JPH02141704A - 光ファイバ - Google Patents
光ファイバInfo
- Publication number
- JPH02141704A JPH02141704A JP63295358A JP29535888A JPH02141704A JP H02141704 A JPH02141704 A JP H02141704A JP 63295358 A JP63295358 A JP 63295358A JP 29535888 A JP29535888 A JP 29535888A JP H02141704 A JPH02141704 A JP H02141704A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- cladding
- optical fiber
- refractive index
- field diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、不要なモードの光を除去することの可能で
カットオフ波長特性を向上せしめた光ファイバに関する
ものである。
カットオフ波長特性を向上せしめた光ファイバに関する
ものである。
「従来の技術」
従来、伝送帯域が波長１．５μｍ付近の低分散光ファイ
バとしては、第１のコアの外層に、第１のコアよりも屈
折率の小さい第２のコアが形成され、第２のコアの外層
に第２のコアよりも屈折率の小さいクラッドが形成され
た、三重構造の光ファイバが用いられている。この種の
光ファイバでは、第２のコアの存在することによってモ
ードフィールド径を大きくし伝送容量を高めることが可
能であるとともに、第１のコアを細径にすることができ
、光信号の波長分散によって生じる伝播の時間的ずれを
防止することができる。
バとしては、第１のコアの外層に、第１のコアよりも屈
折率の小さい第２のコアが形成され、第２のコアの外層
に第２のコアよりも屈折率の小さいクラッドが形成され
た、三重構造の光ファイバが用いられている。この種の
光ファイバでは、第２のコアの存在することによってモ
ードフィールド径を大きくし伝送容量を高めることが可
能であるとともに、第１のコアを細径にすることができ
、光信号の波長分散によって生じる伝播の時間的ずれを
防止することができる。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、上記の光ファイバにおいては、モードフィー
ルド径と、カットオフ波長との間には、第４図に示すよ
うな関係がある。同図において、縦軸にはモードフィー
ルド径Ｍがとられ、横軸にはカットオフ波長λがとられ
ている。同図において、破４Ｉ（イ）〜（へ）は、上記
光ファイバの第１のコアの屈折率をΔ、第２のコアの屈
折率をΔ−とし、第１のコアの直径をａ１第２のコアの
外径をｂとした時の、カットオフ波長λとモードフィー
ルド径Ｍとの関係を示すカーブであって、破線（イ）・
・・・・・Δ−／Δ＝Ｏ，１５、ｂ／ａ＝３破線（口）
・−−−−−Δ−／Δ＝０．２０、ｂ／ａ＝３破線（
ハ）・・・・・・Δ−／Δ＝０．１５、ｂ／ａ＝４破線
（＝）＝−＝−・Δ−／Δ＝０．２０、ｂ／ａ＝４破線
（ホ）・・・・・・Δ−／Δ＝０．１５、ｂ／ａ＝５破
線（へ）・・・・・・Δ−／Δ＝０．２０． ｂ ／ａ
＝ ５の条件に対応している。また、実線（Ａ）〜（
Ｂ）はｒａ 線（イ）〜（へ）のそれぞれの光ファイバ
について、直径２０ａ＋ｍの丸棒に巻き付けた場合の曲
げ損失が１０ｄＢ／ａ、 １ ｄＢ／ｅ、 Ｏ，１ｄ
１３／＋の点を求めて、これを結んだものである。すな
わち、 実線（Ａ）・・・・・・曲げ損失１０ｄＢ／＋実！（Ｂ
）・・・・・・曲げ損失１ ｄＢ／ｍ実線（Ｃ）・・・
・・・曲げ損失０．１ｄＢ／ｍの条件に対応している。
ルド径と、カットオフ波長との間には、第４図に示すよ
うな関係がある。同図において、縦軸にはモードフィー
ルド径Ｍがとられ、横軸にはカットオフ波長λがとられ
ている。同図において、破４Ｉ（イ）〜（へ）は、上記
光ファイバの第１のコアの屈折率をΔ、第２のコアの屈
折率をΔ−とし、第１のコアの直径をａ１第２のコアの
外径をｂとした時の、カットオフ波長λとモードフィー
ルド径Ｍとの関係を示すカーブであって、破線（イ）・
・・・・・Δ−／Δ＝Ｏ，１５、ｂ／ａ＝３破線（口）
・−−−−−Δ−／Δ＝０．２０、ｂ／ａ＝３破線（
ハ）・・・・・・Δ−／Δ＝０．１５、ｂ／ａ＝４破線
（＝）＝−＝−・Δ−／Δ＝０．２０、ｂ／ａ＝４破線
（ホ）・・・・・・Δ−／Δ＝０．１５、ｂ／ａ＝５破
線（へ）・・・・・・Δ−／Δ＝０．２０． ｂ ／ａ
＝ ５の条件に対応している。また、実線（Ａ）〜（
Ｂ）はｒａ 線（イ）〜（へ）のそれぞれの光ファイバ
