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JP2000221352A - 光ファイバおよび光伝送システム - Google Patents

光ファイバおよび光伝送システム

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Publication number
JP2000221352A
JP2000221352A JP11093511A JP9351199A JP2000221352A JP 2000221352 A JP2000221352 A JP 2000221352A JP 11093511 A JP11093511 A JP 11093511A JP 9351199 A JP9351199 A JP 9351199A JP 2000221352 A JP2000221352 A JP 2000221352A
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JP
Japan
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refractive index
core region
wavelength
optical fiber
region
Prior art date
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Pending
Application number
JP11093511A
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English (en)
Inventor
Takatoshi Kato
考利 加藤
Hideyori Sasaoka
英資 笹岡
Shigeru Tanaka
茂 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Priority to TW088120596A priority patent/TW514749B/zh
Priority to HK02103332.9A priority patent/HK1041728B/zh
Priority to AU14105/00A priority patent/AU767723B2/en
Priority to CA002352268A priority patent/CA2352268A1/en
Priority to EP99972744A priority patent/EP1146358A4/en
Priority to KR1020017006513A priority patent/KR100642035B1/ko
Priority to IDW00200101368A priority patent/ID29527A/id
Priority to CNB998150789A priority patent/CN1327254C/zh
Priority to JP2000584332A priority patent/JP3928355B2/ja
Priority to PCT/JP1999/006611 priority patent/WO2000031573A1/ja
Priority to US09/580,483 priority patent/US6266467B1/en
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Priority to US09/919,904 priority patent/US6415089B2/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 波長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯
の双方の信号光を光伝送するのに好適な光ファイバおよ
び光伝送システムを提供する。 【解決手段】 本発明に係る光ファイバは、零分散波長
が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１つのみ存
在し、その零分散波長が波長１．３７μｍ〜１．５０μ
ｍの範囲にあり、その零分散波長における分散スロープ
の絶対値が０．１０ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下であること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信において光
伝送路として好適に用いられる光ファイバ、および、こ
の光ファイバを用いた光伝送システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光通信における光伝送路とし
て多く用いられている光ファイバは、波長１．３μｍ帯
で零分散波長を有する標準的なシングルモード光ファイ
バである。また、光ファイバの主成分であるシリカの伝
送損失は波長１．５５μｍ帯で最小であり、Ｅｒ元素添
加光ファイバを用いた光ファイバ増幅器は波長１．５５
μ帯の光を高効率に光増幅することができることから、
波長１．５５μｍ帯で零分散波長を有する分散シフト光
ファイバが、多波長の信号光を光伝送する波長多重（Ｗ
ＤＭ）通信における光伝送路として用いられている。ま
た、従来より、波長１．３μ帯の光を出力するもの、お
よび、波長１．５５μ帯の光を出力するものが、光通信
において信号光を送出する光源として技術が確立されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術は以下のような問題点を有する。すなわち、波
長１．５５μｍ帯で零分散波長を有する分散シフト光フ
ァイバを光伝送路として用いる場合、波長１．３μ帯の
信号光を用いるときには、分散の絶対値が大きいことか
ら広帯域でＷＤＭ通信を行うことができず、波長１．５
５μ帯の信号光を用いるときには、分散の絶対値が小さ
いことから非線形光学現象の１つである四光波混合が発
生し易い。また、波長１．３μｍ帯で零分散波長を有す
る標準的なシングルモード光ファイバを光伝送路として
用いる場合、波長１．３μ帯の信号光を用いるときに
は、分散の絶対値が小さいことから非線形光学現象の１
つである四光波混合が発生し易く、波長１．５５μ帯の
信号光を用いるときには、分散の絶対値が大きいことか
ら広帯域でＷＤＭ通信を行うことができない。
【０００４】これに対し、広い波長帯域に亘って分散の
値が小さい光ファイバの開発が試みられている（例え
ば、大越他著「光ファイバ」、オーム社第１版、pp.221
-225を参照）。例えば、コア領域の比屈折率差を２．４
％と大きくし、且つ、コア領域の径を３．５μｍと小さ
くすることにより、広い波長帯域に亘って分散の値が小
さい光ファイバが提案されている。しかし、このような
コア領域の比屈折率差が非常に大きい光ファイバは、作
製が困難であり、伝送損失が大きい。また、コア領域の
径が小さいことから、実効コア断面積が小さいので、非
線形光学現象が発生し易い。また、例えば、低屈折率領
域の比屈折率差を−１．０％と小さく（絶対値を大き
く）して、零分散波長が波長１．３７μｍ付近および波
長１．６２μｍ付近それぞれに存在する光ファイバが提
案されている。しかし、Ｆ元素添加による低屈折率化が
実用上可能なのは−０．４％程度までであって、このよ
うな低屈折率領域の比屈折率差が非常に小さい光ファイ
バの作製は困難である。
【０００５】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、波長１．３μｍ帯および波長１．５５
μｍ帯の双方の信号光を光伝送するのに好適な光ファイ
バおよび光伝送システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ファイバ
は、零分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範
囲で１つのみ存在し、その零分散波長が波長１．３７μ
ｍ〜１．５０μｍの範囲にあり、その零分散波長におけ
る分散スロープの絶対値が０．１０ｐｓ／ｎｍ 2／ｋｍ
以下であることを特徴とする。この光ファイバによれ
ば、一般にＯＨ吸収に因る伝送損失の増加が認められる
