CN107111052A - 多芯光纤 - Google Patents

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竹永胜宏
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Abstract

在通信频带通过截止于x阶LP模式的光(x为1以上的整数)实施通信的多芯光纤(1)具备：多个信号光传播纤芯(11)，其对截止于(x+1)阶LP模式的光进行传播；和至少一个高损耗纤芯(15)，所传播的光在该高损耗纤芯中的损耗大于在信号光传播纤芯(11)中的损耗。沿信号光传播纤芯(11)中的至少一个信号光传播纤芯(11)传播的(x+1)阶LP模式的光与沿高损耗纤芯(15)中的至少一个高损耗纤芯(15)传播的1阶LP模式的光形成串扰。

Description

多芯光纤
技术领域
本发明涉及多芯光纤，适用于提高设计的自由度的情况。
背景技术
目前，通常已普及的光纤通信系统中使用的光纤形成为通过包层包围一根纤芯的外周的构造，通过在该纤芯内传播光信号来传输信息。而且，近年来随着光纤通信系统的普及，传输的信息量明显增大。随着这种传输的信息量的增大，在光纤通信系统中，通过使用数十根～数百根的大量光纤，来进行大容量的长距离光通信。
在这种光纤通信系统中，已知有使用多个纤芯的外周被一个包层包围的多芯光纤，通过沿各个纤芯传播的光来传输多个信号。
在下述专利文献1中记载了多芯光纤的一例。在该多芯光纤中，在包层的中心配置一个纤芯，在配置于该中心的纤芯的周围配置6个纤芯。这样的配置是能够最密实地填充纤芯的构造，因此，能够对于特定的包层的外径配置多个纤芯。此外，在该专利文献1所记载的多芯光纤中，为了抑制在各个纤芯传播的光的串扰而使沿互为相邻的纤芯传播的光的传播常数互不相同。
但是，存在与如专利文献1所记载的多芯光纤那样使互为相邻的纤芯的有效折射率变化情况相比，更想要抑制串扰的要求。因此，已知有以包围各个纤芯的外周面的方式配置折射率低于包层的折射率的低折射率层，从而进一步防止串扰的多芯光纤。下述专利文献2中记载了这样的多芯光纤。当出于折射率的观点来观察该多芯光纤时，上述低折射率层形成为沟道状，因此将该多芯光纤称作沟道型，将从纤芯到低折射率层的结构称作纤芯单元。即使是这样的沟道型的多芯光纤，为了抑制沿各个纤芯传播的光的串扰也优选沿互为相邻的纤芯传播的光的传播常数互不相同。
专利文献1：日本特开2011-170336号公报
专利文献1：日本特开2012-118495号公报
但是，为了使如上述那样沿互为相邻的纤芯传播的光的传播常数互为改变，需要使互为相邻的纤芯的折射率、直径互为改变。但是，为了在所希望的波长频带，通过所希望的模式的光实施通信，纤芯的折射率、直径的可取值范围窄，用于使互为相邻的纤芯的折射率、直径互为改变的设计的自由度受限。
另外，在沟道型的多芯光纤中，如果配置为纤芯单元将特定的纤芯、纤芯单元包围，则沿该特定的纤芯、纤芯单元传播的光中的高阶模式的光难以逃脱，存在截止波长长波长化的趋势。因此，为了抑制比在纤芯单元单独存在的情况下传播的光的模式呈高阶的模式的光的传播，而不能使纤芯间距离过小，设计的自由度仍然受限。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供能够提高设计的自由度的多芯光纤。
为实现上述目的，本发明是在通信频带通过截止于x阶LP模式的光(x为1以上的整数)实施通信的多芯光纤，其特征在于，具备：多个信号光传播纤芯，其对截止于(x+1)阶LP模式的光进行传播；和至少一个高损耗纤芯，其所传播的光在该高损耗纤芯中的损耗大于在所述信号光传播纤芯中的损耗，在所述信号光传播纤芯中的至少一个信号光传播纤芯中传播的(x+1)阶LP模式的光与在所述高损耗纤芯中的至少一个高损耗纤芯中传播的1阶LP模式的光形成串扰。
根据这样的多芯光纤，各个纤芯是对于比对截止于x阶LP模式的光进行传播的纤芯高出1阶LP模式的光进行传播的纤芯，因此能够增强截止于x阶模式的光在纤芯中的封入。因此，与利用仅传播截止于x阶LP模式的光的纤芯构成的多芯光纤相比，能抑制截止于x阶模式的光形成的串扰。因此，相比于由传播截止于x阶LP模式的光的纤芯构成的多芯光纤，纤芯间隔的设计自由度以及各个纤芯的折射率、直径等的设计自由度有所提高。
