[发明专利]光纤和包含光纤的光通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及光纤和包含光纤的光通信系统。

背景技术

已知在光通信系统中非零色散位移光纤(NZDSF)是用作信号光传输路径的光纤。非零色散位移光纤在C波段(波长为1530nm～1565nm)和L波段(波长为1565nm～1625nm)的整个范围内具有正色散和小而绝对值非零的色散。

可以预料到，在色散、色散斜率、模场直径、有效面积、光缆截止波长、弯曲损耗等方面，非零色散位移光纤具有非专利文献1所述的优选特性。专利文献1和专利文献2公开了具有此类优选特性的光纤。

专利文献1公开的光纤具有由三个部分组成的纤芯。这三个部分由具有α次方折射率分布的第一部分、围绕第一部分的第二部分以及第三部分组成，并且这三个部分均具有阶跃型折射率分布。专利文献2公开的光纤由中心纤芯、设置在中心纤芯的外周上的第一环状部、设置在第一环状部的外周上的第二环状部、设置在第二环状部的外周上的第三环状部、以及设置在第三环状部的外周上的包层组成。第二环状部具有低于中心纤芯而高于第一环状部的折射率，并且第三环状部具有高于包层的折射率。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利No.4393708

专利文献2：日本专利申请公开No.10-293225

非专利文献

非专利文献1：Corning Incorporated(康宁公司)的LEAF光纤产品目录

发明内容

本发明要解决的问题

本申请的发明人调查了常规的光纤并且发现以下问题。即，在上述专利文献1和专利文献2中公开的光纤的结构因制造变化而具有较窄的结构参数容差范围，并且难以以良好的生产率制造具有所需特性的光纤。

为了解决上述问题而完成了本发明，并且本发明的目的在于提供一种具有能够很容易地实现所需特性而不降低生产率的结构的光纤和一种包含该光纤的光通信系统。

解决问题的手段

为了实现上述目的，作为第一方面，根据本发明的光纤包括：中心纤芯，其中心沿着预定轴线延伸；侧纤芯，其设置在中心纤芯的外周面上；以及包层，其设置在侧纤芯的外周面上。在第一方面的光纤中，中心纤芯具有峰值部和包括环状部的尾部(裙部)。具体而言，在由沿着垂直于预定轴线的基准线的各个部分相对于包层的折射率的相对折射率差所限定的折射率分布中，峰值部是包括相对折射率差最大的位置的区域。除了环状部之外的尾部是相对折射率差从峰值部朝包层连续下降的区域，并且包括在尾部中的环状部是在尾部中具有相对折射率差的不连续突出形状的区域。

此外，在第一实施例中，当设定a为沿着基准线从中心纤芯的中心到环状部的外侧的半径，并且c为沿着基准线从中心纤芯的中心到侧纤芯中相对折射率差最大的位置的半径时，折射率分布的特征在于具有这样的形状：即，c/a在2.25～2.50的范围内，由此实现了：在波长1530nm下在2.0ps/nm/km～5.5ps/nm/km的范围内的第一色散值、在波长1565nm下在4.5ps/nm/km～6.0ps/nm/km的范围内的第二色散值、在波长1625nm下在8.5ps/nm/km～11.2ps/nm/km的范围内的第三色散值、在不超过1.45μm的范围内的光缆截止波长、在波长1550nm且直径20mm下在不超过20dB/m的范围内的弯曲损耗、以及在波长1550nm下在64μm²～75μm²的范围内的有效面积。

作为适用于第一方面的第二方面，优选地，在峰值部中，相对折射率差的最大值Δ1在0.55％～0.70％的范围内，在中心纤芯与侧纤芯之间，相对折射率差的最小值Δ2在0.0％～0.10％的范围内，在侧纤芯中，相对折射率差的最大值Δ3在0.14％～0.21％的范围内，并且半径a在2.0μm～3.0μm的范围内。

作为适用于第一方面和第二方面中的至少一方面的第三方面，由以下公式限定的环状部的分布体积V优选地大于0％·μm²但不超过0.11％·μm²：

其中，w是所述环状部沿着所述基准线的宽度，r是从所述中心纤芯的中心起的半径，并且Δ(r)是以所述半径r作为变量的折射率分布。

作为适用于第一方面至第三方面中的至少一方面的第四方面，在环状部中，相对折射率差的增量Δring大于0％但不超过0.6％，并且环状部沿着基准线的宽度w大于0.0μm但不超过0.5μm。