JPH07209539A - シングルモ−ド光導波路ファイバおよび光ファイバ・コアプリフォ−ムを作成する方法 - Google Patents
シングルモ−ド光導波路ファイバおよび光ファイバ・コアプリフォ−ムを作成する方法Info
- Publication number
- JPH07209539A JPH07209539A JP6332866A JP33286694A JPH07209539A JP H07209539 A JPH07209539 A JP H07209539A JP 6332866 A JP6332866 A JP 6332866A JP 33286694 A JP33286694 A JP 33286694A JP H07209539 A JPH07209539 A JP H07209539A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- region
- core
- refractive index
- dispersion
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/028—Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
- G02B6/0286—Combination of graded index in the central core segment and a graded index layer external to the central core segment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01486—Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes
- C03B37/01493—Deposition substrates, e.g. targets, mandrels, start rods or tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
- G02B6/02219—Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
- G02B6/02247—Dispersion varying along the longitudinal direction, e.g. dispersion managed fibre
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
- G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
- G02B6/03622—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only
- G02B6/03633—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only arranged - -
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
- G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
- G02B6/03638—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 3 layers only
- G02B6/03644—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 3 layers only arranged - + -
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
- G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
- G02B6/03688—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 5 or more layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/02—External structure or shape details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/02—External structure or shape details
- C03B2203/06—Axial perturbations, e.g. twist, by torsion, undulating, crimped
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/18—Axial perturbations, e.g. in refractive index or composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
- C03B2203/24—Single mode [SM or monomode]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/36—Dispersion modified fibres, e.g. wavelength or polarisation shifted, flattened or compensating fibres (DSF, DFF, DCF)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ソリトンの伝送に適したシングルモ−ド光フ
ァイバを提供すること。 【構成】 このファイバは、それの一端部から他端部へ
とファイバに沿って単調に減少するファイバ分散を与え
るようにファイバの長さに沿って変化する屈折率分布を
有している。このファイバは最大屈折率n1および半径a
を有し、n1より小さい屈折率n2を有するクラッド材料に
よって包囲されたコアを具備している。ファイバ・コア
はファイバの長手方向の軸線まで延長した中央領域と、
外側領域を具備し、内側および外側領域は陥没した屈折
率の領域によって分離されている。その陥没した屈折率
の領域の内側半径a1じゃゼロより大きく、そして陥没し
た屈折率の領域の最大半径a0はaより小さい。ファイバ
・プリフォ−ムは細長いマンドレル上にガラス粒子の層
を沈積させることによって作成され得る。そのガラス粒
子の組成は前記層の幾つかの沈積時にプリフォ−ムに沿
った長手方向の位置に対して変化される。
ァイバを提供すること。 【構成】 このファイバは、それの一端部から他端部へ
とファイバに沿って単調に減少するファイバ分散を与え
るようにファイバの長さに沿って変化する屈折率分布を
有している。このファイバは最大屈折率n1および半径a
を有し、n1より小さい屈折率n2を有するクラッド材料に
よって包囲されたコアを具備している。ファイバ・コア
はファイバの長手方向の軸線まで延長した中央領域と、
外側領域を具備し、内側および外側領域は陥没した屈折
率の領域によって分離されている。その陥没した屈折率
の領域の内側半径a1じゃゼロより大きく、そして陥没し
た屈折率の領域の最大半径a0はaより小さい。ファイバ
・プリフォ−ムは細長いマンドレル上にガラス粒子の層
を沈積させることによって作成され得る。そのガラス粒
子の組成は前記層の幾つかの沈積時にプリフォ−ムに沿
った長手方向の位置に対して変化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信システムのための高
デ−タ転送速度光ファイバ（high data rateoptical fi
bers）およびそのファイバを作成する方法に関する。
デ−タ転送速度光ファイバ（high data rateoptical fi
bers）およびそのファイバを作成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】伝送パワ−が非直線領域内にある場合に
は光ファイバにソリトン（solitons）が発生が発生し得
ることが知られている。光ソリトンは、ファイバ中を伝
播するとき、分散が非線形インデックスとバランスする
ので、それの狭い時間的パルスを維持する。数学的に
は、この現象は公知の非線形シュレ−ディンガ−方程式
で十分に説明される。例えば、C. Sien, "Concatenated
Soliton Fibre Link", Electronics Letters, volume
12, pages 237-238 (1991)を参照されたい。非線形シュ
レ−ディンガ−方程式には３つの重要な項が存在してい
る。それらの項は減衰、群速度分散、および非線形イン
デックス効果に関係する。群速度分散を非線形インデッ
クス項とバランスさせることが最近では多くの注目を集
めておりかつ良く知られている。しかし、実際のファイ
バ中を伝播するパルスは減衰を受け、そのために、ソリ
トン・パルスが周波数変動およびそれに続く広がり（fr
equency chirping and subsequent broadening）を生
じ、そして本質的に線形となる。
は光ファイバにソリトン（solitons）が発生が発生し得
ることが知られている。光ソリトンは、ファイバ中を伝
播するとき、分散が非線形インデックスとバランスする
ので、それの狭い時間的パルスを維持する。数学的に
は、この現象は公知の非線形シュレ−ディンガ−方程式
で十分に説明される。例えば、C. Sien, "Concatenated
Soliton Fibre Link", Electronics Letters, volume
12, pages 237-238 (1991)を参照されたい。非線形シュ
レ−ディンガ−方程式には３つの重要な項が存在してい
る。それらの項は減衰、群速度分散、および非線形イン
デックス効果に関係する。群速度分散を非線形インデッ
クス項とバランスさせることが最近では多くの注目を集
めておりかつ良く知られている。しかし、実際のファイ
バ中を伝播するパルスは減衰を受け、そのために、ソリ
トン・パルスが周波数変動およびそれに続く広がり（fr
equency chirping and subsequent broadening）を生
じ、そして本質的に線形となる。
【０００３】この明細書中で使用されている「分散」と
いう用語は、材料分散と屈折率分布分散との合計である
群速度分散を意味する。
いう用語は、材料分散と屈折率分布分散との合計である
群速度分散を意味する。
【０００４】群速度分散が距離とともにほぼ指数関数的
に減少され得る場合にはソリトンはロスのあるファイバ
中で存続し得ることが提案されている（K. Tajima, "Co
mpensation of Soliton Broadening in Nonlinear Opti
cal Fibers with Loss", Optics Letters, volume 12
(1), pp. 54-56, 1987）。このようにして、群速度分散
が連続的に変化して、変化するパワ−・レベルに合致す
るようになされる。上記の刊行物は、これがファイバに
テ−パをつけてコア直径を変化させることによって達成
され得ると記述しているとともに、そのようなファイバ
はファイバ線引き速度をコントロ−ルすることによって
作成され得ると記述している。そのようなファイバが図
１に示されており、ファイバ５の直径は大径の入力端部
６から小径の出力端部まで指数関数的に減少している。
ファイバ５のコアの直径はファイバの外径に比例する。
タジマによって提案されている理論的な例では、このよ
うなファイバの実効コア直径は100 kmsにわたって約10
μmから5μmまで指数関数的に変化する。
に減少され得る場合にはソリトンはロスのあるファイバ
中で存続し得ることが提案されている（K. Tajima, "Co
mpensation of Soliton Broadening in Nonlinear Opti
cal Fibers with Loss", Optics Letters, volume 12
(1), pp. 54-56, 1987）。このようにして、群速度分散
が連続的に変化して、変化するパワ−・レベルに合致す
るようになされる。上記の刊行物は、これがファイバに
テ−パをつけてコア直径を変化させることによって達成
され得ると記述しているとともに、そのようなファイバ
はファイバ線引き速度をコントロ−ルすることによって
作成され得ると記述している。そのようなファイバが図
１に示されており、ファイバ５の直径は大径の入力端部
６から小径の出力端部まで指数関数的に減少している。
ファイバ５のコアの直径はファイバの外径に比例する。
タジマによって提案されている理論的な例では、このよ
うなファイバの実効コア直径は100 kmsにわたって約10
μmから5μmまで指数関数的に変化する。
【０００５】ファイバ線引き速度を変化してファイバの
外径を175μmから115μmまで変化させ、それによって測
定分散が1 kmの長さにわたって10 ps/nm-kmから1 ps/nm
-kmまで変化するようにすることによって分散減少ファ
イバが実際に作成された（V.A. Bogatyrev et al., "A
