JPH085855A - シングルモード光ファイバ - Google Patents
シングルモード光ファイバInfo
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- JPH085855A JPH085855A JP6143036A JP14303694A JPH085855A JP H085855 A JPH085855 A JP H085855A JP 6143036 A JP6143036 A JP 6143036A JP 14303694 A JP14303694 A JP 14303694A JP H085855 A JPH085855 A JP H085855A
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- 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
- G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
- G02B6/02009—Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
-
- 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
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- G02B6/03611—Highest index adjacent to central axis region, e.g. annular core, coaxial ring, centreline depression affecting waveguiding
-
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- 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
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】ゼロ分散波長を長くし、曲げロスを増加させず
にＭＦＤを大きくでき、非線形効果を低減できるシング
ルモード光ファイバを提供する。 【構成】内コアの比屈折率差△ｎ1 を増加して、２ａ／
２ｂを低減させることにより、曲げロスを増加させずに
ＭＦＤを大きくすることが可能である。また、このプロ
ファイルでは、ゼロ分散波長を長くしても、曲げロスを
実用上問題ないレベルに抑えることができる。具体的に
は、内コアの直径が２ａ、最大屈折率がｎ1 で、コアの
外側に直径２ｂで前記コアより低い屈折率ｎ2 の外コア
があり、さらにその外側に屈折率ｎ0 のクラッド部を備
えたシングルモード光ファイバであって、△ｎ1 ＝（ｎ
1 2 −ｎ0 2 ）／ｎ1 2 ，△ｎ2 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）
／ｎ2 2 であるとき、△ｎ1 ≧０．７％，０．０６≦△
ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６，０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．
３とする。
にＭＦＤを大きくでき、非線形効果を低減できるシング
ルモード光ファイバを提供する。 【構成】内コアの比屈折率差△ｎ1 を増加して、２ａ／
２ｂを低減させることにより、曲げロスを増加させずに
ＭＦＤを大きくすることが可能である。また、このプロ
ファイルでは、ゼロ分散波長を長くしても、曲げロスを
実用上問題ないレベルに抑えることができる。具体的に
は、内コアの直径が２ａ、最大屈折率がｎ1 で、コアの
外側に直径２ｂで前記コアより低い屈折率ｎ2 の外コア
があり、さらにその外側に屈折率ｎ0 のクラッド部を備
えたシングルモード光ファイバであって、△ｎ1 ＝（ｎ
1 2 −ｎ0 2 ）／ｎ1 2 ，△ｎ2 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）
／ｎ2 2 であるとき、△ｎ1 ≧０．７％，０．０６≦△
ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６，０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．
３とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シングルモード光ファ
イバ、特に、高速ディジタル伝送路に用いるに適したシ
ングルモード光ファイバに関するものである。
イバ、特に、高速ディジタル伝送路に用いるに適したシ
