專利名稱：具有w形折射率分布的色散補(bǔ)償光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及補(bǔ)償色散位移光纖的色散及色散斜率的一種色散補(bǔ)償光纖，包含該色散位移光纖及色散補(bǔ)償光纖的一種光傳輸線，以及通過象線圈一樣纏繞該色散位移光纖構(gòu)成的一個(gè)色散補(bǔ)償模塊。
背景技術(shù)：
為了在實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用(WDM)光傳輸?shù)墓鈧鬏斚到y(tǒng)中獲得進(jìn)一步更高的速度及更大的容量，重要的是一個(gè)寬信號(hào)波段中的累積色散的絕對(duì)值應(yīng)盡可能小。通常，由于這在僅使用一種光纖的一個(gè)光傳輸線中難以實(shí)現(xiàn)，因此多種光纖連接以構(gòu)造一個(gè)光傳輸線，由此減小該光傳輸線在一個(gè)寬波段中的累積色散的絕對(duì)值。
例如，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)HEI 6-11620公開了一種技術(shù)，其中具有在波長(zhǎng)1.3μm附近的零色散波長(zhǎng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SMF)與補(bǔ)償該標(biāo)準(zhǔn)單模光纖在波長(zhǎng)1550nm處的色散的一個(gè)色散補(bǔ)償光纖(DCF)互相連接，以減小通過這樣連接的光纖構(gòu)造的該光纖傳輸線在1.55-μm波段中的累積色散的絕對(duì)值。
此外，美國(guó)專利號(hào)5,838,867公開了一種技術(shù)，其中在波長(zhǎng)1550nm處具有小的正色散的一個(gè)非零色散位移光纖(NZDSF)與補(bǔ)償該色散位移光纖的色散及色散斜率的一個(gè)色散補(bǔ)償光纖互相連接，以減小通過這樣連接的光纖構(gòu)造的該光纖傳輸線在1.55-μm波段中的累積色散的絕對(duì)值。
這里，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SMF)在波長(zhǎng)1550nm處的色散稱為DSMF，并且其色散斜率稱為SSMF。一個(gè)非零色散位移光纖(NZDSF)在波長(zhǎng)1550nm處的色散稱為DDSF，并且其色散斜率稱為SDSF。一個(gè)色散補(bǔ)償光纖(DCF)在波長(zhǎng)1550nm處的色散稱為DDCF，并且其色散斜率稱為SDCF。因此，為了減小一個(gè)光傳輸線在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中的累積色散的絕對(duì)值，在用于補(bǔ)償該單模光纖的色散及色散斜率的一個(gè)色散補(bǔ)償光纖(以下稱為“用于SMF的色散補(bǔ)償光纖”)中，要求其色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)與該單模光纖的色散斜率SSMF與色散DSMF的比值(SSMF/DSMF)基本相等。此外，在用于補(bǔ)償該色散位移光纖的色散及色散斜率的一個(gè)色散補(bǔ)償光纖(以下稱為“用于DSF的色散補(bǔ)償光纖”)中，要求其色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)與該色散位移光纖的色散斜率SDSF與色散DDSF的比值(SDSF/DDSF)基本相等。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明者詳細(xì)研究了常規(guī)的光傳輸線，并且結(jié)果發(fā)現(xiàn)了如下問題。與標(biāo)準(zhǔn)單模光纖比較，色散位移光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有較大的比值(SDSF/DDSF)。因此，要求用于DSF的色散補(bǔ)償光纖比用于SMF的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有較大的比值(SDSF/DDSF)。
日本專利申請(qǐng)公開號(hào)HEI 6-11620中公開的用于SMF的色散補(bǔ)償光纖補(bǔ)償一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的色散，該標(biāo)準(zhǔn)單模光纖具有在波長(zhǎng)1.3μm附近的零色散波長(zhǎng)，以及在波長(zhǎng)1550nm處的大色散，并且具有大絕對(duì)值的負(fù)色散。因此，該用于SMF的色散補(bǔ)償光纖適用于補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)單模光纖的色散。但是，該用于SMF的色散補(bǔ)償光纖不足以補(bǔ)償色散斜率。
另一方面，美國(guó)專利號(hào)5,838,867中公開的用于DSF的色散補(bǔ)償光纖能夠補(bǔ)償在波長(zhǎng)1550nm處具有小的正色散的一個(gè)非零色散位移光纖的色散及色散斜率。由于該用于DSF的色散補(bǔ)償光纖具有小絕對(duì)值的色散，因此需要一個(gè)長(zhǎng)的用于DSF的色散補(bǔ)償光纖，用于補(bǔ)償該非零色散光纖的色散及色散斜率。
例如，S.Bigo等人的文獻(xiàn)1，“在4×100km的TeraLightTM光纖上150信道以10Gbit/s的1.5Terabit/s的WDM傳輸”，ECOC′99，PD(1999)中公開的非零色散位移光纖，在波長(zhǎng)1550nm處具有+0.8ps/nm/km的色散以及+0.06ps/nm2/km的色散斜率。另一方面，D.W.Peckham等人的文獻(xiàn)2，“減小的色散斜率，非零色散光纖”，ECOC′98，139-140頁(yè)(1998)中公開的非零色散位移光纖，在波長(zhǎng)1550nm處具有+4ps/nm/km的色散以及+0.046ps/nm2/km的色散斜率。為了補(bǔ)償這些文獻(xiàn)中公開的長(zhǎng)度80km的任何非零色散位移光纖的色散及色散斜率，要求一個(gè)用于DSF的色散補(bǔ)償光纖長(zhǎng)度為8km至16km。
同時(shí)，即使稍微彎曲，通?；９庖部赡軓挠糜贒SF的色散補(bǔ)償光纖中漏出，使得基模光中彎曲損耗較大。因此，當(dāng)一個(gè)用于DSF的色散補(bǔ)償光纖組成光纜一樣放置或者構(gòu)成象線圈一樣纏繞的色散補(bǔ)償模塊時(shí)，傳輸損耗變得更大。因此，在通過一個(gè)光傳輸線上的信號(hào)傳播實(shí)現(xiàn)光學(xué)通信的一個(gè)光傳輸系統(tǒng)中，該光傳輸線由互相連接的一個(gè)色散位移光纖以及一個(gè)用于DSF的色散補(bǔ)償光纖構(gòu)成，光傳輸線中的傳輸損耗如此大，以致無法延長(zhǎng)其中繼部分，由此在光學(xué)通信中無法進(jìn)一步獲得更高的速度及更大的容量。
為了克服上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能夠以短長(zhǎng)度補(bǔ)償一個(gè)非零色散位移光纖的色散及色散斜率的一個(gè)色散補(bǔ)償光纖，包括該色散位移光纖和色散補(bǔ)償光纖的具有低傳輸損耗的一個(gè)光傳輸線，以及具有低傳輸損耗的一個(gè)色散補(bǔ)償模塊，其中該色散補(bǔ)償光纖象線圈一樣被纏繞。
根據(jù)本發(fā)明的該色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有-40ps/nm/km或以下的色散DDCF，以及0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)。通過該結(jié)構(gòu)，可以有效阻止非線性現(xiàn)象的發(fā)生，因?yàn)榭梢匀菀椎財(cái)U(kuò)大有效面積。較好地，在根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖中，色散DDCF為-100ps/nm/km或以上但是-40ps/nm/km或以下，并且色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)為0.005/nm或以上但是0.015/nm或以下。由于色散DDCF為大絕對(duì)值的負(fù)值，并且色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)位于上述數(shù)字范圍內(nèi)，因此該色散補(bǔ)償光纖能夠在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中以短長(zhǎng)度補(bǔ)償一個(gè)色散位移光纖的色散及色散斜率。
根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖較好地在波長(zhǎng)1550nm處具有16μm2，更好地20μm2或以上的有效面積。這種情況下，它可以抑制四波混合的發(fā)生以及抑制通過其傳播的光信號(hào)的波形的退化。
根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖較好地具有1.2μm或以上但是1.8μm或以下，更好地1.4μm或以上但是1.8μm或以下的截止波長(zhǎng)。此外，根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖較好地在波長(zhǎng)1550nm處具有0.5dB/km或以下的傳輸損耗。這種情況下，由于截止波長(zhǎng)比常規(guī)獲得的長(zhǎng)，因此可以抑制彎曲損耗的增大，并且由于傳輸損耗也位于上述數(shù)字范圍內(nèi)，因此即使當(dāng)該光纖構(gòu)成一個(gè)光纜或模塊時(shí)也能獲得較低的損耗。
根據(jù)本發(fā)明的色散位移光纖較好地具有一個(gè)纖芯區(qū)域，沿預(yù)定軸延伸且具有第一折射率，以及圍繞該纖芯區(qū)域外邊緣的一個(gè)包層區(qū)域。該包層區(qū)域包括一個(gè)第一包層，圍繞該纖芯區(qū)域外邊緣且具有小于第一折射率的第二折射率，一個(gè)第二包層，圍繞該第一包層的外邊緣且具有大于第二折射率的第三折射率，以及一個(gè)第三包層，圍繞該第二包層的外邊緣且具有小于第三折射率的第四折射率。關(guān)于第三包層的第四折射率，纖芯區(qū)域較好地具有0.8％或以上但是2.0％或以下，更好地0.8％或以上但是1.5％或以下的相對(duì)折射率差。關(guān)于第三包層的第四折射率，第一包層較好地具有-0.4％或以下的相對(duì)折射率差。這些情況適用于實(shí)現(xiàn)具有上述特性的色散補(bǔ)償光纖。
在根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖中，當(dāng)?shù)诙鼘拥耐鈴阶兓?％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)較好地變化10％或以下。這種情況下，可以容易地制造具有所需色散特性的色散補(bǔ)償光纖。
另一方面，為了通過縮短光纖長(zhǎng)度減小傳輸損耗，根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖較好地具有-250ps/nm/km或以上但是-120ps/nm/km或以下的色散DDCF，0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)，以及10μm2或以上但是20μm2或以下，更好地(20-|DDCF|/25)或以上但是(23-|DDCF/25)或以下的有效面積。因?yàn)樵谏⒔^對(duì)值變大的彎曲脆弱部分需要減小有效面積的尺寸。此外，色散補(bǔ)償光纖較好地具有1.0dB/km或以下的傳輸損耗。如上所述，色散補(bǔ)償光纖具有纖芯區(qū)域，以及包括第一至第三包層的包層區(qū)域。而且，較好地，纖芯區(qū)域關(guān)于第三包層的相對(duì)折射率差為0.2％或以上但是3.0％或以下，以及第一包層關(guān)于第三包層的相對(duì)折射率差為-0.4％或以下。
根據(jù)本發(fā)明的光傳輸線具有與上述色散補(bǔ)償光纖一起放置的一個(gè)中繼部分；以及熔融接合到該色散補(bǔ)償光纖的一個(gè)色散位移光纖。該色散位移光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有+2ps/nm/km或以上但是+10ps/nm/km或以下的色散，以及+0.04ps/nm2/km或以上但是+0.12ps/nm2/km或以下的色散斜率。當(dāng)色散位移光纖與色散補(bǔ)償光纖以適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比互相連接時(shí)，如此構(gòu)成的光傳輸線在波長(zhǎng)1550nm處產(chǎn)生，總的來說，具有小絕對(duì)值的平均色散以及具有小絕對(duì)值的平均色散斜率。因此，該光傳輸線在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中具有，總的來說，具有小絕對(duì)值的平均色散以及小的平均傳輸損耗。
根據(jù)本發(fā)明的光傳輸線在1535nm或以上但是1560nm或以下的一個(gè)波段(C波段)中較好地具有，總的來說，0.2ps/nm/km或以下的偏差(＝最大值-最小值)的平均色散。更好地，在1535nm或以上但是1600nm或以下的一個(gè)波段(C和L波段)中該平均色散總的來說具有0.2ps/nm/km或以下的偏差。在通過使信號(hào)通過這種情況下的這樣一個(gè)光傳輸線傳播從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)通信的一個(gè)光傳輸系統(tǒng)中，該光傳輸線產(chǎn)生低的傳輸損耗，平均色散具有小絕對(duì)值，并且在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段(至少包括C波段并且進(jìn)一步包括L波段)中具有高比特率的光傳輸是可能的。因此，該光傳輸系統(tǒng)能夠延長(zhǎng)中繼部分并且在光學(xué)通信中獲得進(jìn)一步更高的速度及更大的容量。
根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償模塊其特征在于上述色散補(bǔ)償光纖象線圈一樣被纏繞以構(gòu)成一個(gè)模塊。色散補(bǔ)償光纖在其中構(gòu)成一個(gè)模塊的色散補(bǔ)償模塊補(bǔ)償一個(gè)中繼部分中放置的一個(gè)色散位移光纖的色散及色散斜率，并且當(dāng)色散位移光纖與色散補(bǔ)償光纖之間具有適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處產(chǎn)生，總的來說，具有小絕對(duì)值的平均色散以及具有小絕對(duì)值的平均色散斜率。因此，整個(gè)色散位移光纖與色散補(bǔ)償模塊在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中具有較小絕對(duì)值的平均色散以及小的平均傳輸損耗。
根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償模塊當(dāng)在波長(zhǎng)1550nm處產(chǎn)生-640ps/nm的色散補(bǔ)償量時(shí)，較好地在1535nm或以上但是1565nm或以下的一個(gè)波段中具有7dB或以下的總損耗，更好地在1535nm或以上但是1610nm或以下的一個(gè)波段中具有7dB或以下的總損耗。在根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償模塊中，當(dāng)波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm時(shí)，總損耗較好地在1535nm或以上但是1565nm或以下的波段中為3dB或以下，更好地在1535nm或以上但是1610nm或以下的波段中為3dB或以下。在具有該色散補(bǔ)償模塊的一個(gè)光傳輸系統(tǒng)中，其平均傳輸損耗小，其平均色散具有小絕對(duì)值，并且在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段(至少包括C波段并且進(jìn)一步包括L波段的波段)中具有高比特率的光傳輸是可能的。因此，該光傳輸系統(tǒng)能夠延長(zhǎng)中繼部分并且在光學(xué)通信中獲得進(jìn)一步更高的速度及更大的容量。
此外，根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處較好地具有-40ps/nm/km或以下的色散DDCF，0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)，以及16μm2或以上，更好地20μm2或以上的有效面積。在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中，該色散補(bǔ)償光纖不僅能夠以短長(zhǎng)度補(bǔ)償一個(gè)色散位移光纖的色散及色散斜率，而且能夠抑制四波混合的發(fā)生以及抑制通過其傳播的光信號(hào)的波形的退化。
更此外，根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處較好地具有-40ps/nm/km或以下的色散DDCF，0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)，以及0.5dB/km或以下的傳輸損耗。該色散補(bǔ)償光纖不僅能夠以短長(zhǎng)度補(bǔ)償一個(gè)色散位移光纖的色散及色散斜率，而且即使當(dāng)構(gòu)成一個(gè)光纜或模塊時(shí)也產(chǎn)生低損耗。


圖1是一個(gè)視圖，顯示包括根據(jù)本發(fā)明的光傳輸線的一個(gè)光傳輸系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)；圖2是一個(gè)視圖，顯示一個(gè)光傳輸系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)，該光傳輸系統(tǒng)中一個(gè)色散位移光纖被放置作為光傳輸線，一個(gè)色散補(bǔ)償光纖被放置在一個(gè)站內(nèi)作為色散補(bǔ)償模塊；圖3A和3B是視圖，分別顯示根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖的剖面結(jié)構(gòu)及其折射率分布；圖4是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第一至第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處的色散與色散斜率之間的關(guān)系；圖5是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第一至第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖在140mm的彎曲直徑處的彎曲損耗與波長(zhǎng)的關(guān)系；圖6是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第一至第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖的色散與波長(zhǎng)的關(guān)系；圖7是一個(gè)曲線圖，顯示每個(gè)組件總的來說的平均色散與波長(zhǎng)的關(guān)系，在每個(gè)組件中根據(jù)第一至第三每個(gè)實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖與一個(gè)色散位移光纖互相熔融接合；圖8是一個(gè)視圖，顯示根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償模塊的示意結(jié)構(gòu)；圖9是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處的色散與色散斜率之間的關(guān)系；圖10是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖在140mm的彎曲直徑處的彎曲損耗與波長(zhǎng)的關(guān)系；圖11是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖的色散與波長(zhǎng)的關(guān)系；圖12是一個(gè)曲線圖，顯示每個(gè)組件總的來說的平均色散與波長(zhǎng)的關(guān)系，在每個(gè)組件中根據(jù)第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖與一個(gè)色散位移光纖互相熔融接合；圖13是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第五至第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處的色散與色散斜率之間的關(guān)系；圖14是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第五至第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖在140mm的彎曲直徑處的彎曲損耗與波長(zhǎng)的關(guān)系；圖15是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)第五至第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖的色散與波長(zhǎng)的關(guān)系；
圖16是一個(gè)曲線圖，顯示每個(gè)組件總的來說的平均色散與波長(zhǎng)的關(guān)系，在每個(gè)組件中根據(jù)第五至第七每個(gè)實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖與一個(gè)色散位移光纖互相熔融接合；圖17A和17B是視圖，分別顯示根據(jù)比較例子的色散補(bǔ)償光纖的剖面結(jié)構(gòu)及其折射率分布；以及圖18是一個(gè)曲線圖，顯示根據(jù)比較例子的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處的色散與色散斜率之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
