JP2004101565A - 分散補償ファイバ - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単且つ低コストの方法で大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバを提供する。
【解決手段】コア１の周りに第一の孔２，２，…を配置し、その周りに第一の孔１２よりも孔径の小さい第二の孔３，３，…を配置する。さらにその周りに、第一の孔１２，１２，…を多数周期的に配置する。ファイバを伝搬する光は、コア１と、第二の孔３，３，…が配置されている第二クラッド部の部分とを進み、それらのモードの相乗効果によってスーパーモード現象が生じるため、この光ファイバは大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバとなる。
【選択図】 図１
【解決手段】コア１の周りに第一の孔２，２，…を配置し、その周りに第一の孔１２よりも孔径の小さい第二の孔３，３，…を配置する。さらにその周りに、第一の孔１２，１２，…を多数周期的に配置する。ファイバを伝搬する光は、コア１と、第二の孔３，３，…が配置されている第二クラッド部の部分とを進み、それらのモードの相乗効果によってスーパーモード現象が生じるため、この光ファイバは大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバとなる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアの周囲にファイバ軸方向に延びる孔及び低屈折率の柱状部の少なくとも一方が略周期的に配置された分散補償ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年大量の信号を送受信する方法として、光を媒介として用いる光通信が世界的に普及しつつある。この光通信の伝送用として用いられるシングルモードファイバ（以下、ＳＭＦという）は、零分散波長が１．３μｍ帯にあるが、石英系光ファイバの伝送損失が最も低くなる１．５５μｍ帯では、＋１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度の大きな正の波長分散を持っている。伝送損失の低さ故、長距離光通信には１．５５μｍ帯の光が用いられるようになってきているが、上記のように波長分散が大きいので、信号光は伝送距離が長くなればなるほど歪んでしまう。
【０００３】
この問題を解決するため、１．５５μｍ帯において大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバ（以下、ＤＣＦという）をＳＭＦに直列に繋ぐことが行われている。ＤＣＦは、分散補償装置自体を小型にするため、できるだけ大きな負の波長分散を有していることが好ましいが、従来のＤＣＦでは−２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度までしかできなかった。
【０００４】
最近になって大きな負の波長分散を実現する方法として、スーパーモードと呼ばれる技術が開発された（例えば、非特許文献１参照。）。このスーパーモードとは、コアと該コアから離れて設けられたコアと同心のリング状の第２のコアとの間の互いのモードの相乗効果のことであり、この相乗効果によって大きな負の波長分散が得られるものである。ここで、第２のコアは、ファイバ中心軸上のコアよりも低い屈折率に設定されている。
【０００５】
【非特許文献１】
Ｋ．Ｔｈｙａｇａｒａｊａｎ，ｅｔ ａｌ，”Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｆｉｂｅｒ”，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈ．Ｌｅｔｔ．，１９９６，８，（１１），ｐｐ．１５１０
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コア及び第２のコアの径と屈折率、並びにコアと第２のコアとの間の距離を精密に制御しなければ、所望の波長分散を得ることができない。このような光ファイバを従来のＶＡＤ法、ＯＶＤ法或いはＭＣＶＤ法により製造することは、非常に困難であり、製造できても歩留まりが悪く非常にコスト高となっている。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単且つ低コストの方法で大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、コアの周囲のクラッドに低屈折率の柱状部又は孔を周期的に配置したフォトニッククリスタルファイバの構造を利用してスーパーモードの効果が発現する分散補償ファイバとした。
【０００９】
具体的には、請求項１に係る発明は、ファイバ中心軸上を延びるコアと、上記中心軸方向に延び且つファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の孔を有するクラッドと、を備え、上記孔には、第一の孔と、該第一の孔よりも径が小さい第二の孔と、該第二の孔よりも径が大きい第三の孔と、が存し、上記第一の孔は上記コアに隣接して少なくとも一重に該コアを取り囲んでおり、上記第二の孔はコアを取り囲んだ該第一の孔を少なくとも一重に取り囲んでいて、上記第三の孔は該第二の孔を少なくとも一重に取り囲んでいる、分散補償ファイバである。