ングルモード光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の通信用シングルモード光ファイバ
（以下、「ＳＭ光ファイバ」と略す。）は、波長が１．
３μｍ近傍または１．５５μｍ近傍で使用されることが
多いが、低損失の面からは、１．５５μｍ近傍での使用
が増えつつある。この波長１．５５μｍ用ＳＭ光ファイ
バの屈折率分布（以下、「プロファイル」と呼ぶ。）に
関しては、特公平３−１８１６１号公報に示されている
ように、屈折率が高い内コアと、内コアより屈折率が低
い外コアと、外コアより屈折率が低いクラッドからなる
ものがある。
（以下、「ＳＭ光ファイバ」と略す。）は、波長が１．
３μｍ近傍または１．５５μｍ近傍で使用されることが
多いが、低損失の面からは、１．５５μｍ近傍での使用
が増えつつある。この波長１．５５μｍ用ＳＭ光ファイ
バの屈折率分布（以下、「プロファイル」と呼ぶ。）に
関しては、特公平３−１８１６１号公報に示されている
ように、屈折率が高い内コアと、内コアより屈折率が低
い外コアと、外コアより屈折率が低いクラッドからなる
ものがある。
【０００３】このＳＭ光ファイバにおいては、クラッド
に対する内コアの比屈折率を△ｎ1、外コアの比屈折率
を△ｎ2 、内コア直径を２ａ、外コア直径を２ｂとする
と、従来のプロファイルは、論文「１．５５μｍ分散シ
フトファイバ」、フジクラ技報ｐ１〜７，第７４号に示
されるように、 △ｎ1 ≒０．６％ △ｎ2 ／△ｎ1 ＜０．１７ ２ａ／２ｂ＝０２５〜０．３３ が良好とされていた。
に対する内コアの比屈折率を△ｎ1、外コアの比屈折率
を△ｎ2 、内コア直径を２ａ、外コア直径を２ｂとする
と、従来のプロファイルは、論文「１．５５μｍ分散シ
フトファイバ」、フジクラ技報ｐ１〜７，第７４号に示
されるように、 △ｎ1 ≒０．６％ △ｎ2 ／△ｎ1 ＜０．１７ ２ａ／２ｂ＝０２５〜０．３３ が良好とされていた。
【０００４】また、特開昭６２−２９１６０５号公報で
は、 △ｎ2 ／△ｎ1 ＝０．１〜０．４ ２ａ／２ｂ＝０．３〜０．６ が良好とされている。
は、 △ｎ2 ／△ｎ1 ＝０．１〜０．４ ２ａ／２ｂ＝０．３〜０．６ が良好とされている。
【０００５】これら文献に記載された従来技術では、内
コアの屈折率は一定値か、または、中心から外コアに向
かって一様に減少するものであった。
コアの屈折率は一定値か、または、中心から外コアに向
かって一様に減少するものであった。
【０００６】ディジタル伝送の高速化、さらに、光アン
プを使用した無中継長距離伝送を行なう場合、光ファイ
バ内の光パワー密度が大きくなると、非線形効果による
光パルスの広がり（分散）が無視できなくなる。このた
め、光パワー密度の低減が必要となるが、そのために光
パワーの総量を減らすと、伝送条件が不利になるため、
光ファイバ断面方向に光パワー分布を広げるのが有効で
ある。
プを使用した無中継長距離伝送を行なう場合、光ファイ
バ内の光パワー密度が大きくなると、非線形効果による
光パルスの広がり（分散）が無視できなくなる。このた
め、光パワー密度の低減が必要となるが、そのために光
パワーの総量を減らすと、伝送条件が不利になるため、
光ファイバ断面方向に光パワー分布を広げるのが有効で
ある。
【０００７】光パワー分布の直径、すなわち、光パワー
が中心（最大）の１／ｅになる直径をＭＦＤ（Ｍｏｄｅ
Ｆｉｅｌｄ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）と呼ぶが、従来のプ
ロファイルでは、ＭＦＤを増すと著しい曲げロスの増加
を生じ、実用上問題があった。
が中心（最大）の１／ｅになる直径をＭＦＤ（Ｍｏｄｅ
Ｆｉｅｌｄ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）と呼ぶが、従来のプ
ロファイルでは、ＭＦＤを増すと著しい曲げロスの増加
を生じ、実用上問題があった。
【０００８】また、光アンプを使用する場合、４光波混
合を防ぐため、ゼロ分散波長を使用波長より長くする必
要があるが、このためには、△ｎ2 ／△ｎ1 を小さくす
る必要があり、この面からの曲げロスの増加を発生し、
従来のプロファイルは不利であった。
合を防ぐため、ゼロ分散波長を使用波長より長くする必
要があるが、このためには、△ｎ2 ／△ｎ1 を小さくす
る必要があり、この面からの曲げロスの増加を発生し、
従来のプロファイルは不利であった。
【０００９】また、従来のプロファイルではＭＦＤを大
きくすると分散スロープが大きくなるという問題があっ
た。
きくすると分散スロープが大きくなるという問題があっ
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、ゼロ分散波長を長くし、曲
げロスを増加させずにＭＦＤを大きくでき、非線形効果
を低減できるシングルモード光ファイバを提供すること
を目的とするものである。
情に鑑みてなされたもので、ゼロ分散波長を長くし、曲
