專利名稱：色散補償纖模塊和光纖傳輸線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種色散補償纖模塊，其被用于補償非零色散偏移光纖(NZ-DSF)的所積累的色度色散，所述光纖在C帶(1.525μm和1.565μm之間的波長)和L帶(1.565μm和1.625μm之間的波長)中具有幾個ps/nm/km的色度色散。更具體而言，本發(fā)明涉及一種色散補償纖模塊，其能將殘余色散抑制到低水平，并涉及一種光纖傳輸線，其是通過將這種模塊連接到傳輸光纖來制造的。
背景技術(shù)：
為了增加波分復(fù)用(以下被稱為“WDM”)的傳輸能力，有效的是通過加寬工作波長范圍來增加用于每個通道的傳輸速率。傳輸速率和殘余色散之間的關(guān)系被示出于圖1中。為了增加傳輸速率，有必要減小傳輸線上所積累的色散。和2.5Gbit/秒傳輸情況進行對比，其容許殘余色散是大約16,000ps/nm，對于10Gbit/秒傳輸是大約1,000ps/nm，而對于40Gbit/秒傳輸是大約65ps/nm。這樣，隨著傳輸速率的增加，容許殘余色散變小。因此，當(dāng)嘗試增加傳輸距離和增加傳輸速率時，對每個區(qū)段(span)的色散補償變成不可缺少的。由于在整個工作波長范圍內(nèi)需要這樣的色散補償，亦變得有必要的是補償相同時間處傳輸線的所積累的色散斜率。
已報導(dǎo)了有關(guān)用于標準單模光纖(S-SMF)的斜率補償和色散補償纖(SC-DCF)的大量研究(例如參考日本未審查的專利申請，首次出版號H06-11620，和日本未審查的專利申請，首次出版號No.2002-221632)。
此外，類似地，已報導(dǎo)了用于NZ-DSF的SC-DCF，其幾乎完全補償寬帶中的所積累的色散(例如，參考Kazahiko Aikawa等的“Highperformance wide-band dispersion compensating fiber module for non-zerodispersion shifted optical fiber”，Technology Report of the Institute forElectronics，Information and Communication Engineering，OCS 2002-7，2002年4月，第35-40頁)。
圖2是說明對光纖傳輸線上色度色散補償?shù)幕靖拍畹氖疽鈭D。傳輸光纖典型地具有都是正值的色度色散和色散斜率。因此，通過連接具有適當(dāng)長度的(例如，色散能夠被消除的長度)SC-DCF，其具有負的色度色散和負的色散斜率，色度色散和色散斜率的比率被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)，有可能補償寬波長范圍內(nèi)的色散。對于實際傳輸光纖和SC-DCF，色散斜率的波長依賴性被觀測。換句話說，色散特性是彎曲線而不是這種線性線。盡管與SC-DCF相比，傳輸光纖的色散斜率的波長依賴性小，但SC-DCF的波長依賴性仍比較大。具體而言，在SC-DCF中，相對于色度色散的相對色散斜率(RDS)越大，則色散斜率的波長依賴性變得越大。
圖3和4是示出當(dāng)Aikawa在上述論文中描述的各種類型的NZ-DSF的80km長度已被色散補償時殘余色散特性的實例的曲線圖。在圖3中，在已借助SC-DCF模塊補償了低色散斜率型NZ-DSF之后的殘余色散特性被示出。在C帶(波長在1.525μm和1.565μm之間)和L帶(波長在1.565μm和1.625μm之間)兩者中，殘余色散小于或等于±5ps/nm，因此有可能補償殘余色散以使它在整個波長范圍內(nèi)被減小。這是因為由于SC-DCF的RDS不特別大，色散曲線的曲率是小的。然而，對于已借助SC-DCF模塊補償了圖4中所示的大有效面積NZ-DSF時的殘余色散特性，±20ps/nm的相對大的殘余色散仍在C帶中，而±15ps/nm仍在L帶中。這是因為由于SC-DCF的RDS大，色散曲線的曲率是大的。這些值均用于具有80km長度的傳輸光纖，當(dāng)殘余色散被轉(zhuǎn)換成長度每千米時，它們變成小于或等于±0.25ps/nm/km(最大殘余色散差是0.5ps/nm/km)，以及小于或等于±0.19ps/nm/km(最大殘余色散差是0.38ps/nm/km)。在長距離傳輸中，由于這樣的殘余色散以類似方式積累，當(dāng)不進行每個波長處的色散補償時，這導(dǎo)致了傳輸質(zhì)量的惡化。
