专利名称：色散补偿器的制作方法
技术领域：
本发明涉及光纤传输路径的波长色散及补偿色散斜率的色散补偿器、以及备有光纤传输路径和色散补偿器的光传输系统。
背景技术：
在使信号光在光纤传输路径中传播进行光通信的光传输系统中，为了抑制在光纤传输路径中传播时的信号光波形劣化，在信号光波长(例如1.55微米)的情况下，最好使光纤传输路径的累积波长色散的绝对值小。另外，在使多波长的信号光多路化进行光通信的波分复用(WDM)传输系统中，在包含该多波长的信号光各自的波长的信号光波段中，最好使光纤传输路径的累积波长色散的绝对值小。即，光纤传输路径在信号光波段中，不仅波长色散的绝对值小，最好色散斜率的绝对值也小。
可是，一般说来，作为光纤传输路径使用的标准的单模光纤在波长1.3微米附近有零色散波长，在波长1.55微米的情况下，波长色散为17ps/nm/km左右，另外，色散斜率为0.058ps/nm2/km。因此，由于只用该单模光纤构成光纤传输路径，所以难以进行宽频带、大容量WDM传输。
因此，进行了这样的尝试在波长1.55微米的情况下，通过用波长色散及色散斜率都为负值的色散补偿光纤，补偿单模光纤的波长色散及色散斜率，同时降低波长为1.55微米时总体的平均波长色散及平均色散斜率各自的绝对值。
为了同时降低单模光纤及色散补偿光纤总体的平均波长色散及平均色散斜率各自的绝对值，需要根据单模光纤及色散补偿光纤的长度比及单模光纤的波长色散特性，适当地共同设计色散补偿光纤的波长色散及色散斜率，而且需要按照该设计进行制造。
可是，色散补偿光纤的波长色散特性敏感地随着对光纤母材进行拉丝时的拉丝张力和芯线直径的纵向变化而变化。另外，有时光纤母材的加工精度不够，而且由预制棒分析器进行的光纤母材的折射率分布的测定精度也不充分，另外还与作成的母材的尺寸有关。因此，难以高精度地制造具有作为目标的波长色散特性的色散补偿光纤。
例如，理想情况下色散补偿光纤的色散斜率补偿率η最好为100％，实际制造的色散补偿光纤的色散斜率补偿率η大约在50％～120％的范围内，离散平均值有时为90％左右。这里，色散斜率补偿率η是表示色散补偿光纤对单模光纤的波长色散及色散斜率进行补偿时的补偿情况的指标。假设单模光纤的波长色散为DSMF，单模光纤的色散斜率为SSMF，色散补偿光纤的波长色散为DDCF，色散补偿光纤的色散斜率为SDCF，则色散斜率补偿率η(％)能用下式定义。
η＝100·(DSMF/SSMF)/(DDCF/SDCF)...(1)这样，如果实际制造的色散补偿光纤的色散斜率补偿率η与理想值100％有很大不同，则该色散补偿光纤不能充分地补偿单模光纤的波长色散及色散斜率。因此，难以进行宽频带的WDM传输和高位速率(例如40Gb/s)的光传输。
另外，还要考虑测定所制造的色散补偿光纤的色散斜率补偿率η，只挑选使用一定范围内的色散斜率补偿率η。可是，这样的话，合格率不高，优良产品的价格高，这是所不希望的。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而完成的，目的在于提供一种即使实际制造的色散补偿光纤的色散斜率补偿率η离散，也能充分地补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率的色散补偿器、以及能同时降低总体的平均波长色散及平均色散斜率各自的绝对值的光传输系统。
本发明的色散补偿器是一种补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率的色散补偿器，其特征在于连接对规定波长(例如1.55微米)的光纤传输路径的色散斜率补偿率分别为60％以上的多条色散补偿光纤，多条色散补偿光纤中的某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在80％以上，其他任何色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内，其中，在弯曲直径大的部分中使用色散斜率补偿率大的色散补偿光纤。
该色散补偿器的平均色散斜率补偿率是多条色散补偿光纤各自的色散斜率补偿率的某种意义的平均值，适当地设定多条色散补偿光纤各自的长度比，能设定为100％附近的值。因此，色散补偿器根据光纤传输路径(一般为单模光纤)的长度，适当地设定多条色散补偿光纤各自的长度，能充分地补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率两者。另外，即使实际制造的色散补偿光纤的色散斜率补偿率η离散，但由于制造后测定色散补偿光纤的色散斜率补偿率η，如上所述，根据该测定结果，连接多条色散补偿光纤，构成色散补偿器，所以能有效地使用所制造的色散补偿光纤，色散补偿器的价格便宜。
另外，本发明的色散补偿器的特征在于多条色散补偿光纤总体的平均色散斜率补偿率为80％以上。在此情况下，色散补偿器能充分地补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率这两者。
另外，本发明的色散补偿器的特征在于多条色散补偿光纤按照有效断面积的大小顺序连接。在此情况下，由于功率大的信号光在有效断面积较大的色散补偿光纤中传播，所以能抑制非线性光学现象的发生，传输特性好。
另外，本发明的色散补偿器的特征在于多条色散补偿光纤中的互相串联连接的第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤熔融连接。在此情况下，第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤的连接损失小。在此情况下，第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤的熔融连接部，利用树脂材料，按照与第一及第二色散补偿光纤各自的被覆直径大致相等的被覆直径再进行被覆，第一及第二色散补偿光纤都适合于缠绕在绕线架上。另外，第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤的熔融连接部最好利用树脂材料再被覆，利用增强构件进行固定。另外，多条色散补偿光纤最好以不具有实际上接触的主干部分的线束状态被收存。另外，多条色散补偿光纤最好按照色散斜率补偿率的大小顺序连接。此外，多条色散补偿光纤最好按照色散斜率补偿率的顺序连接，信号光从其有效断面积大、且色散斜率补偿率小的色散补偿光纤一侧输入。在上述的任何情况下都能确保熔融连接部的机械强度，同时能抑制传输损失的增加，能紧凑地收存多条色散补偿光纤。
本发明的光传输系统的特征在于备有传输信号光的光纤传输路径；以及补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率的连接了多条色散补偿光纤的上述色散补偿器。如果采用该光传输系统，则能利用色散补偿器补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率，能同时降低光纤传输路径及色散补偿器的平均波长色散及平均色散斜率各自的绝对值。因此，该光传输系统能进行宽频带WDM传输和位速率高的光传输。
另外，本发明的光传输系统备有传输信号光的光纤传输路径以及补偿上述光纤传输路径的波长色散及色散斜率的、连接了多条色散补偿光纤的色散补偿器，其特征在于上述色散补偿器连接了对上述光纤传输路径的色散斜率补偿率分别为60％以上的多条色散补偿光纤，上述多条色散补偿光纤中的某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在80％以上，上述多条色散补偿光纤中的其他任何色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内，上述多条色散补偿光纤按照有效断面积的大小顺序连接，信号光从有效断面积大的色散补偿光纤一侧输入，而且从有效断面积小的色散补偿光纤一侧输入在色散补偿光纤中发生喇曼放大的激励光。在此情况下，在色散补偿器中能抑制非线性光学现象的发生，传输特性好。
图1是本实施例的光传输系统的简略结构图。
图2是本实施例的色散补偿器的说明图。
图3是本实施例的色散补偿器的具体的实施例的说明图。
图4是表示将本发明的色散补偿器和喇曼放大组合起来的光传输系统的简略结构图。
图5是本实施例的色散补偿器的收存形态的第一实施例的说明图。
图6是本实施例的色散补偿器的收存形态的第一实施例的说明图。
图7是本实施例的色散补偿器的收存形态的第二实施例的说明图。
图8是本实施例的色散补偿器的收存形态的第二实施例的说明图。
图9是本实施例的色散补偿器的收存形态的第三实施例的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。另外，在附图的说明中，同一要素标以同一符号，省略重复的说明。
首先，用图1～图4说明本发明的光传输系统及色散补偿器各自的实施例。图1是本实施例的光传输系统1的简略结构图。在该光传输系统1中，光纤传输路径30被敷设在发送站(或中继站)10和接收站(或中继站)20之间。在接收站20内设有光放大器21、色散补偿器22、光放大器23及接收器24。在该光传输系统1中，从发送站10发送的信号光在光纤传输路径30中传播，到达接收站20。到达了接收站20的信号光被光放大器21放大，由色散补偿器22进行色散补偿，再由光放大器23放大后，由接收器24接收。
作为光纤传输路径30，采用例如在波长1.3微米附近有零色散波长的标准的单模光纤。在此情况下，光纤传输路径30在信号光波长为1.55微米时，波长色散为17ps/nm/km左右，色散斜率为0.058ps/nm2/km左右。
光放大器21及光放大器23分别将输入的信号光放大后输出，作为各光放大器21及光放大器23，适合使用将在光波导区域添加了Er元素的Er元素添加光纤用作光放大媒体的光纤放大器(EDFA铒掺杂光纤放大器)。
色散补偿器22用来补偿光纤传输路径30的波长色散及色散斜率。即，色散补偿器22在信号光波长为1.55微米时具有与光纤传输路径30的波长色散符号不同的波长色散，另外，具有与光纤传输路径30的色散斜率符号不同的色散斜率。在光纤传输路径30是单模光纤的情况下，色散补偿器22在信号光波长为1.55微米时波长色散及色散斜率都为负值。色散补偿器22通过连接多条色散补偿光纤而构成。
这里，色散补偿器22由两种色散补偿光纤221及色散补偿光纤222互相连接构成。而且，色散补偿光纤221的色散斜率补偿率为60％以上，色散补偿光纤222的色散斜率补偿率也为60％以上。色散补偿光纤221及色散补偿光纤222中的某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率为80％以上，另一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内。另外，一般说来，如果增大色散补偿光纤的色散斜率补偿率，则弯曲损失增大，所以色散补偿光纤221及色散补偿光纤222各自的色散斜率补偿率的上限值实际上为150％左右。
图2为本实施例的色散补偿器22的说明图。如该图所示，假设上游侧的色散补偿光纤221的长度为L1，波长色散为D1，色散斜率为S1，色散斜率补偿率为η1，有效断面积为A1。下游侧的色散补偿光纤222的长度为L2，波长色散为D2，色散斜率为S2，色散斜率补偿率为η2，有效断面积为A2。
假设光纤传输路径(单模光纤)30的波长色散为DSMF，色散斜率为SSMF，它们的比R用下式表示。
R＝DSMF/SSMF...(2)这时，色散补偿光纤221的色散斜率补偿率η1及色散补偿光纤222的色散斜率补偿率η2分别用下式表示。
η1＝100·R·S1/D1...(3a)η2＝100·R·S2/D2...(3a)连接色散补偿光纤221及色散补偿光纤222而构成的色散补偿器22的平均波长色散Dave及平均色散斜率Save分别用下式表示，Dave＝(D1·L1+D2·L2)/(L1+L2) ...(4a)
Save＝(S1·L1+S2·L2)/(L1+L2) ...(4b)色散补偿器22的平均色散斜率补偿率ηave用下式表示。
ηave＝100·R·Save/Dave＝100·R·(S1·L1+S2·L2)/(D1·L1+D2·L2)...(5)如果色散补偿光纤221的长度L1和色散补偿光纤222的长度L2彼此相等，则色散补偿器22的平均色散斜率补偿率ηave用下式表示。
ηave＝100·R·(S1+S2)/(D1+D2) ...(6)另外，如果色散补偿光纤221的长度L1和色散补偿光纤222的长度L2彼此相等，且色散补偿光纤221的波长色散D1和色散补偿光纤222的波长色散D2彼此相等，则色散补偿器22的平均色散斜率补偿率ηave用下式表示。
ηave＝(η1+η2)/2 ...(7)图3是本实施例的色散补偿器22的具体的实施例的说明图。在该图中，示出了波长为1.55微米的色散补偿器22的3种情况。
情况1是表示将色散补偿光纤A、B作为上述色散补偿光纤221、222的情况。色散补偿光纤A的波长色散为-120ps/nm/km，色散斜率补偿率为120％。色散补偿光纤B的波长色散为-120ps/nm/km，色散斜率补偿率为80％。色散补偿光纤A和色散补偿光纤B的长度比为1∶1。这时，连接色散补偿光纤A和色散补偿光纤B的色散补偿器22的平均波长色散为-120ps/nm/km，平均色散斜率补偿率ηave为100％。
情况2是表示将色散补偿光纤C、D作为上述色散补偿光纤221、222的情况。色散补偿光纤C的波长色散为-140ps/nm/km，色散斜率补偿率为120％。色散补偿光纤D的波长色散为-80ps/nm/km，色散斜率补偿率为70％。色散补偿光纤C和色散补偿光纤D的长度比为2∶3。这时，连接色散补偿光纤C和色散补偿光纤D的色散补偿器22的平均波长色散为-104ps/nm/km，平均色散斜率补偿率ηave为97％。
情况3是表示将色散补偿光纤E、F作为上述色散补偿光纤221、222的情况。色散补偿光纤E的波长色散为-80ps/nm/km，色散斜率补偿率为120％。色散补偿光纤F的波长色散为-80ps/nm/km，色散斜率补偿率为80％。色散补偿光纤E和色散补偿光纤F的长度比为1∶1。这时，连接色散补偿光纤E和色散补偿光纤F的色散补偿器22的平均波长色散为-80ps/nm/km，平均色散斜率补偿率ηave为100％。
如上所述，色散补偿器22的平均色散斜率补偿率ηave是色散补偿光纤221的色散斜率补偿率η1和色散补偿光纤222的色散斜率补偿率η2的某一意义的平均值。另外，已经说明过，色散补偿光纤221及色散补偿光纤222各自的色散斜率补偿率在60％以上，色散补偿光纤221及色散补偿光纤222中的某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率为80％以上，另一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内。这样，通过适当地设定色散补偿光纤221及色散补偿光纤222各自的长度比，能使色散补偿器22的平均色散斜率补偿率ηave在100％附近。色散补偿器22的平均色散斜率补偿率ηave最好为80％以上、120％以下。
因此，色散补偿器22根据光纤传输路径(单模光纤)30的长度，适当地设定色散补偿光纤221及色散补偿光纤222各自的长度，能充分地补偿光纤传输路径30的波长色散及色散斜率两者。而且，使用该色散补偿器22的光传输系统1能同时降低包括光纤传输路径30及色散补偿器22的总体的平均波长色散及平均色散斜率各自的绝对值。因此，该光传输系统1能进行宽频带WDM传输和高位速率(例如40Gb/s)的光传输。
另外，即使实际制造的色散补偿光纤的色散斜率补偿率η离散，但由于制造后测定色散补偿光纤的色散斜率补偿率η，如上所述，根据该测定结果，连接多条色散补偿光纤，构成色散补偿器22，所以能有效地使用所制造的色散补偿光纤，色散补偿器22的价格便宜。在本实施例中，色散补偿光纤221及色散补偿光纤222各自的色散斜率补偿率在60％以上，色散补偿光纤221及色散补偿光纤222中的某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率为80％以上，另一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内，所以即使实际制造的色散补偿光纤的色散斜率补偿率η的离散范围为50％～120％左右，也适合于平均值为90％的情况。
另外，如果上游侧的色散补偿光纤221的有效断面积A1比下游侧的色散补偿光纤222的有效断面积A2大，则适合于抑制非线性光学现象的发生。即，如图1所示，在色散补偿器22的前级有光放大器21的情况下，虽然输入上游侧的色散补偿光纤221中的信号光的功率大，但通过使该色散补偿光纤221的有效断面积A1较大，能抑制该色散补偿光纤221中的非线性光学现象的发生。另一方面，即使下游侧的色散补偿光纤222的有效断面积A2较小，但由于在色散补偿光纤221中传播后输入色散补偿光纤222中的信号光的功率小，所以即使在该色散补偿光纤222中也能抑制非线性光学现象的发生。因此，传输特性好。
图4中示出了将喇曼放大组合起来的光传输路径的一例。如该图所示，在该光传输系统中，光纤传输路径30a被敷设在发送站(或中继站)10和接收站(或中继站)20之间。从发送站10输出的信号光被光放大器21(EDFA)放大后输出。而且，色散补偿光纤211a、222a串联连接在传输路径30a的信号光的出口上。而且，光耦合器设置在该色散补偿光纤222a的出口侧，激励光激光器25连接在该光耦合器上，上述激励光激光器25用来在该色散补偿光纤211a、222a中发生引起喇曼放大用的波长为1.45微米的激励光。而且，这样连接色散补偿光纤，以便色散补偿光纤211a的有效断面积Aeff比色散补偿光纤222a的有效断面积Aeff大。通过这样构成，能补偿传输路径的色散，而且能实现有效地补偿色散补偿光纤的损失的传输路径。
光纤的有效断面积Aeff越大，越能抑制使传输品质劣化的非线性现象，另外，光纤的有效断面积Aeff越小，喇曼放大的放大效率越高。因此，在上述实施例中，图4所示的信号光从有效断面积Aeff大的色散补偿光纤211a的入口侧输入，另一方面，喇曼放大用的波长为1.45微米的激励光从有效断面积Aeff小的色散补偿光纤222a的出口侧输入。
其次，用图5～图9说明本实施例的色散补偿器22中的色散补偿光纤221及色散补偿光纤222的收存形态。虽然可以用光连接器连接色散补偿光纤221及色散补偿光纤222，但采用连接损失小的熔融连接的方法更好。在熔融连接的情况下，将色散补偿光纤221及色散补偿光纤222各自端部的被覆层除去，将各玻璃纤维的端面之间对接起来加热，进行熔融连接。可是，这时熔融连接部的机械强度弱。因此，对熔融连接部如下进行处理后，最好将色散补偿光纤221及色散补偿光纤222收存在色散补偿器22中。
图5及图6是本实施例的色散补偿器22的收存形态的第一实施例的说明图。图5是熔融连接部220附近的剖面图，图6是缠绕在绕线架223上的色散补偿光纤221及色散补偿光纤222的斜视图。如图5所示，在色散补偿光纤221的端部将玻璃纤维221a周围的被覆层221b除去。另外，在色散补偿光纤222的端部将玻璃纤维222a周围的被覆层222b除去。然后，将玻璃纤维221a的端面和玻璃纤维222a的端面熔融连接起来。利用树脂材料224，按照与各色散补偿光纤的被覆直径大致相等的被覆直径，将色散补偿光纤221和色散补偿光纤222的熔融连接部(除去了被覆层的部分)220的周围再被覆起来。
另外，如图6所示，该熔融连接部220与色散补偿光纤221及色散补偿光纤222一起缠绕在绕线架223上。通过这样处理，利用树脂材料224，使熔融连接部220具有了机械强度，能将色散补偿光纤221及色散补偿光纤222收存得紧凑。由于色散补偿光纤221及色散补偿光纤222各自的外径和树脂材料224的外径彼此大致相等，所以由于外径不均匀而引起的应力不会加在色散补偿光纤221及色散补偿光纤222上，所以能抑制损失增加。
图7及图8是本实施例的色散补偿器22的收存形态的第二实施例的说明图。图7是熔融连接部220附近的剖面图，图8是缠绕在绕线架223上的色散补偿光纤221及色散补偿光纤222的剖面图。如图7所示，在色散补偿光纤221的端部将玻璃纤维221a周围的被覆层221b除去。另外，在色散补偿光纤222的端部将玻璃纤维222a周围的被覆层222b除去。然后，将玻璃纤维221a的端面和玻璃纤维222a的端面熔融连接起来。利用树脂材料224，将色散补偿光纤221和色散补偿光纤222的熔融连接部(除去了被覆层的部分)220的周围再被覆起来。另外，增加作为增强构件的金属棒225，将熔融连接部220与该金属棒225一起收存在收缩管226内。
另外，如图8所示，该熔融连接部220与色散补偿光纤221及色散补偿光纤222一起缠绕在绕线架223上。另外，增加了金属棒225的熔融连接部220被固定在绕线架223的某一部位(例如凸缘的内表面或外表面)上。通过这样处理，利用金属棒225，使熔融连接部220具有了机械强度，能将色散补偿光纤221及色散补偿光纤222收存得紧凑。特别是由于在熔融连接部220上增加作为增强构件的金属棒225，所以可靠性高。
图9是本实施例的色散补偿器22的收存形态的第三实施例的说明图。熔融连接部220附近的结构虽然与图5所示的相同，但如图9所示，色散补偿光纤221及色散补偿光纤222不缠绕在绕线架上，而是呈线束状态被收存起来。通过这样处理，使熔融连接部220具有了机械强度，能将色散补偿光纤221及色散补偿光纤222收存得紧凑。另外，由于色散补偿光纤221及色散补偿光纤222各自的外径和树脂材料224的外径彼此大致相等，所以由于外径不均匀而引起的应力不会加在色散补偿光纤221及色散补偿光纤222上，所以能抑制损失增加。
另外，由于色散补偿光纤221及色散补偿光纤222不缠绕在绕线架上，以不具有实际上接触的主干部分的线束状态被收存，所以不会从绕线架的主干部分施加应力，所以能抑制微弯曲损耗特性敏感的各色散补偿光纤的损失的增加。另外，为了确保色散补偿光纤221及色散补偿光纤222的环境特性，最好用树脂材料填充呈线束状态的色散补偿光纤221及色散补偿光纤222。
另外，如图6、图8及图9分别所示，在将色散补偿光纤221及色散补偿光纤222卷成线圈状时，色散补偿光纤221及色散补偿光纤222中色散斜率补偿率η越大者，越适合使线圈直径大。一般说来，色散斜率补偿率η越大，色散补偿光纤的弯曲损失越大。因此，通过这样增大色散斜率补偿率η大的色散补偿光纤的弯曲直径，能抑制由于将色散补偿光纤221及色散补偿光纤222卷成线圈状而引起的损失增加。
另外，色散补偿光纤221的玻璃纤维221a及色散补偿光纤222的玻璃纤维222a各自的表面最好利用碳质材料进行气密被覆。通过这样处理，能谋求改善用小的弯曲直径卷成线圈状收存时的疲劳特性。另外，能防止从周围的树脂材料发生的氢气侵入玻璃纤维221a、222a中，能防止传输损失的增加。
本发明不限定于上述实施例，可以进行各种变形。在上述的实施例中，虽然连接两条色散补偿光纤而构成色散补偿器，但也可以连接三条以上的色散补偿光纤来构成。一般说来，在连接N(N≥2)条色散补偿光纤构成色散补偿器的情况下，N条色散补偿光纤各自的色散斜率补偿率在60％以上，N条色散补偿光纤中某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率为80％以上，另一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内。另外，N条色散补偿光纤总体的平均色散斜率补偿率最好在80％以上120％以下。另外，N条色散补偿光纤最好按照有效断面积的大小顺序连接。
另外，在上述实施例中，作为补偿色散的传输路径的种类，虽然举例说明了波长为1.3微米波段、波长色散为零的单模光纤(SMF)，但在本发明的色散补偿器及光传输系统中，除了上述的单模光纤(SMF)以外，还能适用1.55微米波段、具有异常色散的所有的光纤。
在适用于这样的1.55微米波段中具有异常色散的光纤时，如果将上述各式中的“DSMF”及“SSMF”置换成适用的传输路径的相当的特性值，也能适用同样的说明。具体地说，作为上述1.55微米波段的光纤，作为一例能举出波长1.55微米波段的色散值为+2至+10ps/km/nm、色散斜率为+0.03至+0.1ps/km/nm2范围内的非零移位纤维(NZ-DSF)。
另外，在上述实施例中，使用的信号光的波长虽然都作为1.55微米波段进行说明的，但作为信号光的波段，即使是1600nm波段(所谓的L-band，长波段)或1.45微米波段(S-band，短波段)的信号光，也同样能适用，在各波段中具有异常色散的光传输系统中，本发明的色散补偿器、光传输系统也具有很好的效果。
工业上利用的可能性如上所述，本发明的色散补偿器是一种补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率的色散补偿器，连接对规定波长的光纤传输路径的色散斜率补偿率分别为60％以上的多条色散补偿光纤，多条色散补偿光纤中的某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在80％以上，多条色散补偿光纤中的其他任何色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内。该色散补偿器的平均色散斜率补偿率，通过适当地设定多条色散补偿光纤各自的长度比，能设定为100％附近的值。因此，色散补偿器根据光纤传输路径的长度，适当地设定多条色散补偿光纤各自的长度，能充分地补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率两者。另外，即使实际制造的色散补偿光纤的色散斜率补偿率η离散，但由于制造后测定色散补偿光纤的色散斜率补偿率η，如上所述，根据该测定结果，连接多条色散补偿光纤，构成色散补偿器，所以能有效地使用所制造的色散补偿光纤，色散补偿器的价格便宜。
另外，在多条色散补偿光纤总体的平均色散斜率补偿率为80％以上的情况下，色散补偿器能充分地补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率这两者。另外，在多条色散补偿光纤按照有效断面积的大小顺序连接的情况下，由于功率大的信号光在有效断面积较大的色散补偿光纤中传播，所以能抑制非线性光学现象的发生，传输特性好。
另外，在多条色散补偿光纤中的互相串联连接的第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤熔融连接的情况下，第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤的连接损失小。在此情况下，第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤的熔融连接部利用树脂材料，按照与第一及第二色散补偿光纤各自的被覆直径大致相等的被覆直径再进行被覆，第一及第二色散补偿光纤都适合于缠绕在绕线架上。另外，第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤的熔融连接部最好利用树脂材料再被覆，利用增强构件进行固定。另外，多条色散补偿光纤最好以不具有实际上接触的主干部分的线束状态被收存。在上述的任何情况下都能确保熔融连接部的机械强度，同时能抑制传输损失的增加，能紧凑地收存多条色散补偿光纤。
如果采用本发明的光传输系统，则能利用色散补偿器补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率，能同时降低光纤传输路径及色散补偿器的平均波长色散及平均色散斜率各自的绝对值。因此，该光传输系统能进行宽频带WDM传输和位速率高的光传输。另外，色散补偿器的多条色散补偿光纤按照有效断面积的大小顺序连接，在使信号光从有效断面积大的色散补偿光纤一侧输入的情况下，在色散补偿器中能抑制非线性光学现象的发生，传输特性好。
权利要求
1.一种色散补偿器，补偿光纤传输路径的波长色散及色散斜率，其特征在于连接对规定波长的光纤传输路径的色散斜率补偿率分别为60％以上的多条色散补偿光纤，上述多条色散补偿光纤中的某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在80％以上，上述多条色散补偿光纤中的其他任何色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内，其中，在弯曲直径大的部分中使用色散斜率补偿率大的色散补偿光纤。
2.根据权利要求1所述的色散补偿器，其特征在于上述多条色散补偿光纤总体的平均色散斜率补偿率为80％以上。
3.根据权利要求1所述的色散补偿器，其特征在于上述多条色散补偿光纤按照有效断面积的大小顺序连接。
4.根据权利要求1所述的色散补偿器，其特征在于上述多条色散补偿光纤中的互相串联连接的第一色散补偿光纤和第二色散补偿光纤熔融连接。
5.根据权利要求4所述的色散补偿器，其特征在于上述第一色散补偿光纤和上述第二色散补偿光纤的熔融连接部，按照与上述第一及第二色散补偿光纤各自的被覆直径大致相等的被覆直径用树脂材料再进行被覆，上述第一及上述第二色散补偿光纤都缠绕在绕线架上。
6.根据权利要求4所述的色散补偿器，其特征在于上述第一色散补偿光纤和上述第二色散补偿光纤的熔融连接部用树脂材料再被覆，利用增强构件进行固定。
7.根据权利要求4所述的色散补偿器，其特征在于上述多条色散补偿光纤以不具有实质接触的主干部分的线束状态被收存。
8.一种光传输系统，备有传输信号光的光纤传输路径以及补偿上述光纤传输路径的波长色散及色散斜率的、连接了多条色散补偿光纤的色散补偿器，其特征在于上述色散补偿器连接对规定波长的光纤传输路径的色散斜率补偿率分别为60％以上的多条色散补偿光纤，上述多条色散补偿光纤中的某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率在80％以上，上述多条色散补偿光纤中的其他任何色散补偿光纤的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内，其中，在弯曲直径大的部分中使用色散斜率补偿率大的色散补偿光纤。
9.根据权利要求8所述的光传输系统，其特征在于上述多条色散补偿光纤按照有效断面积的大小顺序连接，使信号光从有效断面积大的色散补偿光纤一侧输入。
全文摘要
一种光传输系统(1)，光纤传输路径(30)被敷设在发送站(10)和接收站(20)之间。在接收站(20)内设有光放大器(21)、色散补偿器(22)、光放大器(23)及接收器(24)。色散补偿器(22)连接两种色散补偿光纤(221、222)而构成。色散补偿光纤(221、222)的色散斜率补偿率都在60％以上。色散补偿光纤(221、222)中某一条色散补偿光纤的色散斜率补偿率为80％以上，而另一条的色散斜率补偿率在60％～100％的范围内。
文档编号H04B10/13GK1667983SQ20051005178
公开日2005年9月14日 申请日期2001年3月13日 优先权日2000年3月13日
发明者羽田光臣, 小林宏平, 玉野研治, 福田启一郎, 大西正志 申请人:住友电气工业株式会社