JP5142409B2 - Single mode optical fiber - Google Patents
Single mode optical fiber Download PDFInfo
- Publication number
- JP5142409B2 JP5142409B2 JP2010071562A JP2010071562A JP5142409B2 JP 5142409 B2 JP5142409 B2 JP 5142409B2 JP 2010071562 A JP2010071562 A JP 2010071562A JP 2010071562 A JP2010071562 A JP 2010071562A JP 5142409 B2 JP5142409 B2 JP 5142409B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radius
- optical fiber
- wavelength
- mode optical
- refractive index
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
本発明は光伝送に用いる光ファイバ、より具体的には、大きなモードフィールド径特性と、低い曲げ損失特性とを有する単一モード光ファイバに関する。 The present invention relates to an optical fiber used for optical transmission, and more specifically to a single mode optical fiber having a large mode field diameter characteristic and a low bending loss characteristic.
従来の単一モード光ファイバは、比較的大きなモードフィールド径特性を有する反面、局所的な曲げ付与による曲げ損失の増加が顕著であるという特徴を有していた。 The conventional single mode optical fiber has a relatively large mode field diameter characteristic, but has a feature that the increase in bending loss due to local bending is remarkable.
例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．６５２に規定されている従来の単一モード光ファイバでは、1260ｎｍ以下の遮断波長特性と、波長1310ｎｍで8.0〜10.1μｍのモードフィールド径特性とを有することが推奨されており、曲げ損失については波長1625ｎｍ、曲げ半径３０ｍｍでの特性が考慮されている。即ち、当該単一モード光ファイバの実使用環境における曲げ半径は、曲げ損失増加の抑制のため３０ｍｍ以上とすることが推奨されている。 For example, ITU-T Recommendation G. It is recommended that the conventional single-mode optical fiber specified in 652 has a cutoff wavelength characteristic of 1260 nm or less and a mode field diameter characteristic of 8.0 to 0.1 μm at a wavelength of 1310 nm. The characteristics at 1625 nm and a bending radius of 30 mm are considered. That is, it is recommended that the bending radius in the actual use environment of the single mode optical fiber is 30 mm or more in order to suppress an increase in bending loss.
一方、Fiber To The Home（ＦＴＴＨ）の進展に伴い、主に光ファイバの取り扱い性向上および光配線における美観向上の観点から、従来の単一モード光ファイバよりも曲げ損失特性を改善した、低曲げ損失単一モード光ファイバが注目されている。例えば、非特許文献１には、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性とモードフィールド径特性とを有し、かつ波長1650ｎｍ、曲げ半径7.5ｍｍでの曲げ損失を１ｄＢ／巻未満まで改善した単一モード光ファイバ技術が開示されている。
On the other hand, along with the progress of Fiber To The Home (FTTH), low bending with improved bending loss characteristics compared to conventional single-mode optical fibers, mainly from the viewpoint of improving the handling of optical fibers and improving the aesthetics of optical wiring. Lossless single-mode optical fibers are attracting attention. For example, Non-Patent
しかしながら、使用波長における曲げ半径7.5ｍｍにおける曲げ損失が１ｄＢ／巻である場合、光配線内の１屈曲部における曲げ損失を１／４巻相当、光配線内で許容する全曲げ損失を１ｄＢと仮定すると、当該光配線内における屈曲部の収容数は４箇所以下に限定されてしまう。このため、多数の屈曲部を有する屋内等の光配線をより広範で実現し、かつ美観性も同時に向上するためには、より小さな曲げ半径、例えば曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を更に低減する必要があった。 However, when the bending loss at a bending radius of 7.5 mm at the working wavelength is 1 dB / turn, the bending loss at one bent portion in the optical wiring is assumed to be 1/4 turn, and the total bending loss allowed in the optical wiring is assumed to be 1 dB. As a result, the number of bent portions accommodated in the optical wiring is limited to four or less. For this reason, in order to realize a wider range of indoor optical wiring having a large number of bent portions and to improve the aesthetics at the same time, it is necessary to further reduce the bending loss at a smaller bending radius, for example, a bending radius of 5 mm. there were.
また、近年の大容量光通信では波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送技術が汎用的に利用されている。一般に、ＷＤＭ伝送における伝送特性は単一モード光ファイバ中の光非線形現象と密接に関係し、特に単一モード光ファイバの波長分散がゼロとなる波長帯域で劣化することが知られている。このため、ＷＤＭ伝送用の単一モード光ファイバでは、伝送帯域における波長分散を非ゼロとする技術が適用されている。 In recent large-capacity optical communication, wavelength division multiplexing (WDM) transmission technology is widely used. In general, transmission characteristics in WDM transmission are closely related to the optical nonlinear phenomenon in a single mode optical fiber, and it is known that the transmission characteristic deteriorates particularly in a wavelength band where the chromatic dispersion of the single mode optical fiber is zero. For this reason, in a single-mode optical fiber for WDM transmission, a technique for making chromatic dispersion non-zero in the transmission band is applied.
しかしながら、前記ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．６５２に規定されている従来の単一モード光ファイバは、波長1300〜1324ｎｍの範囲にゼロ分散波長を有するため、当該波長帯域をＷＤＭ伝送に適用することが困難であるという課題があった。 However, the ITU-T recommendation G.I. Since the conventional single mode optical fiber defined in 652 has a zero dispersion wavelength in the wavelength range of 1300 to 1324 nm, there is a problem that it is difficult to apply the wavelength band to WDM transmission.
本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性と、従来の単一モード光ファイバと同等以上のモードフィールド径特性とを有すると同時に、多数の屈曲部を有する光配線を可能とする低曲げ損失特性、並びに波長1300〜1324ｎｍ帯を含むこれより長波長帯の任意の波長帯域におけるＷＤＭ伝送への適用性を具備する単一モード光ファイバを提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and the object of the present invention is to have a cutoff wavelength characteristic equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and equivalent to or better than that of a conventional single mode optical fiber. It has a mode field diameter characteristic and at the same time, a low bending loss characteristic that enables an optical wiring having a large number of bent portions, and a WDM transmission in an arbitrary wavelength band longer than this including a wavelength of 1300 to 1324 nm band. It is to provide a single mode optical fiber having applicability.
より具体的には、1260ｎｍ以下の遮断波長特性と、波長1310ｎｍで8.0μｍ以上のモードフィールド径特性とを有すると同時に、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍで0.5ｄＢ／巻以下の曲げ損失特性と、波長1300ｎｍ以上の長波長側で非ゼロの正の波長分散特性とを具備した単一モード光ファイバを提供することにある。 More specifically, it has a cutoff wavelength characteristic of 1260 nm or less and a mode field diameter characteristic of 8.0 μm or more at a wavelength of 1310 nm, a bending loss characteristic of 0.5 dB / winding or less at a wavelength of 1625 nm, a bending radius of 5 mm, and a wavelength. It is an object to provide a single mode optical fiber having a non-zero positive chromatic dispersion characteristic on the long wavelength side of 1300 nm or more.
