JP2001220168A - 改善された多モード光ファイバの製造方法およびこの方法によって製造されるファイバ - Google Patents

改善された多モード光ファイバの製造方法およびこの方法によって製造されるファイバ

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 多モードシリカベース光ファイバの製造方法
およびその方法によって製造されるファイバ。 【解決手段】 高帯域幅シリカベースの多モード光ファ
イバを製造する本発明の方法は、非円形プリフォームを
提供すること、および該プリフォームからカイラル構造
のファイバを引き出すことを含む。非円形プリフォーム
は、崩壊の少なくとも一部の間に管状プリフォームの内
部を減圧下に維持し、その結果として非円形コアおよび
クラッディングを得ることによって製造され得る。非円
形プリフォームは、プリフォームの適切な部分を除去し
（例えば、研削またはプラズマエッチングによる）、円
形コアおよび非円形クラッディングを得ることによって
も製造され得る。カイラル構造は、例えば、ファイバ引
出しの間にプリフォームに対してファイバを時計回りお
よび反時計回り方向に交互に捻ることによって、ファイ
バに与えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多モードシリカベ
ース光ファイバの製造方法およびその方法によって製造
されるファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】多モード（ＭＭ）シリカベース光ファイ
バが公知である。簡潔には、このようなファイバは、ク
ラッディングに接触して取り巻かれているコアを有す
る。コアはクラッディングの屈折率よりも大きい実効屈
折率を有する。コア半径ならびにコアおよびクラッディ
ング材料の屈折率は、光ファイバが例えば０．８５また
は１．３μｍの動作波長で二つまたはそれを超える数の
（代表的には、百またはそれを超える数の）導波モード
を支持するように選択される。導波モードは従来ＬＰ
νμと示され、ここで、方位角モード数νはゼロより大
きいか、ゼロに等しい整数であり、半径モード数μは１
に等しいか、あるいは１より大きい整数である。ＬＰ01
は基本モードであり、他の全てのモードはより高次のモ
ードである。所与のＭＭファイバによって支持される導
波モードの総数ＮはおおよそＶ2／２に等しく、ここ
で、Ｖはファイバの正規化周波数パラメータ（Ｖ−数）
である。
【０００３】適切にグレーディングされたコア屈折率を
有するＭＭファイバは、ステップ型屈折率分布を有する
同様のＭＭファイバよりも実質的に大きい帯域幅を有し
得ることが公知である。特に、従来のコア屈折率分布
は、
【数１】 によって表され、ここで、ｒは半径方向座標、ｒcoreは
コア半径、ｎcladはコアに隣接するクラッディングの屈
折率、Δはコア中心とクラッディングとの間の正規化屈
折率差（望ましくない屈折率くぼみの補正を行う）、お
よびαは自由なパラメータである。α＝２について、分
布は放物線状分布と称される。αおよびΔの最適な選択
は、とりわけ、ＭＭファイバの光学的に活性な部分を構
成する材料の特性および意図される用途に依存する。多
くの場合、αは約２である。
【０００４】大きな帯域幅を生じさせることによって多
モードファイバにおける高次モードの走行時間を均一に
し、かつ中心くぼみを補償するファイバ屈折率分布を開
発するための労力が払われてきた。例えば、K.Okamoto
ら、IEEE Trans.Microwave Theory and Techniques、第
ＭＴＴ−２５巻、第３号（１９７７年３月）の第２１３
頁およびM.Geshiroら、IEEE Trans.Microwave Theory an
d Techniques、第ＭＴＴ−２６（２）巻、１９７８年、
第１１５頁を参照。
【０００５】光ファイバの初期の間は、ＭＭファイバ中
のモード結合および／またはそのようなモード結合を強
化する方法に関連する多くの特許が発行された。例え
ば、米国特許第３，９０９，１１０号は、コア屈折率の
意図的な変動を有するステップ状屈折率ＭＭファイバ導
波路を開示している。米国特許第３，９１２，４７８号
は、ファイバが引き出されるとファイバに対して導かれ
る気体流による、ファイバへの幾何学的変化の導入を開
