[發明專利]光纖及使用該光纖的光傳輸系統

無效

• 申請號: 02141816.0
• 申請日: 2002-07-09
• 公開（公告）號: CN1396725A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: 神谷保
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 沈昭坤

技術領域

本發明涉及光纖技術，尤其是有關適合用于波分復用(WDM)光傳輸的光纖及使用該光纖的光傳輸系統(光傳輸線路)。

背景技術

為了增加光傳輸系統的傳輸容量，一直熱衷于WDM光傳輸研究，尤其是，在最近還作了使用拉曼放大的WDM光傳輸系統的研究。

敘述有關拉曼放大。通常，當光入射在玻璃等的物質上時，則由于其物質分子的振動和晶格振動，產生比原來波長稍微長的波長光。該光稱為拉曼散射光。再有，如果強烈地產生入射的激發光，那么，發生相位一致的強拉曼散射光。將此稱為誘發拉曼散射光。如果入射的信號光與誘發拉曼散射光的波長一致，那么，誘發拉曼散射光受到與信號光相同強弱的變化，使信號光放大。象這樣，所謂拉曼放大是利用這樣的光信號強度放大技術，當把強的激發光照射在光纖上時，通過構成作為材料的石英玻璃的原子散射的光(誘發拉曼散射光)變換成與入射時不同波長進行散射。

光纖型放大器是利用起因于在象這樣在光纖中發生的非線性光學現象的放大作用的器件。

有關拉曼放大，以離激發光源波長大致在100nm波長側的波長得到的拉曼增益的最大值現象是公知的。利用該現象，使用波長不同的多個激發光源(下面稱為波分復用激發光源)，試驗放大WDM光信號。

這里，波分復用激發光源的最長波長側的激發光由于與WDM信號的最短波長側信號光不相互重疊，所以波分復用激發光源的波段必須在大致100nm以下。

為了實現象用這樣的拉曼放大的光傳輸系統，在中繼點和接收局中，必須不引起在信號光中不可修復的波形畸變，因此，抑制光傳輸線路產生的非線性現象，并且具有減小光傳輸線路的累積色散的效果。

在使用拉曼放大的光傳輸系統中，在進行拉曼放大的部分的光傳輸線路上，在波長1.3μm附近具有零色散的單模光纖(SMF)和增加使用于提高芯子的折射率的摻雜劑，研究提高拉曼效率的光纖的等的使用。

然而，由于SMF的實際芯子截面積(Aeff)約為比較大的80μm²，所以為了拉曼放大而使SMF的效率變壞，在使用SMF的情況下，作為波分復用激發光源必須全部1W以上的光功率，很不經濟。

而且，為了使芯子的折射率上升而增加摻雜劑的光纖，實質上瑞利散射率大。雖然作為表示瑞利散射大小的指標，瑞利散射系數是公知的，但是，瑞利散射系數值在所述的SMF中約為0.9μm⁴·dB/km，相反，在使用于使芯子折射率上升的摻雜劑增加的光纖中，幾乎為1.1μm⁴.dB/km。

如果拉曼放大中使用象這樣瑞利散射系數大的光纖，那么，容易發生在傳輸線路的后方散射的噪聲成分與下一個光傳輸線路的前方散射的信號重疊的現象，所謂雙瑞利散射，存在信號對噪聲特性(SNR)降低趨勢。

而且，用于增加使芯子折射率上升的摻雜劑的光纖由于零色散波長存在于信號光波段或激發光波段中，所以，四光波混合(FWM)等的問題容易產生。

由于SNR變差和FWM現象產生的任一個是使WDM光傳輸時的錯碼率(BER)變差的主要原因，所以在必須使BER值變低控制的高密度WDM(DWDM)光傳輸系統中，最好在瑞利放大中利用瑞利散射系數大的光纖和用于使芯子的折射率上升的摻雜劑增加的光纖。

即，上述的2種光纖問題在于，作為用于提供瑞利放大的光纖是不適合的。

發明內容

本發明目的在于提供一種這樣的光纖，瑞利散射系數小，而且，拉曼效率高。

本發明目的在于提供一種這樣的光纖，沒有在信號光波段及激發光波段中配置零色散波長。

本發明目的在于提供一種這樣的一種光傳輸系統(光傳輸線路)，使用這些光纖，進行瑞曼放大。

根據本發明的第1技術方案，提供一種光纖，在中央芯子和包層之間具有包括1個以上的環狀區域的折射率分布結構，其特征是，瑞利散射系數為小于1μm⁴·dB/km，對于所述中央芯子的所述包層的第1相對折射率差為0.9％以下的正值，對于與所述中央芯子相鄰的環狀區域的所述包層的第2相對折射率差為-0.7％以上-0.2％以下，有效芯子的截面積在60μm²以下。

根據本發明的第2技術方案，提供一種光傳輸系統(光傳輸線路)，其特征是，具有：

發送出光信號的光發送裝置，

把從該發送裝置送出的信號光放大的拉曼放大裝置，以及