另外，因为在信号光传播纤芯中传播的(x+1)阶LP模式的光与在高损耗纤芯中传播的1阶LP模式的光形成串扰，因此在信号光传播纤芯中传播的(x+1)阶LP模式的光能够移动到高损耗纤芯。因此，沿信号光传播纤芯传播的(x+1)阶LP模式的光形成衰减。另外，高损耗纤芯对所传播的光形成的损耗大于信号传播纤芯对所传播的光形成的损耗，因此从信号光传播纤芯移动到高损耗纤芯的光也形成衰减。这样，能够去除通信所不需要的(x+1)阶LP模式的光。
另外，优选沿所述信号光传播纤芯传播的(x+1)阶LP模式的光的传播常数与沿所述高损耗纤芯传播的1阶LP模式的光的传播常数一致。
传播常数一致，由此能够将沿信号光传播纤芯传播的(x+1)阶LP模式的光与沿高损耗纤芯传播的1阶LP模式的光的串扰量设为最大，能够使沿信号光传播纤芯传播的(x+1)阶LP模式的光更为高效地移动到高损耗纤芯。因此，能够更加高效地去除通信所不需要的(x+1)阶LP模式的光。
另外，优选将沿所述高损耗纤芯传播的光的传播损耗设为3dB/km以上。
沿高损耗纤芯传播的光以3dB/km以上进行损耗，由此能够通过光的10km的传播，使功率为1/1000以下。
另外，优选将互为相邻的所述信号光传播纤芯间的距离设为，使截止于x阶LP模式的光的串扰为-40dB/km以下且(x+1)阶LP模式的光的串扰为-30dB/km以上的距离。
(x+1)阶LP模式的光的有效纤芯截面积大于截止于x阶LP模式的光的有效纤芯截面积。利用这一点，能够将互为相邻的信号光传播纤芯间的距离设为，使截止于x阶LP模式的光的串扰为-40dB/km以下且(x+1)阶LP模式的光的串扰为-30dB/km以上的距离。因此，通信所使用的截止于x阶LP模式的光的串扰受到抑制，通信所不需要的光即(x+1)阶LP模式的光形成串扰。因此，即使是在存在无法与高损耗纤芯直接串扰的信号光传播纤芯的情况下，也能使沿该信号光传播纤芯传播的(x+1)阶的光通过串扰移动到能够与高损耗纤芯形成串扰的信号光传播纤芯，进而能够通过串扰，移动到高损耗纤芯。因此，能够去除沿无法与高损耗纤芯直接串扰的信号光传播纤芯传播的(x+1)阶LP模式的光。
另外，优选所述高损耗纤芯配置于受3个以上所述信号光传播纤芯包围的位置。
高损耗纤芯受3个以上信号光传播纤芯包围，由此能够与各个信号光传播纤芯形成串扰，从而能够使(x+1)阶LP模式的光从信号光传播纤芯高效地移动到高损耗纤芯。
另外，优选地，在所述多个信号光传播纤芯的纵长方向上的局部进一步具备以所述多个信号光传播纤芯的直径变细的方式延伸的延伸部，在所述延伸部，所述多个信号光传播纤芯对截止于x阶LP模式的光进行传播，抑制(x+1)阶LP模式的光的传播。另外，在该情况下，优选在所述延伸部将沿所述多个信号光传播纤芯传播的(x+1)阶LP模式的光的损耗设为20dB以上。
通过设置这样的延伸部，能够更加损耗(x+1)阶LP模式的光，从而能够更加适当地排除通信所不需要的模式的光。
另外，可以设为x＝1。根据这样结构的多芯光纤，能够实现与以往仅使用只传播基本模式的光的纤芯的多芯光纤相比改善了串扰的单模通信用多芯光纤。
如上所述，根据本发明，提供能够提高设计的自由度的多芯光纤。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的多芯光纤的与纵长方向垂直剖面上的剖视图。
图2是示出图1的多芯光纤中的纤芯单元和高损耗纤芯的折射率分布的图。
图3是示出本实施方式的多芯光纤的弯曲半径与串扰之间的关系的计算结果的图。
图4是从旁侧观察图1的多芯光纤的图。
图5是示出延伸倍率与LP11模式的光的传播损耗之间的关系的计算结果的图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明所涉及的多芯光纤的优选实施方式。此外，为了便于理解，各图中记载的比例尺与以下的说明中记载的比例尺有时不同。
图1是示出本实施方式所涉及的多芯光纤的状态的图。如图1所示，多芯光纤1具备多个纤芯单元10、多个高损耗纤芯15、无缝隙地包围各个纤芯单元10和高损耗纤芯15的包层20以及被覆包层20的被覆层30。
各个纤芯单元10配置于正方形点阵的各点阵点上。具体而言，配置为，4个纤芯单元10以包围包层20的中心的方式位于正方形的各顶点，12个纤芯单元10以包围该4个纤芯单元10的方式配置于以上述正方形为基准的正方形点阵的各点阵点上。这样，在本实施方式中，配置有16个纤芯单元10。
