[發明專利]光纖和波分復用傳輸線路

無效

• 申請號: 02107910.2
• 申請日: 2002-03-18
• 公開（公告）號: CN1375714A
• 公開（公告）日: 2002-10-23
• 發明（設計）人: 武笠和則
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: G02B6/16
• 分類號: G02B6/16;G02B6/22;H04J14/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 沈昭坤

技術領域

本發明涉及光纖，尤其是涉及與單模光纖(SMF)連接構成傳輸線路時能夠實現最佳特性的線路用的色散補償光纖(即RDF：Reverse?Dispersion(optical)Fiber(逆色散光纖))。

特別是本發明涉及波分復用(WDM：Wave?Division?Multiplexing)傳輸光纖以及在這種光纖與單模光纖(SMF)連接使用時適于使用的波分復用(WDM)傳輸線路。

背景技術

近年來，人們強烈要求實現以波分復用(WDM)傳輸為代表那樣的，能夠在一條光纖傳輸線路上長距離傳輸多個不同的高頻率脈沖信號的寬帶通信。在這樣的寬帶通信中，不但有長距離通信要求的傳輸損耗小，而且有色散小等各種要求。

作為滿足這樣的要求的一種方法，提出迄今為止廣泛使用的把單模光纖(SMF)和色散補償光纖(DCF)相連接，總體上滿足上述要求的構想。

這樣的色散補償光纖(DCF)不是已有的模塊型色散補償型光纖，而是被稱為與SMF連接作為線路使用的線路用色散補償光纖(RDF)，其實用化正在認真研究之中。

在波長1.31微米色散為0(ps/nm/km)的1.31零色散單模光纖(SMF)是非線性、傳輸損耗、偏振模式色散(PMD)等特性方面極為優異的線路(光纖)，但是由于在波長為1.55μm的波段上有著很大的正色散值和正色散斜度(也稱為“色散斜率”，表示色散的變化與波長變化之比)，所以只用SMF很難長距離無色散地傳輸波長為1.55μm的光信號。因此，僅使用SMF是很難實現波分復用(WDM)的。因此色散的補償是必要的。

在這里，一邊謀求利用1.31零色散SMF的特性的優點，一邊在與模塊型的SMF連接時對色散進行補償，使得在1.55μm頻寬上能夠進行傳輸的色散補償光纖(DCF)的研究和實用化正在努力進行。

作為這樣的色散補償光纖(DCF)，研究出有例如，為了補償1.31零色散單模光纖(SMF)具有的的正色散，在與SMF連接時，通過將中心芯部的比折射率差提高2.0％以上來獲得很大的負色散，從而達到在與SMF連接時總體上有良好的性能指數(FOM；Figure?of?Merit)，色散與傳輸損失之比(色散/傳輸損失))，例如FOM值達到200ps/nm/dB程度的色散補償光纖(DCF)。

此外，同時補償色散斜率的斜率補償型色散補償光纖用于波分復用(WDM)傳輸是引人注目的。這樣的斜率補償型色散補償光纖(DCF)，不僅對性能指數(FOM)的控制，而且對色散斜率的控制也變得重要了。

在將1.31零色散單模光纖(SFM)與上述色散補償光纖(DCF)加以連接時，色散補償性能用下面公式定義的補償率CR來描述則很容易理解。

補償率(％)＝[(斜率_DCF/斜率_SMF)/(色散_DCF/色散_SMF)]×100??......(1)

在公式1中，記號“斜率_DCF”表示色散補償光纖(DCF)的色散斜率(ps/nm²/km)，記號“斜率_SMF”表示單模光纖(SMF)，例如1.31零色散SMF的色散斜率(ps/nm²/km)，記號“色散_DCF”表示色散補償光纖的色散(ps/nm/km)，記號“色散_SMF”表示1.31零散SMF的色散(ps/nm/km)。

公式1中的補償率CR越是接近100％，寬帶零色散越是可能。換句話說，這意味著色散補償光纖(DCF)的DPS越是接近于單模光纖的DPS，在寬帶中進行補償越是可能。

標記“DPS”是“單位斜率的色散”的縮寫，表示色散斜率與色散的之比，即色散/色散斜率(nm)。

日本特開平8-136758號公報提出了這樣的模塊型色散補償光纖(DCF)的最佳設計。

然而，在日本特開平8-136758號公報中公開的那樣的光纖，是迄今為止以縮短尺寸為目標的模塊型色散補償光纖(DCF)，其有效芯部剖面積Aeff通常為18μm²或更小，而且比折射率差很高。因此，非線性現象很容易發生。此外，這樣的模塊型色散補償光纖(DCF)傳輸損失和偏振模式色散(PMD)值也很大。

因此，為了實現作為本發明的主題的波分復用傳輸，日本特開平8-136758號公報中公開的那樣的模塊型DCF不適于與單模光纖(SMF)、例如1.31零色散SMF連接。