【００１０】
請求項１に係る発明の構成であれば、コアの周囲に、光ファイバ軸方向に延びる多数の細孔が周期的に配列されたクラッド部を備えたフォトニッククリスタルファイバの構造のうちの一部の孔径を変更することにより、第二の孔が配置されている部分が第２のコアとして働いてスーパーモードの効果を発揮する、即ち大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバとすることができる。フォトニッククリスタルファイバの母材は、石英棒材に軸方向に延びる孔を多数開ける方法や石英キャピラリや石英ロッドを束ねる方法によって容易に作製することができるので、請求項１に係る発明の分散補償ファイバも簡単に安価に作製することができる。
【００１１】
次に、請求項２に係る発明は、ファイバ中心軸上を延びるコアと、上記中心軸方向に延び且つファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の孔を有するクラッドと、を備え、上記クラッドは、上記コアからファイバ径方向に向かって順に第一クラッド部、第二クラッド部及び第三クラッド部を備え、上記第一クラッド部は、上記コアに隣接して、少なくとも一重に上記孔がコアを取り囲んでいる部分であり、上記第二クラッド部は、上記第一クラッド部を取り囲んだ上記孔の径よりもファイバ径方向に広幅の中実な部分であり、上記第三クラッド部は、上記第二クラッド部を取り囲んで上記孔が周期的に配置されている部分である、分散補償ファイバである。
【００１２】
請求項２に係る発明の構成であれば、孔を有しない中実な部分である第二クラッド部がスーパーモードの第２のコアとして機能し他の部分は請求項１のファイバと同様の構造であるので、大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバを簡単に安価に作製することができる。
【００１３】
次に、請求項３に係る発明は、ファイバ中心軸上を延びるコアと、上記中心軸方向に延びていて且つ該コアよりも低屈折率であってファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の柱状部を有するクラッドと、を備え、上記クラッドは、上記コアからファイバ径方向に向かって順に第一クラッド部、第二クラッド部及び第三クラッド部を備え、上記コアに隣接している上記第一クラッド部は、該第一クラッド部を取り囲んでいる上記第二クラッド部よりも実効屈折率が低く、上記第二クラッド部を取り囲んでいる上記第三クラッド部は、該第二クラッド部よりも実効屈折率が低い、分散補償ファイバである。
【００１４】
ここで、実効屈折率とは、第一乃至第三の各クラッド部において、光ファイバ横断面の、低屈折率の柱状部の占める面積分率に柱状部の屈折率を乗じたものと柱状部以外の部分（例えば石英）の占める面積分率に該部分の屈折率を乗じたものとを加算したものであって、各クラッド部を外部から観察したときに該クラッド部全体として示す屈折率のことである。
【００１５】
請求項３に係る発明の構成であれば、実効屈折率の関係から第二クラッド部がスーパーモードの第２のコアとして機能するので、大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバを簡単に安価に作製することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（実施形態１）
実施形態１に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図１に示す。この分散補償ファイバは石英から構成され、中心軸上を中実なコア１が延びている。そして、六個の第一の孔２，２，…がコア１を六角形に一重に取り囲んでおり、その第一の孔２，２，…が配置されている領域（以下、第一クラッド部という）の外周を十二個の第二の孔３，３，…が六角形に一重に取り囲んでいて、さらにその周囲を第三の孔４，４，…が六角形に五重に取り囲んでいる（図では三重まで示している）。なお、これらの孔２，２，…、３，３，…、４，４，…は、ファイバ軸方向に延びていて、横断面は円形である。そして、これらの孔２，２，…、３，３，…、４，４，…同士は同じ間隔の配置で周期的に配置されていて、この分散補償ファイバはフォトニッククリスタルファイバとなっている。
【００１８】
ここで、フォトニッククリスタルファイバというのは、伝搬する光の波長と同程度の周期で屈折率の異なる物質を多次元的に配列させた光ファイバのことである。
【００１９】