について、直径２０ａ＋ｍの丸棒に巻き付けた場合の曲
げ損失が１０ｄＢ／ａ、 １ ｄＢ／ｅ、 Ｏ，１ｄ
１３／＋の点を求めて、これを結んだものである。すな
わち、 実線（Ａ）・・・・・・曲げ損失１０ｄＢ／＋実！（Ｂ
）・・・・・・曲げ損失１ ｄＢ／ｍ実線（Ｃ）・・・
・・・曲げ損失０．１ｄＢ／ｍの条件に対応している。
なお、Δ−とΔの和は予め０，７％にとられ、使用波長
λ。は１．５５μｍにとられている。
λ。は１．５５μｍにとられている。
同図で実線（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に着目すると、同一
の曲げ損失においてはモードフィールド径Ｍを大きくす
ればする程、カットオフ波長λが長くなることがわかる
。したがって、実際に光ファイバを使用する場合には、
曲げ損失を低く保ったまま、カットオフ波長λが使用波
長λ。＝１．５５μｍ付近に達しないようにモードフィ
ールド径Ｍを制限する必要がある。たとえば、曲げ損失
の充分小さい実線（Ｂ）に着目すれば、カットオフ波長
を使用波長付近の１．５μ謂以下にするには、モードフ
ィールド径Ｍを８．２μｍ以下とする必要がある。しか
しながら、一般に、光ファイバの接続を行う場合、特に
、多心−括接続を行う場合では、コア同士の突き合わせ
に発生する相対誤差が大きくなりがちであり、損失が大
きくなる恐れのあるため、モードフィールド径は大きい
程よい。また、コア中の屈折率を高めるために添加され
たドーパント、たとえばＧｅへの光信号の衝突を減らす
ためにも、モードフィールド径は大きいほどよい。この
ため、モードフィールド径を大きくしても、使用波長と
カットオフ波長との間に余裕のある光ファイバが望まれ
ている。
の曲げ損失においてはモードフィールド径Ｍを大きくす
ればする程、カットオフ波長λが長くなることがわかる
。したがって、実際に光ファイバを使用する場合には、
曲げ損失を低く保ったまま、カットオフ波長λが使用波
長λ。＝１．５５μｍ付近に達しないようにモードフィ
ールド径Ｍを制限する必要がある。たとえば、曲げ損失
の充分小さい実線（Ｂ）に着目すれば、カットオフ波長
を使用波長付近の１．５μ謂以下にするには、モードフ
ィールド径Ｍを８．２μｍ以下とする必要がある。しか
しながら、一般に、光ファイバの接続を行う場合、特に
、多心−括接続を行う場合では、コア同士の突き合わせ
に発生する相対誤差が大きくなりがちであり、損失が大
きくなる恐れのあるため、モードフィールド径は大きい
程よい。また、コア中の屈折率を高めるために添加され
たドーパント、たとえばＧｅへの光信号の衝突を減らす
ためにも、モードフィールド径は大きいほどよい。この
ため、モードフィールド径を大きくしても、使用波長と
カットオフ波長との間に余裕のある光ファイバが望まれ
ている。
また、単一モードを送信する場合には、第２のコアを余
り大きくすると、第１のコアから漏れた光信号から、第
２のコアあるいはクラッドに別のモードの発生が起こり
、これが第１のコア内に交じってしまうため、基本モー
ドの光信号が乱れてしまうという問題があった。
り大きくすると、第１のコアから漏れた光信号から、第
２のコアあるいはクラッドに別のモードの発生が起こり
、これが第１のコア内に交じってしまうため、基本モー
ドの光信号が乱れてしまうという問題があった。
この発明は、上記の事情を考慮してなされたものであっ
て、その目的とするところは、カットオフ波長を低減せ
しめ、かつ、送信すべき基本モード以外のモードの光を
速やかに外部へ除去することのできる光ファイバを提供
することである。
て、その目的とするところは、カットオフ波長を低減せ
しめ、かつ、送信すべき基本モード以外のモードの光を
速やかに外部へ除去することのできる光ファイバを提供
することである。
「課題を解決するための手段」
この発明は、第１のコアの外層に、第１のコアよりも屈
折率の小さい第２のコアを形成し、第２のコアの外層に
第２のコアよりも屈折率の小さい第１のクラッドを形成
し、第１のクラッドの外層に第１のクラッ゛ドよりも屈
折率の大きい第２のクラッドを形成したものである。
折率の小さい第２のコアを形成し、第２のコアの外層に
第２のコアよりも屈折率の小さい第１のクラッドを形成
し、第１のクラッドの外層に第１のクラッ゛ドよりも屈
折率の大きい第２のクラッドを形成したものである。
「作用」
第１のクラッドに漏れ基本モードの光信号とは異種のモ
ードとなった光が、第１のクラッドより屈折率の大きい
第２のクラッドから外側へ除去される。
ードとなった光が、第１のクラッドより屈折率の大きい
第２のクラッドから外側へ除去される。
「実施例」
以下、この発明の実施例について第１図ないし第３図を