各个纤芯单元10为相互相同的构造。各个纤芯单元10具有传播信号光的作为信号光传播纤芯的纤芯11、无缝隙地包围纤芯11的外周面的内侧包层12以及无缝隙地包围内侧包层12的外周面并无缝隙地被包层20包围外周面的低折射率层13。
另外，多个高损耗纤芯15配置于各个正方形点阵的中心。因此，各个高损耗纤芯15由四个纤芯单元10包围。这样，在本实施方式中，配置9个高损耗纤芯15，所有纤芯单元10都与至少一个高损耗纤芯15相邻。
图2是示出图1所示的多芯光纤1的各个纤芯单元10和高损耗纤芯15的折射率分布的图。
如图2所示，纤芯单元10的纤芯11的折射率高于内侧包层12的折射率和包层20的折射率，低折射率层13的折射率低于内侧包层12的折射率和包层20的折射率。如此，在从折射率的角度观察各个纤芯单元10的情况下，低折射率层13分别为槽状，各个纤芯单元10具有道沟构造。通过这样的道沟构造，能够增强对沿多芯光纤1的各个纤芯11传播的光的封入。此外，在本实施方式中，内侧包层12的折射率被设定为与包层20的折射率相同的折射率。
各个纤芯单元10具有这样的折射率，因此，例如，包层20和各个内侧包层12由未添加任何掺杂剂的石英构成，各个纤芯11由添加了锗等提高折射率的掺杂剂的石英构成，低折射率层13由添加了氟等降低折射率的掺杂剂的石英等构成。
另外，各个纤芯单元10传播LP01模式的光和LP11模式的光。从与标准的单模式光纤的连接性的观点出发，优选沿各个纤芯单元10传播的LP01模式的光在波长为1550nm时的有效纤芯截面积Aeff为与80μm2相同的程度。这里，表1示出在低折射率层13相对于包层20的相对折射率差Δt为-0.7％且纤芯11的半径r1与内侧包层12的半径r2之比r2/r1为1.7的情况下，波长为1550nm的光的LP01模式的光的有效纤芯截面积Aeff为80μm2的情况下的纤芯11相对于包层20的相对折射率差Δ与纤芯11的半径r1的组合。
表1
Δ[％] 0.4 0.41 0.42 0.43 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 0.5
r1[μm] 5 5.04 5.07 5.1 5.13 5.17 5.2 5.22 5.25 5.28 5.31
在该情况下，沿纤芯11传播的LP11模式的光的波长1550nm的有效纤芯截面积Aeff大体设为92μm2。此外，沿纤芯11传播的光的传播损耗例如设为0.30dB/km以下。
另外，各个高损耗纤芯15被设为高于包层的折射率，并以LP01模式传播由纤芯11传播的波长的光。例如，在传播波长1550nm的光的情况下，高损耗纤芯15相对于包层20的相对折射率差被设为0.29％，半径被设为3.0μm。
各个高损耗纤芯15具有这样的折射率，因此例如，在包层20由未添加任何掺杂剂的石英构成的情况下，各个高损耗纤芯15由添加了锗等提高折射率的掺杂剂的石英构成。
另外，图2的虚线表示沿纤芯11传播的各LP模式的光的有效折射率和沿高损耗纤芯15传播的LP01模式的光的有效折射率。一方面，由图2可知，在多芯光纤1中，在沿纤芯11传播的光的波长下，纤芯11的2阶LP模式即LP11模式的光的有效折射率与高损耗纤芯15的1阶LP模式即LP01模式的光的有效折射率相互一致。传播常数与有效折射率相对应。因此，在本实施方式中，纤芯11的LP11模式的光的传播常数与高损耗纤芯15的LP01模式的光的传播常数一致。故而，沿纤芯11传播的LP11模式的光与沿高损耗纤芯15传播的LP01模式的光能够形成串扰。
另一方面，由图2可知，在多芯光纤1中，在沿纤芯11传播的光的波长下，纤芯11的LP01模式的光的有效折射率与高损耗纤芯15的LP01模式的光的有效折射率互不相同。因此，能够抑制沿纤芯11传播的LP01模式的光通过串扰移动到高损耗纤芯15。
为了像这样使纤芯11的LP11模式的光的传播常数与高损耗纤芯15的LP01模式的光的传播常数一致，则可以以如下方式做设置，例如，在传播波长为1550nm的光的情况下，如上所述，在低折射率层13相对于包层20的相对折射率差Δt为-0.7％，纤芯11的半径r1与内侧包层12的半径r2之比r2/r1为1.7，纤芯11相对于包层20的相对折射率差Δ为0.45％，纤芯11的半径为5.17μm的情况下，将高损耗纤芯15相对于包层20的相对折射率差设为0.29％，将高损耗纤芯15的半径设为3.0μm。