本発明の単一モード光ファイバは、屈折率が均一なクラッド部と、前記クラッド部の中心に配置され、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔであり、半径がa1である第１コア部と、前記クラッド部内の前記第１コア部の外周に配置され、前記クラッド部と同等の屈折率を有し、前記第１コア部を含む半径がa2である第２コア部と、前記クラッド部内の前記第２コア部の外周に配置され、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔ１であり、前記第１コア部および第２コア部を含む半径がａである第３コア部とを有し、前記第３コア部までの半径ａ、前記第１コア部の比屈折率差Δ、前記半径ａに対する前記半径a1の比率Ｒa1（≡a1/a）、前記半径ａに対する前記半径a2の比率Ｒa2（≡a2/a）、前記比屈折率差Δに対する前記比屈折率差Δ１の比率ＲΔ（≡Δ１/Δ）を所定の範囲とすることにより、1260ｎｍ以下の遮断波長特性と、波長1310ｎｍで8.0μｍ以上のモードフィールド径特性と、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍで0.5ｄＢ／巻以下の曲げ損失特性と、波長1300ｎｍ以上の長波長側で非ゼロとなる波長分散特性とを実現する。 The single-mode optical fiber of the present invention includes a clad portion having a uniform refractive index and a first core portion disposed at the center of the clad portion, having a relative refractive index difference Δ relative to the clad portion, and a radius a1. A second core portion disposed on an outer periphery of the first core portion in the cladding portion, having a refractive index equivalent to that of the cladding portion, and having a radius a2 including the first core portion, and in the cladding portion A third core portion that is disposed on an outer periphery of the second core portion, has a relative refractive index difference of Δ1 with respect to the cladding portion, and has a radius a including the first core portion and the second core portion. , Radius a to the third core portion, relative refractive index difference Δ of the first core portion, ratio Ra1 (≡a1 / a) of the radius a1 to the radius a, ratio Ra2 of the radius a2 to the radius a (≡a2 / a), the ratio RΔ (of the relative refractive index difference Δ1 to the relative refractive index difference Δ ( By setting Δ1 / Δ) within the specified range, the cut-off wavelength characteristic is 1260 nm or less, the mode field diameter characteristic is 8.0 μm or more at a wavelength of 1310 nm, and the bending loss characteristic is 0.5 dB / winding or less at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm. And a chromatic dispersion characteristic that becomes non-zero on the long wavelength side of 1300 nm or longer.
以上説明したように、本発明によれば、屈折率が均一なクラッド部と、前記クラッド部の中心に配置され、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔであり、半径がa1である第１コア部と、前記クラッド部内の前記第１コア部の外周に配置され、前記クラッド部と同等の屈折率を有し、前記第１コア部を含む半径がa2である第２コア部と、前記クラッド部内の前記第２コア部の外周に配置され、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔ１であり、前記第１コア部および第２コア部を含む半径がａである第３コア部とを有する単一モード光ファイバにおいて、前記半径ａ、前記比屈折率差Δ、前記半径ａに対する前記半径a1の比率Ｒa1、前記半径ａに対する前記半径a2の比率Ｒa2、並びに前記比屈折率差Δに対する前記比屈折率差Δ１の比率ＲΔを所定の範囲に設定することにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性および同等以上のモードフィールド径特性を有すると同時に、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおいて0.5ｄＢ／巻以下、より好ましくは0.1ｄＢ／巻以下の曲げ損失特性を実現できるといった効果を奏する。 As described above, according to the present invention, the clad part having a uniform refractive index and the first refractive index difference Δ with respect to the clad part are arranged at the center of the clad part, and the radius is a1. A core part, a second core part disposed on an outer periphery of the first core part in the cladding part, having a refractive index equivalent to that of the cladding part, and having a radius including the first core part of a2, A third core portion disposed on an outer periphery of the second core portion in the clad portion, having a relative refractive index difference of Δ1 with respect to the clad portion, and a radius a including the first core portion and the second core portion; In the single mode optical fiber, the radius a, the relative refractive index difference Δ, the ratio Ra1 of the radius a1 to the radius a, the ratio Ra2 of the radius a2 to the radius a, and the relative refractive index difference Δ The ratio RΔ of the relative refractive index difference Δ1 is set to a predetermined value. By setting to the range, it has the same cutoff wavelength characteristic as that of the conventional single mode optical fiber and the same or better mode field diameter characteristic, and at the same time, 0.5 dB / winding or less, more preferably 0.1 at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm. There is an effect that a bending loss characteristic of dB / winding or less can be realized.
ここで、光配線内の１屈曲部における曲げ損失を１／４巻相当、光配線内で許容する全曲げ損失を１ｄＢと仮定した場合、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.5ｄＢ／巻もしくは0.1ｄＢ／巻まで低減した本願の単一モード光ファイバは、同等条件における曲げ損失が１ｄＢ／巻である単一モード光ファイバに比べ、光配線内に収容可能な屈曲部の個数を、それぞれ２倍および１０倍にまで増大することを可能とする。 Here, assuming that the bending loss at one bent portion in the optical wiring is equivalent to 1/4 turn and the total bending loss allowed in the optical wiring is 1 dB, the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm is 0.5 dB / winding. Alternatively, the single mode optical fiber of the present application reduced to 0.1 dB / turn has a smaller number of bent portions that can be accommodated in the optical wiring than a single mode optical fiber that has a bending loss of 1 dB / turn under the same conditions. It is possible to increase up to 2 and 10 times.
また、本願の単一モード光ファイバは、従来の単一モード光ファイバと同等の1260ｎｍ以下の遮断波長特性と、波長1310ｎｍで8.0μｍ以上のモードフィールド径特性とを有することとしたため、単一モード伝送帯域、並びに接続性の観点から、従来の単一モード光ファイバと良好な互換性を有するといった効果も奏する。 In addition, the single mode optical fiber of the present application has a cutoff wavelength characteristic of 1260 nm or less equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and a mode field diameter characteristic of 8.0 μm or more at a wavelength of 1310 nm. From the viewpoint of transmission band and connectivity, there is also an effect of having good compatibility with the conventional single mode optical fiber.
また、本願の単一モード光ファイバでは、波長1300ｎｍ以上の長波長側における波長分散を非ゼロの正の値とすることとしたため、当該波長域の任意の波長帯を用いたＷＤＭ伝送に対する適用性を有するといった効果も奏する。 In the single mode optical fiber of the present application, the chromatic dispersion on the long wavelength side with a wavelength of 1300 nm or longer is set to a non-zero positive value. There is also an effect of having.
更に単一モード光ファイバの非線形定数はモードフィールド径の２乗に反比例するため、本願の単一モード光ファイバにおいて、波長1310ｎｍにおけるモードフィールド径を10.0μｍ以上とすることにより、当該波長におけるモードフィールド径が8.0μｍである単一モード光ファイバに比べ、光非線形性を低減させ（この場合、非線形定数は３６％以上低減）、高入力光伝送に対する適用性を向上させることができるといった効果も奏する。 Furthermore, since the nonlinear constant of a single mode optical fiber is inversely proportional to the square of the mode field diameter, in the single mode optical fiber of the present application, by setting the mode field diameter at a wavelength of 1310 nm to 10.0 μm or more, the mode field at that wavelength is Compared with a single-mode optical fiber having a diameter of 8.0 μm, the optical nonlinearity is reduced (in this case, the nonlinear constant is reduced by 36% or more), and the applicability to high input optical transmission can be improved. .
以下では図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は本発明の単一モード光ファイバの径方向における屈折率分布を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing the refractive index distribution in the radial direction of the single mode optical fiber of the present invention.
本発明の単一モード光ファイバは、屈折率が均一なクラッド部１０と、前記クラッド部１０の中心に配置され、前記クラッド部１０に対する比屈折率差がΔであり、半径がa1である第１コア部２１と、前記クラッド部１０内の前記第１コア部２１の外周に配置され、前記クラッド部１０と同等の屈折率を有し、前記第１コア部２１を含む半径がa2である第２コア部２２と、前記クラッド部１０内の前記第２コア部２２の外周に配置され、前記クラッド部１０に対する比屈折率差がΔ１であり、前記第１コア部２１および第２コア部２２を含む半径がａである第３コア部２３とを有する。
The single-mode optical fiber according to the present invention has a
ここで、前記比屈折率差ΔおよびΔ１は、前記第１コア部２１もしくは前記第３コア部２３の屈折率をｎ、前記クラッド部１０の屈折率をｎ0とすると、
ΔもしくはΔ１≡（ｎ2−ｎ0 2）／２ｎ2 …（１）
により定義される。
Here, the relative refractive index differences Δ and Δ1 are expressed as follows, assuming that the refractive index of the
Δ or Δ1≡ (n 2 −n 0 2 ) / 2n 2 (1)
Defined by
また、以下では、前記半径ａに対する前記半径a1もしくはa2の比率をそれぞれＲa1およびＲa2として、
Ｒai≡ai／ａ …（２）
（但し、ｉ＝１または２）
と定義する。
In the following, the ratio of the radius a1 or a2 to the radius a is set as Ra1 and Ra2, respectively.
Rai≡ai / a (2)
(However, i = 1 or 2)
It is defined as
更に前記比屈折率差Δに対する前記比屈折率差Δ１の比率をＲΔとして、
ＲΔ≡Δ１／Δ …（３）
と定義する。
Further, the ratio of the relative refractive index difference Δ1 to the relative refractive index difference Δ is RΔ,
RΔ≡Δ1 / Δ (3)
It is defined as
＜実施例１＞
以下では本願の請求項１、２および３に係る単一モード光ファイバの実施例について図面を用いて説明する。なお、本実施例では多層分割近似法を用い、本発明の単一モード光ファイバの伝送特性を解析している。
<Example 1>
Examples of single mode optical fibers according to
図２は図１に示した屈折率分布を有する単一モード光ファイバにおいて、1260ｎｍ以下の遮断波長（λｃ）特性と、波長（λ）1310ｎｍで8.0μｍ以上のモードフィールド径（ＭＦＤ）特性とを同時に実現するＲa1とＲa2の許容範囲を示す図である。図中の実線および破線は、波長1625ｎｍ、曲げ半径（ｒ）５ｍｍにおける曲げ損失（αｂ）が、それぞれ0.5ｄＢ／巻以下および0.1ｄＢ／巻以下となるＲa1とＲa2の許容範囲を示す。 2 shows a cutoff wavelength (λc) characteristic of 1260 nm or less and a mode field diameter (MFD) characteristic of 8.0 μm or more at a wavelength (λ) of 1310 nm in the single mode optical fiber having the refractive index profile shown in FIG. It is a figure which shows the tolerance | permissible_range of Ra1 and Ra2 implement | achieved simultaneously. The solid and broken lines in the figure indicate the allowable ranges of Ra1 and Ra2 at which the bending loss (αb) at a wavelength of 1625 nm and a bending radius (r) of 5 mm is 0.5 dB / turn or less and 0.1 dB / turn or less, respectively.
図２よりＲa1を0.38〜0.44とし、Ｒa2を0.60〜0.74の範囲とすることにより、より詳細には、Ｒa1とＲa2を、
Ｒa2≧−５Ｒa1＋2.6 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
Ｒa2≧３Ｒa1−0.6 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
Ｒa2≧Ｒa1＋0.24 （0.42≦Ｒa1≦0.44）
Ｒa2≦−Ｒa1＋1.12 （0.38≦Ｒa1≦0.44） …（４）
（但し、0.38≦Ｒa1≦0.44）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性とＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.5ｄＢ／巻以下に低減できることがわかる。
From FIG. 2, Ra1 is set to 0.38 to 0.44, and Ra2 is set to a range of 0.60 to 0.74. More specifically, Ra1 and Ra2 are
Ra2 ≧ -5Ra1 + 2.6 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
Ra2 ≧ 3Ra1−0.6 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
Ra2 ≧ Ra1 + 0.24 (0.42 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
Ra2≤-Ra1 + 1.12 (0.38≤Ra1≤0.44) (4)
(However, 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
By satisfying the range, it can be seen that the cutoff wavelength characteristic and MFD characteristic equivalent to those of a conventional single mode optical fiber are obtained, and the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm can be reduced to 0.5 dB / winding or less.
更に、Ｒa1を0.38〜0.44とし、Ｒa2を0.66〜0.74の範囲とすることにより、より詳細には、Ｒa1とＲa2を、
Ｒa2≧−３Ｒa1＋1.86 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
Ｒa2≧0.66 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
Ｒa2≧Ｒa1＋0.24 （0.42≦Ｒa1≦0.44）
Ｒa2≦−Ｒa1＋1.12 （0.38≦Ｒa1≦0.44） …（５）
（但し、0.38≦Ｒa1≦0.44）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性とＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.1ｄＢ／巻以下のより好ましい特性にできることがわかる。
Further, Ra1 is set to 0.38 to 0.44, and Ra2 is set to a range of 0.66 to 0.74. More specifically, Ra1 and Ra2 are set as follows.
Ra2 ≧ -3Ra1 + 1.86 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
Ra2 ≧ 0.66 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
Ra2 ≧ Ra1 + 0.24 (0.42 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
Ra2≤-Ra1 + 1.12 (0.38≤Ra1≤0.44) (5)
(However, 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
By satisfying the range, it has cutoff wavelength characteristics and MFD characteristics equivalent to those of a conventional single mode optical fiber, and the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm can be made to be more preferable characteristics of 0.1 dB / winding or less. I understand.
図３は図２に示したＲa1とＲa2の設定範囲に対応する、Ｒa1とＲΔの許容範囲を示す図である。図中の実線および破線は、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失が、それぞれ0.5ｄＢ／巻以下および0.1ｄＢ／巻以下となるＲa1とＲΔの許容範囲を示す。 FIG. 3 is a diagram showing the allowable ranges of Ra1 and RΔ corresponding to the setting ranges of Ra1 and Ra2 shown in FIG. The solid line and broken line in the figure indicate the allowable ranges of Ra1 and RΔ at which the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm is 0.5 dB / turn or less and 0.1 dB / turn or less, respectively.
図３よりＲa1を0.38〜0.44とし、ＲΔを−0.60〜−1.60の範囲とすることにより、より詳細には、Ｒa1とＲΔを、
ＲΔ≧−５Ｒa1＋0.4 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
ＲΔ≧−1.6 （0.40≦Ｒa1≦0.44）
ＲΔ≦20Ｒa1−8.6 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
ＲΔ≦−35Ｒa1＋13.4 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
ＲΔ≦−15Ｒa1＋５ （0.42≦Ｒa1≦0.44） …（６）
（但し、0.38≦Ｒa1≦0.44）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性とＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.5ｄＢ／巻以下に低減できることがわかる。
From FIG. 3, Ra1 is set to 0.38 to 0.44, and RΔ is set to a range of −0.60 to −1.60.
RΔ ≧ -5Ra1 + 0.4 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
RΔ ≧ −1.6 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
RΔ ≦ 20Ra1−8.6 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
RΔ ≦ −35Ra1 + 13.4 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
RΔ ≦ −15Ra1 + 5 (0.42 ≦ Ra1 ≦ 0.44) (6)
(However, 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
By satisfying the range, it can be seen that the cutoff wavelength characteristic and MFD characteristic equivalent to those of a conventional single mode optical fiber are obtained, and the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm can be reduced to 0.5 dB / winding or less.
更に、Ｒa1を0.38〜0.44とし、ＲΔを−1.15〜−1.60の範囲とすることにより、より詳細には、Ｒa1とＲΔを、
ＲΔ≧−7.5Ｒa1＋1.4 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
ＲΔ≧−1.6 （0.40≦Ｒa1≦0.44）
ＲΔ≦7.5Ｒa1−4.15 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
ＲΔ≦−7.5Ｒa1＋1.85 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
ＲΔ≦−15Ｒa1＋５ （0.42≦Ｒa1≦0.44） …（７）
（但し、0.38≦Ｒa1≦0.44）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性とＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.1ｄＢ／巻以下のより好ましい特性にできることがわかる。
Furthermore, Ra1 is set to 0.38 to 0.44, and RΔ is set to a range of −1.15 to −1.60.
RΔ ≧ −7.5Ra1 + 1.4 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
RΔ ≧ −1.6 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
RΔ ≦ 7.5Ra1−4.15 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
RΔ ≦ −7.5Ra1 + 1.85 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
RΔ ≦ −15Ra1 + 5 (0.42 ≦ Ra1 ≦ 0.44) (7)
(However, 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
By satisfying the range, it has cutoff wavelength characteristics and MFD characteristics equivalent to those of a conventional single mode optical fiber, and the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm can be made to be more preferable characteristics of 0.1 dB / winding or less. I understand.
図４は図２に示したＲa1とＲa2の設定範囲、並びに図３に示したＲa1とＲΔの設定範囲に対応する、比屈折率差Δとコア半径ａの許容範囲を示す図である。図中の実線および破線は、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失が、それぞれ0.5ｄＢ／巻以下および0.1ｄＢ／巻以下となるΔとａの許容範囲を示す。 FIG. 4 is a diagram showing the allowable ranges of the relative refractive index difference Δ and the core radius a corresponding to the setting ranges of Ra1 and Ra2 shown in FIG. 2 and the setting ranges of Ra1 and RΔ shown in FIG. The solid line and broken line in the figure indicate the allowable ranges of Δ and a at which the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm is 0.5 dB / turn or less and 0.1 dB / turn or less, respectively.
図４より比屈折率差Δを0.15〜0.40％とし、コア半径ａを9.7〜18.6μｍの範囲とすることにより、より詳細には、比屈折率差Δとコア半径ａを、
ａ[μm]≧43.6−260.9Δ−741.5Δ2−753.0Δ3 （0.15≦Δ[%]≦0.40）
ａ[μm]≦29.9−99.0Δ−172.5Δ2−107.1Δ3 （0.15≦Δ[%]≦0.40） …（８）
（但し、0.15≦Δ[%]≦0.40）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性とＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.5ｄＢ／巻以下に低減できることがわかる。
From FIG. 4, the relative refractive index difference Δ is set to 0.15 to 0.40%, and the core radius a is set to the range of 9.7 to 18.6 μm.
a [μm] ≧ 43.6−260.9Δ−741.5Δ 2 −753.0Δ 3 (0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.40)
a [μm] ≦ 29.9−99.0Δ−172.5Δ 2 −107.1Δ 3 (0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.40) (8)
(However, 0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.40)
By satisfying the range, it can be seen that the cutoff wavelength characteristic and MFD characteristic equivalent to those of a conventional single mode optical fiber are obtained, and the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm can be reduced to 0.5 dB / winding or less.
更に、比屈折率差Δを0.20〜0.40％とし、コア半径ａを9.7〜15.7μｍの範囲とすることにより、より詳細には、比屈折率差Δとコア半径ａを、
ａ[μm]≧29.9−110.1Δ−218.8Δ2−174.4Δ3 （0.20≦Δ[%]≦0.40）
ａ[μm]≦31.2−117.0Δ−228.7Δ2−160.7Δ3 （0.20≦Δ[%]≦0.40） …（９）
（但し、0.20≦Δ[%]≦0.40）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性とＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.1ｄＢ／巻以下のより好ましい特性にできることがわかる。
Further, by setting the relative refractive index difference Δ to 0.20 to 0.40% and the core radius a in the range of 9.7 to 15.7 μm, more specifically, the relative refractive index difference Δ and the core radius a
a [μm] ≧ 29.9−110.1Δ−218.8Δ 2 −174.4Δ 3 (0.20 ≦ Δ [%] ≦ 0.40)
a [μm] ≦ 31.2−117.0Δ−228.7Δ 2 −160.7Δ 3 (0.20 ≦ Δ [%] ≦ 0.40) (9)
(However, 0.20 ≦ Δ [%] ≦ 0.40)
By satisfying the range, it has cutoff wavelength characteristics and MFD characteristics equivalent to those of a conventional single mode optical fiber, and the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm can be made to be more preferable characteristics of 0.1 dB / winding or less. I understand.
図５は図２に示したＲa1とＲa2の設定範囲、図３に示したＲa1とＲΔの設定範囲、並びに図４に示した比屈折率差Δとコア半径ａの設定範囲における、波長1310ｎｍでの波長分散値を示す図である。図５より図２〜図４に示した本願の単一モード光ファイバは、波長1310ｎｍで1.4ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ以上の正の波長分散を有することがわかる。 FIG. 5 shows the setting range of Ra1 and Ra2 shown in FIG. 2, the setting range of Ra1 and RΔ shown in FIG. 3, and the setting range of the relative refractive index difference Δ and core radius a shown in FIG. It is a figure which shows the chromatic dispersion value. 5 that the single mode optical fiber of the present application shown in FIGS. 2 to 4 has a positive chromatic dispersion of 1.4 ps / nm · km or more at a wavelength of 1310 nm.
図６は図２に示したＲa1とＲa2の設定範囲、図３に示したＲa1とＲΔの設定範囲、並びに図４に示した比屈折率差Δとコア半径ａの設定範囲を満たす、本願の単一モード光ファイバの波長分散特性例を示す図である。図中の実線、破線および一点鎖線は、（Ｒa1、Ｒa2、ＲΔ、比屈折率差Δ、コア半径ａ）が、それぞれ（0.40、0.66、−1.15、0.35％、11.4μｍ）、（0.40、0.72、−1.55、0.40％、10.5μｍ）および（0.40、0.68、−1.30、0.20％、15.9μｍ）である場合の波長分散特性を示す。 6 satisfies the setting range of Ra1 and Ra2 shown in FIG. 2, the setting range of Ra1 and RΔ shown in FIG. 3, and the setting range of relative refractive index difference Δ and core radius a shown in FIG. It is a figure which shows the example of the chromatic dispersion characteristic of a single mode optical fiber. The solid line, broken line, and alternate long and short dash line in the figure are (Ra1, Ra2, RΔ, relative refractive index difference Δ, core radius a) (0.40, 0.66, −1.15, 0.35%, 11.4 μm), (0.40, 0.72), respectively. , −1.55, 0.40%, 10.5 μm) and (0.40, 0.68, −1.30, 0.20%, 15.9 μm).
図６より波長分散は、波長1250〜1650ｎｍの範囲で単調に増加する特性を有することがわかる。また、波長1310ｎｍ帯における波長分散スロープは0.10ｐｓ／ｎｍ2・ｋｍ未満であることがわかる。従って、図５および図６より、本願の単一モード光ファイバは波長1300ｎｍより短いゼロ分散波長を有し、1300ｎｍを含むこれより長波長側で非ゼロの正の波長分散特性を有することがわかる。 As can be seen from FIG. 6, the chromatic dispersion has a property of increasing monotonously in the wavelength range of 1250 to 1650 nm. It can also be seen that the chromatic dispersion slope in the wavelength 1310 nm band is less than 0.10 ps / nm 2 · km. Therefore, it can be seen from FIGS. 5 and 6 that the single-mode optical fiber of the present application has a zero dispersion wavelength shorter than the wavelength of 1300 nm and has a non-zero positive wavelength dispersion characteristic on the longer wavelength side including 1300 nm. .
以上により、図１に示した屈折率分布を有する単一モード光ファイバにおいて、Ｒa1、Ｒa2、ＲΔ、比屈折率差Δおよびコア半径ａを、図２〜図４に示した所定の範囲に設定することにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性およびモードフィールド径特性を有すると同時に、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおいて0.5ｄＢ／巻以下、より好ましくは0.1ｄＢ／巻以下となる曲げ損失特性と、波長1300ｎｍ以上の長波長側で非ゼロとなる正の波長分散特性とを具備した本願の単一モード光ファイバを実現することができる。 As described above, in the single mode optical fiber having the refractive index distribution shown in FIG. 1, Ra1, Ra2, RΔ, the relative refractive index difference Δ and the core radius a are set within the predetermined ranges shown in FIGS. By doing so, it has a cutoff wavelength characteristic and a mode field diameter characteristic equivalent to those of a conventional single mode optical fiber, and at the same time, at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm, it is 0.5 dB / turn or less, more preferably 0.1 dB / turn or less. The single-mode optical fiber of the present application having the bending loss characteristic and the positive chromatic dispersion characteristic that becomes non-zero on the long wavelength side with a wavelength of 1300 nm or longer can be realized.
＜実施例２＞
以下では本願の請求項１、４および５に係る単一モード光ファイバの実施例について図面を用いて説明する。なお、本実施例では多層分割近似法を用い、本発明の単一モード光ファイバの伝送特性を解析している。
<Example 2>
Examples of single mode optical fibers according to
図７は図１に示した屈折率分布を有する単一モード光ファイバにおいて、1260ｎｍ以下の遮断波長（λｃ）特性と、波長（λ）1310ｎｍで10.0μｍ以上のモードフィールド径（ＭＦＤ）特性とを同時に実現するＲa1とＲa2の許容範囲を示す図である。図中の実線および破線は、波長1625ｎｍ、曲げ半径（ｒ）５ｍｍにおける曲げ損失（αｂ）が、それぞれ0.5ｄＢ／巻以下および0.1ｄＢ／巻以下となるＲa1とＲa2の許容範囲を示す。 FIG. 7 shows a cutoff wavelength (λc) characteristic of 1260 nm or less and a mode field diameter (MFD) characteristic of 10.0 μm or more at a wavelength (λ) of 1310 nm in the single mode optical fiber having the refractive index profile shown in FIG. It is a figure which shows the tolerance | permissible_range of Ra1 and Ra2 implement | achieved simultaneously. The solid and broken lines in the figure indicate the allowable ranges of Ra1 and Ra2 at which the bending loss (αb) at a wavelength of 1625 nm and a bending radius (r) of 5 mm is 0.5 dB / turn or less and 0.1 dB / turn or less, respectively.
図７よりＲa1を0.38〜0.42とし、Ｒa2を0.64〜0.74の範囲とすることにより、より詳細には、Ｒa1とＲa2を、
Ｒa2≧−５Ｒa1＋2.64 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
Ｒa2≧Ｒa1＋0.24 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
Ｒa2≦−２Ｒa1＋1.5 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
Ｒa2≦−Ｒa1＋1.1 （0.40≦Ｒa1≦0.42） …（１０）
（但し、0.38≦Ｒa1≦0.42）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性と、従来の単一モード光ファイバと同等以上のＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.5ｄＢ／巻以下に低減できることがわかる。
From FIG. 7, Ra1 is set to 0.38 to 0.42, and Ra2 is set to a range of 0.64 to 0.74. More specifically, Ra1 and Ra2 are
Ra2 ≧ -5Ra1 + 2.64 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
Ra2 ≧ Ra1 + 0.24 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
Ra2≤-2Ra1 + 1.5 (0.38≤Ra1≤0.40)
Ra2 ≦ −Ra1 + 1.1 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42) (10)
(However, 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
By satisfying the range, a cutoff wavelength characteristic equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and an MFD characteristic equivalent to or better than that of a conventional single mode optical fiber, a bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm are obtained. It can be seen that can be reduced to 0.5 dB / winding or less.
更に、Ｒa1を0.40〜0.42とし、Ｒa2を0.66〜0.70の範囲とすることにより、より詳細には、Ｒa1とＲa2を、
Ｒa2≧0.66 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
Ｒa2≦−Ｒa1＋1.1 （0.40≦Ｒa1≦0.42） …（１１）
（但し、0.40≦Ｒa1≦0.42）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性と、従来の単一モード光ファイバと同等以上のＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.1ｄＢ／巻以下のより好ましい特性にできることがわかる。
Furthermore, Ra1 is set to 0.40 to 0.42, and Ra2 is set to a range of 0.66 to 0.70.
Ra2 ≧ 0.66 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
Ra2 ≦ −Ra1 + 1.1 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42) (11)
(However, 0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
By satisfying the range, a cutoff wavelength characteristic equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and an MFD characteristic equivalent to or better than that of a conventional single mode optical fiber, a bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm are obtained. It can be seen that more preferable characteristics of 0.1 dB / winding or less can be achieved.
図８は図７に示したＲa1とＲa2の設定範囲に対応する、Ｒa1とＲΔの許容範囲を示す図である。図中の実線および破線は、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失が、それぞれ0.5ｄＢ／巻以下および0.1ｄＢ／巻以下となるＲa1とＲΔの許容範囲を示す。 FIG. 8 is a diagram showing an allowable range of Ra1 and RΔ corresponding to the setting range of Ra1 and Ra2 shown in FIG. The solid line and broken line in the figure indicate the allowable ranges of Ra1 and RΔ at which the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm is 0.5 dB / turn or less and 0.1 dB / turn or less, respectively.
図８よりＲa1を0.38〜0.42とし、ＲΔを−1.10〜−1.60の範囲とすることにより、より詳細には、Ｒa1とＲΔを、
ＲΔ≧−1.5 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
ＲΔ≧−５Ｒa1＋0.5 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
ＲΔ≦17.5Ｒa1−8.1 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
ＲΔ≦−12.5Ｒa1＋3.9 （0.40≦Ｒa1≦0.42） …（１２）
（但し、0.38≦Ｒa1≦0.42）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性と、従来の単一モード光ファイバと同等以上のＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.5ｄＢ／巻以下に低減できることがわかる。
From FIG. 8, Ra1 is set to 0.38 to 0.42 and RΔ is set to a range of −1.10 to −1.60.
RΔ ≧ −1.5 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
RΔ ≧ -5Ra1 + 0.5 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
RΔ≤17.5Ra1-8.1 (0.38≤Ra1≤0.40)
RΔ ≦ −12.5Ra1 + 3.9 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42) (12)
(However, 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
By satisfying the range, a cutoff wavelength characteristic equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and an MFD characteristic equivalent to or better than that of a conventional single mode optical fiber, a bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm are obtained. It can be seen that can be reduced to 0.5 dB / winding or less.
更に、Ｒa1を0.40〜0.42とし、ＲΔを−1.15〜−1.55の範囲とすることにより、より詳細には、Ｒa1とＲΔを、
ＲΔ≧−５Ｒa1＋0.55 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
ＲΔ≦−12.5Ｒa1＋3.85 （0.40≦Ｒa1≦0.42） …（１３）
（但し、0.40≦Ｒa1≦0.42）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性と、従来の単一モード光ファイバと同等以上のＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.1ｄＢ／巻以下のより好ましい特性にできることがわかる。
Furthermore, Ra1 is set to 0.40 to 0.42, and RΔ is set to a range of −1.15 to −1.55, so that in more detail, Ra1 and RΔ are
RΔ ≧ -5Ra1 + 0.55 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
RΔ ≦ −12.5Ra1 + 3.85 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42) (13)
(However, 0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
By satisfying the range, a cutoff wavelength characteristic equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and an MFD characteristic equivalent to or better than that of a conventional single mode optical fiber, a bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm are obtained. It can be seen that more preferable characteristics of 0.1 dB / winding or less can be achieved.
図９は図７に示したＲa1とＲa2の設定範囲、並びに図８に示したＲa1とＲΔの設定範囲に対応する、比屈折率差Δとコア半径ａの許容範囲を示す図である。図中の実線および破線は、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失が、それぞれ0.5ｄＢ／巻以下および0.1ｄＢ／巻以下となるΔとａの許容範囲を示す。 FIG. 9 is a diagram showing the allowable ranges of the relative refractive index difference Δ and the core radius a corresponding to the setting ranges of Ra1 and Ra2 shown in FIG. 7 and the setting ranges of Ra1 and RΔ shown in FIG. The solid line and broken line in the figure indicate the allowable ranges of Δ and a at which the bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm is 0.5 dB / turn or less and 0.1 dB / turn or less, respectively.
図９より比屈折率差Δを0.15〜0.25％とし、コア半径ａを12.9〜18.6μｍの範囲とすることにより、より詳細には、比屈折率差Δとコア半径ａを、
ａ[μm]≧29.4−72Δ （0.15≦Δ[%]≦0.20）
ａ[μm]≧23.4−42Δ （0.20≦Δ[%]≦0.25）
ａ[μm]≦25.5−46Δ （0.15≦Δ[%]≦0.20）
ａ[μm]≦24.7−42Δ （0.20≦Δ[%]≦0.25） …（１４）
（但し、0.15≦Δ[%]≦0.25）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性と、従来の単一モード光ファイバと同等以上のＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.5ｄＢ／巻以下に低減できることがわかる。
From FIG. 9, the relative refractive index difference Δ is set to 0.15 to 0.25% and the core radius a is set to the range of 12.9 to 18.6 μm.
a [μm] ≧ 29.4−72Δ (0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.20)
a [μm] ≧ 23.4−42Δ (0.20 ≦ Δ [%] ≦ 0.25)
a [μm] ≦ 25.5−46Δ (0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.20)
a [μm] ≦ 24.7−42Δ (0.20 ≦ Δ [%] ≦ 0.25) (14)
(However, 0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.25)
By satisfying the range, a cutoff wavelength characteristic equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and an MFD characteristic equivalent to or better than that of a conventional single mode optical fiber, a bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm are obtained. Can be reduced to 0.5 dB / winding or less.
更に、比屈折率差Δを0.20〜0.25%とし、コア半径ａを13.3〜15.7μｍの範囲とすることにより、より詳細には、比屈折率差Δとコア半径ａを、
ａ[μm]≧22.8−38Δ （0.20≦Δ[%]≦0.25）
ａ[μm]≦23.3−38Δ （0.20≦Δ[%]≦0.25） …（１５）
（但し、0.20≦Δ[%]≦0.25）
を満たす範囲とすることにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性と、従来の単一モード光ファイバと同等以上のＭＦＤ特性とを有し、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおける曲げ損失を0.1ｄＢ／巻以下のより好ましい特性にできることがわかる。
Further, by setting the relative refractive index difference Δ to 0.20 to 0.25% and the core radius a to the range of 133.3 to 15.7 μm, more specifically, the relative refractive index difference Δ and the core radius a
a [μm] ≧ 22.8−38Δ (0.20 ≦ Δ [%] ≦ 0.25)
a [μm] ≦ 23.3−38Δ (0.20 ≦ Δ [%] ≦ 0.25) (15)
(However, 0.20 ≦ Δ [%] ≦ 0.25)
By satisfying the range, a cutoff wavelength characteristic equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and an MFD characteristic equivalent to or better than that of a conventional single mode optical fiber, a bending loss at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm are obtained. It can be seen that more preferable characteristics of 0.1 dB / winding or less can be achieved.
また、第１の実施例の図５および図６に示したように、図７〜図８に示したＲa1、Ｒa2、ＲΔ、比屈折率差Δ、コア半径ａの設定範囲を満たす本願の単一モード光ファイバは、波長1300ｎｍから長波長側で非ゼロである正の波長分散を有することがわかる。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6 of the first embodiment, the present invention satisfying the setting ranges of Ra1, Ra2, RΔ, relative refractive index difference Δ, and core radius a shown in FIGS. It can be seen that the single-mode optical fiber has positive chromatic dispersion that is non-zero on the long wavelength side from the wavelength of 1300 nm.
以上により、図１に示した屈折率分布を有する単一モード光ファイバにおいて、Ｒa1、Ｒa2、ＲΔ、比屈折率差Δおよびコア半径ａを、図７〜図９に示した所定の範囲に設定することにより、従来の単一モード光ファイバと同等の遮断波長特性と、従来の単一モード光ファイバと同等以上のモードフィールド径特性とを有すると同時に、波長1625ｎｍ、曲げ半径５ｍｍにおいて0.5ｄＢ／巻以下、より好ましくは0.1ｄＢ／巻以下となる曲げ損失特性と、波長1300ｎｍ以上の長波長側で非ゼロとなる正の波長分散特性とを具備した本願の単一モード光ファイバを実現することができる。 As described above, in the single mode optical fiber having the refractive index distribution shown in FIG. 1, Ra1, Ra2, RΔ, the relative refractive index difference Δ and the core radius a are set within the predetermined ranges shown in FIGS. As a result, it has a cutoff wavelength characteristic equivalent to that of a conventional single mode optical fiber and a mode field diameter characteristic equivalent to or higher than that of a conventional single mode optical fiber, and at the same time, 0.5 dB / wavelength at a wavelength of 1625 nm and a bending radius of 5 mm. Realizing the single-mode optical fiber of the present application having a bending loss characteristic of not more than winding, more preferably not more than 0.1 dB / winding, and a positive chromatic dispersion characteristic that becomes non-zero on a long wavelength side of 1300 nm or more. Can do.
１０：クラッド部、２１：第１コア部、２２：第２コア部、２３：第３コア部。 10: Cladding part, 21: First core part, 22: Second core part, 23: Third core part.
Claims (1)
前記クラッド部の中心に配置され、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔであり、半径がa1である第１コア部と、
前記クラッド部内の前記第１コア部の外周に配置され、前記クラッド部と同等の屈折率を有し、前記第１コア部を含む半径がa2である第２コア部と、
前記クラッド部内の前記第２コア部の外周に配置され、前記クラッド部に対する比屈折率差がΔ１であり、前記第１コア部および第２コア部を含む半径がａである第３コア部とを有し、
前記第３コア部までの半径ａを9.7μｍ〜18.6μｍ、
前記第１コア部の比屈折率差Δを0.15％〜0.40％、
前記半径ａに対する前記半径a1の比率Ｒa1（≡a1/a）を0.38〜0.44、
前記半径ａに対する前記半径a2の比率Ｒa2（≡a2/a）を0.60〜0.74、
前記比屈折率差Δに対する前記比屈折率差Δ１の比率ＲΔ（≡Δ１/Δ）を−0.60〜−1.60の各範囲とした単一モード光ファイバにおいて、
前記Ｒa1の範囲を0.38≦Ｒa1≦0.44とし、前記Δの範囲を0.15≦Δ[%]≦0.40とし、
前記Ｒa1と前記Ｒa2が、
Ｒa2≧−５Ｒa1＋2.6 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
Ｒa2≧３Ｒa1−0.6 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
Ｒa2≧Ｒa1＋0.24 （0.42≦Ｒa1≦0.44）
Ｒa2≦−Ｒa1＋1.12 （0.38≦Ｒa1≦0.44）
（但し、0.38≦Ｒa1≦0.44）
を満たし、
前記Ｒa1と前記ＲΔが、
ＲΔ≧−５Ｒa1＋0.4 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
ＲΔ≧−1.6 （0.40≦Ｒa1≦0.44）
ＲΔ≦20Ｒa1−8.6 （0.38≦Ｒa1≦0.40）
ＲΔ≦−35Ｒa1＋13.4 （0.40≦Ｒa1≦0.42）
ＲΔ≦−15Ｒa1＋５ （0.42≦Ｒa1≦0.44）
（但し、0.38≦Ｒa1≦0.44）
を満たし、
前記ａ［μｍ］と前記Δ［％］が、
ａ[μm]≧43.6−260.9Δ−741.5Δ 2 −753.0Δ 3 （0.15≦Δ[%]≦0.40）
ａ[μm]≦29.9−99.0Δ−172.5Δ 2 −107.1Δ 3 （0.15≦Δ[%]≦0.40）
（但し、0.15≦Δ[%]≦0.40）
を満たす範囲とした
ことを特徴とする単一モード光ファイバ。 A clad portion having a uniform refractive index;
A first core portion disposed in the center of the cladding portion, having a relative refractive index difference Δ relative to the cladding portion and a radius a1;
A second core part disposed on the outer periphery of the first core part in the cladding part, having a refractive index equivalent to that of the cladding part, and having a radius a2 including the first core part;
A third core portion disposed on an outer periphery of the second core portion in the clad portion, having a relative refractive index difference with respect to the clad portion of Δ1, and a radius including the first core portion and the second core portion a; Have
The radius a to the third core portion is 9.7 μm to 18.6 μm,
The relative refractive index difference Δ of the first core part is 0.15% to 0.40%,
The ratio Ra1 (≡a1 / a) of the radius a1 to the radius a is 0.38 to 0.44,
The ratio Ra2 (≡a2 / a) of the radius a2 to the radius a is 0.60 to 0.74,
In a single mode optical fiber in which a ratio RΔ (≡Δ1 / Δ) of the relative refractive index difference Δ1 to the relative refractive index difference Δ is in a range of −0.60 to −1.60 ,
The range of Ra1 is 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.44, the range of Δ is 0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.40,
Ra1 and Ra2 are
Ra2 ≧ -5Ra1 + 2.6 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
Ra2 ≧ 3Ra1−0.6 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
Ra2 ≧ Ra1 + 0.24 (0.42 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
Ra2≤-Ra1 + 1.12 (0.38≤Ra1≤0.44)
(However, 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
The filling,
Ra1 and RΔ are
RΔ ≧ -5Ra1 + 0.4 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
RΔ ≧ −1.6 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
RΔ ≦ 20Ra1−8.6 (0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.40)
RΔ ≦ −35Ra1 + 13.4 (0.40 ≦ Ra1 ≦ 0.42)
RΔ ≦ −15Ra1 + 5 (0.42 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
(However, 0.38 ≦ Ra1 ≦ 0.44)
The filling,
The a [μm] and the Δ [%] are
a [μm] ≧ 43.6−260.9Δ−741.5Δ 2 −753.0Δ 3 (0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.40)
a [μm] ≦ 29.9−99.0Δ−172.5Δ 2 −107.1Δ 3 (0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.40)
(However, 0.15 ≦ Δ [%] ≦ 0.40)
A single mode optical fiber characterized by satisfying the requirements .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010071562A JP5142409B2 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Single mode optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010071562A JP5142409B2 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Single mode optical fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011203552A JP2011203552A (en) | 2011-10-13 |
| JP5142409B2 true JP5142409B2 (en) | 2013-02-13 |
Family
ID=44880239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010071562A Active JP5142409B2 (en) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Single mode optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5142409B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104316993A (en) * | 2014-10-29 | 2015-01-28 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | Energy transmission optical fiber with large core diameter |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102998743B (en) * | 2013-01-05 | 2015-04-01 | 中天科技光纤有限公司 | Low-loss single-mode optical fiber applied to long-distance communication transmission and manufacture method thereof |
| US9057817B2 (en) | 2013-04-15 | 2015-06-16 | Corning Incorporated | Low diameter optical fiber |
| CN103345017B (en) * | 2013-07-17 | 2016-04-13 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | A kind of bend-insensitive single-mode optical fiber |
| CN104360434B (en) * | 2014-11-12 | 2017-02-01 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | Single mode fiber with ultralow-attenuation large effective area |
| JP7019617B2 (en) * | 2019-02-07 | 2022-02-15 | 古河電気工業株式会社 | Optical fiber and manufacturing method of optical fiber |
| JP7060532B2 (en) * | 2019-02-25 | 2022-04-26 | 古河電気工業株式会社 | Optical fiber and manufacturing method of optical fiber |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2914751B1 (en) * | 2007-04-06 | 2009-07-03 | Draka Comteq France | OPTICAL FIBER MONOMODE |
-
2010
- 2010-03-26 JP JP2010071562A patent/JP5142409B2/en active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104316993A (en) * | 2014-10-29 | 2015-01-28 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | Energy transmission optical fiber with large core diameter |
| CN104316993B (en) * | 2014-10-29 | 2018-11-30 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | A kind of big core diameter energy-transmission optic fibre |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011203552A (en) | 2011-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8737793B2 (en) | Multi-core optical fiber and method of manufacturing the same | |
| JP5142409B2 (en) | Single mode optical fiber | |
| JP6177994B2 (en) | Multi-core fiber | |
| JP5925842B2 (en) | Extended effective area fiber | |
| JP3320745B2 (en) | Dispersion flat optical fiber | |
| JP6084698B2 (en) | Single mode optical fiber with large effective area | |
| JP5855351B2 (en) | Multi-core fiber | |
| JP5396468B2 (en) | Single mode optical fiber with holes and optical transmission system using the same | |
| US8315494B2 (en) | Optical fiber | |
| WO2018159146A1 (en) | Optical fiber | |
| JP2007279739A5 (en) | ||
| JP2002365464A (en) | Positive dispersion optical fiber with large effective area | |
| JP2007011399A (en) | Optical fiber and optical transmission system including the same | |
| JP4851371B2 (en) | Optical fiber and optical fiber transmission line | |
| JPWO2011114795A1 (en) | Multi-core optical fiber and manufacturing method thereof | |
| JPWO2008093870A1 (en) | Optical transmission system and dispersion compensating optical fiber | |
| CN108474903A (en) | Multi-core optical fiber | |
| WO2011115146A1 (en) | Holey fiber | |
| EP3171205A1 (en) | Multicore fiber | |
| CN104272150A (en) | Mode Delay Managed Few-Mode Fiber Links | |
| WO2010001858A1 (en) | Holey fiber | |
| JP5660627B2 (en) | Multi-core single-mode optical fiber and optical cable | |
| US20060233503A1 (en) | Optical fiber and optical communication system employing the optical fiber | |
| US11841529B2 (en) | Optical fiber and optical cable | |
| JP4481014B2 (en) | Optical fiber transmission line |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120116 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121011 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121031 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121115 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121119 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5142409 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |