值在0.024ps/nm2/km以下的總體色散斜率。
12．權(quán)利要求11所述的光傳送系統(tǒng)，其特征是對于使用波段內(nèi)的信號波長之內(nèi)最小波長和最大波長的光，具有其絕對值在0.012ps/nm2/km以下的總體色散斜率。
全文摘要
一種色散補償光纖,它可以和在1.5微米波段具有零色散并在1.5或1.6微米波段傳播信號光的色散移動光纖一起,構(gòu)成提供得到改善的傳送特性和有效的色散補償?shù)墓鈧魉途€路。光傳送線路的總體色散斜率得到了改善的同時,色散移動光纖的色散也很好地得到了補償。色散補償光纖具有包括按照順序包圍在線芯周圍的第1、第2和第3包層的3層包層構(gòu)造。不同的區(qū)域之間的比折射率差和它們的外徑已被最佳化,同時色散移動光纖的色散被補償,使得可以得到具有所希望的總體色散斜率。
文檔編號G02B6/34GK1302385SQ99806549
公開日2001年7月4日 申請日期1999年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月18日
發(fā)明者奧野俊明, 石川真二, 柏田智德 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社