[发明专利]色散补偿光纤和色散补偿模块及采用二者的混合光纤链路

说明书

                     发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种色散补偿光纤和一种色散补偿模块以及一种采用这样的色散补偿光纤和色散补偿模块的混合光纤链路。

2.相关技术的描述

如在1.53微米至1.63微米波段采用光学放大器，如一个掺杂有铒的光纤放大器的远距离非再生中继系统目前已经在商业市场上存在。随着通讯能力的迅猛增加，波分多路复用(WDM)传输正在飞速地发展。

在力图在这种大容量WDM传输中取得更高的传输速度时，由其中传输光信号的光纤(出于方便的缘故，此后被称为“传输用光纤”)所累积的色散引起的波形恶化成为问题。因而，一直建议采用混合光纤链路的色散管理系统，该色散管理系统通过利用在1.55微米波段具有相对大绝对值的负色散的色散补偿光纤，补偿由沿着传输用光纤传输所累积的正累积色散。累积的色散是当光信号在一根光纤上被传输时所累积的色散。

最近，一直存在色散斜率补偿类型的色散补偿光纤，这种光纤能够补偿色散及色散斜率以便于改善在WDM传输时的传输特性。例如，日本未经实审的专利申请的第一期出版物No.Hei 10-325913等公开了一种色散补偿光纤，这种色散补偿光纤在传输用光纤包括在1.3微米波段具有零色散的单模光纤(此后缩写为1.3微米的SMF)的情况下补偿累积的色散，并且第一期出版物No.2000-47048等公开了一种色散补偿光纤，这种色散补偿光纤在传输用光纤包括一个非零色散移位光纤(NZ-DSF)的情况下补偿累积的色散。DZ-DSF在1.55微米波段具有相对小的绝对值的色散，但是零色散波长偏离开1.53微米以便于防止四波混频，四波混频是一种非线性效应。

具有接近1.53微米零色散波长，此时石英损失处在其最小值，的光纤被称为色散移位光纤(此后为“DSF”)并且已经实际应用。

当存在如上所描述的接近1.55微米零色散波长时，出现四波混频并且传输特性恶化。为此，DSF被认为不适用于接近C-波段(波长为1.53微米至1.565微米)的WDM传输，其被广泛应用于传统的WDM传输。

但是，由于最近通讯能力的增加，用于这种传输的波段已经被增加到所谓的L-波段(波长为1.565微米至1.625微米)。

因为DSF在L-波段不具有零色散波长，所以它适用于在L-波段的WDM传输，而且通过与色散补偿光纤结合，它可能提供一种具有极佳传输特性的大容量及高速的混合光纤链路。这是现存DSF可以被使用的一个相当大的优点。

                    发明概述

因而，本发明者考虑如何提供一种可以补偿在L-波段的DSF色散的色散补偿光纤，并且经过各种各样的研究成功地完善了本发明。

本发明考虑了至今未研制出的且能够补偿在L-波段DSF累积色散的适于色散补偿光纤的特性，以及各种设计条件如取得这些特性所必要的折射率分布并且完善了如下所描述的本发明。

为了实现上述目的，根据本发明的色散补偿光纤包括一个中心芯体部分、围绕中心芯体部分所提供的中间芯体部分、围绕中间芯体部分所提供的环形芯体部分及环绕环形芯体部分所提供的包覆层，其中色散补偿光纤的折射率分布是这样的，即中间芯体部分具有比中心芯体部分低的折射率，环形芯体部分具有比中间芯体部分的折射率高且比中心芯体部分的折射率低的折射率，并且包覆层具有低于或等于环形芯体部分折射率且高于中间芯体部分折射率的折射率；并且当色散补偿光纤与满足下述条件的色散移位光纤相链接时，在波长从1.565微米至1.625微米的所有或者部分波段中残余色散低于±1.5ps/nm/km，其中这些条件是：(A)在1.565微米波长处实际上已获得单模传输(B)零色散波长在1.55微米±0.05微米的范围内(C)在处于1.525微米至1.575微米之间的所有波长时，色散大于或等于-3.5ps/nm/km且小于或等于+3.5ps/nm/km(D)在零色散时的色散斜率大于或等于+0.05ps/nm²/km且小于或等于+0.085ps/nm²/km。

根据本发明的色散补偿模块采用如上所述的色散补偿光纤。