[发明专利]光纤

说明书

技术领域

本发明是关于用于输入具有较高光能的讯号光的光通讯应用的光纤。

背景技术

进一步来说，对于认可专利文献所参照的内附的指定国，通过参照而将下述申请案中所揭示的内容内附在本申请案中，作为本申请案揭示内容的一部分。

日本专利特愿2004-316796号申请日：2004年10月29日

日本专利特愿2005-048792号申请日：2005年2月24日

于PON(passive optical network，被动式光纤网路)系统等的实际应用中，藉由一根光纤将讯号传送至用户附近，并于此根据用户数量进行分配。由此，分配点距离基地局越远，且分配点越多，则必须于基地局侧输入较高光能。

近年来，伴随EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifiers，掺铒光纤放大器)等放大器的开发，输入如此高的光能成为可能，但通常若将如此高能的讯号光输入至光纤，则会引起受激布里恩散射(以下称为“SBS”，Stimulated Brillouin Scattering)现象，因此实际中可传送的光能受到限制。SBS所引起的临限值[mW]，例如与如非专利文献1中所揭示的光纤有效剖面积(A_e)成正比，而与布里恩增益系数g_B以及有效的相互作用长度(L_e)成反比。

SBS藉由以下情形而产生：藉由声学声子形成周期性密度分布于光纤中，并将此作为光栅而起作用进而使讯号光散射。由于声学声子亦会移动，故而散射光受到多普勒效应而具有略微低于讯号光的频率。藉由散射光与讯号光的干扰进而激起声学声子，则散射强度将会变强。

SBS中存在有临限值，若讯号光强度于该临限值以下则其几乎不会受到散射的影响，然而若超过临限值则散射强度将会急剧增加，即使将输入的讯号光强度提高到某种程度以上，亦因仅增加有散射的光，而导致所传送的讯号强度并未增加。若仅此则会产生杂讯增加且讯号劣化的不良影响。

由此，众所周知提议有各种各样的方法用于提高SBS临限值。

众所周知散射光的光谱形状，将会藉由光纤的材料组成或张力而产生变化，且该光谱越宽则SBS临限值将会越大，例如专利文献1中，揭示有以下方法：藉由于光纤的长度方向改变纤芯直径、折射率、张力而提高SBS临限值。专利文献2揭示有以下方法：使用2步骤法制造光纤用预型体时，于制造纤芯部及批覆层部的一部分的步骤中，于长度方向上改变例如氟等掺杂剂浓度而提高SBS临限值。专利文献3亦同样地揭示有于长度方向改变掺杂剂浓度的方法。进而，专利文献4揭示有于长度方向同时改变纤芯直径以及相对折射率差的方法。以上方法均为于光纤的长度方向实施变化的方法。

此外，专利文献5揭示有藉由以下方式而抑制SBS的方法：于掺杂有热膨胀率以及粘度不同的掺杂剂的长度方向上设置多个均匀且较薄的环状区域，籍此于光纤内的直径方向形成张力分布，其中上述掺杂剂得以调整，以不影响由纤芯部与批覆层部的边界附近的折射率分布所决定的传送特性。

【非专利文献1】‘Optical Fiber Telecommunications IIIA’，Academic Press，p.200

【专利文献1】日本专利第2584151号

【专利文献2】日本专利第2753426号

【专利文献3】日本专利特开平9-301738号公报

【专利文献4】日本专利特开平10-96828号公报

【专利文献5】美国专利第6,542,683号

发明内容

使光纤特性参数于其长度方向变化的情形时，可藉由于1km程度以下的较短间距中的变化而获得显著效果。然而，若光纤的抽拉速度为每分钟1km或更高速度，则大型预型体中光纤用预型体的长度为1.5至5mm左右即可抽拉出1km光纤，故于光纤制造中使用大型预型体的低成本制造方法，难以实现如此短的间距上的变化。

又，对于光纤的直径方向以多数掺杂剂而制作薄环状区域的方法，由于进行制造时将会产生掺杂剂向直径方向的扩散，故而制造极度困难。进而，如此的光纤的损失大于通常的光纤，且由于L_e变小，故难以达到所期望的效果。此外，还存在有必须进一步提高将要输入的光能的问题。

本发明的目的在于提供一种光纤，其可以低成本提高SBS临限值，且可输入高能的讯号光。