参照して説明する。この実施例の光ファイバは、第１図
に示すように、第１のコアｌの外層に、第１のコア１よ
りも屈折率の小さい第２のコア２を形成し、第２のコア
２の外層に第２のコア２よりも屈折率の小さい第１のク
ラッド３を形成し、第１のクラッド３の外層に第１のク
ラッド３よりも屈折率のやや大きい第２のクラッド４を
形成したものである。このように最外層の第２のクラッ
ド４の屈折率を第１のクラッド３の屈折率よりも大きく
しているため、第１のクラッド３から光が外側へ屈折し
やすくなり、第２のコア２や第１のクラッド３で発生し
た不要な異種モードの光のモードフィールド径が大きく
なり、このモードフィールド径が第２のクラッド４の領
域に充分達することになる。そして、第２のクラッド４
は、第１のクラッド３よりも屈折率が高いために、上記
異種モードの光が外側へ屈折し除去されやすくなり、カ
ットオフ波長は第２図に示すように短波長にシフトする
。第２図において、縦軸、横軸、パラメータと各実線、
各破線の関係は、第４図と同様であるため、ここではそ
の説明を省略する。
参照して説明する。この実施例の光ファイバは、第１図
に示すように、第１のコアｌの外層に、第１のコア１よ
りも屈折率の小さい第２のコア２を形成し、第２のコア
２の外層に第２のコア２よりも屈折率の小さい第１のク
ラッド３を形成し、第１のクラッド３の外層に第１のク
ラッド３よりも屈折率のやや大きい第２のクラッド４を
形成したものである。このように最外層の第２のクラッ
ド４の屈折率を第１のクラッド３の屈折率よりも大きく
しているため、第１のクラッド３から光が外側へ屈折し
やすくなり、第２のコア２や第１のクラッド３で発生し
た不要な異種モードの光のモードフィールド径が大きく
なり、このモードフィールド径が第２のクラッド４の領
域に充分達することになる。そして、第２のクラッド４
は、第１のクラッド３よりも屈折率が高いために、上記
異種モードの光が外側へ屈折し除去されやすくなり、カ
ットオフ波長は第２図に示すように短波長にシフトする
。第２図において、縦軸、横軸、パラメータと各実線、
各破線の関係は、第４図と同様であるため、ここではそ
の説明を省略する。
同図で明らかなように、上記の構造をとることにより、
同一の曲げ損失で、モードフィールド径Ｍを大きくしつ
つ、カットオフ波長λを短くすることができる。換言す
れば、カットオフ波長λを短くすることができるととも
に、モードフィールド径Ｍを大きくすることができる。
同一の曲げ損失で、モードフィールド径Ｍを大きくしつ
つ、カットオフ波長λを短くすることができる。換言す
れば、カットオフ波長λを短くすることができるととも
に、モードフィールド径Ｍを大きくすることができる。
たとえば、実線（Ｂ）に着目すると、カットオフ波長を
使用波長付近の１．５μｍ以下にするには、モードフィ
ールド径を８．４μｍ以下とすればよい。同条件で、従
来の三重構造の光ファイバでは、８．２μｍであったか
ら、モードフィールド径を大きくすることができたこと
がわかる。このように、第２のコア２の径を大きくして
モードフィールド径を大きくすることができることによ
′す、光フアイバ接続時の損失を防止でき、コア中の分
子の大きいドーパント、たとえばＧｅによる光信号の散
乱が減り、伝送ロスをも防止できる。
使用波長付近の１．５μｍ以下にするには、モードフィ
ールド径を８．４μｍ以下とすればよい。同条件で、従
来の三重構造の光ファイバでは、８．２μｍであったか
ら、モードフィールド径を大きくすることができたこと
がわかる。このように、第２のコア２の径を大きくして
モードフィールド径を大きくすることができることによ
′す、光フアイバ接続時の損失を防止でき、コア中の分
子の大きいドーパント、たとえばＧｅによる光信号の散
乱が減り、伝送ロスをも防止できる。
上記の構造の光ファイバの特性を確かめるため、以下に
示す光ファイバを製作し、その性能を調べた。この光フ
ァイバにおいて、第１のコアおよび第２のコアの主成分
は、Ｓ ｓ Ｏｍ 、Ｇ ｅｓ Ｆであり、第１のクラ
ッドの主成分は、Ｓ ＋Ｏｔ 、Ｆであり、第２のクラ
ッドの主成分は、５ｉｆｔである。この光ファイバは、
第１のコア、第２のコア、および第１のクラッドとなる
母材（上記主成分のうちＦを除いた状態）を−括してＶ
ＡＭ法で作成し、焼結工程でＦｅをドープし、さらにこ
の母材を延伸して、それに第２のクラッドを外付して製
造したものである。
示す光ファイバを製作し、その性能を調べた。この光フ
ァイバにおいて、第１のコアおよび第２のコアの主成分
は、Ｓ ｓ Ｏｍ 、Ｇ ｅｓ Ｆであり、第１のクラ
ッドの主成分は、Ｓ ＋Ｏｔ 、Ｆであり、第２のクラ
ッドの主成分は、５ｉｆｔである。この光ファイバは、