single-mode fiber with chromatic dispersion varyin
g along the length", Journal of Lightwave Technolo
gy, volume 9(5), pages 561-566, 1991）。続いて、そ
のファイバが70 Gb/sにおいて連続ソリトン・パルス列
を発生するために使用された（S. V. Chernikov, "70 G
bit/s fibre based source of fundamental solitons a
t 1550 nm", Electronics Letters, volume 28(13), pa
ges 1210-1211, 1992）。このようなファイバは、図２
のソリトン通信システムに概略的に示されているタイプ
の超高ビット・レ−ト通信システムに適用できる可能性
を有している。パルス列が増幅器１１に入力され、そし
て分散減少ファイバＤＤＦ−１５に結合される。その場
合、入力端部ａにおける分散は出力端部ｂにおける分散
より大きい。最大分散変化によって制限される距離を伝
播した後で、光信号は増幅器１２で再び増幅され、そし
て増幅器１２に隣接した高分散端部ａと、増幅器１３に
隣接した低分散端部ｂを有する分散減少ファイバＤＤＦ
−１６に結合される。
外径を175μmから115μmまで変化させ、それによって測
定分散が1 kmの長さにわたって10 ps/nm-kmから1 ps/nm
-kmまで変化するようにすることによって分散減少ファ
イバが実際に作成された（V.A. Bogatyrev et al., "A
single-mode fiber with chromatic dispersion varyin
g along the length", Journal of Lightwave Technolo
gy, volume 9(5), pages 561-566, 1991）。続いて、そ
のファイバが70 Gb/sにおいて連続ソリトン・パルス列
を発生するために使用された（S. V. Chernikov, "70 G
bit/s fibre based source of fundamental solitons a
t 1550 nm", Electronics Letters, volume 28(13), pa
ges 1210-1211, 1992）。このようなファイバは、図２
のソリトン通信システムに概略的に示されているタイプ
の超高ビット・レ−ト通信システムに適用できる可能性
を有している。パルス列が増幅器１１に入力され、そし
て分散減少ファイバＤＤＦ−１５に結合される。その場
合、入力端部ａにおける分散は出力端部ｂにおける分散
より大きい。最大分散変化によって制限される距離を伝
播した後で、光信号は増幅器１２で再び増幅され、そし
て増幅器１２に隣接した高分散端部ａと、増幅器１３に
隣接した低分散端部ｂを有する分散減少ファイバＤＤＦ
−１６に結合される。
【０００６】分散減少ファイバは、例えば増幅器１２と
１３の間の距離を伸すためにソリトン通信ラインで使用
しうることも示唆されている。分散減少ファイバには多
数の用途がありうるが、外径とコア直径がタジマ（Taji
ma）およびボガチレフ外（Bogatyrev et al.）の刊行物
で提案されている程度まで変化するテ−パつきファイバ
は、例えばスプライシング（splicing）およびケ−ブリ
ング（cabling）の場合に問題を生ずることになる。
１３の間の距離を伸すためにソリトン通信ラインで使用
しうることも示唆されている。分散減少ファイバには多
数の用途がありうるが、外径とコア直径がタジマ（Taji
ma）およびボガチレフ外（Bogatyrev et al.）の刊行物
で提案されている程度まで変化するテ−パつきファイバ
は、例えばスプライシング（splicing）およびケ−ブリ
ング（cabling）の場合に問題を生ずることになる。
【０００７】
【本発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
の１つの目的は、分散の軸方向変化がファイバの外径の
変化に完全には依存しない分散減少光ファイバを作成す
る方法を提供することである。他の目的は、分散が長さ
に沿って変化するが、外径は実質的に一定であるか、あ
るいは変化が最小限に抑えられた光ファイバを提供する
ことである。
の１つの目的は、分散の軸方向変化がファイバの外径の
変化に完全には依存しない分散減少光ファイバを作成す
る方法を提供することである。他の目的は、分散が長さ
に沿って変化するが、外径は実質的に一定であるか、あ
るいは変化が最小限に抑えられた光ファイバを提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】簡単に述べると、本発明
はコアと、そのコアの外表面上のクラッド材料層よりな
るシングルモ−ド光導波通路ファイバに関する。このフ
ァイバの外径はそれの長さに沿って実質的に一定であ
る。コアの屈折率分布は、ファイバ分散がファイバに沿
ってそれの一端部から他端部まで単調に減少するように
なされる。
はコアと、そのコアの外表面上のクラッド材料層よりな
るシングルモ−ド光導波通路ファイバに関する。このフ
ァイバの外径はそれの長さに沿って実質的に一定であ
る。コアの屈折率分布は、ファイバ分散がファイバに沿
ってそれの一端部から他端部まで単調に減少するように
なされる。
【０００９】コア直径はファイバの全長にわたって実質
的に一定であってもよく、あるいはファイバの全長にわ
たって連続的に変化してもよい。
的に一定であってもよく、あるいはファイバの全長にわ
たって連続的に変化してもよい。
【００１０】コアは中央領域と外側領域を具備してお
り、それらの領域は、屈折率が中央領域の屈折率から外
側領域の屈折率まで急激に変化する遷移領域によって分
離されている。そのような遷移領域の例としては、
（ａ）内側および外側領域の屈折率より低い陥没した屈
折率（depressed refractive index）の領域と、（ｂ）
中央領域と外側領域とが両方ともステップ型の屈折率分
布を有するファイバのそれら両領域の間の領域がある。
り、それらの領域は、屈折率が中央領域の屈折率から外
側領域の屈折率まで急激に変化する遷移領域によって分
離されている。そのような遷移領域の例としては、
（ａ）内側および外側領域の屈折率より低い陥没した屈
折率（depressed refractive index）の領域と、（ｂ）
中央領域と外側領域とが両方ともステップ型の屈折率分
布を有するファイバのそれら両領域の間の領域がある。
【００１１】コアは、ファイバの長手方向軸線まで延長
した中央領域と、そのコアの半径より外側に配置されて
いてパワ−が波長が長くなるにつれて増大する外側領域
を具備し得る。この場合、外側領域の半径と屈折率分布
は、内側コア領域の分散効果をバランスさせかつファイ
バに所望の分散値を与えるようになされている。中央領
域の最小屈折率は外側領域の最大屈折率に等しくなし得
る。さらに、中央領域と外側領域は両方ともステップ型
の屈折率分布を有し得る。
した中央領域と、そのコアの半径より外側に配置されて
いてパワ−が波長が長くなるにつれて増大する外側領域
を具備し得る。この場合、外側領域の半径と屈折率分布
は、内側コア領域の分散効果をバランスさせかつファイ
バに所望の分散値を与えるようになされている。中央領
域の最小屈折率は外側領域の最大屈折率に等しくなし得
る。さらに、中央領域と外側領域は両方ともステップ型
の屈折率分布を有し得る。
【００１２】本発明の１つの態様によれば、ファイバの
外径はその全長にわたって実質的に一定であり、そして
そのファイバの屈折率分布がそれの一端部から他端部へ
と連続的に変化する。本発明の他の態様によれば、その
ファイバは互いに直列に融着された複数のファイバ部分
よりなることができ、各ファイバ部分の分散はその全長
にわたって実質的に一定である。直列の第１の端部にお
けるファイバ部分は所定の分散を有し、そしてその直列
の反対側端部におけるファイバ部分は前記所定の分散よ
り低い分散を有する。他のファイバ部分のそれぞれの分
散は両端部におけるファイバ部分の分散の中間である。
外径はその全長にわたって実質的に一定であり、そして
そのファイバの屈折率分布がそれの一端部から他端部へ
と連続的に変化する。本発明の他の態様によれば、その
ファイバは互いに直列に融着された複数のファイバ部分
よりなることができ、各ファイバ部分の分散はその全長
にわたって実質的に一定である。直列の第１の端部にお
けるファイバ部分は所定の分散を有し、そしてその直列
の反対側端部におけるファイバ部分は前記所定の分散よ
り低い分散を有する。他のファイバ部分のそれぞれの分
散は両端部におけるファイバ部分の分散の中間である。
【００１３】本発明は分散減少光ファイバを作成する方
法にも関係している。１つの実施例によれば、細長い基
体に隣接した反応ゾ−ンにベ−スガラス反応物とド−パ
ントガラス反応物を流し、そして層を形成するためにそ
の反応ゾ−ンを基体の一端部から他端部に移動すること
によってコア・プリフォ−ムが形成される。プリフォ−
ムを形成するために層の沈積が継続される。そのプリフ
ォ−ムの一部分の沈積時に、反応ゾ−ンが層の１つを形
成するために基体に沿って長手方向に移動するにつれ
て、ド−パント・ガラス反応物の流量が所定のレシピ
（recipe）に従って変化される。その１つの層に隣接し
た層を形成するために反応ゾ−ンが基体に沿って長手方
向に移動するにつれて、ド−パント・ガラス反応物の流
量が前記所定のレシピとは異なるレシピに従って変化す
る。
法にも関係している。１つの実施例によれば、細長い基
体に隣接した反応ゾ−ンにベ−スガラス反応物とド−パ
ントガラス反応物を流し、そして層を形成するためにそ
の反応ゾ−ンを基体の一端部から他端部に移動すること
によってコア・プリフォ−ムが形成される。プリフォ−
ムを形成するために層の沈積が継続される。そのプリフ
ォ−ムの一部分の沈積時に、反応ゾ−ンが層の１つを形
成するために基体に沿って長手方向に移動するにつれ
て、ド−パント・ガラス反応物の流量が所定のレシピ
（recipe）に従って変化される。その１つの層に隣接し
た層を形成するために反応ゾ−ンが基体に沿って長手方
向に移動するにつれて、ド−パント・ガラス反応物の流
量が前記所定のレシピとは異なるレシピに従って変化す
る。
【００１４】他の実施例では、細長いマンドレル上に複
数のガラス粒子被覆を沈積させることによって光ファイ
バ・コア・プリフォ−ムが形成され、この場合、各被覆
は複数のガラス粒子層で形成され、独特の屈折率分布を
有している。多孔性プリフォ−ムを形成するためにマン
ドレルが除去され、そして稠密なガラスプリフォ−ムを
形成するために多孔質プリフォ−ムが加熱される。この
実施例の特徴は、被覆の１つを、それの厚さが不均一と
なり、その１つの被覆の厚さがプリフォ−ムの一端部の
厚さの方が反対側の端部の厚さより大きくなるようにし
て、沈積させることである。このテ−パした厚さの被覆
が最初に沈積される被覆であってもよく、あるいはそれ
は２つの被覆の間に沈積されてもよい。
数のガラス粒子被覆を沈積させることによって光ファイ
バ・コア・プリフォ−ムが形成され、この場合、各被覆
は複数のガラス粒子層で形成され、独特の屈折率分布を
有している。多孔性プリフォ−ムを形成するためにマン
ドレルが除去され、そして稠密なガラスプリフォ−ムを
形成するために多孔質プリフォ−ムが加熱される。この
実施例の特徴は、被覆の１つを、それの厚さが不均一と
なり、その１つの被覆の厚さがプリフォ−ムの一端部の
厚さの方が反対側の端部の厚さより大きくなるようにし
て、沈積させることである。このテ−パした厚さの被覆
が最初に沈積される被覆であってもよく、あるいはそれ
は２つの被覆の間に沈積されてもよい。
【００１５】
【実施例】分散減少ファイバの潜在的な用途において
は、ファイバの入力端部と出力端部との間において分散
の大きい変化を実現することが望ましい。さらに、ソリ
トン伝送の場合には、分散は正であって、ファイバの出
力端部までに非常に小さくなるかあるいはゼロに達しな
ければならない。考慮されるべき他のファイバ特性はモ
−ド・フィ−ルド直径とカットオフ波長である。なぜな
らば、分散に影響する屈折率修正はこれらの特性にも影
響するからである。
は、ファイバの入力端部と出力端部との間において分散
の大きい変化を実現することが望ましい。さらに、ソリ
トン伝送の場合には、分散は正であって、ファイバの出
力端部までに非常に小さくなるかあるいはゼロに達しな
ければならない。考慮されるべき他のファイバ特性はモ
−ド・フィ−ルド直径とカットオフ波長である。なぜな
らば、分散に影響する屈折率修正はこれらの特性にも影
響するからである。
【００１６】ソリトンは低損失動作を必要とするので、
シリカをベ−スとした光ファイバが非常に小さい損失を
呈示する電磁スペクトルの1550nmで動作することが好ま
しい。米国特許第４７１５６７９号の教示に従って作成
された分散シフト・ファイバは約1550nmでゼロ分散とな
るように設計され得る。分散シフト・ファイバについて
は、T. D. Croft et al. "Low-Loss Dispersion-Shifte
d Single-Mode FiberManufactured by the OVD Proces
s", Jornal of Lighwave Technology, VolumeLt-3, No.