SC-DCF具有如例如圖5中所示的折射率分布曲線。通過調(diào)節(jié)該折射率分布曲線的相應(yīng)層的半徑的比率和德耳塔(Δ)，調(diào)節(jié)包括RDS的各種類型的光學(xué)特性變得有可能。在RDS小的范圍內(nèi)，用于對RDS的這種調(diào)節(jié)的設(shè)計和這樣的纖的制造可被比較容易地實現(xiàn)。然而，對于具有超過0.01nm-1的RDS的SC-DCF，當(dāng)嘗試維持彎曲損失和截止波長等，同時使色度色散的絕對值大時，所述設(shè)計和制造變得困難，此外，色散曲線容易變得嚴重彎曲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是已考慮到上述問題而做出的，并且一個目的是提供一種SC-DCF模塊，該模塊能補償C帶或L帶中NZ-DSF的所積累的色度色散，由此延長長距離傳輸線的傳輸距離，并提供了一種包括該SC-DCF模塊的光纖傳輸線。
為了實現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的一個方面提供了一種SC-DCF模塊，當(dāng)被連接到在1.55μm波長處顯示出+2和+6ps/nm/km之間的色度色散、+0.075ps/nm2/km和+0.095ps/nm2/km之間的色散斜率以及0.016nm-1和0.024nm-1之間的RDS的光纖時，所述模塊進行補償以使所連接的光纖的殘余色散被減小，該SC-DCF模塊包括SC-DCF和被熔接到該色散補償纖的至少一個光纖，其中SC-DCF模塊在1.55μm波長處顯示出0.016nm-1和0.026nm-1之間的RDS；在1.525μm和1.565μm之間的波長范圍內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)換為每千米傳輸光纖時，顯示出小于或等于0.4ps/nm/km的最大殘余色散差。
此外，在上述SC-DCF模塊中，SC-DCF在1.55μm波長處顯示出負值的色度色散和色散斜率以及0.006nm-1和0.016nm-1之間的RDS；并且所述光纖在1.55μm波長處顯示出正值的色度色散和色散斜率以及0.0028nm-1和0.0036nm-1之間的RDS。
而且，在任何一個上述SC-DCF模塊中，每-100ps/nm的色散補償纖和SC-DCF模塊中的纖的總長度可小于或等于40km。
而且，在上述SC-DCF模塊中，進一步提供了卷軸并且SC-DCF被纏繞于該卷軸上。
此外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一個方面提供了一種SC-DCF模塊，當(dāng)被連接到在1.59μm波長處顯示出+6和+10ps/nm/km之間的色度色散、+0.075ps/nm2/km和+0.095ps/nm2/km之間的色散斜率以及0.008nm-1和0.014nm-1之間的RDS的光纖時，所述模塊進行補償以使所連接的光纖的殘余色散被減小，該SC-DCF模塊包括SC-DCF和被熔接到該色散補償纖的至少一個光纖，其中SC-DCF模塊在1.59μm波長處顯示出0.008nm-1和0.014nm-1之間的RDS；在1.565μm和1.625μm之間的波長范圍內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)換為每千米傳輸光纖時顯示出小于或等于0.3ps/nm/km的最大殘余色散差。
