[发明专利]光纤以及包含该光纤的传光系统

说明书

技术领域

本发明涉及可用于光通信中的传输线路的光纤，以及包含该光纤的光传输系统。

技术背景

作为传统光通信中的传光线路，一直是主要利用在1.3μm波长带(1280nm～1320nm)具有零色散波长的标准单模光纤。人们已知由这种光纤的主要材料(二氧化硅)造成的传光损失在1.55μm波长带(1530nm～1565nm)为最小，而且，使用加Er(铒)光纤的光纤放大器可以高效地放大1.55μm波长带的光。由此可知，设计在1.55μm波长带具有零色散波长的色散移位光纤可以适用于传输多种波长信号光的波分复用(WDM：Wavelength Division Multiplexing)通信的传光线路。而就发出信号光的光源则业已确立了可以输出1.3μm波长带的光或1.55μm波长带的光的器件技术。

发明内容

发明者们在研究了上述的传统技术基础上，发现了下面这样的课题。即，如果把在1.55μm波长带具有零色散波长的色散移位光纤作为传光线路，则在传输1.3μm波长带时，将因其色散的绝对值变大而不能在宽带范围进行WDM通信。此外，在用这样的色散移位光纤传输1.55μm波长带的信号光时，则因色散的绝对值过小而容易产生非线性光学现象之一的四光波混合。相反，如果把在1.3μm波长带具有零色散波长的单模光纤作为传光线路，其在传输1.3μm波长带的信号光时，也因色散的绝对值过小而容易产生非线性光学现象之一的四光波混合现象。还有，在用这样的单模光纤传输1.55μm波长带的信号光时，会因色散的绝对值变大而不能在宽带范围进行WDM通信。

与之相对应，人们尝试进行可在宽波长范围内抑制发生色散的光纤的开发(例如可参考下文：K.Okamoto et al.，“Zero total insingle-mode optical fibers over an extended spectral range”，RadioScience，Volume 17，Number 1，P31-36，January-February 1982)。例如，有人提出通过将包皮区域和芯区域的相对折射率差扩大到2.4％，并将芯区域的直径减小到3.5μm来研制在宽波长范围内小色散值的光纤。但是，这样包皮区域和芯区域的相对折射率差非常大的光纤很难制造，传光损失也大。此外，因芯区域直径小的光纤的实际有效截面积小，故也容易产生非线性光学现象。

本发明即为解决上述这样的问题而进行的，发明以提供可以有效地传输1.3μm波长带信号光和1.55μm波长带信号光两者的光纤以及包含该光纤的光传输系统为目的。

本发明所涉及的光纤是可以有效地传输1.3μm波长带信号光和1.55μm波长带信号光两者的光纤，是一种在波长1.20μm～1.60μm范围只有一个零色散波长且在该零色散波长处具有正的色散斜率的光纤。该零色散波长存在于挟在1.3μm波长带和1.55μm波长带之间的1.37μm～1.50μm范围内。此外，上述色散斜率在上述零色散波长处其绝对值在0.10ps/nm²/km以下(最好是在1.55μm处为0.06ps/nm²/km以下)，至少在波长1.30μm～1.55μm范围内单调变化(比如单调增加)。

这样，该光纤因其在含有被认为是因OH吸收而导致传输损失增加的波长1.38μm的波长1.37μm～1.50μm范围内具有零色散波长，故在1.3μm波长带附近以及1.55μm波长带附近会产生某种程度的色散。因而，该光纤具有即便是在传输这些1.3μm波长带的信号光以及1.55μm波长带的信号光时也不易产生四光波混合的构造。

另外，在使用放大带域存在于1.47μm波长带的加铥光纤放大器时，将零色散波长设定在1.37μm～1.43μm范围内更好。这是因为通过让OH吸收峰值(1.38μm)的尾部吻合零色散波长，可以进一步拓宽传输带域。相反，在通过实施脱水处理等压低上述的OH吸收峰值，将含有波长1.38μm的波长带域作为信号光波长带域利用时，为了在所涉及的波长带域有意地使其产生色散，也可以将零色散波长设定在大于波长1.45μm而小于1.50μm的范围内。