另外，相比于纤芯11，高损耗纤芯15对所传播的光形成更多的衰减。例如，将沿高损耗纤芯15传播的光的传播损耗设为3dB/km以上。如果光的传播损耗为3dB/km以上，则能通过使光沿高损耗纤芯15传播10km而使功率为1/1000以下。要设定为这样的结构，例如，只要在多芯光纤1的制造过程中，使羟基遍布于成为高损耗纤芯15的玻璃棒并且在脱水时使氧过剩流动等即可。
另外，被覆层30的折射率高于包层20。被覆层30具有吸收光的性质，从包层20到达被覆层30的光被被覆层30吸收而消失。作为构成这样的被覆层30的材料，例如，可以举出紫外线固化树脂。
接下来说明纤芯11彼此的纤芯间距离与串扰之间的关系。此外，这里所说的纤芯间距离是指互为相邻的纤芯11的中心间距离。
图3是示出本实施方式的多芯光纤1的弯曲半径与串扰之间的关系的计算结果的图。在图3的计算中，将纤芯间距离Λ设为32μm，将LP01模式的光的波长和LP11模式的光的波长设为1550nm。在图3中，实线表示将纤芯11相对于包层20的相对折射率差Δ设为0.45％、将纤芯11的半径设为5.17μm、将纤芯11的半径r1与内侧包层12的半径r2之比r2/r1设为1.7、将纤芯11的半径r1与低折射率层13的厚度W之比W/r1设为0.9、将纤芯间距离Λ设为32μm的计算结果。另外，虚线所表示的计算结果是将纤芯11相对于包层20的相对折射率差Δ设为0.46％，将纤芯11的半径设为5.20μm，将纤芯11的半径r1与低折射率层13的厚度W之比W/r1设为0.8，在这一点上，不同于实线所表示的计算结果。另外，点线所表示的计算结果是将纤芯11相对于包层20的相对折射率差Δ设为0.47％，将纤芯11的半径设为5.22μm，将纤芯11的半径r1与低折射率层13的厚度W之比W/r1设为0.7，在这一点上，不同于实线所表示的计算结果。
如图3所示，LP01模式的光的串扰的结果是在任何情况下都能够小于-40dB/km。另外，LP11模式的光的串扰的结果是在任何情况下都大于-30dB/km。即，在上述条件的情况下，只要纤芯间距离为32μm，就能将LP01模式的光的串扰设为-40dB/km以下，就能将LP11模式的光的串扰设为-30dB/km以上。并且，在图3中，在C频带和L频带中，LP01模式的光的波长设为有效纤芯截面积Aeff最大的波长、LP11模式的光的波长设为有效纤芯截面积Aeff最小的波长来进行计算。因此，在以相同波长带传播LP01模式的光和LP11模式的光的情况下，存在能够将LP01模式的光的串扰设为不妨碍光通信的较小的值并将LP11模式的光的串扰设为较大的值的纤芯间距离Λ。
因此，本实施方式的多芯光纤1的各个纤芯间距离Λ被设为，使LP01模式(1阶LP模式)的光的串扰为-40dB/km以下且LP11模式(2阶LP模式)的光的串扰为-30dB/km以上的距离。
因此，在本实施方式的多芯光纤1中，沿各个纤芯单元10传播的LP01模式的光的串扰受到抑制，但沿各个纤芯单元10传播的LP11模式的光能够通过串扰而在互为相邻的纤芯单元10之间移动。
图4是从旁侧观察图1的多芯光纤1的图。但是，在图4中，为了便于理解，而省略了被覆层30。如图4所示，本实施方式的多芯光纤1在多个纤芯11的纵长方向上的局部，具备以多个纤芯11的直径变细的方式延伸的延伸部BP。延伸部BP通过局部剥离多芯光纤1的被覆层30、从包层20的外部加热多芯光纤1并进行拉伸而延伸。
图5是示出延伸倍率与LP11模式的光的传播损耗之间的关系的计算结果的图。在实施图5的计算时，将低折射率层13相对于包层20的相对折射率差Δt设为-0.7％，将纤芯11的半径r1与内侧包层12的半径r2之比r2/r1设为1.7，将纤芯11相对于包层20的相对折射率差Δ设为0.45％，将纤芯11的半径设为5.17μm，将纤芯11的半径r1与低折射率层13的厚度W之比W/r1设为0.9。由图5可预料到，若将延伸部BP相对于非延伸部的缩径比设为0.6左右、即、将延伸部BP处的多芯光纤1的各部件的直径设为非缩径部处的多芯光纤1的各部件的直径的0.6倍，则沿纤芯单元10传播的LP11模式的光的损耗变为10dB/cm。因此，通过设置2cm左右的缩径比0.6左右的延伸部BP，由此能够将LP11模式的光去除至不妨碍光通信的程度。此外，在该情况下，基本模式即LP01模式的因延伸所产生的光的损耗几乎没有，几乎不会影响光通信。
如以上所述，本实施方式的多芯光纤1采用在通信频带通过1阶LP模式的光实施通信的多芯光纤，具备对截止于2阶LP模式的光进行传播的多个纤芯11以及以对所传播的光的损耗高于纤芯11的损耗的多个高损耗纤芯15。而且，沿纤芯11传播的2阶LP模式的光与沿高损耗纤芯15传播的1阶LP模式的光形成串扰。
因此，根据本实施方式的多芯光纤1，能够增强1阶模式的光向纤芯11中的封入。因此，与由仅传播1阶LP模式的光的纤芯构成的多芯光纤相比，能抑制1阶模式的光的串扰。因此，纤芯间距离的设计自由度和各个纤芯的折射率、直径的设计自由度比仅传播1阶LP模式的光的多芯光纤有所提高。
另外，沿纤芯11传播的2阶LP模式的光与沿高损耗纤芯15传播的1阶LP模式的光形成串扰，因此沿纤芯11传播的2阶LP模式的光能够移动到高损耗纤芯15。故而，沿纤芯11传播的2阶LP模式的光形成衰减。另外，高损耗纤芯15使所传播的光形成损耗，因此从纤芯11移动到高损耗纤芯15的光形成衰减。这样，能够去除通信所不需要的2阶LP模式的光。
另外，在本实施方式的多芯光纤1中，沿纤芯11传播的2阶LP模式的光的传播常数与沿高损耗纤芯15传播的1阶LP模式的光的传播常数一致。因此，能够将沿纤芯11传播的2阶LP模式的光与沿高损耗纤芯15传播的1阶LP模式的光之间的串扰量设为最大，从而能够使沿纤芯11传播的2阶LP模式的光更为高效地向高损耗纤芯15移动。因此，能够高效地去除通信所不需要的2阶LP模式的光。
另外，在本实施方式的多芯光纤1中，互为相邻的纤芯11间的距离被设为，使截止于1阶LP模式的光的串扰为-40dB/km以下且2阶LP模式的光的串扰为-30dB/km以上的距离。因此，通信所使用的截止于1阶LP模式的光的串扰受到抑制，通信所不需要的光即2阶LP模式的光形成串扰。因此，2阶的光能够通过串扰移动到能够与高损耗纤芯15串扰的纤芯11。因此，即使是在存在不与高损耗纤芯15邻接且难与高损耗纤芯15形成串扰的纤芯11的情况下，也能使2阶LP模式的光通过串扰从该纤芯11经由其他纤芯11移动到高损耗纤芯15。因此，在存在无法与高损耗纤芯15直接串扰的纤芯11的情况下，也能够去除2阶LP模式的光。
另外，在本实施方式的多芯光纤1中，高损耗纤芯15配置于受3个以上纤芯11包围的位置。因此，高损耗纤芯15能够与各个纤芯11形成串扰，从而能够使2阶LP模式的光从纤芯11高效地移动到高损耗纤芯15。
另外，在本实施方式的多芯光纤1中，在多个纤芯11的纵长方向上的局部，进一步具备以多个纤芯11的直径变细的方式延伸的延伸部BP，在延伸部BP，多个纤芯11对截止于1阶LP模式的光进行传播，抑制2阶LP模式的光的传播。并且，在本实施方式的延伸部BP，将沿多个纤芯11传播的2阶LP模式的光的损耗设为20dB以上。通过设置这样的延伸部BP，能够更加对2阶LP模式的光形成损耗，从而能够更加适当地排除通信所不需要的2阶LP模式的光。
以上，本发明以上述实施方式为例进行了说明，但本发明并不局限于这些。
例如，在上述实施方式的多芯光纤1中，可以不设置延伸部BP。但是，从更加适当地排除通信所不需要的LP11模式的光的观点出发，优选设置延伸部BP。
另外，在上述实施方式中，16个纤芯单元10被配置为正方形点阵状，但在本发明的多芯光纤中，纤芯单元10的数量为多个即可，其配置方式、数量并不特别限定。例如，可以将多个纤芯单元10配置于三角形点阵的各点阵点上。在该情况下，高损耗纤芯15优选配置于受3个纤芯单元包围的位置。
另外，在上述实施方式的多芯光纤1中，高损耗纤芯15被设为多个，各个高损耗纤芯15被设为由四个纤芯11包围的结构。但是，高损耗纤芯15也可以是单个。即使高损耗纤芯15为单个，也能够至少使与高损耗纤芯15形成串扰的纤芯11的LP02模式的光形成衰减。另外，如上述实施方式的多芯光纤1那样，在互为相邻的纤芯11，LP11模式的光形成串扰的情况下，能够使LP11模式的光从不与高损耗纤芯15形成串扰的纤芯11移动到与高损耗纤芯15形成串扰的纤芯11。
另外，高损耗纤芯15只要与至少一个纤芯11串扰形成即可，因此例如，可以在多个纤芯11的外周侧配置高损耗纤芯15。另外，即使纤芯11的LP11模式的光的传播常数与高损耗纤芯15的LP01模式的光的传播常数稍微偏离，只要沿纤芯11传播的LP11模式的光与沿高损耗纤芯15传播的LP01模式的光形成串扰且沿纤芯11传播的LP01模式的光与沿高损耗纤芯15传播的LP01模式的光的串扰受到抑制即可。
另外，在上述实施方式中，多芯光纤1构成为，在通信频带通过LP01模式的光实施单模通信，各个纤芯11传播LP01模式的光和LP11模式的光，LP11模式的光被去除。但是，本发明并不局限于此。即，在实施少模通信、多模通信的情况下也能够使用，可以设定各个纤芯构成为对截止于比通信所使用的模式高出1阶LP模式的模式的光进行传播，通过高损耗纤芯15去除该高出1阶LP模式的光。若将其一般化，则为在通信频带通过截止于x阶LP模式的光(x为1以上的整数)实施通信的多芯光纤，该多芯光纤构成为，具备：多个信号光传播纤芯，其传播截止于(x+1)阶LP模式的光；和至少一个高损耗纤芯，其对所传播的光形成的损耗高于所述信号光传播纤芯对所传播的光形成的损耗，沿所述信号光传播纤芯中的至少一个信号光传播纤芯传播的(x+1)阶LP模式的光与沿所述高损耗纤芯中的至少一个高损耗纤芯传播的1阶LP模式的光形成串扰。
在像这样多芯光纤在通信频带通过截止于x阶LP模式的光实施通信的情况下，也优选设置延伸部BP。在该情况下，优选在延伸部BP，将(x+1)阶LP模式的光的损耗设为20dB以上，更加优选将x阶LP模式的光的附加损耗设为0.001dB以下。
另外，在上述实施方式、变形例中，各个纤芯11构成为由内侧包层12和低折射率层13包围，但本发明并不局限于此。例如，可以在各个纤芯单元10，省略内侧包层12，而构成为纤芯11被低折射率层13直接包围。并且，在各个纤芯单元10，还可以省略内侧包层12和低折射率层13，而由包层20直接将纤芯11包围。
如上说明所示，根据本发明，提供能够提高设计的自由度的多芯光纤，并能够将其应用于光通信领域。
附图标记说明
1…多芯光纤；10…纤芯单元；11…纤芯(信号光传播纤芯)；12…内侧包层；13…低折射率层；15…高损耗纤芯；20…包层；30…被覆层；BP…延伸部；Tc…包层厚度；Λ…纤芯间距离。

Claims (8)

1.一种多芯光纤，在通信频带通过截止于x阶LP模式的光实施通信，其中，x为1以上的整数，其特征在于，具备：
多个信号光传播纤芯，其对截止于(x+1)阶LP模式的光进行传播；和
至少一个高损耗纤芯，所传播的光在该高损耗纤芯中的损耗大于在所述信号光传播纤芯中的损耗，
在所述信号光传播纤芯中的至少一个信号光传播纤芯中传播的(x+1)阶LP模式的光与在所述高损耗纤芯中的至少一个高损耗纤芯中传播的1阶LP模式的光形成串扰。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤，其特征在于，
在所述信号光传播纤芯中传播的(x+1)阶LP模式的光的传播常数与在所述高损耗纤芯中传播的1阶LP模式的光的传播常数一致。
3.根据权利要求1或者2所述的多芯光纤，其特征在于，
将在所述高损耗纤芯中传播的光的传播损耗设为3dB/km以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的多芯光纤，其特征在于，
互为相邻的所述信号光传播纤芯间的距离被设为，使截止于x阶LP模式的光的串扰为-40dB/km以下且(x+1)阶LP模式的光的串扰为-30dB/km以上的距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多芯光纤，其特征在于，
所述高损耗纤芯被配置于受3个以上所述信号光传播纤芯包围的位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多芯光纤，其特征在于，
在所述多个信号光传播纤芯的纵长方向上的局部，进一步具备以所述多个信号光传播纤芯的直径变细的方式延伸的延伸部，在所述延伸部，所述多个信号光传播纤芯传播截止于x阶LP模式的光，抑制(x+1)阶LP模式的光的传播。
7.根据权利要求6所述的多芯光纤，其特征在于，
在所述延伸部，在所述多个信号光传播纤芯中传播的(x+1)阶LP模式的光的损耗为20dB以上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的多芯光纤，其特征在于，x＝1。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111999799A (zh) * 2020-09-18 2020-11-27 长飞光纤光缆股份有限公司 一种多芯光纤
