本发明专利技术提供了一种构成光传输线的光纤，例如所述光传输线能够在１．５μｍ的波长带内进行波长分隔多路传输。截止波长设置在１．３μｍ到１．４μｍ的范围内，１．５５μｍ波长处的色散值设置在４到１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ。至少在１．５μｍ波长带的预定波长带内的有效芯层面积设置为４０μｍ↑［２］到６０μｍ↑［２］，１．５５μｍ波长带内的色散斜率设置为０．０３５ｐｓ／ｎｍ↑［２］／ｋｍ以下的正值。零色散波长设置在１．４３μｍ以下，１．５μｍ波长带内在直径２０ｍｍ处的弯曲损耗设置在５ｄＢ／ｍ以下。将光纤的折射率分布设计为：将最内层的第一玻璃层（１）与标准层（６）的相对折射率差Δ１和从最里面数位于第三层位置上的第三玻璃层（３）与标准层（６）的相对折射率差Δ３设置为正值，而将从最里面数位于第二层位置上的第二玻璃层（２）与标准层（６）的相对折射率差值设置为负值。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在光传输的光纤，例如1.5μm的波长带内进行波长分割多路传输等，本专利技术还涉及利用该光纤的光传输线和光传输系统。近来，已经考虑在1.55μm的波长带内实施波长分割多路传输，该波长带对应掺杂了铒的光纤放大器(EDFA)的增益波带。1.55μm的波长带是中心波长为1550μm的波长带，其类似于从1530μm到1570μm的波长带。依照本专利技术的光纤的特征在于，在1.55μm波长处的色散值设置为在4ps/nm/km到10ps/nm/lm范围内的一个值，截止波长设置为在1.3到1.4μm范围内的一个值。然而，减小色散斜率通常会缩小有效芯层面积，而且在实施WDM传输时，有效芯层面积的减少会因为每个信道之间的相互作用而产生非线性光学现象。也就是说，通常用下面的公式(1)表示由非线性光学现象产生的信号失真ΦNL，于是如果光纤的有效芯层面积很小，就会强化由于非线性光学现象导致的信号失真。NL＝(2π×n2×L有效×P)/(λ×A有效)(1) 在公式(1)中，π表示圆周长与其直径的比，n2表示非线性折射率，L有效表示有效光纤长度，P表示信号光的光强度，λ表示信号光波长，A有效表示有效芯层面积。由此，在Institute Reports OFC’98 ThK4中报道了有关在将色散斜率设置为0.035ps/nm2/km以下的同时扩大有效芯层面积的研究。由此，在该报告中，一些特性、例如截止波长、弯曲损耗等会失真。因此，在目前情况下，很难为传输线提供这样一种光纤，在具有低色散斜率和大的有效芯层面积的同时，还具有极好的例如截止波长和弯曲损耗等特性。此外，依照Institute Reports ECOC98、vol 1、pp139中报道的传输线光纤，在将波长设定为1000nm和将有效芯层面积保持在约55μm2的同时，减小了色散斜率。正如上面所述，该光纤具有极好的平衡特性，然而，降低色散斜率仅限于降低到大约0.045ps/nm2/km。另外，近来已经进行了有关扩大WDM传输的传输带的各种研究。例如，扩展传输带的研究是基于Raman光纤放大器的一种新型光学放大器，一种掺杂了稀土的新型光纤或类似物用于WDM传输的公知研究。现在正积极进行用于WDM传输的新型光学放大器的研究，并已开始了该技术的实际应用。在这样一个背景下，WDM传输易于扩展到例如1.5um的波长带的宽波长带。1.5μm波长带是波长在1460nm到1650nm范围内的波长带，在该意义上使用术语--1.5μm的波长带。在这些新型的光学放大器中，Raman光纤放大器即将得到实际应用。Raman光纤放大器利用了这样一种现象当强光(激光)入射到光纤中时产生的受激励Raman散射，在从激光波长偏移约100nm的较长波长侧出现增益。Raman放大是向光纤照射具有增益的波长带中的信号光、由此激励光纤放大信号光的方法。也就是说，利用Raman放大技术的WDM传输是通过在波长比信号光波长约短100纳米的波长侧输入激光来实施的。当在1.55μm的波长带内利用信号光实施WDM传输时，存在这样一种情况，波长为1.42μm(最短波长)的激光会入射到光纤中。除了上述方法外，已经研究了用于WDM传输的非零色散偏移光纤(NZ-DSF)。NZ-DSF在1.55μm波长处的色散约为+4ps/nm2/km，在同一波长处的色散斜率为0.045ps/nm2/km或更大。因此，ZD-DSF的零色散波长约等于1.45μm。