JPS58168004A - 光フアイバ - Google Patents
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- JPS58168004A JPS58168004A JP58039343A JP3934383A JPS58168004A JP S58168004 A JPS58168004 A JP S58168004A JP 58039343 A JP58039343 A JP 58039343A JP 3934383 A JP3934383 A JP 3934383A JP S58168004 A JPS58168004 A JP S58168004A
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Classifications
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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
- G02B6/02214—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
- G02B6/02223—Dual window fibres, i.e. characterised by dispersion properties around 1550 nm and in at least another wavelength window, e.g. 1310 nm
-
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
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- 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
- G02B6/02228—Dispersion flattened fibres, i.e. having a low dispersion variation over an extended wavelength range
- G02B6/02233—Dispersion flattened fibres, i.e. having a low dispersion variation over an extended wavelength range having at least two dispersion zero wavelengths
-
- G—PHYSICS
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- 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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- G02B6/02266—Positive dispersion fibres at 1550 nm
- G02B6/02271—Non-zero dispersion shifted fibres, i.e. having a small positive dispersion at 1550 nm, e.g. ITU-T G.655 dispersion between 1.0 to 10 ps/nm.km for avoiding nonlinear effects
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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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
- G02B6/03661—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 4 layers only
- G02B6/03666—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 4 layers only arranged - + - +
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
技術分野
本発明は光ファイバ、特に低損失、低分散形のファイバ
に関する。
に関する。
発明の背景
薄い内側クラッド層と厚い外側クラッド層とによシ取巻
かれたコア領域から成立つ二重クラッド、単一モード形
の光ファイバの半径仝屈折率とを適切に選定することに
より、低い値の色分散は１．３〜１．５５μｍの間の波
長範囲にわたって実現できる。しかしながら、波長が増
加するに伴ってクラッド層を介しての輻射による損失は
かなりの量になる。特に、基本モードのカットオフ波長
の近傍では、信号の波長に小さな変化があっても、導波
路内を通る波動からクラッド層を介して輻射される漏洩
波へと基本モードに変化をもたらす。
かれたコア領域から成立つ二重クラッド、単一モード形
の光ファイバの半径仝屈折率とを適切に選定することに
より、低い値の色分散は１．３〜１．５５μｍの間の波
長範囲にわたって実現できる。しかしながら、波長が増
加するに伴ってクラッド層を介しての輻射による損失は
かなりの量になる。特に、基本モードのカットオフ波長
の近傍では、信号の波長に小さな変化があっても、導波
路内を通る波動からクラッド層を介して輻射される漏洩
波へと基本モードに変化をもたらす。
結果的には、低分散範囲の上端で高損失をもたらすこと
である。
である。
発明の要約
本発明によれば、上記損失機構は低い１直の色分散を与
える望ましい波長領域から離れる方向へ移動１、さらに
低い値の分散を与える帯域は拡げられる。これは４つの
クラッド層により取巻かれたコア領域から成立つ光導波
路において達成されている。コアとこれに続くクラッド