以下，將參考附圖詳細(xì)說明用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方式。在附圖的說明中，彼此相同的成分將用彼此相同的數(shù)字表示，不重復(fù)其重疊的描述。
圖1是一個(gè)視圖，顯示包括根據(jù)本發(fā)明的光傳輸線30的一個(gè)光傳輸系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)。在該光傳輸系統(tǒng)1中，光傳輸線30被放置在站(發(fā)送站或中繼站)10與站(接收站或中繼站)20之間的一個(gè)中繼部分中。光傳輸線30由互相熔融接合的一個(gè)色散位移光纖31與一個(gè)色散補(bǔ)償光纖32構(gòu)成。在該光傳輸系統(tǒng)1中，從站10發(fā)送的在一個(gè)1.55-μm波段中具有多個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)接連通過色散位移光纖31和色散補(bǔ)償光纖32到達(dá)站20，并且被站20接收或者被站20光學(xué)放大以被進(jìn)一步發(fā)送到其下游。
色散位移光纖31是一個(gè)硅基光纖，在波長(zhǎng)1550nm處具有小的正色散。在色散位移光纖31中，在波長(zhǎng)1550nm處，色散DDSF為+2ps/nm/km至+10ps/nm/km，色散斜率SDSF為+0.04ps/nm2/km至+0.12ps/nm2/km，并且傳輸損耗為大約0.2dB/km。
根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖32是一個(gè)硅基光纖，補(bǔ)償色散位移光纖31在波長(zhǎng)1550nm處的色散及色散斜率。在色散補(bǔ)償光纖32中，在波長(zhǎng)1550nm處，其色散DDCF為-40ps/nm/km或以下，并且色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)為0.005/nm或以上。較好地，在色散補(bǔ)償光纖32中，在波長(zhǎng)1550nm處，色散DDCF為-100ps/nm/km至-40ps/nm/km，并且色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)為0.005/nm至0.015/nm。此外，色散補(bǔ)償光纖32具有在波長(zhǎng)1550nm處的16μm2或以上，較好地20μm2或以上的有效面積，1.2μm至1.8μm，較好地1.4μm至1.8μm的截止波長(zhǎng)，以及在波長(zhǎng)1550nm處的0.5dB/km或以下的傳輸損耗。
此外，色散補(bǔ)償光纖32在波長(zhǎng)1550nm處可以具有-250ps/nm/km至-120ps/nm/km的色散DDCF，0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)，以及在波長(zhǎng)1550nm處的10μm2至20μm2的有效面積。此外，色散補(bǔ)償光纖具有1.2μm至1.8μm，較好地1.4μm至1.8μm的截止波長(zhǎng)，以及在波長(zhǎng)1550nm處的1.0dB/km或以下的傳輸損耗。
由于色散DDCF及色散斜率SDCF位于上述其數(shù)字范圍內(nèi)，因此具有這些特性的色散補(bǔ)償光纖32能夠在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中以短長(zhǎng)度補(bǔ)償色散位移光纖31的色散及色散斜率。此外，由于色散補(bǔ)償光纖32具有上述其數(shù)字范圍內(nèi)的色散以及足夠的有效面積，因此它能夠抑制四波混合的發(fā)生以及抑制通過其傳播的信號(hào)的波形的退化。此外，在色散補(bǔ)償光纖32中，由于截止波長(zhǎng)位于上述其數(shù)字范圍內(nèi)，因此能夠抑制彎曲損耗的增大，并且由于傳輸損耗也位于上述其數(shù)字范圍內(nèi)，因此即使當(dāng)光傳輸線30構(gòu)成一個(gè)光纜時(shí)也獲得較低的損耗。
色散位移光纖31與色散補(bǔ)償光纖32在其中以適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度比互相熔接的光傳輸線30在波長(zhǎng)1550nm處，總的來說具有小絕對(duì)值的平均色散以及小絕對(duì)值的平均色散斜率。因此，光傳輸線30在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中具有，總的來說，較小絕對(duì)值的平均色散。此外，光傳輸線30具有總的來說小的平均傳輸損耗。整個(gè)光傳輸線30的平均色散的偏差在1535nm至1560nm的一個(gè)波段(C波段)中較好地為0.2ps/nm/km或以下，在1535nm至1600nm的一個(gè)波段(C和L波段)中更好地為0.2ps/nm/km或以下。在光傳輸系統(tǒng)1中，產(chǎn)生通過光傳輸線30傳播的信號(hào)實(shí)現(xiàn)光學(xué)通信，光傳輸線30的平均傳輸損耗小，平均色散的絕對(duì)值小，并且在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段(至少包括C波段并且進(jìn)一步包括L波段)中具有高比特率的光傳輸是可能的。因此，光傳輸系統(tǒng)1能夠延長(zhǎng)中繼部分并且在光學(xué)通信中獲得進(jìn)一步更高的速度及更大的容量。
圖2是一個(gè)視圖，顯示一個(gè)光傳輸系統(tǒng)2的示意結(jié)構(gòu)，該光傳輸系統(tǒng)2中一個(gè)色散位移光纖31被放置作為一個(gè)光傳輸線，并且一個(gè)色散補(bǔ)償光纖32被放置在站20內(nèi)作為一個(gè)色散補(bǔ)償模塊。在該光傳輸系統(tǒng)2中，色散位移光纖31被放置在站(發(fā)送站或中繼站)10與站(接收站或中繼站)20之間的一個(gè)中繼部分中。在該光傳輸系統(tǒng)2中，從站10發(fā)送的在一個(gè)1.55-μm波段中具有多個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)通過作為光傳輸線的色散位移光纖31到達(dá)站20。在站20中，信號(hào)被光學(xué)放大器21光學(xué)放大，其色散通過色散補(bǔ)償光纖32被補(bǔ)償，并且信號(hào)通過光學(xué)放大器22被光學(xué)放大并且然后被接收或者被進(jìn)一步發(fā)送到其下游。
在圖2的光傳輸系統(tǒng)2中用作光傳輸線的色散位移光纖31與在圖1的光傳輸系統(tǒng)1中用作光傳輸線的一部分的色散位移光纖31具有類似的特性。此外，在圖2的光傳輸系統(tǒng)2中用作色散補(bǔ)償模塊的色散補(bǔ)償光纖32與在圖1的光傳輸系統(tǒng)1中用作光傳輸線的一部分的色散補(bǔ)償模塊32具有類似的特性。但是，在圖2所示的光傳輸系統(tǒng)2中，色散補(bǔ)償光纖32位于站20內(nèi)，象圍繞線軸的線圈一樣被纏繞以構(gòu)成一個(gè)模塊。
由于色散DDCF及色散斜率SDCF位于上述其數(shù)字范圍內(nèi)，因此具有上述特性的色散補(bǔ)償光纖32能夠在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中以短長(zhǎng)度補(bǔ)償色散位移光纖31的色散及色散斜率。此外，由于色散補(bǔ)償光纖32具有上述其數(shù)字范圍內(nèi)的色散以及足夠的有效面積，因此它能夠抑制四波混合的發(fā)生以及抑制通過其傳播的信號(hào)的波形的退化。此外，由于截止波長(zhǎng)位于上述其數(shù)字范圍內(nèi)，因此色散補(bǔ)償光纖32能夠抑制彎曲損耗的增大，并且由于傳輸損耗也位于上述其數(shù)字范圍內(nèi)，因此即使當(dāng)構(gòu)成一個(gè)模塊時(shí)也獲得較低的損耗。
作為一個(gè)光傳輸線的色散位移光纖31與作為一個(gè)色散補(bǔ)償模塊的色散補(bǔ)償光纖32的整體當(dāng)它們具有其各自適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處具有，總的來說，小絕對(duì)值的平均色散以及小絕對(duì)值的平均色散斜率。因此，色散位移光纖31與色散補(bǔ)償光纖32的整體在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中具有較小絕對(duì)值的平均色散，以及小的平均傳輸損耗。其總平均色散的偏差在1535nm至1560nm的波段(C波段)中較好地為0.2ps/nm/km或以下，在1535nm至1600nm的波段(C和L波段)中更好地為0.2ps/nm/km或以下。
另一方面，作為一個(gè)色散補(bǔ)償模塊的色散補(bǔ)償光纖32當(dāng)在波長(zhǎng)1550nm處產(chǎn)生-640ps/nm的色散補(bǔ)償量時(shí)，較好地在1535nm至1565nm的波段(C波段)中具有7dB或以下的總損耗，更好地在1535nm至1610nm的波段(C和L波段)中具有7dB或以下的總損耗。此外，作為一個(gè)色散補(bǔ)償模塊的色散補(bǔ)償光纖32當(dāng)在波長(zhǎng)1550nm處產(chǎn)生-320ps/nm的色散補(bǔ)償量時(shí)，較好地在1535nm至1565nm的波段(C波段)中具有3dB或以下的總損耗，更好地在1535nm至1610nm的波段(C和L波段)中具有3dB或以下的總損耗。
在光傳輸系統(tǒng)2中，平均傳輸損耗小，平均色散的絕對(duì)值小，并且在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段(至少包括C波段并且進(jìn)一步包括L波段)中具有高比特率的光傳輸是可能的。因此，光傳輸系統(tǒng)2能夠延長(zhǎng)中繼部分并且在光學(xué)通信中獲得進(jìn)一步更高的速度及更大的容量。
圖3A和3B是視圖，分別顯示根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖的剖面結(jié)構(gòu)及其折射率分布。
圖3A所示的光纖100對(duì)應(yīng)色散補(bǔ)償光纖32，并且包括沿預(yù)定軸延伸的一個(gè)纖芯區(qū)域110，以及用于圍繞纖芯區(qū)域110外邊緣的一個(gè)包層區(qū)域120。纖芯區(qū)域110具有折射率n1以及外徑2a。此外，包層區(qū)域120包括第一包層121，具有第二折射率n2(＜n1)以及外徑2b，第二包層122，用于圍繞第一包層121的外邊緣，具有第三折射率n3(＞n2，＜n1)以及外徑2c，以及第三包層123，用于圍繞第二包層122的外邊緣，具有第四折射率n4(＜n3，＞n2)。
圖3B所示的折射率分布150表示圖3A中線L1上各個(gè)部分處的各個(gè)折射率，使得折射率分布150中的區(qū)域151、152、153和154分別表示纖芯區(qū)域110、第一包層121、第二包層122和第三包層123中線L1上的各個(gè)部分的折射率。
在圖3A和3B的色散補(bǔ)償光纖100中，關(guān)于用作一個(gè)參考區(qū)域的第三包層123，纖芯區(qū)域110的相對(duì)折射率差Δn1、第一包層121的相對(duì)折射率差Δn2、以及第二包層122的相對(duì)折射率差Δn3由以下各個(gè)表達(dá)式給出Δn1＝(n1-n4)/n4Δn2＝(n2-n4)/n4Δn3＝(n3-n4)/n4其中n1為纖芯區(qū)域110的折射率，n2為第一包層121的折射率，n3為第二包層122的折射率，以及n4為用作參考區(qū)域的第三包層123的折射率。在本說明書中，每個(gè)部分的相對(duì)折射率差用百分比表示，并且上述表達(dá)式中的各個(gè)參數(shù)可以按固定順序放置。因此，折射率小于第三包層123(參考區(qū)域)的一個(gè)玻璃區(qū)域的相對(duì)折射率差用負(fù)值表示。
這里，在色散補(bǔ)償光纖100中，關(guān)于第三包層123的折射率n4，纖芯區(qū)域110具有0.8％至2.0％，更好地0.8％至1.5％的相對(duì)折射率差Δn1，第一包層121具有-0.4％或以下的相對(duì)折射率差Δn2。
由于色散補(bǔ)償光纖100具有這樣的折射率分布，因此其色散DDCF、比值(SDCF/DDCF)、有效面積、截止波長(zhǎng)以及傳輸損耗位于上述各個(gè)數(shù)字范圍內(nèi)。對(duì)于具有這樣的折射率分布的色散補(bǔ)償光纖100，較好地使用硅玻璃作基，其纖芯區(qū)域110摻雜GeO2，其第一包層121摻雜F元素，以及其第二包層122摻雜GeO2。因此，可以實(shí)現(xiàn)圖3B所示的折射率分布，并且可以減小色散補(bǔ)償光纖100在波長(zhǎng)1550nm處的傳輸損耗。
接著，現(xiàn)在將說明根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖32的實(shí)施例。將在以下說明的分別根據(jù)第一至第七實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF1-DCF7，具有圖3A的剖面結(jié)構(gòu)及圖3B的折射率分布150。
第一實(shí)施例在根據(jù)第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1中，關(guān)于第三包層123，纖芯區(qū)域110的相對(duì)折射率差Δn1為1.2％，第一包層121的相對(duì)折射率差Δn2為-0.50％，第二包層122的相對(duì)折射率差Δn3為0.20％，纖芯區(qū)域110與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2a/2c)為0.30，以及第一包層121與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2b/2c)為0.60。當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c為17.7μm時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處，第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1顯示-62.4ps/nm/km的色散DDCF，-0.44ps/nm2/km的色散斜率SDCF，24.4μm2的有效面積，彎曲直徑20mm處10dB/m的彎曲損耗，以及0.30dB/km的傳輸損耗。此外，其截止波長(zhǎng)為1224nm，并且波長(zhǎng)1550nm處的比值(SDCF/DDCF)為0.0071/nm。
第二實(shí)施例在根據(jù)第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2中，關(guān)于第三包層123，纖芯區(qū)域110的相對(duì)折射率差Δn1為1.3％，第一包層121的相對(duì)折射率差Δn2為-0.50％，第二包層122的相對(duì)折射率差Δn3為0.23％，纖芯區(qū)域110與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2a/2c)為0.27，以及第一包層121與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2b/2c)為0.55。當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c為19.0μm時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處，第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2顯示-80.4ps/nm/km的色散DDCF，-0.59ps/nm2/km的色散斜率SDCF，23.9μm2的有效面積，彎曲直徑20mm處4dB/m的彎曲損耗，0.33dB/km的傳輸損耗。此外，其截止波長(zhǎng)為1576nm，并且波長(zhǎng)1550nm處的比值(SDCF/DDCF)為0.0073/nm。
第三實(shí)施例在根據(jù)第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3中，關(guān)于第三包層123，纖芯區(qū)域110的相對(duì)折射率差Δn1為1.7％，第一包層121的相對(duì)折射率差Δn2為-0.50％，第二包層122的相對(duì)折射率差Δn3為0.25％，纖芯區(qū)域110與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2a/2c)為0.23，以及第一包層121與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2b/2c)為0.53。當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c為18.7μm時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處，第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3顯示-83.7ps/nm/km的色散DDCF，-0.66ps/nm2/km的色散斜率SDCF，17.2μm2的有效面積，彎曲直徑20mm處0.2dB/m的彎曲損耗，0.39dB/km的傳輸損耗。此外，其截止波長(zhǎng)為1696nm，并且波長(zhǎng)1550nm處的比值(SDCF/DDCF)為0.0079/nm。
圖4是一個(gè)曲線圖，顯示第一至第三實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖中在波長(zhǎng)1550nm處色散與色散斜率之間的關(guān)系。在圖4中，G110表示第一實(shí)施例的曲線，G210表示第二實(shí)施例的曲線，以及G310表示第三實(shí)施例的曲線。這里顯示的是當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化時(shí)，這些實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖中色散DDCF與色散斜率SDCF之間的關(guān)系。從圖4的曲線圖可見，如果色散DDCF近似在-60ps/nm/km至-10ps/nm/km的范圍內(nèi)，即使當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化時(shí)，每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF1至DCF3中的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)的變化也較小。在第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1中，當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化2.5％或以下，并且此外比值(SDCF/DDCF)被保持在10％或以下處的色散DDCF的范圍為-68ps/nm/km至-17ps/nm/km。在第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2中，當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化9.0％或以下，并且此外比值(SDCF/DDCF)被保持在10％或以下處的色散DDCF的范圍為-81ps/nm/km至-30ps/nm/km。在第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3中，當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化4.0％或以下，并且此外比值(SDCF/DDCF)被保持在10％或以下處的色散DDCF的范圍為-115ps/nm/km至-62ps/nm/km。如果當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c同樣地變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)的變化為10％或以下，則可以容易地制造具有所需色散特性的色散補(bǔ)償光纖。
圖5是一個(gè)曲線圖，顯示第一至第三實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖中在140mm的彎曲直徑處的彎曲損耗與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖5中，G120表示第一實(shí)施例的曲線，G220表示第二實(shí)施例的曲線，以及G320表示第三實(shí)施例的曲線。第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1中第二包層122的外徑2c為17.7μm，第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2中第二包層122的外徑2c為19.0μm，以及第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3中第二包層122的外徑2c為18.7μm。從圖5的曲線圖可見，每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF1至DCF3在波長(zhǎng)為1610nm或更短的范圍內(nèi)具有低的彎曲損耗。
因此，每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF1至DCF3不僅適合用作構(gòu)成圖1所示的光傳輸系統(tǒng)1中光傳輸線30的一部分的色散補(bǔ)償光纖32，而且適合用作構(gòu)成圖2所示的光傳輸系統(tǒng)2中色散補(bǔ)償模塊的色散補(bǔ)償光纖32，由此不僅在C波段中而且在L波段中能夠以低損耗補(bǔ)償色散。
圖6是一個(gè)曲線圖，顯示第一至第三實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖中的色散與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖6中，G130表示第一實(shí)施例的曲線，G230表示第二實(shí)施例的曲線，G330表示第三實(shí)施例的曲線，以及G1000表示上述文獻(xiàn)1中公開的一個(gè)非零色散位移光纖NZDSF的曲線。這里，同樣，第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1中第二包層122的外徑2c為17.7μm，第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2中第二包層122的外徑2c為19.0μm，以及第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3中第二包層122的外徑2c為18.7μm。
圖7是一個(gè)曲線圖，顯示通過第一至第三實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖與色散位移光纖互相連接而成的每個(gè)組件中總的來說平均色散與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖7中，G140表示其中第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1與圖6的色散位移光纖NZDSF互相連接的組件的曲線，G240表示其中第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2與圖6的色散位移光纖NZDSF互相連接的組件的曲線，以及G340表示第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3與圖6的色散位移光纖NZDSF互相連接的組件的曲線。為了補(bǔ)償具有圖6所示色散特性以及80km長(zhǎng)度的色散位移光纖NZDSF在波長(zhǎng)1550nm處的色散，第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1需要長(zhǎng)度10.3km，第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2需要長(zhǎng)度8.0km，以及第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3需要長(zhǎng)度7.5km。
在其中第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1與色散位移光纖NZDSF互相連接的組件中，在1535nm至1600nm的一個(gè)波段(C和L波段)中總平均色散具有0.2ps/nm/km或以下的偏差。在其中第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2與色散位移光纖NZDSF互相連接的組件中，在1535nm至1560nm的一個(gè)波段(C波段)中平均色散總的來說具有0.2ps/nm/km或以下的偏差。此外，在其中第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3與色散位移光纖NZDSF互相連接的組件中，在1535nm至1560nm的一個(gè)波段(C波段)中平均色散總的來說具有0.2ps/nm/km或以下的偏差。因此，它們能夠以40Gb/s的比特率在400km的距離上光傳輸。
圖8是一個(gè)視圖，顯示包括根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖的一個(gè)色散補(bǔ)償模塊的示意結(jié)構(gòu)。色散補(bǔ)償光纖100(對(duì)應(yīng)色散補(bǔ)償光纖32)被容納在具有輸出及輸出連接器310的箱300中。光纖100的兩端分別熔接到尾光纖320，以減小連接損耗。當(dāng)長(zhǎng)度10.3km的第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1以140mm的彎曲直徑纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-640ps/nm，以及總損耗為4.1dB(波長(zhǎng)1550nm處)。當(dāng)長(zhǎng)度8.0km的第二實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2以140mm的彎曲直徑纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-640ps/nm，以及總損耗為4.4dB(波長(zhǎng)1550nm處)。此外，當(dāng)長(zhǎng)度7.5km的第三實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3以140mm的彎曲直徑纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-640ps/nm，以及總損耗為4.1dB(波長(zhǎng)1550nm處)。
此外，當(dāng)?shù)谝粚?shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1以140mm的彎曲直徑纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，而波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm，總損耗為2.3dB(波長(zhǎng)1550nm處)。當(dāng)?shù)诙?shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF2以140mm的彎曲直徑纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，而波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm，總損耗為2.5dB(波長(zhǎng)1550nm處)。此外，當(dāng)?shù)谌龑?shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF3以140mm的彎曲直徑纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，而波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm，總損耗為2.7dB(波長(zhǎng)1550nm處)。
因此，每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF1至DCF3可以在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中以短長(zhǎng)度以低損耗補(bǔ)償色散位移光纖的色散及色散斜率。
第四實(shí)施例在根據(jù)第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4中，關(guān)于第三包層123，纖芯區(qū)域110的相對(duì)折射率差Δn1為1.6％，第一包層121的相對(duì)折射率差Δn2為-0.50％，第二包層122的相對(duì)折射率差Δn3為0.24％，纖芯區(qū)域110與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2a/2c)為0.23，以及第一包層121與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2b/2c)為0.55。當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c為19.2μm時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處，第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4顯示-85.1ps/nm/km的色散DDCF，-0.83ps/nm2/km的色散斜率SDCF，18.1μm2的有效面積，彎曲直徑20mm處0.9dB/m的彎曲損耗，0.38dB/km的傳輸損耗。此外，其截止波長(zhǎng)為1638nm，并且波長(zhǎng)1550nm處的比值(SDCF/DDCF)為0.0098/nm。
圖9是一個(gè)曲線圖，顯示第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖中在波長(zhǎng)1550nm處的色散與色散斜率之間的關(guān)系。在圖9中，G410表示第四實(shí)施例的曲線。這里顯示的是當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化時(shí)，該實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖中色散DDCF與色散斜率SDCF之間的關(guān)系。從圖9的曲線圖可見，如果色散DDCF近似在-102ps/nm/km至-71ps/nm/km的范圍內(nèi)，即使當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化時(shí)，色散補(bǔ)償光纖DCF4中的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)的變化也保持為10％或以下。在第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4中，當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化5.8％或以下。如果當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c同樣地變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)的變化為10％或以下，則可以容易地制造具有所需色散特性的色散補(bǔ)償光纖。
圖10是一個(gè)曲線圖，顯示第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖中在140mm的彎曲直徑處的彎曲損耗與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖10中，G420表示第四實(shí)施例的曲線。第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4中第二包層122的外徑2c為17.2μm。從圖10的曲線圖可見，色散補(bǔ)償光纖DCF4在波長(zhǎng)為1610nm或更短的范圍中具有低的彎曲損耗。
因此，色散補(bǔ)償光纖DCF4不僅適合用作構(gòu)成圖1所示的光傳輸系統(tǒng)1中光傳輸線30的一部分的色散補(bǔ)償光纖32，而且適合用作構(gòu)成圖2所示的光傳輸系統(tǒng)2中色散補(bǔ)償模塊的色散補(bǔ)償光纖32，由此不僅C波段中而且L波段中能夠以低損耗補(bǔ)償色散。
圖11是一個(gè)曲線圖，顯示第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖中的色散與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖11中，G430表示第四實(shí)施例的曲線，以及G1000表示上述文獻(xiàn)1中公開的一個(gè)非零色散位移光纖NZDSF的曲線，具有4ps/nm/km或以下的色散以及0.046ps/nm2/km或以下的色散斜率。這里，同樣，第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4中的第二包層122的外徑2c為19.2μm。
