[发明专利]色散位移光纤

说明书

技术领域

本发明涉及色散位移光纤，作为使用了一种或两种以上光纤的光通信系统的传输线路可使用一种光纤或与色散补偿光纤等组合使用，在这样的光通信系统中还适于传输大功率信号光或进行波长复用传输。

背景技术

石英类光纤中的最低损耗波长为1.55μm附近，迄今，作为长距离传输用使用了该波段。作为这种情况的传输线路(光纤)，一般使用1.55μm波段中的、以减小波长色散值的绝对值的方式设计的色散位移光纤(DSF)。

此外，近年来随着对光通信更大容量化的要求，出现了使信号波长复用(WDM)化、使用了利用EDFA(掺铒光纤放大器)等的光放大器的大功率信号光的光通信系统。此时，由于在光纤中传输的光功率强度大，故不能忽略非线性光学效应引起的传输恶化。

此外，在现有的光通信系统中，使用了1530～1570nm附近的波  段，但在最近，正在进行在波长复用传输系统中进一步扩大传输容量的研究。例如，进行在1570～1625nm范围内的器件的开发等，此外，还开始报告了1490～1530nm等波段的研究结果。在当前实用或正在进行研究的这些波段中，一般，把1490～1530nm波段称为S波段，1530～1570nm波段称为C波段，1570～1630nm波段称为L波段。实际上，光通信系统的使用波段为从1490～1625nm的范围内适当选择。

通过以n2/Aeff表示的非线性常数来评价传输线路的非线性光学效应。n2为非线性折射率，Aeff为芯线的有效剖面积。

为了减小非线性光学效应，必须减小非线性常数n2/Aeff。由于如果确定了材料、n2就没有重大变化了，故迄今一般进行了扩大Aeff以减小非线性常数的尝试。

本申请人例如在特开平10-62640号公报、特开平10-2932 225号公报等中，提出了作为长距离系统或波长复用传输中应用的色散位移光纤，与现有的色散位移光纤相比大幅度地扩大了Aeff的光纤。

此外，在特开平11-119 045号公报中，提出了抑制Aeff的扩大而优先减小色散斜率的色散光纤。

所谓色散斜率，表示波长色散值的波长依赖性，是在横轴取为波长、纵轴取为波长色散值进行描绘时的曲线的斜率。在波长复用传输中，如果传输线路的色散斜率大，则各波长间的波长色散值之差变大，传输状态发生离散，整个传输特性恶化。

此外，由于如果波长色散值为零、则作为非线性光学效应之一的4光混频变得容易发生，故还提出了设定绝对值小、但不是零的波长色散值的所谓NZDSF(非零色散位移光纤)。

图5(a)～图5(c)示出在迄今提出的色散位移光纤或NZDSF中使用的折射率分布形状(折射率分布图)之例。

图5(a)示出双形状芯线型(台阶型)的折射率分布形状之一例，符号1为中心芯线部，在其外周上设置折射率比该中心芯线部1低的台阶芯线部2，形成了芯线4。而且，在该芯线4的外周上设置了折射率比上述台阶芯线部2低的包层7。

图5(b)示出分段芯线型的折射率分布形状之一例，在折射率高的中心芯线部21的外周上设置折射率低的中间部22，在该中间部22的外周上设置折射率比该中间部22高、且比上述中心芯线部21低的环芯线部23，构成了芯线24。还在该环芯线部23的外周上设置折射率比上述中间部22低的第1包层25，在该第1包层25的外周上设置折射率比该第1包层25高、且比上述中间部22低的第2包层26，构成了包层27。

图5(c)示出O环型(凹型)的折射率分布形状之一例，在中心的折射率低的中心芯线部31的外周上设置折射率高的周边芯线部32，构成了2层结构的芯线34。而且，通过在该芯线34的外周上设置折射率比上述周边芯线部32低的包层37，包含包层37构成了3层结构的折射率分布形状。

具有这些折射率分布形状的现有色散位移光纤等的在使用波段上的波长色散值小，从传输速度及长距离传输时的累积色散(由传输累积的波长色散)的观点来看，在系统设计上是有利的。

此外，在把波长色散值设定为负值的情况下，与一般的1.3μm用单模光纤(1.3SMF)组合可比较简单地构成补偿了波长色散值的系统。