[发明专利]光纤和使用该光纤的光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤，用于光传输如波分多路复用(WDM)传输等，如1.5微米等被长带中的光传输和使用这种光纤的光传输系统。

背景技术

随着信息社会发展，通信信息容量趋于急剧增加。当这种信息增加时，波分多路复用传输(WDM传输)和时分多路复用传输(TDM传输)引人注目。这种波分多路复用传输使用一条光纤传输多种波长的信号，因此，是一种适于大容量和高位速率传输的光传输方式。当前正致力于研发波分多路复用传输技术。

目前正在研发用1.55μm波长带进行波分多路复用传输，该波长带就是铒掺杂光纤放大器的增益带。1.55μm波长带是似近地以1550nm波长为中心的波长带，如从1530nm至1570nm的波长带。

可是，要进行波分多路复用传输，存在光信号功率增大和由于信号间相互作用引起的非线性现象的问题。因此，例如在日本的学会报告书OFC’97 TuNlb等中报导有减少和抑制非线性折射率(n₂)来抑制非线性现象的研讨。

在研讨减小这种非线性折射率的同时，人们还在关注增大光纤的有效缆芯截面积(A_eff)的研讨。由于非线性现象引起的信号失真φ_NL通常用以下公式(1)表示，因此，当光纤的有效缆芯截面积增大时，可以减少由于非线性现象引起的信号波形失真。

φ_NL＝(2π×n₂×L_eff×P)/(λ×A_eff)    (1)

在公式(1)中，π，n₂，L_eff，P和λ分别表示圆周对其直径的比值，非线性折射率，有效光纤长度，信号功率和信号光波长。

因此，扩大在用于如波分多路复用传输的光纤的有效缆芯截面积是很重要的，而且这种扩大的像在日本的学会报告书OFC’96 WK 15和OFC’97 YnN2中报导的那样，非常引人注目。

通常，在光纤中，当有效缆芯截面积扩大时，色散斜率增大。色散斜率的增大引起每种波长的差，并成为波分多路复用传输中的一大障碍。因此，减小色散斜率非常重要。

近年来，正在研究用喇曼放大器在如1.5μm波长带中进行波分多路复用传输来代替使用铒掺杂的光纤放大器进行波分多路复用传输。1.5μm波长带是近似地以1500nm波长为中心的一种波长带，如像在从1500nm至1650nm的波长带，后面，1.5μm波长带的术语适用这种含义。

喇曼放大器是利用下述喇曼放大的光放大器，喇曼放大是利用所谓喇曼放大现象的光信号放大方法。在喇曼放大现象中，当激励光作为强光入射到光纤时，因感应喇曼散射，而在离开激励光波长约100nm的长波长处出现增益，一旦把具有这种增益的波长区的信号光入射这样激励起来的光纤，该信号光就被放大。

因此，当使用这种喇曼放大器在1.5μm波长带中进行波分多路复用传输，约1.4μm波长的激励光就会入射光纤中。

可是，按照现有波分多路复用传输用所研讨的光纤，1.55μm波长处的波长色散大约从-4ps/nm/km到+6ps/nm/km，而且其色散斜率为0.05ps/nm²/km或更大的值，因此，零色散波长为1.4μm或更长的值，以致引起波长约为1.4μm的激励光和四波混频等的干扰。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种光纤及使用这种光纤的光通信系统。

按照本发明的光纤包含：

在1.5μm波长带的至少一部分的设定波长带中的从40μm²至60μm²的有效缆芯截面积；

在1.55μm波长处，4ps/nm/km≤色散值为≤10ps/nm/km；

在1.55μm波长带中，色散斜率为等于或小于0.04ps/nm²/km的正值；以及

零色散波长≤1.4μm。

按照本发明的光纤和使用该光光纤的通信系统，由于使用如喇曼放大器并且具有低非线性和低色散斜率，即使在1.5μm波长带中进行波分多路复用传输，几乎也不会引起由激励光产生的干扰问题。

附图说明

图1A是按照本发明的第一实施例的光纤的折射率分布图；

图1B是按照本发明的第一实施例的光纤的断面结构图；

图2是按照本发明的第二实施例的光纤的折射率分布图；

图3是按照本发明的第三实施例的光纤的折射率分布图。

具体实施方式