波長１．３８μｍを含む波長１．３７μｍ〜１．５０μ
ｍの範囲に零分散波長を有しており、波長１．３μｍ帯
および波長１．５５μｍ帯それぞれの近傍では零分散波
長を有していないので、波長１．３μｍ帯および波長
１．５５μｍ帯それぞれの信号光を用いたときに四光波
混合は発生し難い。また、その零分散波長における分散
スロープの絶対値が０．１０ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下で
あるから、波長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯
それぞれにおける分散は大きくない。したがって、本発
明に係る光ファイバは、波長１．３μｍ帯および波長
１．５５μｍ帯の双方において光通信を行うのに好適な
ものである。なお、伝送路長が数百ｍ以下でカットオフ
波長が１．３μｍ以下である場合には、波長１．３μｍ
帯および波長１．５５μｍ帯それぞれにおいて基底モー
ド光のみが伝搬し得るので好適である。また、比較的長
距離（伝送路長が数ｋｍ以下）の伝送では、カットオフ
波長の距離依存性を考慮すると、カットオフ波長は１．
４５μｍ以下でも好適である。
【０００７】また、本発明に係る光ファイバは、より好
適には、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲において
分散スロープが単調に変化することを特徴とする。波長
１．３μｍおよび波長１．５５μｍそれぞれにおける分
散の絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であることを特
徴とする。直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波長
１．５５μｍにおける曲げ損失が０．５ｄＢ以下である
ことを特徴とする。波長１．５５μｍにおける実効コア
断面積が４５μｍ2以上であることを特徴とする。ま
た、波長１．３８μｍにおけるＯＨ吸収に因る伝送損失
の増加が０．１ｄＢ／ｋｍ以下であることを特徴とす
る。これら何れの場合にも、波長１．３μｍ帯および波
長１．５５μｍ帯の双方において光通信を行うのに更に
好適となる。
【０００８】本発明に係る光ファイバは、純シリカの屈
折率を基準として比屈折率差の最大値が１％以下であっ
て最小値が−０．５％以上である屈折率プロファイルを
有するのが好適である。この場合には、例えばＧｅ元素
が添加される高屈折率領域の比屈折率差は１％以下であ
って、例えばＦ元素が添加される低屈折率領域の比屈折
率差は−０．５％以上であるので、作製が容易であり、
また、伝送損失が小さい。
【０００９】また、本発明に係る光ファイバは、(1) 光
軸中心に第１の屈折率を有するコア領域と、(2) そのコ
ア領域の周囲に第１の屈折率より小さい第２の屈折率を
有するクラッド領域とを備えるものが好適であり、更
に、(3) コア領域の外周に接して第２の屈折率より小さ
い第３の屈折率を有するディプレスト領域を備えるもの
も好適である。
【００１０】また、本発明に係る光ファイバは、(1) 光
軸中心に第１の屈折率を有する第１コア領域と、(2) そ
の第１コア領域の周囲に第１の屈折率より小さい第２の
屈折率を有する第２コア領域と、(3) その第２コア領域
の周囲に第２の屈折率より小さい第３の屈折率を有する
クラッド領域とを備えるものが好適であり、更に、(4)
第２コア領域の外周に接して第３の屈折率より小さい第
４の屈折率を有するディプレスト領域を備えるものも好
適である。
【００１１】また、本発明に係る光ファイバは、(1) 光
軸中心に第１の屈折率を有する第１コア領域と、(2) そ
の第１コア領域の周囲に第１の屈折率より小さい第２の
屈折率を有する第２コア領域と、(3) その第２コア領域
の周囲に第２の屈折率より大きい第３の屈折率を有する
第３コア領域と、(4) その第３コア領域の周囲に第３の
屈折率より小さい第４の屈折率を有するクラッド領域と
を備えるものが好適であり、更に、(5) 第３コア領域の
外周に接して第４の屈折率より小さい第５の屈折率を有
するディプレスト領域を備えるものも好適である。
【００１２】また、本発明に係る光ファイバは、(1) 光
軸中心に第１の屈折率を有する第１コア領域と、(2) そ
の第１コア領域の周囲に第１の屈折率より大きい第２の
屈折率を有する第２コア領域と、(3) その第２コア領域
の周囲に第２の屈折率より小さい第３の屈折率を有する
クラッド領域とを備えるものが好適であり、更に、(4)
第２コア領域の外周に接して第３の屈折率より小さい第
４の屈折率を有するディプレスト領域を更に備えるもの
も好適である。
【００１３】また、本発明に係る光ファイバは、(1) 光
軸中心に第１の屈折率を有する第１コア領域と、(2) そ
の第１コア領域の周囲に第１の屈折率より大きい第２の
屈折率を有する第２コア領域と、(3) その第２コア領域
の周囲に第２の屈折率より小さい第３の屈折率を有する
第３コア領域と、(4) その第３コア領域の周囲に第３の
屈折率より大きい第４の屈折率を有する第４コア領域
と、(5) その第４コア領域の周囲に第４の屈折率より小
さい第５の屈折率を有するクラッド領域とを備えるもの
が好適である。
【００１４】本発明に係る光伝送システムは、(1) 波長
１．３μｍ帯の第１の光を出力する第１の送信器と、
(2) 波長１．５５μｍ帯の第２の光を出力する第２の送
信器と、(3) 第１の送信器から出力された第１の光およ
び第２の送信器から出力された第２の光を合波する合波
器と、(4) 合波器により合波された第１および第２の光
それぞれを伝送する上記の光ファイバとを備えることを
特徴とする。この光伝送システムによれば、波長１．３
μｍ帯の第１の光は、第１の送信器から出力されて、合
波器を経て光ファイバに入射し、その光ファイバにより
伝送される。波長１．５５μｍ帯の第２の光は、第２の
送信器から出力されて、合波器を経て光ファイバに入射
し、その光ファイバにより伝送される。この光ファイバ
は、本発明に係るものであり、波長１．３μｍ帯および
波長１．５５μｍ帯の双方において光通信を行うのに好
適なものであるから、この光伝送システムは大容量通信
を好適に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【００１６】先ず、本発明に係る光ファイバの実施形態
について説明する。図１は、本実施形態に係る光ファイ
バの伝送損失特性および分散特性を説明する図である。
【００１７】本実施形態に係る光ファイバは、零分散波
長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１つのみ
存在し、その零分散波長が波長１．３７μｍ〜１．５０
μｍの範囲にある。図１（ａ）に示すように、一般にＯ
Ｈ吸収に因る伝送損失の増加が波長１．３８μｍで認め
られので（例えば、例えば、野口他、電子通信学会論文
誌、'85/7, Vol.J68-B, No.7, pp795-802 を参照）、こ
の波長近傍の信号光の伝送は必ずしも好適ではない。そ
こで、本実施形態に係る光ファイバは、図１（ｂ）に示
すように、この光通信には必ずしも好適ではない波長
１．３８μｍを含む波長１．３７μｍ〜１．５０μｍの
範囲に零分散波長を有することとして、これにより、波
長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯それぞれの近
傍では零分散波長を有しないようにして、波長１．３μ
ｍ帯および波長１．５５μｍ帯それぞれの信号光を用い
たときに四光波混合が発生し難いようにしている。
【００１８】また、本実施形態に係る光ファイバは、零
分散波長における分散スロープの絶対値が０．１０ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍ以下である。したがって、波長１．３μ
ｍ帯および波長１．５５μｍ帯それぞれにおける分散は
大きくない。
【００１９】さらに、本実施形態に係る光ファイバは、
伝送路長が数百ｍ以下でカットオフ波長が１．３μｍ以
下であるのが好適である。この場合、波長１．３μｍ帯
および波長１．５５μｍ帯それぞれにおいて基底モード
光のみが伝搬し得る。また、比較的長距離（伝送路長が
数ｋｍ以下）の伝送では、カットオフ波長の距離依存性
を考慮すると、カットオフ波長は１．４５μｍ以下でも
好適である。なお、ここで、カットオフ波長は、ＣＣＩ
ＴＴ規格によるものであり、長さ２ｍの光ファイバを半
径１４０ｍｍで１ターンだけ巻いた状態でのＬＰ１１モ
ードのカットオフ波長である。
【００２０】以上より、本実施形態に係る光ファイバ
は、波長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯の双方
において零分散を有さず且つ分散の値が大きくなく、ま
た、シングルモードであるので、光通信を行うのに好適
なものである。
【００２１】また、本実施形態に係る光ファイバは、図
１（ｂ）に示すように、波長１．３μｍ〜１．５５μｍ
の範囲において分散スロープが単調に変化するのが好ま
しい。この場合には、零分散波長が波長１．２０μｍ〜
１．６０μｍの範囲で１つのみ存在する上で好適であ
り、また、波長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯
それぞれにおける分散が零に近づくことがない点でも好
適である。
【００２２】また、本実施形態に係る光ファイバは、波
長１．３μｍにおける分散Ｄ1.3および波長１．５５μ
ｍにおける分散Ｄ1.55それぞれの絶対値が１２ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以下であるのが好ましい。この場合には、波長
１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯それぞれにおけ
る分散の絶対値は、従来の波長１．３μｍ帯で零分散波
長を有する標準的なシングルモード光ファイバの波長
１．５５μｍ帯における分散の値１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ
程度と比較して充分に小さいので、光通信に用いるのに
好適である。
【００２３】また、本実施形態に係る光ファイバは、直
径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波長１．５５μｍに
おける曲げ損失が０．５ｄＢ以下であるのが好ましい。
この場合には、曲げ損失が充分に小さいので、ケーブル
化等に因る損失増加が小さい。
【００２４】また、本実施形態に係る光ファイバは、波
長１．５５μｍにおける実効コア断面積が４５μｍ2以
上であることが好ましい。この場合には、従来の波長
１．５５μｍ帯で零分散波長を有する分散シフト光ファ
イバの実効コア断面積と同等以上であり、単位断面積当
たりの光強度が小さくなるので、四光波混合等の非線形
光学現象の発生が抑制される。
【００２５】また、本実施形態に係る光ファイバは、波
長１．３８μｍにおけるＯＨ吸収に因る伝送損失の増加
αが０．１ｄＢ／ｋｍ以下であることが好ましい。この
場合には、光通信に用いることができる帯域が広くな
り、更に大容量通信が可能となる。
【００２６】また、本実施形態に係る光ファイバは、純
シリカの屈折率を基準として比屈折率差の最大値が１％
以下であって最小値が−０．５％以上である屈折率プロ
ファイルを有するのが好ましい。この場合には、例えば
Ｇｅ元素が添加される高屈折率領域の比屈折率差は１％
以下であって、例えばＦ元素が添加される低屈折率領域
の比屈折率差は−０．５％以上であるので、作製が容易
であり、また、伝送損失が小さい。
【００２７】次に、本実施形態に係る光ファイバを実現
するのに好適な屈折率プロファイルの実施例について図
２〜図１０を用いて説明する。
【００２８】図２は、第１の実施例に係る光ファイバの
屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例に係
る光ファイバは、光軸中心に屈折率ｎ1を有するコア領
域と、コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有するクラッド領
域とを備える。各屈折率の大小関係は、ｎ1＞ｎ2 であ
る。例えば、コア領域の外径２ａは５．２μｍであり、
クラッド領域の屈折率を基準としてコア領域の比屈折率
差Δ1は０．５５％である。このような光ファイバは、
シリカをベースとして、例えば、コア領域にＧｅ元素を
添加することにより実現することができる。
【００２９】この第１の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４４μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０６０ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が０．９６μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−９．６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が６．２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍで
ある。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．０６ｄＢであ
り、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が４９．
１μｍ2である。
【００３０】図３は、第２の実施例に係る光ファイバの
屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例に係
る光ファイバは、光軸中心に屈折率ｎ1を有するコア領
域と、コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有するクラッド領
域とを備え、更に、コア領域の外周に接して屈折率ｎ3
を有するディプレスト領域を備える。各屈折率の大小関
係は、ｎ1＞ｎ2＞ｎ3 である。例えば、コア領域の外径
２ａは５．２μｍであり、ディプレスト領域の外径２ｂ
は１０．９μｍである。クラッド領域の屈折率を基準と
して、コア領域の比屈折率差Δ1は０．５５％であり、
ディプレスト領域の比屈折率差Δ3は−０．０５％であ
る。このような光ファイバは、シリカをベースとして、
例えば、コア領域にＧｅ元素を添加し、ディプレスト領
域にＦ元素を添加することにより実現することができ
る。
【００３１】この第２の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４６μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０５３ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が０．９３μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−１０．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が４．３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍで
ある。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．２０ｄＢであ
り、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が４７．
２μｍ2である。
【００３２】図４は、第３の実施例に係る光ファイバの
屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例に係
る光ファイバは、光軸中心に最大屈折率ｎ1を有する第
１コア領域と、第１コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有す
る第２コア領域と、第２コア領域の周囲に屈折率ｎ3を
有するクラッド領域とを備える。各屈折率の大小関係
は、ｎ1＞ｎ2＞ｎ3 である。例えば、第１コア領域の外
径２ａは６．４μｍであり、第２コア領域の外径２ｂは
１６．０μｍである。クラッド領域の屈折率を基準とし
て、第１コア領域の比屈折率差Δ1は０．６０％であ
り、第２コア領域の比屈折率差Δ2は０．１０％であ
る。また、コア領域の屈折率分布における屈折率分布係
数は２．５である。このような光ファイバは、シリカを
ベースとして、例えば、第１コア領域および第２コア領
