大有効面積無Ｇｅコアファイバ
光導波路ファイバは、(ｉ)波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ２から１６０μｍ２の有効面積及び１２≦α≦２００のα値を有する無Ｇｅコア(１２)、コアは−(ａ)中心線から径方向に外側に半径ｒ０まで拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ０(ｒ)を有する中心コア領域(１４)、ここで、−０.１％≦Δ０(ｒ)≦０.１％であり、中央コア領域は最大相対屈折率％,Δ０最大を有する、(ｂ)中央コア領域を囲んで中央コア領域に直接に接し、外半径ｒ１まで拡がり、４.８μｍ≦ｒ１≦１０μｍであって、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ１(ｒ)及び最小相対屈折率を有しており、半径ｒ＝２.５μｍで測定される相対屈折率が−０.１５≦Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＜０及びΔ０最大＞Δ１(ｒ＝２.５μｍ)である、第１の環状コア領域(１６)、及び(ｃ)第１の環状コア領域を囲んで第１の環状コア領域に直接に接し、半径１２μｍ＜ｒ２＜３０μｍまで拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の負の相対屈折率％プロファイル,Δ２(ｒ)を有し、Δ２最小＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)及び−０.５％＜Δ２最小＜−０.２７％である最小相対屈折率％,Δ２最小を有する、フッ素がドープされた第２の環状コア領域(１８)−を有する、及び(ii)コアを囲み、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,ΔＣ(ｒ)を有し、ΔＣ(ｒ)＝Δ２最小±０.３％である、クラッド層を有する。光ファイバの相対屈折率プロファイルは波長１５５０ｎｍにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍをこえない減衰を与えるように選ばれる。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、２０１０年１月２９日に出願された米国特許出願第１２/６９６１８９号の優先権の恩典を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は全般的に光ファイバに関し、特に、純シリカコアを有する低減衰大有効面積光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００３】
長距離間大パワー伝送を提供する遠距離通信システムには一般に、光ファイバ技術及び波長分割多重化手法が必要とされる。大パワー及び長距離の定義は、ビットレート、ビットエラーレート、多重化方式及び、おそらくは、光増幅器が指定される、特定の遠距離通信システムに対してしか意味をなさない。当業者には、大パワー及び長距離の定義に強く影響する、さらに他の要因が知られている。しかし、ほとんどの目的に対して、大パワーは約１０ｍＷより大きい光パワーである。大パワーシステムでは、それぞれが全て大パワーシステムにおいて信号の劣化をおこさせ得る、自己位相変調、４光波混合、相互位相変調及び非線形散乱過程を含む、非線形光学効果が問題になる。いくつかの応用においては、１ｍＷ以下にすぎないパワーレベルであっても非線形効果に敏感であるから、そのような低パワーシステムにおいてさえも非線形効果は重要な要件になり得る。さらに、減衰のような、その他の光ファイバ属性が信号の劣化に対する主要な要因である。
【０００４】
一般に、大有効面積(Ａ有効)を有する光導波路ファイバでは、それぞれが全て大パワーシステムにおいて信号の劣化をおこさせ得る、自己位相変調、４光波混合、相互位相変調及び非線形散乱過程を含む、非線形光学効果が低減される。
【０００５】
他方で、光導波路ファイバの有効面積が大きくなると一般に、ファイバを通過する信号を減衰させるマクロベンド誘起損失が大きくなる。マクロベンド損失は、距離(または、中継器、増幅器、送信器及び／または受信器の間の間隔)が長くなる(例えば１００ｋｍ以上になる)ほど益々重大になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
残念なことに、従来の光ファイバでは有効面積が大きくなるほど、マクロベンド損失が大きくなる傾向にある。さらに、減衰が大有効面積ファイバにおける信号の劣化への主要な寄与要因になり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、
(ｉ)波長１５５０ｎｍにおいて約９０μｍ２から約１６０μｍ２の有効面積を有し、α値が１２≦α≦２００である、無Ｇｅコアであって、
(ａ)中心線から半径ｒ０まで径方向に外向きに拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイルΔ０(ｒ)を有する中心コア領域であり、最大相対屈折率％,Δ０最大を有する中心コア領域と、
(ｂ)中心コア領域を囲んで中心コア領域に直接に接し、外半径ｒ１まで拡がり、４.８μｍ≦ｒ１≦１０μｍであって、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ１(ｒ)及び最小相対屈折率,Δ１最小を有しており、半径ｒ＝２.５μｍにおいて測定される相対屈折率が、
−０.１５≦Δ１(ｒ＝２.５μｍ)≦０及びΔ０最大≧Δ１(ｒ＝２.５μｍ)，
である、第１の環状コア領域と、
(ｃ)第１の環状コア領域を囲んで第１の環状コア領域に直接に接し、半径１３μｍ≦ｒ２≦３０μｍまで拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ２(ｒ)を有しており、最小相対屈折率％,Δ２最小が、
Δ２最小＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)及び−０.７％≦Δ２最小≦−０.２８％，
である、フッ素がドープされた第２の環状コア領域と、
を有する無Ｇｅコア、及び
(ii)コアを囲み、純シリカに対して測定される、％単位の、相対屈折率％プロファイル,Δ３(ｒ)を有する、クラッド層、
を有する光ファイバであり、
光ファイバの相対屈折率プロファイルは波長１５５０ｎｍにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍより小さい減衰を与えるように選ばれる。
【０００８】
本明細書に説明される実施形態にしたがえば、Δ３(ｒ)≧Δ２最小であることが好ましい。いくつかの実施形態において、Δ３(ｒ)＝Δ２最小±３％である。また、少なくともいくつかの実施形態にしたがえば、０μｍ≦ｒ０≦２μｍである。
【０００９】
いくつかの実施形態例にしたがえば、中心コア領域の少なくとも一部は純シリカでつくられる。
【００１０】
本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは以下の詳細な説明及び添付される特許請求の範囲を含み、添付図面も含む、本明細書に説明されるように本発明を実施することによって認められるであろう。
【００１１】
上記の全般的説明及び以下の詳細な説明のいずれもが本発明の実施形態を提示し、特許請求されるような本発明の本質及び特質の理解のための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。添付図面は本発明のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は本発明の様々な実施形態を示し、記述とともに本発明の原理及び動作の説明に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の一実施形態の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａのファイバの屈折率プロファイルの一例を簡略に示す。
【図２】図２は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図３】図３は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図４】図４は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図５】図５は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図６】図６は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図７】図７は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図８】図８は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図９】図９は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１０】図１０は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１１】図１１は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１２】図１２は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１３】図１３は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１４】図１４は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１５】図１５は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１６】図１６は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１７】図１７は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１８】図１８は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１９】図１９は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図２０】図２０はファイバ実施形態の一例の測定した屈折率プロファイルを示す。
【図２１】図２１はファイバ実施形態の別の２例の屈折率プロファイルを示す。
【図２２】図２２は、表４に与えられる実施例の範囲内のファイバに対する、モデル化ＬＬＷＮ対マイクロベンドＦＯＭを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
「屈折率プロファイル」は屈折率または相対屈折率と導波路ファイバ半径の間の関係である。
【００１４】
「相対屈折率％」は、
【数１】
【００１５】
と定義される。ここで、ｎ(ｒ)は、別途に指定されない限り、ファイバの中心線から半径距離ｒにおける屈折率であり、ｎｓは１５５０ｎｍの波長におけるシリカの屈折率である。本明細書に用いられるように、相対屈折率はΔで表され、その値は、別途に指定されない限り、「％」単位で与えられる。ある領域の屈折率がシリカの屈折率より低い場合、相対屈折率は負であり、陥没屈折率を有すると称され、別途に指定されない限り、屈折率が最も負である点において計算される。ある領域の屈折率がシリカの屈折率より高い場合、相対屈折率は正であり、その領域は盛り上げられているまたは正屈折率を有すると称することができ、別途に指定されない限り、相対屈折率が最も正である点において計算される。「アップドーパント」は本明細書において、アンドープ純ＳｉＯ２に対して屈折率を高めるような性質を有するドーパントであると見なされる。「ダウンドーパント」は本明細書において、アンドープ純ＳｉＯ２に対して屈折率を低めるような性質を有するドーパントであると見なされる。アップドーパントは、アップドーパントではない１つないしさらに多くの他のドーパントがともなう場合、負の相対屈折率を有する光ファイバの領域に存在することができる。同様に、正の相対屈折率を有する光ファイバの領域に、アップドーパントではない１つないしさらに多くの他のドーパントが存在することができる。ダウンドーパントは、ダウンドーパントではない１つないしさらに多くの他のドーパントがともなう場合、正の相対屈折率を有する光ファイバの領域に存在することができる。同様に、負の相対屈折率を有する光ファイバの領域に、ダウンドーパントではない１つないしさらに多くの他のドーパントが存在することができる。