層との屈折率をそれぞれ”ＣＩ ｎ＋＋、 ”２
ｍ ”３ ＋ ”４ であると規定すれば、屈折率
は有利に ｎｃ） ｎ２ ） ｎ４ ） ｎ３ ） ｎｌの順に配
置される。
える望ましい波長領域から離れる方向へ移動１、さらに
低い値の分散を与える帯域は拡げられる。これは４つの
クラッド層により取巻かれたコア領域から成立つ光導波
路において達成されている。コアとこれに続くクラッド
層との屈折率をそれぞれ”ＣＩ ｎ＋＋、 ”２
ｍ ”３ ＋ ”４ であると規定すれば、屈折率
は有利に ｎｃ） ｎ２ ） ｎ４ ） ｎ３ ） ｎｌの順に配
置される。
屈折率と半径とを適切に選ぶことによシ、従来の二重ク
ラッド形ファイバに対する２つの可能なゼロクロシング
に比較して３つのゼロクロシングを有し、１゜３と１．
５５μｍとを含む望ましい波長範囲を覆うように色分散
曲線を作ることができる。
ラッド形ファイバに対する２つの可能なゼロクロシング
に比較して３つのゼロクロシングを有し、１゜３と１．
５５μｍとを含む望ましい波長範囲を覆うように色分散
曲線を作ることができる。
実施例の説明
図面を参照して、第１図は比較的薄い第１の内側クラッ
ド層１２と、これより厚い第２の外側クラッド層１３と
によシ取巻かれて測コア領域１１から成立つ従来形式の
二重クラッド（ＤＣ）式光ファイバ１０の断面図を示す
。外側クラッド層の屈折率をｎ。と規定すれば、コアの
屈折率ｎｃはｎ。（１＋ΔＣ）に等しいものであり、内
側クラッド層の屈折率ｎ１はｎ（、（１＋ΔＩ） に等
しいものである。ここで、Δ。はコアと外側クラッドノ
ーとの間の屈折率の部分的な差であり、Δ、は内側クラ
ッド層と外側クラッド側との間の屈折率の部分的な差で
ある。斯かるファイバの屈折率プロファイルハ、イワゆ
る一ｗ字形プロファイル“であり、第１図にも示すもの
である。第１図は、内側クラッド層半径艷に対して正規
化したファイバ半径の関数として、いくつかの屈折率を
示したものである。
ド層１２と、これより厚い第２の外側クラッド層１３と
によシ取巻かれて測コア領域１１から成立つ従来形式の
二重クラッド（ＤＣ）式光ファイバ１０の断面図を示す
。外側クラッド層の屈折率をｎ。と規定すれば、コアの
屈折率ｎｃはｎ。（１＋ΔＣ）に等しいものであり、内
側クラッド層の屈折率ｎ１はｎ（、（１＋ΔＩ） に等
しいものである。ここで、Δ。はコアと外側クラッドノ
ーとの間の屈折率の部分的な差であり、Δ、は内側クラ
ッド層と外側クラッド側との間の屈折率の部分的な差で
ある。斯かるファイバの屈折率プロファイルハ、イワゆ
る一ｗ字形プロファイル“であり、第１図にも示すもの
である。第１図は、内側クラッド層半径艷に対して正規
化したファイバ半径の関数として、いくつかの屈折率を
示したものである。
ゲルマニウムを添加したシリカのコアと、弗素を添加し
た内側クラッド層と、純粋なシリカの外側クラッド層と
から成立つファイバに対して、Ｒｏは有利には一’、’
０．７であり、比Δ１／ΔＣは有利に２に等しい。斯
かるファイバに対して、全色分散は１．３μｍと１．５
５μｍとの間の望ましい波長範囲にわたって低い値を有
する。
た内側クラッド層と、純粋なシリカの外側クラッド層と
から成立つファイバに対して、Ｒｏは有利には一’、’
０．７であり、比Δ１／ΔＣは有利に２に等しい。斯
かるファイバに対して、全色分散は１．３μｍと１．５
５μｍとの間の望ましい波長範囲にわたって低い値を有
する。
第２図は説明の目的のために示、したもので、あ、す、
材料分散曲線１．５と、波長分散［１１］！１６と、そ
の結果の曲１線１５．１６を加えて得た全色分数曲線１
Ｔとを含むＤＣファイバの典型的な一対の分散曲線を示
すものである。一般に、ＤＣファイバに対する全分散曲
線は波長λ２．λ２において２つのゼロクロシングを有
することが可能である。この特定の図示したファイバに
対して、これらのゼロクロシングはλ＋＝１．３５μｍ
とλ２＝４．６３μｍとにおいて起る。さらに長い波
長においては材料分散が大きいため、λ２のゼロクロシ
ングはこれに相当して、はソ１，７μｍに等しく、基本
モードのカットオフ波長λｃｏノ近傍テ起こる大きな値
の導波路分散に関連している。
材料分散曲線１．５と、波長分散［１１］！１６と、そ
の結果の曲１線１５．１６を加えて得た全色分数曲線１
Ｔとを含むＤＣファイバの典型的な一対の分散曲線を示
すものである。一般に、ＤＣファイバに対する全分散曲
線は波長λ２．λ２において２つのゼロクロシングを有
することが可能である。この特定の図示したファイバに
対して、これらのゼロクロシングはλ＋＝１．３５μｍ
とλ２＝４．６３μｍとにおいて起る。さらに長い波
長においては材料分散が大きいため、λ２のゼロクロシ
ングはこれに相当して、はソ１，７μｍに等しく、基本
モードのカットオフ波長λｃｏノ近傍テ起こる大きな値
の導波路分散に関連している。
これは実効屈折率がｎ。より小さな値になる波長である
。この波長において、信号波はもはやファイバにより導
かれず、代りにクラッド層を介して輻射して失われる。
。この波長において、信号波はもはやファイバにより導
かれず、代りにクラッド層を介して輻射して失われる。
低損失動作を保証するだめには、λｃｏは考えている最
長波長よりも０．１μｍ以上長くなければならない。こ
の原則に基づき、１．３μｍと１．５５μｍとの間の範
囲にわたって分散が低いように設計された、現在得られ
ている二重クラッド形ファイバで得ることができる全色
分散特性は、１．５５μｍの近傍でめ動作に対して裕度
をもって許容できる唯一のものである。
長波長よりも０．１μｍ以上長くなければならない。こ
の原則に基づき、１．３μｍと１．５５μｍとの間の範
囲にわたって分散が低いように設計された、現在得られ
ている二重クラッド形ファイバで得ることができる全色
分散特性は、１．５５μｍの近傍でめ動作に対して裕度
をもって許容できる唯一のものである。
従来の二重クラッド形ファイバの上記限界と欠点とを避
けるために、さらに２つのクラッド層を本発明により付
加して、第３図に示すような四重クラッド形ファイバ２