圖12是一個(gè)曲線圖，顯示通過第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖與色散位移光纖互相連接而成的組件中總的來說平均色散與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖12中，G440表示其中第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4與圖11的色散位移光纖NZDSF互相連接的組件的曲線。為了補(bǔ)償具有圖11所示色散特性以及80km長(zhǎng)度的色散位移光纖NZDSF在波長(zhǎng)1550nm處的色散，第一實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF1需要長(zhǎng)度10.3km，第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4需要長(zhǎng)度4.4km。
在其中第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4與色散位移光纖NZDSF互相連接的組件中，在1535nm至1600nm的一個(gè)波段(C和L波段)中總平均色散具有0.2ps/nm/km或以下的偏差。因此，它們能夠以40Gb/s的比特率在400km的中繼器距離上光傳輸。
當(dāng)長(zhǎng)度4.4km的第四實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4以140mm的彎曲直徑被纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-640ps/nm，以及總損耗為3.9dB(波長(zhǎng)1550nm處)。此外，當(dāng)?shù)谒膶?shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF4以140mm的彎曲直徑被纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，而波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm，總損耗為2.5dB(波長(zhǎng)1550nm處)。
因此，色散補(bǔ)償光纖DCF4可以在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中以短長(zhǎng)度以低損耗補(bǔ)償色散位移光纖NZDSF的色散及色散斜率。
第五實(shí)施例在根據(jù)第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5中，關(guān)于第三包層123，纖芯區(qū)域110的相對(duì)折射率差Δn1為2.1％，第一包層121的相對(duì)折射率差Δn2為-0.50％，第二包層122的相對(duì)折射率差Δn3為0.20％，纖芯區(qū)域110與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2a/2c)為0.18，以及第一包層121與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2b/2c)為0.49。當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c為19.4μm時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處，第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5顯示-160.7ps/nm/km的色散DDCF，-1.63ps/nm2/km的色散斜率SDCF，15.7μm2的有效面積，彎曲直徑20mm處1.8dB/m的彎曲損耗，0.49dB/km的傳輸損耗。此外，其截止波長(zhǎng)為1566nm，并且波長(zhǎng)1550nm處的比值(SDCF/DDCF)為0.0101/nm。
第六實(shí)施例在根據(jù)第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6中，關(guān)于第三包層123，纖芯區(qū)域110的相對(duì)折射率差Δn1為2.4％，第一包層121的相對(duì)折射率差Δn2為-0.50％，第二包層122的相對(duì)折射率差Δn3為0.40％，纖芯區(qū)域110與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2a/2c)為0.20，以及第一包層121與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2b/2c)為0.65。當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c為16.0μm時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處，第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6顯示-181.6ps/nm/km的色散DDCF，-1.87ps/nm2/km的色散斜率SDCF，13.8μm2的有效面積，彎曲直徑20mm處0.5dB/m的彎曲損耗，0.61dB/km的傳輸損耗。此外，其截止波長(zhǎng)為1660nm，并且波長(zhǎng)1550nm處的比值(SDCF/DDCF)為0.0103/nm。
第七實(shí)施例在根據(jù)第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7中，關(guān)于第三包層123，纖芯區(qū)域110的相對(duì)折射率差Δn1為2.7％，第一包層121的相對(duì)折射率差Δn2為-0.50％，第二包層122的相對(duì)折射率差Δn3為0.40％，纖芯區(qū)域110與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2a/2c)為0.19，以及第一包層121與第二包層122的各個(gè)外徑的比值(2b/2c)為0.67。當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c為15.2μm時(shí)，在波長(zhǎng)1550nm處，第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7顯示-215.8ps/nm/km的色散DDCF，-2.12ps/nm2/km的色散斜率SDCF，13.1μm2的有效面積，彎曲直徑20mm處1.3dB/m的彎曲損耗，0.75dB/km的傳輸損耗。此外，其截止波長(zhǎng)為1514nm，并且波長(zhǎng)1550nm處的比值(SDCF/DDCF)為0.0097/nm。
圖13是一個(gè)曲線圖，顯示第五至第七實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處的色散與色散斜率之間的關(guān)系。在圖13中，G510表示第五實(shí)施例的曲線，G610表示第六實(shí)施例的曲線，以及G710表示第七實(shí)施例的曲線。這里顯示的是當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化時(shí)，這些實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖中色散DDCF與色散斜率SDCF之間的關(guān)系。從圖13的曲線圖可見，如果色散DDCF近似在-200ps/nm/km至-120ps/nm/km的范圍內(nèi)，即使當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化時(shí)，每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF5至DCF7中色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)的變化也小。在第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5中，當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化7.7％或以下，并且此外比值(SDCF/DDCF)被保持在10％或以下處的色散DDCF的范圍為-192ps/nm/km至-135ps/nm/km。在第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6中，當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化4.6％或以下，并且此外比值(SDCF/DDCF)被保持在10％或以下處的色散DDCF的范圍為-226ps/nm/km至-146ps/nm/km。在第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7中，當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化4.9％或以下，并且此外比值(SDCF/DDCF)被保持在10％或以下處的色散DDCF的范圍為-173ps/nm/km至-269ps/nm/km。如果當(dāng)?shù)诙鼘?22的外徑2c同樣地變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)的變化為10％或以下，則可以容易地制造具有所需色散特性的色散補(bǔ)償光纖。
圖14是一個(gè)曲線圖，顯示第五至第七實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖中在140mm的彎曲直徑處的彎曲損耗與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖14中，G520表示第五實(shí)施例的曲線，G620表示第六實(shí)施例的曲線，以及G720表示第七實(shí)施例的曲線。第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5中第二包層122的外徑2c為19.4μm，第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6中第二包層122的外徑2c為16.0μm，以及第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7中第二包層122的外徑2c為15.2μm。從圖14的曲線圖可見，每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF5至DCF7在波長(zhǎng)為1610nm或更短的范圍內(nèi)具有低的彎曲損耗。
因此，每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF5至DCF7不僅適合用作構(gòu)成圖1所示的光傳輸系統(tǒng)1中光傳輸線30的一部分的色散補(bǔ)償光纖32，而且適合用作構(gòu)成圖2所示的光傳輸系統(tǒng)2中色散補(bǔ)償模塊的色散補(bǔ)償光纖32，由此不僅C波段中而且L波段中能夠以低損耗補(bǔ)償色散。
圖15是一個(gè)曲線圖，顯示第五至第七實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖中的色散與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖15中，G530表示第五實(shí)施例的曲線，G630表示第六實(shí)施例的曲線，以及G730表示第七實(shí)施例的曲線。這里，同樣，第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5中第二包層122的外徑2c為19.4μm，第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6中第二包層122的外徑2c為16.0μm，以及第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7中第二包層122的外徑2c為15.2μm。
圖16是一個(gè)曲線圖，顯示通過第五至第七實(shí)施例的每個(gè)色散補(bǔ)償光纖與上述文獻(xiàn)2中公開的并且具有4ps/nm/km或以下的色散以及0.046ps/nm2/km或以下的色散斜率的一個(gè)非零色散位移光纖互相連接而成的每個(gè)組件中總的來說平均色散與波長(zhǎng)的關(guān)系。在圖16中，G540表示其中第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5與文獻(xiàn)2的色散位移光纖NZDSF互相連接而成的組件的曲線，G640表示其中第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6與文獻(xiàn)2的色散位移光纖NZDSF互相連接而成的組件的曲線，以及G740表示其中第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7與文獻(xiàn)2的色散位移光纖NZDSF互相連接而成的組件的曲線。為了補(bǔ)償長(zhǎng)度80km的色散位移光纖NZDSF在波長(zhǎng)1550nm處的色散，第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5需要長(zhǎng)度2.2km，第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6需要長(zhǎng)度1.9km，以及第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7需要長(zhǎng)度1.7km。
在其中第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5與色散位移光纖NZDSF互相連接的組件中，在1535nm至1560nm的一個(gè)波段(C波段)中總平均色散具有0.2ps/nm/km或以下的偏差。在其中第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6與色散位移光纖NZDSF互相連接的組件中，在1535nm至1600nm的一個(gè)波段(C和L波段)中平均色散總的來說具有0.2ps/nm/km或以下的偏差。此外，在其中第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7與色散位移光纖NZDSF互相連接的組件中，在1535nm至1600nm的一個(gè)波段(C和L波段)中平均色散總的來說具有0.2ps/nm/km或以下的偏差。因此，它們能夠以40Gb/s的比特率在400km的中繼器距離上光傳輸。
如圖8所示，當(dāng)長(zhǎng)度2.2km的第五實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5以140mm的彎曲直徑被纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-640ps/nm，以及總損耗為3.0dB(波長(zhǎng)1550nm處)。當(dāng)長(zhǎng)度1.9km的第六實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6以140mm的彎曲直徑被纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-640ps/nm，以及總損耗為2.7dB(波長(zhǎng)1550nm處)。此外，當(dāng)長(zhǎng)度1.7km的第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7以140mm的彎曲直徑被纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-640ps/nm，以及總損耗為2.5dB(波長(zhǎng)1550nm處)。
此外，當(dāng)?shù)谖鍖?shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF5以140mm的彎曲直徑被纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，而波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm，總損耗為2.0dB(波長(zhǎng)1550nm處)。當(dāng)?shù)诹鶎?shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF6以140mm的彎曲直徑被纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，而波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm，總損耗為1.9dB(波長(zhǎng)1550nm處)。此外，當(dāng)?shù)谄邔?shí)施例的色散補(bǔ)償光纖DCF7以140mm的彎曲直徑被纏繞以構(gòu)成一個(gè)色散補(bǔ)償模塊時(shí)，而波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm，總損耗為1.7dB(波長(zhǎng)1550nm處)。
因此，每個(gè)色散補(bǔ)償光纖DCF5至DCF7可以在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中以短長(zhǎng)度以低損耗補(bǔ)償色散位移光纖NZDSF的色散及色散斜率。
比較例為了比較每個(gè)上述第一至第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖，現(xiàn)在將說明一個(gè)比較例子的色散補(bǔ)償光纖。圖17A和17B是視圖，分別顯示根據(jù)比較例子的色散補(bǔ)償光纖的剖面結(jié)構(gòu)及其折射率分布。該比較例子200包括沿預(yù)定軸延伸的一個(gè)纖芯區(qū)域210，以及用于圍繞纖芯區(qū)域210外邊緣的一個(gè)包層區(qū)域220。纖芯區(qū)域210具有折射率n1以及外徑2a。此外，包層區(qū)域220包括一個(gè)第一包層221，具有第二折射率n2(＜n1)以及外徑2b。以及第二包層222，用于圍繞第一包層221的外邊緣，具有第三折射率n3(＞n2，＜n1)。
圖17B所示的折射率分布250表示圖17A中線L2上各個(gè)部分處的各個(gè)折射率，使得折射率分布250中的區(qū)域251、252和253分別表示纖芯區(qū)域210、第一包層221和第二包層222中線L2上的各個(gè)部分的折射率。
在圖17A和17B的比較例子200中，關(guān)于用作一個(gè)參考區(qū)域的第二包層222，纖芯區(qū)域210的相對(duì)折射率差Δn1以及第一包層221的相對(duì)折射率差Δn2由以下各個(gè)表達(dá)式給出Δn1＝(n1-n3)/n3Δn2＝(n2-n3)/n3其中n1為纖芯區(qū)域210的折射率，n2為第一包層221的折射率，以及n3為用作參考區(qū)域的第二包層222的折射率。在本說明書中，每個(gè)部分的相對(duì)折射率差用百分比表示，并且上述表達(dá)式中的各個(gè)參數(shù)可以按固定順序放置。因此，折射率小于第二包層222(參考區(qū)域)的一個(gè)玻璃區(qū)域的相對(duì)折射率差用負(fù)值表示。
這里，在比較例子200中，關(guān)于第二包層222的折射率n3，纖芯區(qū)域210具有1.2％的相對(duì)折射率差Δn1，第一包層221具有-0.36％的相對(duì)折射率差Δn2。此外，纖芯區(qū)域210的外徑2a與第一包層221的外徑2b的比值Ra(＝2a/2b)為0.50。
圖18是一個(gè)曲線圖，顯示比較例子的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處的色散與色散斜率之間的關(guān)系。這里顯示的是當(dāng)?shù)谝话鼘?21的外徑2b變化時(shí)，比較例子中色散DDCF與色散斜率SDCF之間的關(guān)系。在色散為-40ps/nm/km或以下的范圍中，該比較例子具有不利的彎曲特性以致無法使用。如果第二包層222的外徑2c變化很大，則色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)將變化很大。例如，當(dāng)?shù)谝话鼘?21的外徑2b為10.0μm時(shí)，則色散DDCF為-28ps/nm/km(對(duì)應(yīng)圖18中點(diǎn)A的條件)，由此色散斜率SDCF為-0.081ps/nm2/km。此外，當(dāng)?shù)谝话鼘?21的外徑2b為9.8μm時(shí)，則色散DDCF為-22ps/nm/km(對(duì)應(yīng)圖18中點(diǎn)B的條件)，由此色散斜率SDCF為-0.056ps/nm2/km。如果外徑2b從該值變化2％，則比值(SDCF/DDCF)將變化達(dá)到17％。因此，難以制造具有所需色散特性的色散補(bǔ)償光纖。
與比較例子的色散補(bǔ)償光纖比較，根據(jù)實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖(包括第一至第七實(shí)施例的色散補(bǔ)償光纖)具有極好的彎曲特性并且可以用于上述色散為-40ps/nm/km或以下的范圍內(nèi)。此外，如果色散DDCF在一個(gè)預(yù)定范圍內(nèi)，即使當(dāng)?shù)诙鼘拥耐鈴?c變化時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖中色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)的變化也小。因此，容易制造具有所需色散特性的根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖。
工業(yè)應(yīng)用性如前所詳細(xì)說明，根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有顯示-40ps/nm/km或以下(較好地-100ps/nm/km至-40ps/nm/km或-250ps/nm/km至-120ps/nm/km)的色散DDCF，0.005/nm或以上(較好地0.005/nm至0.015/nm)的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)。由于根據(jù)本發(fā)明的色散補(bǔ)償光纖具有這樣的特性，因此它可以在包括波長(zhǎng)1550nm的一個(gè)寬波段中以短長(zhǎng)度補(bǔ)償色散位移光纖的色散及色散斜率。
權(quán)利要求
1.一種色散補(bǔ)償光纖，具有沿一個(gè)預(yù)定軸延伸的一個(gè)纖芯區(qū)域，以及圍繞所述纖芯區(qū)域外邊緣的一個(gè)包層區(qū)域，所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有特征-40ps/nm/km或以下的色散DDCF；以及0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的色散補(bǔ)償光纖，其中所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有特征-100ps/nm/km或以上但是-40ps/nm/km或以下的色散DDCF；以及0.005/nm或以上但是0.015/nm或以下的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的色散補(bǔ)償光纖，其中所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有16μm2或以上的有效面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的色散補(bǔ)償光纖，其中所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有20μm2或以上的有效面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的色散補(bǔ)償光纖，其中所述色散補(bǔ)償光纖具有1.2μm或以上但是1.8μm或以下的截止波長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的色散補(bǔ)償光纖，其中所述色散補(bǔ)償光纖具有1.4μm或以上但是1.8μm或以下的截止波長(zhǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的色散補(bǔ)償光纖，其中所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有0.5dB/km或以下的傳輸損耗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的色散補(bǔ)償光纖，其中所述纖芯區(qū)域具有第一折射率；以及其中所述包層區(qū)域具有一個(gè)第一包層，圍繞所述纖芯區(qū)域外邊緣且具有小于第一折射率的第二折射率，一個(gè)第二包層，圍繞所述第一包層的外邊緣且具有大于第二折射率的第三折射率，以及一個(gè)第三包層，圍繞所述第二包層的外邊緣且具有小于第三折射率的第四折射率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的色散補(bǔ)償光纖，其中所述纖芯區(qū)域關(guān)于所述第三包層具有0.8％或以上但是2.0％或以下的相對(duì)折射率差。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的色散補(bǔ)償光纖，其中所述纖芯區(qū)域關(guān)于所述第三包層具有0.8％或以上但是1.5％或以下的相對(duì)折射率差。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的色散補(bǔ)償光纖，其中所述第一包層關(guān)于所述第三包層具有-0.4％或以下的相對(duì)折射率差。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的色散補(bǔ)償光纖，其中當(dāng)所述第二包層的外徑變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化10％或以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的色散補(bǔ)償光纖，其中所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有特征-250ps/nm/km或以上但是-120ps/nm/km或以下的色散DDCF；0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)；以及10μm2或以上但是20μm2或以下的有效面積。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的色散補(bǔ)償光纖，其中色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)為0.015/nm或以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的色散補(bǔ)償光纖，有效面積位于(20-|DDCF|/25)或以上但是(23-|DDCF|/25)或以下的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的色散補(bǔ)償光纖，其中所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有1.0dB/km或以下的傳輸損耗。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的色散補(bǔ)償光纖，其中所述纖芯區(qū)域具有第一折射率；以及其中所述包層區(qū)域具有一個(gè)第一包層，圍繞所述纖芯區(qū)域外邊緣且具有小于第一折射率的第二折射率，一個(gè)第二包層，圍繞所述第一包層的外邊緣且具有大于第二折射率的第三折射率，以及一個(gè)第三包層，圍繞所述第二包層的外邊緣且具有小于第三折射率的第四折射率。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的色散補(bǔ)償光纖，其中所述纖芯區(qū)域關(guān)于所述第三包層具有2.0％或以上但是3.0％或以下的相對(duì)折射率差。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的色散補(bǔ)償光纖，其中所述第一包層關(guān)于所述第三包層具有-0.4％或以下的相對(duì)折射率差。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的色散補(bǔ)償光纖，其中當(dāng)所述第二包層的外徑變化2％時(shí)，比值(SDCF/DDCF)變化10％或以下。
21.一種光傳輸線，包括根據(jù)權(quán)利要求1的色散補(bǔ)償光纖；以及連接到根據(jù)權(quán)利要求1的所述色散補(bǔ)償光纖的一個(gè)色散位移光纖，所述色散位移光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有特征+2ps/nm/km或以上但是+10ps/nm/km或以下的色散；以及+0.04ps/nm2/km或以上但是+0.12ps/nm2/km或以下的色散斜率。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的光傳輸線，其中所述整個(gè)光傳輸線在1535nm或以上但是1560nm或以下的一個(gè)波段中的平均色散的偏差為0.2ps/nm/km或以下。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的光傳輸線，其中所述整個(gè)光傳輸線在1535nm或以上但是1600nm或以下的一個(gè)波段中的平均色散的偏差為0.2ps/nm/km或以下。
24.一種色散補(bǔ)償模塊，包括根據(jù)權(quán)利要求1的色散補(bǔ)償光纖，其狀態(tài)是所述色散補(bǔ)償光纖象線圈一樣被纏繞以構(gòu)成一個(gè)模塊。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的色散補(bǔ)償模塊，其中當(dāng)波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-640ps/nm時(shí)，所述色散補(bǔ)償模塊在1535nm或以上但是1565nm或以下的一個(gè)波段中具有7dB或以下的總損耗。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的色散補(bǔ)償模塊，其中在1535nm或以上但是1610nm或以下的一個(gè)波段中總損耗為7dB或以下。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的色散補(bǔ)償模塊，其中當(dāng)波長(zhǎng)1550nm處的色散補(bǔ)償量為-320ps/nm時(shí)，所述色散補(bǔ)償模塊在1535nm或以上但是1565nm或以下的一個(gè)波段中具有3dB或以下的總損耗。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的色散補(bǔ)償模塊，其中在1535nm或以上但是1610nm或以下的一個(gè)波段中總損耗為3dB或以下。
29.一種色散補(bǔ)償光纖，具有沿一個(gè)預(yù)定軸延伸的一個(gè)纖芯區(qū)域，以及圍繞所述纖芯區(qū)域外邊緣的一個(gè)包層區(qū)域，所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有特征-40ps/nm/km或以下的色散DDCF；0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)；以及16μm2或以上的有效面積。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的色散補(bǔ)償光纖，其中在波長(zhǎng)1550nm處有效面積為20μm2或以上。
31.一種色散補(bǔ)償光纖，具有沿一個(gè)預(yù)定軸延伸的一個(gè)纖芯區(qū)域，以及圍繞所述纖芯區(qū)域外邊緣的一個(gè)包層區(qū)域，所述色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有特征-40ps/nm/km或以下的色散DDCF；0.005/nm或以上的色散斜率SDCF與色散DDCF的比值(SDCF/DDCF)；以及0.5dB/km或以下的傳輸損耗。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)一種色散補(bǔ)償光纖，該光纖能夠以短長(zhǎng)度補(bǔ)償一個(gè)非零色散位移光纖的色散及色散斜率。該色散位移光纖與熔融接合到其上的一個(gè)色散補(bǔ)償光纖一起組成一個(gè)光傳輸線。該色散補(bǔ)償光纖在波長(zhǎng)1550nm處具有－40ps/nm/km或以下的色散D
文檔編號(hào)G02B6/02GK1452723SQ00819527
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2000年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月11日
發(fā)明者加藤考利, 平野正晃 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社