也就是说，传统NZ-DSF存在这样一个问题，即，例如，当波长为1.42μm的激光入射到光纤中时，因为激光波长和零色散波长彼此非常接近，因此会发生基于四波混和的相互干扰等。即使通过利用Raman光纤放大器将NZ-DSF用于1.55μm波长带的WDM传输，也不能获得很好的性能，除非上述问题能得到解决。典型的NZ-DSF在1.55μm波长处的色散绝对值约等于4ps/nm2/km，而其色散斜率等于0.045ps/nm2/km或更大。由于NZ-DSF具有这样的色散特性，因此需要一种具有高色散补偿率(具有高绝对值的色散斜率)的色散补偿光纤(DCF)来补偿色散和色散斜率。这就是设计DCF困难的因素，因此很难构造光传输系统。也就是说，由于模块技术对于构造WDM传输系统很重要，因此除了考虑光学放大器之外，还要考虑色散补偿器。如果正如上面所述，设计DCF很困难，这会干扰WDM传输系统的构造。近来在诸如OFC2000/TuG4等的学术团体中正积极研究着用于NZ-DSF的DCF，在下文中将描述用于补偿色散和色散斜率的光纤。通常，用于补偿色散和色散斜率的DCF的色散补偿性能用下面公式(2)中示出的色散补偿率表示。色散补偿率(％)＝{(色散斜率DSCF/色散斜率DSF)/(色散值DSCF)/(色散值DSF)}×100 ……(2)在此，色散斜率DSCF表示DCF的色散斜率，色散斜率DSF表示用于传输线的光纤(非零色散偏移光纤NZ-DSF)的色散斜率，其中已经对该光纤进行了色散补偿，色散值DSCF表示DCF的色散值，以及色散DSF表示用于传输线的光纤的色散值。随着公式(2)所表示的色散补偿率朝100％增大，就越能彻底地补偿宽波长带内的色散。也就是说，随着色散波长率接近100％，整个光纤在宽波长带内的色散能够大体接近于零。这意味着随着DCF的DPS(色散/色散斜率)接近传输线光纤的DPS，通过DCF能在更大程度上补偿传输线光纤在宽波长带内的色散和色散斜率。然而，用于传输路径的传统光纤的DPS较小，随着DCF的DPS降低到与传输线光纤的DPS相同的水平，弯曲损耗特性象图5中所示的那样增大。图5中所示的弯曲损耗值是入射1.55μm的光时在20mmΦ的直径处测得的。正如上面所述，使用传统传输线光纤的WDM传输系统需要具有小DPS和小弯曲损耗特性的DCF，于是就很难构造这样的系统。依照本专利技术的光纤特性，提供了这样一种光纤，它能抑制诸如激光与信号光等之间相互干扰的问题，即使在1.5μm的波长带内利用Raman放大器实施WDM传输时，也能抑制由于色散导致的波形失真，该光纤适合用于WDM传输。此外，依照本专利技术光纤的另一个特性，提供了这样一种光纤，能通过利用具有低的非线性度、低的色散斜率和小弯曲损耗的DCF补偿色散。依照本专利技术光传输线和光传输系统适合用于例如在1.5μm波长带内的WDM传输，并能充分利用光纤的优点。下文将参照附图描述依照本专利技术的优选实施例。附图说明图1A表示依照本专利技术光纤的第一实施例的折射率分布图表。图1B表示图1A光纤的剖面结构。可将各种折射率分布用作依照本专利技术光纤的折射率分布图表，然而，在该实施例中，使用了图1A中所示的折射率分布，它的结构相对简单，且容易设计和制造。依照第一实施例的光纤具有多层玻璃层，相邻层之间成分不同。在图1中，光纤有四层玻璃层，四层玻璃层包括第一玻璃层1、第二玻璃层2、第三玻璃层3和标准层6。如图1所示，这些玻璃层同心设置。在四个玻璃层中，标准层6是用作折射率分布标准的层(包覆层)。在标准层6内设置了三层玻璃层(芯部玻璃层)第一玻璃层1、第二玻璃层2和第三玻璃层3。此外，在依照第一实施例的光纤中，将设置在光纤最里面的第一玻璃层的最大折射率和设置在从光纤最里面向外数第三本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光纤，特征在于，在１．５５μｍ波长处的色散值设置在４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ到１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ的范围内，而其截止波长设置在１．３μｍ到１．４μｍ的范围内。
【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：熊野尚美，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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