JP2004206119A - Ｓバンドで色分散補償を備えた光ファイバ - Google Patents

Abstract

【課題】波長分割多重の伝送ネットワークで使用するために、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍのＳバンドの色分散の補償を備えた光ファイバを提供すること。
【解決手段】１４９５ｎｍの波長で負の色分散を有し、少なくとも３つのコアスライス、好ましくは少なくとも４つのコアスライスを有する光ファイバを提供する。１つのコアスライスまたは第１のコアスライスが極めて深く埋め込まれ、かつ１４９５ｎｍの波長で６８ｎｍから１５８ｎｍの絶対値の色分散対分散勾配比を有することが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本出願は２００２年１２月２４日に出願した仏国特許出願第０２１６６１６号に基づいており、その開示は全文をここに参照により取り入れられ、ここでその優先権を主張する。

本発明は、波長分割多重の伝送ネットワークのための光ファイバの分野に関する。

このタイプのネットワーク上で情報ビットレートを上げることは、Ｃバンド以外のスペクトル帯域にわたって色分散および分散勾配の補償を強いる。Ｓバンドはおよそ１４６０ｎｍから１５３０ｎｍにわたる。Ｃバンドはおよそ１５３０ｎｍから１５６５ｎｍにわたる。Ｌバンドはおよそ１５６５ｎｍから１６２５ｎｍにわたる。Ｕバンドはおよそ１６２５ｎｍから１６７５ｎｍにわたる。最も広範に使用されるバンドはＣバンドである。本発明はＳバンドの色分散の補償を備えたファイバに関する。

先行技術では、交差非線形効果を低減し、非ゼロ分散シフトファイバ（ＮＺ−ＤＳＦ）として知られる或るタイプの分散シフト光ファイバを分散補償ファイバ（ＤＣＦ）と組み合わせ、それにより、広いスペクトル範囲にわたって分散を伴なわない伝送線を達成することが知られている。

欧州特許出願第１２１９９８６号明細書

欧州特許出願第１２１９９８６号明細書はＳバンドの色分散補償を備えた光ファイバを使用することを開示しているが、しかし２つまたは３つのスライスで述べられている実施例はいずれも１５２０ｎｍと１５００ｎｍの減衰度の間で２よりも大きい比を有するか、または発明の目的に適さなくさせる色分散対分散勾配比を有する。

本発明は、少なくとも４つのスライスを備えたプロファイルまたは特定の範囲の屈折率と半径に相当する構造を有する３つのスライスを備えたプロファイルのいずれかが理由となって、匹敵する１５００ｎｍと１５２０ｎｍの減衰度と組み合わせた回線の光ファイバの或る範囲の色分散のＳバンドにおける効果的な補償を供給する色分散補償光ファイバを提案する。特に利点のある態様は、第１の埋め込みスライス（または１つしかない場合では唯一の埋め込みスライス）の屈折率の、中心のスライスの屈折率に関して極めて深く埋め込まれた性質である。

本発明は、波長分割多重の伝送ネットワークで使用するために、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍのＳバンドの色分散の補償を備えた光ファイバを提供するものであって、１４９５ｎｍの波長で負の色分散を有し、連続的に中心部から周縁部に向かって、変化する屈折率プロファイルを有するコアおよび一定屈折率のクラッド層を含み、前記コアの前記変化する屈折率プロファイルが連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の屈折率よりも低い最小屈折率を有する埋め込みスライス、および前記クラッド層の屈折率よりも高くて前記中心スライスの最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライスを含み、前記中心スライスの前記最大屈折率と前記クラッド層の屈折率の間の差Δｎ_１が１１．５×１０^−３から２０．０×１０^−３であり、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径ｒ_１が１．６μｍから２．６μｍであり、前記クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径の間の積分

の値Ｓ_０１が２８×１０^−３μｍから３４×１０^−３μｍであり、前記複数スライスの各々の半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で６８ｎｍから１５８ｎｍの絶対値の色分散対分散勾配比を有するように決定される。

各々のスライスの半径と屈折率は、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で８０ｎｍから１１８ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定されることが好ましい。各々のスライスの半径と屈折率は、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で８７ｎｍから１０５ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定されることが好都合である。

本発明はまた、波長分割多重の伝送ネットワークで使用するために、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍのＳバンドの色分散の補償を備えた光ファイバを提供するものであって、１４９５ｎｍの波長で負の色分散を有し、連続的に中心部から周縁部に向かって、変化する屈折率プロファイルを有するコアおよび一定屈折率のクラッド層を含み、前記コアの前記変化する屈折率プロファイルが連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の屈折率よりも低い最小屈折率を有する第１の埋め込みスライス、前記クラッド層の屈折率よりも高くて前記中心スライスの最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライス、前記クラッド層の屈折率よりも低い最小屈折率を有する第２の埋め込みスライスを含み、前記複数スライスの各々の半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で６８ｎｍから１５８ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定される。

各々のスライスの半径と屈折率は、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で８０ｎｍから１１８ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定されることが好ましい。各々のスライスの半径と屈折率は、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で８７ｎｍから１０５ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定されることが好都合である。

本発明はさらに、波長分割多重の伝送ネットワークで使用するために、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍのＳバンドの色分散の補償を備えた光ファイバを提供するものであって、１４９５ｎｍの波長で負の色分散を有し、連続的に中心部から周縁部に向かって、変化する屈折率プロファイルを有するコアおよび一定屈折率のクラッド層を含み、前記コアの前記変化する屈折率プロファイルが連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の屈折率よりも低い最小屈折率を有する埋め込みスライス、および前記クラッド層の屈折率よりも高くて前記中心スライスの最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライスを含み、前記埋め込みスライスの最小屈折率の絶対値が前記中心スライスの最大屈折率の絶対値の６０％よりも大きいかまたは等しい。中心スライスの高さに関して極めて深く埋め込まれるこのスライスが埋め込まれる深さは、色分散補償光ファイバのその他の特性を有意に低下させることなく、Ｓバンドで色分散ばかりでなく分散勾配の優れた補償を得ることも容易にする重要な都合の良い特徴である。前記埋め込みスライスの最小屈折率の絶対値は前記中心スライスの最大屈折率の絶対値の９０％よりも大きいかまたは等しいことが好ましい。

同じ目的を伴った他の好都合な特徴を次に述べる。

前記コアの変化する屈折率プロファイルは連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の屈折率よりも低い最小屈折率を有する第１の埋め込みスライス、前記クラッド層の屈折率よりも高くて前記中心スライスの最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライス、および前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する第２の埋め込みスライスを含むことが好ましい。したがってこれは少なくとも４つのスライスを含む屈折率プロファイルである。

各々のスライスの半径と屈折率は、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で６８ｎｍから１５８ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定されることが好ましい。

本発明による分散補償光ファイバは光ファイバ伝送システム内の回線の光ファイバに結合させられる。一実施形態では、光ファイバ伝送システムは回線の光ファイバと本発明による回線内の分散補償光ファイバの組み合わせを含む。別の実施形態では、光ファイバ伝送システムは回線の光ファイバと本発明によるモジュール内の分散補償光ファイバの組み合わせを含む。

本発明の第１の好ましい実施形態では、本発明による色分散補償光ファイバは３つのスライスを備えて変化するタイプのコア屈折率プロファイルを含む。このタイプのコアの変化屈折率プロファイルは連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の屈折率よりも低い最小屈折率を有する埋め込みスライス、および前記クラッド層の屈折率よりも高くて前記中心スライスの最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライスを含む。中心スライスは方形であることが好ましいが、しかし例えば不等辺四辺形、三角形またはアルファ形状であることもやはり可能である。その他のスライスは方形であることが好ましいが、しかし例えば不等辺四辺形、三角形またはアルファ形状であることもやはり可能である。

回線の光ファイバのＳバンドにおける色分散補償の品質および本発明による色分散補償光ファイバのその他の特性を向上させる、特に、３つのスライスを備えたコア屈折率プロファイルのタイプの屈折率と半径に関して、いくつかの範囲または好ましい関係を次に説明する。

クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径ｒ_１の間の積分

の２倍の値Ｔ_０１は５１×１０^−３μｍ^２から７９×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

前記埋め込みスライスの最小屈折率と前記クラッド層の屈折率の間の差Δｎ_２は−１０．０×１０^−３から−７．０×１０^−３であることが好ましく、前記埋め込みスライスの外側半径ｒ_２は４．５μｍから６．５μｍである。

前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径ｒ_１と前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２の間の積分

の値Ｓ_１２は−４２×１０^−３から−２２×１０^−３μｍであることが好ましい。

前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径ｒ_１と前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２の間の積分

の２倍の値Ｔ_１２は−３５０×１０^−３から−１６０×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

前記環状スライスの最大屈折率と前記クラッド層の屈折率の差は１．０×１０^−３から８．０×１０^−３であることが好ましく、前記環状スライスの外側半径は７．３μｍから１０．２μｍであることが好ましい。

前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２と前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径ｒ_３の間の積分

の値Ｓ_２３は５×１０^−３から１５×１０^−３μｍであることが好ましい。

クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２と前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径ｒ_３の間の積分

の２倍の値Ｔ_２３は７０×１０^−３から２０７×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

前記クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径ｒ_３の間の積分

の値Ｓ_０３は２．８×１０^−３から１８．２×１０^−３μｍであることが好ましい。

クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径ｒ_３の間の積分

の２倍の値Ｔ_０３は−１０８×１０^−３から５７×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

ａ＝１．５８μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ａ^２）とクラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径ｒ_３の間の積分

の２倍の値Ｕ_０３は２４．４×１０^−３から２８．５×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

本発明の第２の好ましい実施形態では、本発明による色分散補償光ファイバは４つのスライスを備えたタイプのコアの変化屈折率プロファイルを有する。第２のタイプのコアの変化屈折率プロファイルは連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の屈折率よりも低い最小屈折率を有する第１の埋め込みスライス、前記クラッド層の屈折率よりも高くて前記中心スライスの最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライス、および前記クラッド層の屈折率よりも低い最小屈折率を有する第２の埋め込みスライスを含む。中心スライスは方形であることが好ましいが、しかし例えば不等辺四辺形、三角形またはアルファ形状であることもやはり可能である。その他のスライスは方形であることが好ましいが、しかし例えば不等辺四辺形、三角形またはアルファ形状であることもやはり可能である。

回線の光ファイバのＳバンドにおける色分散補償の品質および本発明による色分散補償光ファイバのその他の特性を向上させる、特に、４つのスライスを備えたタイプのコア屈折率プロファイルの屈折率と半径に関して、いくつかの範囲または好ましい関係を次に説明する。

前記環状スライスの最大屈折率と前記クラッド層の屈折率の間の差Δｎ_１は１２×１０^−３から２０×１０^−３であることが好ましく、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径は１．５７μｍから２．５μｍである。

前記クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径ｒ_１の間の積分

の値Ｓ_０１は２８．４×１０^−３μｍから３５．５×１０^−３μｍであることが好ましい。

クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径ｒ_１の間の積分

の２倍の値Ｔ_０１は４９×１０^−３μｍ^２から８１×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

前記第１の埋め込みスライスの最小屈折率と前記クラッド層の屈折率の間の差は−１２×１０^−３から−５×１０^−３であり、前記第１の埋め込みスライスの外側半径は４．０μｍから７．４μｍであることが好ましい。

前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径ｒ_１と前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２の間の積分

の値Ｓ_１２は−５６×１０^−３から−２０×１０^−３μｍであることが好ましい。

クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径ｒ_１と前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２の間の積分

の２倍の値Ｔ_１２は−４７０×１０^−３から−１３０×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

前記環状スライスの最大屈折率と前記クラッド層の屈折率の間の差（Δｎ_３）は１．０×１０^−３から８．０×１０^−３であることが好ましく、前記環状スライスの外側半径は６．８μｍから１２μｍであることが好ましい。

前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２と前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径ｒ_３の間の積分

の値Ｓ_２３は５×１０^−３から２６×１０^−３μｍであることが好ましい。

クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２と前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径ｒ_３の間の積分

の２倍の値Ｔ_２３は６０×１０^−３から４４０×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

前記第２の埋め込みスライスの最小屈折率と前記クラッド層の屈折率の間の差Δｎ_４は−１２×１０^−３から０であることが好ましく、前記第２の埋め込みスライスの外側半径は９μｍから２１μｍである。

前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径ｒ_３と前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_４の間の積分

の値Ｓ_３４は−１５３×１０^−３μｍから０であることが好ましい。

前記クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_４の間の積分

の値Ｓ_０４は−１３８×１０^−３から２２×１０^−３μｍであることが好ましい。

クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_４の間の積分

の２倍の値Ｔ_０４は８０×１０^−３μｍ^２よりも小さいかまたは等しいことが好ましい。

ｂ＝１．５４μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ｂ^２）と前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_４の間の積分

の２倍の値Ｕ_０４は２４．１×１０^−３から２８．３×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

ｃ＝４．６７μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ｃ^２）とクラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の屈折率よりも高い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_２と前記クラッド層の屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径ｒ_４の間の積分

の２倍の値Ｕ_２４は９．８×１０^−３から４２．６×１０^−３μｍ^２であることが好ましい。

範例の方式で与えられる以下の説明および添付の図面類を考慮すると、本発明がさらによく理解され、かつ他の特徴および利点が明らかになるであろう。

図１は、本発明による色分散補償光ファイバの、４つのスライスを備えたプロファイルのタイプの１つの範例を図式的に示している。第１のスライスもしくはそれ以外に知られているところの中心スライスはクラッド層の一定の屈折率に関する最大屈折率差Δｎ１および外側半径ｒ１を有する。最大屈折率差Δｎ１は正である。屈折率は半径ゼロと半径ｒ１の間で一定であることが好ましい。第２のスライスもしくはそれ以外に知られているところの第１の埋め込みスライスはクラッド層の一定の屈折率に関する最大屈折率差Δｎ２および外側半径ｒ２を有する。最大屈折率差Δｎ２は負である。屈折率は半径ｒ１と半径ｒ２の間で一定であることが好ましい。第３のスライスもしくはそれ以外に知られているところの環状スライスはクラッド層の一定の屈折率に関する最大屈折率差Δｎ３および外側半径ｒ３を有する。最大屈折率差Δｎ３は正である。屈折率は半径ｒ２と半径ｒ３の間で一定であることが好ましい。第４のスライスもしくはそれ以外に知られているところの第２の埋め込みスライスはクラッド層の一定の屈折率に関する最大屈折率差Δｎ４および外側半径ｒ４を有する。最大屈折率差Δｎ４は負である。屈折率は半径ｒ３と半径ｒ４の間で一定であることが好ましい。半径ｒ４を越えると一定屈折率のクラッド層である。

図１はまた、本発明による色分散補償光ファイバの、３つのスライスを備えたプロファイルのタイプの範例にも対応し、それについてはΔｎ４＝０およびｒ４＝ｒ３である。このケースでは、第２の埋め込みスライスは存在せず、第１の埋め込みスライスが単に埋め込みスライスと称される。

図２は、本発明による色分散補償光ファイバの、３つのスライスを備えたプロファイルの９通りの範例に関する半径と屈折率差を含む表である。左手側の縦列は１から９の範例の番号を与える。次の３つの縦列はコアの変化屈折率プロファイルの半径をμｍで与える。最後の３つの縦列は屈折率差の１０００倍値（単位なし）を与える。

図３は、図２で規定されたような本発明による色分散補償光ファイバのプロファイルのいくつかの特性を含む表である。左手側の縦列は１から９の範例の番号を与える。検討される範例の各々で、その他の縦列は関係する範例に対応する光ファイバの特性を与える。次の縦列はμｍ^２で表わされた１４９５ｎｍの波長における実効面積Ｓ_ｅｆｆを与える。次の縦列はｐｓ／ｎｍ・ｋｍで表わされた１４９５ｎｍの波長における色分散Ｃを与える。次の縦列はｐｓ／ｎｍ^２・ｋｍで表わされた１４９５ｎｍの波長における分散勾配Ｃ’を与える。次の縦列はｎｍで表わされた１４９５ｎｍの波長における色分散Ｃ対分散勾配Ｃ’比を与える。次の縦列は、「ＴＥＲＡＬＩＧＨＴ ＵＬＴＲＡ」の商標で販売されている回線の光ファイバについて補償をパーセントで与える。次の縦列は、「ＴＥＲＡＬＩＧＨＴ」の商標で販売されている回線の光ファイバについて補償をパーセントで与える。次の縦列はｎｍで表わされた理論上のカットオフ波長λ_ｃｔｈを与える。最後の縦列は半径１０ｍｍに曲げることに関して、ｄＢ／ｍで表わされた１５３０ｎｍの波長における曲げ損失を与える。

図４は、図２で規定されたような本発明による色分散補償光ファイバのプロファイルのその他の特性を含む表である。左手側の縦列は１から９の範例の番号を与える。検討される範例の各々で、その他の縦列は関係する範例に対応する光ファイバの特性を与える。左手側の縦列はまた、それに続く縦列内の関連する特性値について推奨される最小値と推奨される最大値それぞれに対応する記入事項のＭＩＮとＭＡＸも有する。各々の縦列で、最初の横列は推奨される最小値に対応する数値を有し、２番目の横列は推奨される最大値に対応する数値を有し、それに続く横列は範例１から９に関する実際の値に対応する数値を有する。次の縦列はμｍの１０００分の１で表わされたＳ_０１の値を与える。次の縦列はμｍ^２の１０００分の１で表わされたＴ_０１の値を与える。次の縦列はμｍの１０００分の１で表わされたＳ_１２の値を与える。次の縦列はμｍ^２の１０００分の１で表わされたＴ_１２の値を与える。次の縦列はμｍの１０００分の１で表わされたＳ_２３の値を与える。次の縦列はμｍ^２の１０００分の１で表わされたＴ_２３の値を与える。次の縦列はμｍの１０００分の１で表わされたＳ_０３の値を与える。次の縦列はμｍ^２の１０００分の１で表わされたＴ_０３の値を与える。次の縦列はμｍ^２の１０００分の１で表わされたＵ_０３の値を与える。

図５は、本発明による色分散補償光ファイバの、４つのスライスを備えたプロファイルの８通りの範例に関する半径と屈折率差の値を含む表である。左手側の縦列は１０から１７の範例の番号を与える。次の４つの縦列はコアの変化屈折率プロファイルの半径をμｍで与える。最後の４つの縦列は屈折率差の１０００倍値（単位なし）を与える。

図６は、図５で規定したような、本発明による色分散補償光ファイバのプロファイルのいくつかの特性を含む表である。その説明は図３のそれと同様である。

図７は、図５で規定したような、本発明による色分散補償光ファイバのプロファイルのその他の特性を含む表である。その説明は図４のそれと同様である。

本発明による色分散補償光ファイバの、４つのスライスを備えたプロファイルのタイプの１つの範例を図式的に表わす図である。 本発明による色分散補償光ファイバの、３つのスライスを備えたプロファイルの９通りの範例に関する半径と屈折率差の値を含む表である。 図２に規定したような、本発明による色分散補償光ファイバのプロファイルのいくつかの特性を含む表である。 図２に規定したような、本発明による色分散補償光ファイバのプロファイルのその他の特性を含む表である。 本発明による色分散補償光ファイバの、４つのスライスを備えたプロファイルの８通りの範例に関する半径と屈折率差の値を含む表である。 図５に規定したような、本発明による色分散補償光ファイバのプロファイルのいくつかの特性を含む表である。 図５に規定したような、本発明による色分散補償光ファイバのプロファイルのその他の特性を含む表である。

符号の説明

ｒ１ 中心スライスの部分の半径
ｒ２ 埋め込みスライスの部分の半径
ｒ３ 環状スライスの部分の半径
ｒ４ 第２の埋め込みスライスの部分の半径
Δｎ１ 中心スライスの最大屈折率とクラッド層の屈折率の間の差
Δｎ２ 埋め込みスライスの最小屈折率とクラッド層の屈折率の間の差
Δｎ３ 環状スライスの最大屈折率とクラッド層の屈折率の間の差
Δｎ４ 第２の埋め込みスライスの最小屈折率とクラッド層の屈折率の差
Ｓ_ｅｆｆ 実効面積
Ｃ 色分散
Ｃ’ 色分散勾配
λｃｔｈ カットオフ波長
Ｓ_０１ クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと中心スライスの部分の半径の間の積分値
Ｓ_１２ クラッド層に関する屈折率差の、中心スライスの部分の半径と埋め込みスライスの部分の半径の間の積分値
Ｓ_２３ クラッド層に関する屈折率差の、埋め込みスライスの部分の半径と環状スライスの部分の半径の間の積分値
Ｓ_３４ クラッド層に関する屈折率差の、環状スライスの部分の半径と第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分値
Ｓ_０３ クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと環状スライスの部分の半径の間の積分値
Ｔ_０１ クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと中心スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値
Ｔ_１２ クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、中心スライスの部分の半径と埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値
Ｔ_２３ クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、埋め込みスライスの部分の半径と環状スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値
Ｔ_０３ クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと環状スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値
Ｔ_０４ クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値
Ｕ_０３ ａ＝１．５８μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ａ^２）とクラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと環状スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値
Ｕ_０４ ｂ＝１．５４μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ｂ^２）とクラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値
Ｕ_２４ ｃ＝４．６７μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ｃ^２）とクラッド層に関する屈折率差と半径の積の、第１の埋め込みスライスの部分の半径と第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値

Claims (37)

1. 波長分割多重の伝送ネットワークで使用するために、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍのＳバンドの色分散の補償を備えた光ファイバであって、１４９５ｎｍの波長で負の色分散を有し、連続的に中心部から周縁部に向かって、変化する屈折率プロファイルを有するコアおよび一定屈折率のクラッド層を含み、前記コアの前記変化する屈折率プロファイルが連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い最小屈折率を有する埋め込みスライス、および前記クラッド層の前記屈折率よりも高くて前記中心スライスの前記最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライスを含み、前記中心スライスの前記最大屈折率と前記クラッド層の前記屈折率の間の差が１１．５×１０^−３から２０．０×１０^−３であり、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径が１．６μｍから２．６μｍであり、前記クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径の間の積分の値が２８×１０^−３μｍから３４×１０^−３μｍであり、前記複数スライスの各々の半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で６８ｎｍから１５８ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定される光ファイバ。
2. 各々のスライスの半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で８０ｎｍから１１８ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定される請求項１に記載の光ファイバ。
3. 各々のスライスの半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で８７ｎｍから１０５ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定される請求項２に記載の光ファイバ。
4. 前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が５１×１０^−３μｍ^２から７９×１０^−３μｍ^２である請求項１に記載の光ファイバ。
5. 前記埋め込みスライスの前記最小屈折率と前記クラッド層の前記屈折率の間の差が−１０．０×１０^−３から−７．０×１０^−３であり、前記埋め込みスライスの外側半径が４．５μｍから６．５μｍである請求項１に記載の光ファイバ。
6. 前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の値が−４２×１０^−３から−２２×１０^−３μｍである請求項５に記載の光ファイバ。
7. 前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が−３５０×１０^−３から−１６０×１０^−３μｍ^２である請求項６に記載の光ファイバ。
8. 前記環状スライスの前記最大屈折率と前記クラッド層の前記屈折率の差が１．０×１０^−３から８．０×１０^−３であり、前記環状スライスの外側半径が７．３μｍから１０．２μｍである請求項１に記載の光ファイバ。
9. 前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記埋め込みスライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径の間の積分の値が５×１０^−３から１５×１０^−３μｍである請求項８に記載の光ファイバ。
10. 前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記埋め込みスライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が７０×１０^−３から２０７×１０^−３μｍ^２である請求項９に記載の光ファイバ。
11. 前記クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径の間の積分の値が２．８×１０^−３から１８．２×１０^−３μｍである請求項１に記載の光ファイバ。
12. 前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が−１０８×１０^−３から５７×１０^−３μｍ^２である請求項１１に記載の光ファイバ。
13. ａ＝１．５８μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ａ^２）と前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が２４．４×１０^−３から２８．５×１０^−３μｍ^２である請求項１２に記載の光ファイバ。
14. 波長分割多重の伝送ネットワークで使用するために、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍのＳバンドの色分散の補償を備えた光ファイバであって、１４９５ｎｍの波長で負の色分散を有し、連続的に中心部から周縁部に向かって、変化する屈折率プロファイルを有するコアおよび一定屈折率のクラッド層を含み、前記コアの前記変化する屈折率プロファイルが連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い最小屈折率を有する第１の埋め込みスライス、前記クラッド層の前記屈折率よりも高くて前記中心スライスの前記最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライス、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い最小屈折率を有する第２の埋め込みスライスを含み、前記複数スライスの各々の半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で６８ｎｍから１５８ｎｍの絶対値の色分散対分散勾配比を有するように決定される光ファイバ。
15. 各々のスライスの半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で８０ｎｍから１１８ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定される請求項１４に記載の光ファイバ。
16. 各々のスライスの半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で８７ｎｍから１０５ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定される請求項１５に記載の光ファイバ。
17. 前記環状スライスの前記最大屈折率と前記クラッド層の前記屈折率の間の差が１２×１０^−３から２０×１０^−３であり、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径が１．５７μｍから２．５μｍである請求項１４に記載の光ファイバ。
18. 前記クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径の間の積分の値が２８．４×１０^−３μｍから３５．５×１０^−３μｍである請求項１７に記載の光ファイバ。
19. クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が４９×１０^−３μｍ^２から８１×１０^−３μｍ^２である請求項１８に記載の光ファイバ。
20. 前記第１の埋め込みスライスの前記最小屈折率と前記クラッド層の前記屈折率の間の差が−１２×１０^−３から−５×１０^−３であり、前記第１の埋め込みスライスの外側半径が４．０μｍから７．４μｍである請求項１４に記載の光ファイバ。
21. 前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の値が−５６×１０^−３から−２０×１０^−３μｍである請求項２０に記載の光ファイバ。
22. 前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記中心スライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が−４７０×１０^−３から−１３０×１０^−３μｍ^２である請求項２１に記載の光ファイバ。
23. 前記環状スライスの前記最大屈折率と前記クラッド層の前記屈折率の間の差が１．０×１０^−３から８．０×１０^−３であり、前記環状スライスの外側半径が６．８μｍから１２μｍである請求項１４に記載の光ファイバ。
24. 前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径の間の積分の値が５×１０^−３から２６×１０^−３μｍである請求項２３に記載の光ファイバ。
25. 前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が６０×１０^−３から４４０×１０^−３μｍ^２である請求項２４に記載の光ファイバ。
26. 前記第２の埋め込みスライスの前記最小屈折率と前記クラッド層の前記屈折率の間の差が−１２×１０^−３から０であり、前記第２の埋め込みスライスの外側半径が９μｍから２１μｍである請求項１４に記載の光ファイバ。
27. 前記クラッド層に関する屈折率差の、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記環状スライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の値が−１５３×１０^−３μｍから０である請求項２６に記載の光ファイバ。
28. 前記クラッド層に関する屈折率差の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の値が−１３８×１０^−３から２２×１０^−３μｍである請求項１４に記載の光ファイバ。
29. 前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が８０×１０^−３μｍ^２よりも小さいかまたは等しい請求項２８に記載の光ファイバ。
30. ｂ＝１．５４μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ｂ^２）と前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、半径ゼロと前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が２４．１×１０^−３から２８．３×１０^−３μｍ^２である請求項２９に記載の光ファイバ。
31. ｃ＝４．６７μｍの場合の関数ｅｘｐ（−ｒ^２／ｃ^２）と前記クラッド層に関する屈折率差と半径の積の、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い屈折率を有する前記第１の埋め込みスライスの部分の半径と前記クラッド層の前記屈折率よりも低い屈折率を有する前記第２の埋め込みスライスの部分の半径の間の積分の２倍の値が９．８×１０^−３から４２．６×１０^−３μｍ^２である請求項１４に記載の光ファイバ。
32. 波長分割多重の伝送ネットワークで使用するために、１４６０ｎｍから１５３０ｎｍのＳバンドの色分散の補償を備えた光ファイバであって、１４９５ｎｍの波長で負の色分散を有し、連続的に中心部から周縁部に向かって、変化する屈折率プロファイルを有するコアおよび一定屈折率のクラッド層を含み、前記コアの前記変化する屈折率プロファイルが連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い最小屈折率を有する埋め込みスライス、および前記クラッド層の前記屈折率よりも高くて前記中心スライスの前記最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライスを含み、前記埋め込みスライスの前記最小屈折率の絶対値が前記中心スライスの前記最大屈折率の絶対値の６０％よりも大きいかまたは等しい光ファイバ。
33. 前記コアの前記変化する屈折率プロファイルが連続的に、前記中心部から前記周縁部に向かって、前記クラッド層の前記屈折率よりも高い最大屈折率を有する中心スライス、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い最小屈折率を有する第１の埋め込みスライス、前記クラッド層の前記屈折率よりも高くて前記中心スライスの前記最大屈折率よりも低い最大屈折率を有する環状スライス、前記クラッド層の前記屈折率よりも低い最小屈折率を有する第２の埋め込みスライスを含む請求項３２に記載の光ファイバ。
34. 各々のスライスの半径と屈折率が、前記分散補償光ファイバが１４９５ｎｍの波長で６８ｎｍから１５８ｎｍの絶対値の色分散対色分散勾配比を有するように決定される請求項３２に記載の光ファイバ。
35. 前記埋め込みスライスの前記最小屈折率の絶対値が前記中心スライスの前記最大屈折率の絶対値の９０％よりも大きいかまたは等しい請求項３２に記載の光ファイバ。
36. 回線の光ファイバと、請求項１、１４および３２のいずれか一項に記載のＳバンドの色分散補償を備えた光ファイバの組み合わせを含む光ファイバ伝送システムであって、前記分散補償光ファイバが回線内のファイバであるシステム。
37. 回線の光ファイバと、請求項１、１４および３２のいずれか一項に記載のＳバンドの色分散補償を備えた光ファイバの組み合わせを含む光ファイバ伝送システムであって、前記分散補償光ファイバがモジュール内のファイバであるシステム。

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