5, October 1985, pp. 9313-934; および V. A. Bhaga
vatula et al."Bend-Optimized Dispersion-Shifted Si
ngle-Mode Designs", Journal of Lightwave Technolog
y, Volume LT-3, No. 5, October 1985, pp. 954-957に
さらに論述されている。
シリカをベ−スとした光ファイバが非常に小さい損失を
呈示する電磁スペクトルの1550nmで動作することが好ま
しい。米国特許第４７１５６７９号の教示に従って作成
された分散シフト・ファイバは約1550nmでゼロ分散とな
るように設計され得る。分散シフト・ファイバについて
は、T. D. Croft et al. "Low-Loss Dispersion-Shifte
d Single-Mode FiberManufactured by the OVD Proces
s", Jornal of Lighwave Technology, VolumeLt-3, No.
5, October 1985, pp. 9313-934; および V. A. Bhaga
vatula et al."Bend-Optimized Dispersion-Shifted Si
ngle-Mode Designs", Journal of Lightwave Technolog
y, Volume LT-3, No. 5, October 1985, pp. 954-957に
さらに論述されている。
【００１７】図３は1550nmでゼロ分散を呈示する典型的
な市販されている分散シフト・ファイバの屈折率分布を
示している。ファイバ・コアは陥没した屈折率（depres
sedrefractive index）の領域２２によって外側リング
２１から分離された中央コア領域２０を具備している。
それの中央三角形領域２０の直径は7.20μmであり、そ
してリング２１の内径および外径はそれぞれ10.08μMお
よび12.94μmである。領域２０および２１のピ−ク屈折
率値（Δpで表わされている）はそれぞれ0.9％および0.
3％である。項Δpはクラッドの屈折率に対する相対屈折
率であり、か Δp = (n1 2 - n2 2)/2n1 2 によって与えられる。ただし、n1はコア領域のピ−ク屈
折率であり、そしてn2はクラッドの屈折率である。式を
簡単にするために、Δはパ−セントで、すなわちΔを１
００倍して表わされることが多い。光ファイバを作成す
るためのある方法はファイバの中心線に屈折率の陥没
（refractive index depression）を生ずることがわか
る。このようなファイバでは、n1は中央コア領域の最大
屈折率を表わす。
な市販されている分散シフト・ファイバの屈折率分布を
示している。ファイバ・コアは陥没した屈折率（depres
sedrefractive index）の領域２２によって外側リング
２１から分離された中央コア領域２０を具備している。
それの中央三角形領域２０の直径は7.20μmであり、そ
してリング２１の内径および外径はそれぞれ10.08μMお
よび12.94μmである。領域２０および２１のピ−ク屈折
率値（Δpで表わされている）はそれぞれ0.9％および0.
3％である。項Δpはクラッドの屈折率に対する相対屈折
率であり、か Δp = (n1 2 - n2 2)/2n1 2 によって与えられる。ただし、n1はコア領域のピ−ク屈
折率であり、そしてn2はクラッドの屈折率である。式を
簡単にするために、Δはパ−セントで、すなわちΔを１
００倍して表わされることが多い。光ファイバを作成す
るためのある方法はファイバの中心線に屈折率の陥没
（refractive index depression）を生ずることがわか
る。このようなファイバでは、n1は中央コア領域の最大
屈折率を表わす。
【００１８】本発明の１つの態様によれば、分散減少光
ファイバの屈折率分布はそれの全長にわたって図３の分
散シフト分布の変化であり、その分布は入力端部におけ
る相対的に大きい分散から出力端部における比較的小さ
いまたはゼロ分散までの所要の変化を与えるようにファ
イバ長に沿って一定に変化する。好ましい実施例では、
ファイバの出力端部における分布は動作波長において本
質的にゼロ分散を生ずる分散シフト分布である。これら
の分布のうちの幾つかは最小屈折率分布変化をもって大
きい分散変化を得るといる利益を与える。しかし、修正
された分布の複雑性と郡速度分散の可能な値の範囲との
間には設計のかね合いが存在する。断面屈折率分布を長
さの関数として変化させるための設計は便宜上３つのタ
イプに分けることができる。タイプI − 図３の公称分散シフト・ファイバの中央
コア領域を変化しないようにし、外側のリング構造だけ
を修正したものタイプII − 中央コア領域だけを修正するものタイプIII − 中央領域とリング領域の両方を修正する
もの タイプIのグル−プの分布は、ファイバの全長にわたっ
て中央コア領域が変化しないから、ファイバ・コア製造
方法のガラス粒子沈積工程に小さな変化を要求する。し
かし、それらの分布は潜在的な分散変化の範囲が狭い。
可能な分布を制限する他の２つの制約は、ファイバがシ
ングルモ−ドのままでなければならないこと、および分
散が正のままでなければならないことである。
ファイバの屈折率分布はそれの全長にわたって図３の分
散シフト分布の変化であり、その分布は入力端部におけ
る相対的に大きい分散から出力端部における比較的小さ
いまたはゼロ分散までの所要の変化を与えるようにファ
イバ長に沿って一定に変化する。好ましい実施例では、
ファイバの出力端部における分布は動作波長において本
質的にゼロ分散を生ずる分散シフト分布である。これら
の分布のうちの幾つかは最小屈折率分布変化をもって大
きい分散変化を得るといる利益を与える。しかし、修正
された分布の複雑性と郡速度分散の可能な値の範囲との
間には設計のかね合いが存在する。断面屈折率分布を長
さの関数として変化させるための設計は便宜上３つのタ
イプに分けることができる。タイプI − 図３の公称分散シフト・ファイバの中央
コア領域を変化しないようにし、外側のリング構造だけ
を修正したものタイプII − 中央コア領域だけを修正するものタイプIII − 中央領域とリング領域の両方を修正する
もの タイプIのグル−プの分布は、ファイバの全長にわたっ
て中央コア領域が変化しないから、ファイバ・コア製造
方法のガラス粒子沈積工程に小さな変化を要求する。し
かし、それらの分布は潜在的な分散変化の範囲が狭い。
可能な分布を制限する他の２つの制約は、ファイバがシ
ングルモ−ドのままでなければならないこと、および分
散が正のままでなければならないことである。
【００１９】表Iは図３、図４Ａ〜４Ｊおよび図５Ａ〜
５Ｄの屈折率分布に関連したパラメ−タを列挙してい
る。表Iに列挙された分散、モ−ド・フィ−ルド直径お
よびカットオフ波長の値はコンピュ−タ・シミュレ−シ
ョン技術によって得られたものである。
５Ｄの屈折率分布に関連したパラメ−タを列挙してい
る。表Iに列挙された分散、モ−ド・フィ−ルド直径お
よびカットオフ波長の値はコンピュ−タ・シミュレ−シ
ョン技術によって得られたものである。
【００２０】 表Ｉ 1550nmにおける モ−ド・フィ−ルド カットオフ分 布 分散（ps/nm/km） 直径（μm） 波長、λc（nm） 図３ 0.0 8.7 1106 図４Ａ 1.978 10.1 1524 図４Ｂ 1.485 9.9 1480 図４Ｃ 0.919 9.5 936 図４Ｄ 0.599 9.5 1372 図４Ｅ 7.267 10.3 1526 図４Ｆ 7.794 10.0 1385 図４Ｇ 2.969 9.2 1089 図４Ｈ 7.267 10.3 1526 図４Ｉ 6.386 9.3 1277 図４Ｊ 5.794 9.7 1393 図５Ａ 3.513 6.4 1276 図５Ｂ 14.396 6.8 1552 図５Ｃ 2.940 8.4 1193 図５Ｄ 8.902 8.3 1447
【００２１】タイプIの分布は図３および図４Ａ〜４Ｊ
に示されており、これらの分布は外側コア領域のリング
が異なるド−ピング濃度および形状を有しており、図４
Ｃではリングが完全に消失している点で異なっている。
これらのタイプの分布に対する特性が表Ｉに要約されて
いる。図４Ａ〜４Ｊによって表わされたファイバの光特
性は、反対側端部に分散の小さい分布が存在すれば、こ
れらのファイバはどれも分散減少ファイバの高分散入力
端部で使用できるであろう。例えば、図３によって表わ
された分布が低分布出力端部で用いられているとする
と、図４Ａ〜４Ｊによって表わされた分布のどれもがフ
ァイバの高分散入力端部において用いられ得るであろ
う。他の例では、図４Ｉによって表わされた分布がファ
イバの高分散端部で用いることができ、また図４Ｇで表
わされた分布が低分散端部で用いることができるであろ
う。図４Ａ〜４Ｄおよび４Ｇの分布を有するファイバは
3ps/nm/kmより小さい分散を呈示する。したがって、こ
のようなファイバは、ファイバ線引き動作の速度を変化
されるようなことによってコアにもテ−パを与えないか
ぎり、大きい増幅器間隔を有するシステムで使用できる
ようにするのに十分な分散変化を生じないであろう。
に示されており、これらの分布は外側コア領域のリング
が異なるド−ピング濃度および形状を有しており、図４
Ｃではリングが完全に消失している点で異なっている。
これらのタイプの分布に対する特性が表Ｉに要約されて
いる。図４Ａ〜４Ｊによって表わされたファイバの光特
性は、反対側端部に分散の小さい分布が存在すれば、こ
れらのファイバはどれも分散減少ファイバの高分散入力
端部で使用できるであろう。例えば、図３によって表わ
された分布が低分布出力端部で用いられているとする
と、図４Ａ〜４Ｊによって表わされた分布のどれもがフ
ァイバの高分散入力端部において用いられ得るであろ
う。他の例では、図４Ｉによって表わされた分布がファ
イバの高分散端部で用いることができ、また図４Ｇで表
わされた分布が低分散端部で用いることができるであろ
う。図４Ａ〜４Ｄおよび４Ｇの分布を有するファイバは
3ps/nm/kmより小さい分散を呈示する。したがって、こ
のようなファイバは、ファイバ線引き動作の速度を変化
されるようなことによってコアにもテ−パを与えないか
ぎり、大きい増幅器間隔を有するシステムで使用できる
ようにするのに十分な分散変化を生じないであろう。
【００２２】表Ｉは、コア中心の近傍にシャ−プなエッ
ジが存在する分布に最も大きい分散が生ずることを示し
ている（例えば、図４Ｅ、図４Ｆおよび図４Ｉを参照さ
れたい）。しかし、酸化ゲルマニウム拡散のような実際
的な事項が分布エッジのシャ−プさを制限しうる。この
理由のために、図４Ｅ〜４Ｊの分布を含む分布の系列の
うちでは、図４Ｇおよび４Ｈの分布が作成が容易であり
うる。
ジが存在する分布に最も大きい分散が生ずることを示し
ている（例えば、図４Ｅ、図４Ｆおよび図４Ｉを参照さ
れたい）。しかし、酸化ゲルマニウム拡散のような実際
的な事項が分布エッジのシャ−プさを制限しうる。この
理由のために、図４Ｅ〜４Ｊの分布を含む分布の系列の
うちでは、図４Ｇおよび４Ｈの分布が作成が容易であり
うる。
【００２３】表Ｉは中央コア領域の直径の増大にともな
って分散が増大することを示している。図５Ｃおよび５
Ｄの分布の分散を図３の分散によって生じたゼロ分散と
比較されたい。
って分散が増大することを示している。図５Ｃおよび５
Ｄの分布の分散を図３の分散によって生じたゼロ分散と
比較されたい。
【００２４】図５Ａおよび５Ｂについて表Ｉに入れられ
ている事項は、中央コア領域をフラットトップ（flat-t
opped）にすることによって、適度なモ−ド・フィ−ル
ド直径における大きい分散を実現できることを示してい
る。図５Ａおよび図５Ｂを比較すると、分散は中央コア
部分の外側半径の場所に非常に感応しやすいことが判
る。分散はそれの傾斜にも感応する。さらに、リング分
布の変化はモ−ド・フィ−ルド直径またはカットオフ波
長を調整するために使用され得るであろう。
ている事項は、中央コア領域をフラットトップ（flat-t
opped）にすることによって、適度なモ−ド・フィ−ル
ド直径における大きい分散を実現できることを示してい
る。図５Ａおよび図５Ｂを比較すると、分散は中央コア
部分の外側半径の場所に非常に感応しやすいことが判
る。分散はそれの傾斜にも感応する。さらに、リング分
布の変化はモ−ド・フィ−ルド直径またはカットオフ波
長を調整するために使用され得るであろう。
【００２５】フラットトップ屈折率分布の他の例が図６
および図８に示されており、これらの分布の分散および
モ−ド・フィ−ルド直径が図７および９にそれぞれ示さ
れている。ｘがゼロに等しい場合には、図６および８の
分散は1550nm範囲におけるゼロ分散に対して最適化され
る。下記の論述は、フラットトップの中央領域を挿入す
ることによって大きい正の分散が導入され得ることを示
す。任意の最適化されたゼロ分散分布にこのようなフラ
ットトップの中央領域を付加すると、大きい正の分散を
導入することができる。
および図８に示されており、これらの分布の分散および
モ−ド・フィ−ルド直径が図７および９にそれぞれ示さ
れている。ｘがゼロに等しい場合には、図６および８の
分散は1550nm範囲におけるゼロ分散に対して最適化され
る。下記の論述は、フラットトップの中央領域を挿入す
ることによって大きい正の分散が導入され得ることを示
す。任意の最適化されたゼロ分散分布にこのようなフラ
ットトップの中央領域を付加すると、大きい正の分散を
導入することができる。
【００２６】図６の屈折率分布では、中央コア領域はフ
ラットトップの部分４７と、屈折率が半径とともに減少
する領域４８を具備している。領域４７の半径はｘ μm
である。環状の外側コア領域４９が中央コア領域から離
間されている。ｘがゼロに等しいならば、分布は図３の
分布と同じになるであろう。部分４７の半径がｘμmで
あれば、領域４９の内側半径は（ｘ + 5）μmとなるで
あろう。
ラットトップの部分４７と、屈折率が半径とともに減少
する領域４８を具備している。領域４７の半径はｘ μm
である。環状の外側コア領域４９が中央コア領域から離
間されている。ｘがゼロに等しいならば、分布は図３の
分布と同じになるであろう。部分４７の半径がｘμmで
あれば、領域４９の内側半径は（ｘ + 5）μmとなるで
あろう。
【００２７】図７は分散とモ−ド・フィ−ルド直径の両
方がフラットトップ長ｘの関数としてプロットされてい
るグラフである。曲線５０および５１はそれぞれフラッ
トトップ長ｘの増加に伴って分散は増大し、モ−ド・フ
ィ−ルド直径は減少することを示している。
方がフラットトップ長ｘの関数としてプロットされてい
るグラフである。曲線５０および５１はそれぞれフラッ
トトップ長ｘの増加に伴って分散は増大し、モ−ド・フ
ィ−ルド直径は減少することを示している。
【００２８】図８の屈折率分布では、中央コア領域は所
定の屈折率を有するフラットトップの中央コア領域５３
を具備しており、この中央コア領域５３はその所定の屈
折率より低い屈折率の外側コア領域５５によって包囲さ
れている。このタイプの屈折率分布は米国特許第４７５
５０２２号に教示されているものに類似している。領域
５３および５５はステップ型の分布として示されている
が、それらは上記米国特許に示唆されているようにグレ
−デッド型とすることもできるであろう。
定の屈折率を有するフラットトップの中央コア領域５３
を具備しており、この中央コア領域５３はその所定の屈
折率より低い屈折率の外側コア領域５５によって包囲さ
れている。このタイプの屈折率分布は米国特許第４７５
５０２２号に教示されているものに類似している。領域
５３および５５はステップ型の分布として示されている
が、それらは上記米国特許に示唆されているようにグレ
−デッド型とすることもできるであろう。
【００２９】図９の曲線５７はフラットトップ長ｘの増
加に伴って分散が増加することを示している。ｘがゼロ
から約5μmまで増加するにつれて、モ−ド・フィ−ルド
直径（曲線５８）がまず減少し、そしてその後で増加す
る。
加に伴って分散が増加することを示している。ｘがゼロ
から約5μmまで増加するにつれて、モ−ド・フィ−ルド
直径（曲線５８）がまず減少し、そしてその後で増加す
る。
【００３０】図６および８の屈折率分布には共通の特徴
がある。それぞれ中央コア領域と、その中央領域より低
い屈折率の外側コア領域を有している。外側領域はコア
半径の外側に配置された高屈折率質量として作用し、そ
こでは波長が長くなるとパワ−が増大する。その質量の
程度はそれの屈折率分布によって決定され、それはそれ
の半径を含む。屈折率分布は、外側コア領域の質量のパ
ワ−でウエイトづけされた積分が、内側コア領域の積分
とバランスして、ゼロでありうる所望の分散値を与える
ように設計され得る。図６の凹部４６のような屈折率陥
没は、モ−ド・フィ−ルド直径やカットオフ波長のよう
な他のファイバ特性に望ましい影響を及ぼすところに外
側質量を配置するに際して、より大きい柔軟性を許容す
る。
がある。それぞれ中央コア領域と、その中央領域より低
い屈折率の外側コア領域を有している。外側領域はコア
半径の外側に配置された高屈折率質量として作用し、そ
こでは波長が長くなるとパワ−が増大する。その質量の
程度はそれの屈折率分布によって決定され、それはそれ
の半径を含む。屈折率分布は、外側コア領域の質量のパ
ワ−でウエイトづけされた積分が、内側コア領域の積分
とバランスして、ゼロでありうる所望の分散値を与える
ように設計され得る。図６の凹部４６のような屈折率陥
没は、モ−ド・フィ−ルド直径やカットオフ波長のよう
な他のファイバ特性に望ましい影響を及ぼすところに外
側質量を配置するに際して、より大きい柔軟性を許容す
る。
【００３１】図１０および１１の装置によって分散減少
シングルモ−ド光ファイバを作成することができる。図
１０および１１はガラス粒子がマンドレルの長手方向の
表面上に沈積される外付け法（ＯＶＤ法）の２つの変形
を示している。分散減少ファイバまたはそれの少なくと
も一部分を形成するためには、他のガラス沈積法を用い
ることができるであろう。このような方法の例として
は、ガラス層が基体チュ−ブの内表面上に沈積される修
正された化学沈積法と、軸付け法（ＡＶＤ法）がある。
シングルモ−ド光ファイバを作成することができる。図
１０および１１はガラス粒子がマンドレルの長手方向の
表面上に沈積される外付け法（ＯＶＤ法）の２つの変形
を示している。分散減少ファイバまたはそれの少なくと
も一部分を形成するためには、他のガラス沈積法を用い
ることができるであろう。このような方法の例として
は、ガラス層が基体チュ−ブの内表面上に沈積される修
正された化学沈積法と、軸付け法（ＡＶＤ法）がある。
【００３２】図１０を参照すると、シリカまたは他の高
温材料のマンドレル６０が矢印６４ａおよび６４ｂでそ
れぞれ示されているように回転されるとともに、それの
長手方向の軸線に沿って往復運動をされる。バ−ナ６５
がマンドレル６０上に沈積するガラス粒子の流れ６６を
生じ、バ−ナの各通過が付着性の層を沈積させる。被覆
６８、６９、７０および７１のそれぞれは、複数のこの
ような層で形成される。バ−ナの移動速度は変化させる
ことができる。
温材料のマンドレル６０が矢印６４ａおよび６４ｂでそ
れぞれ示されているように回転されるとともに、それの
長手方向の軸線に沿って往復運動をされる。バ−ナ６５
がマンドレル６０上に沈積するガラス粒子の流れ６６を
生じ、バ−ナの各通過が付着性の層を沈積させる。被覆
６８、６９、７０および７１のそれぞれは、複数のこの
ような層で形成される。バ−ナの移動速度は変化させる
ことができる。
【００３３】各被覆はシリカのようなベ−スガラスより
なるガラス粒子で形成されるが、必要に応じてGeO2のよ
うなド−パントを含む。このような粒子を形成するため
に、SiCl4およびGeCl4のような反応物が酸素と一緒にバ
−ナ６５に供給される。図１０のシステムでは、SiCl4
およびGeCl4の蒸気がそれぞれ溜め７４および７５で形
成される。これらの蒸気が米国特許第４３１４８３７号
に教示されているように流れコントロ−ラ７７および７
８によってそれぞれ計量される。あるいはそれに代え
て、それらの反応物は液体として計量され、そしてその
後で蒸発されるようにしてもよい。ソ−ス７６からの酸
素は流れコントロ−ラ７９によって計量される。コント
ロ−ラ７７、７８および７９を流れる反応物の量はシス
テム・コントロ−ラ８０によってコントロ−ルされる。
１つの実施例によれば、ガラス粒子の全体の層の沈積時
には、すべての反応物の流れが一定である。第２の実施
例では、マンドレルに対するバ−ナの長手方向の位置が
変化するにつれて、反応物のうちの１つまたはそれ以上
のものの流れが変化し得る。バ−ナ６５をシステム・コ
ントロ−ラ８０に連結している破線８１は、第２の実施
例におけるバ−ナの位置を表わす信号がコントロ−ラ８
０に与えられることを示している。
なるガラス粒子で形成されるが、必要に応じてGeO2のよ
うなド−パントを含む。このような粒子を形成するため
に、SiCl4およびGeCl4のような反応物が酸素と一緒にバ
−ナ６５に供給される。図１０のシステムでは、SiCl4
およびGeCl4の蒸気がそれぞれ溜め７４および７５で形
成される。これらの蒸気が米国特許第４３１４８３７号
に教示されているように流れコントロ−ラ７７および７
８によってそれぞれ計量される。あるいはそれに代え
て、それらの反応物は液体として計量され、そしてその
後で蒸発されるようにしてもよい。ソ−ス７６からの酸
素は流れコントロ−ラ７９によって計量される。コント
ロ−ラ７７、７８および７９を流れる反応物の量はシス
テム・コントロ−ラ８０によってコントロ−ルされる。
１つの実施例によれば、ガラス粒子の全体の層の沈積時
には、すべての反応物の流れが一定である。第２の実施
例では、マンドレルに対するバ−ナの長手方向の位置が
変化するにつれて、反応物のうちの１つまたはそれ以上
のものの流れが変化し得る。バ−ナ６５をシステム・コ
ントロ−ラ８０に連結している破線８１は、第２の実施
例におけるバ−ナの位置を表わす信号がコントロ−ラ８
０に与えられることを示している。
【００３４】一端部に図４Ｇの屈折率分布を有しそして
他端部に図３の屈折率分布を有する光ファイバを形成す
ることが所望されているとしよう。ファイバの全長が例
えば25kmであるとすると、プリフォ−ム７２が25kmの長
さに延伸され得るように沈積され得る。図４Ｇおよび図
３の分布では、中央コア領域は7.2μmの直径と0.9％の
Δpを有する。また、図４Ｇおよび図３では、外側コア
領域またはリングの半径方向の幅は1.43μmである。図
４Ｇおよび図３の分布間の唯一の差は、外側コア領域の
位置である。図４Ｇでは、それらの領域は中央コア領域
に隣接しており、また図３ではそれらの領域は、得られ
たファイバではん1.44μmだけ中央コア領域から分離さ
れている。
他端部に図３の屈折率分布を有する光ファイバを形成す
ることが所望されているとしよう。ファイバの全長が例
えば25kmであるとすると、プリフォ−ム７２が25kmの長
さに延伸され得るように沈積され得る。図４Ｇおよび図
３の分布では、中央コア領域は7.2μmの直径と0.9％の
Δpを有する。また、図４Ｇおよび図３では、外側コア
領域またはリングの半径方向の幅は1.43μmである。図
４Ｇおよび図３の分布間の唯一の差は、外側コア領域の
位置である。図４Ｇでは、それらの領域は中央コア領域
に隣接しており、また図３ではそれらの領域は、得られ
たファイバではん1.44μmだけ中央コア領域から分離さ
れている。
【００３５】このようなファイバを形成するための１つ
の技術は、0.9％のΔpを与えるのに十分な量のGeO2をド
−プされたSiO2を含むようにして第１の層を沈積させる
ことによってまず被覆６８を形成することであろう。各
後続層では、バ−ナに流れるGeCl4の量は、最後の層が
最少増分量のGeO2（3.6μmのファイバ半径に対応した）
を含むまで、減少される。GeCl4の流れを遮断でい、純
粋なシリカ（SiO2）の被覆６９が、プリフォ−ムの端部
６２における予め定められた厚さから端部６３における
ゼロの厚さまで変化する厚さで沈積される。これはSiCl
4の予め定められた流れを端部６２に与え、そしてそのS
iCl4の流れをバ−ナが端部６３に達した時に完全にカッ
トオフされるまで減少させることによって達成すること
ができる。あるいはそれに代えて、SiCl4の流量は一定
にしたままで、バ−ナの速度を変化させてもよい。複数
のガラス粒子層（最初の層はGeO2を含まない）を沈積さ
せ、中間の層が0.3％のΔpを与えるのに十分なGeO2を含
むようにGeCl4の流れを傾斜させ、そしてその後で、GeO
2を含まない外側層の沈積までGeCl4の流量を減少させる
ことによって、被覆７０が形成される。その後で、純粋
なSiO2の外側層が沈積され得る。層７１は図１０に示さ
れているように均一な厚さを有しうるであろう。あるい
は、その層７１は、端部６３における厚さが端部６２に
おける厚さより大きくなり、層６９の影響を打消しそし
てコア・プリフォ−ムの直径を全長にわたって均一にす
るようにして、沈積されてもよい。プリフォ−ム７２は
クラッドガラス粒子の残部をそれに添着する前にコンソ
リデ−ト（consolidate）されるのが好ましい。これ
は、多孔質のプリフォ−ムからマンドレル６０を除去
し、そしてガラス粒子をコンソリデ−トさせ、中実のガ
ラスコア・プリフォ−ムを形成するのに十分に高い温度
にプリフォ−ムをコンソリデ−ション用炉内で加熱する
ことによって行うことができる。中実のコア・プリフォ
−ムがチャックに挿入され、バ−ナ６５に対して回転と
直線往復移動をなされて純粋なシリカ粒子の層を沈積さ
せることができるようになされる。このようにして得ら
れたフィアバ・プリフォ−ムがコンソリデ−トされて、
光ファイバが線引きされる母材が形成される。
の技術は、0.9％のΔpを与えるのに十分な量のGeO2をド
−プされたSiO2を含むようにして第１の層を沈積させる
ことによってまず被覆６８を形成することであろう。各
後続層では、バ−ナに流れるGeCl4の量は、最後の層が
最少増分量のGeO2（3.6μmのファイバ半径に対応した）
を含むまで、減少される。GeCl4の流れを遮断でい、純
粋なシリカ（SiO2）の被覆６９が、プリフォ−ムの端部
６２における予め定められた厚さから端部６３における
ゼロの厚さまで変化する厚さで沈積される。これはSiCl
4の予め定められた流れを端部６２に与え、そしてそのS
iCl4の流れをバ−ナが端部６３に達した時に完全にカッ
トオフされるまで減少させることによって達成すること
ができる。あるいはそれに代えて、SiCl4の流量は一定
にしたままで、バ−ナの速度を変化させてもよい。複数
のガラス粒子層（最初の層はGeO2を含まない）を沈積さ
せ、中間の層が0.3％のΔpを与えるのに十分なGeO2を含
むようにGeCl4の流れを傾斜させ、そしてその後で、GeO
2を含まない外側層の沈積までGeCl4の流量を減少させる
ことによって、被覆７０が形成される。その後で、純粋
なSiO2の外側層が沈積され得る。層７１は図１０に示さ
れているように均一な厚さを有しうるであろう。あるい
は、その層７１は、端部６３における厚さが端部６２に
おける厚さより大きくなり、層６９の影響を打消しそし
てコア・プリフォ−ムの直径を全長にわたって均一にす
るようにして、沈積されてもよい。プリフォ−ム７２は
クラッドガラス粒子の残部をそれに添着する前にコンソ
リデ−ト（consolidate）されるのが好ましい。これ
は、多孔質のプリフォ−ムからマンドレル６０を除去
し、そしてガラス粒子をコンソリデ−トさせ、中実のガ
ラスコア・プリフォ−ムを形成するのに十分に高い温度
にプリフォ−ムをコンソリデ−ション用炉内で加熱する
ことによって行うことができる。中実のコア・プリフォ
−ムがチャックに挿入され、バ−ナ６５に対して回転と
直線往復移動をなされて純粋なシリカ粒子の層を沈積さ
せることができるようになされる。このようにして得ら
れたフィアバ・プリフォ−ムがコンソリデ−トされて、
光ファイバが線引きされる母材が形成される。
【００３６】ある長さの分散減少ファイバを線引きでき
る母材を形成する代りに、それより大きい母材を形成
し、それからそのようなファイバを多数線引きすること
もできる。図１０に示された被覆のパタ−ンがプリフォ
−ムの長さに沿って繰返されるであろう。このようにし
て、プリフォ−ムが延伸されてファイバとなされると、
分散は、例えば25kmの長さを有する延伸されたファイバ
の１つの部分に沿って高い値から低い値に低下するであ
ろう。その後で、分散は高い値に急激に増加し、そして
次の25kmに沿って低下するであろう。この減少分散のパ
タ−ンが母材から線引きされるファイバ長の全てに対し
て繰返されるであろう。
る母材を形成する代りに、それより大きい母材を形成
し、それからそのようなファイバを多数線引きすること
もできる。図１０に示された被覆のパタ−ンがプリフォ
−ムの長さに沿って繰返されるであろう。このようにし
て、プリフォ−ムが延伸されてファイバとなされると、
分散は、例えば25kmの長さを有する延伸されたファイバ
の１つの部分に沿って高い値から低い値に低下するであ
ろう。その後で、分散は高い値に急激に増加し、そして
次の25kmに沿って低下するであろう。この減少分散のパ
タ−ンが母材から線引きされるファイバ長の全てに対し
て繰返されるであろう。
【００３７】プリフォ−ム沈積の他の実施例が図１１に
示されており、この図では図１０の要素と同様の要素に
は同一符号にダッシをつけて示されている。図１０のテ
−パした層６９は沈積されない。それに代えて、中央コ
ア領域６８’が沈積された後で、バ−ナがプリフォ−ム
の端部６２’から端部６３’まで移動するにつれて、Ge
Cl4の流量（および必要に応じてSiCl4の流量）が徐々に
変化される。被覆６８’の沈積後には、GeCl4の流量は
ゼロであり、そしてSiCl4の流量は最大である。処理に
おけるこの時点では、バ−ナ（図示せず）は、図３の分
布が形成されるべき端部６２’に位置づけられうるであ
ろう。被覆８５の形成時にバ−ナがプリフォ−ムに沿っ
て２回目の移動をしている時に、GeCl4の流量が端部６
３’からある増大する距離で始まり、そしてバ−ナが端
部６３’に接近するにつれて増加するであろう。端部６
２’における屈折率陥没領域２２の中間部の沈積に対応
するバ−ナの通過において、図４Ｇの外側領域のピ−ク
屈折率に対応する0.3％のΔpを有するガラス粒子を形成
するのに十分なGeCl4が端部６３’においてバ−ナに供
給されるであろう。端部６２’において屈折率リング２
１（図３）の内側半径を形成し始めるようにGeCl4がバ
−ナに供給されている処理の時点において、GeCl4はバ
−ナ通過の残り部分の間、流れを停止するであろう。バ
−ナへのこの種のGeCl4の傾斜した流れは、リング２１
（図３）の外側部分がGeO2を含んでおらず、そして図４
Ｇの分布の対応する半径がGeO2を含んでいないので、Ge
Cl4が流れていない場合に、被覆８５の形成の最後の通
過まで継続する。SiO2の被覆７１’が上述のようにして
沈積され得る。その後で、プリフォ−ムがコンソリデ−
トされ、SiO2をオ−バ−クラッドされ、そして延伸され
てファイバとなされる。
示されており、この図では図１０の要素と同様の要素に
は同一符号にダッシをつけて示されている。図１０のテ
−パした層６９は沈積されない。それに代えて、中央コ
ア領域６８’が沈積された後で、バ−ナがプリフォ−ム
の端部６２’から端部６３’まで移動するにつれて、Ge
Cl4の流量（および必要に応じてSiCl4の流量）が徐々に
変化される。被覆６８’の沈積後には、GeCl4の流量は
ゼロであり、そしてSiCl4の流量は最大である。処理に
おけるこの時点では、バ−ナ（図示せず）は、図３の分
布が形成されるべき端部６２’に位置づけられうるであ
ろう。被覆８５の形成時にバ−ナがプリフォ−ムに沿っ
て２回目の移動をしている時に、GeCl4の流量が端部６
３’からある増大する距離で始まり、そしてバ−ナが端
部６３’に接近するにつれて増加するであろう。端部６
２’における屈折率陥没領域２２の中間部の沈積に対応
するバ−ナの通過において、図４Ｇの外側領域のピ−ク
屈折率に対応する0.3％のΔpを有するガラス粒子を形成
するのに十分なGeCl4が端部６３’においてバ−ナに供
給されるであろう。端部６２’において屈折率リング２
１（図３）の内側半径を形成し始めるようにGeCl4がバ
−ナに供給されている処理の時点において、GeCl4はバ
−ナ通過の残り部分の間、流れを停止するであろう。バ
−ナへのこの種のGeCl4の傾斜した流れは、リング２１
（図３）の外側部分がGeO2を含んでおらず、そして図４
Ｇの分布の対応する半径がGeO2を含んでいないので、Ge
Cl4が流れていない場合に、被覆８５の形成の最後の通
過まで継続する。SiO2の被覆７１’が上述のようにして
沈積され得る。その後で、プリフォ−ムがコンソリデ−
トされ、SiO2をオ−バ−クラッドされ、そして延伸され
てファイバとなされる。
【００３８】同様にして、開示された屈折率分布はいず
れもプリフォ−ムの一端部に沈積され得るものであり、
また他の屈折率分布のいずれもがプリフォ−ムの他の端
部に沈積されうるものであって、その分布は一端部にお
ける分布から他方の端部における分布へと徐々に変化す
る。
れもプリフォ−ムの一端部に沈積され得るものであり、
また他の屈折率分布のいずれもがプリフォ−ムの他の端
部に沈積されうるものであって、その分布は一端部にお
ける分布から他方の端部における分布へと徐々に変化す
る。
【００３９】図６および８の実施例はマンドレル６０上
にくさび状の被覆を最初に沈積させることによって形成
され得る。くさび状被覆全体の屈折率がコア領域４７ま
たは５３の屈折率となるであろう。その後で、均一な厚
さの被覆が形成されるであろう。くさび状の被覆の厚さ
は、このようにして得られたファイバでは、そのファイ
バの一端部における内側コア領域の半径がファイバの他
方の端部における半径よりｘ μmだけ大きくなるであろ
う。
にくさび状の被覆を最初に沈積させることによって形成
され得る。くさび状被覆全体の屈折率がコア領域４７ま
たは５３の屈折率となるであろう。その後で、均一な厚
さの被覆が形成されるであろう。くさび状の被覆の厚さ
は、このようにして得られたファイバでは、そのファイ
バの一端部における内側コア領域の半径がファイバの他
方の端部における半径よりｘ μmだけ大きくなるであろ
う。
【００４０】領域６９のような可変厚さの領域を必要と
しない分散減少ファイバの一例は、一端部に図４Ｄの分
布を有し、そして他端部に図３の分布を有するファイバ
であろう。外側コア領域の半径方向の部分は同一であ
る。これらの他の領域の形状だけが変化する。
しない分散減少ファイバの一例は、一端部に図４Ｄの分
布を有し、そして他端部に図３の分布を有するファイバ
であろう。外側コア領域の半径方向の部分は同一であ
る。これらの他の領域の形状だけが変化する。
【００４１】上記の説明は、分散がファイバ長に沿って
連続的に減少する分散減少ファイバによって２つの増幅
器が接続されたシステムに関するものであった。図１２
の実施例では、増幅器９１および９２は、互いにスプラ
イスされた複数のファイバ９３〜９８によって接続され
ている。ファイバ９３〜９８はそれぞれはそれの全長に
わたって実質的に一定の分散を有している。ファイバ９
３の分散が最大であり、そしてファイバ９４〜９８のそ
れぞれの分散はその先行ファイバ９３より若干小さい。
このタイプのシステムが冒頭で述べたC. Sienの刊行物
に開示されている。本発明によれば、それらのファイバ
がそれぞれ、全長にわたって直径が一定のクラッドによ
って包囲された半径ａのコアを有している。さらに、フ
ァイバ９３〜９８のクラッドの直径は実質的に同一であ
る。ファイバ９３〜９８のそれぞれのコアはファイバの
長手方向の軸線まで延長した中央領域と、外側領域を具
備しており、内側領域と外側領域は陥没した屈折率の領
域によって分離されている。適当な分布の例が図３、４
Ａ、４Ｂ、４Ｄ〜４Ｊ、５Ａおよび５Ｂのものである。
連続的に減少する分散減少ファイバによって２つの増幅
器が接続されたシステムに関するものであった。図１２
の実施例では、増幅器９１および９２は、互いにスプラ