第１のコア、第２のコア、および第１のクラッドとなる
母材（上記主成分のうちＦを除いた状態）を−括してＶ
ＡＭ法で作成し、焼結工程でＦｅをドープし、さらにこ
の母材を延伸して、それに第２のクラッドを外付して製
造したものである。
第３図は、この光ファイバの屈折率分布図である。なお
、第１のコアの直径：ａ＝４μｍ第２のコアの外径：ｂ
＝ｉａμｍ 第１のクラッドの外径：ｃ ＝８０μｌ第２のクラッド
の外径：ｄ ＝１２５μｍである。屈折率分布はステッ
プ形を呈し、第２のクラッドすなわち５ｉｆｔに対して
、 第１のコアの屈折率：Δａ ＝０．９５％、第２のコア
の屈折率：Δｂ ＝０．１２％、第１のクラッドの屈折
率：Δｃ＝ −０，１０％である。
、第１のコアの直径：ａ＝４μｍ第２のコアの外径：ｂ
＝ｉａμｍ 第１のクラッドの外径：ｃ ＝８０μｌ第２のクラッド
の外径：ｄ ＝１２５μｍである。屈折率分布はステッ
プ形を呈し、第２のクラッドすなわち５ｉｆｔに対して
、 第１のコアの屈折率：Δａ ＝０．９５％、第２のコア
の屈折率：Δｂ ＝０．１２％、第１のクラッドの屈折
率：Δｃ＝ −０，１０％である。
この光ファイバの性能は以下の通りである。モードフィ
ールド径９．０μｍ１カットオフ波長！、２６μｍ、零
分散波長１．５５２μｍ、直径２Ｏｎ＋ｍの丸棒に巻き
付けた時の曲げ損失０．１ｄＢ／ｍであった。このよう
にして、使用波長１．５μｌ帯において、曲げ損失を充
分低い値に保ったまま、モードフィールド径を大きくし
ても、カットオフ波長を小さくすることができることが
確認された。
ールド径９．０μｍ１カットオフ波長！、２６μｍ、零
分散波長１．５５２μｍ、直径２Ｏｎ＋ｍの丸棒に巻き
付けた時の曲げ損失０．１ｄＢ／ｍであった。このよう
にして、使用波長１．５μｌ帯において、曲げ損失を充
分低い値に保ったまま、モードフィールド径を大きくし
ても、カットオフ波長を小さくすることができることが
確認された。
なお、上記の実施例においては、屈折率分布形は２段の
ステップ形を呈しているが、これに限られることなく、
たとえば、グレーデッド形であってもよい。
ステップ形を呈しているが、これに限られることなく、
たとえば、グレーデッド形であってもよい。
「発明の効果」
この発明の光ファイバは以下のような優れた効果を発揮
する。
する。
すなわち、最外層の第２のクラッドの屈折率を第１のク
ラッドの屈折率よりも大きくしているため、第１のクラ
ッドから光が外側へ屈折しゃすくなり、不要なモードの
光を除去でき、基本モードの光信号の乱れを防止できる
。これによりカットオフ波長を低減させることが可能と
なる。このことから、第２のコアの径を大きくしてモー
ドフィールド径を大きくしても、カットオフ波長を伝送
すべき光信号の波長よりも短くすることができる。
ラッドの屈折率よりも大きくしているため、第１のクラ
ッドから光が外側へ屈折しゃすくなり、不要なモードの
光を除去でき、基本モードの光信号の乱れを防止できる
。これによりカットオフ波長を低減させることが可能と
なる。このことから、第２のコアの径を大きくしてモー
ドフィールド径を大きくしても、カットオフ波長を伝送
すべき光信号の波長よりも短くすることができる。
したがって、光フアイバ接続時の損失を少なく、かつコ
ア中の分子の大きいドーパント、たとえばＧｅによる光
信号の散乱に起因する伝送ロスを少なくした光ファイバ
においても、カットオフ波長を充分低くすることが可能
となる。
ア中の分子の大きいドーパント、たとえばＧｅによる光
信号の散乱に起因する伝送ロスを少なくした光ファイバ
においても、カットオフ波長を充分低くすることが可能
となる。
第１図ないし第３図は、この発明の実施例を示す図であ
って、第１図は光ファイバを示す断面図、第２図はこの
光ファイバを用いた時の、モードフィールド径とカット
オフ波長との関係の計算値を示す図−１第３図は製作し
た光ファイバの屈折率分布図である。第４図は、従来例
の光ファイバを用いた時の、モードフィールド径とカッ
トオフ波長と・の関係の計算値を示す図である。 ｌ・・・・・・第ｔのコア、 ２・・・・・・第２の
コア、３・・・・・・第１のクラッド、 ４・・・・
・・第２のクラッド。
って、第１図は光ファイバを示す断面図、第２図はこの
光ファイバを用いた時の、モードフィールド径とカット
オフ波長との関係の計算値を示す図−１第３図は製作し
た光ファイバの屈折率分布図である。第４図は、従来例
の光ファイバを用いた時の、モードフィールド径とカッ
トオフ波長と・の関係の計算値を示す図である。 ｌ・・・・・・第ｔのコア、 ２・・・・・・第２の
コア、３・・・・・・第１のクラッド、 ４・・・・
・・第２のクラッド。
Claims (1)
- 第１のコアの外層に、第１のコアよりも屈折率の小さい
