CN115087899A - 光波导器件及包含该光波导器件的光通信系统 - Google Patents

光波导器件及包含该光波导器件的光通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及通过对MPI引起的光信号强度变动进行控制而能够进行应该连接的纤芯彼此的单模连接的光波导器件。该光波导器件具有第一器件端面、第二器件端面、波导和包层。波导具有第一波导端面和第二波导端面，对阶数不同的多个模式的光进行导波。另外，波导具有1个或1个以上的弯曲部。在包层具有比波导的折射率低的折射率。波导具有5×106[nm]以上且100×106[nm]以下的波导长度L，具有模间群延迟时间差Δβ1满足以|Δβ1|≤1/2×10－12[s]/L赋予的条件的构造。

Description

光波导器件及包含该光波导器件的光通信系统
技术领域
本发明涉及光波导器件及包含其的光通信系统。
本申请基于2020年3月6日申请的日本专利申请第2020－038906号而要求优先权，依照其内容，并且参照其整体而引入本说明书。
背景技术
作为光波导器件之一，已知例如专利文献1及专利文献2公开那样，将排列多个的波导(纤芯)的间距沿光的传输方向进行变换的FIFO(Fan-in/Fan-out扇入扇出)器件。通过利用如上所述的FIFO器件，从而能够将纤芯间距不同的组合、例如在同一平面上并列地配置的多个单芯光纤(以下记作“SCF”)的各纤芯与多芯光纤(以下记作“MCF”)的对应的纤芯低损耗地连接。
此外，在专利文献1公开了具有三维的波导构造并且具有模场直径(以下记作“MFD”)的变换功能的FIFO器件。另外，在专利文献2公开了通过透镜抑制应该连接的纤芯间的连接损耗的结构。
专利文献1：国际公开WO2018－135411号
专利文献2：日本特开2014－178628号公报
发明内容
本发明的光波导器件具有第一器件端面、与第一器件端面相对的第二器件端面、波导和包层。波导具有与第一器件端面一致的第一波导端面和与第二器件端面一致的第二波导端面，对阶数不同的多个模式的光进行导波。另外，波导在从第一波导端面至第二波导端面为止的光路上设置有1个或1个以上的弯曲部。包层在内部或表面设置有波导。包层具有比波导的折射率低的折射率。特别地，波导具有5×106[nm]以上且100×106[nm]以下的波导长度L，并且具有多个模式间的群延迟时间差(DMD：Differential Mode Delay，以下记作“模间群延迟时间差”)Δβ1满足通过以下的式：
|Δβ1|≤1/2×10－12[s]/L
赋予的条件的构造。
附图说明
图1是用于对本发明的光通信系统的结构例(系统结构)进行说明的图。
图2是用于对本发明的光波导器件的结构例(器件结构)进行说明的图。
图3是用于对由MPI引起的光信号强度变动的控制动作进行说明的图。
图4是表示针对各种调制速度的模间群延迟时间差Δβ1(绝对值)和分割数N之间的关系的曲线。
具体实施方式
[本发明所要解决的课题]
本发明的目的在于，提供通过对现有的FIFO器件的构造上无法避免的课题、即、在光信号传送的信号调制时所需的频带内的低阶模式和高阶模式之间的干涉(MultipassInterference，以下记作“MPI”)引起的光信号强度变动进行控制，从而能够进行应该连接的一对光纤间的纤芯彼此的单模连接的光波导器件及包含该光波导器件的光通信系统。
[本发明的效果]
根据本发明的光波导器件，能够在光信号传送的信号调制时对所需的频带内的MPI引起的光信号强度变动进行控制，其结果，能够进行应该连接的一对光纤间的纤芯彼此的单模连接。
首先，对FIFO器件等光波导器件所要求的构造性特长进行说明。
在FIFO器件，将排列有多个的纤芯(波导)的间距沿光的传输方向进行变换，因此各纤芯通常具有弯曲构造。因此，在该FIFO器件内光在纤芯进行传输的期间发生弯曲损耗。因此，为了将一对光纤间(实质上将一对一地对应的纤芯间)低损耗地连接，需要抑制弯曲损耗。另外，在FIFO器件内，相邻的纤芯间的最小间距为50μm以下，相邻的纤芯间的串扰的增加成为光信号传送的噪声要素。因此，也需要抑制串扰。
如果对上述的弯曲损耗及串扰的抑制进行研究，则使该FIFO器件内的纤芯－包层间的相对折射率差(例如在波长589[nm]，以包层的折射率为基准的纤芯的相对折射率差)增加，对向纤芯内的光封闭进行强化是有效的。但是，纤芯的相对折射率差Δ的增加会引起该FIFO器件的MFD(模场直径)的减小，使与单模光纤(SMF)的耦合损耗增加。因此，在该FIFO器件，与纤芯的相对折射率差Δ的增加相伴，需要扩大纤芯宽度(或者纤芯直径)。
但是，在使纤芯的相对折射率差Δ增加，并且将纤芯宽度扩大的情况下，不仅是希望导波的基本模式能够导波，不希望导波的高阶模式也能够导波。在光信号传送中，该高阶模式的光传输通常会成为问题。即，在单模传送用的FIFO器件等光波导器件，在高阶模式能够导波的构造的情况下，基本模式和高阶模式之间的干涉(MPI)的发生会成为问题。
因此，本发明的波导器件不是积极地排除上述的MPI，而是以减小信号调制所需的频带内的MPI引起的光信号强度变动方式进行控制，由此确保应该连接的一对光纤间的单模连接。
[本发明的实施方式的说明]
首先，分别单独列举本发明的实施方式的内容而进行说明。
(1)本发明的光波导器件是针对以通过25×109[Hz]以上且1000×109[Hz]以下的任意的频率进行定义的调制速度进行调制的、波长λ0的光信号的单模传送用的光学器件。具体地说，该光波导器件作为其一个方式，具有第一器件端面、与第一器件端面相对的第二器件端面、波导和包层。波导具有与第一器件端面一致的第一波导端面和与第二器件端面一致的第二波导端面，对阶数不同的多个模式的光进行导波。另外，波导在从第一波导端面至第二波导端面为止的光路上设置有1个或1个以上的弯曲部。包层在内部或表面设置有波导。包层具有比波导的折射率低的折射率。特别地，波导具有5×106[nm]以上且100×106[nm]以下的波导长度L，并且具有满足通过以下的式：
|Δβ1|≤1/(N·2Δf·L)
赋予的条件的构造。此外，波导长度L通过从第一波导端面至第二波导端面为止的光路长度进行定义。另外，在上述式中，参数“Δβ1”为模间群延迟时间差。参数“N”为对相对于多个模式间的MPI引起的光信号强度变动的光频率的振动周期Tf进行分割的整数值，是以10以上且100以下的任意的整数进行定义的分割数。参数“Δf”为通过25×109[Hz]以上且1000×109[Hz]以下的任意的频率(例如，Δf＝25[GHz]相当于25[GBaud])进行定义的调制速度。
(2)作为本发明的一个方式，优选弯曲部具有40mm以下的曲率半径r。该光波导器件能够应用于FIFO(Fun-In Fun-Out)器件，能够进行纤芯间距不同的光纤间的光学连接。但是，优选波导长度L为5×106[nm]以上，以使得弯曲损耗不会变得过大(曲率半径r不变得过小)。另一方面，为了确保器件的处理的容易性，优选波导长度L为100×106[nm]以下。
(3)本发明的光通信系统作为其一个方式，具有至少一对光纤和在该一对光纤之间设置的具有上述这样的构造的光波导器件(本发明的光波导器件)。通过应用具有上述这样的构造的光波导器件，从而一对光纤能够将纤芯彼此进行单模连接。
(4)作为本发明的一个方式，优选在该光通信系统，以隔着光波导器件的方式配置的一对光纤各自包含单芯光纤(以下记作“SCF”)或者多芯光纤(以下记作“MCF”)。特别地，在一对光纤中的一个光纤包含MCF的情况下，能够进行基站等的配线空间的高效的利用。
以上，在该[本发明的实施方式的说明]的栏中列举的各方式能够相对于其余全部方式各自进行应用，或者能够相对于这些其余方式的全部组合进行应用。
[本发明的实施方式的详细内容]
下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的光波导器件及光通信系统的具体的构造详细地进行说明。此外，本发明并不限定于这些例示，而是由权利要求书示出，意在包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。另外，在附图的说明中对同一要素标注同一标号而省略重复说明。
图1是用于对本发明的光通信系统的结构例(系统结构)进行说明的图。在图1的上部，示出了本发明的光通信系统的通常的结构例。在图1的中部，示出了作为该光通信系统的FIFO器件而能够应用的熔接延伸型的光波导器件50A的结构例。另外，在图1的下部，示出了作为该光通信系统的FIFO器件而能够应用的PLC(平面光回路：Planar LightwaveCircuit)型的光波导器件50B的结构例。此外，本发明的光通信系统的FIFO器件也可以是立体地配置有光回路的光波导器件。