０を形成している。このファイバは四つのクラッド層２
２．２３，２４．２５により取巻かれたコア哄域２１か
ら成立ち、層２２は第１の、最も内側のクラッド層であ
り、層２５は第４の、最も外側のクラッド層である。最
も外側のクランド層２５の屈折率ｎ４をｎ Ａと規定す
れば、コアの屈折率ｎｃ とそれぞれのクラッド、“ 層２２，２３．２４の屈折率”Ｉｙ”２＋”３とは ｎｃエ ｎｏ（１＋ΔＣ） ｎ１＝ｎｏ （１−Δ１ ） ｎ２ ＝ ｎＱ （１＋Δ２−） ｎｓ＝ｎｏ（１−Δ３ ） で与えられる。ここで、Δ。、Δ８．Δ２゜Δ３ はフ
ァイバのそれぞれの部分の屈折率と、取も外側のクラッ
ド層の屈折率との間の部分的な差である。
けるために、さらに２つのクラッド層を本発明により付
加して、第３図に示すような四重クラッド形ファイバ２
０を形成している。このファイバは四つのクラッド層２
２．２３，２４．２５により取巻かれたコア哄域２１か
ら成立ち、層２２は第１の、最も内側のクラッド層であ
り、層２５は第４の、最も外側のクラッド層である。最
も外側のクランド層２５の屈折率ｎ４をｎ Ａと規定す
れば、コアの屈折率ｎｃ とそれぞれのクラッド、“ 層２２，２３．２４の屈折率”Ｉｙ”２＋”３とは ｎｃエ ｎｏ（１＋ΔＣ） ｎ１＝ｎｏ （１−Δ１ ） ｎ２ ＝ ｎＱ （１＋Δ２−） ｎｓ＝ｎｏ（１−Δ３ ） で与えられる。ここで、Δ。、Δ８．Δ２゜Δ３ はフ
ァイバのそれぞれの部分の屈折率と、取も外側のクラッ
ド層の屈折率との間の部分的な差である。
ＱＣファイバの屈折率プロファイルは、最も内側のクラ
ッド層２２の半径Ｒ１に関して正規化したファイバ半径
の関数として第３図に示しである。同図から判るように
、屈折率の相対値は次のとおりである。
ッド層２２の半径Ｒ１に関して正規化したファイバ半径
の関数として第３図に示しである。同図から判るように
、屈折率の相対値は次のとおりである。
ｎｃ） ｎ２ ＞ ｎ４ ＞ ｎ３ ） ｎｌ上に説明
したように、基本モードのカットオフ改良の近傍におい
て、波長に小さな変化があると、信号は導波路モードか
ら第２のクラッド層に対して輻射して榛＜漏洩モードに
変化する。この理由は第４図を参照して説明することが
でき、第４図はＤＣファイバとＱＣファイバとの両方に
対して波長λの関数として実効群屈折率ｎｇ を示すも
のである。短波長側においては、信号は主としてコア２
１と第１のクラッド層２２とにより形成された内側の光
導波路により導かれる。従って、短波長側における実効
群屈折率は曲線部分４３により与えられるように、曲１
腺４０によりｔｊえられるコア屈折率よりも太きい。長
波長−りにおいては、多くの信号電磁界が第１のクラッ
ド層に延び、これを越えている。効果は実効群屈折率を
減することである。ＤＣファイバにおいて、群屈折率は
最後に最も外側の層、すなわち第２のクラッド層の屈折
率よりも小さくなシ、導波路はカットオフになる。これ
は曲線部分４４により示しであるように、λｃＯにおい
てカットオフに近ずく。
したように、基本モードのカットオフ改良の近傍におい
て、波長に小さな変化があると、信号は導波路モードか
ら第２のクラッド層に対して輻射して榛＜漏洩モードに
変化する。この理由は第４図を参照して説明することが
でき、第４図はＤＣファイバとＱＣファイバとの両方に
対して波長λの関数として実効群屈折率ｎｇ を示すも
のである。短波長側においては、信号は主としてコア２
１と第１のクラッド層２２とにより形成された内側の光
導波路により導かれる。従って、短波長側における実効
群屈折率は曲線部分４３により与えられるように、曲１
腺４０によりｔｊえられるコア屈折率よりも太きい。長
波長−りにおいては、多くの信号電磁界が第１のクラッ
ド層に延び、これを越えている。効果は実効群屈折率を
減することである。ＤＣファイバにおいて、群屈折率は
最後に最も外側の層、すなわち第２のクラッド層の屈折
率よりも小さくなシ、導波路はカットオフになる。これ
は曲線部分４４により示しであるように、λｃＯにおい
てカットオフに近ずく。
対照的にＱＣフィルタにおいては、ファイバコアから輻
射される波動エネルギは第２のクラッド層２３と、これ
を取巻く第１および第３のクラッド層２２．２４により
形成された外側の光導波路に捕獲される。斯くして、捕
獲された光は輻射により失われず、ファイバの異なった
部分にもかかわらず導波され続ける。曲線部分４５によ
り与えられた実効群屈折率は、ｎｃ よシ大きな値か
ら曲線４１により与えられた第２のクラッド層の屈折率
の匝に近いものへと変化する。理解されるように、ＱＣ
フィルタに対して得られた屈折率はそれぞれλ１．λ２
．λ３の波長で３つの湾曲点を有する。全色分散特性が
群屈折率の勾配に比例する限シにおいては、色分散は第
５図に示すようにそれぞれλ１．λ２．λ３の波長にお
いて３つの零点を有することができる。
射される波動エネルギは第２のクラッド層２３と、これ
を取巻く第１および第３のクラッド層２２．２４により
形成された外側の光導波路に捕獲される。斯くして、捕
獲された光は輻射により失われず、ファイバの異なった
部分にもかかわらず導波され続ける。曲線部分４５によ
り与えられた実効群屈折率は、ｎｃ よシ大きな値か
ら曲線４１により与えられた第２のクラッド層の屈折率
の匝に近いものへと変化する。理解されるように、ＱＣ
フィルタに対して得られた屈折率はそれぞれλ１．λ２
．λ３の波長で３つの湾曲点を有する。全色分散特性が
群屈折率の勾配に比例する限シにおいては、色分散は第
５図に示すようにそれぞれλ１．λ２．λ３の波長にお
いて３つの零点を有することができる。
ＱＣフィルタの設計においては、９個の独立したパラメ
ータΔ。、Δ１．Δ２．Δ３ ｒ ＲｃｒＲｌ ＋ Ｒ
２＋ Ｒ３＋ ａがある。最も外側のクラッド層の半径
はクリティカルではなく、典型的には下に説明するよう
な理由により比較的大きく作られている。任意の屈折率
プロファイルに対する全色分散特性を計算する一般的な
方法は、１９８０年６月１５日に出版された応用光学雑
誌、第１９巻、２００７〜２０１０ページにエル・ジー
