[发明专利]光纤、光传输路以及光纤的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及双模光纤。还涉及包含这样的光纤的光传输路。另外，还涉及这样的光纤的制造方法。

背景技术

在光信息通信中，伴随通信量的增加，作为传输介质的光纤被要求的传输容量也不断增加。特别是，在基于WDM（波分复用）方式的长距离传输用光纤中，这样的要求尤为突出。预想今后也会一直探索通信量的增加，传输容量的增加成为光纤的紧迫的课题。

为了使光纤的传输容量增加，需要提高向光纤输入的信号光的功率。然而，若提高向光纤输入的信号光的功率，则纤芯中的功率密度增加，结果，会产生非线性光学效应显著化、发生光纤熔断这样的问题。因此，为了提高向光纤输入的信号光的功率，使光纤的传输容量增加，需要通过扩大纤芯有效截面积来避免这些问题。

作为扩大了纤芯有效截面积的光纤，公知有专利文献1～2中所记载的光纤等。

专利文献1中记载有在具有凹陷型折射率分布的单模光纤中，将纤芯有效截面积扩大到120μm²以上的技术。另外，专利文献2中记载有在具有由第1纤芯层（高折射率）、第2纤芯层（低折射率）以及第3纤芯层（中折射率）构成的纤芯的光纤中，将纤芯有效截面积扩大到130μm²以上的技术。这些单模光纤不存在模式色散，这一点也有利于大容量化。

专利文献1：日本国公开专利公报“特开2003－262752号公报”（2003年9月19日公开）

专利文献2：日本国公开专利公报“特开2004－12685号公报”（2004年1月15日公开）

在专利文献1～2所记载的那样的单模光纤中，纤芯的半径存在理论极限，无法使纤芯的半径大于该理论极限。因此，存在无法使纤芯有效截面积足够大，无法充分地应对大容量化的要求这样的问题。

关于该问题，更详细的说明如下所述。即、在单模光纤中，为了使二次模（LP11）截止，需要满足（1）式。

【数学式1】

V=2πλan12(n12-n222n12)≤2.405···(1)]]>

这里，V表示归一化频率，λ表示波长，a表示纤芯的半径，n1表示纤芯的折射率，n2表示包层的折射率。若按照满足（1）式的方式设定纤芯半径a、折射率n1、折射率n2，则仅基模（LP01）被传送，因此能够实现无模式色散的单模。

然而，为了满足（1）式，无法自由地扩大纤芯的半径a。因此，无法自由地扩大纤芯有效截面积。此外，若减小纤芯的折射率n1，则能够增大纤芯的半径a，但若使纤芯的折射率n1变大，则又会产生弯曲损耗变大这样的问题。因此，在根据规格等要求对弯曲损耗设定上限值的情况下，纤芯的半径a不能摆脱（1）式的制约。

另一方面，在多模光纤中，纤芯的半径不受（1）式的制约。因此，能够实现比单模光纤大的纤芯有效截面积。然而，在多模光纤中，不能避免模式色散的产生。模式色散使与传输距离成正比的传输容量的降低得以产生。因此，为了实现耐长距离传输的大容量的多模光纤，抑制模式色散变得较重要。

双模光纤是仅传送基模以及二次模的最容易抑制模式色散的多模光纤。然而，并不明确为了使三次模截止，并且使模式色散最小化，将规定双模光纤的构造的各种参数设定为怎样的值即可，目前还未实现耐长距离传输的双模光纤。

发明内容