该光通信系统具有：多个光发送器(以下记作“TX”)10；多个光接收器(以下记作“RX”)20；MCF(多芯光纤)40；一对FIFO器件50(将位于多个TX 10和MCF 40之间的FIFO器件记作“输入侧FIFO器件”，将位于MCF 40和多个RX 20之间的FIFO器件记作“输出侧FIFO器件”)；以及在多个TX 10和输入侧FIFO器件之间及输出侧FIFO器件和多个RX 20之间分别配置的多个SCF(单芯光纤)30。TX 10例如针对波长1310[nm]、1550[nm]等光信号以25×109[Hz]以上1000×109[Hz]以下的任意的调制速度Δf(例如，25×109[Hz]、50×109[Hz]、100×109[Hz]、200×109[Hz]、500×109[Hz]、1000×109[Hz]等)进行调制。
多个SCF 30之中的与多个TX 10分别对应的SCF 30配置于多个TX 10和输入侧FIFO器件之间，与多个RX 20分别对应的SCF 30配置于多个RX 20和输出侧FIFO器件之间。从多个TX 10分别输出光信号，多个RX 20对来自多个TX 10的光信号分别进行受光。因此，多个SCF 30作为用于使来自多个TX 10的光信号向输入侧FIFO器件分别地传输的波导，或者作为用于使来自输出侧FIFO器件的光信号向多个RX 20分别地传输的波导起作用。另外，多个SCF 30各自具有沿中心轴延伸的单一纤芯和将该单一纤芯包围的包层。
在一对FIFO器件50(输入侧FIFO器件和输出侧FIFO器件)之间设置的MCF 40具有沿中心轴延伸的多个纤芯和将该多个纤芯各自包围的共通包层。另外，该一对FIFO器件50各自是使多个SCF 30的纤芯与MCF 40的多个纤芯之中的对应的纤芯分别进行单模连接的光学器件，沿光的传输方向对波导间距(纤芯间距)进行变换。
在一对FIFO器件50例如能够应用图1的中部所示的光波导器件50A。光波导器件50A具有下述构造，即，在分别具有纤芯31及包层32的多个SCF 30的前端部分被束状化的状态下被熔接，并且以该熔接后的前端部分的端面300处的纤芯的排列(间距)与MCF 40的纤芯的排列(间距)一致的方式延伸。MCF 40也具有多个纤芯41和共通包层42，在光波导器件50A的端面(实质上SCF 30的端面300)，MCF 40的各纤芯41和多个SCF 30的各纤芯31被光学地连接(例如被熔接连接)。在构成光波导器件50A的多个SCF 30之中的熔接部分的横截面处位于周边的SCF 30的纤芯31，形成与在熔接部分的横截面处位于中央的SCF 30的纤芯设置的弯曲部相比曲率半径r小的弯曲部。在该光波导器件50A，各纤芯31由SCF 30的包层32一体地包围。此外，在该光波导器件50A的情况下，SCF 30的熔接部分之中的相邻的纤芯31的间距开始变化的位置相当于第一器件端面，SCF 30的端面300的位置相当于第二器件端面。该光波导器件50A的波导长度L为了抑制由延伸部分的急剧的纤芯直径变动引起的过量损耗而优选为10～100mm。波导长度的上限可以为80×106[nm]、60×106[nm]、40×106[nm]或者20×106[nm]。
另外，图1的下部所示的PLC型的光波导器件50B也能够应用于一对FIFO器件50。光波导器件50B具有：第一器件端面，其对各自具有纤芯31及包层32的各SCF 30的端面300进行固定；以及第二器件端面，其对MCF 40的端面400进行固定。在第一器件端面和第二器件端面之间，用于将各SCF 30的纤芯31与MCF 40的对应的纤芯41单模连接的器件内纤芯(该光波导器件50B内的波导)形成于包层的表面附近或者内部。器件内纤芯的剖面形状可以为圆形、半圆形、矩形的任意者。特别地，在器件内纤芯为具有矩形剖面的矩形波导的情况下，作为一个例子，在包层的基底层上形成矩形波导后，以将该矩形波导覆盖的方式设置包层的上层。该光波导器件50B的波导长度L从处理容易的观点出发优选为5～20mm。
图2是用于作为本发明的光波导器件的结构例(器件结构)对PLC型的光波导器件50B的例子进行详述的图。
图2的上部所示的PLC型的光波导器件50B具有：第一器件端面50a，其对各自具有纤芯31及包层32的SCF 30的端面300(参照图1的下部)进行固定；以及第二器件端面50b，其对MCF 40的端面400(参照图1的下部)进行固定。在第一器件端面50a和第二器件端面50b之间，用于将SCF 30的纤芯31分别与MCF 40的对应的纤芯41单模连接的纤芯(波导)51形成于包层52的表面附近或者内部。纤芯51的第一端面(第一波导端面)51a与第一器件端面50a一致，纤芯51的第二端面(第二波导端面)51b与第二器件端面50b一致。纤芯51具有设置于第一端面51a至第二端面51b之间的至少1个弯曲部55，该弯曲部55具有40mm以下的曲率半径r。纤芯51相对于包层52的相对折射率差及纤芯51的宽度与SCF 30及MCF 40相对应地被适当决定。纤芯51相对于包层52的相对折射率差的下限例如为0.25％、0.30％或者0.35％。上限例如为0.6％、0.7％或者0.8％。另外，纤芯51的宽度的下限例如为6.5μm、7.0μm或者7.5μm。上限例如为8.0μm、8.5μm或者9.0μm。根据该结构，阶数不同的多个模式的光在纤芯51进行导波。优选纤芯51的波导长度L为5×106[nm]以上，以使得弯曲损耗不会变得过大(曲率半径r不会变得过小)。另一方面，为了确保器件的处理的容易性，优选波导长度L为20×106[nm]以下。
此外，在包层52的表面形成纤芯51的情况下，纤芯51具有半圆形状或者矩形的剖面。另外，在包层52内形成纤芯51的情况下，纤芯51具有圆形形状或者矩形的剖面。在任意的情况下，纤芯51的宽度均是在将该纤芯51向包层52的表面投影时得到的平面图形中通过沿与该纤芯51的长度方向正交的方向的最大宽度赋予的。另外，在纤芯51设置于包层52内的情况下，可以在基底层(under cladding)之上依次层叠纤芯51和上层(over cladding)，也可以对包层52照射激光而在包层52中进行描绘。
如图2的下部所示，通常如果从设置有曲率半径r的弯曲部550的波导510的一个端面510a输入规定波长的光，则在该输入的光朝向另一个端面510b以波导长度L传输的过程中，会发出低阶模式和高阶模式的光。此时，在纤芯51内进行传输的低阶模式和高阶模式之间发生MPI。该MPI的发生在光信号传送的信号调制时成为问题(在信号调制时所需的频带内发生由MPI引起的光信号强度变动)。因此，本发明的光波导器件(相当于一对FIFO器件50)设计为能够进行将纤芯彼此光学连接的一对光纤间的单模连接。
图3是用于对由MPI引起的光信号强度变动的控制动作进行说明的图。在图3的上部示出了由MPI引起的光信号强度的频率依赖性，该频率特性通过相对于由MPI引起的光信号强度的光频率的振动周期Tf被赋予特征。
在本发明，将低阶模式和高阶模式的干涉模式(MPI)对该光通信(调制)系统造成的影响作为图3的中部及下部所示的“光信号强度变动的变动率”进行定量化，将由该MPI引起的“光信号强度变动的变动率”在信号调制时在所需的频带内不会成问题的条件如以下那样进行定义。
在具有波导长度L[mm]的光波导器件，在低阶模式和高阶模式间的群延迟时间差，即，模间群延迟时间差Δβ1[s/nm]与相对于由MPI引起的光信号强度变动的频率依赖性所具有的光频率的振动周期Tf[Hz](图3的上部)之间，以下的第一关系式成立：
Tf[Hz]＝1/(|Δβ1|·L)。
在这里，各模式的群延迟时间β1通过以下的式(1)赋予：
【式1】
Figure BDA0003795034280000091
λ0：信号波长
c：光速
。通过上述式(1)赋予的群延迟时间是中心频率ω0的传输常数β的1阶微分值，是群速度Vg的倒数。
为了防止由该MPI引起的光信号强度变动成为信号调制时的噪声，相对于MPI的光频率的振动周期Tf[Hz]需要比信号调制所需的频带2Δf充分大(Δf是调制速度的速率，为25[GHz]以上)。具体地说，如图3的中部所示，设为在将振动周期Tf[Hz]以整数N进行分割的频率范围内进行调制(将调制所需的频带2Δf设为Tf/N以内)，通过如图3的下部所示那样将分割的数N增加，从而能够任意地抑制由MPI引起的光信号强度变动的变动率。此外，在图3的中部，纵轴示出将光信号强度的变动宽度设为1(将最大强度设定为0.5，将最小强度设定为－0.5)的归一化强度。即，调制速度Δf针对相对于光频率的振动周期Tf及其分割数N，设定为满足以下的第二关系式：
2×Δf[Hz]≤Tf[Hz]/N
。这表示在以频率f0为中心的(f0－Δf)[Hz]以上且(f0+Δf)[Hz]以下的范围对由MPI引起的向光信号强度变动的影响进行限定。换言之，是指将最大变动宽度Amax的光信号强度变动作为变动宽度Amin的光信号强度变动进行处理。
例如，如图3的下部所示，在分割数N为10时MPI引起的光信号强度变动的最大变动率为31％。在分割数N为20时最大变动率为16％。在分割数N为50时最大变动率为6％。在分割数N为100时MPI引起的光信号强度变动的最大变动率为3％。
并且，通过将上述第一关系式代入至上述第二关系式，从而得到下面的式：
|Δβ1|≤1/(N·2Δf·L)
。此外，“L”为波导长度，“Δβ1”为模间群延迟时间差，“N”为对相对于光频率的振动周期Tf进行分割的整数值，是通过10以上且100以下的任意的整数进行定义的分割数，“Δf”为通过25×109[Hz]以上且1000×109[Hz]以下的任意的频率(例如，Δf＝25[GHz]相当于25[GBaud])进行定义的调制速度。在满足|Δβ1|≤2×10－12[s]/L的光波导器件，能够针对调制速度Δf＝25×109[Hz]的信号而将分割数设为10以上，调制信号的强度变动能够相对于MPI引起的最大光信号强度变动而抑制为31％以下。
图4是表示针对上述的各种调制速度的模间群延迟时间差Δβ1(绝对值)与分割数N之间的关系的曲线图。所准备的光波导器件是作为波导而具有容许高阶模式的SI(StepIndex)型的折射率分布，并且具有带有矩形剖面的纤芯的FIFO器件，在图4的上部示出了具有10mm的波导长度L的光波导器件的Δβ1(绝对值)与分割数N之间关系，在图4的下部示出了具有40mm的波导长度L的光波导器件的Δβ1(绝对值)与分割数N之间的关系。
具体地说，在所准备的FIFO器件，纤芯相对于包层的相对折射率差Δ在样本1(作为本发明的实施方式的FIFO器件)及对比例1为0.5％，在样本2(作为本发明的实施方式的FIFO器件)及对比例2为0.7％。纤芯宽度在样本1及对比例1为8μm，在样本2及对比例2为8.5μm。在所准备的全部FIFO器件，最小纤芯间距为35μm，在纤芯设置的弯曲部的曲率半径r为20mm。另外，纤芯的波导长度L在样本1及样本2为10mm(图4的上部)，在对比例1及对比例2为40mm(图4的下部)。针对该FIFO器件而输入波长λ0＝1310[nm]的光信号。
此外，在具有上述构造的FIFO器件，理论弯曲损耗在所准备的全部FIFO器件大致为0dB/mm。实测串扰在样本1及对比例1为－40dB以下，在样本2及对比例2为－50dB以下。另外，关于模间群延迟时间差Δβ1，低阶模式(基本模式)的群延迟时间β1在样本1及对比例1为4.904×10－18[s/nm]，在样本2及对比例2为4.914×10－18[s/nm]。在波导内进行导波的最高阶的模式的群延迟时间β1在样本1及对比例1为4.905×10－18[s/nm](一阶)，在样本2及对比例2为4.919×10－18[s/nm](二阶)。此时，模间群延迟时间差Δβ1的绝对值在样本1及对比例1为5.211×10－22[s/nm](＝|(4.904―4.905)|×10－18)，在样本2及对比例2为4.717×10－21[s/nm](＝|(4.914―4.919)|×10－18)。
在图4的上部及下部，曲线G510A及曲线G510B示出了调制速度Δf＝25[GHz]时的分割数N与Δβ1(绝对值)之间的关系，曲线G520A及曲线G520B示出了调制速度Δf＝50[GHz]时的分割数N与Δβ1(绝对值)之间的关系，曲线G530A及曲线G530B示出了调制速度Δf＝100[GHz]时的分割数N与Δβ1(绝对值)之间的关系，曲线G540A及曲线G540B示出了调制速度Δf＝200[GHz]时的分割数N与Δβ1(绝对值)之间的关系，曲线G550A及曲线G550B示出了调制速度Δf＝500[GHz]时的分割数N与Δβ1(绝对值)之间的关系，曲线G560A及曲线G560B示出了调制速度Δf＝1[THz]时的分割数N与Δβ1(绝对值)之间的关系。另外，曲线G410是关于具有样本1的构造的FIFO器件，示出了分割数N与Δβ1(绝对值)之间的关系，能够确认到在调制速度Δf为25[GHz]至1[THz]的全部情况下，满足式：|Δβ1|≤1/(N·2Δf·L)。曲线G420是关于具有样本2的构造的FIFO器件，示出了分割数N与Δβ1(绝对值)之间的关系，能够确认到在调制速度Δf为25[GHz]至100[GHz]的情况下，满足式：|Δβ1|≤1/(N·2Δf·L)。另一方面，在具有波导长度L超过20mm的对比例1的构造的FIFO器件(曲线G430)，调制速度Δf被限制为200[GHz]为止，在具有对比例2的构造的FIFO器件(曲线G440)，调制速度Δf被限制为25[GHz]为止。此外，所连接的光纤和该FIFO器件之间的理论耦合损耗在样本1及对比例1小于0.05[dB]，在样本2及对比例2小于0.08[dB]。
如以上所述，根据本发明的光波导器件，实现低弯曲损耗及低串扰，进一步实现低耦合损耗，并且模间群延迟时间差Δβ1满足式：|Δβ1|≤1/(N·2Δf·L)。这表示由低阶模式和高阶模式的干涉(MPI)引起的光信号的劣化不显著。因此，在本发明的光通信系统上不成问题。
标号的说明
10…TX(光发送器)，20…RX(光接收器)，30…SCF(单芯光纤)，31…纤芯，32…包层，300…端面，40…MCF(多芯光纤)，41…纤芯，42…共通包层，400…端面，50…FIFO器件，50A、50B…光波导器件(FIFO器件)，50a…第一器件端面，50b…第二器件端面，51…纤芯(波导)，51a…第一端面(第一波导端面)，51b…第二端面(第二波导端面)，52…包层，55…弯曲部。

Claims (6)

1.一种光波导器件，其具有：
第一器件端面；
第二器件端面，其与所述第一器件端面相对；
波导，其具有与所述第一器件端面一致的第一波导端面和与所述第二器件端面一致的第二波导端面，对阶数不同的多个模式的光进行导波，且在从所述第一波导端面至所述第二波导端面为止的光路上设置有1个或1个以上的弯曲部；以及
包层，其在内部或表面设置有所述波导，且具有比所述波导的折射率低的折射率，
所述波导具有通过从所述第一波导端面至所述第二波导端面为止的光路长度进行定义的5×106[nm]以上且100×106[nm]以下的波导长度L，并且
具有所述多个模式间的群延迟时间差Δβ1满足以|Δβ1|≤2×10－12[s]/L赋予的条件的构造。
2.一种光波导器件，其具有：
第一器件端面；
第二器件端面，其与所述第一器件端面相对；
波导，其具有与所述第一器件端面一致的第一波导端面和与所述第二器件端面一致的第二波导端面，对阶数不同的多个模式的光进行导波，且在从所述第一波导端面至所述第二波导端面为止的光路上设置有1个或1个以上的弯曲部；以及
包层，其在内部或表面设置有所述波导，且具有比所述波导的折射率低的折射率，
所述波导具有通过从所述第一波导端面至所述第二波导端面为止的光路长度进行定义的5×106[nm]以上且100×106[nm]以下的波导长度L，并且
具有下述构造，即，针对分割数N及通过25×109[Hz]以上且1000×109[Hz]以下的任意的频率进行定义的调制速度Δf，所述多个模式间的群延迟时间差Δβ1满足以|Δβ1|≤1/(N·2Δf·L)赋予的条件，所述分割数N为对相对于所述多个模式间的MPI引起的光信号强度变动的光频率的振动周期Tf进行分割的整数值，是以10以上且100以下的任意的整数进行定义的值。
3.根据权利要求2所述的光波导器件，其中，
所述波导长度为20×106[nm]以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光波导器件，其中，
所述弯曲部具有40mm以下的曲率半径r。
5.一种光通信系统，其具有：
纤芯彼此被单模连接的至少一对光纤；以及
在所述一对光纤之间配置的权利要求1至4中任一项所述的光波导器件。
6.根据权利要求5所述的光通信系统，其中，
所述一对光纤分别包含单芯光纤或多芯光纤。
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