示している。米国特許第３，９６９，０１６号は、選択
的に変形される外包外側ジャケットによるモード結合を
開示している。米国特許第３，９８０，４５９号は、コ
ア材料の積層の間にプリフォームにガラスロッドを挿入
し、その結果、長手方向に偏心した屈折率非均一性を有
するファイバを得ることを開示している。米国特許第
３，９８２，９１６号は、ドープされたガラスおよびド
ープされないガラスの円周方向への交互の積層を生成さ
せるための非対称加熱を伴い、結果として得られるファ
イバが長手方向に偏心した方位角屈折率非均一性を有す
る、プリフォーム製造工程を開示している。
【０００６】米国特許第４，０１７，２８８号は、屈折
率が長手方向に変化する光ファイバを製造するための技
術を開示している。米国特許第４，０２８，０８１号
は、保護鞘内にゆるやかに閉じ込められたらせん状光フ
ァイバを開示している。米国特許第４，０３８，０６２
号は、一つまたはそれを超える調節熱源によって達成さ
れる、強化モード結合の結果としてモード分散が低減さ
れたＭＭ光ファイバを開示している。米国特許第４，０
４９，４１３号は、コアの直径が変化するが、全径は均
一である光ファイバを製造する方法を開示している。こ
の方法は、プリフォームへ溝をエッチングすることを伴
う。米国特許第４，０９３，３４３号は、ファイバ中に
長手方向に変化する摂動を有する、モード間結合が故意
に誘導された光ファイバを開示している。米国特許第
４，１７６，９１１号は、勾配型分布領域に次いで屈折
率の急激な低下、それに次いで一定屈折率の領域を有す
るＭＭ光ファイバを開示している。所定の間隔で、ファ
イバは、従来の勾配型屈折率分布を有するように修正さ
れる。
【０００７】「改善された屈折率分布を有する多モード
光ファイバおよびそれを備える装置」についてＳ．Ｅ．
Ｇｏｌｏｗｉｃｈらによって１９９９年６月７日に提出
され、同一人に譲渡された米国特許出願第０９／３２
６，９６０号は、ｉ）線形補正に関連して、コアとクラ
ッディングとの間の境界で屈折率分布中に形成されたス
テップ、ｉｉ）線形補正と組み合わせられる、屈折率ス
テップを有するあるいは有さない、コアとクラッディン
グとの間の境界の近隣のリプル、およびｉｉｉ）中心く
ぼみを有する屈折率分布中に形成された環状リッジ、の
うちの少なくとも一つによって、従来のαタイプ分布と
は異なる屈折率分布を有するＭＭファイバを開示してい
る。
【０００８】従って、当該技術では、大幅なモード結合
を行う、従って、相対的に高い帯域幅を有するＭＭファ
イバを製造させ得る技術が公知である。しかし、製造可
能であり、かつ現在用いられているファイバ製造工程に
容易に組み込まれ得る、最大帯域幅を増大させ、かつ平
均帯域幅のファイバの歩留まりを増加させるために有効
な技術の必要性が未だにある。本願はこのような技術を
開示している。本明細書において引用されている全ての
参考文献は、本明細書において参照によって援用され
る。
【０００９】与えられたモードグループ内のモードを完
全に混合し、かつモードグループも完全に混合する機構
が存在する場合、コア屈折率を慎重にグレーディングす
ることなく高帯域幅が実現され得ることがＭＭファイバ
の理論から公知である。例えば、R.Olshansky、Applied
Optics、第１４（４）巻、１９７５年４月、第９３５頁
を参照。１つのモードグループの全てのモードは同一の
伝搬定数βを有し、異なるモードグループは異なる伝搬
定数を有する。
【００１０】上記の理論上の予測は、高帯域幅（例え
ば、〜５ＧＨｚ・ｋｍ）がコア屈折率の非最適なグレー
ディングを有するファイバ上で測定されているプラスチ
ックＭＭ光ファイバで確認されている。
【００１１】プラスチックファイバは厳密なモード混合
を本質的に有することが理解される。他方、シリカベー
スのＭＭ光ファイバの測定は、従来のシリカベースのフ
ァイバにおいて、モードグループ内およびモードグルー
プ間で相対的にほとんど混合が生じないことを示してい
る。
【００１２】（用語解説および定義）「カイラリテ
ィ」、および「カイラル構造」などの関連用語は、本明
細書中では「左右像」および「左右分断構造」をそれぞ
れ指す用語として、従来の意味で用いられる。
【００１３】本明細書における「プリフォーム」は、崩
壊前のプリフォーム管および崩壊後の成形された、また
は成形されていないプリフォームロッドを指し得る。意
味は文脈から明確である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】概して、本発明は、代表
的には１００ＭＨｚ・ｋｍを超える高帯域幅を有するシ
リカベースＭＭ光ファイバを製造する方法に具現化され
る。
【００１５】より詳細には、本発明は、コアおよびコア
を接触して取り巻くクラッディングを有するシリカベー
スのＭＭ光ファイバを製造する方法に具現化され、この
コアは半径方向に変化する屈折率を有する。この方法
は、シリカベースの光ファイバプリフォームを提供する
ことと、プリフォームから光ファイバを引き出すことと
を含む。重要なことに、プリフォームの少なくとも一部
は非円形の断面を有し、引出しステップは、引き出され
たファイバがカイラル構造を有するようにプリフォーム
からファイバを引き出すことを含む。カイラル構造に関
連付けられているのは、代表的には繰返し長さまたは周
期である。繰返し長さは代表的には１０ｃｍまたはそれ
未満であり、代表的には、ファイバの長さに沿って変化
する。
【００１６】好ましい実施の形態において、非円形コア
を有する非円形プリフォームロッドは、管内の減圧圧力
を維持しながら管状プリフォームを崩壊させることによ
って形成される。別の実施の形態において、非円形コア
は、プリフォームロッドの外側からガラスを選択的に除
去し（例えば、研削またはプラズマエッチングによ
る）、次いで、結果として得られるファイバは実質的に
円形の断面を有するが、非円形のコアを有するように、
相対的に高い温度でファイバ引出しを行うことによって
形成される。
【００１７】いずれの場合においても、カイラル構造
は、概して、プリフォームに対してファイバを捻ること
によって、またはファイバに対してプリフォームを捻る
ことによって、引出す間にファイバ内に導入される。好
ましい実施の形態において、ファイバは、米国特許第
５，２９８，０４７号に実質的に開示されているよう
に、プリフォームに対して時計回りおよび反時計回りに
交互に捻られる。
【００１８】非円形コアが、好ましくは、ファイバ引出
しの間に導入されるカイラリティを有して、存在するこ
とによって、代表的には大幅なモード結合が得られ、そ
の結果として、ファイバの高帯域幅および屈折率分布の
詳細に対する帯域幅の感度の低下が得られる。本発明の
さらなる例示的な実施の形態において、屈折率分布は従
来の放物線状分布または近似放物線状分布とは異なり、
非円形コアおよび与えられたカイラリティと組み合わせ
られて、モード混合およびその結果として生じる高帯域
幅が増大されるように選択される。例示的には、屈折率
分布は、上記で参照された米国特許出願第０９／３２
６，９６０号において開示されている通りである。過剰
に充填されたモードラウンチ(mode launch)のまたは制
限されたモードラウンチいずれか、あるいはその両方を
用いて、帯域幅の増大が実現され得る。
【００１９】本発明はまた、ＭＭファイバが広帯域幅を
有するように、所与のモードグループ中のモード間およ
びＭＭファイバのモードグループ間でモード結合を生じ
させるために十分な非円形断面およびカイラリティを有
するシリカベースのＭＭ光ファイバを備える製品に具現
化される。例示的には、製品は、光ファイバ通信システ
ム、例えば、光ファイバローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）である。
【００２０】
【発明の実施の形態】物体を図示する図面は、共通の尺
度を示す、または比例していることを意図するものでは
ない。
【００２１】図１は、αタイプコア屈折率を有する例示
的なＭＭファイバ屈折率分布を示す。図１において、ｎ
は屈折率、ｒは半径方向、１１はコア屈折率ｎ（ｒ）、
１２はクラッディング屈折率ｎcladding、および１３は
コア／クラッディング界面である。シリカベース光ファ
イバは、代表的には、ポリマークラッディングに接触し
て取り巻かれている。このようなクラッディングは本願
において役割を果たさず、さらに論じられない。
【００２２】従来のＭＭ伝送ファイバは、方位角および
／または長手方向安定度からのいかなる逸脱もが望まし
くない製造欠陥となる、方位角および長手方向ファイバ
座標から本質的に独立した構造を有することが理解され
る。しかし、方位角の変化を示す光ファイバのように、
長手方向に変化する構造を有する光ファイバが公知であ
る。後者の光ファイバの例については、例えば、偏光モ
ード分散の低減のためにファイバに永久的スピンを導入
することを開示している米国特許第５，２９８，０４７
号を参照されたい。前者の例は偏光維持ファイバであ
る。例えば、D.N.Payneら、IEEE Journal of Quantum El
ectｒｏｎｉｃｓ、第ＱＥ−１８（４）巻、１９８２年
４月、第４７７頁を参照されたい。両方のタイプのファ
イバは、概して、単一モードファイバである。
【００２３】本発明による方法の重要な特徴は、実質的
なモード混合がファイバの動作の間、すなわち、動作波
長λの電磁放射の伝送の間に生じるように、ＭＭ光ファ
イバに摂動を導入することである。モード混合は、望ま
しくは、所与のモードグループ内のモードの混合、およ
びモードグループの混合を含む。例として、長手方向座
標の関数としてのコア直径のゆらぎは、モードグループ
内にモード結合を生じさせる傾向にあり、ファイバ中の
マイクロベントはモードグループ間のモード結合を生じ
させる傾向にある。ＭＭ光ファイバ中のモード結合の検
討については、例えば、R.Olshansky、Reviews of Moder
n Physics、第５１（２）巻、第３４１−３６７頁（１
９７９）を参照。
【００２４】図２は、従来技術のＭＭプリフォーム、ま
たは光ファイバを概略的に示し、参照符号２１〜２５
は、コア、クラッディング、半径方向座標、方位角座標
および長手方向座標をそれぞれ指す。
【００２５】シリカベースＭＭファイバ中のモード混合
によって高帯域幅を達成するという目的は、いずれもの
適切な方法で、適した摂動を光ファイバに導入すること
によって達成され得る。しかし、モード結合摂動を有す
るＭＭファイバを製造するための公知の技術の多くは、
製造環境において実行することが困難、および／または
現在用いられているファイバ製造工程に組み込むことが
困難である。従って、製造環境において実行され得、か
つＭＭファイバを製造するための従来の工程に容易に組
み込まれ得る、摂動をＭＭファイバに導入する方法が必
要とされ、この方法が本明細書において開示される。
【００２６】このような摂動を導入するための適した方
法は、ａ）崩壊するプリフォームが非円形断面をとるよ
うに、プリフォーム管の内部の減圧圧力（例えば、０．
１気圧またはそれ未満）を維持しながらプリフォーム崩
壊を実行し、それに次いで、プリフォームからの引出し
の間にファイバにカイラリティを与えること、および
ｂ）結果として得られる成形されたプリフォームが非円
形（例えば、多角形）断面を有するように、従来のプリ
フォームロッドの外側からガラスを除去すること、であ
る。次いで、ファイバの外側が実質的に円形になり、コ
アが非円形になるように、引出し温度が十分に高い状態
で、ファイバが、成形されたプリフォームから引き出さ
れる。プリフォームからファイバを引き出す間、カイラ
リティがファイバに与えられる。
【００２７】図３は崩壊された非円形光ファイバプリフ
ォーム（または崩壊されたプリフォームから引き出され
たファイバ）を概略的に示し、参照符号３１および３２
はコア材料およびクラッディング材料を指す。プリフォ
ームは、代表的には、従来の方法でＭＣＤＶによって製
造される。コア材料（および、代表的には、クラッディ
ング材料の一部）の積層後、円形断面の管状プリフォー
ムは崩壊されて固体ガラスロッドとなる。崩壊の間、管
状本体の少なくとも一部が非円形形状をとるように条件
が選択される。代表的には、条件の選択は、崩壊時間の
少なくとも一部の間、管状プリフォーム内部で減圧圧力
を維持することによって達成される。崩壊の完了に続い
て、結果として得られるガラス本体が引出しタワー（dr
aw tower）中に取り付けられ、ファイバが引き出され
る。結果として得られる光ファイバが、代表的にはファ
イバの長手方向軸に沿って方位角摂動および半径方向摂
動を有するカイラル構造を有するように、ファイバがプ
リフォームに対して捻られるか、あるいはプリフォーム
がファイバに対して捻られる。
【００２８】非円形コア断面を有するＭＭファイバを製
造するための更なる例示的な技術は、従来のＭＭプリフ
ォームを製造することと、従来の方法でプリフォームを
