[發(fā)明專利]光纖和使用該光纖的光通信系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01140139.7
• 申請日: 2001-11-27
• 公開（公告）號: CN1356568A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武笠和則;熊野尚美
• 申請（專利權(quán)）人: 古河電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號: G02B6/16
• 分類號: G02B6/16;H04B10/12
• 代理公司: 隆天國際專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 陳紅,潘培坤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光纖，用于光傳輸如波分多路復(fù)用(WDM)傳輸?shù)?，?.5微米等被長帶中的光傳輸和使用這種光纖的光傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著信息社會(huì)發(fā)展，通信信息容量趨于急劇增加。當(dāng)這種信息增加時(shí)，波分多路復(fù)用傳輸(WDM傳輸)和時(shí)分多路復(fù)用傳輸(TDM傳輸)引人注目。這種波分多路復(fù)用傳輸使用一條光纖傳輸多種波長的信號，因此，是一種適于大容量和高位速率傳輸?shù)墓鈧鬏敺绞健．?dāng)前正致力于研發(fā)波分多路復(fù)用傳輸技術(shù)。

目前正在研發(fā)用1.55μm波長帶進(jìn)行波分多路復(fù)用傳輸，該波長帶就是鉺摻雜光纖放大器的增益帶。1.55μm波長帶是似近地以1550nm波長為中心的波長帶，如從1530nm至1570nm的波長帶。

可是，要進(jìn)行波分多路復(fù)用傳輸，存在光信號功率增大和由于信號間相互作用引起的非線性現(xiàn)象的問題。因此，例如在日本的學(xué)會(huì)報(bào)告書OFC’97?TuNlb等中報(bào)導(dǎo)有減少和抑制非線性折射率(n₂)來抑制非線性現(xiàn)象的研討。

在研討減小這種非線性折射率的同時(shí)，人們還在關(guān)注增大光纖的有效纜芯截面積(A_eff)的研討。由于非線性現(xiàn)象引起的信號失真φ_NL通常用以下公式(1)表示，因此，當(dāng)光纖的有效纜芯截面積增大時(shí)，可以減少由于非線性現(xiàn)象引起的信號波形失真。

φ_NL＝(2π×n₂×L_eff×P)/(λ×A_eff)????(1)

在公式(1)中，π，n₂，L_eff，P和λ分別表示圓周對其直徑的比值，非線性折射率，有效光纖長度，信號功率和信號光波長。

因此，擴(kuò)大在用于如波分多路復(fù)用傳輸?shù)墓饫w的有效纜芯截面積是很重要的，而且這種擴(kuò)大的像在日本的學(xué)會(huì)報(bào)告書OFC’96?WK?15和OFC’97?YnN2中報(bào)導(dǎo)的那樣，非常引人注目。

通常，在光纖中，當(dāng)有效纜芯截面積擴(kuò)大時(shí)，色散斜率增大。色散斜率的增大引起每種波長的差，并成為波分多路復(fù)用傳輸中的一大障礙。因此，減小色散斜率非常重要。

近年來，正在研究用喇曼放大器在如1.5μm波長帶中進(jìn)行波分多路復(fù)用傳輸來代替使用鉺摻雜的光纖放大器進(jìn)行波分多路復(fù)用傳輸。1.5μm波長帶是近似地以1500nm波長為中心的一種波長帶，如像在從1500nm至1650nm的波長帶，后面，1.5μm波長帶的術(shù)語適用這種含義。

喇曼放大器是利用下述喇曼放大的光放大器，喇曼放大是利用所謂喇曼放大現(xiàn)象的光信號放大方法。在喇曼放大現(xiàn)象中，當(dāng)激勵(lì)光作為強(qiáng)光入射到光纖時(shí)，因感應(yīng)喇曼散射，而在離開激勵(lì)光波長約100nm的長波長處出現(xiàn)增益，一旦把具有這種增益的波長區(qū)的信號光入射這樣激勵(lì)起來的光纖，該信號光就被放大。

因此，當(dāng)使用這種喇曼放大器在1.5μm波長帶中進(jìn)行波分多路復(fù)用傳輸，約1.4μm波長的激勵(lì)光就會(huì)入射光纖中。

可是，按照現(xiàn)有波分多路復(fù)用傳輸用所研討的光纖，1.55μm波長處的波長色散大約從-4ps/nm/km到+6ps/nm/km，而且其色散斜率為0.05ps/nm²/km或更大的值，因此，零色散波長為1.4μm或更長的值，以致引起波長約為1.4μm的激勵(lì)光和四波混頻等的干擾。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種光纖及使用這種光纖的光通信系統(tǒng)。

按照本發(fā)明的光纖包含：

在1.5μm波長帶的至少一部分的設(shè)定波長帶中的從40μm²至60μm²的有效纜芯截面積；

在1.55μm波長處，4ps/nm/km≤色散值為≤10ps/nm/km；

在1.55μm波長帶中，色散斜率為等于或小于0.04ps/nm²/km的正值；以及

零色散波長≤1.4μm。

按照本發(fā)明的光纖和使用該光光纖的通信系統(tǒng)，由于使用如喇曼放大器并且具有低非線性和低色散斜率，即使在1.5μm波長帶中進(jìn)行波分多路復(fù)用傳輸，幾乎也不會(huì)引起由激勵(lì)光產(chǎn)生的干擾問題。

附圖說明

圖1A是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的光纖的折射率分布圖；

圖1B是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的光纖的斷面結(jié)構(gòu)圖；

圖2是按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的光纖的折射率分布圖；

圖3是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的光纖的折射率分布圖。

具體實(shí)施方式