・シーヘンらによυ発炎された”単一モードファイバの
分散特性における予測計算と測定結果との相関’（Ｌ、
Ｇ。
ータΔ。、Δ１．Δ２．Δ３ ｒ ＲｃｒＲｌ ＋ Ｒ
２＋ Ｒ３＋ ａがある。最も外側のクラッド層の半径
はクリティカルではなく、典型的には下に説明するよう
な理由により比較的大きく作られている。任意の屈折率
プロファイルに対する全色分散特性を計算する一般的な
方法は、１９８０年６月１５日に出版された応用光学雑
誌、第１９巻、２００７〜２０１０ページにエル・ジー
・シーヘンらによυ発炎された”単一モードファイバの
分散特性における予測計算と測定結果との相関’（Ｌ、
Ｇ。
Ｃｏｈｅｎ ｅｔ ａｌ、、 ’ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏ
ｎ ＢｅｔｗｅｅｎＮｕｍｅｒｉｃａｌ Ｐｒｅｄｉ
ｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ
ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ Ｄｉｓｐ
ｅｒｓｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ、 ’
Ａｐｐｌｉｅｄ ０ｐｔｉｃｓ、Ｖｏｌ。
ｎ ＢｅｔｗｅｅｎＮｕｍｅｒｉｃａｌ Ｐｒｅｄｉ
ｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ
ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ Ｄｉｓｐ
ｅｒｓｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ、 ’
Ａｐｐｌｉｅｄ ０ｐｔｉｃｓ、Ｖｏｌ。
１９ 、 ｐｐ、２００７〜２０１．０ （Ｊｕｎｅ
１５，１９８０） ）と題する論文に記載されている
。ＱＣファイバに対するこの方法を使用して、第５図に
示す一連の曲、腺が得られる。これらの特定な曲１腺は
、示されている四つの異なった２ａの、直に対して計算
したものであり、 Δ ＝０．３チ Ｒ８＝０．７ Δ、＝０．６チ Ｒ，＝１．０ Δ２＝０．０６チ Ｒ２” １．７ Δ、 ＝０．１２１ Ｒ３＝２．０ である。第２図に示すＤＣフィルタに対する分散面１線
との比較は、ＱＣフィルタに対して低い：直の分散がさ
らに広い波長の範囲で起ることを図示したものである。
１５，１９８０） ）と題する論文に記載されている
。ＱＣファイバに対するこの方法を使用して、第５図に
示す一連の曲、腺が得られる。これらの特定な曲１腺は
、示されている四つの異なった２ａの、直に対して計算
したものであり、 Δ ＝０．３チ Ｒ８＝０．７ Δ、＝０．６チ Ｒ，＝１．０ Δ２＝０．０６チ Ｒ２” １．７ Δ、 ＝０．１２１ Ｒ３＝２．０ である。第２図に示すＤＣフィルタに対する分散面１線
との比較は、ＱＣフィルタに対して低い：直の分散がさ
らに広い波長の範囲で起ることを図示したものである。
特に、２つの追加したクラッド層を含むことは、曲線の
高波長端に対してさらにゼロクロシングが追加される効
果を与え、斯くして低い値の分散の区間を増加させてい
ることである。損失特性における改善も明らかである。
高波長端に対してさらにゼロクロシングが追加される効
果を与え、斯くして低い値の分散の区間を増加させてい
ることである。損失特性における改善も明らかである。
ＤＣフィルタに対してはカットオフがは’ｆ １．７μ
ｍにおいて発生しているのに対し、分散曲部の端に示さ
れているＱＣフィルタに対しては、カットオフが１．９
μｍより上で発生している。最後に、ファイバのパラメ
ータにおける変化に対して分散が比較的安定でおること
をこれらの曲線は図示している。例えば、２ａが１３，
１に等しい曲線と、他の２ａが１３．９に等しい曲線と
を比較されたい。
ｍにおいて発生しているのに対し、分散曲部の端に示さ
れているＱＣフィルタに対しては、カットオフが１．９
μｍより上で発生している。最後に、ファイバのパラメ
ータにおける変化に対して分散が比較的安定でおること
をこれらの曲線は図示している。例えば、２ａが１３，
１に等しい曲線と、他の２ａが１３．９に等しい曲線と
を比較されたい。
本発明・は、単一モードのファイバと二重モードのファ
イバとに関連した特定のものである。（斯かるファイバ
の議論に関しては、１９７９年にアカデミックプしス社
より発行され、ニス・イー・ミラーならびにニー・シー
・ジノウェスによシ編集された１光ファイバ通信“の第
３章、ならびにベル電話研究所雑誌の７／８月号、第５
９巻、第６号）１０６１〜１０７２ページにエル・ジー
・シーヘンらによ如発表されたに重モード式ファイバの
伝播特性“と題する論文（Ｃｈａｐｔｅｒ ３ ｏｆＯ
ｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎｓ 。
イバとに関連した特定のものである。（斯かるファイバ
の議論に関しては、１９７９年にアカデミックプしス社
より発行され、ニス・イー・ミラーならびにニー・シー
・ジノウェスによシ編集された１光ファイバ通信“の第
３章、ならびにベル電話研究所雑誌の７／８月号、第５
９巻、第６号）１０６１〜１０７２ページにエル・ジー
・シーヘンらによ如発表されたに重モード式ファイバの
伝播特性“と題する論文（Ｃｈａｐｔｅｒ ３ ｏｆＯ
ｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎｓ 。
ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｓ、Ｅ、Ｍｉｌｌｅｒ ａｎｄ
Ａ、Ｇ、Ｃｈｙｎｏｗｅｔｈ 。
Ａ、Ｇ、Ｃｈｙｎｏｗｅｔｈ 。
Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ 、 １９７９
： Ｌ、Ｇ、Ｃｏｈｅｎ ｅｔ。
： Ｌ、Ｇ、Ｃｏｈｅｎ ｅｔ。
ａｌ、、 ’ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃ
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆＤｏｕｂｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｆ
ｉｂｅｒｓ、’ Ｊｕｌｙ／ Ａｕｇｕｓｔ 、 Ｂｅ
ｌｌＳｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａ
ｌ、 Ｖｏｌ、 ５９．Ａ ６ 。
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆＤｏｕｂｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｆ
ｉｂｅｒｓ、’ Ｊｕｌｙ／ Ａｕｇｕｓｔ 、 Ｂｅ
ｌｌＳｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａ
ｌ、 Ｖｏｌ、 ５９．Ａ ６ 。
ｐｐ、 １０６１−１０７２ ）を参照されたい。それ
ゆえ、斯かるファイバの要求はＱＣファイバの設計にお
いても考慮しなければならない。例えば、Δ２か、ある
いはＲ２−Ｒ１かが大きすぎる場合には、ファイバは単
一モードラ保持しないであろう。もしΔ、か、あるいは
Ｒ３−Ｒ２かが小さすぎる場合には、長波長側での分散
曲線は帯域の長波長側で望ましいゼロクロシングを得る
のに十分なものではない。この点に関して次の関数を定
義できる。
ゆえ、斯かるファイバの要求はＱＣファイバの設計にお
いても考慮しなければならない。例えば、Δ２か、ある
いはＲ２−Ｒ１かが大きすぎる場合には、ファイバは単
一モードラ保持しないであろう。もしΔ、か、あるいは
Ｒ３−Ｒ２かが小さすぎる場合には、長波長側での分散
曲線は帯域の長波長側で望ましいゼロクロシングを得る
のに十分なものではない。この点に関して次の関数を定
義できる。
長波長側で零点が得られるべき場合には、Ｃの１直は１
より大きくなければならない。
より大きくなければならない。
本発明のさらに他の特徴は、ＱＣファイバの湾曲損失が
ＤＣファイバにおけるものよりも小さいことである。
ＤＣファイバにおけるものよりも小さいことである。
本発明によるファイバは、例えば変形化学的気相堆積プ
ロセス（ＭＣＶＤ）のようなよく知られた多くの技術に
より製造されたプレフォームから引出すことができる。
ロセス（ＭＣＶＤ）のようなよく知られた多くの技術に
より製造されたプレフォームから引出すことができる。
同様に、任意の適当に屈折率を変えることができる添加
剤、あるいは添加剤の組合せを使用することができる。
剤、あるいは添加剤の組合せを使用することができる。
例えば、添加剤は弗素（Ｆ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、
ならびに燐（Ｐ、）とすることができる。良好な実
へ奥方おいては、最も外側のクラッド層はシリカ（Ｓｉ
Ｏ□）から成立つもので、コアと第２のクラッド層は屈
折率の増加させる添加剤（すなわち、第１のゼロクロシ
ングを短波長側に移動させるのに梁まれる場合にはゲル
マニウムや燐など）で軽く不純物添加をしたシリカであ
シ、第１および第３のクラッド層は屈折率の減少させる
添加剤（すなわち、弗素）で軽く不純物添加をしたシリ
カである。
ならびに燐（Ｐ、）とすることができる。良好な実
へ奥方おいては、最も外側のクラッド層はシリカ（Ｓｉ
Ｏ□）から成立つもので、コアと第２のクラッド層は屈
折率の増加させる添加剤（すなわち、第１のゼロクロシ
ングを短波長側に移動させるのに梁まれる場合にはゲル
マニウムや燐など）で軽く不純物添加をしたシリカであ
シ、第１および第３のクラッド層は屈折率の減少させる
添加剤（すなわち、弗素）で軽く不純物添加をしたシリ
カである。
４つの活性化された導波クラッド層に加えて、製造方法
の副産物であるさらに別の材料層、あるいはファイバの
導波路機能に関係しない理由から含まれている別の材料
層かがありうる。４つの光学的に活註なりラッド層とは
異なり、考慮する波長においてきわめて低い損失を有す
るように設計されているので、斯かる追加された層はこ
れらの波長において損失を与えることができる。例えば
、もしＭＣＶＤプロセスを採用している場合には、プレ
フォーム出発チューブが高頂失でありシリカで作られて
いるとは言え、最も外側のクラッド層はこのチューブに
よシ取巻かれているであろう。他の層は、ＯＨ基のマイ
グレーションがコア領域に入るのを防ぐための障壁層を
含ませることができる。しかしながら、第４のクラッド
層を十分厚くすることによシ、これらの追加したクラッ
ド層はファイバの光導波路特性に影響せず、本発明の目
的のためには無視することができる。
の副産物であるさらに別の材料層、あるいはファイバの
導波路機能に関係しない理由から含まれている別の材料
層かがありうる。４つの光学的に活註なりラッド層とは
異なり、考慮する波長においてきわめて低い損失を有す
るように設計されているので、斯かる追加された層はこ
れらの波長において損失を与えることができる。例えば
、もしＭＣＶＤプロセスを採用している場合には、プレ
フォーム出発チューブが高頂失でありシリカで作られて
いるとは言え、最も外側のクラッド層はこのチューブに
よシ取巻かれているであろう。他の層は、ＯＨ基のマイ
グレーションがコア領域に入るのを防ぐための障壁層を
含ませることができる。しかしながら、第４のクラッド
層を十分厚くすることによシ、これらの追加したクラッ
ド層はファイバの光導波路特性に影響せず、本発明の目
的のためには無視することができる。
要約として、光ファイバが低い直の色分散（５ｐｇ ／
ｋｍ−ｎｍ よシ小さな１直）を有し、低損失（１
ｄＢ／ｋｍより小さな値）である波長範囲を拡げるため
に、４層の光学的に活性なりラッド層を採用している。
ｋｍ−ｎｍ よシ小さな１直）を有し、低損失（１
ｄＢ／ｋｍより小さな値）である波長範囲を拡げるため
に、４層の光学的に活性なりラッド層を採用している。
本発明の主要な特徴は、低分散と低損失とが１．３μｍ
と１．５５μｍとを含む範囲に６わたって得られると言
うことである。第６図は比較のために記載したものであ
り、それぞれ代表的なステップ状屈折率の単一モードフ
ァイバに対する分散曲線６０と、典型的な二重クラッド
形ファイバに対する分散曲虜６１と、四重クラッド形フ
ァイバに対する分散面、７１１６２とを示すものである
。容易に理解できるように、ＱＣフィルタの圓い値の分
散を与える帯域幅は池のファイバのものよりもかなり広
い。
と１．５５μｍとを含む範囲に６わたって得られると言
うことである。第６図は比較のために記載したものであ
り、それぞれ代表的なステップ状屈折率の単一モードフ
ァイバに対する分散曲線６０と、典型的な二重クラッド
形ファイバに対する分散曲虜６１と、四重クラッド形フ
ァイバに対する分散面、７１１６２とを示すものである
。容易に理解できるように、ＱＣフィルタの圓い値の分
散を与える帯域幅は池のファイバのものよりもかなり広
い。
第１図は、従来技術による二重クラッド形（ＤＣ）光フ
ァイバを示す図である。 第２図は、二重クラッド形ファイバに対する典型的な色
分散曲線を示す図である。 第３図は、本発明による四重クラッド形（ＱＣ）光ファ
イバを示す図である。 第４図は、ＤＣファイバおよびＱＣファイバにおける群
屈折率の変化を示す図である。 第５図は、異なった大きさの四重クラッド形ファイバに
対する色分散曲線を示す図である。 第６図は、単一、二重ならびに四重クラッド形ファイバ
に対す“る分散的１腺を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ 光ファイバＩｔ、２１
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ コ ア１２．１３．２２〜２５・・・・・
・・・・ クラッド１５〜１７ ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ 分散曲線出願人
ウェスターン エレクトリックカムパニー、インコーポ
レーテツド ＦＩＧ、ｊ 彼長λ
ァイバを示す図である。 第２図は、二重クラッド形ファイバに対する典型的な色
分散曲線を示す図である。 第３図は、本発明による四重クラッド形（ＱＣ）光ファ
イバを示す図である。 第４図は、ＤＣファイバおよびＱＣファイバにおける群
屈折率の変化を示す図である。 第５図は、異なった大きさの四重クラッド形ファイバに
対する色分散曲線を示す図である。 第６図は、単一、二重ならびに四重クラッド形ファイバ
に対す“る分散的１腺を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ 光ファイバＩｔ、２１
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ コ ア１２．１３．２２〜２５・・・・・
・・・・ クラッド１５〜１７ ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ 分散曲線出願人
ウェスターン エレクトリックカムパニー、インコーポ
レーテツド ＦＩＧ、ｊ 彼長λ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 屈折率ｎ０ と半径Ｒ８とを有するコア領域か
ら成立つ光ファイバにおいて、 屈折率と半径とがそれぞれ４つの値 （ｅ、Ｌｓ ”Ｉ ＊ Ｒ１）、（ｅ、Ｌ ＋ ”２
＊ Ｒ２）、（”ｇ−＋ ｎｓ＋Ｒｓ））（ｅ−１’＋
”４＋Ｒ４）を有する４つのクラッド層によりコアを
取巻いて構成したことを特徴とする光ファイバ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ、において
、 前記各層の半径は相互にＲ４＞ Ｒ３＞ Ｒ２＞Ｒ１の
関係を有し、 前記屈折率が相互にｎｃ） ｎ ２ ＞ ｎ ４ ）Ｒ
３） ｎ １の関係を有する ことを特徴とする光ファイバ。 ３、特許請求の範囲第２項記載の光ファイバにおいて、 （Ｒ１”−Ｒｃ″）１ ” （Ｒ３” Ｒ２”）３
Ｒｃｃ ” （Ｒ２”’−Ｒ１′）２の関係が１より
大きいものであり、 １ ＝ ４ ２ ＝ □ ４ ４ であることを特徴とした光ファイバ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US35705382A | 1982-03-11 | 1982-03-11 | |
| US357053 | 1989-05-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58168004A true JPS58168004A (ja) | 1983-10-04 |
| JPS6237361B2 JPS6237361B2 (ja) | 1987-08-12 |
Family
ID=23404110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58039343A Granted JPS58168004A (ja) | 1982-03-11 | 1983-03-11 | 光フアイバ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58168004A (ja) |
| CA (1) | CA1248386A (ja) |
| DE (1) | DE3307874A1 (ja) |
| FR (1) | FR2523316B1 (ja) |
| GB (1) | GB2116744B (ja) |
| NL (1) | NL8300880A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005006041A1 (ja) * | 2003-07-11 | 2005-01-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 光ファイバ、光ファイバ伝送路及び光伝送システム |