此外，在上述SC-DCF模塊中，SC-DCF在1.59μm波長處顯示出負值的色度色散和色散斜率以及0.005nm-1和0.01nm-1之間的RDS；并且所述光纖在1.59μm波長處顯示出正值的色度色散和色散斜率以及0.0026nm-1和0.0034nm-1之間的RDS。
而且，在另一個方面的上述SC-DCF模塊中，每-100ps/nm的SC-DCF模塊中的纖的總長度可小于或等于30km。
而且，在上述SC-DCF模塊中，包括了卷軸并且SC-DCF被纏繞于該卷軸上。
此外，在任何上述SC-DCF模塊中，當(dāng)SC-DCF模塊被用作拉曼放大介質(zhì)時，在1.55μm帶或1.59μm帶的波長顯示出負值的色度色散和色散斜率的SC-DCF可被設(shè)置在SC-DCF模塊內(nèi)的拉曼激發(fā)光輸入側(cè)(Ramanexcitation optical input side)。
此外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的又一個方面提供了一種光纖傳輸線，其包括任何一個上述SC-DCF模塊和被連接到該SC-DCF模塊的傳輸光纖。
此外，當(dāng)被連接到在1.55μm波長處顯示出+2和+6ps/nm/km之間的色度色散、+0.075ps/nm2/km和+0.095ps/nm2/km之間的色散斜率以及0.016nm-1和0.024nm-1之間的RDS的光纖時，本發(fā)明的SC-DCF模塊進行補償以使所連接的光纖的殘余色散被減小，該SC-DCF模塊在1.55μm波長處顯示出0.016nm-1和0.026nm-1之間的RDS；在1.525μm和1.565μm之間的波長范圍內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)換為每千米傳輸光纖時顯示出小于或等于0.4ps/nm/km的最大殘余色散差。因此，殘余色散是限制因素的長距離傳輸線的傳輸距離被延長，并且有可能消除任何附加的色散補償單元。
此外，當(dāng)被連接到在1.59μm波長處顯示出+6ps/nm/km和+10ps/nm/km之間的色度色散、+0.075ps/nm2/km和+0.095ps/nm2/km之間的色散斜率以及0.008nm-1和0.014nm-1之間的RDS的光纖時，本發(fā)明的SC-DCF模塊進行補償以使所連接的光纖的殘余色散被減小，并且該SC-DCF模塊在1.59μm波長處顯示出0.008nm-1和0.014nm-1之間的RDS；在1.565μm和1.625μm之間的波長范圍內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)換為每千米傳輸光纖時顯示出小于或等于0.3ps/nm/km的最大殘余色散差。因此，殘余色散是限制因素的長距離傳輸線的傳輸距離被延長，并且有可能消除任何補充的色散補償單元。
更進一步，在這種光纖傳輸線中，由于殘余色散比使用常規(guī)SC-DCF模塊的情況小的SC-DCF模塊被連接到傳輸光纖，因此，與使用常規(guī)SC-DCF模塊的情況相比，有可能使傳輸距離較長，并且/或者消除補充的色散補償單元，因此有可能減小成本。


通過參考附圖對示范實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它目的，特征和優(yōu)點將變得更明顯。其中圖1是示出傳輸速率和殘余色散之間的關(guān)系的曲線圖；圖2是說明對光纖傳輸線上的色度色散的補償?shù)幕靖拍畹氖疽鈭D；
圖3是示出在已借助SC-DCF模塊補償了低色散斜率型NZ-DSF之后的殘余色散特性的曲線圖；圖4是示出在已借助SC-DCF模塊補償了高色散斜率型NZ-DSF之后的殘余色散特性的曲線圖；圖5是示出SC-DCF的橫截面折射率分布曲線的實例的示意圖；圖6是示出被用在本發(fā)明的示范實施例中的纖A的色度色散特性的曲線圖；圖7是示出被用在本發(fā)明的示范實施例中的SC-DCF B、C和D的色度色散特性的曲線圖；圖8是示出當(dāng)通過使用被用在本發(fā)明的示范實施例中的SC-DCF模塊B、C和D補償了80km長的大有效面積NZ-DSF的所積累的色度色散時的殘余色散特性的曲線圖；圖9是示出被用在本發(fā)明的示范實施例中的纖E的色度色散特性的曲線圖；圖10是示出被用在本發(fā)明的示范實施例中的SC-DCF F、G和H的色度色散特性的曲線圖；并且圖11是示出當(dāng)通過使用被用在本發(fā)明的示范實施例中的SC-DCF模塊F、G和H補償了80km長的大有效面積NZ-DSF的所積累的色度色散時的殘余色散特性的曲線圖。
圖12是說明本發(fā)明第一示范實施例的SC-DCF模塊的示意內(nèi)部視圖；圖13是沿圖12中的線A-A’取的橫截面視圖；圖14是光學(xué)傳輸系統(tǒng)的第一示范實施例的示意圖；并且圖15是光學(xué)傳輸系統(tǒng)的第二示范實施例的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的示范實施例。所描述的示范實施例是用于幫助理解本發(fā)明而決不是用于限制本發(fā)明的范圍。
第一示范實施例本發(fā)明的第一示范實施例是色散補償纖(SC-DCF)模塊。圖12是說明本發(fā)明第一示范實施例的SC-DCF模塊的示意內(nèi)部視圖。圖13是沿圖12中的線A-A’取的橫截面視圖。SC-DCF模塊10可包括SC-DCF 11、兩個單模纖12(例如，1.3μm零色散單模纖)、卷軸15和殼體16。SC-DCF11可纏繞于卷軸15(例如鋁卷軸)上，并且可通過熔接部分13而夾在單模纖12之間。連接器14可被提供于每個單模纖12的端部以便于將SC-DCF模塊10連接到傳輸光纖等。任選地，適配器可被提供并可被插入在連接器14之一和待連接到模塊10的纖的連接器之間。適配器典型地被連接到殼體16。在該SC-DCF模塊10的情況下，SC-DCF 11的長度是根據(jù)待實現(xiàn)的補償量來確定的。注意，本發(fā)明的SC-DCF模塊不局限于該配置。
當(dāng)該SC-DCF模塊被連接到在1.55μm波長處顯示出+2ps/nm/km和+6ps/nm/km之間的色度色散、+0.075ps/nm2/km和+0.095ps/nm2/km之間的色散斜率以及0.016nm-1和0.024nm-1之間的RDS的光纖時，SC-DCF模塊進行補償以使所連接的光纖的殘余色散被減小。該模塊在1.55μm波長處顯示出0.016nm-1和0.026nm-1之間的RDS，并且在1.525μm和1.565μm之間的波長范圍(C帶)內(nèi)，當(dāng)轉(zhuǎn)換為每千米傳輸光纖時顯示出小于或等于0.4ps/nm/km的最大殘余色散差。如在此所使用的，術(shù)語“最大殘余色散差”指的是上述波長范圍內(nèi)的最大殘余色散和最小殘余色散之間的差。
本示范實施例的SC-DCF模塊可通過使用具有如圖5中所示的折射率分布曲線的SC-DCF來制造。該SC-DCF包括芯1和包層2。芯1包括中心芯區(qū)3，其具有比包層2的折射率大的折射率；下陷(depressed)芯區(qū)4，其被提供于該中心芯區(qū)3周圍并且具有比包層2的折射率小的折射率；環(huán)芯區(qū)5，其被提供在該下陷芯區(qū)4周圍并且具有比包層2的折射率大的折射率；以及下陷包層區(qū)6，其被提供在該環(huán)芯區(qū)5的周圍并且具有比包層2的折射率小的折射率。包層2被提供在下陷包層區(qū)6周圍。
對于本發(fā)明的本示范實施例的SC-DCF，由于被轉(zhuǎn)換成每千米傳輸光纖的值的C帶中的其最大殘余色散差小于或等于0.4ps/nm/km，其小于當(dāng)使用常規(guī)SC-DCF模塊時的殘余色散。因此，殘余色散是限制因素的長距離傳輸線的傳輸距離被延長，并且有可能減小附加色散補償單元的數(shù)量。
第二示范實施例本發(fā)明的第二示范實施例是這樣一種SC-DCF模塊，其包括在1.55μm波長處顯示出負值的色度色散和色散斜率以及0.006nm-1和0.016nm-1之間的RDS的SC-DCF；以及在1.55μm波長處顯示出正值的色度色散和色散斜率以及0.0028nm-1和0.0036nm-1之間的RDS的光纖。
該SC-DCF模塊提供了與上述第一示范實施例類似的有利效果。
第三示范實施例本發(fā)明的第三示范實施例是上述第一示范或第二示范實施例的SC-DCF模塊，其中每-100ps/nm的SC-DCF模塊中的纖的總長度小于或等于40km。
在此，每-100ps/nm的SC-DCF模塊中的纖的總長度LTotal由以下公式來定義DDCF×LDCF+DSMF×LSMF＝-100(ps/nm)LTotal＝LDCF+LSMF其中LDCF是SC-DCF的長度(km)，LSMF是S-SMF的長度(km)，DDCF是SC-DCF的色度色散(ps/nm/km)，而DSMF是S-SMF的色度色散(ps/nm/km)。
當(dāng)每-100ps/nm的纖的總長度大于40km時，用于該SC-DCF模塊的殼體的尺寸變得比常規(guī)殼體大，這是不理想的，因為它導(dǎo)致了成本等的增加。因此對于每-100ps/nm的纖的總長度，盡管它取決于補償量，理想的是小于或等于40km，這是因為有可能在與常規(guī)SC-DCF模塊可比的尺寸的殼體中容納該SC-DCF模塊。應(yīng)理解，用于常規(guī)SC-DCF模塊的這種殼體的尺寸是例如大約224mm×235mm×45mm。
第四示范實施例本發(fā)明的第四示范實施例是SC-DCF模塊。該補償纖模塊具有與圖12中所示的第一示范實施例的SC-DCF模塊相類似的結(jié)構(gòu)。當(dāng)該SC-DCF模塊被連接到在1.59μm波長顯示出+6ps/nm/km和+10ps/nm/km之間的色度色散、+0.075ps/nm2/km和+0.095ps/nm2/km之間的色散斜率以及0.008nm-1和0.014nm-1之間的RDS的光纖時，該色散纖模塊進行補償以使所連接的光纖的殘余色散被減小。該SC-DCF模塊在1.59μm波長處顯示出0.008nm-1和0.014nm-1之間的RDS，并且在1.565μm和1.625μm之間的波長范圍(L帶)內(nèi)當(dāng)轉(zhuǎn)換為每千米傳輸光纖時顯示出小于或等于0.3ps/nm/km的最大殘余色散差。
對于本發(fā)明的該第四示范實施例的SC-DCF模塊，由于被轉(zhuǎn)換成每千米傳輸光纖的值的L帶(波長在1.565μm和1.625μm之間)中的其最大殘余色散差小于或等于0.3ps/nm/km，其小于當(dāng)使用常規(guī)SC-DCF模塊時的殘余色散。因此，殘余色散是限制因素的長距離傳輸線的傳輸距離被延長，并且有可能減小附加色散補償單元的數(shù)量。
第五示范實施例本發(fā)明的第五示范實施例是這樣一種SC-DCF模塊，其包括在1.59μm波長處顯示出負值的色度色散和色散斜率以及0.005nm-1和0.01nm-1之間的RDS的SC-DCF；以及在1.59μm波長處顯示出正值的色度色散和色散斜率以及0.0026nm-1和0.0034nm-1之間的RDS的光纖。
該SC-DCF模塊提供了與上述第四示范實施例類似的有利效果。
第六示范實施例本發(fā)明的第六示范實施例是上述第四示范或第五示范實施例的SC-DCF模塊，其中每-100ps/nm的SC-DCF模塊中的纖的總長度小于或等于30km。
當(dāng)每-100ps/nm的纖的總長度大于30km時，用于該SC-DCF模塊的殼體的尺寸變得比常規(guī)殼體大，這是不理想的，因為它導(dǎo)致了成本的增加等。因此對于每-100ps/nm的纖的總長度，盡管它取決于補償量，理想的是小于或等于30km，這是因為有可能在與常規(guī)SC-DCF模塊可比的尺寸的殼體中容納該SC-DCF模塊。具體而言，由于1.565μm和1.625μm之間的波長范圍內(nèi)的傳輸線所積累的色度色散比在1.525μm和1.565μm之間的波長范圍內(nèi)大，因此所需要的色散補償?shù)牧孔兇?。因此，對于相同的色散補償量，理想的是被用于1.565μm和1.625μm之間的波長范圍的纖的總長度比被用于1.525μm和1.565μm之間的波長范圍的纖短。
第七示范實施例本發(fā)明的第七示范實施例是以上所述的上述第一到第六示范實施例的SC-DCF模塊。當(dāng)該SC-DCF模塊被用作拉曼放大介質(zhì)時，在1.55μm帶或1.59μm帶的波長處顯示出負值的色度色散和色度斜率的SC-DCF被設(shè)置在SC-DCF模塊內(nèi)的拉曼激發(fā)光輸入側(cè)。
用本第七示范實施例的SC-DCF模塊，有可能通過在光學(xué)激發(fā)輸入功率高時在該激發(fā)光學(xué)輸入端設(shè)置與顯示出正值的色度色散和色度斜率的光纖相比具有較小有效面積(Aeff)和較大非線性折射率(n2)的SC-DCF來有效地獲得拉曼增益。
第八示范實施例本發(fā)明的第八示范實施例是光纖傳輸線，其包括如以上所述的依照本發(fā)明的SC-DCF模塊和被連接到上述SC-DCF模塊的傳輸光纖。
圖14是第一示范實施例的光學(xué)傳輸系統(tǒng)20的示意圖。在圖14中，參考數(shù)字21指示傳輸光纖，并且色散補償纖模塊22可被連接到該傳輸光纖21的每個區(qū)段(span)。一組光學(xué)傳輸線區(qū)段可由該傳輸光纖21和色散補償纖模塊22形成，并且該示范實施例的光學(xué)傳輸線25可通過在至少一個級中連接該組光學(xué)傳輸區(qū)段而形成。發(fā)射器23和接收器24可通過光學(xué)傳輸線25來連接以形成光學(xué)傳輸系統(tǒng)20。
圖15是第二示范實施例的光學(xué)傳輸系統(tǒng)30的示意圖。亦在圖15中，參考數(shù)字21表示傳輸光纖，并且色散補償纖模塊22可被連接到該傳輸光纖21的每個區(qū)段。一組傳輸線區(qū)段可由該傳輸光纖21和色散補償纖模塊22形成，并且在至少一個級中該組傳輸線區(qū)段可被連接以形成該示范實施例的光學(xué)傳輸線25。
亦在該實例中，盡管發(fā)射器23和接收器24被連接到該光學(xué)傳輸線25以形成光學(xué)傳輸系統(tǒng)30，在該實例的光學(xué)傳輸系統(tǒng)30中，可借助接收器24通過在中間傳輸線區(qū)段處提取光學(xué)信號來接收光學(xué)信號，或者發(fā)射器23可被提供于中間點，并且光學(xué)信號從該發(fā)射器23發(fā)出。注意，本發(fā)明的光學(xué)傳輸線不局限于這些配置。
在該光纖傳輸線中，由于殘余色散比使用常規(guī)SC-DCF模塊的情況小的SC-DCF模塊被連接，因此，與使用常規(guī)SC-DCF模塊的情況相比，有可能使傳輸距離較長，或者消除附加的色散補償單元，因此有可能減小成本。
實例比較例1具有如圖5中所示的折射率分布曲線的SC-DCF A(在以下簡稱為“纖A”)是通過氣相軸向淀積(VAD)方法或改進的化學(xué)氣相淀積(MCVD)方法等來制造的。纖A被制造成使Δ1、Δ2、Δ3、Δ4、b/a、c/b、d/c和芯半徑“d”具有表1中所列的值。
纖A的光學(xué)特性在表2中列出。此外，纖A的色度色散特性在圖6中示出。
SC-DCF模塊(被稱為“模塊A”)通過使用纖A來制造。當(dāng)80km長的NZ-DSF的所積累的色度色散通過使用模塊A來補償時，殘余色散特性被評價。結(jié)果在圖4中由粗線示出。
這些帶中的最大殘余色散的絕對值是20ps/nm。
例如，如果40Gbit/秒傳輸所容許的殘余色散容差被采用為65ps/nm，仍有每260km需要色散補償?shù)牟ㄩL范圍。因此，色散補償?shù)拇螖?shù)增加，并且光纖傳輸線的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，這是不理想的。
表1

表2

1)CD色度色散，2)DS色散斜率，3)FOM品質(zhì)因數(shù)，以及4)PMD偏振模式色散實例1具有如圖5中所示的折射率分布曲線的SC-DCF B、C和D(在以下分別簡稱為“纖B”、“纖C”和“纖D”)是通過眾所周知的VAD方法或MCVD方法等來制造的。纖B、C和D被制造成使Δ1、Δ2、Δ3、Δ4、b/a、c/b、d/c和芯半徑“d”具有表3中所列的值。
纖B、C和D的光學(xué)特性在表4中列出。此外，纖B、C和D的色度色散特性在圖7中示出。SC-DCF模塊(在以下分別被稱為“模塊B”、“模塊C”和“模塊D”)通過將S-SMF連接到纖B、C和D來制造。當(dāng)80km長的大有效面積NZ-DSF的所積累的色度色散通過使用模塊B、C和D來補償時，殘余色散特性被評價。結(jié)果在表5和圖8中被列出。
表3

表4

表5

用于每個這些帶的最大殘余色散差分別為對于模塊B是27ps/nm，對于模塊C是29ps/nm，而對于模塊D是31ps/nm；并且當(dāng)這些被轉(zhuǎn)換成每千米傳輸光纖的值時，它們分別得到0.34ps/nm/km、0.37ps/nm/km和0.39ps/nm/km的相應(yīng)值。這樣，當(dāng)使用常規(guī)模塊(最大小于或等于40ps/nm，并且當(dāng)轉(zhuǎn)換為每千米時是0.5ps/nm/km)時，SC-DCF模塊能分別將最大殘余色散差減小到相對于殘余色散特性的67.5％、72.5％和77.5％。
結(jié)果，通過使用用于40Gbit/秒傳輸?shù)哪KB、C和D，使得有可能借助單個色散補償將可能傳輸距離分別延長到384km、358km和336km。
比較例2具有如圖5中所示的折射率分布曲線的SC-DCF E(在以下簡稱為“纖E”)是通過VAD方法或MCVD方法等來制造的。纖E被制造成使Δ1、Δ2、Δ3、Δ4、b/a、c/b、d/c和芯半徑“d”具有表6中所列的值。
纖E的光學(xué)特性在表7中列出。此外，纖E的色度色散特性在圖9中示出。
SC-DCF模塊(被稱為“模塊E”)通過使用纖E來制造。當(dāng)80km長的NZ-DSF的所積累的色度色散通過使用模塊D來補償時，殘余色散特性被評價。結(jié)果在圖4中由細線示出。
這些帶中的最大殘余色散差最大是30ps/nm。
例如，如果40Gbit/秒傳輸所容許的殘余色散容差被采用為65ps/nm，仍有每173km需要色散補償?shù)牟ㄩL范圍。因此，色散補償?shù)拇螖?shù)增加，并且光纖傳輸線的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，這是不理想的。
表6

表7

實例2具有如圖5中所示的折射率分布曲線的SC-DCF F、G和H(在以下分別簡稱為“纖F”、“纖G”和“纖H”)是通過VAD方法或MCVD方法等來制造的。纖F、G和H被制造成使Δ1、Δ2、Δ3、Δ4、b/a、c/b、d/c和芯半徑“d”具有表8中所列的值。
纖F、G和H的光學(xué)特性在表9中列出。此外，纖F、G和H的色度色散特性在圖10中示出。SC-DCF模塊(在以下分別被稱為“模塊F”、“模塊G”和“模塊H”)通過將S-SMF連接到纖F、G和H來制造。當(dāng)80km長的大有效面積NZ-DSF所積累的色度色散通過使用模塊F、G和H來補償時，殘余色散特性被評價。結(jié)果在表10和圖11中被列出。
表8

表9

表10

用于每個這些帶的最大殘余色散差分別為對于模塊F是28ps/nm，對于模塊G是26ps/nm，而對于模塊H是15ps/nm；并且當(dāng)這些被轉(zhuǎn)換成每千米傳輸光纖的值時，它們分別得到0.35ps/nm/km、0.33ps/nm/km和0.19ps/nm/km的相應(yīng)值。這樣，當(dāng)使用常規(guī)模塊(最大小于或等于30ps/nm，并且當(dāng)按照千米來轉(zhuǎn)換時是0.38ps/nm/km)時，SC-DCF模塊能分別將最大殘余色散差減小到相對于殘余色散特性的92％、87％和50％。
結(jié)果，通過使用用于40Gbit/秒傳輸?shù)哪KF、G和H，使得有可能借助單個色散補償將可能傳輸距離分別延長到372km、400km和694km。
盡管已描述和圖示了本發(fā)明的示范實施例，應(yīng)理解這些是本發(fā)明的示范實施例而不應(yīng)被認為是限制?？稍诒景l(fā)明的精神和范圍內(nèi)進行添加、省略、替換和其它修改。因此，本發(fā)明不應(yīng)被認為是由以上描述來限制。
權(quán)利要求
1.一種色散補償纖模塊，包括色散補償纖；和被熔接到該色散補償纖的至少一個光纖，在1.55μm波長處，所述光纖顯示出+2和+6ps/nm/km之間的色度色散，+0.075ps/nm2/km和+0.095ps/nm2/km之間的色散斜率以及0.016nm-1和0.024nm-1之間的相對色散斜率。其中該色散補償纖模塊在1.55μm的波長處顯示出0.016nm-1和0.026nm-1之間的相對色散斜率；和其中該色散補償纖模塊在1.525μm和1.565μm之間的波長范圍內(nèi)顯示出小于或等于0.4ps/nm/km的最大殘余色散差。
2.權(quán)利要求1的色散補償纖模塊，其中所述色散補償纖在1.55μm波長處顯示出負值的色度色散和色散斜率，以及0.006nm-1和0.016nm-1之間的相對色散斜率；并且其中所述光纖在1.55μm波長處顯示出正值的色度色散和色散斜率，以及0.0028nm-1和0.0036nm-1之間的相對色散斜率。
3.權(quán)利要求1的色散補償纖模塊，其中每-100ps/nm的該色散補償纖模塊中的纖的總長度小于或等于40km。
4.權(quán)利要求1的色散補償纖模塊，進一步包括卷軸，其中該色散補償纖被纏繞于該卷軸上。
5.一種色散補償纖模塊，當(dāng)被連接到光纖時，所述模塊進行補償以使所連接的光纖的殘余色散被減小，該色散補償纖模塊包括色散補償纖；被熔接到該色散補償纖的至少一個光纖，所述光纖在1.59μm波長處顯示出+6ps/nm/km和+10ps/nm/km之間的色度色散、+0.075ps/nm2/km和+0.095ps/nm2/km之間的色散斜率以及0.008nm-1和0.014nm-1之間的相對色散斜率。其中該色散補償纖模塊在1.59μm波長顯示出0.008nm-1和0.014nm-1之間的相對色散斜率；以及其中該色散補償纖模塊在1.565μm和1.625μm之間的波長范圍內(nèi)，顯示出小于或等于0.3ps/nm/km的最大殘余色散差。
6.權(quán)利要求5的色散補償纖模塊，其中色散補償纖在1.59μm波長顯示出負值的色度色散和色散斜率，以及0.005nm-1和0.01nm-1之間的相對色散斜率；并且其中所述光纖在1.59μm波長處顯示出正值的色度色散和色散斜率，以及0.0026nm-1和0.0034nm-1之間的相對色散斜率。
7.權(quán)利要求5的色散補償纖模塊，進一步包括卷軸，其中色散補償纖被纏繞于該卷軸上。
8.權(quán)利要求4的色散補償纖模塊，其中每-100ps/nm的色散補償纖模塊中的纖的總長度小于或等于30km。
9.權(quán)利要求1的色散補償纖模塊，其中該色散補償纖模塊被用作拉曼放大介質(zhì)；其中該色散補償纖在1.55μm帶和1.59μm帶中的至少一個的波長處顯示出負值的色度色散和色散斜率；以及其中所述色散補償纖被設(shè)置在該色散補償纖模塊內(nèi)的該拉曼激發(fā)光輸入側(cè)。
10.一種光纖傳輸線，其包括權(quán)利要求1的色散補償纖模塊和被連接到該色散補償纖模塊的傳輸光纖。
11.權(quán)利要求5的色散補償纖模塊，其中該色散補償纖模塊被用作拉曼放大介質(zhì)；其中該色散補償纖在1.55μm帶和1.59μm帶中至少一個的波長處顯示出負值的色度色散和色散斜率；以及其中所述色散補償纖被設(shè)置在該色散補償纖模塊內(nèi)的拉曼激勵光學(xué)輸入側(cè)。
全文摘要
一種色散補償纖模塊，當(dāng)被連接到在1.55μm波長處顯示出+2和+6 ps/nm/km之間的色度色散、+0.075 ps/nm
文檔編號H04B10/18GK1667437SQ20051005341
公開日2005年9月14日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者愛川和彥, 鈴木龍次, 姬野邦治 申請人:株式會社藤倉