光纖、使用該光纖的色散補償器、和光學傳輸系統的製作方法
2023-06-04 02:00:21 2
專利名稱：光纖、使用該光纖的色散補償器、和光學傳輸系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及適合在1420nm至1520nm波段範圍內進行波分復用(WDM)傳輸的光纖、使用光纖的色散補償器和光學傳輸系統。
最近，使用攙鉺光纖的光學放大器(EDFA)已經開發成能夠用于波分復用傳輸的中繼部分的光學放大器。目前，把EDFA安裝在波分復用傳輸的中繼部分使得不必在中繼部分把每種波長的光學信號變為電信號，這一優點推動了波分復用傳輸的發展。
EDFA的光學放大波段在1520nm至1565nm波段範圍內(稱為「C波段」)，或者在1565nm至1620nm波段範圍內(稱為「L波段」)。目前，使用上述波段進行波分復用傳輸的研究非常活躍。
而且，為了支持通訊信息量的進一步增加，最近考慮在1420nm至1520nm波段範圍內(稱為「S波段」)進行波分復用傳輸。在S波段的波分復用傳輸使用TDFA(摻銩光纖放大器)或羅曼(Raman)光纖放大器實現。
根據本發明的光纖的特徵在於在大於等於1420mn小於1520nm波段內的設定波長上的色散設置成-8ps/nm/km或更小。
本發明提供一種色散補償器，包括上述的光纖，其中所述色散補償器與光學傳輸線路相連，以便能夠把大於等於1420nm小於1520nm波長範圍內的給定20nm或更寬波段上的色散斜率補償為-1ps/nm2/km至1ps/nm2/km範圍內的數值。
本發明提供一種光學傳輸系統，具有如上述的色散補償器。
圖7中的特性線b示出通過把單模光纖在S波段的色散值除以色散斜率獲得的D/S值。從圖特性直線b可以清楚地看到，單模光纖具有大的正色散斜率(大約為0.060至0.075ps/nm2/km)。
因此，當S波段的波分復用傳輸使用單模光纖作為光學傳輸線路實現時，單模光纖的色散特性必須補償。然而，對於S波段的波分復用傳輸即沒有提出過色散補償光纖，也沒有提出過色散補償器。
也就是說，已經提出的在C波段和L波段上補償單模光纖色散的傳統色散補償光纖幾乎不能補償寬波段S波段上單模光纖的色散特性。然而，已經提出的用於在C波段和L波段上補償色散的色散補償光纖沒有直接用於在S波段上補償色散。
而且，當使用羅曼(Raman)光纖放大器放大S波段的信號時，羅曼(Raman)光纖放大器的激勵光波長設定為大約為1390nm。然而，已經提出的在C波段和L波段上補償色散的色散補償光纖在大約1390nm的波長上傳輸損耗大，因為其中的羥基團(OH-groups)影響吸收峰值。因此，已經提出的在C波段和L波段上補償色散的色散補償光纖不能有效地實現羅曼(Raman)放大。
而且，存在一種使用色散補償光纖作為集中式在線羅曼中繼器(concentrated in-line Raman repeaters)的一部分的情況。在這種情況下，如果中繼設備的帶通濾波器的隔離功能差，中繼設備中產生的不希望的C波段和L波段信號就不能截止，無意中這些信號作為噪聲被傳輸到後級。因此，S波段的單模光纖色散補償光纖需要具有濾波功能，以便截止C波段和L波段上的信號。
有關用於在S波段上補償單模光纖色散的光纖，截止波長可以設置為1460nm或更短。然而，當該光纖用作羅曼光纖放大器的光纖時，截止波長必須設置為1360nm或更短。
根據本發明的一個方面，提供了一種光纖和補償器，當在S波段上進行波分復用傳輸時使用它們能夠補償單模光纖或類似元件的光學傳輸線路的色散特性。最好光纖和色散補償器能夠使用羅曼光纖放大器高效和高質量地實現波分復用傳輸。使用上述光纖和色散補償器的光學傳輸系統能夠實現高質量波分復用傳輸，補償了其中的色散。
下面，將參考附圖描述根據本發明的最佳實施例。