イスされた複数のファイバ９３〜９８によって接続され
ている。ファイバ９３〜９８はそれぞれはそれの全長に
わたって実質的に一定の分散を有している。ファイバ９
３の分散が最大であり、そしてファイバ９４〜９８のそ
れぞれの分散はその先行ファイバ９３より若干小さい。
このタイプのシステムが冒頭で述べたC. Sienの刊行物
に開示されている。本発明によれば、それらのファイバ
がそれぞれ、全長にわたって直径が一定のクラッドによ
って包囲された半径ａのコアを有している。さらに、フ
ァイバ９３〜９８のクラッドの直径は実質的に同一であ
る。ファイバ９３〜９８のそれぞれのコアはファイバの
長手方向の軸線まで延長した中央領域と、外側領域を具
備しており、内側領域と外側領域は陥没した屈折率の領
域によって分離されている。適当な分布の例が図３、４
Ａ、４Ｂ、４Ｄ〜４Ｊ、５Ａおよび５Ｂのものである。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、分散の軸方向変化がフ
ァイバの外径の変化に完全には依存しない分散減少光フ
ァイバを作成することができ、かつ分散が長さに沿って
変化するが、外径は実質的に一定であるか、あるいは変
化が最小限に抑えられるようにすることができる。
ァイバの外径の変化に完全には依存しない分散減少光フ
ァイバを作成することができ、かつ分散が長さに沿って
変化するが、外径は実質的に一定であるか、あるいは変
化が最小限に抑えられるようにすることができる。
【図１】ソリトン伝播のための従来技術の光ファイバの
概略図である。
概略図である。
【図２】分散減少光ファイバを使用したソリトン通信シ
ステムを概略的に示している。
ステムを概略的に示している。
【図３】分散シフト・シングルモ−ド光ファイバのコア
の屈折率分布である。
の屈折率分布である。
【図４Ａ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｂ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｃ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｄ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｅ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｆ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｇ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｈ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｉ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図４Ｊ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図５Ａ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図５Ｂ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図５Ｃ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図５Ｄ】本発明に従って作成されたシングルモ−ド光
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
ファイバの入力および／または出力端部におけるコアの
屈折率分布である。
【図６】フラットトップの中央コア領域を有するタイプ
の光ファイバの屈折率分布である。
の光ファイバの屈折率分布である。
【図７】図６の分布について分散とモ−ド・フィ−ルド
直径とがフラットトップ長ｘの関数としてプロットされ
たグラフである。
直径とがフラットトップ長ｘの関数としてプロットされ
たグラフである。
【図８】フラットトップの中央コア領域を有するタイプ
の光ファイバの屈折率分布である。
の光ファイバの屈折率分布である。
【図９】図８の分布について分散とモ−ド・フィ−ルド
直径とがフラットトップ長ｘの関数としてプロットされ
たグラフである。
直径とがフラットトップ長ｘの関数としてプロットされ
たグラフである。
【図１０】本発明の光ファイバを形成するために使用し
得る装置の概略図である、
得る装置の概略図である、
【図１１】修正された方法によって形成された多孔質コ
ア・プリフォ−ムの断面図である。
ア・プリフォ−ムの断面図である。
【図１２】伝送ラインが一定の分散を有する複数の直列
に接続されたファイバよりなり、そのライン内の各ファ
イバは先行するファイバの分散より低い分散を有するソ
リトン通信システムを概略的に示している。
に接続されたファイバよりなり、そのライン内の各ファ
イバは先行するファイバの分散より低い分散を有するソ
リトン通信システムを概略的に示している。
２０ 中央コア領域 ２１ 外側リング ２２ 陥没した屈折率の領域 ５３ 中央コア領域 ５５ 外側コア領域 ６０ マンドレル ６５ バ−ナ ６２ プリフォ−ムの端部 ６３ プリフォ−ムの端部 ６６ ガラス粒子の流れ ６８ 被覆 ６９ 被覆 ７０ 被覆 ７１ 被覆 ７２ プリフォ−ム ６２’ プリフォ−ムの端部 ６３’ プリフォ−ムの端部 ６８’ 中央コア領域
Claims (12)
- 【請求項１】 シングルモ−ド光導波路ファイバであっ
て、 最大屈折率n1を有する透明な材料よりなるコアと、 前記コアの外表面上における透明なクラッド材料よりな
る層を具備しており、前記クラッドの屈折率n2はn1より
小さく、前記ファイバの外径はそのファイバの長さに沿
って実質的に一定であり、 前記コアの屈折率はファイバ分散がファイバに沿ってそ
れの一端部から他端部まで単調に減少するようになされ
ているシングルモ−ド光導波路ファイバ。 - 【請求項２】 前記コアの外径が前記ファイバの全長に
わたって実質的に一定であるかあるいは連続的に変化す
る請求項１のシングルモ−ド光導波路ファイバ。 - 【請求項３】 前記コアが前記ファイバの長手方向の軸
線まで延長した中央領域と、外側領域を具備し、前記内
側および外側領域は、屈折率が前記中央領域の屈折率か
ら前記外側領域の屈折率まで急激に変化する中間領域に
よって分離されている請求項１または２のシングルモ−
ド光導波路ファイバ。 - 【請求項４】 前記コアの少なくとも１つの領域または
前記中間領域が陥没した屈折率の領域よりなり、前記陥
没した屈折率の領域の内側半径a1はゼロより大きく、か
つ前記陥没した屈折率の領域の最大半径a0はaより小さ
い請求項３のシングルモ−ド光導波路ファイバ。 - 【請求項５】 前記中央領域の屈折率分布が前記ファイ
バの全長にわたって変化し、かつ前記外側領域の屈折率
分布は前記ファイバの全長にわたって一定であるかある
いは変化する請求項４のシングルモ−ド光導波路ファイ
バ。 - 【請求項６】 前記中央領域の屈折率分布が半径の増大
とともに減少するか、あるいは実質的に一定であり、か
つ／または前記外側領域が低下した屈折率の領域によっ
て分離された少なくとも２つの環状領域を含んでいる請
求項４または５のシングルモ−ド光導波路ファイバ。 - 【請求項７】 前記ファイバが互いに直列に融着された
複数のファイバ部分よりなり、前記ファイバ部分のそれ
ぞれの分散が全長にわたって実質的に一定であり、前記
直列の第１の端部におけるファイバ部分は所定の分散を
有し、かつ前記直列の反対側端部におけるファイバ部分
は前記所定の分散より低い分散を有し、残りのファイバ
部分のそれぞれの分散は両端部におけるファイバ部分の
分散の中間である請求項４、５または６のシングルモ−
ド光導波路ファイバ。 - 【請求項８】 前記コアが前記ファイバの長手方向の軸
線まで延長した中央領域と、そのコアの半径の外側に配
置され、波長が長くなるにつれてパワ−が増大する外側
領域を具備しており、前記外側領域の半径と屈折率分布
は前記外側領域の分散効果が前記内側コア領域の分散効
果を打消しかつ前記ファイバに所望の分散値を与えるよ
うになされている請求項１〜７のうちの１つによるシン
グルモ−ド光導波路ファイバ。 - 【請求項９】 前記中央領域の最小屈折率が前記外側領
域の最大屈折率に等しく、かつ／または前記中央領域と
前記外側領域の両方がステップ型屈折率分布を有してい
る請求項８のシングルモ−ド光導波路ファイバ。 - 【請求項１０】 シングルモ−ド光導波路ファイバにお
いて、 透明な材料よりなるコアと、 前記コアの外表面上の透明なクラッド材料よりなる層を
具備し、前記クラッドの屈折率が前記コアの最大屈折率
より小さく、 前記ファイバの外径がそのファイバの全長にわたって実
質的に一定であり、かつ前記ファイバの屈折率分布がそ
れの一端部から他端部まで連続的に変化するようになさ
れたシングルモ−ド光導波路ファイバ。 - 【請求項１１】 光ファイバ・コアプリフォ−ムを作成
する方法において、 細長い基体に隣接した反応ゾ−ンにベ−スガラス反応物
とド−パントガラス反応物を流し、 前記反応ゾ−ンを前記基体の一端部から前記基体の他端
部まで移動させて層を形成し、 前記層の沈積を継続してプリフォ−ムを形成することよ
りなり、 前記プリフォ−ムの一部分の沈積時に、前記層の１つを
形成するために前記反応ゾ−ンが前記基体に沿って長手
方向に移動するにつれて、前記ド−パントガラス反応物
の流量が所定のレシピに従って変化され、そして前記１
つの層に隣接した層を形成するために前記反応ゾ−ンが
長手方向に移動するにつれて、前記ド−パントガラス反
応物の流量が前記所定のレシピとは異なるレシピに従っ
て変化するようになされた光ファイバ・コアプリフォ−
ムを作成する方法。 - 【請求項１２】 光ファイバ・コアプリフォ−ムを作成
する方法において、 細長いマンドレルの上に複数のガラス粒子被覆を沈積さ
せ、各被覆は複数のガラス粒子層で形成され、各被覆は
特有の屈折率分布を有し、 前記マンドレルを除去して多孔質のプリフォ−ムを形成
し、 前記多孔質のプリフォ−ムを除去して稠密なガラスプリ
フォ−ムを形成することよりなる方法であって、 前記被覆のうちの１つを、それの厚さが前記プリフォ−
ムの一端部において他端部よりも大きくなるようにし
て、沈積させ、必要に応じて、前記１つの被覆が前記マ
ンドレルの表面上に沈積されるよにすることを特徴とす
る光ファイバ・コアプリフォ−ムを作成する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/172,937 US5504829A (en) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Optical fiber for soliton transmission and method of making |
| US172937 | 1993-12-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209539A true JPH07209539A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3202139B2 JP3202139B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=22629831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33286694A Expired - Fee Related JP3202139B2 (ja) | 1993-12-27 | 1994-12-15 | シングルモ−ド光導波路ファイバおよび光ファイバ・コアプリフォ−ムを作成する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5504829A (ja) |
| EP (1) | EP0664464B1 (ja) |
| JP (1) | JP3202139B2 (ja) |
