多模光纤传送线路中模式色散补偿方法技术

为能够在由多模光纤形成的光传送线路中，高速传送宽带的光信号，且低成本价进行长距离的传送，而减少光传送线路的模式色散。当为减少模式色散，而连接多个多模光纤来形成了传送线路时，求出该光传送线路的频带成为最大的各多模光纤的长度比，且以该长度比来进行连接。此外，采用具有特定的折射率分布的多模光纤来作为模式色散补偿光纤。此外，以特定长度来连接被补偿光纤与补偿光纤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对利用多模光纤来构筑的光传送线路中的模式色散进行补偿的方法，其可减少该光传送线路的模式色散，并获得宽传送频带。
技术介绍
一般来说，在FA(工厂自动化)及OA(办公自动化)等通过光传送线路来连接计算机及其关联设备的LAN(局域网络)等中，在该光传送线路中，广泛采用可实现受光面的大口径化，且可容易地进行与发光·受光装置的结合操作的多模光纤。该多模光纤中，渐变折射率型光纤(以下称为GI光纤)为如下述光纤，纤芯的折射率分布形成为折射率随着半径的增大而逐渐减小，且信号光的各模式的到达时间达到一致，模式色散减少，而可获得宽频带。为能得到宽频带，该GI光纤用于LAN等光传送线路中，由此可实现传送速度的高速化。近年来，在LAN的国际标准规格的以太网(注册商标)中，确定了一种传送率为10Gb/s的以太网(注册商标)(以下称10GbE)，且期待着其实用化。为实现该10GbE，如以下文献所述，要求在其光传送线路中，尽量将模式色散抑制到较低，且可稳定地得到宽传送频带。“IEC 60793-2-10光纤部分2-10产品规格—分规范Al多模光纤分类(Optical fibers-Part 2-10Product specifications-Sectionalspecification for category Al multimode fibres)”，国际电子技术委员会(International Electrotechnical Commission)，2002年3月，p.3-30此外，由于GI光纤的传送频带由折射率分布来决定，因而为实现该10GbE中所要求的宽频带，有必要按照在纤芯中心具有最大折射率，且随着半径的增大折射率逐渐降低的形状，来极其精密地形成纤芯的折射率分布。这样，GI光纤折射率分布的误差容许范围便极小，难以进行合格率良好的制造，且导致制造成本提高。此外，由于折射率分布的误差容许范围狭小，因而难以稳定地形成一定的折射率分布，且难以制造长尺寸的GI光纤。此外，由于折射率分布的误差容许范围狭小，因而难以稳定地形成一定的折射率分布，且难以得到设为目标的宽频带。此外，由于能得到最大频带的折射率分布因信号光的波长而异，因而在利用采用了现有GI光纤的光传送线路，来传输与该光传送线路的规格不同的波长频带的信号光的场合下，则不能得到宽频带。不过，在GI光纤的折射率分布不成为设为目的的形状，且不能得到宽频带的场合下，已知如以下文献所述的技术，即将具有与该GI光纤(被补偿光纤)不同折射率分布的GI光纤作为模式色散补偿光纤，且连接于被补偿光纤，由此来补偿模式色散。然而，该文献没有明确示出具体的模式色散补偿条件，而且也没有提出比如为效率良好地补偿被补偿光纤的模式色散而所需的模式色散补偿光纤的折射率分布的最佳值等。W.F.拉布(W.F.Love)著，欧洲光通信国际会议’81预稿文集(Proceedings of European Conference on Optical Communication’81)，(丹麦)，丹麦技术大学电磁学院，(Electromagnetics Institute，TechnicalUniversity of Denmark)，1981年，第4卷，p.4-1-4-4此外，在日本特表2001-52205号公报中，提出了一种下述技术，即在利用模式色散补偿光纤来补偿GI型光纤的模式色散的场合下，由以下方法，来计算出连接的模式色散补偿光纤与被补偿光纤的长度比。在该提案涉及的方法中，首先由下式(1)，来近似计算模式色散补偿光纤的折射率分布以及被补偿光纤的折射率分布，并算出各个折射率分布幂数α。n(r)=n11/2(0≤r≤a)n11/2(a<r)---(1)]]>其中，关于相距光纤纤芯中心距离r处的折射率，n1表示纤芯中心的折射率，Δ1表示纤芯中心对覆层的比折射率差，a表示纤芯半径，α表示折射率分布幂数。然后，利用各个折射率分布幂数α，按照模式色散补偿光纤与被补偿光纤的长度比满足下式(2)的方式，来决定模式色散补偿光纤的长度。Lcomp/Ltarget＝(αtarget-αopt)/(αopt-αcomp) (2)其中，Lcomp表示模式色散补偿光纤的长度，Ltarget表示被补偿光纤的长度，αcomp表示模式色散补偿光纤的折射率分布幂数，αtarget表示被补偿光纤的折射率分布幂数，αopt表示规定波长中可得到最大频带的折射率分布中的折射率分布幂数。现有的模式色散补偿光纤的长度计算方法，是基于经验法则，而且误差较大。此外，有必要用前述式(1)，来近似计算模式色散补偿光纤与被补偿光纤的折射率分布，因而更易于产生误差。因此，不能对模式色散进行充分的补偿，比如难以得到与高速传送速度对应的宽频带。此外，还提出了一种下述方法，即由电磁场解析，来算出在模式色散补偿光纤与被补偿光纤中传输的信号光的群速度，并基于该算出值，通过模拟来算出模式色散补偿光纤与被补偿光纤的长度比Lcomp/Ltarget的最佳值。然而，该方法需要进行复杂的计算，不易于编成电子计算的程序。而且用于模拟的计算需要较长时间，比如不能用于敷设光传送线路的现场等中。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题在于提供一种利用GI光纤来以廉价且即使是长距离也容易地形成具有宽频带的光传送线路的方法、以及具有宽频带并可实现10GbE这样的高速传送速度、且即使是长距离也可容易廉价地形成的光传送线路及光LAN。此外，课题在于提供一种可对模式色散进行效率良好且精度良好的补偿的模式色散补偿方法、以及几乎没有模式色散且具有宽频带的光传送线路及光LAN。为解决前述课题，本申请提供以下三组专利技术组。·第一专利技术组权利要求1涉及的是一种光传送线路形成方法，其中，连接多个多模光纤而形成光传送线路，该方法的特征在于求出该光传送线路的频带成为最大的各多模光纤的长度比，且以该长度比来连接多个多模光纤。权利要求2涉及的专利技术，是一种光传送线路，具有多个多模光纤，其特征在于按照该光传送线路的频带成为最大的方式，对各多模式光纤的长度比进行了调整。权利要求3涉及的专利技术，是根据权利要求2所述的光传送线路，其特征在于，具有以多个传输模式在多模光纤中传输的信号光中，高幂模式的到达时间早于低幂模式的多模光纤；高幂模式的到达时间迟于低幂模式的多模光纤。权利要求4涉及的专利技术，是根据权利要求2或3所述的光传送线路，其特征在于是传送0.85μm带及/或1.3μm带信号光的光传送线路。权利要求5涉及的专利技术是一种光LAN，其特征在于利用上述本专利技术所述的光传送线路来形成。·第二专利技术组权利要求6涉及的专利技术，是一种模式色散补偿方法，其特征在于在由多模光纤形成的被补偿光纤上连接模式色散补偿光纤，来补偿被补偿光纤的模式色散，当欲使在规定波长中得到最大频带时，采用具有满足下述式(3)的折射率分布的被补偿光纤及模式色散补偿光纤， Δcomp(r)＝Δopt(r)+k{Δopt(r)-Δtarget(r)} (3)其中，Δcomp(r)表示相距模式色散补偿光纤纤芯中心距离r处的比折射率差，Δtarget(r)表示相距被补偿光纤纤芯中心距离r处的比折射率差，Δopt(r)表示相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光传送线路形成方法，其中，连接多个多模光纤来形成光传送线路，该方法的特征在于：求出该光传送线路的频带成为最大的各多模光纤的长度比，且以该长度比来连接多个多模光纤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：官宁，羽生伸治，竹永胜宏，姬野邦治，原田光一，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：JP[日本]