圖1示出根據本發明的光纖第一實施例的折射率分布圖。不同形式的折射率分布可以作為根據本發明的光纖的折射率分布。然而，第一實施例使用如圖1所示的所謂W形折射率分布，該折射率分布結構相對簡單，而且折射率結構容易設計和控制。
根據第一實施例的光纖具有多個(在該實施例中為三層)玻璃層(第一玻璃層1、第二玻璃層2和第三玻璃層3)，相鄰層的組分不同。這三個玻璃層中作為折射率分布標準的參考層是第三玻璃層3。第一玻璃層1和第二玻璃層2形成在第三玻璃層3內部。換句話說，第一實施例的光纖形成為第一玻璃層1的外部覆蓋有第二玻璃層2，第二玻璃層2的外部覆蓋有第三玻璃層3。
在第一實施例中，用Δ1表示第一玻璃層1(形成在光纖的最裡面)相對於參考層(第三玻璃層)3的最大相對摺射率差，滿足下列不等式1.0％≤Δ1≤3.0％；而且，用Δ2表示第二玻璃層2(從光纖最裡面數第二層)相對於參考層的最大相對摺射率差，滿足下列不等式-1.0％≤Δ2≤-0.4％。
在本說明書中，相對摺射率差Δ1和Δ2由下面的式子(1)至(3)定義，其中n1表示第一玻璃層1的折射率最大部分的折射率，n2表示第二玻璃層2中的折射率最大部分的折射率，ns表示參考層的折射率。
Δ1＝{(n1-ns)/n1}×100......(1)Δ2＝{(n2-ns)/n2}×100......(2)而且，第一玻璃層1的直徑設定為1.7μm至5.0μm範圍內的值。第一玻璃層1的直徑a與第二玻璃層2的直徑b的比值a/b設置成滿足下列不等式0.3≤a/b≤0.6。這裡，本說明書中除非特別說明，直徑是指外徑。
第一實施例具有上述折射率分布，因此具有如下特性。即，在第一實施例的光纖中，在S波段的設定波長上的色散設置為8ps/nm/km或更小。而且設定在S波段內的20nm波段或更長波長上的色散和色散斜率設置為負值，在上述波段內色散除以色散斜率所得數值設置為小於300的正值。
而且，在第一實施例的光纖中，在波長1390nm的傳輸損耗設置成3dB/km或更小。此外，在波長1520nm的傳輸損耗設置成1dB或更大。在根據第一實施例的優選光纖中，在波長1520nm的傳輸損耗設置成比在1500nm的傳輸損耗大1dB或更多的數值。
為了確定第一實施例的折射率分布，本申請的發明人製造了具有如圖1所示的W形折射率分布的不同光纖並檢測它們的特性。檢測結果發現在所有製造的光纖中截止波長等於800nm或更短。
上述光纖(製造的)是如表1所示的光纖A至N，這些光纖A至N中的光纖B、C、H、J、M是第一實施例的光纖。 表1
在表1和後面的表中，損耗@1390nm表示在波長1390nm的傳輸損耗值，損耗@1500nm表示在波長1500nm的傳輸損耗值，損耗@1520nm表示在波長1520nm的傳輸損耗值。在每個表中，D@1500nm表示在波長1500nm的色散值，S@1500nm表示在波長1500nm的色散斜率值，D/S@1500nm表示在波長1500nm處色散值除以色散斜率所獲得的數值。在這些表中，*表示「無限大」。
這裡，如果相對摺射率差Δ1設定為0.9％或更小，波長1500nm的色散可以減小到-8ps/nm/km或更小，然而在波長1500nm出現彎曲邊緣(bendedge)，所以傳輸損耗可能上升。彎曲邊緣表示基模(base mode)不在長波一側傳播的邊界。如果相對摺射率差Δ1設定為0.9％或更小，防止彎曲邊緣在波長1 500nm出現，象所製造的光纖A一樣，則難以滿足0＜D/S＜300。
相反，如果相對摺射率差Δ1大大超過3.1或更大，色散增大。在這種情況下，難以滿足0＜D/S＜300。
因此，在本實施例中，相對摺射率差Δ1的範圍設定為滿足1.0％≤Δ1≤3.0％。
在具有如圖1所示結構的光纖中，當相對摺射率差Δ1增大時，波長1390nm的傳輸損耗將更大。即，相對摺射率差Δ1為3.0％或更大的光纖在波長1390nm傾向於具有大的傳輸損耗。