| AU (1) | AU683318B2 (ja) |
| CA (1) | CA2133135A1 (ja) |
| DE (1) | DE69428183T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5963700A (en) * | 1997-02-26 | 1999-10-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical fiber |
| WO2016047675A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 株式会社フジクラ | 光ファイバおよびその製造方法 |
| US9739935B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-08-22 | Fujikura Ltd. | Optical fiber and manufacturing method thereof |
| US9772444B2 (en) | 2014-09-26 | 2017-09-26 | Fujikura Ltd. | Optical fiber |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5925163A (en) * | 1993-12-27 | 1999-07-20 | Corning, Inc. | Method of making an optical fiber with an axially decreasing group velocity dispersion |
| JP3409935B2 (ja) * | 1995-01-13 | 2003-05-26 | 富士通株式会社 | シングルモード光ファイバ及びその製造方法並びに光ファイバ伝送路 |
| US5649044A (en) * | 1995-11-21 | 1997-07-15 | Corning Incorporated | Dispersion shifted optical waveguide |
| US5655039A (en) * | 1995-12-22 | 1997-08-05 | Corning, Inc. | Nonlinear optical loop mirror device including dispersion decreasing fiber |
| TW342460B (en) * | 1996-01-16 | 1998-10-11 | Sumitomo Electric Industries | A dispersion shift fiber |
| US6011638A (en) * | 1996-02-12 | 2000-01-04 | Lucent Technologies Inc. | Dispersion tapered optical fibers for use in WDM soliton transmission systems |
| FR2746237B1 (fr) * | 1996-03-18 | 1998-04-17 | Procede et systeme de transmission optique a solitons | |
| US5611016A (en) * | 1996-06-07 | 1997-03-11 | Lucent Technologies Inc. | Dispersion-balanced optical cable |
| US5960146A (en) * | 1996-07-24 | 1999-09-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and light source apparatus |
| US6243181B1 (en) | 1997-02-14 | 2001-06-05 | University Of Maryland Baltimore County | Reduction of collision induced timing jitter by periodic dispersion management in soliton WDM transmission |
| US6201914B1 (en) | 1997-04-15 | 2001-03-13 | UNIVERSITé LAVAL | Tapered waveguide for optical dispersion compensation |
| US5878182A (en) * | 1997-06-05 | 1999-03-02 | Lucent Technologies Inc. | Optical fiber having a low-dispersion slope in the erbium amplifier region |
| US6462849B1 (en) * | 1998-09-10 | 2002-10-08 | Northwestern University | Optimizing launch points for dispersion-managed solitons |
| WO1999013588A2 (en) * | 1997-09-10 | 1999-03-18 | Northwestern University | Optimizing launch points for dispersion-managed solitons |
| JPH11218623A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ソリトンパルス圧縮用光ファイバおよびその製造方法 |
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| US6321016B1 (en) * | 1998-06-19 | 2001-11-20 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Optical fiber having low non-linearity for WDM transmission |
| 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 |
| US6212322B1 (en) | 1998-09-11 | 2001-04-03 | Corning Incorporated | Positive dispersion low dispersion slope fiber |
| US6233387B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-05-15 | Corning Incorporated | Broadband pulse-reshaping optical fiber |
| NZ512469A (en) | 1998-12-18 | 2003-03-28 | Pirelli Cavi E Sistemi Spa | Optical fiber for metropolitan and access network systems |
| JP3505533B2 (ja) * | 1999-06-30 | 2004-03-08 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ |
| CN1391657A (zh) | 1999-11-22 | 2003-01-15 | 康宁股份有限公司 | 有效面积大的色散位移波导光纤 |
| JP4372330B2 (ja) * | 2000-10-30 | 2009-11-25 | 富士通株式会社 | 分布型光増幅装置、光通信用の局および光通信システム |
| US6789960B2 (en) | 2001-07-06 | 2004-09-14 | Corning Incorporated | Method of connecting optical fibers, an optical fiber therefor, and an optical fiber span therefrom |
| WO2003019256A2 (en) * | 2001-08-22 | 2003-03-06 | Corning Incorporated | Controlled dispersion optical fiber |
| US7068943B2 (en) * | 2003-02-13 | 2006-06-27 | Corning Incorporated | Devices and methods for dynamic dispersion compensation |
| US6959135B1 (en) | 2004-12-21 | 2005-10-25 | Corning Incorporated | SBS suppressed nonlinear optical fiber |
| NL1036343C2 (nl) * | 2008-12-19 | 2010-06-22 | Draka Comteq Bv | Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een optische voorvorm. |
| NL2004546C2 (nl) * | 2010-04-13 | 2011-10-17 | Draka Comteq Bv | Inwendig dampdepositieproces. |
| NL2004544C2 (nl) | 2010-04-13 | 2011-10-17 | Draka Comteq Bv | Inwendig dampdepositieproces. |
| CN108110599B (zh) * | 2018-01-12 | 2023-06-06 | 中国地质大学（武汉） | 一种2μm波段的光孤子产生装置 |
| CN113325517B (zh) * | 2021-08-03 | 2021-10-15 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 光纤端帽及光纤激光器 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3779628A (en) * | 1972-03-30 | 1973-12-18 | Corning Glass Works | Optical waveguide light source coupler |
| US3909110A (en) * | 1974-11-11 | 1975-09-30 | Bell Telephone Labor Inc | Reduction of dispersion in a multimode fiber waveguide with core index fluctuations |
| US4474427A (en) * | 1979-05-07 | 1984-10-02 | Canadian Patents & Development Limited | Optical fiber reflective filter |
| JPS5614432A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-12 | Fujitsu Ltd | Manufacture of optical fiber |
| JPS5617941A (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-20 | Fujitsu Ltd | Manufacture of optical fiber |
| US4261639A (en) * | 1979-11-13 | 1981-04-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Optical pulse equalization in single-mode fibers |