【００１６】
導波路ファイバの、別途に注記されない限り本明細書では「分散」と称される、「色分散」は材料分散、導波路分散及びモード間分散の総和である。単一モード導波路ファイバの場合、モード間分散はゼロである。２モード方式における分散値は、モード間分散がゼロであると仮定している。ゼロ分散波長(λ０)は分散がゼロ値を有する波長である。分散勾配は波長に対する分散の変化率である。
【００１７】
「有効面積」は、
【数２】
【００１８】
と定義される。ここで積分範囲は０から∞までであり、ｆは導波路内を伝搬する光にともなう電場の横成分である。本明細書に用いられるように、「有効面積」または「Ａ有効」は、別途に注記されない限り、１５５０ｎｍの波長における光学的有効面積を指す。
【００１９】
語句「αプロファイル」は、ｒを半径として、式：
【数３】
【００２０】
にしたがう、「％」単位で表されるΔ(ｒ)によって表される、相対屈折率プロファイルを指す。ここで、ｒ０はΔ(ｒ)が最大になる点であり、ｒ１はΔ(ｒ)％がゼロである点であり、ｒはｒｉ≦ｒ≦ｒｆの範囲にあり、Δは上で定義され、ｒｉはαプロファイルの始点であり、ｒｆはαプロファイルの終点であって、αは実数の指数である。
【００２１】
モードフィールド径(ＭＦＤ)はピーターマン(Petermann)II法を用いて測定される。ここで、２ｗ＝ＭＦＤであって、
【数４】
【００２２】
であり、積分範囲は０から∞までである。
【００２３】
導波路ファイバの曲がり抵抗(bend resistance)は規定された試験条件の下で誘起される減衰によって評価することができる。
【００２４】
曲げ試験の一タイプは横荷重マイクロベンド試験である。このいわゆる「横荷重」試験においては、規定された長さの導波路ファイバが２枚の平プレートの間におかれる。７０番ワイアメッシュが一方のプレートに取り付けられる。既知の長さの導波路ファイバがプレートの間に挟み込まれ、プレートが３０Ｎの力で押し合わされている間に、基準減衰が測定される。次いで７０Ｎの力がプレートにかけられて、ｄＢ/ｍ単位で減衰の増加が測定される。この減衰の増加が導波路の横荷重ワイアメッシュ(ＬＬＷＭ)減衰である。
【００２５】
曲がりに対する導波路ファイバの相対抵抗を比較するために、「ピンアレイ」曲げ試験が用いられる。この試験を実施するため、基本的に誘起曲がり損失がない状態にある導波路ファイバについて減衰損失が測定される。次いで、導波路ファイバがピンアレイを巡って編まれて、再び減衰が測定される。曲りによって誘起される損失は２つの減衰測定値間で異なる。ピンアレイは、一列に配置され、平表面上の垂直方向の固定位置に保持された、１０本一組の円柱ピンである。ピンの中心間隔は５ｍｍである。ピン径は０.６７ｍｍである。試験中、導波路をピン表面の一部にならわせるに十分な張力がかけられる。
【００２６】
与えられたモードに対する、理論ファイバカットオフ波長または「理論ファイバカットオフ」または「理論カットオフ」は、誘導される光がそれより長い波長ではそのモードで伝搬することができない波長である。数学的定義は、ジュノム(Jeunhomme)著，「単一モード光ファイバ(Single Mode Fiber Optics)」，(米国ニューヨーク)，マーセル・デッカー(Marcel Dekker)，１９９０年，ｐ.３９〜４４に見ることができ、外層クラッドにおいてモード伝搬定数が平面波伝搬定数に等しくなる波長として理論ファイバカットオフが説明されている。
【００２７】
実効ファイバカットオフは、曲げ及び／または機械的圧力により誘起される損失のため、理論カットオフより短波長側にある。この文脈において、カットオフは高次のＬＰ１１モード及びＬＰ０２モードに関わる。ＬＰ１１及びＬＰ０２は一般に測定では弁別されないが、いずれも(多モード基準技法を用いる場合)スペクトル測定においてステップとして明白に表れる。すなわち、測定されるカットオフより長い波長ではそのモードにおいてパワーが全く見られない。実ファイバカットオフは、「２ｍファイバカットオフ」または「測定カットオフ」としても知られる、「ファイバカットオフ波長」を得るための標準２ｍカットオフ試験、ＦＯＴＰ-８０(ＦＩＡ-ＴＩＡ-４５５-８０)によって測定することができる。ＦＯＴＰ-８０標準試験は、制御された大きさの曲げを用いて高次モードを取り除くため、またはファイバのスペクトル応答を多モードファイバのスペクトル応答に規格化するために実施される。
【００２８】
ケーブルカットオフ波長または「ケーブルカットオフ」は一般に、ケーブル環境における高レベルの曲げ及び機械的圧力のため、測定ファイバカットオフより短波長側にある。実ケーブル条件は、ＥＩＡ-ＴＩＡ光ファイバ規格、すなわち、より普通にはＦＯＰＴとして知られる、米国電子工業会-米国電気通信工業会光ファイバ規格の一部である、ＥＩＡ-４５５光ファイバ試験手順に説明されるケーブルカットオフ試験によって近似することができる。ケーブルカットオフ測定は、ＥＩＡ-４５５-１７０「パワー伝送による単一モードファイバのケーブルカットオフ波長」、すなわちＦＯＴＰ-１７０に説明されている。本明細書において別途に注記されない限り、(分散、分散勾配、等のような)光学特性はＬＰ０１モードについて報告される。
【００２９】
導波路ファイバ遠距離通信リンク、または単にリンクは、光信号の送信器、光信号の受信器及び、送信器と受信器の間で光信号を伝搬させるためにそれぞれの末端が送信器及び受信器に光学的に接続されている、ある長さの１本ないし複数本のファイバで構成される。この長さの導波路ファイバは、直列構成で相互に末端と末端がスプライスまたは接続される、より短いファイバで構成することができる。リンクはさらに、光増幅器、光減衰器、光アイソレータ、光スイッチ、光フィルタ、あるいは多重化デバイスまたは分派デバイスのような光コンポーネントを備えることができる。相互の結合されたリンク群を遠距離通信システムと表すことができる。
【００３０】
本明細書に用いられるように、光ファイバのスパンは、光デバイス間を、例えば２つの光増幅器の間、または多重化デバイスと光増幅器の間を延びる、１本の光ファイバまたは、相互に直列に融着接続された、複数本の光ファイバを含む。スパンは、本明細書に開示されるように１つないしさらに多くの光ファイバ区間を含むことができ、あるいは、例えば所望のシステム性能またはスパンの末端における残留分散のようなパラメータを達成するために選ばれるような、１つないしさらに多くの他のファイバ区間をさらに含むことができる。
【００３１】
本発明の実施形態
ここで、それぞれの例が添付図面に示される、本発明の現在の実施形態を詳細に参照する。可能であれば必ず図面を通して同じ参照数字が同じかまたは同様の要素を指して用いられる。本発明の光ファイバの一実施形態が図１Ａに示され、全体として参照数字１０で示される。導波路ファイバ１０は、波長１５５０ｎｍにおける有効面積が約９０μｍ２以上(例えば、波長１５５０ｎｍにおいて、９０μｍ２〜１６０μｍ２または１００μｍ２〜１６０μｍ２または１２０μｍ２〜１４０μｍ２)であり、α値が１２≦α≦２００(例えば１２≦α≦１００または１２≦α≦２５)のコア１２，及びコアを囲むクラッド層２０を有する。本明細書に説明されるファイバ実施形態例におけるα値の代表的範囲は１４から２０，例えば１５≦α≦１７である。しかし、より大きい(例えば＞２５の)α値をプラズマ化学気相成長法(ＰＣＶＤ)によって達成することができる。このファイバの屈折率プロファイル(相対屈折率Δ対半径)が図１Ｂに簡略に示される。
【００３２】
コア１２は無Ｇｅであり、中心コア領域１４，中心コア領域１４を囲んで中心コア領域１４に直接に接する第１の環状コア領域１６及び第１の環状コア領域を囲んで第１の環状コア領域１６に直接に接する第２の環状コア領域１８を有する。中心コア領域１４は中心線から径方向に外側に半径０μｍ≦ｒ０≦２μｍまで拡がり、純シリカに対して％単位で測定される相対屈折率％プロファイル,Δ０(ｒ)を有し、−０.１％≦Δ０(ｒ)≦０.１５％である。いくつかの実施形態においては、−０.１％≦Δ０(ｒ)≦０.１％である。いくつかの実施形態においては、−０.１％≦Δ０(ｒ)≦０％である。例えば、いくつかの実施形態において、−０.０７５％≦Δ０(ｒ)≦０％である。中心コア領域１４は最大相対屈折率％,Δ０最大も有する。本明細書に説明される実施形態例において、Δ０最大はファイバの中心線(ｒ＝０)にある。
【００３３】
第１の環状コア領域１６は外半径ｒ１まで拡がり、４.８μｍ≦ｒ１≦１０μｍであって、純シリカに対して％単位で測定される相対屈折率％プロファイル,Δ１(ｒ)を有し、最小相対屈折率,Δ１最小及び最大相対屈折率,Δ１最大を有し(ここでΔ０最大≧Δ１最大である)、半径ｒ＝２.５μｍにおいて測定された相対屈折率,Δ１は、
(ａ) −０.１５≦Δ１(ｒ＝２.５μｍ)≦０，及び
(ｂ) Δ０最大≧Δ１(ｒ＝２.５μｍ)，
である。いくつかの実施形態において、Δ１最大＝Δ１(ｒ＝２.５μｍ)である。
【００３４】
第２の環状コア領域１８はフッ素ドープされ、第１の環状ロア領域１６を囲んで第１の環状コア領域１６に直接に接する。一般に、本明細書に説明される実施形態にしたがえば、第２の環状コア領域１８は０.１〜２重量％のフッ素、例えば、０.１〜１.６重量％または０.４〜２重量％のフッ素を含有する。
【００３５】
第２の環状コア領域１８は半径ｒ２まで拡がり、１３μｍ≦ｒ２≦３０μｍであって、純シリカに対して％単位で測定される負の相対屈折率％プロファイル,Δ２(ｒ)を有し、
(ａ) Δ２最小＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)，及び／または
(ｂ) −０.７％≦Δ２最小≦−０.２７％，
である最小相対屈折率％,Δ２最小を有する。Δ２(ｒ)は、Δ２最大＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)及びΔ２最大≧Δ２最小である、最大相対屈折率％,Δ２最大も有する。いくつかの実施形態において、−０.５％＜Δ２最小＜−０.２７％である。例えば、Δ２最小は、−０.２９％，−０.３％，−０.３５％，−０.３８％，−０.４％，−０.４７％または−０.５％とすることができ、あるいはこれらの間のいかなる数値もとることができる。別の実施形態において、−０.４％＜Δ２最小＜−０.２７％である。
【００３６】
第２の環状コア領域１８が、Δ２最大−Δ２最小＜０.０３％である、比較的平坦な屈折率プロファイルを有する場合、半径ｒ１は、第２の環状領域が最初に到達する、Δ１(ｒ＝２.５μｍ)とΔ２最小の間の中点に対応する半径と定義されることに注意されたい。すなわちｒ１は、
Δ(ｒ)＝[Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＋Δ２最小]/２，
になる半径である。同様に、環状コア領域１８の外半径ｒ２は、最初に到達する、Δ２最小とΔ３＝Δ３最大の間の中間値に対応する半径と定義される。すなわち、ｒ２は、
Δ(ｒ)＝[Δ２最小＋Δ３最大]/２，
になる半径である。第２の環状コア領域１８が比較的平坦な屈折率プロファイルをもたない、すなわちΔ２最大−Δ２最小≧０.０３％であり、Δ２がクラッド層の近くになってΔ２最小に到達するような場合、半径ｒ１は、第２の環状領域が最初に到達する、Δ１(ｒ＝２.５μｍ)とΔ２最大の間の中間値に対応する半径と定義される。すなわち、ｒ１は、
Δ(ｒ)＝[Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＋Δ２最大]/２，
になる半径である。半径ｒ２は、ここでも、第２の環状領域が最初に到達する、Δ２最小とΔ３最大の間の中間値に対応する半径と定義される。すなわち、ｒ２は、
Δ(ｒ)＝[Δ２最小＋Δ３最大]/２，
になる半径である。
【００３７】
いくつかの実施形態において、比ｒ２/ｒ１は２と６の間である。比は２.１≦ｒ２/ｒ１≦５.７５であることが好ましく、例えば２.１５≦ｒ２/ｒ１≦５.７である。ｒ２≦３０μｍであることが好ましく、例えば１４μｍ≦ｒ２≦２９μｍである。与えられたΔ２及びΔ１に対し、(例えばｒ１が大きいため)比ｒ２/ｒ１が小さければ、ＭＦＤが大きくなり、λ０が短波長になり、１５５０ｎｍにおける分散Ｄが大きくなる、比ｒ２/ｒ１が大きすぎると、ＭＦＤが小さくなりすぎ、λ０が長波長側にシフトし、１５５０ｎｍにおける分散Ｄが小さくなり得る。
【００３８】
クラッド層２０がコア１２を囲み、純シリカに対して％単位で測定される相対屈折率％プロファイル,Δ３(ｒ)を有し、Δ３(ｒ)≧Δ２最小である。
【００３９】
いくつかの実施形態例において、コア１２及びクラッド層２０はダウンドーパントとしてＦを含む。これらの実施形態において、第１の環状領域１６及び第２の環状領域１８に存在するＦの量は中央コア領域１４に存在するフッ素の量より多い。いくつかの実施形態例において、コア１２は少なくとも１つの酸化アルカリ金属ドーパント、例えば、アルカリ金属がＫ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃｓ及びＲｂである、酸化アルカリ金属ドーパントも含む。いくつかの実施形態例において、コア１２はＫの重量で２０ｐｐｍから１０００ｐｐｍの量のＫ２Ｏを含む。ファイバ１０は塩素を含むこともできる。塩素の量は、コアにおいては重量で５００ｐｐｍより多く、クラッド層２０においては重量で１００００ｐｐｍより多いことが好ましい。語句「ｐｐｍ」は、別途に特に注記されない限り、重量でパーツパーミリオン、すなわち重量ｐｐｍを指し、重量％単位の測定値は係数１００００を乗じることでｐｐｍ単位に変換できることに注意されたい。
【００４０】
光ファイバ１０の相対屈折率プロファイルは１５５０ｎｍの波長λにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍをこえない、例えば１５５０ｎｍの波長λにおいて０.１４５ｄＢ/ｋｍから０.１７dＢ/ｋｍの減衰を与えるように選ばれる。減衰値は１５５０ｎｍの波長λにおいて、０.１４５ｄＢ/ｋｍから０.１７dＢ/ｋｍまたは０.１５ｄＢ/ｋｍから０.１６５dＢ/ｋｍ、すなわち、例えば、０.１５ｄＢ/ｋｍ，０.１５５ｄＢ/ｋｍ，０.１６ｄＢ/ｋｍ，０.１６５ｄＢ/ｋｍまたは０.１７ｄＢ/ｋｍとすることができる。
【実施例】
【００４１】
本発明は以下の実施例によってさらに明解になるであろう。
【００４２】
実施例１〜１５
説明のための一組のファイバ実施形態の実施例１〜１５の特性を表１〜２に挙げてある。図２〜１６はそれぞれ、実施例１〜１５に対応する屈折率を示す。実施例１〜１５のこれらの光ファイバ実施形態においては、−０.５％≦Δ０≦０％及びΔ０最大≦０％，−０.０６５％≦Δ１(ｒ＝２.５μｍ)≦０％，−０.０６５％≦Δ１最大≦０.０％，−０.５％≦Δ２最小≦−０.２７％，−０.４％≦Δ３≦−０.２％であり、ｒ２/ｒ１は２.１７≦ｒ２/ｒ１≦５.７であって、ｒ２＜３０である。しかし、他の実施形態においては、アップドーパントまたはダウンドーパントが中央コア領域１４に存在するか否かに依存して、(シリカに対し)ｒ０を０％より若干大きくまたは小さくできることに注意されたい。光ファイバ１０のいくつかの実施形態は１２と２５の間のα値を有するが、実施例１〜９の光ファイバ実施形態は１３〜１５の範囲にあるα値を有する。実施例１０〜１５の光ファイバ実施形態は約２０のα値を有する。
【００４３】
これらのファイバ実施例のモデル化プロファイルパラメータを表１Ａにまとめてある。ｒ３に対する値はクラッド層の外径に対応し、これらの実施例においてｒ３は６２.５μｍとした。いくつかのファイバ実施例においては、Δ２(％)＝Δ３(％)である。したがって、これらの実施形態では環状コア領域１６と１８の間に明白な屈折率変化がないことからｒ２値は指定された範囲内にあるとして与えられる。
【表１】
【００４４】
これらの１５の実施形態例において、コア１２はシリカ(ＳｉＯ２)ベースであり、フッ素がドープされている。以下の表２は、コア領域１６，１８及びクラッド層２０について、フッ素,Ｆの量を重量％で与える。
【表２−１】
【００４５】
表１の実施例１〜９に対応する光ファイバ実施形態においてはΔ０最大＝Δ１最大であり、中央コア領域１４及び(第２の環状領域１８への遷移にともなう、グラフ上のエルボー区画までの)第１の環状領域１６の組成は同じであることに注意されたい。したがって、実施例１〜９においてはコア領域１４と１６の間に明白な遷移がないから、表１ではｒ０が０μｍであると指定されているがｒ０＝２μｍと指定することもできるであろう。これらのファイバ実施例において、コア領域１４(及び第１の環状領域１６の少なくとも一部)は純シリカであるから、Δ０最大は０である。
【００４６】
さらに詳しくは、表１の実施例２〜５に対応する光ファイバ実施形態は、屈折率,Δ０＝Δ１を有する第１の環状コア領域１６で囲まれた中央セグメント１４を含み、第１の環状コア領域１６が、続いて、屈折率,Δ２最小を有する第２の環状コア領域１８に対応するモート(環状凹地)領域で囲まれる、コア屈折率プロファイルを有する(図３〜６を見よ)。このモート(第２の環状コア領域１８)は屈折率,Δ３＞Δ２最小を有するクラッド層２０で囲まれる。実施例１〜５に対応する光ファイバ実施形態において、−０.３８％≦Δ３≦−０.２６％，−０.４１２％≦Δ２≦−０.２９０％である。
【００４７】
表１の実施例６〜９に対応する光ファイバ実施形態は、相対屈折率,Δ０＝Δ１＝０を有する第１の(純シリカ)環状コア領域１６で囲まれた純シリカコア領域１４を含むコア屈折率プロファイルを有する。これらのファイバ実施例において、第１の環状領域１６は相対屈折率,Δ２＜Δ１を有する第２の環状コア領域１８で囲まれる。相対屈折率がΔ２の第２の環状コア領域１８は屈折率,Δ３＝Δ２を有するクラッド層２０で囲まれる。実施例６，７及び９に対応する光ファイバ実施形態において、第２の環状コア領域１８とクラッド層２０の組成が同等である。しかし、他の実施形態において第２の環状コア領域１８とクラッド層２０の組成は同等ではない、すなわち、Δ３≠Δ２最小またはΔ３＞Δ２最小である(例えば実施例８の光ファイバパラメータを見よ)。実施例６〜９に対応する光ファイバ実施形態において、−０.３８２％≦Δ２≦−０.２９２％及び−０.３８２％≦Δ３≦−０.３１５％である。表１の実施例１０〜１５に対応する光ファイバ実施形態は、第１の環状コア領域１６で囲まれた、相対屈折率,Δ０最大＝０を有する純シリカコア領域１４を含むコア屈折率プロファイルを有する(図１１〜１６を見よ)。第１の環状コア領域１６は相対屈折率,−０.１％≦Δ１≦０％を有し、屈折率,Δ２最小を有する第２の環状コア領域１８に対応するモート領域で囲まれる。実施例１０〜１５に対応する光ファイバ実施形態において、第２の環状コア領域１８は−０.５％≦Δ２最小≦−０.２７％の屈折率,Δ２最小を有し、例えばΔ２最小は、−０.２９，−０.３，−０.３５，−０.３８，−０.４または−０.４７とすることができ、あるいはこれらの間のいかなる値とすることもできる。モート(第２の環状コア領域１６)は、相対屈折率,Δ３＞Δ２最小を有する第３の環状コア領域１８で囲まれる。実施例１０〜１５に対応する光ファイバ実施形態において、−０.３８％≦Δ３≦−０.２６％である。
【００４８】
光ファイバの実施形態のいくつかは以下のモデル値、１３２１ｎｍと１５８０ｎｍの間のファイバカットオフ波長λＣ，９０μｍ２≦Ａ有効≦１６０μｍ２の１５５０ｎｍにおける有効面積、１８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍと２５ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの間、さらに好ましくは１９ｐｓ/ｎｍ/ｋｍと２３.５ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの間の１５５０ｎｍにおける分散,Ｄ、及び１５５０ｎｍにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍ未満、例えば０.１６５ｄＢ/ｋｍと０.１７５ｄＢ/ｋｍの間の減衰を有する。表１のファイバ実施例はモデル化され、モデル化光学属性を表２Ａ及び２Ｂに挙げてある。
【表２−２】
【表２−３】
【００４９】
表２Ａ及び２Ｂにおいて、「勾配１３１０」及び「勾配１５５０」はそれぞれ、波長１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍにおける分散勾配をｐｓ/ｎｍ２/ｋｍ単位で表し、「ＭＦＤ１３１０」及び「ＭＦＤ１５５０」はそれぞれ、波長１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径をμｍ単位で表し、「Ａ有効１３１０」及び「Ａ有効１５５０」はそれぞれ、波長１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍにおけるファイバの有効面積をμｍ２で表し、「Ｄ１６２５」は波長１６２５ｎｍにおける分散をｐｓ/ｎｍ/ｋｍ単位で表し、「減衰１５５０」は１５５０ｎｍにおける減衰をｄＢ/ｋｍで表し、「ラムダ０」または「λ０」はゼロ分散波長をｎｍで表す。
【００５０】
ファイバ実施例１６〜２３
本発明の光ファイバ１０の２つの実施形態(ファイバ実施例１６及び１７)のモデル化した屈折率プロファイルが図１７に示される。光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて約１１０μｍ２の有効面積を有するコア１２及びコアを囲むクラッド層２０を有する。コア１２は、中心線から径方向に外側に半径０≦ｒ０≦２μｍまで拡がる純シリカ中央コア領域１４及び外半径ｒ１まで拡がる第１の環状コア領域１６を有し、ｒ１は約５μｍである。第２の環状コア領域１８が第１の環状コア領域１６を囲み、第１の環状コア領域に対してダウンドープされている。第２の環状コア領域は外半径ｒ２まで拡がり、ｒ２は、
ファイバ実施例１６において約１７μｍ、ファイバ実施例１７において約２５μｍである。下の表３Ａにファイバ実施例１６及び１７の光学パラメータを挙げてある。
【表３Ａ】
【００５１】
下の表３Ｂに、説明のための別の一組のファイバ実施形態の特性を挙げてある。
【表３Ｂ】
【００５２】
図１８は(既製)ファイバ実施例２２の屈折率プロファイルを示す。本ファイバは１１０μｍ２のＡ有効測定値を有し、その１５５０ｎｍにおける減衰は０.１６７ｄＢ/ｋｍであった。下の表４ａ及び４ｂはファイバ実施例２２についての光学パラメータを与える。
【表４Ａ】
【表４Ｂ】
【００５３】
(既製)ファイバ実施例２３の屈折率プロファイルが図１９に示される。プロファイル１屈折率プロファイルを測定した。本ファイバは１１０μｍ２のＡ有効測定値を有し、その１５５０ｎｍにおける減衰は０.１７ｄＢ/ｋｍ未満であった。下の表５ａ及び５ｂはファイバ実施例２３についての光学パラメータを与える。
【表５Ａ】
【表５Ｂ】
【００５４】
実施例２４，２５及び１２〜３４
表６Ａに別の２つの実施例２４及び２５の測定した特性が挙げられ、図２０にファイバ実施例２４の測定した屈折率プロファイルが示される。表６Ｂに、本発明にしたがって作製された、５００ｋｍより長い、光ファイバの測定した属性の平均値、最大値及び最小値をまとめてある。表６Ａ及び６Ｂに対応する光ファイバ実施形態は、アルカリ元素がドープされた第１のコア１２及びフッ素がドープされた第２の環状コア領域１８を有する。これらのファイバは、１００μｍ２より大きく、好ましくは１１０μｍ２より大きく、さらに好ましくは１１５μｍ２より大きく、さらに一層好ましくは１２０μｍ２より大きい、有効面積,Ａ有効を有する。これらのファイバ実施形態のケーブルカットオフは、１５２０ｎｍより短く、さらに好ましくは１５００ｎｍより短く、さらに一層好ましくは１４５０ｎｍより短い。これらのファイバ実施形態の代表的な減衰(例えば表６Ａ及び６Ｂを見よ)は、０.１７ｄＢ/ｋｍより小さく、さらに好ましくは０.１６ｄＢ/ｋｍより小さく、さらに一層好ましくは０.１５５ｄＢ/ｋｍより小さい。
【表６Ａ】
【表６Ｂ】
【００５５】
説明のための別の一組のファイバ実施形態の実施例２６〜３４のプロファイルパラメータ及びモデル特性を挙げてある。図２１は、有効面積が１１５μｍ２より大きい、本発明の別の２つのファイバ実施形態(表７の２９及び３３)の屈折率プロファイルのグラフである。有効面積が１１５μｍ２より大きいファイバ実施形態において、ヤング率が１.０ＭＰａより小さい一次被覆及びヤング率が１２００ＭＰａより大きい二次被覆を光ファイバが有することが、表７のファイバ実施形態例の共通パラメータである。実施例２６〜３４は、０．１７５ｄＢ/ｋｍより小さく、好ましくは０.１７ｄＢ/ｋｍより小さい、１５５０ｎｍ減衰、＜１５００ｎｍ，好ましくは、１４５０ｎｍのケーブルカットオフ、及び＞１１０μｍ２，好ましくは＞１２０μｍ２，さらに好ましくは＞１３０μｍ２の有効面積を有する。横荷重ワイアメッシュ(ＬＬＷＭ)マイクロベンド損失は、＜５ｄＢ，好ましくは＜４ｄＢ，さらに好ましくは＜３ｄＢである。ＬＰ１１カットオフ波長は、好ましくは１３５０ｎｍと１５００ｎｍの間に、さらに好ましくは１３８０ｎｍと１４２０ｎｍの間にある。
【００５６】
実施形態２６〜３４においては、−０.２％≦Δ０≦０.２％，−０.０６５％≦Δ１(ｒ１＝２.５μｍ)≦０％，−０.０６５％≦Δ１最大≦０.０％，−０.５％≦Δ２最小≦−０.２７％，−０.４％≦Δ３≦−０.２％(好ましくは、−０.３％≦Δ３≦−０.２％)，及び０.２≦ｒ２/ｒ１≦０.３であり、ｒ２＜３０である。第２の環状コア領域１８の体積は、好ましくは−４０％-μｍ２より小さく、さらに好ましくは−５０％-μｍ２より小さく、ここで、プロファイル体積はクラッド層の屈折率に対する第２の環状コア領域１８の屈折率の半径で重みを付けた差の積分、
【数５】
【００５７】
によって計算される。光パワーをコアに閉じ込め、よってマイクロベンド損失を最小限に抑え、大有効面積と低減衰の組合せを可能にするに役立たせるためにはさらに負のプロファイル面積が望ましい。実施形態２６〜３４において、第２の環状コア領域１８の外半径に対する第１の環状コア領域１６の外半径の比,ｒ１/ｒ２は、０.４より小さく、好ましくは０.３より小さく、さらに好ましくは０.２と０.３の間にある。表７に与えられるマイクロベンド性能指数(ＭＦＯＭ)、
【数６】
【００５８】
はマイクロベンドと分散の間の関係を表すパラメータである。ここで、Ｄは１５５０ｎｍにおけるファイバ分散であり、Ｃは被覆によるマイクロベンド低減の尺度であって、ＬＰ１１はＬＰ１１モードの理論カットオフ波長である。マイクロベンド性能指数(ＭＦＯＭ)は、＜０.６であることが好ましく、＜０.５５であることがさらに好ましく、０.４５と０.５の間であることがさらに一層好ましい。
【表７】
【００５９】
表８は、表７の実施例２９にしたがって作製された２つの光ファイバの測定した特性を与える。表７に対応する光ファイバ実施形態は、アルカリ元素がドープされた第１のコア１２及びフッ素がドープされた第２の環状領域１８を有する。これらのファイバは、１１５μｍ２より大きく、好ましくは１２０μｍ２より大きく、さらに好ましくは１２５μｍ２より大きい有効面積,Ａ有効を有する。これらのファイバ実施形態のケーブルカットオフは、１５２０ｎｍより短く、さらに好ましくは１５００ｎｍより短く、さらに一層好ましくは１４５０ｎｍより短い。これらのファイバ実施形態の代表的な減衰は、０.１７５ｄＢ/ｋｍより小さく、さらに好ましくは０.１７ｄＢ/ｋｍより小さい。
【表８】
【００６０】
モデル化ＬＬＷＭのＭＦＯＭ依存性が図２にプロットされている。これらの２つのパラメータの間には極めて良い相関があり、したがってこの新規の測定基準は与えられたファイバ構成のマイクロベンド感受性を評価するための優れた手段である。これにより、分散が低いファイバほど高いマイクロベンド感受性を有する利用も説明される。図２２において、上側の曲線は標準の被覆を有して作製された低減衰ファイバが約０.４５までのマイクロベンド性能指数に対して許容できるマイクロベンド損失(＜２ｄＢ)を有することを示す。このことはファイバ有効面積をほぼ１１５μｍ２に制限する。図２２における下側の曲線は、さらに高いマイクロベンド耐性を与える被覆により、さらに大きいＭＦＯＭが可能になり、これによって最大ＬＬＷＭ値のほぼ４ｄＢまでの拡大が可能になり、続いて、かなり大きな有効面積が可能になることを示す。表７のプロファイル設計とマイクロベンド耐性が優れた被覆の組合せにより、有効面積が１４０μｍ２もの大きさの低減衰光ファイバが可能である。
【００６１】
発明者等は一次被覆と二次被覆のある組合せがマイクロベンド性能、したがって総減衰を顕著に改善し、≧１１５μｍ２まで，好ましくは≧１２０μｍ２まで，さらに一層好ましくは≧１３０μｍ２までの、ファイバの有効面積の増大を可能にすることを見いだした。有効面積が少なくとも１１５μｍ２の光ファイバは、クラッド層２０を囲んでクラッド層２０に直接に接する一次被覆Ｐを有することが好ましい。一次被覆Ｐは、１.０ＭＰａより小さく、好ましくは０.９ＭＰａより小さく、好ましい実施形態において０.８ＭＰａをこえない、ヤング率を有する。この光ファイバはさらに、一次被覆Ｐに接して一次被覆Ｐを囲む二次被覆Ｓを有する。二次被覆Ｓは１２００ＭＰａより大きいヤング率を有することが好ましく、１４００ＭＰａより大きいヤング率を有することがさらに好ましい。
【００６２】
本明細書に用いられるような、一次被覆の硬化高分子材のヤング率、破断点伸び及び引張強さは、厚さが約０.００３インチ(７６μｍ)と０.００４インチ(１０２μｍ)の間で、幅が約１.３ｃｍのフィルムとして整形した材料の試料について、張力試験装置(例えば、Sintech MTST張力テスタまたはインストロンユニバーサル材料試験システム)を用い、５.１ｃｍのゲージ長及び２.５ｃｍ/分の試験速度で測定した。
【００６３】
この実施形態例において、一次被覆Ｐは、被覆光ファイバの最低予想使用温度より低いガラス転移温度を有することが望ましい。いくつかの実施形態において、一次被覆Ｐは、好ましくは−２５℃より低く、さらに好ましくは−３０℃より低い、ガラス転移温度を有する。一次被覆は、光ファイバのコアからの迷光信号の除去を可能にするため、光ファイバのクラッド層より高い屈折率を有することが望ましい。例えば、伝送光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて、コア及びクラッド層についてそれぞれ１．４４７及び１.４３６の屈折率を有し、したがって一次被覆Ｐの屈折率は１５５０ｎｍにおいて１.４４より高いことが望ましい。一次被覆Ｐは、熱エージング及び加水分解エージング中、ガラスファイバへの十分な密着を維持すべきであるが、永久接続目的のためには光ファイバから剥ぎ取られなければならない。一次被覆Ｐは一般に２５〜５０μｍの範囲内(例えば約３２.５μｍ)の厚さを有し、液体として光ファイバに塗布して硬化させることができる。
【００６４】
一次被覆Ｐは、オリゴマー及び少なくとも１つのモノマーを含む、一次硬化性組成物の硬化品であることが好ましい。一次被覆の形成に用いられる一次硬化性組成物は光重合開始剤を含むことができる。
【００６５】
本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価形態の範囲内に入れば、本発明はそのような改変及び変形を包含するとされる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 光(導波路)ファイバ
１２ コア
１４ 中心コア領域
１６ 第１の環状コア領域
１８ 第２の環状コア領域
２０ クラッド層
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、２０１０年１月２９日に出願された米国特許出願第１２/６９６１８９号の優先権の恩典を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は全般的に光ファイバに関し、特に、純シリカコアを有する低減衰大有効面積光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００３】
長距離間大パワー伝送を提供する遠距離通信システムには一般に、光ファイバ技術及び波長分割多重化手法が必要とされる。大パワー及び長距離の定義は、ビットレート、ビットエラーレート、多重化方式及び、おそらくは、光増幅器が指定される、特定の遠距離通信システムに対してしか意味をなさない。当業者には、大パワー及び長距離の定義に強く影響する、さらに他の要因が知られている。しかし、ほとんどの目的に対して、大パワーは約１０ｍＷより大きい光パワーである。大パワーシステムでは、それぞれが全て大パワーシステムにおいて信号の劣化をおこさせ得る、自己位相変調、４光波混合、相互位相変調及び非線形散乱過程を含む、非線形光学効果が問題になる。いくつかの応用においては、１ｍＷ以下にすぎないパワーレベルであっても非線形効果に敏感であるから、そのような低パワーシステムにおいてさえも非線形効果は重要な要件になり得る。さらに、減衰のような、その他の光ファイバ属性が信号の劣化に対する主要な要因である。
【０００４】
一般に、大有効面積(Ａ有効)を有する光導波路ファイバでは、それぞれが全て大パワーシステムにおいて信号の劣化をおこさせ得る、自己位相変調、４光波混合、相互位相変調及び非線形散乱過程を含む、非線形光学効果が低減される。
【０００５】
他方で、光導波路ファイバの有効面積が大きくなると一般に、ファイバを通過する信号を減衰させるマクロベンド誘起損失が大きくなる。マクロベンド損失は、距離(または、中継器、増幅器、送信器及び／または受信器の間の間隔)が長くなる(例えば１００ｋｍ以上になる)ほど益々重大になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
残念なことに、従来の光ファイバでは有効面積が大きくなるほど、マクロベンド損失が大きくなる傾向にある。さらに、減衰が大有効面積ファイバにおける信号の劣化への主要な寄与要因になり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、
(ｉ)波長１５５０ｎｍにおいて約９０μｍ２から約１６０μｍ２の有効面積を有し、α値が１２≦α≦２００である、無Ｇｅコアであって、
(ａ)中心線から半径ｒ０まで径方向に外向きに拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイルΔ０(ｒ)を有する中心コア領域であり、最大相対屈折率％,Δ０最大を有する中心コア領域と、
(ｂ)中心コア領域を囲んで中心コア領域に直接に接し、外半径ｒ１まで拡がり、４.８μｍ≦ｒ１≦１０μｍであって、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ１(ｒ)及び最小相対屈折率,Δ１最小を有しており、半径ｒ＝２.５μｍにおいて測定される相対屈折率が、
−０.１５≦Δ１(ｒ＝２.５μｍ)≦０及びΔ０最大≧Δ１(ｒ＝２.５μｍ)，
である、第１の環状コア領域と、
(ｃ)第１の環状コア領域を囲んで第１の環状コア領域に直接に接し、半径１３μｍ≦ｒ２≦３０μｍまで拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ２(ｒ)を有しており、最小相対屈折率％,Δ２最小が、
Δ２最小＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)及び−０.７％≦Δ２最小≦−０.２８％，
である、フッ素がドープされた第２の環状コア領域と、
を有する無Ｇｅコア、及び
(ii)コアを囲み、純シリカに対して測定される、％単位の、相対屈折率％プロファイル,Δ３(ｒ)を有する、クラッド層、
を有する光ファイバであり、
光ファイバの相対屈折率プロファイルは波長１５５０ｎｍにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍより小さい減衰を与えるように選ばれる。
【０００８】
本明細書に説明される実施形態にしたがえば、Δ３(ｒ)≧Δ２最小であることが好ましい。いくつかの実施形態において、Δ３(ｒ)＝Δ２最小±３％である。また、少なくともいくつかの実施形態にしたがえば、０μｍ≦ｒ０≦２μｍである。
【０００９】
いくつかの実施形態例にしたがえば、中心コア領域の少なくとも一部は純シリカでつくられる。
【００１０】
本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは以下の詳細な説明及び添付される特許請求の範囲を含み、添付図面も含む、本明細書に説明されるように本発明を実施することによって認められるであろう。
【００１１】
上記の全般的説明及び以下の詳細な説明のいずれもが本発明の実施形態を提示し、特許請求されるような本発明の本質及び特質の理解のための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。添付図面は本発明のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は本発明の様々な実施形態を示し、記述とともに本発明の原理及び動作の説明に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは本発明の一実施形態の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａのファイバの屈折率プロファイルの一例を簡略に示す。
【図２】図２は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図３】図３は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図４】図４は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図５】図５は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図６】図６は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図７】図７は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図８】図８は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図９】図９は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１０】図１０は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１１】図１１は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１２】図１２は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１３】図１３は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１４】図１４は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１５】図１５は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１６】図１６は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１７】図１７は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１８】図１８は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図１９】図１９は本発明の光ファイバの実施形態の一例の屈折率プロファイルを示す。
【図２０】図２０はファイバ実施形態の一例の測定した屈折率プロファイルを示す。
【図２１】図２１はファイバ実施形態の別の２例の屈折率プロファイルを示す。
【図２２】図２２は、表４に与えられる実施例の範囲内のファイバに対する、モデル化ＬＬＷＮ対マイクロベンドＦＯＭを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
「屈折率プロファイル」は屈折率または相対屈折率と導波路ファイバ半径の間の関係である。
【００１４】
「相対屈折率％」は、
【数１】
【００１５】
と定義される。ここで、ｎ(ｒ)は、別途に指定されない限り、ファイバの中心線から半径距離ｒにおける屈折率であり、ｎｓは１５５０ｎｍの波長におけるシリカの屈折率である。本明細書に用いられるように、相対屈折率はΔで表され、その値は、別途に指定されない限り、「％」単位で与えられる。ある領域の屈折率がシリカの屈折率より低い場合、相対屈折率は負であり、陥没屈折率を有すると称され、別途に指定されない限り、屈折率が最も負である点において計算される。ある領域の屈折率がシリカの屈折率より高い場合、相対屈折率は正であり、その領域は盛り上げられているまたは正屈折率を有すると称することができ、別途に指定されない限り、相対屈折率が最も正である点において計算される。「アップドーパント」は本明細書において、アンドープ純ＳｉＯ２に対して屈折率を高めるような性質を有するドーパントであると見なされる。「ダウンドーパント」は本明細書において、アンドープ純ＳｉＯ２に対して屈折率を低めるような性質を有するドーパントであると見なされる。アップドーパントは、アップドーパントではない１つないしさらに多くの他のドーパントがともなう場合、負の相対屈折率を有する光ファイバの領域に存在することができる。同様に、正の相対屈折率を有する光ファイバの領域に、アップドーパントではない１つないしさらに多くの他のドーパントが存在することができる。ダウンドーパントは、ダウンドーパントではない１つないしさらに多くの他のドーパントがともなう場合、正の相対屈折率を有する光ファイバの領域に存在することができる。同様に、負の相対屈折率を有する光ファイバの領域に、ダウンドーパントではない１つないしさらに多くの他のドーパントが存在することができる。
【００１６】
導波路ファイバの、別途に注記されない限り本明細書では「分散」と称される、「色分散」は材料分散、導波路分散及びモード間分散の総和である。単一モード導波路ファイバの場合、モード間分散はゼロである。２モード方式における分散値は、モード間分散がゼロであると仮定している。ゼロ分散波長(λ０)は分散がゼロ値を有する波長である。分散勾配は波長に対する分散の変化率である。
【００１７】
「有効面積」は、
【数２】
【００１８】
と定義される。ここで積分範囲は０から∞までであり、ｆは導波路内を伝搬する光にともなう電場の横成分である。本明細書に用いられるように、「有効面積」または「Ａ有効」は、別途に注記されない限り、１５５０ｎｍの波長における光学的有効面積を指す。
【００１９】
語句「αプロファイル」は、ｒを半径として、式：
【数３】
【００２０】
にしたがう、「％」単位で表されるΔ(ｒ)によって表される、相対屈折率プロファイルを指す。ここで、ｒ０はΔ(ｒ)が最大になる点であり、ｒ１はΔ(ｒ)％がゼロである点であり、ｒはｒｉ≦ｒ≦ｒｆの範囲にあり、Δは上で定義され、ｒｉはαプロファイルの始点であり、ｒｆはαプロファイルの終点であって、αは実数の指数である。
【００２１】
モードフィールド径(ＭＦＤ)はピーターマン(Petermann)II法を用いて測定される。ここで、２ｗ＝ＭＦＤであって、
【数４】
【００２２】
であり、積分範囲は０から∞までである。
【００２３】
導波路ファイバの曲がり抵抗(bend resistance)は規定された試験条件の下で誘起される減衰によって評価することができる。
【００２４】
曲げ試験の一タイプは横荷重マイクロベンド試験である。このいわゆる「横荷重」試験においては、規定された長さの導波路ファイバが２枚の平プレートの間におかれる。７０番ワイアメッシュが一方のプレートに取り付けられる。既知の長さの導波路ファイバがプレートの間に挟み込まれ、プレートが３０Ｎの力で押し合わされている間に、基準減衰が測定される。次いで７０Ｎの力がプレートにかけられて、ｄＢ/ｍ単位で減衰の増加が測定される。この減衰の増加が導波路の横荷重ワイアメッシュ(ＬＬＷＭ)減衰である。
【００２５】
曲がりに対する導波路ファイバの相対抵抗を比較するために、「ピンアレイ」曲げ試験が用いられる。この試験を実施するため、基本的に誘起曲がり損失がない状態にある導波路ファイバについて減衰損失が測定される。次いで、導波路ファイバがピンアレイを巡って編まれて、再び減衰が測定される。曲りによって誘起される損失は２つの減衰測定値間で異なる。ピンアレイは、一列に配置され、平表面上の垂直方向の固定位置に保持された、１０本一組の円柱ピンである。ピンの中心間隔は５ｍｍである。ピン径は０.６７ｍｍである。試験中、導波路をピン表面の一部にならわせるに十分な張力がかけられる。
【００２６】
与えられたモードに対する、理論ファイバカットオフ波長または「理論ファイバカットオフ」または「理論カットオフ」は、誘導される光がそれより長い波長ではそのモードで伝搬することができない波長である。数学的定義は、ジュノム(Jeunhomme)著，「単一モード光ファイバ(Single Mode Fiber Optics)」，(米国ニューヨーク)，マーセル・デッカー(Marcel Dekker)，１９９０年，ｐ.３９〜４４に見ることができ、外層クラッドにおいてモード伝搬定数が平面波伝搬定数に等しくなる波長として理論ファイバカットオフが説明されている。
【００２７】
実効ファイバカットオフは、曲げ及び／または機械的圧力により誘起される損失のため、理論カットオフより短波長側にある。この文脈において、カットオフは高次のＬＰ１１モード及びＬＰ０２モードに関わる。ＬＰ１１及びＬＰ０２は一般に測定では弁別されないが、いずれも(多モード基準技法を用いる場合)スペクトル測定においてステップとして明白に表れる。すなわち、測定されるカットオフより長い波長ではそのモードにおいてパワーが全く見られない。実ファイバカットオフは、「２ｍファイバカットオフ」または「測定カットオフ」としても知られる、「ファイバカットオフ波長」を得るための標準２ｍカットオフ試験、ＦＯＴＰ-８０(ＦＩＡ-ＴＩＡ-４５５-８０)によって測定することができる。ＦＯＴＰ-８０標準試験は、制御された大きさの曲げを用いて高次モードを取り除くため、またはファイバのスペクトル応答を多モードファイバのスペクトル応答に規格化するために実施される。
【００２８】
ケーブルカットオフ波長または「ケーブルカットオフ」は一般に、ケーブル環境における高レベルの曲げ及び機械的圧力のため、測定ファイバカットオフより短波長側にある。実ケーブル条件は、ＥＩＡ-ＴＩＡ光ファイバ規格、すなわち、より普通にはＦＯＰＴとして知られる、米国電子工業会-米国電気通信工業会光ファイバ規格の一部である、ＥＩＡ-４５５光ファイバ試験手順に説明されるケーブルカットオフ試験によって近似することができる。ケーブルカットオフ測定は、ＥＩＡ-４５５-１７０「パワー伝送による単一モードファイバのケーブルカットオフ波長」、すなわちＦＯＴＰ-１７０に説明されている。本明細書において別途に注記されない限り、(分散、分散勾配、等のような)光学特性はＬＰ０１モードについて報告される。
【００２９】
導波路ファイバ遠距離通信リンク、または単にリンクは、光信号の送信器、光信号の受信器及び、送信器と受信器の間で光信号を伝搬させるためにそれぞれの末端が送信器及び受信器に光学的に接続されている、ある長さの１本ないし複数本のファイバで構成される。この長さの導波路ファイバは、直列構成で相互に末端と末端がスプライスまたは接続される、より短いファイバで構成することができる。リンクはさらに、光増幅器、光減衰器、光アイソレータ、光スイッチ、光フィルタ、あるいは多重化デバイスまたは分派デバイスのような光コンポーネントを備えることができる。相互の結合されたリンク群を遠距離通信システムと表すことができる。
【００３０】
本明細書に用いられるように、光ファイバのスパンは、光デバイス間を、例えば２つの光増幅器の間、または多重化デバイスと光増幅器の間を延びる、１本の光ファイバまたは、相互に直列に融着接続された、複数本の光ファイバを含む。スパンは、本明細書に開示されるように１つないしさらに多くの光ファイバ区間を含むことができ、あるいは、例えば所望のシステム性能またはスパンの末端における残留分散のようなパラメータを達成するために選ばれるような、１つないしさらに多くの他のファイバ区間をさらに含むことができる。
【００３１】
本発明の実施形態
ここで、それぞれの例が添付図面に示される、本発明の現在の実施形態を詳細に参照する。可能であれば必ず図面を通して同じ参照数字が同じかまたは同様の要素を指して用いられる。本発明の光ファイバの一実施形態が図１Ａに示され、全体として参照数字１０で示される。導波路ファイバ１０は、波長１５５０ｎｍにおける有効面積が約９０μｍ２以上(例えば、波長１５５０ｎｍにおいて、９０μｍ２〜１６０μｍ２または１００μｍ２〜１６０μｍ２または１２０μｍ２〜１４０μｍ２)であり、α値が１２≦α≦２００(例えば１２≦α≦１００または１２≦α≦２５)のコア１２，及びコアを囲むクラッド層２０を有する。本明細書に説明されるファイバ実施形態例におけるα値の代表的範囲は１４から２０，例えば１５≦α≦１７である。しかし、より大きい(例えば＞２５の)α値をプラズマ化学気相成長法(ＰＣＶＤ)によって達成することができる。このファイバの屈折率プロファイル(相対屈折率Δ対半径)が図１Ｂに簡略に示される。
【００３２】
コア１２は無Ｇｅであり、中心コア領域１４，中心コア領域１４を囲んで中心コア領域１４に直接に接する第１の環状コア領域１６及び第１の環状コア領域を囲んで第１の環状コア領域１６に直接に接する第２の環状コア領域１８を有する。中心コア領域１４は中心線から径方向に外側に半径０μｍ≦ｒ０≦２μｍまで拡がり、純シリカに対して％単位で測定される相対屈折率％プロファイル,Δ０(ｒ)を有し、−０.１％≦Δ０(ｒ)≦０.１５％である。いくつかの実施形態においては、−０.１％≦Δ０(ｒ)≦０.１％である。いくつかの実施形態においては、−０.１％≦Δ０(ｒ)≦０％である。例えば、いくつかの実施形態において、−０.０７５％≦Δ０(ｒ)≦０％である。中心コア領域１４は最大相対屈折率％,Δ０最大も有する。本明細書に説明される実施形態例において、Δ０最大はファイバの中心線(ｒ＝０)にある。
【００３３】
第１の環状コア領域１６は外半径ｒ１まで拡がり、４.８μｍ≦ｒ１≦１０μｍであって、純シリカに対して％単位で測定される相対屈折率％プロファイル,Δ１(ｒ)を有し、最小相対屈折率,Δ１最小及び最大相対屈折率,Δ１最大を有し(ここでΔ０最大≧Δ１最大である)、半径ｒ＝２.５μｍにおいて測定された相対屈折率,Δ１は、
(ａ) −０.１５≦Δ１(ｒ＝２.５μｍ)≦０，及び
(ｂ) Δ０最大≧Δ１(ｒ＝２.５μｍ)，
である。いくつかの実施形態において、Δ１最大＝Δ１(ｒ＝２.５μｍ)である。
【００３４】
第２の環状コア領域１８はフッ素ドープされ、第１の環状ロア領域１６を囲んで第１の環状コア領域１６に直接に接する。一般に、本明細書に説明される実施形態にしたがえば、第２の環状コア領域１８は０.１〜２重量％のフッ素、例えば、０.１〜１.６重量％または０.４〜２重量％のフッ素を含有する。
【００３５】
第２の環状コア領域１８は半径ｒ２まで拡がり、１３μｍ≦ｒ２≦３０μｍであって、純シリカに対して％単位で測定される負の相対屈折率％プロファイル,Δ２(ｒ)を有し、
(ａ) Δ２最小＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)，及び／または
(ｂ) −０.７％≦Δ２最小≦−０.２７％，
である最小相対屈折率％,Δ２最小を有する。Δ２(ｒ)は、Δ２最大＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)及びΔ２最大≧Δ２最小である、最大相対屈折率％,Δ２最大も有する。いくつかの実施形態において、−０.５％＜Δ２最小＜−０.２７％である。例えば、Δ２最小は、−０.２９％，−０.３％，−０.３５％，−０.３８％，−０.４％，−０.４７％または−０.５％とすることができ、あるいはこれらの間のいかなる数値もとることができる。別の実施形態において、−０.４％＜Δ２最小＜−０.２７％である。
【００３６】
第２の環状コア領域１８が、Δ２最大−Δ２最小＜０.０３％である、比較的平坦な屈折率プロファイルを有する場合、半径ｒ１は、第２の環状領域が最初に到達する、Δ１(ｒ＝２.５μｍ)とΔ２最小の間の中点に対応する半径と定義されることに注意されたい。すなわちｒ１は、
Δ(ｒ)＝[Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＋Δ２最小]/２，
になる半径である。同様に、環状コア領域１８の外半径ｒ２は、最初に到達する、Δ２最小とΔ３＝Δ３最大の間の中間値に対応する半径と定義される。すなわち、ｒ２は、
Δ(ｒ)＝[Δ２最小＋Δ３最大]/２，
になる半径である。第２の環状コア領域１８が比較的平坦な屈折率プロファイルをもたない、すなわちΔ２最大−Δ２最小≧０.０３％であり、Δ２がクラッド層の近くになってΔ２最小に到達するような場合、半径ｒ１は、第２の環状領域が最初に到達する、Δ１(ｒ＝２.５μｍ)とΔ２最大の間の中間値に対応する半径と定義される。すなわち、ｒ１は、
Δ(ｒ)＝[Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＋Δ２最大]/２，
になる半径である。半径ｒ２は、ここでも、第２の環状領域が最初に到達する、Δ２最小とΔ３最大の間の中間値に対応する半径と定義される。すなわち、ｒ２は、
Δ(ｒ)＝[Δ２最小＋Δ３最大]/２，
になる半径である。
【００３７】
いくつかの実施形態において、比ｒ２/ｒ１は２と６の間である。比は２.１≦ｒ２/ｒ１≦５.７５であることが好ましく、例えば２.１５≦ｒ２/ｒ１≦５.７である。ｒ２≦３０μｍであることが好ましく、例えば１４μｍ≦ｒ２≦２９μｍである。与えられたΔ２及びΔ１に対し、(例えばｒ１が大きいため)比ｒ２/ｒ１が小さければ、ＭＦＤが大きくなり、λ０が短波長になり、１５５０ｎｍにおける分散Ｄが大きくなる、比ｒ２/ｒ１が大きすぎると、ＭＦＤが小さくなりすぎ、λ０が長波長側にシフトし、１５５０ｎｍにおける分散Ｄが小さくなり得る。
【００３８】
クラッド層２０がコア１２を囲み、純シリカに対して％単位で測定される相対屈折率％プロファイル,Δ３(ｒ)を有し、Δ３(ｒ)≧Δ２最小である。
【００３９】
いくつかの実施形態例において、コア１２及びクラッド層２０はダウンドーパントとしてＦを含む。これらの実施形態において、第１の環状領域１６及び第２の環状領域１８に存在するＦの量は中央コア領域１４に存在するフッ素の量より多い。いくつかの実施形態例において、コア１２は少なくとも１つの酸化アルカリ金属ドーパント、例えば、アルカリ金属がＫ，Ｎａ，Ｌｉ，Ｃｓ及びＲｂである、酸化アルカリ金属ドーパントも含む。いくつかの実施形態例において、コア１２はＫの重量で２０ｐｐｍから１０００ｐｐｍの量のＫ２Ｏを含む。ファイバ１０は塩素を含むこともできる。塩素の量は、コアにおいては重量で５００ｐｐｍより多く、クラッド層２０においては重量で１００００ｐｐｍより多いことが好ましい。語句「ｐｐｍ」は、別途に特に注記されない限り、重量でパーツパーミリオン、すなわち重量ｐｐｍを指し、重量％単位の測定値は係数１００００を乗じることでｐｐｍ単位に変換できることに注意されたい。
【００４０】
光ファイバ１０の相対屈折率プロファイルは１５５０ｎｍの波長λにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍをこえない、例えば１５５０ｎｍの波長λにおいて０.１４５ｄＢ/ｋｍから０.１７dＢ/ｋｍの減衰を与えるように選ばれる。減衰値は１５５０ｎｍの波長λにおいて、０.１４５ｄＢ/ｋｍから０.１７dＢ/ｋｍまたは０.１５ｄＢ/ｋｍから０.１６５dＢ/ｋｍ、すなわち、例えば、０.１５ｄＢ/ｋｍ，０.１５５ｄＢ/ｋｍ，０.１６ｄＢ/ｋｍ，０.１６５ｄＢ/ｋｍまたは０.１７ｄＢ/ｋｍとすることができる。
【実施例】
【００４１】
本発明は以下の実施例によってさらに明解になるであろう。
【００４２】
実施例１〜１５
説明のための一組のファイバ実施形態の実施例１〜１５の特性を表１〜２に挙げてある。図２〜１６はそれぞれ、実施例１〜１５に対応する屈折率を示す。実施例１〜１５のこれらの光ファイバ実施形態においては、−０.５％≦Δ０≦０％及びΔ０最大≦０％，−０.０６５％≦Δ１(ｒ＝２.５μｍ)≦０％，−０.０６５％≦Δ１最大≦０.０％，−０.５％≦Δ２最小≦−０.２７％，−０.４％≦Δ３≦−０.２％であり、ｒ２/ｒ１は２.１７≦ｒ２/ｒ１≦５.７であって、ｒ２＜３０である。しかし、他の実施形態においては、アップドーパントまたはダウンドーパントが中央コア領域１４に存在するか否かに依存して、(シリカに対し)ｒ０を０％より若干大きくまたは小さくできることに注意されたい。光ファイバ１０のいくつかの実施形態は１２と２５の間のα値を有するが、実施例１〜９の光ファイバ実施形態は１３〜１５の範囲にあるα値を有する。実施例１０〜１５の光ファイバ実施形態は約２０のα値を有する。
【００４３】
これらのファイバ実施例のモデル化プロファイルパラメータを表１Ａにまとめてある。ｒ３に対する値はクラッド層の外径に対応し、これらの実施例においてｒ３は６２.５μｍとした。いくつかのファイバ実施例においては、Δ２(％)＝Δ３(％)である。したがって、これらの実施形態では環状コア領域１６と１８の間に明白な屈折率変化がないことからｒ２値は指定された範囲内にあるとして与えられる。
【表１】
【００４４】
これらの１５の実施形態例において、コア１２はシリカ(ＳｉＯ２)ベースであり、フッ素がドープされている。以下の表２は、コア領域１６，１８及びクラッド層２０について、フッ素,Ｆの量を重量％で与える。
【表２−１】
【００４５】
表１の実施例１〜９に対応する光ファイバ実施形態においてはΔ０最大＝Δ１最大であり、中央コア領域１４及び(第２の環状領域１８への遷移にともなう、グラフ上のエルボー区画までの)第１の環状領域１６の組成は同じであることに注意されたい。したがって、実施例１〜９においてはコア領域１４と１６の間に明白な遷移がないから、表１ではｒ０が０μｍであると指定されているがｒ０＝２μｍと指定することもできるであろう。これらのファイバ実施例において、コア領域１４(及び第１の環状領域１６の少なくとも一部)は純シリカであるから、Δ０最大は０である。
【００４６】
さらに詳しくは、表１の実施例２〜５に対応する光ファイバ実施形態は、屈折率,Δ０＝Δ１を有する第１の環状コア領域１６で囲まれた中央セグメント１４を含み、第１の環状コア領域１６が、続いて、屈折率,Δ２最小を有する第２の環状コア領域１８に対応するモート(環状凹地)領域で囲まれる、コア屈折率プロファイルを有する(図３〜６を見よ)。このモート(第２の環状コア領域１８)は屈折率,Δ３＞Δ２最小を有するクラッド層２０で囲まれる。実施例１〜５に対応する光ファイバ実施形態において、−０.３８％≦Δ３≦−０.２６％，−０.４１２％≦Δ２≦−０.２９０％である。
【００４７】
表１の実施例６〜９に対応する光ファイバ実施形態は、相対屈折率,Δ０＝Δ１＝０を有する第１の(純シリカ)環状コア領域１６で囲まれた純シリカコア領域１４を含むコア屈折率プロファイルを有する。これらのファイバ実施例において、第１の環状領域１６は相対屈折率,Δ２＜Δ１を有する第２の環状コア領域１８で囲まれる。相対屈折率がΔ２の第２の環状コア領域１８は屈折率,Δ３＝Δ２を有するクラッド層２０で囲まれる。実施例６，７及び９に対応する光ファイバ実施形態において、第２の環状コア領域１８とクラッド層２０の組成が同等である。しかし、他の実施形態において第２の環状コア領域１８とクラッド層２０の組成は同等ではない、すなわち、Δ３≠Δ２最小またはΔ３＞Δ２最小である(例えば実施例８の光ファイバパラメータを見よ)。実施例６〜９に対応する光ファイバ実施形態において、−０.３８２％≦Δ２≦−０.２９２％及び−０.３８２％≦Δ３≦−０.３１５％である。表１の実施例１０〜１５に対応する光ファイバ実施形態は、第１の環状コア領域１６で囲まれた、相対屈折率,Δ０最大＝０を有する純シリカコア領域１４を含むコア屈折率プロファイルを有する(図１１〜１６を見よ)。第１の環状コア領域１６は相対屈折率,−０.１％≦Δ１≦０％を有し、屈折率,Δ２最小を有する第２の環状コア領域１８に対応するモート領域で囲まれる。実施例１０〜１５に対応する光ファイバ実施形態において、第２の環状コア領域１８は−０.５％≦Δ２最小≦−０.２７％の屈折率,Δ２最小を有し、例えばΔ２最小は、−０.２９，−０.３，−０.３５，−０.３８，−０.４または−０.４７とすることができ、あるいはこれらの間のいかなる値とすることもできる。モート(第２の環状コア領域１６)は、相対屈折率,Δ３＞Δ２最小を有する第３の環状コア領域１８で囲まれる。実施例１０〜１５に対応する光ファイバ実施形態において、−０.３８％≦Δ３≦−０.２６％である。
【００４８】
光ファイバの実施形態のいくつかは以下のモデル値、１３２１ｎｍと１５８０ｎｍの間のファイバカットオフ波長λＣ，９０μｍ２≦Ａ有効≦１６０μｍ２の１５５０ｎｍにおける有効面積、１８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍと２５ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの間、さらに好ましくは１９ｐｓ/ｎｍ/ｋｍと２３.５ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの間の１５５０ｎｍにおける分散,Ｄ、及び１５５０ｎｍにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍ未満、例えば０.１６５ｄＢ/ｋｍと０.１７５ｄＢ/ｋｍの間の減衰を有する。表１のファイバ実施例はモデル化され、モデル化光学属性を表２Ａ及び２Ｂに挙げてある。
【表２−２】
【表２−３】
【００４９】
表２Ａ及び２Ｂにおいて、「勾配１３１０」及び「勾配１５５０」はそれぞれ、波長１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍにおける分散勾配をｐｓ/ｎｍ２/ｋｍ単位で表し、「ＭＦＤ１３１０」及び「ＭＦＤ１５５０」はそれぞれ、波長１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径をμｍ単位で表し、「Ａ有効１３１０」及び「Ａ有効１５５０」はそれぞれ、波長１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍにおけるファイバの有効面積をμｍ２で表し、「Ｄ１６２５」は波長１６２５ｎｍにおける分散をｐｓ/ｎｍ/ｋｍ単位で表し、「減衰１５５０」は１５５０ｎｍにおける減衰をｄＢ/ｋｍで表し、「ラムダ０」または「λ０」はゼロ分散波長をｎｍで表す。
【００５０】
ファイバ実施例１６〜２３
本発明の光ファイバ１０の２つの実施形態(ファイバ実施例１６及び１７)のモデル化した屈折率プロファイルが図１７に示される。光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて約１１０μｍ２の有効面積を有するコア１２及びコアを囲むクラッド層２０を有する。コア１２は、中心線から径方向に外側に半径０≦ｒ０≦２μｍまで拡がる純シリカ中央コア領域１４及び外半径ｒ１まで拡がる第１の環状コア領域１６を有し、ｒ１は約５μｍである。第２の環状コア領域１８が第１の環状コア領域１６を囲み、第１の環状コア領域に対してダウンドープされている。第２の環状コア領域は外半径ｒ２まで拡がり、ｒ２は、
ファイバ実施例１６において約１７μｍ、ファイバ実施例１７において約２５μｍである。下の表３Ａにファイバ実施例１６及び１７の光学パラメータを挙げてある。
【表３Ａ】
【００５１】
下の表３Ｂに、説明のための別の一組のファイバ実施形態の特性を挙げてある。
【表３Ｂ】
【００５２】
図１８は(既製)ファイバ実施例２２の屈折率プロファイルを示す。本ファイバは１１０μｍ２のＡ有効測定値を有し、その１５５０ｎｍにおける減衰は０.１６７ｄＢ/ｋｍであった。下の表４ａ及び４ｂはファイバ実施例２２についての光学パラメータを与える。
【表４Ａ】
【表４Ｂ】
【００５３】
(既製)ファイバ実施例２３の屈折率プロファイルが図１９に示される。プロファイル１屈折率プロファイルを測定した。本ファイバは１１０μｍ２のＡ有効測定値を有し、その１５５０ｎｍにおける減衰は０.１７ｄＢ/ｋｍ未満であった。下の表５ａ及び５ｂはファイバ実施例２３についての光学パラメータを与える。
【表５Ａ】
【表５Ｂ】
【００５４】
実施例２４，２５及び１２〜３４
表６Ａに別の２つの実施例２４及び２５の測定した特性が挙げられ、図２０にファイバ実施例２４の測定した屈折率プロファイルが示される。表６Ｂに、本発明にしたがって作製された、５００ｋｍより長い、光ファイバの測定した属性の平均値、最大値及び最小値をまとめてある。表６Ａ及び６Ｂに対応する光ファイバ実施形態は、アルカリ元素がドープされた第１のコア１２及びフッ素がドープされた第２の環状コア領域１８を有する。これらのファイバは、１００μｍ２より大きく、好ましくは１１０μｍ２より大きく、さらに好ましくは１１５μｍ２より大きく、さらに一層好ましくは１２０μｍ２より大きい、有効面積,Ａ有効を有する。これらのファイバ実施形態のケーブルカットオフは、１５２０ｎｍより短く、さらに好ましくは１５００ｎｍより短く、さらに一層好ましくは１４５０ｎｍより短い。これらのファイバ実施形態の代表的な減衰(例えば表６Ａ及び６Ｂを見よ)は、０.１７ｄＢ/ｋｍより小さく、さらに好ましくは０.１６ｄＢ/ｋｍより小さく、さらに一層好ましくは０.１５５ｄＢ/ｋｍより小さい。
【表６Ａ】
【表６Ｂ】
【００５５】
説明のための別の一組のファイバ実施形態の実施例２６〜３４のプロファイルパラメータ及びモデル特性を挙げてある。図２１は、有効面積が１１５μｍ２より大きい、本発明の別の２つのファイバ実施形態(表７の２９及び３３)の屈折率プロファイルのグラフである。有効面積が１１５μｍ２より大きいファイバ実施形態において、ヤング率が１.０ＭＰａより小さい一次被覆及びヤング率が１２００ＭＰａより大きい二次被覆を光ファイバが有することが、表７のファイバ実施形態例の共通パラメータである。実施例２６〜３４は、０．１７５ｄＢ/ｋｍより小さく、好ましくは０.１７ｄＢ/ｋｍより小さい、１５５０ｎｍ減衰、＜１５００ｎｍ，好ましくは、１４５０ｎｍのケーブルカットオフ、及び＞１１０μｍ２，好ましくは＞１２０μｍ２，さらに好ましくは＞１３０μｍ２の有効面積を有する。横荷重ワイアメッシュ(ＬＬＷＭ)マイクロベンド損失は、＜５ｄＢ，好ましくは＜４ｄＢ，さらに好ましくは＜３ｄＢである。ＬＰ１１カットオフ波長は、好ましくは１３５０ｎｍと１５００ｎｍの間に、さらに好ましくは１３８０ｎｍと１４２０ｎｍの間にある。
【００５６】
実施形態２６〜３４においては、−０.２％≦Δ０≦０.２％，−０.０６５％≦Δ１(ｒ１＝２.５μｍ)≦０％，−０.０６５％≦Δ１最大≦０.０％，−０.５％≦Δ２最小≦−０.２７％，−０.４％≦Δ３≦−０.２％(好ましくは、−０.３％≦Δ３≦−０.２％)，及び０.２≦ｒ２/ｒ１≦０.３であり、ｒ２＜３０である。第２の環状コア領域１８の体積は、好ましくは−４０％-μｍ２より小さく、さらに好ましくは−５０％-μｍ２より小さく、ここで、プロファイル体積はクラッド層の屈折率に対する第２の環状コア領域１８の屈折率の半径で重みを付けた差の積分、
【数５】
【００５７】
によって計算される。光パワーをコアに閉じ込め、よってマイクロベンド損失を最小限に抑え、大有効面積と低減衰の組合せを可能にするに役立たせるためにはさらに負のプロファイル面積が望ましい。実施形態２６〜３４において、第２の環状コア領域１８の外半径に対する第１の環状コア領域１６の外半径の比,ｒ１/ｒ２は、０.４より小さく、好ましくは０.３より小さく、さらに好ましくは０.２と０.３の間にある。表７に与えられるマイクロベンド性能指数(ＭＦＯＭ)、
【数６】
【００５８】
はマイクロベンドと分散の間の関係を表すパラメータである。ここで、Ｄは１５５０ｎｍにおけるファイバ分散であり、Ｃは被覆によるマイクロベンド低減の尺度であって、ＬＰ１１はＬＰ１１モードの理論カットオフ波長である。マイクロベンド性能指数(ＭＦＯＭ)は、＜０.６であることが好ましく、＜０.５５であることがさらに好ましく、０.４５と０.５の間であることがさらに一層好ましい。
【表７】
【００５９】
表８は、表７の実施例２９にしたがって作製された２つの光ファイバの測定した特性を与える。表７に対応する光ファイバ実施形態は、アルカリ元素がドープされた第１のコア１２及びフッ素がドープされた第２の環状領域１８を有する。これらのファイバは、１１５μｍ２より大きく、好ましくは１２０μｍ２より大きく、さらに好ましくは１２５μｍ２より大きい有効面積,Ａ有効を有する。これらのファイバ実施形態のケーブルカットオフは、１５２０ｎｍより短く、さらに好ましくは１５００ｎｍより短く、さらに一層好ましくは１４５０ｎｍより短い。これらのファイバ実施形態の代表的な減衰は、０.１７５ｄＢ/ｋｍより小さく、さらに好ましくは０.１７ｄＢ/ｋｍより小さい。
【表８】
【００６０】
モデル化ＬＬＷＭのＭＦＯＭ依存性が図２にプロットされている。これらの２つのパラメータの間には極めて良い相関があり、したがってこの新規の測定基準は与えられたファイバ構成のマイクロベンド感受性を評価するための優れた手段である。これにより、分散が低いファイバほど高いマイクロベンド感受性を有する利用も説明される。図２２において、上側の曲線は標準の被覆を有して作製された低減衰ファイバが約０.４５までのマイクロベンド性能指数に対して許容できるマイクロベンド損失(＜２ｄＢ)を有することを示す。このことはファイバ有効面積をほぼ１１５μｍ２に制限する。図２２における下側の曲線は、さらに高いマイクロベンド耐性を与える被覆により、さらに大きいＭＦＯＭが可能になり、これによって最大ＬＬＷＭ値のほぼ４ｄＢまでの拡大が可能になり、続いて、かなり大きな有効面積が可能になることを示す。表７のプロファイル設計とマイクロベンド耐性が優れた被覆の組合せにより、有効面積が１４０μｍ２もの大きさの低減衰光ファイバが可能である。
【００６１】
発明者等は一次被覆と二次被覆のある組合せがマイクロベンド性能、したがって総減衰を顕著に改善し、≧１１５μｍ２まで，好ましくは≧１２０μｍ２まで，さらに一層好ましくは≧１３０μｍ２までの、ファイバの有効面積の増大を可能にすることを見いだした。有効面積が少なくとも１１５μｍ２の光ファイバは、クラッド層２０を囲んでクラッド層２０に直接に接する一次被覆Ｐを有することが好ましい。一次被覆Ｐは、１.０ＭＰａより小さく、好ましくは０.９ＭＰａより小さく、好ましい実施形態において０.８ＭＰａをこえない、ヤング率を有する。この光ファイバはさらに、一次被覆Ｐに接して一次被覆Ｐを囲む二次被覆Ｓを有する。二次被覆Ｓは１２００ＭＰａより大きいヤング率を有することが好ましく、１４００ＭＰａより大きいヤング率を有することがさらに好ましい。
【００６２】
本明細書に用いられるような、一次被覆の硬化高分子材のヤング率、破断点伸び及び引張強さは、厚さが約０.００３インチ(７６μｍ)と０.００４インチ(１０２μｍ)の間で、幅が約１.３ｃｍのフィルムとして整形した材料の試料について、張力試験装置(例えば、Sintech MTST張力テスタまたはインストロンユニバーサル材料試験システム)を用い、５.１ｃｍのゲージ長及び２.５ｃｍ/分の試験速度で測定した。
【００６３】
この実施形態例において、一次被覆Ｐは、被覆光ファイバの最低予想使用温度より低いガラス転移温度を有することが望ましい。いくつかの実施形態において、一次被覆Ｐは、好ましくは−２５℃より低く、さらに好ましくは−３０℃より低い、ガラス転移温度を有する。一次被覆は、光ファイバのコアからの迷光信号の除去を可能にするため、光ファイバのクラッド層より高い屈折率を有することが望ましい。例えば、伝送光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて、コア及びクラッド層についてそれぞれ１．４４７及び１.４３６の屈折率を有し、したがって一次被覆Ｐの屈折率は１５５０ｎｍにおいて１.４４より高いことが望ましい。一次被覆Ｐは、熱エージング及び加水分解エージング中、ガラスファイバへの十分な密着を維持すべきであるが、永久接続目的のためには光ファイバから剥ぎ取られなければならない。一次被覆Ｐは一般に２５〜５０μｍの範囲内(例えば約３２.５μｍ)の厚さを有し、液体として光ファイバに塗布して硬化させることができる。
【００６４】
一次被覆Ｐは、オリゴマー及び少なくとも１つのモノマーを含む、一次硬化性組成物の硬化品であることが好ましい。一次被覆の形成に用いられる一次硬化性組成物は光重合開始剤を含むことができる。
【００６５】
本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価形態の範囲内に入れば、本発明はそのような改変及び変形を包含するとされる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 光(導波路)ファイバ
１２ コア
１４ 中心コア領域
１６ 第１の環状コア領域
１８ 第２の環状コア領域
２０ クラッド層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路ファイバにおいて、前記光ファイバが、
(ｉ)波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ２から１６０μｍ２の有効面積を有し、α値が１２≦α≦２００である、無Ｇｅコアであって、
(ａ)中心線から径方向に外向きに半径ｒ０まで拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ０(ｒ)を有し、−０.１％＜Δ０(ｒ)＜０.１％である中心コア領域であり、最大相対屈折率％,Δ０最大を有する中心コア領域と、
(ｂ)前記中心コア領域を囲んで前記中心コア領域に直接に接し、外半径ｒ１まで拡がり、４.８μｍ＜ｒ１＜１０μｍであって、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ１(ｒ)及び最小相対屈折率,Δ１最小を有しており、半径ｒ＝２.５μｍにおいて測定される相対屈折率が、
−０.１５＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＜０及びΔ０最大≧Δ１(ｒ＝２.５μｍ)，
である、第１の環状コア領域と、
(ｃ)前記第１の環状コア領域を囲んで前記第１の環状コア領域に直接に接し、半径１３μｍ＜ｒ２＜３０μｍまで拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ２(ｒ)を有しており、最小相対屈折率％,Δ２最小が、
Δ２最小＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)及び−０.５％＜Δ２最小＜−０.２７％，
である、フッ素がドープされた第２の環状コア領域と、
を有する無Ｇｅコア、及び
(ii)前記コアを囲み、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,ΔＣ(ｒ)を有し、ΔＣ(ｒ)＝Δ２最小±０.３％である、クラッド層、
を有し、
前記光ファイバの相対屈折率プロファイルは波長１５５０ｎｍにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍをこえない減衰を与えるように選ばれ、
前記光ファイバが、
(ａ)１.０ＭＰａより小さいヤング率を有する一次被覆、及び
(ｂ)１２００ＭＰａより大きいヤング率を有する二次被覆、
をさらに有し、
前記光ファイバが１１５μｍ２より大きい有効面積を有する、
ことを特徴とする光導波路ファイバ。
【請求項２】
(ｉ)前記中央コア領域の少なくとも一部が純シリカで作製される、または
(ii)前記無Ｇｅコアが１００μｍ２と１６０μｍ２の間の有効面積を有し、前記フッ素がドープされた第２の環状コア領域が０.０７重量％から１.６重量％のフッ素を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項３】
(ｉ)−０.５％＜Δ２最小＜−０.２５％，及び／または
(ii)−０.１％＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＜０％，
であることを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項４】
前記光ファイバが、２０ｍｍ径マンドレル上２０ターンに対して、１０ｄＢ/ｍ未満の１５５０ｎｍにおけるマイクロベンド損失を有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項５】
(ｉ)前記フッ素がドープされた第２の環状コア領域が０.０１重量％から１.６重量％のフッ素を有する、及び／または
(ii)前記光ファイバが、前記コアに５００ｐｐｍより多くの塩素を有し、前記クラッド層に１００００ｐｐｍより多くの塩素を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項６】
前記コアが、
中心線から径方向に外側に半径０＜ｒ０＜２μｍまで拡がる前記中央コア領域、
を有し、
前記光ファイバの前記相対屈折率プロファイルが、波長１５５０ｎｍにおいて０.１５ｄＢ/ｋｍと０.１７５ｄＢ/ｋｍの間の減衰を与えるように選ばれ、
Δ０＝０，−０.０７％＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＜０％，ｒ２/ｒ１が２.７＜ｒ２/ｒ１＜５.７，及びｒ２＜３０であり、
前記光導波路ファイバが、１８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ＜Ｄ＜２５ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの波長１５５０ｎｍにおける分散,Ｄ、１２４５ｎｍ＜λ０＜１２９０ｎｍのλ０及び、２０ｍｍ径マンドレル上２０ターンに対して、１０ｄＢ/ｍ未満の１５５０ｎｍにおけるマイクロベンド損失を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項７】
前記コアの少なくとも一部がアルカリ元素を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光導波路ファイバ。
【請求項８】
前記アルカリ元素がＮａ，ＫまたはＲｂを含むことを特徴とする請求項７に記載の光導波路ファイバ。
【請求項９】
前記光ファイバが、
(ｉ)１８＜Ｄ＜２５ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの波長１５５０ｎｍにおける分散,Ｄ、好ましくは１９＜Ｄ＜２３ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの波長１５５０ｎｍにおける分散,Ｄ、及び
(ii)１２４５ｎｍ＜λ０＜１２９０ｎｍの、ゼロ分散波長,λ０、
の内の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１または７に記載の光導波路ファイバ。
【請求項１】
光導波路ファイバにおいて、前記光ファイバが、
(ｉ)波長１５５０ｎｍにおいて１００μｍ２から１６０μｍ２の有効面積を有し、α値が１２≦α≦２００である、無Ｇｅコアであって、
(ａ)中心線から径方向に外向きに半径ｒ０まで拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ０(ｒ)を有し、−０.１％＜Δ０(ｒ)＜０.１％である中心コア領域であり、最大相対屈折率％,Δ０最大を有する中心コア領域と、
(ｂ)前記中心コア領域を囲んで前記中心コア領域に直接に接し、外半径ｒ１まで拡がり、４.８μｍ＜ｒ１＜１０μｍであって、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ１(ｒ)及び最小相対屈折率,Δ１最小を有しており、半径ｒ＝２.５μｍにおいて測定される相対屈折率が、
−０.１５＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＜０及びΔ０最大≧Δ１(ｒ＝２.５μｍ)，
である、第１の環状コア領域と、
(ｃ)前記第１の環状コア領域を囲んで前記第１の環状コア領域に直接に接し、半径１３μｍ＜ｒ２＜３０μｍまで拡がり、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,Δ２(ｒ)を有しており、最小相対屈折率％,Δ２最小が、
Δ２最小＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)及び−０.５％＜Δ２最小＜−０.２７％，
である、フッ素がドープされた第２の環状コア領域と、
を有する無Ｇｅコア、及び
(ii)前記コアを囲み、純シリカに対して測定される、％単位の相対屈折率％プロファイル,ΔＣ(ｒ)を有し、ΔＣ(ｒ)＝Δ２最小±０.３％である、クラッド層、
を有し、
前記光ファイバの相対屈折率プロファイルは波長１５５０ｎｍにおいて０.１７５ｄＢ/ｋｍをこえない減衰を与えるように選ばれ、
前記光ファイバが、
(ａ)１.０ＭＰａより小さいヤング率を有する一次被覆、及び
(ｂ)１２００ＭＰａより大きいヤング率を有する二次被覆、
をさらに有し、
前記光ファイバが１１５μｍ２より大きい有効面積を有する、
ことを特徴とする光導波路ファイバ。
【請求項２】
(ｉ)前記中央コア領域の少なくとも一部が純シリカで作製される、または
(ii)前記無Ｇｅコアが１００μｍ２と１６０μｍ２の間の有効面積を有し、前記フッ素がドープされた第２の環状コア領域が０.０７重量％から１.６重量％のフッ素を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項３】
(ｉ)−０.５％＜Δ２最小＜−０.２５％，及び／または
(ii)−０.１％＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＜０％，
であることを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項４】
前記光ファイバが、２０ｍｍ径マンドレル上２０ターンに対して、１０ｄＢ/ｍ未満の１５５０ｎｍにおけるマイクロベンド損失を有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項５】
(ｉ)前記フッ素がドープされた第２の環状コア領域が０.０１重量％から１.６重量％のフッ素を有する、及び／または
(ii)前記光ファイバが、前記コアに５００ｐｐｍより多くの塩素を有し、前記クラッド層に１００００ｐｐｍより多くの塩素を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項６】
前記コアが、
中心線から径方向に外側に半径０＜ｒ０＜２μｍまで拡がる前記中央コア領域、
を有し、
前記光ファイバの前記相対屈折率プロファイルが、波長１５５０ｎｍにおいて０.１５ｄＢ/ｋｍと０.１７５ｄＢ/ｋｍの間の減衰を与えるように選ばれ、
Δ０＝０，−０.０７％＜Δ１(ｒ＝２.５μｍ)＜０％，ｒ２/ｒ１が２.７＜ｒ２/ｒ１＜５.７，及びｒ２＜３０であり、
前記光導波路ファイバが、１８ｐｓ/ｎｍ/ｋｍ＜Ｄ＜２５ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの波長１５５０ｎｍにおける分散,Ｄ、１２４５ｎｍ＜λ０＜１２９０ｎｍのλ０及び、２０ｍｍ径マンドレル上２０ターンに対して、１０ｄＢ/ｍ未満の１５５０ｎｍにおけるマイクロベンド損失を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光導波路ファイバ。
【請求項７】
前記コアの少なくとも一部がアルカリ元素を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光導波路ファイバ。
【請求項８】
前記アルカリ元素がＮａ，ＫまたはＲｂを含むことを特徴とする請求項７に記載の光導波路ファイバ。
【請求項９】
前記光ファイバが、
(ｉ)１８＜Ｄ＜２５ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの波長１５５０ｎｍにおける分散,Ｄ、好ましくは１９＜Ｄ＜２３ｐｓ/ｎｍ/ｋｍの波長１５５０ｎｍにおける分散,Ｄ、及び
(ii)１２４５ｎｍ＜λ０＜１２９０ｎｍの、ゼロ分散波長,λ０、
の内の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１または７に記載の光導波路ファイバ。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公表番号】特表２０１３−５１８３１２（Ｐ２０１３−５１８３１２Ａ）
【公表日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５１２４５（Ｐ２０１２−５５１２４５）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２２５０３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９４２５６
【国際公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（３９７０６８２７４）コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２２５０３
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９４２５６
【国際公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（３９７０６８２７４）コーニング インコーポレイテッド (1,222)
【Ｆターム（参考）】
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