因此，如果相對摺射率差Δ1設置成小於所提出的在C波段補償單模光纖色散的光纖的相對摺射率差Δ(例如，大約1.7至3.0％)，將更容易減小在波長1390nm的損耗。如上所述，減小相對摺射率差Δ1的例子對應於所製造的光纖B。然而，例如即使相對摺射率差Δ1增大到3％，也可以通過下述技術抑制在波長1390nm的損耗增加。該技術包括調整火拋光的條件、蝕刻玻璃表面等。
如果相對摺射率差Δ2過大(例如，Δ2設定為-0.3％，象製造的光纖G一樣)則難以滿足0＜D/S＜300，因為難以提高色散斜率。另一方面，如果相對摺射率差Δ2過大(例如，Δ2設定為-1.1％或更小)，則在波長1520nm的傳輸損耗不能提高到1dB或更大。
因此，在第一實施例中，相對摺射率差Δ2設定為-1.0％≤Δ2≤-0.4％。
而且，當第一玻璃層1的直徑a大大減小到1.6μm或更小，如同製造I的情況一樣，彎曲邊緣移到短波一邊，並最後到達波長1500nm。相反，當第一玻璃層1的直徑a大大增大到5.1μm或更大，如同製造K的情況一樣，難以提高色散斜率，因此難以滿足0＜D/S＜300。
因此，在第一實施例中，第一玻璃層1的直徑a設定為1.7μm至5.0μm範圍內的數值。
而且，當第一玻璃層1的直徑a除以第二玻璃層2的直徑b所獲得數值(a/b)減小到0.29時，如同製造L的情況，容易提高色散斜率，因此容易滿足0＜D/S＜300。然而，彎曲邊緣出現在波長1500nm。另一方面，當第一玻璃層1的直徑a除以第二玻璃層2的直徑b所獲得數值(a/b)增大到0.61時，如同製造N的情況，在波長1500nm不出現彎曲邊緣，然而難以滿足0＜D/S＜300。
因此，在第一實施例中，當第一玻璃層1的直徑a除以第二玻璃層2的直徑b所獲得數值(a/b)設定為0.3至0.6範圍內的數值。
當通過調整芯直徑的設計把彎曲邊緣設置成出現在1520nm波長時，1520nm的傳輸損耗能夠提高到1dB或更大。
而且，最好第一實施例的光纖在波長1520nm的傳輸損耗比在波長1500nm的損耗大1dB或更多。製造C、H、M是滿足該條件的優選光纖。
第一實施例的光纖在波長1500nm的色散值不大於-8ps/nm/km，1500nm波長是對應於大於等於1420nm至小於1520nm的波段內(S波段)的波長。而且，第一實施例的光纖設計成使得色散值除以色散斜率所獲得的數值(D/S)為小於大約300的正值。因此，第一實施例的光纖能夠整體補償(collectively compensate)單模光纖在S波段的色散特性。
即如上所述，單模光纖通常在S波段具有大約為8至15ps/nm/km的正色散。因此，例如為了補償長度為40Km的單模光纖所形成的光學傳輸線路在波長1500nm的色散值，所設計的光纖需要補償大約560ps/nm的色散。
例如，在第一實施例的所有製造光纖中具有最大色散絕對值的製造光纖C，通過把它的長度設定為大約為5km，能夠補償大約560ps/nm的色散，當S波段的波分復用傳輸使用單模光纖作為光學傳輸線路實現時，整體補償單模光纖的色散特性(色散和色散斜率)的光纖只需要D/S值與單模光纖的D/S值接近。最好，單模光纖和用於色散補償的光纖的D/S數值基本上彼此相等。
單模光纖在S波段的D/S數值(色散值/色散斜率)大約等於120至250nm。單模光纖的色散和色散斜率為正值。
在第一實施例的光纖中，在設定於S波段內的20nm或更長波段上的色散設置為負值，而且上述波段的色散除以色散斜率所獲得的數值(D/S)設置為小於300的正值。因此，單模光纖在S波段內的色散和色散斜率能夠整體和有效地補償。
在第一實施例中，在波長1520nm的傳輸損耗比在波長1500的大1dB或更多的光纖能夠保持最低限隔離，即能夠把C波段和L波段的波長截止。也就是說，該光纖每個波長的損耗差為0.2dB/km，而且通過保持隔離能夠實現截止C波段和L波段波長的濾波功能。