| US4558921A (en) * | 1982-02-25 | 1985-12-17 | At&T Bell Laboratories | Soliton fiber telecommunication systems |
| US4792207A (en) * | 1983-11-30 | 1988-12-20 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Single mode fiber optic single sideband modulator and method of frequency shifting using same |
| JPS60241001A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-11-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ励振器 |
| US4641914A (en) * | 1984-11-05 | 1987-02-10 | Rockwell International Corporation | Single mode operation with non-single mode optical fiber transmission cable |
| DE3620895A1 (de) * | 1986-06-21 | 1987-12-23 | Philips Patentverwaltung | Transformationselement zur umformung der feldweite der grundmode von einwelligen lichtwellenleitern |
| JPS6317433A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Nec Corp | 光伝送路 |
| JP2530823B2 (ja) * | 1986-07-28 | 1996-09-04 | 彰二郎 川上 | フアイバ型単一モ−ド光波回路素子及びその製造方法 |
| JPH01239508A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Fujitsu Ltd | シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバの接続処理方式 |
| US5082349A (en) * | 1988-04-25 | 1992-01-21 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Bi-domain two-mode single crystal fiber devices |
| DE3828814A1 (de) * | 1988-08-25 | 1990-03-29 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Verfahren zum aendern des fleckdurchmessers von monomode-stufenfasern und danach hergestellte monomodefaser-koppeleinheit |
| US5076658A (en) * | 1990-04-30 | 1991-12-31 | Unisys Corporation | Non-linear optical polymeric fiber waveguides |
| JP2584151B2 (ja) * | 1991-06-11 | 1997-02-19 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ |
| US5140656A (en) * | 1991-08-12 | 1992-08-18 | At&T Bell Laboratories | Soliton optical fiber communication system |
| FR2681145A1 (fr) * | 1991-09-06 | 1993-03-12 | Alcatel Cable | Ligne de communication optique a grande distance et son procede de realisation. |
| US5303318A (en) * | 1991-11-01 | 1994-04-12 | Nippon Telegraph & Telephone Corporation | High power acceptable optical fiber and fabrication method thereof |
| US5191631A (en) * | 1991-12-19 | 1993-03-02 | At&T Bell Laboratories | Hybrid optical fiber and method of increasing the effective area of optical transmission using same |
-
1993
- 1993-12-27 US US08/172,937 patent/US5504829A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-28 CA CA002133135A patent/CA2133135A1/en not_active Abandoned
- 1994-12-12 DE DE69428183T patent/DE69428183T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-12 EP EP94119590A patent/EP0664464B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-15 JP JP33286694A patent/JP3202139B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-19 AU AU81510/94A patent/AU683318B2/en not_active Ceased
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5963700A (en) * | 1997-02-26 | 1999-10-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical fiber |
| US9739935B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-08-22 | Fujikura Ltd. | Optical fiber and manufacturing method thereof |
| WO2016047675A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2016-03-31 | 株式会社フジクラ | 光ファイバおよびその製造方法 |
| JPWO2016047675A1 (ja) * | 2014-09-26 | 2017-06-01 | 株式会社フジクラ | 光ファイバおよびその製造方法 |
| US9772444B2 (en) | 2014-09-26 | 2017-09-26 | Fujikura Ltd. | Optical fiber |
| US10067287B2 (en) | 2014-09-26 | 2018-09-04 | Fujikura Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5504829A (en) | 1996-04-02 |
| DE69428183D1 (de) | 2001-10-11 |
| JP3202139B2 (ja) | 2001-08-27 |
| CA2133135A1 (en) | 1995-06-28 |
| DE69428183T2 (de) | 2002-03-28 |
| EP0664464B1 (en) | 2001-09-05 |
| AU8151094A (en) | 1995-07-06 |
| AU683318B2 (en) | 1997-11-06 |
| EP0664464A1 (en) | 1995-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3202139B2 (ja) | シングルモ−ド光導波路ファイバおよび光ファイバ・コアプリフォ−ムを作成する方法 | |
| CA1124118A (en) | Multicomponent optical waveguide having index gradient | |
| US4715679A (en) | Low dispersion, low-loss single-mode optical waveguide | |
| AU745481B2 (en) | Suppression of stimulated brillouin scattering in optical fiber | |
| US5925163A (en) | Method of making an optical fiber with an axially decreasing group velocity dispersion | |
| JP7822555B2 (ja) | シングルモード動作のための低クロストークのマルチコア光ファイバ | |
| EP0307228B1 (en) | Few-mode/single-mode fiber | |
| JP3068013B2 (ja) | 分散補償ファイバ | |
| US6205279B1 (en) | Single mode optical fiber having multi-step core structure and method of fabricating the same | |
| CA1246363A (en) | Low dispersion, low-loss single-mode optical waveguide | |
| EP0083843B1 (en) | Low dispersion, low-loss single-mode optical waveguide | |
| EP0099891A4 (en) | SINGLE MODE FIBER WITH GRADUATED REFRACTION INDEX. | |
| WO1997006112A1 (en) | Polarization mode coupled single mode waveguide | |
| US6442320B1 (en) | Limited mode dispersion compensating optical fiber | |
| CA2220416A1 (en) | Method of making optical fibers | |
| AU726785B2 (en) | Elliptical core fiber with axially decreasing aspect ratio and method | |
| US4478623A (en) | Method of making optimal index profile for multicomponent nonlinear glass optical waveguide | |
| JPS624332B2 (ja) | ||
| Li et al. | Silica glass based nonlinear optical fibers | |
| Fischer-Hirchert | Optical Waveguides | |
| HK1018716A (en) | Elliptical core fiber with axially decreasing aspect ratio and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |