[發明專利]色散補償光纖和色散補償光纖模塊

無效

• 申請號: 01139344.0
• 申請日: 2001-11-21
• 公開（公告）號: CN1356567A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發明（設計）人: 愛川和彥;鈴木孝昭;姬野邦治
• 申請（專利權）人: 株式會社藤倉
• 主分類號: G02B6/16
• 分類號: G02B6/16;G02B6/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳,張志醒

技術領域

本發明涉及色散補償光纖，并且涉及色散補償光纖模塊。此說明書基于日本的專利申請2000-359772，而且特此結合其中的內容，作為參照。

背景技術

色散補償光纖是一種補償色散的光纖，該色散是由于在單模光纖中傳播而積累的，此單模光纖被結合在光通信系統傳輸線中。具體來說，雖然例如1.55微米的短波長側具有零色散波長的單模光纖(如在1.3微米使用的光纖)被用于此1.55微米波段時，會出現色散，但有可能通過運用色散補償光纖來補償這種色散。因此，有可能提高光通信系統的傳輸速度。下面，為了描述的方便，作為這類色散補償光纖補償對象的單模光纖將被本發明人稱為，“傳輸用單模光纖”。

另一方面，在光通信系統中，波長帶的加寬和復用波長數的增加正隨著增加容量和增加傳輸速度的需求取得飛速的發展。

就此而論，在寬波長帶中，可補償傳輸用單模光纖色散的色散補償光纖也一直在發展著。對此不僅有必要補償色散，而且還要補償相對波長而言規定色散趨勢的色散斜率(dispersion?slope)。

應明白，傳輸用單模光纖，如在1.3微米或類似波長使用的單模光纖，其在1.55微米波段中的色散和色散斜率一般都為正值。因此，對色散補償光纖的要求是具有負的色散和色散斜率值。

具有如圖1所示通常所說的W形折射率分布的色散補償光纖已被提出，如上討論，將其作為可對色散和色散斜率進行補償的光纖。

具有此折射率分布的色散補償光纖由芯體1和被提供在芯體1外圍的包覆層2構成。并且該芯體1由被提供在其中心的中心芯體部分和被提供在此中心芯體部分3外圍的中間芯體部分4構成。中心芯體部分3被賦予比包覆層2的折射率高的折射率，而中間芯體層4被賦予比包覆層2的折射率低的折射率。

在圖1中，Δ1是當包覆層2的折射率差被作為參考時，中心芯體部分3的相對折射率差。并且Δ2是當包覆層2的折射率差被作為參考時，中間芯體部分4的相對折射率差。此外，a是中心芯體部分3的半徑，而b是中間芯體部分4的半徑。

通過調節具有這種W形折射率分布的色散補償光纖的Δ1，Δ2和b/a值，可獲得這樣的特性，這些特性使補償例如在1.55微米波段具有正的色散和色散斜率值的傳輸用單模光纖的色散和色散斜率成為可能。

此外，具有如圖2所示通常所說的分段式W形折射率分布的色散補償光纖也一直在發展著，其目的是增加有效面積(此后稱為“Aeff”)，改善彎曲損耗，并加寬色散斜率補償的波段。

具有此折射率分布的色散補償光纖由芯體11和被提供在芯體11外圍的包覆層12構成。并且該芯體11由提供在其中心的中心芯體部分、提供在此中心芯體13外圍的中間芯體部分14、以及提供在此中間芯體部分14外圍的環形芯體部分15構成。中心芯體部分13被賦予比包覆層12的折射率高的折射率，并且中間芯體部分14被賦予比包覆層12的折射率低的折射率，而環形芯體部分15被賦予比中心芯體部分13的折射率低但比包覆層12的折射率高的折射率。

在圖2中，Δ1是當包覆層12的折射率差被作為參考時，中心芯體部分13的相對折射率差，Δ2是當包覆層12的折射率差被作為參考時，中間芯體部分14的相對折射率差，并且Δ3是當包覆層12的折射率差被作為參考時，環形芯體部分15的相對折射率差。此外，a是中心芯體部分13的半徑，b是中間芯體部分14的半徑，而c是環形芯體部分15的半徑。

同樣在此情況中，通過調節具有這種分段式W形折射率分布的色散補償光纖的Δ1，Δ2，Δ3，b/a和c/b值，可獲得這樣的特性，這些特性使補償例如在1.55微米波段具有正的色散和色散斜率值的傳輸用單模光纖的色散和色散斜率成為可能。

例如，可將色散補償光纖結合在被嵌入傳輸線的光纜中。此外，可將其結合在小尺寸的色散補償光纖模塊(此后有時簡單地稱為“模塊”)中，該模塊可被安排在已經存在的傳輸線的接收側或者發射側。應明白這種模塊，例如也可包括一個外殼，在此外殼內備有繞線架，色散補償光纖可被纏繞在該繞線架上。并且在外殼內，色散補償光纖的兩端被連接到傳輸用單模光纖上，其用于將它們導出，并且這些導出用的光纖通過其中提供的兩個導出孔突出到外殼的外面。這樣色散補償光纖模塊可通過連接傳輸用單模光纖被嵌入傳輸線中，該單模光纖被安置到所述外殼的外面，且連到導出用的兩光纖的末端部分。此外，作為此模塊的一種結構，連接部分也可被提供在外殼的側表面上，用于連接外部的傳輸用單模光纖。