例如，製造光纖C在波長1500nm的傳輸損耗大約為0.8dB/km，在波長1520nm的傳輸損耗大約為2.2dB/km。即，製造光纖C在波長1500nm和1520nm的傳輸損耗數值之間的差為1dB/km，因此能夠保持上述隔離。
而且，第一實施例的光纖的截止波長為800nm或更短，在波長1390nm的傳輸損耗為3dB/km或更小，因此能夠很好地作為羅曼放大的光纖。
圖2示出當使用長度為5.4km的製造光纖C(光纖C)時的傳輸損耗特性。圖2還示出當使用長度為5.3km的製造光纖F(光纖F)時的傳輸損耗特性，作為對比例。
如圖所示，製造光纖C在波長1520nm的傳輸損耗大，而且在較大波長的傳輸損耗數值更大。因此，製造光纖C足以實現濾波功能，截止C波段和L波段的波長。
另一方面，製造光纖F在波長1520nm的傳輸損耗數值較小，因此隔離不夠。
圖3示出根據本發明光纖的第二實施例的折射率分布。如圖3所示，第二實施例的光纖具有多個(在該實施例中為四層)玻璃層(第一玻璃層1、第二玻璃層2、第三玻璃層3和第四玻璃層4)，相鄰層的組分不同。
作為折射率分布標準的參考層是第四玻璃層4。在第二實施例的光纖中，至少三個玻璃層(第一玻璃層1、第二玻璃層2和第三玻璃層3)形成在第四玻璃層4內部。換句話說，第二實施例的光纖形成為第一玻璃層1的外部覆蓋有第二玻璃層2，第二玻璃層2的外部覆蓋有第三玻璃層3，而第三玻璃層3的外部覆蓋有第四玻璃層4。
如同第一實施例的情況一樣，第二實施例的光纖在如下條件下設計，即相對摺射率差Δ1和Δ2滿足下列不等式1.0％≤Δ1≤3.0％和-1.0％≤Δ1≤-0.4％。第三玻璃層3(從第二實施例光纖的最裡面數第三層)相對於參考標準的最大相對摺射率差Δ3滿足下列不等式0≤Δ3≤0.5％。
相對摺射率差Δ3由下面的式子(3)定義。此處，n3代表第三玻璃層3的折射率曲線最大部分的折射率曲線。
Δ3＝{(n3-ns)/n3}×100......(3)在第二實施例中，第二玻璃層2與第三玻璃層3的直徑比值(c/b)設置成滿足下列不等式1.0＜c/b≤2.7，c表示形成在從光纖最裡面數第三玻璃層3的直徑，b表示形成在從光纖最裡面數第二玻璃層2的直徑。
本申請的發明人製造了具有如圖3所示折射率分布的不同光纖，以便確定第二實施例的光纖結構。
上述製造光纖對應於表2所示的光纖O至U。這些製造光纖O至U中，光纖P、S和U對應於第二實施例的光纖。製造光纖O和R對應於向第一實施例一樣具有三層結構的光纖。 表2從表2可以清楚地到，即使當光纖的折射率分布具有四層結構而且具有正相對摺射率的第三玻璃層3覆蓋在第二玻璃層2外部時，光纖也能夠實現與第一實施例相同的效果。
設計製造P、Q使得相對摺射率差Δ1和Δ2、第一玻璃層1的直徑a、和第一玻璃層1的直徑a與第二玻璃層2的直徑b的比值a/b設置成與製造O的數值相同，所述製造O是具有W形折射率分布的二層結構。製造O的截止波長等於800nm或更短。然而，如果相對摺射率差Δ3等於0.6％或更大，象製造Q一樣，截止波長轉移到長波一端。因此，在第二實施例中，如上所述相對摺射率差Δ3等於0.5％或更小。
製造S、T設計成這樣，即相對摺射率差Δ1和Δ2、第一玻璃層1的直徑a及第一玻璃層1的直徑a與第二層玻璃層2的直徑b之比a/b被設置成與製造R的值相同，所述製造W具有雙層結構的W型折射率分布。製造R的截止波長等於800nm或更短。然而，如果第三玻璃層3與第二玻璃層2的直徑之比c/b等於2.8或更大的話，截止波長就移向長波長一側。因此，在第二實施例中，正如上面描述的，第三玻璃層3與第二玻璃層2的直徑之比c/b被設在2.7或更小。
第二實施例以如上所述方式製造，它具有和第一實施例相同的效果。