域それぞれに適切な量のＧｅ元素を添加することにより
実現することができる。
【００３３】この第３の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４２μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０７９ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．１９μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−１０．６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が９．３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍで
ある。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．００６ｄＢであ
り、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が６３．
６μｍ2である。
【００３４】図５は、第４の実施例に係る光ファイバの
屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例に係
る光ファイバは、光軸中心に最大屈折率ｎ1を有する第
１コア領域と、第１コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有す
る第２コア領域と、第２コア領域の周囲に屈折率ｎ3を
有するクラッド領域とを備え、更に、第２コア領域の外
周に接して屈折率ｎ4を有するディプレスト領域を備え
る。各屈折率の大小関係は、ｎ1＞ｎ2＞ｎ3＞ｎ4 であ
る。例えば、第１コア領域の外径２ａは６．３μｍであ
り、第２コア領域の外径２ｂは１６．１μｍであり、デ
ィプレスト領域の外径２ｃは２８．８μｍである。クラ
ッド領域の屈折率を基準として、第１コア領域の比屈折
率差Δ1は０．６０％であり、第２コア領域の比屈折率
差Δ2は０．１０％であり、ディプレスト領域の比屈折
率差Δ4は−０．０５％である。また、コア領域の屈折
率分布における屈折率分布係数は２．５である。このよ
うな光ファイバは、シリカをベースとして、例えば、第
１コア領域および第２コア領域それぞれに適切な量のＧ
ｅ元素を添加し、ディプレスト領域にＦ元素を添加する
ことにより実現することができる。
【００３５】この第４の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４１μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０８１ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．１５μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−９．９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が１０．２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ
である。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの
波長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．００４ｄＢで
あり、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が６
２．０μｍ2である。
【００３６】図６は、第５の実施例に係る光ファイバの
屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例に係
る光ファイバは、光軸中心に屈折率ｎ1を有する第１コ
ア領域と、第１コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有する第
２コア領域と、第２コア領域の周囲に屈折率ｎ3を有す
る第３コア領域と、第３コア領域の周囲に屈折率ｎ4を
有するクラッド領域とを備える。各屈折率の大小関係
は、ｎ1＞ｎ3＞ｎ2,ｎ4 である。例えば、第１コア領域
の外径２ａは５．３μｍであり、第２コア領域の外径２
ｂは１０．０μｍであり、第３コア領域の外径２ｃは１
６．６μｍである。クラッド領域の屈折率を基準とし
て、第１コア領域の比屈折率差Δ1は０．５８％であ
り、第２コア領域の比屈折率差は０％であり、第３コア
領域の比屈折率差Δ3は０．１４％である。このような
光ファイバは、シリカをベースとして、例えば、第１コ
ア領域および第３コア領域それぞれに適切な量のＧｅ元
素を添加することにより実現することができる。
【００３７】この第５の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４８μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０６４ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．２４μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−１１．９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が４．８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍで
ある。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．０００８ｄＢで
あり、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が５
３．９μｍ2である。
【００３８】図７は、第６の実施例に係る光ファイバの
屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例に係
る光ファイバは、光軸中心に屈折率ｎ1を有する第１コ
ア領域と、第１コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有する第
２コア領域と、第２コア領域の周囲に屈折率ｎ3を有す
る第３コア領域と、第３コア領域の周囲に屈折率ｎ4を
有するクラッド領域とを備え、さらに、第３コア領域の
外周に接して屈折率ｎ5を有するディプレスト領域を備
える。各屈折率の大小関係は、ｎ1＞ｎ3＞ｎ2，ｎ4＞ｎ
5 である。例えば、第１コア領域の外径２ａは５．７μ
ｍであり、第２コア領域の外径２ｂは１６．２μｍであ
り、第３コア領域の外径２ｃは２３．０μｍであり、デ
ィプレスト領域の外径２ｄは３４．４μｍである。クラ
ッド領域の屈折率を基準として、第１コア領域の比屈折
率差Δ1は０．５０％であり、第２コア領域の比屈折率
差は０％であり、第３コア領域の比屈折率差Δ3は０．
１６％であり、ディプレスト領域の比屈折率差Δ5は−
０．１０％である。このような光ファイバは、シリカを
ベースとして、例えば、第１コア領域および第３コア領
域それぞれに適切な量のＧｅ元素を添加し、ディプレス
ト領域にＦ元素を添加することにより実現することがで
きる。
【００３９】この第６の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４２μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０５６ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．２３μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−７．９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が６．６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍで
ある。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．０２ｄＢであ