崩壊させることとを含む。次いで、結果として得られる
円対称のガラスロッドは、ロッドがもはや円対称を有さ
ないように成形される。例えば、ロッドは、研削または
プラズマトーチによって、多角形（例えば、六角形）断
面を有するように、または実質的に楕円の断面を有する
ように成形され得る。図４Ａは、実質的に楕円形の断面
を有するプリフォームの一部を概略的に示す。参照符号
４１および４２は、（円対称の）コアおよびクラッディ
ングをそれぞれ指す。
【００２９】成形動作の完了後、成形されたプリフォー
ムが引出しタワー中に取り付けられ、光ファイバがプリ
フォームから引き出される。高温帯の温度は、代表的に
は、相対的に高く（例えば、２１００〜２４００℃の範
囲内）、ファイバの外側が実質的に円形形状をとり（表
面張力による）、その結果としてコアが非円形になるよ
うに選択される。この形状は図４Ｂに示され、ここで参
照符号４１１および４２２は非円形コアおよび実質的に
円形のクラッディングを各々指す。ファイバが相対的に
高い温度で引き出されるのみならず、ファイバ引出しの
間にカイラリティがファイバに与えられる。この例示
は、プリフォームに対してファイバを捻ること、あるい
はファイバに対してプリフォームを捻ることによって行
われる。結果として得られるファイバは、代表的には、
ファイバの長手方向座標に沿って方位角摂動および半径
方向摂動を有する。
【００３０】ファイバへカイラリティを与えることは、
いずれもの適切な方法で達成され得る。例えば、引出し
炉内のプリフォームは、その軸の周りを回転させられ得
る。例えば、米国特許第４，５０４，３００号を参照。
現在の好ましい実施の形態において、ファイバは時計回
りおよび反時計回りに交互に捻られる。とりわけ、振動
ガイドローラによってファイバを時計回りおよび反時計
回りに交互に捻り得る引出しタワーを示す、米国特許第
５，２９８，０４７号を参照されたい。交互の捻りは、
代表的には、強化されたモード混合を生じさせる繰返し
長さを調節する。
【００３１】本発明によるＭＭファイバは、高速光ファ
イバ通信システム、例示的には、ＬＡＮにおいて、有利
に用いられる。図５は、伝送器５１、受信器５２、およ
び伝送器と受信器との間を信号伝送可能に接続するＭＭ
光ファイバ５３を備える例示的な光ファイバ通信システ
ム５０を概略的に示す。
【００３２】
【発明の実施の形態】従来の管状多モードプリフォーム
を形成し、崩壊前に二つの部分に分割した。二つの部分
のうちの一つを従来の方法で崩壊し、他方を真空下で崩
壊した。二つの崩壊されたプリフォームの各々から、捻
らないファイバの長さおよび捻った同様の長さを引き出
した。次いで、モード遅延差測定をそれぞれのファイバ
の３００ｍ長さに行った。真空崩壊がないコア楕円率が
４．６％であったのに対して、真空崩壊およびそれに続
くファイバ引出しの結果として１３．９％のコア楕円率
が得られた。３０回捻り／分となるように引出し速度お
よび捻りを選択した。
【００３３】図６〜９は、真空崩壊および捻りを行わな
いファイバ、真空崩壊を行わず捻りを行ったファイバ、
真空崩壊を行い捻りを行わないファイバ、ならびに真空
崩壊および捻りを行ったファイバにそれぞれ関する。
【００３４】図面は、発射されたパルスの様々なオフセ
ットについて、時間の関数としてパルス振幅を示す。各
図面は、９つのオフセット（下から上に向かって、０、
±５μｍ、±１０μｍ、±１５μｍおよび±２０μｍ）
についてのパルス振幅を示している。この質的な検討の
目的のために、対応する正および負のオフセットを有す
るパルスを識別する必要はない。図６〜９を精査する
と、図９のパルス（真空崩壊され、引き出しの間に捻ら
れた）は他の図面のパルスよりも実質的に小さいパルス
幅を有することがわかり、これは真空崩壊され捻られた
ＭＭファイバの帯域幅よりも大きい帯域幅を有すること
を示す。図９のパルスはまた、図６〜８のパルスよりも
大幅に小さい構造を有し、これもまた、より高い帯域幅
であることを示している。さらに、図９の相対的に無構
造であり、オフセットがゼロのパルスは、（概して存在
する）中心屈折率くぼみの影響が低減されていることを
示す。
【００３５】図１０〜１３は、横方向オフセットの関数
として、パルス中心差分モード分散（それぞれ参照符号
１０１、１１１、１２１および１３１）およびパルス幅
（それぞれ参照番号１０２、１１２、１２２および１３
２）についての対応するデータを示す。パルス幅データ
は右側縦座標（ｐｓ単位）に関し、パルス中心相対遅延
は左側縦座標（ｐｓ／分単位）に関する。
【００３６】図１０〜図１３を精査すると、真空崩壊捻
りファイバ（図１３）は他のファイバよりも小さいパル
ス幅および小さい差分モード分散を有することがわか
り、これは真空崩壊され捻られたファイバについて帯域
幅が大きいことを示している。
【００３７】本発明のさらなる例示的な実施の形態にお
いて、コアが円形円周を有するが、円周（ここで代表的
には屈折率はゼロである）からコアの中心に向かって楕
円率が増大する屈折率分布を有するように、プリフォー
ムが製造される。これは図１４に図示され、ここで参照
符号１４０および１４１はクラッディングおよびコアの
円周をそれぞれ指し、参照符号１４２〜１４４は等屈折
率の線を指す。図１４によるプリフォームは、プリフォ
ームの少なくとも一部が非円形形状を有するように製造
されるプリフォームの例示である。図１４はプリフォー
ムから引き出されたファイバも表し、ファイバのコアは
非円形の断面を有することが理解される。
【００３８】性能係数（ＦＯＭ）を以下の通りに定義し
た。ＭＭファイバの３００ｍ長さ上で測定される全ての
パルスを考慮する。最大電力半値点でのパルスの立上が
りエッジおよび立下りエッジの到着時を表にする。立上
がりエッジの最も早い到着時および立下りエッジの最も
遅い到着時との間の最大時間差を算出する。このパラメ
ータはＴmaxと示される。次いで、ＦＯＭはＦＯＭ＝Ｔ
max／Ｐと定義され、ここでＰ＝ビット期間の２／３倍
である。本例において、Ｐ＝６７ｐｓである。
【００３９】ＦＯＭ＝１は、パルスの総スパンがビット
期間の２／３に納まることを意味し、ＦＯＭ＝１０は、
パルスの総スパンがビット期間の幅の１０倍であること
を意味する。小さいＦＯＭは、概して広い帯域幅に関連
付けられる。
【００４０】上記の四つのＭＭファイバについてのＦＯ
Ｍが決定され、真空崩壊無し／捻り無し（ＦＯＭ＝７．
０）から真空崩壊無し／捻り（ＦＯＭ＝５．４）へ、真
空崩壊／捻り無し（ＦＯＭ＝４．８）へ、真空崩壊／捻
り（ＦＯＭ＝２．７）へと減少することが見出された。
【００４１】上述の手順および結果は例示的であり、本
発明の実施は様々なファイバタイプが同一の管状プリフ
ォームから形成されることを必要としないことが理解さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】例示的な放物線状屈折率分布を概略的に示す図
である。
【図２】半径方向、方位角および長手方向座標を示すＭ
Ｍプリフォーム（またはＭＭファイバ）の一部を概略的
に示す図である。
【図３】非円形コアおよびクラッディングを有する例示
的なＭＭプリフォーム（またはＭＭファイバ）を概略的
に示す図である。
【図４】図４Ａは例示的な成形ＭＭプリフォームを概略
的に示す図であり、図４Ｂは相対的に高い温度で成形プ
リフォームから引き出されたＭＭファイバを概略的に示
す図である。
【図５】本発明によるＭＭファイバを備える例示的な光
ファイバ通信システムを概略的に示す図である。
【図６】様々なオフセットについて、真空崩壊の有無お
よび捻りの有無での様々な条件下で製造される、多モー
ドファイバについて、時間の関数としてパルス振幅を示
す図である。
【図７】様々なオフセットについて、真空崩壊の有無お
よび捻りの有無での様々な条件下で製造される、多モー
ドファイバについて、時間の関数としてパルス振幅を示
す図である。
【図８】様々なオフセットについて、真空崩壊の有無お
よび捻りの有無での様々な条件下で製造される、多モー
ドファイバについて、時間の関数としてパルス振幅を示
す図である
【図９】様々なオフセットについて、真空崩壊の有無お
よび捻りの有無での様々な条件下で製造される、多モー
ドファイバについて、時間の関数としてパルス振幅を示
す図である
【図１０】図６の多モードファイバについて、横方向オ
フセットの関数としてパルス中心差分モード分散および
パルス幅を示す図である。
【図１１】図７の多モードファイバについて、横方向オ
フセットの関数としてパルス中心差分モード分散および
パルス幅を示す図である。
【図１２】図８の多モードファイバについて、横方向オ
フセットの関数としてパルス中心差分モード分散および
パルス幅を示す図である。
【図１３】図９の多モードファイバについて、横方向オ
フセットの関数としてパルス中心差分モード分散および
パルス幅を示す図である。
【図１４】本発明によるファイバのさらなる例示的な実
施の形態を概略的に示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スティーヴン ユージーン ゴロウィッチ アメリカ合衆国 07974 ニュージャーシ ィ，ニュー プロヴィデンス，スプリング フィールド アヴェニュー 1371，ナンバ ー３ (72)発明者 シーン エル．ジョーンズ アメリカ合衆国 30021 ジョージア，ク ラークストン，ウォーターフォード プレ イス 3708 (72)発明者 ウィリアム アルフレッド リード アメリカ合衆国 07901 ニュージャーシ ィ，サミット，ブラックバーン ロード 143 Ｆターム(参考） 2H050 AC01 AC05 AC84 4G021 LA01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半径方向に変化する屈折率を有するコア
    と、このコアを接触して取り巻くクラッディングとを有
    するシリカベースの多モード光ファイバを製造する方法
    であって、 ａ）シリカベースの光ファイバプリフォームを提供する
    ステップ、および ｂ）該プリフォームから前記光ファイバを引き出すステ
    ップ、を含み、 ｃ）ステップａ）は、プリフォームの少なくとも一部を
    非円形形状に成形することを含み、 ｄ）ステップｂ）は、前記光ファイバの前記コアが非円
    形断面を有し、かつカイラル構造が該光ファイバ上に刻
    印され、それによって前記多モード光ファイバが高帯域
    幅を有するように、前記プリフォームの前記少なくとも
    一部からファイバを引き出すステップを含むことを特徴
    とする、シリカベースの多モード光ファイバを製造する
    方法。
  2. 【請求項２】 前記プリフォームの成形は、崩壊された
    プリフォーム中の前記コアの少なくとも一部が非円形で
    あるように、プリフォーム崩壊の少なくとも一部の間
    に、前記プリフォームの内部に減圧圧力を加えることを
    含む請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記プリフォームの成形は、崩壊された
    プリフォームが円形コアおよび非円形クラッディングを
    有するように、前記崩壊されたプリフォームの外側から
    材料を除去することを含む請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記プリフォームの成形は、前記崩壊さ
    れたプリフォームが円形コアおよび非円形クラッディン
    グを有するように、前記崩壊されたプリフォームの外側
    から材料を除去することを含む請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記カイラル構造の前記光ファイバへの
    刻印は、前記ファイバが前記プリフォームから引き出さ
    れると、前記ファイバを時計回りおよび反時計回りに交
    互に捻ることを含む請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 繰返し長さは前記カイラル構造と関連付
    けられ、前記繰返し長さは１０ｃｍまたはそれ未満であ
    る請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 コアと該コアを接触して取り巻くクラッ
    ディングとを含むシリカベースの多モード光ファイバの
    長さを含む製品であって、 前記コアの少なくとも一部は非円形断面を有し、前記光
    ファイバは、１０ｃｍまたはそれ未満の繰返し長さを有
    するカイラル構成を有することを特徴とする製品。
  8. 【請求項８】 前記製品は、伝送器、受信器および該伝
    送器と受信器とを信号伝送可能に接続するシリカベース
    の多モード光ファイバを備える光ファイバ通信システム
    である請求項７に記載の製品。
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