下面，將描述依據本發明的色散補償器的實施例。
依據本發明實施例的色散補償器應用於上述實施例的光纖製造C的光纖中，而且形成為5.4km長。處於連接處的單模光纖(用於光纖傳輸)在波長1500nm處具有+14ps/nm/km的色散值以及和0.063ps/nm2/km的色散斜率。單模光纖的長度設定為40km。
表3說明的是在波長範圍從1420nm到1520nm內的傳輸線的色散值(單模光纖)和DCF(一個色散補償器實施例)的色散值的測量結果。同時表3也示出了在單模光纖和色散補償器連接在一起後色散值以及色散斜率的測量結果(補償後)。
表3
在表3中，補償後的色散斜率通過將+5nm波長處的色散值與-5nm波長的色散值之間的差除以10來得出。例如，在波長1550nm處的色散斜率等於[(在1555nm處的色散值)-(在1545nm處的色散值)]/(1555-1545)。
從表3明顯地看到，本實施例的色散補償器能夠有效作為S波段的色散補償器。也就是說，本實施例的色散補償器可應用在波長範圍1420nm到1520nm內單模光纖的色散補償。通過使用本色散補償器，該色散補償器能夠在1460nm到1520nm範圍內的40nm或更寬波段上的平均色散設置為-3ps/nm2/km到3ps/nm2/km範圍內的數值。
進一步，通過使用本實施例的色散補償器，該色散補償器可以在1495nm到1515nm範圍內的20nm或更寬波段上的平均色散斜率設置為-1ps/nm2/km到1ps/nm2/km範圍內的數值。
進而，色散補償器實施例使用製造光纖C製成，以便它能夠在C波段和L波段表現出足夠的截止波長濾波功能。也就是說，當本實施例的色散補償器應用到光學傳輸系統中時，它能實現高質量的波分波分復用傳輸。
圖4說明的是使用本實施例的色散補償器(S波段的色散補償器)的光學傳輸系統的實施例。
在圖4中，在波分復用傳輸的光學傳輸線路12的光發射側設置有光學解復器13。從光學解復器13分出的光通過C波段和L波段的色散補償器17，併入射到具有濾波器的光學復用器16的入射口18。從光學解復器13分出的其它光通過實施例的S波段色散補償器15，併入射到具有濾波器的光學復用器16的入射口19。
在具有濾波器的光學復用器16的入射口18一側設置有用來阻止S波段的光而通過C波段和L波段的光的高通濾波器20。而且，在具有濾波器的光學復用器16的入射口19一側設置有用來阻止C波段和L波段的光而通過S波段光的低通濾波器21。
在圖4所示的系統中，低通濾波器21的特點用圖2中的特徵線說明。當應用濾波器時，如果光在1520nm處的光截止作用(傳輸損耗)小，將產生下列問題。即，在這種情況下，當C波段和L波段的光入射到具有濾波器的光復用器16的入射口19一側時，光被具有濾波器的復用器16復用並發射。
這裡，從具有濾波器的光復用器16的入射口19一側C波段和L波段的光的色散沒有補償。因此，當光從具有濾波器的復用器16發射時，由於色散產生光信號失真。
然而，根據本發明的形成用於S波段的色散補償器15的製造光纖C在波長1520nm或更長處傳輸損耗大，如圖2中的特徵線所示，因此它能夠截止波長為1520nm或更長的光。因此，使用這樣的色散補償器15能夠阻止C波段和L波段的光入射到具有濾波器的光復用器16的入射口19一側。即，能夠抑制由於C波段和L波段的色散產生的光信號失真。
圖5示出使用上述色散補償器15製成的色散補償羅曼光纖放大器的一個實施例。
連接色散補償器15與用於羅曼光纖放大的泵源24形成色散補償羅曼光纖放大器，所述泵源24在波長1390nm附近激勵。在圖5中，參考標號25、26表示光學隔離器，參考標號27、28表示耦合器。表1中的製造光纖C用作形成色散補償器15的光纖，它的長度設定為大約5.4km。