り、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が５７．
１μｍ2である。
【００４０】図８は、第７の実施例に係る光ファイバの
屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例に係
る光ファイバは、光軸中心に屈折率ｎ1を有する第１コ
ア領域と、第１コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有する第
２コア領域と、第２コア領域の周囲に屈折率ｎ3を有す
るクラッド領域とを備える。各屈折率の大小関係は、ｎ
2＞ｎ1,ｎ3 であり、ｎ1とｎ3との大小は問わない。例
えば、第１コア領域の外径２ａは２．８μｍであり、第
２コア領域の外径２ｂは５．６μｍである。クラッド領
域の屈折率を基準として、第１コア領域の比屈折率差Δ
1は０％であり、第２コア領域の比屈折率差Δ2は０．７
％である。このような光ファイバは、シリカをベースと
して、例えば、第２コア領域にＧｅ元素を添加すること
により実現することができる。
【００４１】この第７の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４１μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０７５ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．１０μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−９．３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が９．４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍで
ある。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．３ｄＢであり、
波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が６７．３μ
ｍ2である。
【００４２】第８の実施例に係る光ファイバの屈折率プ
ロファイルは、図８に示したものと同様である。本実施
例では、第１コア領域の外径２ａは３．２μｍであり、
第２コア領域の外径２ｂは６．４μｍである。クラッド
領域の屈折率を基準として、第１コア領域の比屈折率差
Δ1は−０．２％であり、第２コア領域の比屈折率差Δ2
は０．７％である。このような光ファイバは、シリカを
ベースとして、例えば、第１コア領域にＦ元素を添加
し、第２コア領域にＧｅ元素を添加することにより実現
することができる。
【００４３】この第８の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４２μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０８４ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．１７μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−１１．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が９．９ｐｓ／ｎｍ／ｋｍで
ある。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．２ｄＢであり、
波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が７９．１μ
ｍ2である。
【００４４】図９は、第９の実施例に係る光ファイバの
屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例に係
る光ファイバは、光軸中心に屈折率ｎ1を有する第１コ
ア領域と、第１コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有する第
２コア領域と、第２コア領域の周囲に屈折率ｎ3を有す
るクラッド領域とを備え、更に、第２コア領域の外周に
接して屈折率ｎ4を有するディプレスト領域を備える。
各屈折率の大小関係は、ｎ2＞ｎ1,ｎ3 であり、ｎ3＞ｎ
4 である。例えば、第１コア領域の外径２ａは３．８μ
ｍであり、第２コア領域の外径２ｂは７．１μｍであ
り、ディプレスト領域の外径２ｃは１０．６μｍであ
る。クラッド領域の屈折率を基準として、第１コア領域
の比屈折率差Δ1は０％であり、第２コア領域の比屈折
率差Δ2は０．７％であり、ディプレスト領域の比屈折
率差Δ4は−０．２％である。このような光ファイバ
は、シリカをベースとして、例えば、第２コア領域にＧ
ｅ元素を添加し、ディプレスト領域にＦ元素を添加する
ことにより実現することができる。
【００４５】この第９の実施例に係る光ファイバは、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在し、その零分散波長が１．４２μｍであり、
その零分散波長における分散スロープが０．０７７ｐｓ
／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．２２μｍ
である。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
おいて分散スロープが単調に増加し、波長１．３μｍに
おける分散が−１０．２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、波長
１．５５μｍにおける分散が９．１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍで
ある。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．２ｄＢであり、
波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が７３．５μ
ｍ2である。
【００４６】第１０の実施例に係る光ファイバの屈折率
プロファイルは、図９に示したものと同様である。本実
施例では、第１コア領域の外径２ａは２．６μｍであ
り、第２コア領域の外径２ｂは６．４μｍであり、ディ
プレスト領域の外径２ｃは９．６μｍである。クラッド
領域の屈折率を基準として、第１コア領域の比屈折率差
Δ1は−０．２％であり、第２コア領域の比屈折率差Δ2
は０．７％であり、ディプレスト領域の比屈折率差Δ4
は−０．２％である。このような光ファイバは、シリカ
をベースとして、例えば、第２コア領域にＧｅ元素を添
加し、第１コア領域およびディプレスト領域それぞれに
Ｆ元素を添加することにより実現することができる。
【００４７】この第１０の実施例に係る光ファイバは、
零分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で
１つのみ存在し、その零分散波長が１．４４μｍであ
り、その零分散波長における分散スロープが０．０７０
ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．１８
μｍである。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範
囲において分散スロープが単調に増加し、波長１．３μ
ｍにおける分散が−１０．８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、
波長１．５５μｍにおける分散が７．３ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍである。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたとき
の波長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．０３ｄＢで
あり、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が５
９．６μｍ2である。
【００４８】図１０は、第１１の実施例に係る光ファイ
バの屈折率プロファイルを説明する図である。本実施例
に係る光ファイバは、光軸中心に屈折率ｎ1を有する第
１コア領域と、第１コア領域の周囲に屈折率ｎ2を有す
る第２コア領域と、第２コア領域の周囲に屈折率ｎ3を
有する第３コア領域と、第３コア領域の周囲に屈折率ｎ
4を有する第４コア領域と、第４コア領域の周囲に屈折
率ｎ5を有するクラッド領域とを備える。各屈折率の大
小関係は、ｎ2＞ｎ1,ｎ3 であり、ｎ4＞ｎ3,ｎ5であ
る。例えば、第１コア領域の外径２ａは２．７μｍであ
り、第２コア領域の外径２ｂは５．４μｍであり、第３
コア領域の外径２ｃは８．１μｍであり、第４コア領域
の外径２ｄは１０．８μｍである。クラッド領域の屈折
率を基準として、第１コア領域の比屈折率差Δ1は０％
であり、第２コア領域の比屈折率差Δ2は０．８％であ
り、第３コア領域の比屈折率差Δ3は０％であり、第４
コア領域の比屈折率差Δ4は０．１％である。このよう
な光ファイバは、シリカをベースとして、例えば、第２
コア領域および第４コア領域それぞれにＧｅ元素を添加
することにより実現することができる。
【００４９】この第１１の実施例に係る光ファイバは、
零分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で
１つのみ存在し、その零分散波長が１．４２μｍであ
り、その零分散波長における分散スロープが０．０８０
ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．１６
μｍである。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範
囲において分散スロープが単調に増加し、波長１．３μ
ｍにおける分散が−１０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、
波長１．５５μｍにおける分散が９．５ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍである。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたとき
の波長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．００５ｄＢ
であり、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が６
２．６μｍ2である。
【００５０】第１２の実施例に係る光ファイバの屈折率
プロファイルは、図１０に示したものと同様である。本
実施例では、第１コア領域の外径２ａは３．２μｍであ
り、第２コア領域の外径２ｂは７．０μｍであり、第３
コア領域の外径２ｃは９．０μｍであり、第４コア領域
の外径２ｄは１２．８μｍである。クラッド領域の屈折
率を基準として、第１コア領域の比屈折率差Δ1は−
０．２％であり、第２コア領域の比屈折率差Δ2は０．
６％であり、第３コア領域の比屈折率差Δ3は−０．２
％であり、第４コア領域の比屈折率差Δ4は０．１％で
ある。このような光ファイバは、シリカをベースとし
て、例えば、第２コア領域および第４コア領域それぞれ
にＧｅ元素を添加し、第１コア領域および第３コア領域
それぞれにＦ元素を添加することにより実現することが
できる。
【００５１】この第１２の実施例に係る光ファイバは、
零分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で
１つのみ存在し、その零分散波長が１．４１μｍであ
り、その零分散波長における分散スロープが０．０８８
ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、カットオフ波長が１．２２
μｍである。また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範
囲において分散スロープが単調に増加し、波長１．３μ
ｍにおける分散が−１０．６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、
波長１．５５μｍにおける分散が１１．０ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍである。さらに、直径３２ｍｍで１ターン巻いたと
きの波長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．４ｄＢで
あり、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積が９
２．７μｍ2である。
【００５２】図１１は、上述した第１〜第１２の実施例
それぞれに係る光ファイバの諸特性をまとめた図表であ
る。この図表に示すように、第１〜第１２の実施例それ
ぞれに係る光ファイバそれぞれは何れも、零分散波長が
波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１つのみ存在
し、その零分散波長が波長１．３７μｍ〜１．５０μｍ
の範囲にあり、その零分散波長における分散スロープの
絶対値が０．１０ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下であり、カッ
トオフ波長が１．３μｍ以下である。したがって、これ
ら何れの光ファイバも、波長１．３μｍ帯および波長
１．５５μｍ帯の双方において零分散を有さず且つ分散
の値が大きくなく、また、シングルモードであるので、
光通信を行うのに好適なものである。
【００５３】また、第１〜第１２の実施例それぞれに係
る光ファイバそれぞれは何れも、波長１．３μｍ〜１．
５５μｍの範囲において分散スロープが単調に変化し、
波長１．３μｍおよび波長１．５５μｍそれぞれにおけ
る分散の絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である。し
たがって、これら何れの光ファイバも、波長１．３μｍ
帯および波長１．５５μｍ帯それぞれにおける分散の絶
対値が、従来の波長１．３μｍ帯で零分散波長を有する
標準的なシングルモード光ファイバの波長１．５５μｍ
帯における分散の値１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度と比較し
て充分に小さいので、光通信に用いるのに好適である。
もし、この標準的なシングルモード光ファイバの波長
１．５５μｍ帯における分散の値１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ
程度まで許容されるとすれば、第１〜第１２の実施例そ
れぞれに係る光ファイバそれぞれは何れも、波長１．２
μｍ〜１．７μｍの範囲で光通信に好適に用いられる。
【００５４】また、第１〜第１２の実施例それぞれに係
る光ファイバそれぞれは何れも、直径３２ｍｍで１ター
ン巻いたときの波長１．５５μｍにおける曲げ損失が
０．５ｄＢ以下であり、ケーブル化等に因る損失増加が
小さい点で好適である。また、第１〜第１２の実施例そ
れぞれに係る光ファイバそれぞれは何れも、波長１．５
５μｍにおける実効コア断面積が４５μｍ2以上であ
り、従来の分散シフト光ファイバの実効コア断面積と比
べて同等以上であるので、単位断面積当たりの光強度が
小さくなるので、四光波混合等の非線形光学現象の発生
が抑制される。
【００５５】また、図２〜図１０それぞれに示した光フ
ァイバの屈折率プロファイルは、純シリカであるクラッ
ド領域の屈折率を基準として比屈折率差の最大値が１％
以下であって最小値が−０．５％以上である。したがっ
て、高屈折率領域は、例えばＧｅ元素が添加されること
により実現されるが、その比屈折率差は１％以下である
ので、作製が容易であり、また、伝送損失が小さい。ま
た、低屈折率領域は、例えばＦ元素が添加されることに
より実現されるが、その比屈折率差は−０．５％以上で
あるので、この点でも作製が容易である。
【００５６】図１２は、第１の実施例に係る光ファイバ
の分散特性を示す図である。図示するように、波長１．
３μｍ〜１．５５μｍの範囲において分散スロープが単
調に増加している。また、図１３および図１４それぞれ
は、第１の実施例に係る光ファイバの伝送損失特性を示
す図である。図示するように、波長１．３８μｍにおい
てＯＨ吸収に因る伝送損失の増加が認められる。図１３
に伝送損失特性が示された光ファイバは、脱水処理が充
分に行われておらずＯＨ基の含有量が多いので、ＯＨ吸
収に因る伝送損失の増加が０．５ｄＢ／ｋｍ程度であ
る。一方、図１４に伝送損失特性が示された光ファイバ
は、脱水処理が充分に行われてＯＨ基の含有量が低減さ
れているので、ＯＨ吸収に因る伝送損失の増加が０．０
１ｄＢ／ｋｍ程度である。したがって、この光ファイバ
は、光通信に用いることができる帯域が広く、更に大容
量通信が可能である。第２〜第１２の実施例それぞれに
係る光ファイバの分散特性および伝送損失特性も同様で
ある。
【００５７】次に、本発明に係る光伝送システムの実施
形態について説明する。図１５は、本実施形態に係る光
伝送システムの概略構成図である。この図に示す光伝送
システムは、送信器１１，１２、光伝送路２１，２２、
合波器３０、光ファイバ４０、分波器５０、光伝送路６
１，６２および受信器７１，７２を備えて構成される。
【００５８】送信器１１は波長１．３μｍ帯の信号光を
出力し、光伝送路２１は、この送信器１１から出力され
た波長１．３μｍ帯の信号光を合波器３０に向けて伝送
するものであり、例えば、波長１．３μｍ帯で零分散波
長を有する標準的なシングルモード光ファイバである。
送信器１２は波長１．５５μｍ帯の信号光を出力し、光
伝送路２２は、この送信器１２から出力された波長１．
５５μｍ帯の信号光を合波器３０に向けて伝送するもの
であり、例えば、波長１．５５μｍ帯で零分散波長を有
する分散シフト光ファイバである。
【００５９】合波器３０は、光伝送路２１，２２を伝送
されて到達した波長１．３μｍ帯の信号光および波長
１．５５μｍ帯の信号光を合波して光ファイバ４０へ入
力する。光ファイバ４０は、合波器３０により合波され
た波長１．３μｍ帯の信号光および波長１．５５μｍ帯
の信号光を分波器５０に向けて伝送する。分波器５０
は、光ファイバ４０を伝送されて到達した波長１．３μ
ｍ帯の信号光および波長１．５５μｍ帯の信号光を互い
に分波して出力する。
【００６０】光ファイバ４０は、本発明に係るものであ
る。すなわち、光ファイバ４０は、零分散波長が波長
１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１つのみ存在し、
その零分散波長が波長１．３７μｍ〜１．５０μｍの範
囲にあり、その零分散波長における分散スロープの絶対
値が０．１０ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ以下である。また、光
ファイバ４０は、より好適には、波長１．３μｍ〜１．
５５μｍの範囲において分散スロープが単調に変化し、
波長１．３μｍおよび波長１．５５μｍそれぞれにおけ
る分散の絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、直
径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波長１．５５μｍに
おける曲げ損失が０．５ｄＢ以下であり、波長１．５５
μｍにおける実効コア断面積が４５μｍ2以上であり、
或いは、波長１．３８μｍにおけるＯＨ吸収に因る伝送
損失の増加が０．１ｄＢ／ｋｍ以下である。
【００６１】光伝送路６１は、分波器５０から出力され
た波長１．３μｍ帯の信号光を受信器７１に向けて伝送
するものであり、例えば、波長１．３μｍ帯で零分散波
長を有する標準的なシングルモード光ファイバである。
受信器７１は、この光伝送路６１を伝送されて到達した
波長１．３μｍ帯の信号光を受信する。一方、光伝送路
６２は、分波器５０から出力された波長１．５５μｍ帯
の信号光を受信器７２に向けて伝送するものであり、例
えば、波長１．５５μｍ帯で零分散波長を有する分散シ
フト光ファイバである。受信器７２は、この光伝送路６
２を伝送されて到達した波長１．５５μｍ帯の信号光を
受信する。
【００６２】本実施形態に係る光伝送システムによれ
ば、送信器１１から出力され光伝送路２１を経て合波器
３０に到達した波長１．３μｍ帯の信号光と、送信器１
２から出力され光伝送路２２を経て合波器３０に到達し
た波長１．５５μｍ帯の信号光とは、合波器３０により
合波されて光ファイバ４０を共に伝送され分波器５０に
到達する。そして、分波器５０により分波されて、波長
１．３μｍ帯の信号光は光伝送路６１を経て受信器７１
により受信され、波長１．５５μｍ帯の信号光は光伝送
路６２を経て受信器７２により受信される。
【００６３】このように、本実施形態に係る光伝送シス
テムで用いられている光ファイバ４０は、上述したよう
に波長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯の双方に
おいて光通信を行うのに好適なものであるから、この光
伝送システムは大容量通信を好適に行うことができる。
【００６４】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態
に係る光ファイバとして１２の具体的な実施例を挙げた
が、これらに限られるものではなく、本発明の範囲内に
おいて他にも設計が可能である。
【００６５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る光ファイバによれば、一般にＯＨ吸収に因る伝送損
失の増加が認められる波長１．３８μｍを含む波長１．
３７μｍ〜１．５０μｍの範囲に零分散波長を有してお
り、波長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯それぞ
れの近傍では零分散波長を有していないので、波長１．
３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯それぞれの信号光を
用いたときに四光波混合は発生し難い。また、その零分
散波長における分散スロープの絶対値が０．１０ｐｓ／
ｎｍ2／ｋｍ以下であるから、波長１．３μｍ帯および
波長１．５５μｍ帯それぞれにおける分散は大きくな
い。したがって、本発明に係る光ファイバは、波長１．
３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯の双方において光通
信を行うのに好適なものである。
【００６６】また、波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範
囲において分散スロープが単調に変化する場合には、零
分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６０μｍの範囲で１
つのみ存在する上で好適であり、また、波長１．３μｍ
帯および波長１．５５μｍ帯それぞれにおける分散が零
に近づくことがない点でも好適である。
【００６７】また、波長１．３μｍにおける分散Ｄ1.3
および波長１．５５μｍにおける分散Ｄ1.55それぞれの
絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である場合には、波
長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯それぞれにお
ける分散は、従来の波長１．３μｍ帯で零分散波長を有
する標準的なシングルモード光ファイバの波長１．５５
μｍ帯における分散の値１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度と比
較して充分に小さいので、光通信に用いるのに好適であ
る。
【００６８】また、直径３２ｍｍで１ターン巻いたとき
の波長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．５ｄＢ以下
である場合には、曲げ損失が充分に小さいので、ケーブ
ル化等に因る損失増加が小さい。
【００６９】また、波長１．５５μｍにおける実効コア
断面積が４５μｍ2以上である場合には、従来の波長
１．５５μｍ帯で零分散波長を有する分散シフト光ファ
イバの実効コア断面積と同等以上であり、単位断面積当
たりの光強度が小さくなるので、四光波混合等の非線形
光学現象の発生が抑制される。
【００７０】また、波長１．３８μｍにおけるＯＨ吸収
に因る伝送損失の増加が０．１ｄＢ／ｋｍ以下である場
合には、光通信に用いることができる帯域が広くなり、
更に大容量通信が可能となる。
【００７１】また、純シリカの屈折率を基準として比屈
折率差の最大値が１％以下であって最小値が−０．５％
以上である屈折率プロファイルを有する場合には、作製
が容易であり、また、伝送損失が小さい。
【００７２】また、本発明に係る光伝送システムによれ
ば、波長１．３μｍ帯の第１の光は、第１の送信器から
出力されて、合波器を経て光ファイバに入射し、その光
ファイバにより伝送される。また、波長１．５５μｍ帯
の第２の光は、第２の送信器から出力されて、合波器を
経て光ファイバに入射し、その光ファイバにより伝送さ
れる。この光ファイバは、本発明に係るものであり、波
長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯の双方におい
て光通信を行うのに好適なものであるから、この光伝送
システムは大容量通信を好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光ファイバの伝送損失特性お
よび分散特性を説明する図である。
【図２】第１の実施例に係る光ファイバの屈折率プロフ
ァイルを説明する図である。
【図３】第２の実施例に係る光ファイバの屈折率プロフ
ァイルを説明する図である。
【図４】第３の実施例に係る光ファイバの屈折率プロフ
ァイルを説明する図である。
【図５】第４の実施例に係る光ファイバの屈折率プロフ
ァイルを説明する図である。
【図６】第５の実施例に係る光ファイバの屈折率プロフ
ァイルを説明する図である。
【図７】第６の実施例に係る光ファイバの屈折率プロフ
ァイルを説明する図である。
【図８】第７および第８の実施例それぞれに係る光ファ
イバの屈折率プロファイルを説明する図である。
【図９】第９および第１０の実施例それぞれに係る光フ
ァイバの屈折率プロファイルを説明する図である。
【図１０】第１１および第１２の実施例それぞれに係る
光ファイバの屈折率プロファイルを説明する図である。
【図１１】第１〜第１２の実施例それぞれに係る光ファ
イバの諸特性をまとめた図表である。
【図１２】第１の実施例に係る光ファイバの分散特性を
示す図である。
【図１３】第１の実施例に係る光ファイバの伝送損失特
性を示す図である。
【図１４】第１の実施例に係る光ファイバの伝送損失特
性を示す図である。
【図１５】本実施形態に係る光伝送システムの概略構成
図である。
【符号の説明】
１１，１２…送信器、２１，２２…光伝送路、３０…合
波器、４０…光ファイバ、５０…分波器、６１，６２…
光伝送路、７１，７２…受信器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 茂 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 2H050 AB05X AB10X AC03 AC09 AC13 AC28 AC71 AC73 AC74 AC75 AD16

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 零分散波長が波長１．２０μｍ〜１．６
    ０μｍの範囲で１つのみ存在し、その零分散波長が波長
    １．３７μｍ〜１．５０μｍの範囲にあり、その零分散
    波長における分散スロープの絶対値が０．１０ｐｓ／ｎ
    ｍ2／ｋｍ以下であることを特徴とする光ファイバ。
  2. 【請求項２】 波長１．３μｍ〜１．５５μｍの範囲に
    おいて分散スロープが単調に変化することを特徴とする
    請求項１記載の光ファイバ。
  3. 【請求項３】 波長１．３μｍおよび波長１．５５μｍ
    それぞれにおける分散の絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ
    以下であることを特徴とする請求項１記載の光ファイ
    バ。
  4. 【請求項４】 直径３２ｍｍで１ターン巻いたときの波
    長１．５５μｍにおける曲げ損失が０．５ｄＢ以下であ
    ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
  5. 【請求項５】 波長１．５５μｍにおける実効コア断面
    積が４５μｍ2以上であることを特徴とする請求項１記
    載の光ファイバ。
  6. 【請求項６】 波長１．３８μｍにおけるＯＨ吸収に因
    る伝送損失の増加が０．１ｄＢ／ｋｍ以下であることを
    特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
  7. 【請求項７】 純シリカの屈折率を基準として比屈折率
    差の最大値が１％以下であって最小値が−０．５％以上
    である屈折率プロファイルを有することを特徴とする請
    求項１記載の光ファイバ。
  8. 【請求項８】 光軸中心に第１の屈折率を有するコア領
    域と、 そのコア領域の周囲に前記第１の屈折率より小さい第２
    の屈折率を有するクラッド領域とを備えることを特徴と
    する請求項１記載の光ファイバ。
  9. 【請求項９】 前記コア領域の外周に接して前記第２の
    屈折率より小さい第３の屈折率を有するディプレスト領
    域を更に備えることを特徴とする請求項８記載の光ファ
    イバ。
  10. 【請求項１０】 光軸中心に第１の屈折率を有する第１
    コア領域と、 その第１コア領域の周囲に前記第１の屈折率より小さい
    第２の屈折率を有する第２コア領域と、 その第２コア領域の周囲に前記第２の屈折率より小さい
    第３の屈折率を有するクラッド領域とを備えることを特
    徴とする請求項１記載の光ファイバ。
  11. 【請求項１１】 前記第２コア領域の外周に接して前記
    第３の屈折率より小さい第４の屈折率を有するディプレ
    スト領域を更に備えることを特徴とする請求項１０記載
    の光ファイバ。
  12. 【請求項１２】 光軸中心に第１の屈折率を有する第１
    コア領域と、 その第１コア領域の周囲に前記第１の屈折率より小さい
    第２の屈折率を有する第２コア領域と、 その第２コア領域の周囲に前記第２の屈折率より大きい
    第３の屈折率を有する第３コア領域と、 その第３コア領域の周囲に前記第３の屈折率より小さい
    第４の屈折率を有するクラッド領域とを備えることを特
    徴とする請求項１記載の光ファイバ。
  13. 【請求項１３】 前記第３コア領域の外周に接して前記
    第４の屈折率より小さい第５の屈折率を有するディプレ
    スト領域を更に備えることを特徴とする請求項１２記載
    の光ファイバ。
  14. 【請求項１４】 光軸中心に第１の屈折率を有する第１
    コア領域と、 その第１コア領域の周囲に前記第１の屈折率より大きい
    第２の屈折率を有する第２コア領域と、 その第２コア領域の周囲に前記第２の屈折率より小さい
    第３の屈折率を有するクラッド領域とを備えることを特
    徴とする請求項１記載の光ファイバ。
  15. 【請求項１５】 前記第２コア領域の外周に接して前記
    第３の屈折率より小さい第４の屈折率を有するディプレ
    スト領域を更に備えることを特徴とする請求項１４記載
    の光ファイバ。
  16. 【請求項１６】 光軸中心に第１の屈折率を有する第１
    コア領域と、 その第１コア領域の周囲に前記第１の屈折率より大きい
    第２の屈折率を有する第２コア領域と、 その第２コア領域の周囲に前記第２の屈折率より小さい
    第３の屈折率を有する第３コア領域と、 その第３コア領域の周囲に前記第３の屈折率より大きい
    第４の屈折率を有する第４コア領域と、 その第４コア領域の周囲に前記第４の屈折率より小さい
    第５の屈折率を有するクラッド領域とを備えることを特
    徴とする請求項１記載の光ファイバ。
  17. 【請求項１７】 波長１．３μｍ帯の第１の光を出力す
    る第１の送信器と、波長１．５５μｍ帯の第２の光を出
    力する第２の送信器と、 前記第１の送信器から出力された前記第１の光および前
    記第２の送信器から出力された前記第２の光を合波する
    合波器と、 前記合波器により合波された前記第１および前記第２の
    光それぞれを伝送する請求項１記載の光ファイバとを備
    えることを特徴とする光伝送システム。
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