光纤和传输系统以及波分复用传输系统技术方案

本发明专利技术提供一种光纤，其包括：中心纤芯、以及位于该纤芯外周的包层，上述纤芯具有：至少一层共掺杂层，其由掺杂了锗及氟的石英玻璃构成；以及至少一层低浓度共掺杂层，其由掺杂了锗的石英玻璃，或掺杂了锗和与上述共掺杂层相比为少量的氟的石英玻璃构成。

【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可抑制受激布里渊散射(以下称作SBS)的发生，且可用高功率的信号进行传输的光纤。并且，涉及使用了该光纤的传输系统以及波分复用传输系统。本申请对2004年10月22日提出的JP特愿2004-308359号申请、2005年3月1日提出的JP特愿2005-55669号申请、以及2005年7月19日提出的JP特愿2005-208687号申请主张优先权，并在此引用其内容。
技术介绍
近年来，开始了将光纤接入各个家庭，并用其进行各种信息的交换的光纤入户(Fiber To The Home；以下称作FTTH)服务。作为传输各种信息的FTTH的一种形态，存在以各自不同的方式，使用一根光纤同时传输广播信号和其他通信信号的系统(ITU-TRecommendation G.652)。一般来讲，在该系统中，广播信号多为模拟信号或基带信号。从作为传输介质的光纤的角度观察到的该光纤的特征如下所示。FTTH通常为双星型的无源光网络(PONPassive OpticalNetwork)，且分配损耗较大(通常设想为最大32个分路)。由于传输模拟信号或基带信号，因此需要增大接收机中的载噪比(CNRCarrier Noise Ratio)，所需的受光部的最低信号光功率大于通信中所使用的数字传输。由此可知，在该系统中，需要增大信号输入部的必要信号光功率。特别是考虑到信号光在传输中的衰减及分配损耗，则在更远距离的线路及更多分路的线路中，需要更高的功率。当然，对于能够使信号传输到尽量远的距离，或者可一次同时分配给很多的用户，从各方面(建设成本，维修性，系统设计等)看均有优点。然而，在使用光纤的光传输中，作为非线性现象的一种的SBS(受激布里渊散射)，会导致出现即使欲使某个功率以上的光入射到光纤中，也只能入射一定光量(以下称作SBS阈值功率)，其余的则成为后方散射光而返回至入射光侧的现象，从而产生有时限制了输入部的信号光功率的问题(参照例如非专利文献1)。以往，作为实现抑制SBS的方法，公开有在长度方向上使光学特性及掺杂物浓度、残余应力发生变化的方法(参照例如专利文献1及非专利文献2)。非专利文献1A.R.Charaplyvy，J.Lightwave Technol.，vol.8，pp.1548-1557(1990)专利文献1美国专利第5,267,339号公报非专利文献2K.Shiraki，et al.，J.Lightwave Technol.，vol.14，pp.50-57(1996)然而，在专利文献1及非专利文献2所述的抑制SBS方法中，由于光纤长度方向的光学特性也必然发生变化，因此在实用上并不理想。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种与以往的光纤相比，可进一步提高SBS阈值功率的光纤，以及使用了该光纤的传输系统及波分复用传输系统。为了达成上述目的，本专利技术提供一种光纤，具有中心纤芯、以及位于该纤芯的外周的包层，纤芯具有至少一层共掺杂层，由掺杂了锗及氟的石英玻璃构成；以及至少一层低浓度共掺杂层，由掺杂了锗的石英玻璃，或掺杂了锗及氟、且氟的掺杂量与上述共掺杂层相比为少量的石英玻璃构成。在本专利技术的光纤中，优选纤芯由位于中心附近的内侧纤芯和设置于该内侧纤芯的外周的外侧纤芯构成，内侧纤芯由共掺杂层构成，该共掺杂层由掺杂了锗及氟的石英玻璃构成，外侧纤芯由低浓度共掺杂层构成，该低浓度共掺杂层由掺杂了锗的石英玻璃，或掺杂了锗及氟、且氟的掺杂量与上述内侧纤芯相比为少量的石英玻璃构成。在本专利技术的光纤中，优选包层由未掺杂掺杂物的石英玻璃构成。在本专利技术的光纤中，也可在包层的局部掺杂氟。在本专利技术的光纤中，包层由设置于纤芯外周的内侧包层和设置于该内侧包层的外周的外侧包层构成，当设内侧包层的折射率为nc1、外侧包层的折射率为nc2时，优选具有nc1＜nc2的关系。