げロスを増加させずにＭＦＤを大きくでき、非線形効果
を低減できるシングルモード光ファイバを提供すること
を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載の発明においては、内コアの直径が２ａ、最大屈折率
がｎ1 で、前記コアの外側に直径２ａで前記コアより低
い屈折率ｎ2 の外コアがあり、さらにその外側に屈折率
ｎ0 のクラッド部を備えたシングルモード光ファイバで
あって、 △ｎ1 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ1 2 △ｎ2 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ2 2 であるとき、 △ｎ1 ≧０．７％ ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．３ であることを特徴とするものである。
載の発明においては、内コアの直径が２ａ、最大屈折率
がｎ1 で、前記コアの外側に直径２ａで前記コアより低
い屈折率ｎ2 の外コアがあり、さらにその外側に屈折率
ｎ0 のクラッド部を備えたシングルモード光ファイバで
あって、 △ｎ1 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ1 2 △ｎ2 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ2 2 であるとき、 △ｎ1 ≧０．７％ ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．３ であることを特徴とするものである。
【００１２】請求項２に記載の発明においては、請求項
１に記載のシングルモード光ファイバにおいて、 △ｎ1 ≦１．２％ であることを特徴とするものである。
１に記載のシングルモード光ファイバにおいて、 △ｎ1 ≦１．２％ であることを特徴とするものである。
【００１３】請求項３に記載の発明においては、請求項
１に記載のシングルモード光ファイバにおいて、内コア
の屈折率がコア中心から外側に向かって増加する領域を
有することを特徴とするものである。
１に記載のシングルモード光ファイバにおいて、内コア
の屈折率がコア中心から外側に向かって増加する領域を
有することを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】本発明によれば、内コアの比屈折率△ｎ1 を増
加して、２ｂ／２ａを低減させることにより、曲げロス
を増加させずにＭＦＤを大きくすることが可能である。
また、このプロファイルでは、ゼロ分散波長を長くして
も、曲げロスを実用上問題ないレベルに抑えることがで
きる。また、内コアの屈折率が中心から外側に向かって
増加する領域を設けると、分散スロープの低減に有効で
ある。
加して、２ｂ／２ａを低減させることにより、曲げロス
を増加させずにＭＦＤを大きくすることが可能である。
また、このプロファイルでは、ゼロ分散波長を長くして
も、曲げロスを実用上問題ないレベルに抑えることがで
きる。また、内コアの屈折率が中心から外側に向かって
増加する領域を設けると、分散スロープの低減に有効で
ある。
【００１５】△ｎ2 ／△ｎ1 を０．０６〜０．１６の範
囲内で△ｎ1 を増加させることにより、一定のゼロ分散
波長、ＭＦＤをとるときの曲げロスが小さくなる。これ
は△ｎ1 を上げるために、例えば、コア部のＧｅＯ2 の
ドープ量を増すと、構造分散が大きくなって、ゼロ分散
波長が長くなり、同一ＭＦＤに対して、曲げロスが小さ
い領域に実用的なゼロ分散波長を移行させることができ
るからである。
囲内で△ｎ1 を増加させることにより、一定のゼロ分散
波長、ＭＦＤをとるときの曲げロスが小さくなる。これ
は△ｎ1 を上げるために、例えば、コア部のＧｅＯ2 の
ドープ量を増すと、構造分散が大きくなって、ゼロ分散
波長が長くなり、同一ＭＦＤに対して、曲げロスが小さ
い領域に実用的なゼロ分散波長を移行させることができ
るからである。
【００１６】ただし、△ｎ1 を大きくすると、波長に対
する分散値の変化である分散スロープが増加するため、
光ファイバ線路に許容されるゼロ分散波長の範囲が小さ
くなり、問題となる場合がある。このため、実用的な分
散スロープ（≦０．１ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）を得るため
には、△ｎ1 ≦１．２％とするのが有効である。
する分散値の変化である分散スロープが増加するため、
光ファイバ線路に許容されるゼロ分散波長の範囲が小さ
くなり、問題となる場合がある。このため、実用的な分
散スロープ（≦０．１ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）を得るため
には、△ｎ1 ≦１．２％とするのが有効である。
【００１７】また、内コアのプロファイルに、中心から
外側に向かって屈折率が増加する部分を持つと、コア径
ｂが大きい領域では、同じコア径（ａ，ｂ）および同じ
△ｎ1 ，△ｎ2 を持つ光ファイバよりもゼロ分散波長が
短くなる。このとき、ＭＦＤ、カットオフ波長等の伝送
特性はほとんど変化しないので、ゼロ分散波長だけを長
波長側にシフトすることができる。これは、内コアの屈
折率が一定または中心から外コアに向かって一様に減少
しているプロファイルと比較して、所定範囲のゼロ分散
波長、ＭＦＤ、カットオフ波長を狙ったときに分散スロ
ープを小さくできるというメリットをもっている。
外側に向かって屈折率が増加する部分を持つと、コア径
ｂが大きい領域では、同じコア径（ａ，ｂ）および同じ
△ｎ1 ，△ｎ2 を持つ光ファイバよりもゼロ分散波長が
短くなる。このとき、ＭＦＤ、カットオフ波長等の伝送
特性はほとんど変化しないので、ゼロ分散波長だけを長
波長側にシフトすることができる。これは、内コアの屈
折率が一定または中心から外コアに向かって一様に減少
しているプロファイルと比較して、所定範囲のゼロ分散
波長、ＭＦＤ、カットオフ波長を狙ったときに分散スロ
ープを小さくできるというメリットをもっている。
【００１８】
【実施例】各種のシングルモード光ファイバを試作し、
その特性を検討した。上述した各特性値については、 ＭＦＤ≧８μｍ ゼロ分散波長は、１５６０±５ｎｍ ２０ｍｍφ曲げロス≦０．０２ｄＢ／ｍ カットオフ波長≦１５５０ｎｍ を良好特性とし、測定結果を図１に示す。なお、曲げロ
スは、直径２０ｍｍの円弧に曲げたときのロスで測定
し、これを「２０ｍｍφ曲げロス」と呼ぶことにした。
その特性を検討した。上述した各特性値については、 ＭＦＤ≧８μｍ ゼロ分散波長は、１５６０±５ｎｍ ２０ｍｍφ曲げロス≦０．０２ｄＢ／ｍ カットオフ波長≦１５５０ｎｍ を良好特性とし、測定結果を図１に示す。なお、曲げロ
スは、直径２０ｍｍの円弧に曲げたときのロスで測定
し、これを「２０ｍｍφ曲げロス」と呼ぶことにした。
【００１９】図１において、△ｎ2 ／△ｎ1 をパラメー
タとして、（Ａ）〜（Ｅ）の５つに整理した。図中で、
×印は、前記の良好特性を満足できないプロファイル、
○印は、良好特性を満足するプロファイルである。
タとして、（Ａ）〜（Ｅ）の５つに整理した。図中で、
×印は、前記の良好特性を満足できないプロファイル、
○印は、良好特性を満足するプロファイルである。
【００２０】△ｎ2 ／△ｎ1 ＞０．１６（図１（Ａ）
参照）では、大部分のプロファイルで、カットオフ波長
が１５５０ｎｍをオーバーし、逆に、 △ｎ2 ／△ｎ1 ＜０．０６（図１（Ｅ）参照）では、
２０ｍｍφ曲げロスが０．２ｄＢ／ｍ以上となるため、 ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ が良好範囲である（図１（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）参
照）。
参照）では、大部分のプロファイルで、カットオフ波長
が１５５０ｎｍをオーバーし、逆に、 △ｎ2 ／△ｎ1 ＜０．０６（図１（Ｅ）参照）では、
２０ｍｍφ曲げロスが０．２ｄＢ／ｍ以上となるため、 ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ が良好範囲である（図１（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）参
照）。
【００２１】また、０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１
６の場合、 ２ａ／２ｂ＞０．３では、２０ｍｍφ曲げロス≧０．
２ｄＢ／ｍ、 ２ａ／２ｂ＜０．１５では、カットオフ波長が１５５
０ｎｍより長くなるため、 ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．４ が良好範囲である（図１（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）参
照）。
６の場合、 ２ａ／２ｂ＞０．３では、２０ｍｍφ曲げロス≧０．
２ｄＢ／ｍ、 ２ａ／２ｂ＜０．１５では、カットオフ波長が１５５
０ｎｍより長くなるため、 ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．４ が良好範囲である（図１（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）参
照）。
【００２２】さらに、 △ｎ1 ＜０．７％では、ＭＦＤ、曲げロス、ゼロ分散
波長の全てが良好になるプロファイルが存在しないこと
が分かった。したがって、 ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．３ △ｎ1 ≧０．７％ が良好範囲であることが分かる。
波長の全てが良好になるプロファイルが存在しないこと
が分かった。したがって、 ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．３ △ｎ1 ≧０．７％ が良好範囲であることが分かる。
【００２３】通常の伝送方式では、 ＭＦＤ＜８．０μｍ でも十分に使用可能であるため、 △ｎ1 ＜０．７％ でも曲げロス特性を満足するプロファイルが存在するの
だが、高速ディジタル伝送用光ファイバ、特に、ビット
レートと光ファイバ長の積が５×１０12Ｈｚ・ｋｍを越
える場合は、上記範囲のプロファイルが有効である。
だが、高速ディジタル伝送用光ファイバ、特に、ビット
レートと光ファイバ長の積が５×１０12Ｈｚ・ｋｍを越
える場合は、上記範囲のプロファイルが有効である。
【００２４】図２（Ａ），（Ｂ）は、従来のシングルモ
ード光ファイバのコア部の屈折率分布を示す線図であ
る。内コアのプロファイルは、図に示すように、屈折率
が一定、もしくは、中心から内コアに向かって一様に減
少している。
ード光ファイバのコア部の屈折率分布を示す線図であ
る。内コアのプロファイルは、図に示すように、屈折率
が一定、もしくは、中心から内コアに向かって一様に減
少している。
【００２５】図３（Ａ），（Ｂ）は、本発明のシングル
モード光ファイバに適用される屈折率分布を示す線図で
ある。内コアの屈折率は、中心から外側に向かって増加
する領域を持っている。
モード光ファイバに適用される屈折率分布を示す線図で
ある。内コアの屈折率は、中心から外側に向かって増加
する領域を持っている。
【００２６】内コアの屈折率分布についても検討した。
上述した良好特性が得られる範囲のプロファイルを有し
ている場合において、図２（Ａ），（Ｂ）に示すような
内コアのプロファイルを採用した場合と、図３（Ａ），
（Ｂ）に示すような内コアのプロファイルを採用した場
合とでは、同一のＭＦＤ、ゼロ分散波長、曲げロス特性
を有していても、屈折率が中心から外側に向かって増加
する領域を持つ図３（Ａ），（Ｂ）のプロファイルを採
用した方が、分散スロープが約１０％小さい結果が得ら
れた。図２（Ｂ）と図３（Ｂ）のプロファイルを採用し
た場合の伝送特性を図４に示す。
上述した良好特性が得られる範囲のプロファイルを有し
ている場合において、図２（Ａ），（Ｂ）に示すような
内コアのプロファイルを採用した場合と、図３（Ａ），
（Ｂ）に示すような内コアのプロファイルを採用した場
合とでは、同一のＭＦＤ、ゼロ分散波長、曲げロス特性
を有していても、屈折率が中心から外側に向かって増加
する領域を持つ図３（Ａ），（Ｂ）のプロファイルを採
用した方が、分散スロープが約１０％小さい結果が得ら
れた。図２（Ｂ）と図３（Ｂ）のプロファイルを採用し
た場合の伝送特性を図４に示す。
【００２７】これらの結果から、本発明においては、内
コアの屈折率がコア中心から外側に向かって増加する領
域を有することが有利であることが分かる。この効果
は、外コアに中心から外側（クラッド）に向かって屈折
率が増加する部分がある場合にも得ることができる。
コアの屈折率がコア中心から外側に向かって増加する領
域を有することが有利であることが分かる。この効果
は、外コアに中心から外側（クラッド）に向かって屈折
率が増加する部分がある場合にも得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ゼロ分散波長を長くし、曲げロスを増加させ
ずにＭＦＤを従来の平均７．５μｍから８．０μｍ以上
にすることができ、非線形効果による光パルスの広がり
を防ぐことができる。
によれば、ゼロ分散波長を長くし、曲げロスを増加させ
ずにＭＦＤを従来の平均７．５μｍから８．０μｍ以上
にすることができ、非線形効果による光パルスの広がり
を防ぐことができる。
【００２９】また、伝送システム設計上ゼロ分散波長の
公差を厳しくする分散スロープの増加を抑えるために、
内コアの比屈折率△ｎ1 を０．２％以下にすることによ
ってプロファイルの許容範囲を製造の制御可能な幅にす
ることができる。さらに、内コアのプロファイルに中心
から外側に向かって屈折率が増加する部分を設けること
によって、同じＭＦＤ、ゼロ分散波長でも分散スロープ
を小さくすることができ、有効である。
公差を厳しくする分散スロープの増加を抑えるために、
内コアの比屈折率△ｎ1 を０．２％以下にすることによ
ってプロファイルの許容範囲を製造の制御可能な幅にす
ることができる。さらに、内コアのプロファイルに中心
から外側に向かって屈折率が増加する部分を設けること
によって、同じＭＦＤ、ゼロ分散波長でも分散スロープ
を小さくすることができ、有効である。
【００３０】このプロファイルを持つシングルモード光
ファイバは、他の伝送特性を劣化させずに、比線形効果
を低減できるため高速ディジタル伝送用シングルモード
光ファイバとして有効である。
ファイバは、他の伝送特性を劣化させずに、比線形効果
を低減できるため高速ディジタル伝送用シングルモード
光ファイバとして有効である。
【図１】試作したシングルモード光ファイバの測定結果
を示す線図である。
を示す線図である。
【図２】従来のシングルモード光ファイバのコア部の屈
折率分布を示す線図である。
折率分布を示す線図である。
【図３】本発明のシングルモード光ファイバに適用され
る屈折率分布を示す線図である。
る屈折率分布を示す線図である。
【図４】図２（Ｂ）と図３（Ｂ）のプロファイルを採用
した場合の伝送特性を示す説明図である。
した場合の伝送特性を示す説明図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年６月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】このＳＭ光ファイバにおいては、クラッド
に対する内コアの比屈折率差を△ｎ1 、外コアの比屈折
率差を△ｎ2 、内コア直径を２ａ、外コア直径を２ｂと
すると、従来のプロファイルは、論文「１．５５μｍ分
散シフトファイバ」、フジクラ技報ｐ１〜７，第７４号
に示されるように、 △ｎ1 ≒０．６％ △ｎ2 ／△ｎ1 ＜０．１７ ２ａ／２ｂ＝０２５〜０．３３ が良好とされていた。
に対する内コアの比屈折率差を△ｎ1 、外コアの比屈折
率差を△ｎ2 、内コア直径を２ａ、外コア直径を２ｂと
すると、従来のプロファイルは、論文「１．５５μｍ分
散シフトファイバ」、フジクラ技報ｐ１〜７，第７４号
に示されるように、 △ｎ1 ≒０．６％ △ｎ2 ／△ｎ1 ＜０．１７ ２ａ／２ｂ＝０２５〜０．３３ が良好とされていた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載の発明においては、内コアの直径が２ａ、最大屈折率
がｎ1 で、前記コアの外側に直径２ｂで前記コアより低
い屈折率ｎ2 の外コアがあり、さらにその外側に屈折率
ｎ0 のクラッド部を備えたシングルモード光ファイバで
あって、 △ｎ1 ＝（ｎ1 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ1 2 △ｎ2 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ2 2 であるとき、 △ｎ1 ≧０．７％ ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．３ であることを特徴とするものである。
載の発明においては、内コアの直径が２ａ、最大屈折率
がｎ1 で、前記コアの外側に直径２ｂで前記コアより低
い屈折率ｎ2 の外コアがあり、さらにその外側に屈折率
ｎ0 のクラッド部を備えたシングルモード光ファイバで
あって、 △ｎ1 ＝（ｎ1 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ1 2 △ｎ2 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ2 2 であるとき、 △ｎ1 ≧０．７％ ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．３ であることを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【作用】本発明によれば、内コアの比屈折率差△ｎ1 を
増加して、２ａ／２ｂを低減させることにより、曲げロ
スを増加させずにＭＦＤを大きくすることが可能であ
る。また、このプロファイルでは、ゼロ分散波長を長く
しても、曲げロスを実用上問題ないレベルに抑えること
ができる。また、内コアの屈折率が中心から外側に向か
って増加する領域を設けると、分散スロープの低減に有
効である。
増加して、２ａ／２ｂを低減させることにより、曲げロ
スを増加させずにＭＦＤを大きくすることが可能であ
る。また、このプロファイルでは、ゼロ分散波長を長く
しても、曲げロスを実用上問題ないレベルに抑えること
ができる。また、内コアの屈折率が中心から外側に向か
って増加する領域を設けると、分散スロープの低減に有
効である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】また、内コアのプロファイルに、中心から
外側に向かって屈折率が増加する部分を持つと、コア径
ｂが大きい領域では、同じコア径（ａ，ｂ）および同じ
△ｎ1 ，△ｎ2 を持つ光ファイバよりもゼロ分散波長が
長くなる。このとき、ＭＦＤ、カットオフ波長等の伝送
特性はほとんど変化しないので、ゼロ分散波長だけを長
波長側にシフトすることができる。これは、内コアの屈
折率が一定または中心から外コアに向かって一様に減少
しているプロファイルと比較して、所定範囲のゼロ分散
波長、ＭＦＤ、カットオフ波長を狙ったときに分散スロ
ープを小さくできるというメリットをもっている。
外側に向かって屈折率が増加する部分を持つと、コア径
ｂが大きい領域では、同じコア径（ａ，ｂ）および同じ
△ｎ1 ，△ｎ2 を持つ光ファイバよりもゼロ分散波長が
長くなる。このとき、ＭＦＤ、カットオフ波長等の伝送
特性はほとんど変化しないので、ゼロ分散波長だけを長
波長側にシフトすることができる。これは、内コアの屈
折率が一定または中心から外コアに向かって一様に減少
しているプロファイルと比較して、所定範囲のゼロ分散
波長、ＭＦＤ、カットオフ波長を狙ったときに分散スロ
ープを小さくできるというメリットをもっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】
【実施例】各種のシングルモード光ファイバを試作し、
その特性を検討した。上述した各特性値については、 ＭＦＤ≧８μｍ ゼロ分散波長は、１５６０±５ｎｍ ２０ｍｍφ曲げロス≦０．２ｄＢ／ｍ カットオフ波長≦１５５０ｎｍ を良好特性とし、測定結果を図１に示す。なお、曲げロ
スは、直径２０ｍｍの円弧に曲げたときのロスで測定
し、これを「２０ｍｍφ曲げロス」と呼ぶことにした。
その特性を検討した。上述した各特性値については、 ＭＦＤ≧８μｍ ゼロ分散波長は、１５６０±５ｎｍ ２０ｍｍφ曲げロス≦０．２ｄＢ／ｍ カットオフ波長≦１５５０ｎｍ を良好特性とし、測定結果を図１に示す。なお、曲げロ
スは、直径２０ｍｍの円弧に曲げたときのロスで測定
し、これを「２０ｍｍφ曲げロス」と呼ぶことにした。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】図２（Ａ），（Ｂ）は、従来のシングルモ
ード光ファイバのコア部の比屈折率差分布を示す線図で
ある。内コアのプロファイルは、図に示すように、屈折
率が一定、もしくは、中心から内コアに向かって一様に
減少している。
ード光ファイバのコア部の比屈折率差分布を示す線図で
ある。内コアのプロファイルは、図に示すように、屈折
率が一定、もしくは、中心から内コアに向かって一様に
減少している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】図３（Ａ），（Ｂ）は、本発明のシングル
モード光ファイバに適用される比屈折率差分布を示す線
図である。内コアの屈折率は、中心から外側に向かって
増加する領域を持っている。
モード光ファイバに適用される比屈折率差分布を示す線
図である。内コアの屈折率は、中心から外側に向かって
増加する領域を持っている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】また、伝送システム設計上ゼロ分散波長の
公差を厳しくする分散スロープの増加を抑えるために、
内コアの比屈折率差△ｎ1 を１．２％以下にすることに
よってプロファイルの許容範囲を製造の制御可能な幅に
することができる。さらに、内コアのプロファイルに中
心から外側に向かって屈折率が増加する部分を設けるこ
とによって、同じＭＦＤ、ゼロ分散波長でも分散スロー
プを小さくすることができ、有効である。
公差を厳しくする分散スロープの増加を抑えるために、
内コアの比屈折率差△ｎ1 を１．２％以下にすることに
よってプロファイルの許容範囲を製造の制御可能な幅に
することができる。さらに、内コアのプロファイルに中
心から外側に向かって屈折率が増加する部分を設けるこ
とによって、同じＭＦＤ、ゼロ分散波長でも分散スロー
プを小さくすることができ、有効である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】このプロファイルを持つシングルモード光
ファイバは、他の伝送特性を劣化させずに、非線形効果
を低減できるため高速ディジタル伝送用シングルモード
光ファイバとして有効である。
ファイバは、他の伝送特性を劣化させずに、非線形効果
を低減できるため高速ディジタル伝送用シングルモード
光ファイバとして有効である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】試作したシングルモード光ファイバの測定結果
を示す線図である。
を示す線図である。
【図２】従来のシングルモード光ファイバのコア部の比
屈折率差分布を示す線図である。
屈折率差分布を示す線図である。
【図３】本発明のシングルモード光ファイバに適用され
る比屈折率差分布を示す線図である。
る比屈折率差分布を示す線図である。
【図４】図２（Ｂ）と図３（Ｂ）のプロファイルを採用
した場合の伝送特性を示す説明図である。
した場合の伝送特性を示す説明図である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
Claims (3)
- 【請求項１】 内コアの直径が２ａ、最大屈折率がｎ1
で、前記コアの外側に直径２ａで前記コアより低い屈折
率ｎ2 の外コアがあり、さらにその外側に屈折率ｎ0 の
クラッド部を備えたシングルモード光ファイバであっ