| US7321711B2 (en) | 2002-02-13 | 2008-01-22 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber and optical transmission line and optical communication system including such optical fiber |
| JP2009301814A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
| JP4496649B2 (ja) * | 1999-04-16 | 2010-07-07 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ及びそれを含む光伝送路 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL71644A (en) * | 1983-05-20 | 1987-11-30 | Corning Glass Works | Low dispersion,low-loss single-mode optical waveguide |
| US4641917A (en) * | 1985-02-08 | 1987-02-10 | At&T Bell Laboratories | Single mode optical fiber |
| NL8502625A (nl) * | 1985-09-26 | 1987-04-16 | Philips Nv | Optisch transmissiesysteem bevattende een stralingsbron en een meervoudig beklede monomode optische transmissievezel met een negatieve stap in het brekingsindexprofiel. |
| DE3812140A1 (de) * | 1988-04-12 | 1989-11-02 | Schott Glaswerke | Monomode-lichtleitfaser |
| EP0413387A1 (de) * | 1989-08-16 | 1991-02-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Polarisationshaltige einwellige optische Faser |
| US5361319A (en) * | 1992-02-04 | 1994-11-01 | Corning Incorporated | Dispersion compensating devices and systems |
| US5553185A (en) * | 1994-12-27 | 1996-09-03 | Corning Incorporated | Controlled dispersion optical waveguide |
| FR2736440B1 (fr) * | 1995-07-07 | 1997-08-01 | Alcatel Submarcom | Guide optique monomode a dispersion decalee et grande surface effective de mode |
| US5878182A (en) * | 1997-06-05 | 1999-03-02 | Lucent Technologies Inc. | Optical fiber having a low-dispersion slope in the erbium amplifier region |
| GB9814526D0 (en) | 1998-07-03 | 1998-09-02 | Univ Southampton | Optical fibre and optical fibre device |
| 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 |
| EP1188078A1 (en) | 1999-04-23 | 2002-03-20 | Massachusetts Institute Of Technology | All-dielectric coaxial waveguide |
| US6317549B1 (en) | 1999-05-24 | 2001-11-13 | Lucent Technologies Inc. | Optical fiber having negative dispersion and low slope in the Erbium amplifier region |
| EP1111414A3 (en) * | 1999-12-13 | 2007-08-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and optical transmission system |
| JP4206623B2 (ja) * | 2000-09-01 | 2009-01-14 | 住友電気工業株式会社 | 負分散光ファイバおよび光伝送路 |
| WO2005082801A2 (en) | 2004-02-20 | 2005-09-09 | Corning Incorporated | Optical fiber and method for making such fiber |
| US7203407B2 (en) * | 2004-10-21 | 2007-04-10 | Corning Incorporated | Rare earth doped single polarization double clad optical fiber and a method for making such fiber |