在本专利技术的光纤中，包层由设置于纤芯外周的内侧包层、设置于该内侧包层的外周的凹槽层、以及设置于该凹槽层的外侧的外侧包层构成，当设内侧包层的折射率为nc1、凹槽层的折射率为nc2、外侧包层的折射率为nc3时，优选具有nc2＜nc1，且nc2＜nc3的关系。在本专利技术的光纤中，优选内侧纤芯的锗的浓度以氧化锗换算在4～15质量％的范围内，氟的浓度在0.2～5质量％的范围内。在本专利技术的光纤中，优选内侧纤芯直径与外侧纤芯直径之比在0.10～0.85的范围内。在本专利技术的光纤中，优选内侧纤芯直径与外侧纤芯直径之比在0.25～0.70的范围内。在本专利技术的光纤中，也可构成为内侧纤芯与外侧纤芯的光学折射率实质上相等。在本专利技术的光纤中，优选内侧纤芯与外侧纤芯的相对于包层的相对折射率差的平均值在0.30％～0.60％的范围内，外侧纤芯直径在6.0～10.5μm的范围内。在本专利技术的光纤中，纤芯由位于中心附近的第一纤芯、设置于该第一纤芯的外周的第二纤芯、以及设置于该第二纤芯的外周的第三纤芯构成，优选第一纤芯及第三纤芯由共掺杂层构成，该共掺杂层由掺杂了锗及氟的石英玻璃构成，第二纤芯由低浓度共掺杂层构成，该低浓度共掺杂层由掺杂了锗的石英玻璃，或掺杂了锗及氟、且氟的掺杂量与上述内侧纤芯相比为少量的石英玻璃构成。在本专利技术的光纤中，优选设第一纤芯的氟浓度为nf1质量％、第二纤芯的氟浓度为nf2质量％、第三纤芯的氟浓度为nf3质量％时，具有nf1＞nf2、且nf3＞nf2的关系。在上述光纤中，也可构成为nf1与nf3大致相等。在上述光纤中，也可具有nf1＜nf3的关系。在上述光纤中，也可具有nf1＞nf3的关系。在本专利技术的光纤中，优选光学特性满足ITU-T Recommendation G.652的规定。另外，本专利技术提供一种构成为使用上述本专利技术涉及的光纤来进行模拟信号传输或基带信号传输的传输系统。并且，本专利技术提供一种构成为使用上述本专利技术涉及的光纤来进行模拟信号传输和/或基带信号传输，并且进行数据传输和/或声音传输的波分复用传输系统。根据本专利技术，可以提供一种可抑制SBS的发生，且可用高功率的信号进行传输的光纤，以及可利用该光纤进行多分路、远距离传输的传输系统以及波分复用传输系统。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的光纤的端面图。图2是表示在实施例中试作的光纤的内侧纤芯直径/外侧纤芯直径比率及内侧纤芯Ge浓度与阈值功率的关系的曲线图。图3A是例示本专利技术的光纤的折射率分布的图。图3B是例示本专利技术的光纤的折射率分布的图。图3C是例示本专利技术的光纤的折射率分布的图。图3D是例示本专利技术的光纤的折射率分布的图。图3E是例示本专利技术的光纤的折射率分布的图。图3F是例示本专利技术的光纤的折射率分布的图。图4A是表示第二实施方式中基于以往方法的光纤的Ge浓度分布的曲线图。图4B是表示第二实施方式中基于以往方法的光纤的F浓度分布的曲线图。图4C是表示第二实施方式中基于以往方法的光纤的折射率分布差的曲线图。图5是表示图4A～图4C的光纤的相对布里渊增益谱的曲线图。图6A是表示第二实施方式中基于本专利技术方法的光纤的Ge浓度分布的曲线图。图6B是表示第二实施方式中基于本专利技术方法的光纤的折射率分布和F浓度分布的曲线图。图6C是表示第二实施方式中基于本专利技术方法的光纤的折射率分布差的曲线图。图7是表示图6A～图6C的光纤的相对布里渊增益谱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤，其特征在于，具有：中心纤芯、以及位于该纤芯的外周的包层，上述纤芯具有：至少一层共掺杂层，由掺杂了锗及氟的石英玻璃构成；以及至少一层低浓度共掺杂层，由掺杂了锗的石英玻璃，或掺杂了锗和氟、且上述氟的掺杂量与上述共掺杂层 相比为少量的石英玻璃构成。

【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：松尾昌一郎，谷川庄二，姬野邦治，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：JP[日本]