第２のコアが形成され、第２のコアの外層に第２のコア
よりも屈折率の小さい第１のクラッドが形成され、第１
のクラッドの外層に第１のクラッドよりも屈折率の大き
い第２のクラッドが形成されてなることを特徴とする光
ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63295358A JP2831363B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63295358A JP2831363B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141704A true JPH02141704A (ja) | 1990-05-31 |
| JP2831363B2 JP2831363B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=17819586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63295358A Expired - Lifetime JP2831363B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2831363B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06264948A (ja) * | 1993-03-10 | 1994-09-20 | Hirano Hatsujo Kk | 圧縮用のコイルばね |
| JPH0763930A (ja) * | 1993-08-04 | 1995-03-10 | Alcatel Cable | 光ファイバ・ケーブル及びその製造方法 |
| US5721800A (en) * | 1996-01-16 | 1998-02-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispersion-shifted fiber |
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| US6072929A (en) * | 1996-12-27 | 2000-06-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispersion-shifted fiber |
| US6181858B1 (en) | 1997-02-12 | 2001-01-30 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispersion-shifted fiber |
| US6275638B1 (en) | 1997-08-28 | 2001-08-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispersion-shifted fiber |
| US6532331B1 (en) | 1998-04-30 | 2003-03-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Single-mode optical fiber floor long haul transmission |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187305A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 屈折率溝付き二重コア単一モ−ド光フアイバ |
| JPS63208004A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP63295358A patent/JP2831363B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US6532331B1 (en) | 1998-04-30 | 2003-03-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Single-mode optical fiber floor long haul transmission |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2831363B2 (ja) | 1998-12-02 |
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