CN112198586A (zh) * 2020-09-25 2021-01-08 北京邮电大学 一种多芯光纤

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6340342B2 (ja) * 2015-05-27 2018-06-06 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
US10989868B1 (en) * 2017-09-14 2021-04-27 Apple Inc. Fabric items with thermally imprinted light-emitting regions
JP7012408B2 (ja) * 2018-02-28 2022-01-28 古河電気工業株式会社 マルチコアファイバ、光伝送システム及び光伝送方法
WO2021188290A1 (en) * 2020-03-19 2021-09-23 Corning Incorporated Multicore fiber with exterior cladding region
US12032200B2 (en) * 2021-12-28 2024-07-09 Sterlite Technologies Limited Trench assisted multi-core optical fiber with reduced crosstalk

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06324223A (ja) * 1993-05-11 1994-11-25 Olympus Optical Co Ltd イメージファイバー
JP2011215394A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバ及びその製造方法
JP2014010266A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Fujikura Ltd マルチコアファイバ

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4940750A (zh) * 1972-08-23 1974-04-16
DE69424606T2 (de) * 1993-02-25 2001-01-25 Fujikura Ltd., Tokio/Tokyo Polarisationserhaltende optische faser, herstellungsverfahren dafür, verbindungsverfahren dafür, optischer verstärker, laseroszillator und polarisationserhalter optischer faserkoppler
US5479550A (en) * 1993-05-13 1995-12-26 Olympus Optical Co., Ltd. Image fiber
JPH0894864A (ja) * 1994-04-08 1996-04-12 Olympus Optical Co Ltd イメージファイバー及びその製造方法
WO2011024808A1 (ja) * 2009-08-28 2011-03-03 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
JP5678679B2 (ja) 2010-01-22 2015-03-04 住友電気工業株式会社 マルチコアファイバ
JP5855351B2 (ja) 2010-11-08 2016-02-09 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
JP5595888B2 (ja) * 2010-12-09 2014-09-24 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
WO2012161811A1 (en) * 2011-02-24 2012-11-29 Ofs Fitel, Llc Multicore fiber designs for spatial multiplexing
EP2682793B1 (en) * 2011-03-02 2017-03-22 Fujikura Ltd. Multicore fiber
JP5819682B2 (ja) * 2011-09-05 2015-11-24 株式会社フジクラ 通信用マルチコアファイバ
JP5916525B2 (ja) * 2012-01-19 2016-05-11 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
JP6057340B2 (ja) * 2013-08-27 2017-01-11 日本電信電話株式会社 マルチコア光ファイバ
JP5921518B2 (ja) * 2013-11-18 2016-05-24 株式会社フジクラ マルチコアファイバ及びそのマルチコアファイバの製造方法
JP5860024B2 (ja) * 2013-11-25 2016-02-16 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
JP2015212791A (ja) * 2014-05-07 2015-11-26 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
JP6034344B2 (ja) * 2014-08-29 2016-11-30 株式会社フジクラ 光ファイバケーブル
JP6050847B2 (ja) * 2015-02-12 2016-12-21 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
JP6532748B2 (ja) * 2015-04-30 2019-06-19 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
JP6340342B2 (ja) * 2015-05-27 2018-06-06 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
JP6692128B2 (ja) * 2015-07-02 2020-05-13 株式会社フジクラ マルチコア偏波保持ファイバ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06324223A (ja) * 1993-05-11 1994-11-25 Olympus Optical Co Ltd イメージファイバー
JP2011215394A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバ及びその製造方法
JP2014010266A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Fujikura Ltd マルチコアファイバ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111999799A (zh) * 2020-09-18 2020-11-27 长飞光纤光缆股份有限公司 一种多芯光纤
CN112198586A (zh) * 2020-09-25 2021-01-08 北京邮电大学 一种多芯光纤

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Publication number Publication date
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JP6340342B2 (ja) 2018-06-06
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WO2016190228A1 (ja) 2016-12-01
US10310176B2 (en) 2019-06-04

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