て、 △ｎ1 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ1 2 △ｎ2 ＝（ｎ2 2 −ｎ0 2 ）／２ｎ2 2 であるとき、 △ｎ1 ≧０．７％ ０．０６≦△ｎ2 ／△ｎ1 ≦０．１６ ０．１５≦２ａ／２ｂ≦０．３ であることを特徴とするシングルモード光ファイバ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のシングルモード光ファ
イバにおいて、 △ｎ1 ≦１．２％ であることを特徴とするシングルモード光ファイバ。 - 【請求項３】 請求項１に記載のシングルモード光ファ
イバにおいて、内コアの屈折率がコア中心から外側に向
かって増加する領域を有することを特徴とするシングル
モード光ファイバ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14303694A JP3399092B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | シングルモード光ファイバ |
| US08/478,089 US5559921A (en) | 1994-06-24 | 1995-06-07 | Single mode optical fiber |
| EP95303971A EP0689068B1 (en) | 1994-06-24 | 1995-06-09 | Single mode optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14303694A JP3399092B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | シングルモード光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085855A true JPH085855A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3399092B2 JP3399092B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=15329417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14303694A Expired - Fee Related JP3399092B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | シングルモード光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399092B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| US6694079B1 (en) | 1999-07-27 | 2004-02-17 | Fujikura Ltd. | Disperson-shifted optical fiber employing dual shape core profile |
| US6785453B1 (en) | 1999-07-12 | 2004-08-31 | Fujikura Ltd. | Dispersion shifted optical fiber |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278931A (en) | 1992-12-31 | 1994-01-11 | Corning Incorporated | Low bend loss singlemode optical waveguide fiber |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP14303694A patent/JP3399092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| US6785453B1 (en) | 1999-07-12 | 2004-08-31 | Fujikura Ltd. | Dispersion shifted optical fiber |
| US6694079B1 (en) | 1999-07-27 | 2004-02-17 | Fujikura Ltd. | Disperson-shifted optical fiber employing dual shape core profile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3399092B2 (ja) | 2003-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |