JP3409120B2 - シングルモ−ド光導波路ファイバ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高デ−タ率リンク、
または光増幅器を用いたシステム、あるいは波長分割多
重化システムに対して屈折率プロファイル設計が最適化
されたシングルモ−ド導波路ファイバに関する。
または光増幅器を用いたシステム、あるいは波長分割多
重化システムに対して屈折率プロファイル設計が最適化
されたシングルモ−ド導波路ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】中継器間の距離が長い高デ−タ率システ
ムでは光導波通路ファイバの全能力が利用される。1550
nmを含む範囲内の動作窓は、減衰が小さいことおよび吸
収ピ−クが存在しないことのために、これらのシステム
にとって魅力がある。このようなシステムに対して典型
的なデ−タ率は１ギガビット／秒以上でありかつ中継器
間隔は50kmを超える。
ムでは光導波通路ファイバの全能力が利用される。1550
nmを含む範囲内の動作窓は、減衰が小さいことおよび吸
収ピ−クが存在しないことのために、これらのシステム
にとって魅力がある。このようなシステムに対して典型
的なデ−タ率は１ギガビット／秒以上でありかつ中継器
間隔は50kmを超える。
【０００３】高デ−タ率は導波路ファイバの複屈折が低
いことを要求する。すなわち、単一の伝播モ−ドの偏波
の分散がビットエラ−を制限するように制御されなけれ
ばならない。高デ−タ率はまた、材料分散を制限するた
めにゼロ分散波長が1550nmの近傍であることを要求す
る。さらに、ハイパワ−・レ−ザの導入がデ−タ率また
は中継器間隔を制限するおそれのある非線形効果を生じ
ている。比較的小さい波長範囲にわたって波長分割多重
化を利用したシステムでは、４波混合（ＦＷＭ）と呼ば
れる非線形干渉効果が特に有害である。
いことを要求する。すなわち、単一の伝播モ−ドの偏波
の分散がビットエラ−を制限するように制御されなけれ
ばならない。高デ−タ率はまた、材料分散を制限するた
めにゼロ分散波長が1550nmの近傍であることを要求す
る。さらに、ハイパワ−・レ−ザの導入がデ−タ率また
は中継器間隔を制限するおそれのある非線形効果を生じ
ている。比較的小さい波長範囲にわたって波長分割多重
化を利用したシステムでは、４波混合（ＦＷＭ）と呼ば
れる非線形干渉効果が特に有害である。
【０００４】偏波モ−ド分散を制限する１つの手法は比
較的複屈折率のない導波路ファイバを設けることであ
る。これは、円対称の幾何学形状を維持することによっ
ておよびファイバ中の残留応力を制限することによって
達成されうる。さらに、導波路の信号搬送部分における
ド−パントレベルの低い導波路がレイリ−散乱を軽減さ
せているであろうし、かつ非線形効果によるビットエラ
−を軽減させるであろう。
較的複屈折率のない導波路ファイバを設けることであ
る。これは、円対称の幾何学形状を維持することによっ
ておよびファイバ中の残留応力を制限することによって
達成されうる。さらに、導波路の信号搬送部分における
ド−パントレベルの低い導波路がレイリ−散乱を軽減さ
せているであろうし、かつ非線形効果によるビットエラ
−を軽減させるであろう。
【０００５】非線形効果の影響は、導波路ファイバにお
けるパワ−密度を低下させるためにより大きいモ−ドフ
ィ−ルド直径を与えることによっても緩和することがで
きる。４波混合は、ゼロ分散波長を動作窓の外に出すこ
とによって実質的に除去され得る。動作窓における非ゼ
ロ分散は、多重化された信号の位相整合を阻止し、それ
によって４波混合信号干渉を除去する作用をする。
けるパワ−密度を低下させるためにより大きいモ−ドフ
ィ−ルド直径を与えることによっても緩和することがで
きる。４波混合は、ゼロ分散波長を動作窓の外に出すこ
とによって実質的に除去され得る。動作窓における非ゼ
ロ分散は、多重化された信号の位相整合を阻止し、それ
によって４波混合信号干渉を除去する作用をする。
【０００６】したがって、高デ−タ率、長中継器間隔お
よび多チャンネル動作のための導波路ファイバを作成す
る際における目的は、 − 低い残留応力 − 信号とより高いド−パント導波路領域との軽減され
た重複 − より高いモ−ドフィ−ルド − 動作窓から離れた分散ゼロ である。
よび多チャンネル動作のための導波路ファイバを作成す
る際における目的は、 − 低い残留応力 − 信号とより高いド−パント導波路領域との軽減され
た重複 − より高いモ−ドフィ−ルド − 動作窓から離れた分散ゼロ である。
【０００７】さらに、これらの特性は、低い減衰、許容
し得る曲げ性能、および適当なカットオフ波長を維持し
ながら実現されなければならない。製造上の困難性やコ
ストを増大させることなしにこの性能目標が達成できれ
ば、付加的な利益が得られる。
し得る曲げ性能、および適当なカットオフ波長を維持し
ながら実現されなければならない。製造上の困難性やコ
ストを増大させることなしにこの性能目標が達成できれ
ば、付加的な利益が得られる。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は高性能導波
路ファイバに対する要求を充足するものである。さら
に、本発明による設計の導波路は製造が比較的容易であ
り、したがって製造費が低い。
路ファイバに対する要求を充足するものである。さら
に、本発明による設計の導波路は製造が比較的容易であ
り、したがって製造費が低い。
【０００９】本発明を多の複合コアプルファイル設計と
区別する本発明の特徴は、中央のコア領域がド−パント
含有量を比較的低く維持されている点である。この中央
領域はド−パント含有量が比較的高い領域に隣接してい
る。有益な結果は、厳格な仕様を満足するのに十分であ
るが、標準の装置を用いて容易に製造することができる
のに十分にシンプルであるプロファイル設計である。本
発明によるプロファイルは中心線上の屈折率を効果的に
制御しかつ屈折率ピ−クを中心線から外れた位置に移動
させる。
区別する本発明の特徴は、中央のコア領域がド−パント
含有量を比較的低く維持されている点である。この中央
領域はド−パント含有量が比較的高い領域に隣接してい
る。有益な結果は、厳格な仕様を満足するのに十分であ
るが、標準の装置を用いて容易に製造することができる
のに十分にシンプルであるプロファイル設計である。本
発明によるプロファイルは中心線上の屈折率を効果的に
制御しかつ屈折率ピ−クを中心線から外れた位置に移動
させる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
複合コアを有するシングルモ−ド光導波路ファイバであ
る。コアの中央領域は最小の屈折率n0および半径a0を有
している。中央コア領域は少なくとも１つの環状コア領
域によって包囲されており、この環状コア領域では環状
領域の最内側のものが最小屈折率niおよび半径aiを有し
ておりかつni＞n0かつai＞a0である。コアは屈折率ncを
有するクラッド層によって包囲されており、ni＞ncであ
る。中央コア領域の最高屈折率点は導波路の軸線方向の
中心線またはその近傍で生じうる。
複合コアを有するシングルモ−ド光導波路ファイバであ
る。コアの中央領域は最小の屈折率n0および半径a0を有
している。中央コア領域は少なくとも１つの環状コア領
域によって包囲されており、この環状コア領域では環状
領域の最内側のものが最小屈折率niおよび半径aiを有し
ておりかつni＞n0かつai＞a0である。コアは屈折率ncを
有するクラッド層によって包囲されており、ni＞ncであ
る。中央コア領域の最高屈折率点は導波路の軸線方向の
中心線またはその近傍で生じうる。
【００１１】一般に、中央領域の屈折率および少なくと
も１つの包囲した環状領域の屈折率は半径とともに変化
しうる。本発明による屈折率プロファイルの好ましい実
施例は、各コア領域における屈折率が実質的に円筒対称
であるものである。
も１つの包囲した環状領域の屈折率は半径とともに変化
しうる。本発明による屈折率プロファイルの好ましい実
施例は、各コア領域における屈折率が実質的に円筒対称
であるものである。
【００１２】他の好ましい実施例では、導波路プロファ
イルが実質的に円筒対称でありかつコアは中央コア領域
を包囲した単一の環状領域よりなる。
イルが実質的に円筒対称でありかつコアは中央コア領域
を包囲した単一の環状領域よりなる。
【００１３】最も好ましい実施例は円筒対称の導波路屈
折率と、中央のコア領域を包囲した単一の環状領域上の
実質的に一定の屈折率を含んだカオ屈折率プロファイル
を有している。この実施例では中央コア領域屈折率は実
質的に一定でありうる。さらに、中央コア領域屈折率は
クラッドの屈折率に実質的に等しい。中央コア％デルタ
は+/- 0.1％の範囲内にある。
折率と、中央のコア領域を包囲した単一の環状領域上の
実質的に一定の屈折率を含んだカオ屈折率プロファイル
を有している。この実施例では中央コア領域屈折率は実
質的に一定でありうる。さらに、中央コア領域屈折率は
クラッドの屈折率に実質的に等しい。中央コア％デルタ
は+/- 0.1％の範囲内にある。
【００１４】コア領域のうちの任意のもののすべてまた
は一部またはクラッド層のすべてまたは一部の屈折率を
シリカの屈折率を低下させる設計も意図されている。
は一部またはクラッド層のすべてまたは一部の屈折率を
シリカの屈折率を低下させる設計も意図されている。
【００１５】本発明の他の態様は、各最小屈折率n1およ
びn2を有する２つの環状領域によって包囲された中央コ
アを有する導波路ファイバである。第１の環状領域は中
央コア領域に隣接しており、そして第２の環状領域は第
１の環状領域を包囲しかつそれに隣接している。各領域
の屈折率の関係はn1＞n0およびn2＞n0である。ただし、
n0は中央コア領域の最小屈折率である。
びn2を有する２つの環状領域によって包囲された中央コ
アを有する導波路ファイバである。第１の環状領域は中
央コア領域に隣接しており、そして第２の環状領域は第
１の環状領域を包囲しかつそれに隣接している。各領域
の屈折率の関係はn1＞n0およびn2＞n0である。ただし、
n0は中央コア領域の最小屈折率である。
【００１６】本発明の他の態様は、実質的に一定の屈折
率n0を有する中央コア領域を具備したシングルモ−ド光
導波路ファイバである。中央コア領域は少なくとも１つ
の環状領域によって包囲されている。コアに隣接した環
状領域は最小屈折率niを有している。ただし、ni＞n0で
ある。この導波路は、コア領域を包囲した屈折率ncを有
するクラッド層を有している。
率n0を有する中央コア領域を具備したシングルモ−ド光
導波路ファイバである。中央コア領域は少なくとも１つ
の環状領域によって包囲されている。コアに隣接した環
状領域は最小屈折率niを有している。ただし、ni＞n0で
ある。この導波路は、コア領域を包囲した屈折率ncを有
するクラッド層を有している。
【００１７】
【発明の実施の形態】好ましい実施例では、中央コア領
域の実質的に一定の屈折率はクラッド層の屈折率に実質
的に等しい。この実施例では、全体の分散傾斜は約0.05
ps/nm2/km以下でありうる。この実施例の最大分散傾斜
は通常は0.075ps/nm2/kmより大きくない。この実施例は
延伸で誘起される残留応力および熱膨張不整合による応
力を比較的受けない。さらに、ゼロ分散波長がカットオ
フ波長またはコア直径の変化に比較的感応しない。カッ
トオフ波長またはコア直径の約５％の変化ではゼロ分散
波長には実質的に変化を生じない。さらに、この実施例
では、ゼロ分散波長は動作波長範囲から約1530nmより小
さいかあるいは4565nmより大きい波長まで移動され得
る。
域の実質的に一定の屈折率はクラッド層の屈折率に実質
的に等しい。この実施例では、全体の分散傾斜は約0.05
ps/nm2/km以下でありうる。この実施例の最大分散傾斜
は通常は0.075ps/nm2/kmより大きくない。この実施例は
延伸で誘起される残留応力および熱膨張不整合による応
力を比較的受けない。さらに、ゼロ分散波長がカットオ
フ波長またはコア直径の変化に比較的感応しない。カッ
トオフ波長またはコア直径の約５％の変化ではゼロ分散
波長には実質的に変化を生じない。さらに、この実施例
では、ゼロ分散波長は動作波長範囲から約1530nmより小
さいかあるいは4565nmより大きい波長まで移動され得
る。
【００１８】本発明のさらに他の態様は、最大屈折率
n1、内径aiおよび外径aoを有する軸線方向に対称な環状
領域によって包囲された最小屈折率n0の軸線方向に対称
な中央領域を有するコアを具備したシングルモ−ド光導
波路ファイバであり、この場合、n1＞n0であり、かつai
/aoは約0.35〜0.80の範囲である。コアは屈折率ncのク
ラッド層によって包囲されている。ただし、n1＞ncであ
る。
n1、内径aiおよび外径aoを有する軸線方向に対称な環状
領域によって包囲された最小屈折率n0の軸線方向に対称
な中央領域を有するコアを具備したシングルモ−ド光導
波路ファイバであり、この場合、n1＞n0であり、かつai
/aoは約0.35〜0.80の範囲である。コアは屈折率ncのク
ラッド層によって包囲されている。ただし、n1＞ncであ
る。
【００１９】この態様の好ましい実施例では、n0は実質
的に一定であるか、あるいはn0はncに等しいか、あるい
はn1は実質的に一定である。n1の好ましい値は約1.4700
〜1.4800の範囲である。
的に一定であるか、あるいはn0はncに等しいか、あるい
はn1は実質的に一定である。n1の好ましい値は約1.4700
〜1.4800の範囲である。
【００２０】
【実施例】屈折率、屈折率プロファイルおよびインデッ
クスという用語は互換可能に用いられる。
クスという用語は互換可能に用いられる。
【００２１】コアの一連の領域の半径は屈折率で定義さ
れる。したがって、中央コア領域は、コア中心から、屈
折率が中央領域の端部を特徴づける所定の値を有するコ
ア直径上の点までの距離として定義された半径を有して
いる。環状コア領域の内径および外径は類似的に定義さ
れる。例えば、１つの環状コア領域の内径は屈折率が１
つの環状領域の始まりを特徴づける所定の値を有する半
径である。
れる。したがって、中央コア領域は、コア中心から、屈
折率が中央領域の端部を特徴づける所定の値を有するコ
ア直径上の点までの距離として定義された半径を有して
いる。環状コア領域の内径および外径は類似的に定義さ
れる。例えば、１つの環状コア領域の内径は屈折率が１
つの環状領域の始まりを特徴づける所定の値を有する半
径である。
【００２２】広い範囲の仕様を満たす導波路を提供する
ための複合コア設計の用途の初期の例が米国特許第４７
１５６７９号に見られる。その米国特許は、種々の寸法
および屈折率を有する複数のコア領域を導入することが
いあかにして特定の導波路分散を有する導波路を構成す
るための柔軟性を与えるかを示している。上記米国特許
に定義されているように、全分散Dtは材料分散Dmと導波
路分散Dwの代数的和である。導波路はカットオフ波長、
ゼロ分散波長、およびモ−ドフィ−ルド直径を含んだ指
定された組の特性を満たすように調整され得る。
ための複合コア設計の用途の初期の例が米国特許第４７
１５６７９号に見られる。その米国特許は、種々の寸法
および屈折率を有する複数のコア領域を導入することが
いあかにして特定の導波路分散を有する導波路を構成す
るための柔軟性を与えるかを示している。上記米国特許
に定義されているように、全分散Dtは材料分散Dmと導波
路分散Dwの代数的和である。導波路はカットオフ波長、
ゼロ分散波長、およびモ−ドフィ−ルド直径を含んだ指
定された組の特性を満たすように調整され得る。
【００２３】前記米国特許の複合プロファイルの一例が
図１のインデックスと半径方向の位置の関係を示す図に
示されている。中央領域２は隣接領域４によって包囲さ
れており、この領域４は領域２より低い屈折率を有す
る。コアの残部は一連の領域６、８、および１０よりな
る。各領域内の屈折率プロファイルは本質的に任意の形
状を有しうる。領域４および８における破線は、屈折率
が特定の値に制限されないことを示している。コアは、
凹部領域１２を有しうるクラッド層１４によって包囲さ
れている。
図１のインデックスと半径方向の位置の関係を示す図に
示されている。中央領域２は隣接領域４によって包囲さ
れており、この領域４は領域２より低い屈折率を有す
る。コアの残部は一連の領域６、８、および１０よりな
る。各領域内の屈折率プロファイルは本質的に任意の形
状を有しうる。領域４および８における破線は、屈折率
が特定の値に制限されないことを示している。コアは、
凹部領域１２を有しうるクラッド層１４によって包囲さ
れている。
【００２４】本発明の複合コアプロファイルはこの従来
技術とは対照的であり、その１つの実施例が図２Ａに示
されている。この実施例では、半径２２で画定されたコ
アの中央領域は最小点１８を有する一般的形状の屈折率
プロファイル１６を有する。中央領域に隣接したコアの
環状領域は一般的な形状の屈折率プロファイル２０を有
している。破線２１は環状領域の他の屈折率プロファイ
ルを示している。屈折率プロファイル２０には最小点１
８より小さい点はない。このような顕著な限定が課せら
れていても、導波路分散を調整しかつ特定の組の特性を
有する光導波通路を設計する際の柔軟性を与える屈折率
プロファイルを実現することが可能である。
技術とは対照的であり、その１つの実施例が図２Ａに示
されている。この実施例では、半径２２で画定されたコ
アの中央領域は最小点１８を有する一般的形状の屈折率
プロファイル１６を有する。中央領域に隣接したコアの
環状領域は一般的な形状の屈折率プロファイル２０を有
している。破線２１は環状領域の他の屈折率プロファイ
ルを示している。屈折率プロファイル２０には最小点１
８より小さい点はない。このような顕著な限定が課せら
れていても、導波路分散を調整しかつ特定の組の特性を
有する光導波通路を設計する際の柔軟性を与える屈折率
プロファイルを実現することが可能である。
【００２５】他の実施例では、中央コア領域にける屈折
率プロファイルは図２Ｂにおいて２４で示されいるよう
に実質的に一定である。隣接した環状領域は屈折率プロ
ファイル２６を有している。図２Ｂにおけるプロファイ
ルの環状領域における破線は、屈折率プロファイル２６
が半径に沿って点から点へと変化しうることを示してい
る。図２Ｂの屈折率プロファイルに従って作成された導
波路ファイバは製作が容易である点で好ましく、このよ
うなプロファイルを用いて該当する仕様を満たすことが
できる。
率プロファイルは図２Ｂにおいて２４で示されいるよう
に実質的に一定である。隣接した環状領域は屈折率プロ
ファイル２６を有している。図２Ｂにおけるプロファイ
ルの環状領域における破線は、屈折率プロファイル２６
が半径に沿って点から点へと変化しうることを示してい
る。図２Ｂの屈折率プロファイルに従って作成された導
波路ファイバは製作が容易である点で好ましく、このよ
うなプロファイルを用いて該当する仕様を満たすことが
できる。
【００２６】本発明によるプロファイル の他の単純な
例が図２Ｃに示されている。この実施例では、中央領域
２８は実質的に一定でありかつクラッド層の屈折率に実
質的に等しい。中央コア領域に隣接した環状領域は半径
方向の位置に従って変化する一般的な形状を有しうる。
例が図２Ｃに示されている。この実施例では、中央領域
２８は実質的に一定でありかつクラッド層の屈折率に実
質的に等しい。中央コア領域に隣接した環状領域は半径
方向の位置に従って変化する一般的な形状を有しうる。
【００２７】図２Ｃのプロファイルに従って作成された
導波路ファイバは下記の点で好ましい。 − 標準の装置を用いて屈折率プロファイルが容易に作
成される − 組成が均一であるため（１つの環状領域だけがド−
パントを含んでいるにすぎない）、熱的不整合による導
波路応力が小さい − 設計が簡単であるため、コア領域とクラッド層の改
善された真円性と偏心性が得られる。製作が容易である
ことはコストの低減に直接反映する。熱的不整合による
応力が低減されたことおよび幾何学的形状が改善された
ことは、偏波モ−ド分散の軽減に反映する。
導波路ファイバは下記の点で好ましい。 − 標準の装置を用いて屈折率プロファイルが容易に作
成される − 組成が均一であるため（１つの環状領域だけがド−
パントを含んでいるにすぎない）、熱的不整合による導
波路応力が小さい − 設計が簡単であるため、コア領域とクラッド層の改
善された真円性と偏心性が得られる。製作が容易である
ことはコストの低減に直接反映する。熱的不整合による
応力が低減されたことおよび幾何学的形状が改善された
ことは、偏波モ−ド分散の軽減に反映する。
【００２８】これらの利点に加えて、コアは、広い範囲
の導波路の用途に適合するように導波路分散Dwの調整を
可能にするのに十分な柔軟性を依然として有している。
特に、図２Ｃの屈折率プロファイルに従って作成された
導波路ファイバは、波長分割多重化を用いた、または長
い中継器間隔を要求する、あるいは光増幅器を用いた高
デ−タ率システムに要求される特性を呈示するように調
整されている。
の導波路の用途に適合するように導波路分散Dwの調整を
可能にするのに十分な柔軟性を依然として有している。
特に、図２Ｃの屈折率プロファイルに従って作成された
導波路ファイバは、波長分割多重化を用いた、または長
い中継器間隔を要求する、あるいは光増幅器を用いた高
デ−タ率システムに要求される特性を呈示するように調
整されている。
【００２９】実施例
図２Ｃに示されたのと同様の屈折率プロファイルを有す
るシングルモ−ド光導波通路ファイバが作成された。こ
の導波路は内径が0.93で外径が1.9の単一の環状コア領
域を有していた。環状領域の屈折率デルタは約0.9％で
あった。ただし、屈折率デルタ＝(nmax 2 - nc 2)/2nmax 2
であり、そしてnmaxは環状コア領域の最大屈折率であ
る。環状領域の屈折率プロファイルは本質的に、GeO2ド
−パントの拡散によって頂部および底部コ−ナが丸めら
れたステップであった。プロファイルが図８に曲線６８
として示されている。内径および外径、すなわち点７０
および７２は、最大屈折率の約半分の点からｘ軸に直交
する線を引くことによって見つけられることに注目され
たい。
るシングルモ−ド光導波通路ファイバが作成された。こ
の導波路は内径が0.93で外径が1.9の単一の環状コア領
域を有していた。環状領域の屈折率デルタは約0.9％で
あった。ただし、屈折率デルタ＝(nmax 2 - nc 2)/2nmax 2
であり、そしてnmaxは環状コア領域の最大屈折率であ
る。環状領域の屈折率プロファイルは本質的に、GeO2ド
−パントの拡散によって頂部および底部コ−ナが丸めら
れたステップであった。プロファイルが図８に曲線６８
として示されている。内径および外径、すなわち点７０
および７２は、最大屈折率の約半分の点からｘ軸に直交
する線を引くことによって見つけられることに注目され
たい。
【００３０】中央コア領域は屈折率デルタが0.1％の実
質的に一定の屈折率プロファイルを有していた。クラッ
ド層はSiO2であった。
質的に一定の屈折率プロファイルを有していた。クラッ
ド層はSiO2であった。
【００３１】この導波路ファイバの特性は下記の通りで
あった。 モ−ドフィ−ルド直径 − 8.2ミクロン 分散ゼロ − 1593nm 分散傾斜 − 0.044ps/km-nm2 PDM − 0.031ps/km1/2
あった。 モ−ドフィ−ルド直径 − 8.2ミクロン 分散ゼロ − 1593nm 分散傾斜 − 0.044ps/km-nm2 PDM − 0.031ps/km1/2
【００３２】これらの特性は、高デ−タ率システム、ま
たはＷＤＭシステム、あるいは光増幅器を用いたシステ
ムに対する公知の要件を満たすものであることに注目さ
れたい。
たはＷＤＭシステム、あるいは光増幅器を用いたシステ
ムに対する公知の要件を満たすものであることに注目さ
れたい。
【００３３】実施例のプロファイル設計を用いると、ゼ
ロ分散波長が、約1475〜1600nmの波長範囲内の実質的に
任意の点にシフトされ得ることが認められた。
ロ分散波長が、約1475〜1600nmの波長範囲内の実質的に
任意の点にシフトされ得ることが認められた。
【００３４】
表I
ai 分散ゼロ 傾斜 カットオフ PMD
1.10 1486 0.062 1099 0.055
1.06 1535 0.073 1000 0.088
0.93 1593 0.439 929 0.031
【００３５】表Iは、環状領域の内径aiおよび外径a0を
除いて実施例１の導波路と実質的に同一の２本の付加的
な導波路ファイバの特性の比較である。比ai/a0はこれ
ら３本の導波路で同じである。ゼロ分散波長およびカッ
トオフ波長対aiのデ−タの蛍光が明らかである。この表
はまた、後述するように、全分散傾斜および偏波モ−ド
分散がaiおよびa0の配置により多く依存していることを
示している。
除いて実施例１の導波路と実質的に同一の２本の付加的
な導波路ファイバの特性の比較である。比ai/a0はこれ
ら３本の導波路で同じである。ゼロ分散波長およびカッ
トオフ波長対aiのデ−タの蛍光が明らかである。この表
はまた、後述するように、全分散傾斜および偏波モ−ド
分散がaiおよびa0の配置により多く依存していることを
示している。
【００３６】本発明によるプロファイルの他の実施例が
図２Ｄおよび２Ｅと図３に示されている。図２Ｄは屈折
率が半径とともに変化し得る中央コア領域３０を有して
いる。２つの環状領域３２および３４は中央領域を包囲
しておりかつ一般に半径とともに変化しうる。破線は、
これらの領域のどれもが一定であるかあるいは図された
のとは異なる形状を有しうることを示している。すなわ
ち、その顕著な特徴は、最大中央コア屈折率が中央領域
に隣接した環状コア領域における最小屈折率よりも小さ
いことである。
図２Ｄおよび２Ｅと図３に示されている。図２Ｄは屈折
率が半径とともに変化し得る中央コア領域３０を有して
いる。２つの環状領域３２および３４は中央領域を包囲
しておりかつ一般に半径とともに変化しうる。破線は、
これらの領域のどれもが一定であるかあるいは図された
のとは異なる形状を有しうることを示している。すなわ
ち、その顕著な特徴は、最大中央コア屈折率が中央領域
に隣接した環状コア領域における最小屈折率よりも小さ
いことである。
【００３７】図２Ｅは幾つかの一連の環状領域３６、３
７、３８、および３９が存在する実施例を示している。
これらの領域の数は、目標カットオフ波長を考慮して光
信号と相互作用をするのに必要な最小環状厚さおよびコ
ア領域の最小寸法についての実際的な観点によってのみ
制限される。
７、３８、および３９が存在する実施例を示している。
これらの領域の数は、目標カットオフ波長を考慮して光
信号と相互作用をするのに必要な最小環状厚さおよびコ
ア領域の最小寸法についての実際的な観点によってのみ
制限される。
【００３８】本発明の導波路ファイバをさらに一般化す
ると、それは屈折率がシリカの屈折率より低い領域を含
む。図３は単一の環状領域４２と、シリカの屈折率より
低い屈折率を有する領域４０および４４を示している。
このような屈折率プロファルはコストと製作の容易性と
いう観点からは望ましくないかも知れない。
ると、それは屈折率がシリカの屈折率より低い領域を含
む。図３は単一の環状領域４２と、シリカの屈折率より
低い屈折率を有する領域４０および４４を示している。
このような屈折率プロファルはコストと製作の容易性と
いう観点からは望ましくないかも知れない。
【００３９】コストと仕様に合せた製作上の容易さの観
点からは、本発明によるプロファイルの単純な実施例が
導波路分散の適切な調整を可能にするので有益である。
図４は図２Ｃに示された実施例を用いて可能な３つの導
波路分散曲線を示している。曲線４６は環状領域の内径
と外径の比が約0.35〜0.45の範囲内であるこの実施例に
ついてのDwの計算値である。曲線４８は、中間の波長に
おける遷移領域によって分離されたそれより短い波長と
それより長い波長における実質的に直線状の領域を示す
ものであり、約0.5の比を用いてモデル化された。曲線
５０は、広い波長領域にわたって実質的に一定であり、
約0.55〜0.75の範囲内の比を用いて計算された。他のDw
曲線は、中央コアと環状コア領域における内径、外径お
よび屈折率プロファイルのような変数として適当な値を
選択することによって得られるであろう。特に、曲線４
６とは反対方向に凹のDw曲線が得られるであろう。
点からは、本発明によるプロファイルの単純な実施例が
導波路分散の適切な調整を可能にするので有益である。
図４は図２Ｃに示された実施例を用いて可能な３つの導
波路分散曲線を示している。曲線４６は環状領域の内径
と外径の比が約0.35〜0.45の範囲内であるこの実施例に
ついてのDwの計算値である。曲線４８は、中間の波長に
おける遷移領域によって分離されたそれより短い波長と
それより長い波長における実質的に直線状の領域を示す
ものであり、約0.5の比を用いてモデル化された。曲線
５０は、広い波長領域にわたって実質的に一定であり、
約0.55〜0.75の範囲内の比を用いて計算された。他のDw
曲線は、中央コアと環状コア領域における内径、外径お
よび屈折率プロファイルのような変数として適当な値を
選択することによって得られるであろう。特に、曲線４
６とは反対方向に凹のDw曲線が得られるであろう。
【００４０】材料分散Dmは上述のような導波路変数の変
化によって迅速に変化しないから、Dw曲線の形状の変化
は全分散Dtにおける対応した変化を生ずる。したがっ
て、曲線４６は特定の波長範囲にわたって約0.05ps/nm2
-kmのオ−ダ−の低い傾斜を有するDtを生ずるであろ
う。なぜならば、材料分散と導波路分散がその範囲では
互いに打消合うからである。この設計は、曲線５０を生
ずる設計に比較して、コア直径およびカットオフ波長の
変化にともなってより迅速に変化する分散ゼロを与え
る。この後者の場合には、全分散の傾斜は約0.075ps/nm
2-kmまで増大されるので、Dtのゼロは、コア直径または
カットオフ波長の変化にともなう変化が少なくなる。波
長の範囲にわたって低い分散を維持しながら製作の容易
性を図るために好ましい傾斜範囲は約0.055〜0.060ps/n
m2-kmである。曲線４８に示されているように、Dw曲線
の異なる部分は異なる傾斜を有しうることに注目された
い。その異なる傾斜は異なる波長領域に位置しうる。し
たがって、広い範囲のDtの大きさのよび形状が実現され
うる。一般に、この設計は、製作の容易性と、選択され
た波長範囲にわたる全分散の大きさとの間の目標とする
バランスをとるように最適化されうる。
化によって迅速に変化しないから、Dw曲線の形状の変化
は全分散Dtにおける対応した変化を生ずる。したがっ
て、曲線４６は特定の波長範囲にわたって約0.05ps/nm2
-kmのオ−ダ−の低い傾斜を有するDtを生ずるであろ
う。なぜならば、材料分散と導波路分散がその範囲では
互いに打消合うからである。この設計は、曲線５０を生
ずる設計に比較して、コア直径およびカットオフ波長の
変化にともなってより迅速に変化する分散ゼロを与え
る。この後者の場合には、全分散の傾斜は約0.075ps/nm
2-kmまで増大されるので、Dtのゼロは、コア直径または
カットオフ波長の変化にともなう変化が少なくなる。波
長の範囲にわたって低い分散を維持しながら製作の容易
性を図るために好ましい傾斜範囲は約0.055〜0.060ps/n
m2-kmである。曲線４８に示されているように、Dw曲線
の異なる部分は異なる傾斜を有しうることに注目された
い。その異なる傾斜は異なる波長領域に位置しうる。し
たがって、広い範囲のDtの大きさのよび形状が実現され
うる。一般に、この設計は、製作の容易性と、選択され
た波長範囲にわたる全分散の大きさとの間の目標とする
バランスをとるように最適化されうる。
【００４１】図６は本発明による屈折率プロファイルの
単一環状領域実施例を用いた代表的な曲線５８および特
定のDw曲線６０を示している。その結果得られたDt曲線
６２は、約1520nm〜1600nmの波長範囲を含んだ特徴領域
６４を有しており、この場合、全分散は約0.5ps/nm-km
〜4ps/nm-kmの範囲である。この特徴は、1550nm動作窓
における高デ−タ率、波長分割多重化（ＷＤＭ）にとっ
て理想的である。なぜなら、分散が高デ−タ率に対して
十分低く、ＦＷＭを防止するのに十分であるからであ
る。
単一環状領域実施例を用いた代表的な曲線５８および特
定のDw曲線６０を示している。その結果得られたDt曲線
６２は、約1520nm〜1600nmの波長範囲を含んだ特徴領域
６４を有しており、この場合、全分散は約0.5ps/nm-km
〜4ps/nm-kmの範囲である。この特徴は、1550nm動作窓
における高デ−タ率、波長分割多重化（ＷＤＭ）にとっ
て理想的である。なぜなら、分散が高デ−タ率に対して
十分低く、ＦＷＭを防止するのに十分であるからであ
る。
【００４２】図６における分散ゼロは1500nmの近傍にあ
ることに注目されたい。本発明のプロファイルは他の目
標波長、すななわち1565nm以上に分散ゼロを配置するた
めに用いることができる。例えば、高デ−タ率海中シス
テムの場合の分散ゼロは、光増幅器の利得ピ−クより5n
mだけ上または下の約10nmの範囲内に選定されうる。典
型的には、この利得ピ−クは1558nmの近くである。した
がって、非直線効果を制限しかつ光増幅器間隔を最適に
使用できるようにするための最適の選択は、増幅器利得
ピ−クの近くてあってそのピ−クではない、例えば約15
45nm〜1555nmまたは約1560〜1570nmん範囲内の分散ゼロ
であろう。そのように設計された導波路は、単一波長海
中システムのようなＷＤＭを使用していない長距離シス
テムに使用するのに特に適している。本発明の光導波路
のゼロ分散波長は本質的に任意所望の波長に配置され得
る。
ることに注目されたい。本発明のプロファイルは他の目
標波長、すななわち1565nm以上に分散ゼロを配置するた
めに用いることができる。例えば、高デ−タ率海中シス
テムの場合の分散ゼロは、光増幅器の利得ピ−クより5n
mだけ上または下の約10nmの範囲内に選定されうる。典
型的には、この利得ピ−クは1558nmの近くである。した
がって、非直線効果を制限しかつ光増幅器間隔を最適に
使用できるようにするための最適の選択は、増幅器利得
ピ−クの近くてあってそのピ−クではない、例えば約15
45nm〜1555nmまたは約1560〜1570nmん範囲内の分散ゼロ
であろう。そのように設計された導波路は、単一波長海
中システムのようなＷＤＭを使用していない長距離シス
テムに使用するのに特に適している。本発明の光導波路
のゼロ分散波長は本質的に任意所望の波長に配置され得
る。
【００４３】本発明のプロファイルについての理論的研
究の結果、 − 0.05ps/nm2-kmの全分散傾斜を実現できる、 − 製作が比較的容易である、 − 曲げ性能が良好である − 約1540nm〜1560nmの範囲にわたる全分散が約0.5〜
2.5ps/nm-kmの範囲内にあるから、約1500nm〜1530nmの
範囲のゼロ分散を選択することが高率ＷＤＭシステムに
の場合には好ましいことが明らかとなった。さらに、上
記符号表記法によれば、全分散が正となりこれはソリト
ン・システムにとって不可欠の条件である。
究の結果、 − 0.05ps/nm2-kmの全分散傾斜を実現できる、 − 製作が比較的容易である、 − 曲げ性能が良好である − 約1540nm〜1560nmの範囲にわたる全分散が約0.5〜
2.5ps/nm-kmの範囲内にあるから、約1500nm〜1530nmの
範囲のゼロ分散を選択することが高率ＷＤＭシステムに
の場合には好ましいことが明らかとなった。さらに、上
記符号表記法によれば、全分散が正となりこれはソリト
ン・システムにとって不可欠の条件である。
【００４４】実施例は主として1550nm窓を取扱っている
が、目標Dt曲線を得るようにDwを調整するために本発明
の屈折率を用いるという考え方は、1550nm窓より高いま
たは低い動作窓を含むように拡張されうる。例えば、適
当な屈折率変更ド−パントを用いて、1300nmにおけるま
たは1550nmより実質的に高い波長における高率ＷＤＭ動
作をなし得る導波路が設計され得ることが意図されてい
る。
が、目標Dt曲線を得るようにDwを調整するために本発明
の屈折率を用いるという考え方は、1550nm窓より高いま
たは低い動作窓を含むように拡張されうる。例えば、適
当な屈折率変更ド−パントを用いて、1300nmにおけるま
たは1550nmより実質的に高い波長における高率ＷＤＭ動
作をなし得る導波路が設計され得ることが意図されてい
る。
【００４５】図５は本発明のプロファイルの単一環状領
域実施例の柔軟性をゼロ分散波長の配置について示すた
めのものである。コア半径、すなわち環状領域の外径は
ｘ軸上に示されている。ゼロ分散波長はｙ軸上に示され
ている。曲線５２の傾斜が比較的低い部分では、半径が
3ミクロンから約3.4ミクロンに変化すると、ゼロ分散波
長は約1570nmから1535nmまで変化する。５６で示された
曲線の部分も低傾斜であり、かつ半径が約3.5ミクロン
から3.9ミクロンまで変化すると、ゼロ分散は約1470nm
と1455nmの間で変化する。図５の特定の実施例の場合に
は、3.4ミクロンと3.9ミクロンの間の半径の区域５４
は、半径の比較的小さい変化に対してゼロ分散波長に比
較的小さい変化を生ずるであろう。この領域は分散ゼロ
を効果的にランダム化しかつそれによって導波路システ
ム内の全分散を操作するために用いることができるであ
ろう。
域実施例の柔軟性をゼロ分散波長の配置について示すた
めのものである。コア半径、すなわち環状領域の外径は
ｘ軸上に示されている。ゼロ分散波長はｙ軸上に示され
ている。曲線５２の傾斜が比較的低い部分では、半径が
3ミクロンから約3.4ミクロンに変化すると、ゼロ分散波
長は約1570nmから1535nmまで変化する。５６で示された
曲線の部分も低傾斜であり、かつ半径が約3.5ミクロン
から3.9ミクロンまで変化すると、ゼロ分散は約1470nm
と1455nmの間で変化する。図５の特定の実施例の場合に
は、3.4ミクロンと3.9ミクロンの間の半径の区域５４
は、半径の比較的小さい変化に対してゼロ分散波長に比
較的小さい変化を生ずるであろう。この領域は分散ゼロ
を効果的にランダム化しかつそれによって導波路システ
ム内の全分散を操作するために用いることができるであ
ろう。
【００４６】単一または多数環状コア・プロファイル設
計は、下記の理由により、偏波モ−ド分散を軽減してい
るであろう。 − この設計は単純であり、したがって幾何学的裕度を
製作時に制御するのが比較的容易である。すなわち、コ
アおよびクラッドの真円度および偏心度が改善されるで
あろう。 − コアの中央領域におけるド−パントレベルが低いこ
れらの設計は伝播信号の場と高ド−パント・コア領域と
の間の重複が比較的小さい。
計は、下記の理由により、偏波モ−ド分散を軽減してい
るであろう。 − この設計は単純であり、したがって幾何学的裕度を
製作時に制御するのが比較的容易である。すなわち、コ
アおよびクラッドの真円度および偏心度が改善されるで
あろう。 − コアの中央領域におけるド−パントレベルが低いこ
れらの設計は伝播信号の場と高ド−パント・コア領域と
の間の重複が比較的小さい。
【００４７】単一環状領域設計について、屈折率プロフ
ァイルに対するパワ−分布が図７に示されている。この
導波路の屈折率分布は曲線６６によって示されている。
フィ−ルド強度曲線群６４が同じチャ−トにプロットさ
れている。この曲線群の各メンバ−は異なるＶ値を有し
ている。これらの曲線は、ド−パントレベルが最も低い
コア領域、すなわち偏波複屈折が最も生じにくい領域
で、パワ−密度が最も高いことを示している。この高い
パワ−密度と最も低いド−パントレベルとの合致は、自
己位相変調またはＦＷＭのように、レイリ−散乱が低い
および非直線効果の影響が小さいとう利点をも生ずる。
ァイルに対するパワ−分布が図７に示されている。この
導波路の屈折率分布は曲線６６によって示されている。
フィ−ルド強度曲線群６４が同じチャ−トにプロットさ
れている。この曲線群の各メンバ−は異なるＶ値を有し
ている。これらの曲線は、ド−パントレベルが最も低い
コア領域、すなわち偏波複屈折が最も生じにくい領域
で、パワ−密度が最も高いことを示している。この高い
パワ−密度と最も低いド−パントレベルとの合致は、自
己位相変調またはＦＷＭのように、レイリ−散乱が低い
および非直線効果の影響が小さいとう利点をも生ずる。
【００４８】したがって、本発明の屈折率プロファイル
は、それの幾つかの実施例において、設計の柔軟性を製
作の容易性とともに提供する。特に、本発明のプロファ
イルは、 − ゼロ分散波長に対する特定の範囲を選定するため、 − ゼロ分散波長がコア半径またはカットオフ波長の変
化に比較的感応しないようになされうる、 − 高デ−タ率ＷＤＭシステムに対してプロファイルが
最適され得る、特に中継器間の間隔が大きい場合に、光
増幅器に使用するためにプロファイルが最適化されうる
ので選択される。
は、それの幾つかの実施例において、設計の柔軟性を製
作の容易性とともに提供する。特に、本発明のプロファ
イルは、 − ゼロ分散波長に対する特定の範囲を選定するため、 − ゼロ分散波長がコア半径またはカットオフ波長の変
化に比較的感応しないようになされうる、 − 高デ−タ率ＷＤＭシステムに対してプロファイルが
最適され得る、特に中継器間の間隔が大きい場合に、光
増幅器に使用するためにプロファイルが最適化されうる
ので選択される。
【図１】複合コア光導波路ファイバの従来技術の一例で
ある。
ある。
【図２Ａ】導波路内の半径方向の位置に対して示された
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
【図２Ｂ】導波路内の半径方向の位置に対して示された
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
【図２Ｃ】導波路内の半径方向の位置に対して示された
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
【図２Ｄ】導波路内の半径方向の位置に対して示された
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
【図２Ｅ】導波路内の半径方向の位置に対して示された
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
本発明の屈折率プロファイルに実施例の図である。
【図３】中央コア領域の一部分とクラッド層の一部分が
シリカの屈折率より小さい屈折率を有している実施例の
図である。
シリカの屈折率より小さい屈折率を有している実施例の
図である。
【図４】本発明のプロファイルを用いた可能な３種類の
導波路分散曲線を示す図である。
導波路分散曲線を示す図である。
【図５】ゼロ分散波長の波長コア半径に対する依存関係
の一例を示すグラフである。
の一例を示すグラフである。
【図６】全分散、材料分散および導波路分散の一例を示
すグラフである。
すグラフである。
【図７】本発明のプロファイルの実施例における屈折率
プロファイルに対する信号フィ−ルド振幅の関係の一例
を示すチャ−トである。
プロファイルに対する信号フィ−ルド振幅の関係の一例
を示すチャ−トである。
【図８】本発明の屈折率プロファイルの実施の例を示す
チャ−トである。
チャ−トである。
１８ 最小点
２０ 屈折率プロファイル
２１ 環状領域の他の屈折率プロファイルを
２２ コアの中央領域
２６ 屈折率プロファイル
２８ 中央領域
３０ 中央コア領域
３２ 環状領域
３４ 環状領域
３６ 環状領域
３７ 環状領域
３８ 環状領域
３９ 環状領域
４０ シリカの屈折率より低い屈折率を有する領域
４２ 単一の環状領域
４４ シリカの屈折率より低い屈折率を有する領域
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−297808（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−163707（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−15564（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−134137（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−76537（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−13056（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−31750（ＪＰ，Ａ)
ＯＨＡＳＨＩ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｄ
ｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ
ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ ｆｉｂｅｒ
ｂｙ ＶＡＤ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔ
ｈ ｌｏｗ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｉ
ｎ ｔｈｅ １．５ μｍ ｗａｖｅｌ
ｅｎｇｔｈ，ＥＣＯＣ 88 Ｃｏｎｆｅ
ｒｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ
Ｎｕｍｂｅｒ 292 Ｐａｒｔ１，英国,
ＩＥＥ，1998年 ９月15日，ｐｐ．445
−448
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/00 - 6/02
G02B 6/10
G02B 6/16 - 6/22
G02B 6/44
Claims (8)
- 【請求項１】 最大屈折率ｎｍａｘを有するコアと、前
記コアに隣接しておりかつ屈折率ｎｃを有するクラッド
を具備しており、前記コアは１つの環状領域によって包
囲された中央領域を有しており、前記中央領域は比較的
低いドーパント含有量、最小屈折率ｎｏおよび半径ａｉ
を有しており、前記中央領域に隣接した前記環状領域は
内径ａｉおよび外径ａｏ、比較的高いドーパント量、お
よび最小屈折率ｎｉを有しており、前記環状領域の内径
ａ ｉ は前記環状領域の屈折率分布の上昇部分における最
大屈折率のほぼ半分の位置で測定され、前記環状領域の
外径ａ ｏ は前記環状領域の屈折率分布の下降部分におけ
る最大屈折率のほぼ半分の点で測定されかつ１．９μｍ
から３．９μｍまでの範囲内の値を有しており、ｎｉは
ｎｏより大きくかつｎｃはｎｉよい小さく、ｎｍａｘは
ａｉより大きい半径に位置しており、前記中央領域と前
記環状領域の屈折率分布の形状は、ステップインデック
ス形屈折率分布および丸められたステップインデックス
形屈折率分布よりなるグループから選択され、前記各半
径および前記各屈折率は、３μｍから３．４μｍまでの
範囲のａｏに対応して１５７０ｎｍから１５３５ｎｍま
での範囲のゼロ分散波長を有し、３．４μｍから３．５
μｍまでの範囲のａｏに対応して１４７０ｎｍから１５
３５ｎｍまでの範囲のゼロ分散波長を有し、そして３．
５μｍから３．９μｍまでの範囲のａｏに対応して１４
７０ｎｍから１４５５ｎｍまでの範囲のゼロ分散波長を
有する光導波路ファイバを提供するように、選定される
シングルモード光導波路ファイバ。 - 【請求項２】 比ａｉ／ａｏが０．３５から０．８０ま
での範囲である請求項１の光導波路ファイバ。 - 【請求項３】 ｎｍａｘが１．４７００から１．４８０
０までの範囲である請求項１または２の光導波路ファイ
バ。 - 【請求項４】 導波路分散が、中間の波長における遷移
領域によって分離された、より短い波長およびより長い
波長における実質的に直線状の領域を有し、前記より短
い波長および前記より長い波長における導波路分散傾斜
が、前記中間の波長における導波路分散傾斜に比較し
て、より低く、かつａ ｉ ／ａ ｏ ＝０．５である請求項１
の光導波路ファイバ。 - 【請求項５】 ａｏが３．４μｍから３．５μｍまでの
範囲であり、かつ導波路が分散を管理された導波路系で
使用される請求項１〜４のうちの１つによる光導波路フ
ァイバ。 - 【請求項６】 コア半径またはカットオフ波長の目標値
からの約５％の変化に対して実質的に一定でありかつ約
１５３０ｎｍから１５６５ｎｍまでの範囲外であるゼロ
分散波長を有する請求項１〜５のうちの１つによる光導
波路ファイバ。 - 【請求項７】 コア半径またはカットオフ波長の目標値
からの約５％の変化に対して実質的に一定でありかつ約
１５００ｎｍから１５３０ｎｍまでの範囲内であるゼロ
分散波長を有する請求項１〜５のうちの１つによる光導
波路ファイバ。 - 【請求項８】 最大屈折率ｎｍａｘを有するコアと、ク
ラッドを具備しており、前記コアは少なくとも１つの環
状領域によって包囲された中央領域を有しており、前記
中央領域は最小屈折率ｎｏおよび半径ａｉを有してお
り、前記中央領域に隣接した前記環状領域は内径ａｉと
外径ａｏ、および最小屈折率ｎｉを有しており、前記環
状領域の内径ａ ｉ は前記環状領域の屈折率分布の上昇部
分における最大屈折率のほぼ半分の位置で測定され、前
記環状領域の外径ａ ｏ は前記環状領域の屈折率分布の下
降部分における最大屈折率のほぼ半分の点で測定されか
つ１．９μｍから３．９μｍまでの範囲内の値を有して
おり、ｎｉはｎｏより大きくｎｍａｘはａｉより大きい
半径に位置しており、前記中央領域と前記環状領域の屈
折率分布の形状は、ステップインデックス形屈折率分布
および丸められたステップインデックス形屈折率分布よ
りなるグループから選択され、かつａ ｉ ／ａ ｏ ＝０．５
であり、前記各半径および前記各屈折率は、中間の波長
における遷移領域によって分離された、より短い波長お
よびより長い波長における実質的に直線状の領域を分散
が有する光導波路ファイバを提供するように、選定され
る光導波路ファイバ。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
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| CA (1) | CA2152761A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113740968A (zh) * | 2020-05-28 | 2021-12-03 | 聊城大学 | 一种低损耗环芯少模复用器 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5613027A (en) * | 1994-10-17 | 1997-03-18 | Corning Incorporated | Dispersion shifted optical waveguide fiber |
| IT1271774B (it) * | 1994-12-16 | 1997-06-09 | Pirelli Cavi Spa | Sistema di telecomunicazione a multiplazione di lunghezza d'onda con fibre ottiche a dispersione cromatica spostata |
| US5835655A (en) | 1995-01-26 | 1998-11-10 | Corning Incorporated | Large effective area waveguide fiber |
| US5894537A (en) | 1996-01-11 | 1999-04-13 | Corning Incorporated | Dispersion managed optical waveguide |
| KR0153835B1 (ko) * | 1995-11-07 | 1998-11-16 | 김광호 | 매끄러운 환상고리 굴절율 프로파일을 갖는 분산이동광섬유의 제조방법 |
| JPH09211249A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | シングルモード光ファイバ |
| US6011638A (en) * | 1996-02-12 | 2000-01-04 | Lucent Technologies Inc. | Dispersion tapered optical fibers for use in WDM soliton transmission systems |
| US20020069677A1 (en) * | 1996-04-29 | 2002-06-13 | Berkey George E. | Optical fiber and method of making optical fiber |
| FR2761485B1 (fr) * | 1997-03-28 | 1999-06-11 | Instruments Sa | Multiplexeur-demultiplexeur en longueur d'onde a fibres optiques |
| JP3418086B2 (ja) * | 1997-05-09 | 2003-06-16 | 住友電気工業株式会社 | 波長分割多重伝送用光伝送路およびその構成方法 |
| AU734749B2 (en) | 1997-08-28 | 2001-06-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispersion-shifted fiber |
| US7054559B1 (en) * | 1997-09-04 | 2006-05-30 | Mci Communications Corporation | Method and system for modular multiplexing and amplification in a multi-channel plan |
| AU9648798A (en) | 1997-10-29 | 1999-05-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispersion-shifted optical fiber |
| KR19990038607A (ko) | 1997-11-06 | 1999-06-05 | 윤종용 | 다단계 코아 구조를 가지는 단일모드 광섬유 |
| CA2316379A1 (en) | 1997-12-22 | 1999-07-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission line |
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| CA2330844A1 (en) | 1998-04-30 | 1999-11-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber |
| FR2782391A1 (fr) * | 1998-08-13 | 2000-02-18 | Alsthom Cge Alcatel | Ajout d'un anneau externe au profil d'indice d'une fibre optique monomode a dispersion decalee |
| FR2790107B1 (fr) * | 1999-02-18 | 2001-05-04 | Cit Alcatel | Fibre de ligne pour systemes de transmission a fibre optique a multiplexage en longueurs d'onde |
| BR9916364B1 (pt) | 1998-12-18 | 2014-07-01 | Prysmian Cavi Sistemi Energia | Sistema de comunicação metropolitano, e, método de transmissão óptica por multiplexação por divisão de comprimento de onda |
| US6556756B2 (en) | 1999-03-17 | 2003-04-29 | Corning Incorporated | Dispersion shifted optical waveguide fiber |
| AU2723801A (en) * | 1999-11-22 | 2001-06-04 | Corning Incorporated | Dispersion shifted large effective area waveguide fiber |
| US6389207B1 (en) | 1999-12-13 | 2002-05-14 | Corning Incorporated | Dispersion managed fiber |
| JP2001208943A (ja) * | 2000-01-26 | 2001-08-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバケーブルおよび光伝送システム |
| US6556732B1 (en) | 2000-06-07 | 2003-04-29 | Corning Incorporated | All fiber polarization mode dispersion compensator |
| EP1325370A2 (en) | 2000-10-11 | 2003-07-09 | Corning Incorporated | Single mode optical waveguide fiber with reduced dispersion |
| JP2002341157A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-11-27 | Fujikura Ltd | 波長多重伝送路およびこれに用いる分散補償光ファイバ |
| EP1393105A4 (en) * | 2001-04-12 | 2006-03-22 | Omniguide Inc | FIBER WAVEGUIDES WITH HIGH CONTRAST INDEX AND APPLICATIONS |
| JP2003156649A (ja) * | 2001-11-19 | 2003-05-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ |
| JP2003232950A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-22 | Fujikura Ltd | 光ファイバ |
| JP3910486B2 (ja) * | 2002-05-17 | 2007-04-25 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ及び光伝送路 |
| NL1020780C2 (nl) * | 2002-06-06 | 2004-01-06 | Draka Fibre Technology Bv | Single mode optische vezel, alsmede optisch communicatiesysteem. |
| US7336856B2 (en) * | 2002-09-03 | 2008-02-26 | Lucent Technologies Inc. | Optimum delay length for a PMD compensator |
| GB2403816A (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-12 | Fujitsu Ltd | Optical device with radial discontinuities in the refractive index |
| KR20050028606A (ko) * | 2003-09-19 | 2005-03-23 | 삼성전자주식회사 | 저손실 광섬유 및 광섬유 모재의 제조 방법 |
| US20080285927A1 (en) * | 2006-04-24 | 2008-11-20 | Sterlite Optical Technologies Ltd. | Single Mode Optical Fiber Having Reduced Macrobending and Attenuation Loss and Method for Manufacturing the Same |
| CN115128731B (zh) * | 2022-07-13 | 2024-02-27 | 天津大学 | 光波导结构、色散控制方法、制备方法及集成光源装置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4242375A (en) | 1972-11-25 | 1980-12-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for producing optical transmission fiber |
| DE2302556A1 (de) | 1973-01-19 | 1974-07-25 | Licentia Gmbh | Verfahren zur herstellung von glasfasern zur lichtleitung |
| JPS5013056A (ja) | 1973-06-04 | 1975-02-10 | ||
| US3980390A (en) * | 1974-03-20 | 1976-09-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission fiber |
| JPS51134138A (en) * | 1975-05-15 | 1976-11-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Light transmission fiber |
| JPS52121341A (en) | 1976-04-06 | 1977-10-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of optical fiber base materials and production apparatus fo r the same |
| US4179187A (en) * | 1977-08-12 | 1979-12-18 | Corning Glass Works | Multiple mode waveguide having cylindrical perturbations |
| US4358181A (en) | 1977-09-29 | 1982-11-09 | Corning Glass Works | Gradient index optical waveguide and method of making |
| US4715679A (en) * | 1981-12-07 | 1987-12-29 | Corning Glass Works | Low dispersion, low-loss single-mode optical waveguide |
| US4599098A (en) * | 1984-02-13 | 1986-07-08 | Lightwave Technologies, Inc. | Optical fiber and method of producing same |
| DE3500672A1 (de) | 1985-01-11 | 1986-07-17 | Philips Patentverwaltung | Lichtleitfaser mit fluordotierung und verfahren zu deren herstellung |
| JP2668677B2 (ja) | 1986-06-18 | 1997-10-27 | 株式会社フジクラ | 分散シフト光フアイバ |
| US4877304A (en) | 1987-09-09 | 1989-10-31 | Corning Incorporated | Few-mode/single-mode fiber |
| JP2959877B2 (ja) * | 1991-06-24 | 1999-10-06 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
| US5613027A (en) * | 1994-10-17 | 1997-03-18 | Corning Incorporated | Dispersion shifted optical waveguide fiber |
-
1994
- 1994-10-17 US US08/287,262 patent/US5613027A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-27 CA CA002152761A patent/CA2152761A1/en not_active Abandoned
- 1995-10-09 AU AU33096/95A patent/AU699394C/en not_active Ceased
- 1995-10-13 JP JP29056295A patent/JP3409120B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-17 US US09/271,079 patent/USRE37680E1/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＯＨＡＳＨＩ，Ｍ．ｅｔ ａｌ．，Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ ｆｉｂｅｒ ｂｙ ＶＡＤ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ １．５ μｍ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ，ＥＣＯＣ ８８ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ ２９２ Ｐａｒｔ１，英国，ＩＥＥ，１９９８年 ９月１５日，ｐｐ．４４５−４４８ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113740968A (zh) * | 2020-05-28 | 2021-12-03 | 聊城大学 | 一种低损耗环芯少模复用器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5613027A (en) | 1997-03-18 |
| AU3309695A (en) | 1996-05-02 |
| AU699394B2 (en) | 1998-12-03 |
| USRE37680E1 (en) | 2002-04-30 |
| JPH08304655A (ja) | 1996-11-22 |
| CA2152761A1 (en) | 1996-04-18 |
| AU699394C (en) | 2002-06-13 |
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