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|---|---|---|---|---|
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| GB1602052A (en) * | 1977-06-20 | 1981-11-04 | Int Standard Electric Corp | Optical fibre manufacture |
| US4179187A (en) * | 1977-08-12 | 1979-12-18 | Corning Glass Works | Multiple mode waveguide having cylindrical perturbations |
| US4183621A (en) * | 1977-12-29 | 1980-01-15 | International Telephone And Telegraph Corporation | Water resistant high strength fibers |
| GB2067781B (en) * | 1979-10-29 | 1983-09-01 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibres |
| ATE4046T1 (de) * | 1980-02-12 | 1983-07-15 | The Post Office | Optische glasfaser und verfahren zum beschichten mit metall einer mit kunststoff ueberzogenen glasfaser. |
| US4418984A (en) * | 1980-11-03 | 1983-12-06 | Hughes Aircraft Company | Multiply coated metallic clad fiber optical waveguide |
| JPS6014321B2 (ja) * | 1981-08-18 | 1985-04-12 | 日立電線株式会社 | 定偏波型光フアイバ |
| AU531893B2 (en) * | 1981-08-19 | 1983-09-08 | Hitachi Cable Ltd. | d |
| CA1205307A (en) * | 1981-12-07 | 1986-06-03 | Venkata A. Bhagavatula | Low dispersion, low-loss single-mode optical waveguide |
-
1983
- 1983-01-26 CA CA000420280A patent/CA1248386A/en not_active Expired
- 1983-03-05 DE DE19833307874 patent/DE3307874A1/de active Granted
- 1983-03-07 FR FR8303686A patent/FR2523316B1/fr not_active Expired
- 1983-03-09 GB GB08306443A patent/GB2116744B/en not_active Expired
- 1983-03-10 NL NL8300880A patent/NL8300880A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-03-11 JP JP58039343A patent/JPS58168004A/ja active Granted
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP4496649B2 (ja) * | 1999-04-16 | 2010-07-07 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ及びそれを含む光伝送路 |
| US7321711B2 (en) | 2002-02-13 | 2008-01-22 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber and optical transmission line and optical communication system including such optical fiber |
| US7505659B2 (en) | 2002-02-13 | 2009-03-17 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber and optical transmission line and optical communication system including such optical fiber |
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| JP2009301814A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3307874C2 (ja) | 1991-01-10 |
| GB8306443D0 (en) | 1983-04-13 |
| CA1248386A (en) | 1989-01-10 |
| FR2523316B1 (fr) | 1987-11-27 |
| JPS6237361B2 (ja) | 1987-08-12 |
| GB2116744B (en) | 1987-01-21 |
| FR2523316A1 (fr) | 1983-09-16 |
| GB2116744A (en) | 1983-09-28 |
| NL8300880A (nl) | 1983-10-03 |
| DE3307874A1 (de) | 1983-09-22 |
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