這樣製成的色散補償羅曼光纖放大器在波長1500nm的傳輸損耗是長度大約為5.4km的製造光纖C的傳輸損耗，而且該數值大約等於4.3dB。長度為40km的單模光纖在波長1500nm的傳輸損耗大約等於10dB。因此，如果總共大約為14.3dB的傳輸損耗能夠被羅曼光纖放大器的增益補償，光學傳輸線路的傳輸損耗和色散補償器的傳輸損耗就能夠補償。
圖6示出使用上述色散補償羅曼光纖放大器的光學傳輸線路。
色散補償羅曼光纖放大器10通過連接色散補償器15和羅曼光纖放大器9製成，色散補償羅曼光纖放大器10插在光學傳輸線路12(12a、b)之間。
這裡，羅曼增益10·log10{Is(L)/Is(0)·exp(-αs·L)}由下式表示10·log10{Is(L)/Is(0)·exp(-αs·L)}＝exp(gr·Io·Leff)......(4)其中，Leff＝1/αp[1-10·log10·exp(-αp)·L]。αp表示在激勵光波長(激勵波長)處的損耗，αs表示在信號光波長處的損耗。L表示光纖的長度，設定為5.4km。Is(L)表示在輸出端的信號光功率，Is(0)表示信號光功率，gr表示羅曼增益係數，Io表示輸入到泵源的功率。
單模光纖和製造光纖中每一個的羅曼增益係數gr大約等於4.4(l/w/km)。在波長1390nm處傳輸損耗為2.65dB/km的製造光纖C可以用作色散補償器的光纖，輸入到泵源的功率Io可以設定為大約470mW。
當表1中的製造光纖D用作色散補償羅曼光纖放大器時，光纖在波長1390nm的傳輸損耗等於3.20dB/km。因此，需要向泵源輸入功率大於500mW(大約為560mW)的光。當目前使用的雷射二極體用作泵源時，即使在使用偏振多路復用時也難以輸入功率大於500mW的光，因此羅曼光纖放大器難以實現足夠的增益。
如上所述，當通過使用上述實施例的色散補償器製成色散補償羅曼光纖放大器時，必須把波長1390nm處的傳輸損耗降低到3Db/km或更小。
本發明並不限於上述實施例，而是可以進行各種改進。例如，本發明不僅可以用於S波段的單模光纖色散補償器，也可以用於不同領域，作為在S波段實現波分復用傳輸的光纖。例如，表1所示的製造光纖M可以用於補償S波段上色散值為大約-0.5ps/nm/km至大約5ps/nm/km範圍內的光纖的色散。
而且，在上述實施例的光纖中，在波長1390nm的傳輸損耗等於3dBb/km或更小。S波段的波分復用傳輸可以通過使用羅曼光纖放大器以外光纖放大器的實現。例如，S波段的波分復用傳輸可以通過使用TDFA(摻銩光纖放大器)實現。在這種情況下，光纖在波長1390nm的傳輸損耗可以設定為大於3Db/km的數值。
而且，在本發明的光纖中，在大於等於1420nm至小於1520nm波段範圍內的設定波長上的色散可以設定為-8ps/nm/km或更小。即，根據本發明的光纖的傳輸損耗和截止波長等並不限於上述實施例的數值。如上所述通過確定色散，能夠有效補償單模光纖或類似元件的光學傳輸線路在S波段的色散。
權利要求
1.一種光纖，其特徵在於所述光纖在大於等於1420nm小於1520nm波長範圍內的給定波長上的色散設定為-8ps/nm/km或更小。
2.如權利要求1所述的光纖，其中在波長1520nm的傳輸損耗設置成大于波長1500nm的傳輸損耗。
3.如權利要求1所述的光纖，其中所述光纖的截止波長設置為短於1460nm。
4.如權利要求1所述的光纖，其中所述光纖的截止波長設置為短於1360nm。
5.如權利要求1所述的光纖，其中在波長1520nm的傳輸損耗設置成比波長1500nm的傳輸損耗大1dB或更多。
6.如權利要求1所述的光纖，其中在波長1390nm的傳輸損耗設置成3dB/km或更小。
7.如權利要求1所述的光纖，其中在大於等於1420nm小於1520nm波段範圍內的給定20nm或更寬波段上的色散和色散斜率設定為負值，而且在給定波段上的任意波長上色散值除以色散斜率所獲得的數值設定為小於300的正值。
8.如權利要求1所述的光纖，包括多個玻璃層，相鄰層的組分不同；以及至少兩個玻璃層形成在所述玻璃層中作為折射率分布標準的參考層內部，其中當形成在所述光纖的最裡面的第一玻璃層相對於參考層的最大相對摺射率差用Δ1表示時，滿足下列不等式1.0％≤Δ1≤3.0％；當從所述光纖最裡面數為第二層的第二玻璃層相對於參考層的最小相對摺射率差用Δ2表示時，滿足下列不等式-1.0％≤Δ2≤-0.4％。
9.如權利要求1所述的光纖，包括多個玻璃層，相鄰層的組分不同；以及至少三個玻璃層形成在所述玻璃層中作為折射率分布標準的參考層內部，其中當形成在所述光纖的最裡面的第一玻璃層相對於參考層的最大相對摺射率差用Δ1表示時，滿足下列不等式1.0％≤Δ1≤3.0％；當從所述光纖最裡面數為第二層的第二玻璃層相對於參考層的最小相對摺射率差用Δ2表示時，滿足下列不等式-1.0％≤Δ2≤-0.4％；當從所述光纖的最裡面數為第三層的第三玻璃層相對於參考層的最大相對摺射率差用Δ3表示時，滿足下列不等式0≤Δ3≤0.5％。
10.如權利要求1所述的光纖，包括多個玻璃層，相鄰層的組分不同；以及至少兩個玻璃層形成在所述玻璃層中作為折射率分布標準的參考層內部，其中形成在所述光纖的最裡面的第一玻璃層的直徑設定為1.7μm至5.0μm範圍內的值；第一玻璃層的直徑a除以形成為從所述光纖最裡面數為第二層的第二玻璃層的直徑b所得數值(a/b)設置成滿足下列不等式0.3≤a/b≤0.6。
11.如權利要求1所述的光纖，包括多個玻璃層，相鄰層的組分不同；以及至少三個玻璃層形成在所述玻璃層中作為折射率分布標準的參考層內部，其中形成為所述光纖從最裡面數第三玻璃層的直徑c除以形成為從所述光纖最裡面數為第二層的第二玻璃層的直徑b所得數值(c/b)設置成滿足下列不等式1.0＜c/b≤2.7。
12.一種色散補償器，包括如權利要求1所述的光纖，其中所述色散補償器與光學傳輸線路相連，以便能夠把大於等於1420nm小於1520nm波長範圍內的給定20nm或更寬波段上的色散斜率補償為大於等於-3ps/nm2/km小於等於3ps/nm2/km範圍內的數值。
13.一種色散補償器，包括如權利要求1所述的光纖，其中所述色散補償器與光學傳輸線路相連，以便能夠把大於等於1420nm小於1520nm波長範圍內的給定20nm或更寬波段上的色散斜率補償為-1ps/nm2/km至1ps/nm2/km範圍內的數值。
14.一種光學傳輸系統，具有如權利要求12所述的色散補償器。
15.如權利要求14所述的光學傳輸系統，其中用於羅曼放大的泵源連接到色散補償光纖。
16.如權利要求14所述的光學傳輸系統，其中所述光學傳輸系統連接到至少在C波段和L波段之一上實現光學傳輸的系統上使用。
全文摘要
本發明提供了一種光纖,具有補償學傳輸線路在S波段的色散特性的補償作用,並最好具有截止S波段以外波長的濾波功能。本發明的光纖具有三層玻璃層,相鄰層的組分不同。當形成在光纖的最裡面的第一玻璃層(1)相對於第三玻璃層(3)(參考層)的最大相對摺射率差用Δ1表示,從光纖最裡面數為第二層的第二玻璃層(2)相對於參考層的最小相對摺射率差用A2表示時,滿足下列不等式:1.0%≤Δ1≤3.0%和－1.0%≤Δ2≤－0.4%。在S波段的給定波長的色散值設置成－8ps/nm/km。例如,色散值除以色散斜率所獲得的數值等於小於300的正值,在波長1520nm的傳輸損耗設置成比波長1500nm的傳輸損耗大1dB或更多。
文檔編號H04B10/18GK1360216SQ0114466
公開日2002年7月24日 申請日期2001年12月24日 優先權日2000年12月22日
發明者杉崎隆一, 八木健 申請人:古河電氣工業株式會社