第一の孔２，２，…、及び第三の孔４，４，…は同じ孔径ｄであり、第二の孔３，３，…は、第一の孔２，２，…、及び第三の孔４，４，…の約１／３の孔径ｄ１である。また、各孔２，２，…、３，３，…、４，４，…同士の間隔Λはどれも同じである。従って、第一クラッド部と第三の孔４，４，…が配置されている領域（以下、第三クラッド部という）とは、どちらも同じ実効屈折率を有し、この分散補償ファイバの中で最も実効屈折率の低い領域である。ここで、実効屈折率というのは、ファイバ横断面の該当する領域における孔（空隙）の占める面積分率に空気の屈折率を乗じたものと孔以外の石英の占める部分の面積分率に石英の屈折率を乗じたものとを加算したものである。一方、第二の孔３，３，…が配置されている領域（以下、第二クラッド部という）は、コア１よりも低いが第一及び第三クラッド部よりも高い実効屈折率を有していて、この部分がスーパーモードにおける第２のコアの部分となる。つまり、コア１と第二クラッド部とを光が伝搬するよう第一クラッド部及び第三クラッド部が光を閉じ込めて、スーパーモードの状態になるのである。
【００２０】
次に、本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法について説明をする。
【００２１】
この分散補償ファイバの母材は、石英ロッドと石英キャピラリとを束ねて作製される。まず、コアとなる石英ロッドと、孔径の大きい第一の石英キャピラリ及び孔径の小さい第二の石英キャピラリと、これらのロッド及びキャピラリをその孔内に束ねて保持する大径の石英パイプとを用意する。なお、これらの石英ロッド及び石英キャピラリは全て外径を同じにしている。
【００２２】
次に、石英パイプの中心軸部分に石英ロッドを挿入し、そのまわりに六本の第一の石英キャピラリを一重に挿入配置する。それから、六本の第一の石英キャピラリの周囲に十二本の第二の石英キャピラリを一重に挿入配置して、さらにそのまわりに第一の石英キャピラリを石英パイプの内壁まで詰め込む。このように石英ロッド及び石英キャピラリを詰め込んだ石英パイプを加熱延伸すると、石英ロッド、石英キャピラリ及び石英パイプの相互の境界が溶融密着されて、図１に示す分散補償ファイバが出来上がる。
【００２３】
ここで、この分散補償ファイバの第一の孔２，２，…、及び第三の孔４，４，…の孔径ｄが１．４４μｍ、第二の孔３，３，…の孔径ｄ１が０．５４μｍ、隣り合う孔間の間隔Λが１．８μｍであるときの、波長分散特性を図８に示す。光通信において現在最も使用されているＣバンドで、分散が−３５０〜−６５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍという負の大きな値を示しており、分散補償ファイバとして優れた特性を有している。さらに、分散スロープが大きいので、スロープ補償にも適用できる。また、クラッドが多数の孔により構成されているので、コア１への光の閉じ込め能力が大きく、ファイバを多少曲げても光伝搬の損失はほとんど増加しない。なお、これらの孔２，２，…、３，３，…、４，４，…を空気の屈折率を有する柱状部と捉えることもできる。
【００２４】
これまで述べてきたように本実施形態に係る分散補償ファイバでは、コア１の周囲を大径の孔で取り囲み、そのまわりを小径の孔で取り囲み、さらにその周囲を大径の孔で取り囲むことにより、スーパーモード現象を生じさせる構造が構成されている。それにより、この分散補償ファイバは大きな負の分散を有する。また、空孔によるフォトニッククリスタル構造を利用しているので、ファイバ曲げによる伝搬損失は非常に小さい。そして、キャピラリとロッドにより母材を製造するので、所望の特性の分散補償ファイバを高精度で容易に作製することができて、製造コストも低くできる。
【００２５】
（実施形態２）
実施形態２に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図２に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態１のものとは第一の孔２，２，…が二重にコア１を取り囲んでいる点が異なっているが他の点は同じである。即ち、コア１と第二のコアである第二クラッド部とが、実施形態１のものよりも離れているため、分散値が最低（負の最大値）となる波長及びその分散値が実施形態１のものとは異なっている。なお、第三の孔４，４，…は第二の孔３，３，…のまわりを五重に取り囲んでいるが、図では二重のみ示している。
【００２６】
本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法は、実施形態１のものと同じである。また、作用効果も実施形態１のものと同様である。
【００２７】
（実施形態３）
実施形態３に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図３に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態１のものとは第一の孔２，２，…が三重にコア１を取り囲んでいる点が異なっているが他の点は同じである。即ち、コア１と第二のコアである第二クラッド部とが、実施形態１のものよりも離れているため、分散値が最低（負の最大値）となる波長及びその分散値が実施形態１のものとは異なっている。なお、第三の孔４，４，…は第二の孔３，３，…のまわりを五重に取り囲んでいるが、図では一重のみ示している。
【００２８】
本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法は、実施形態１のものと同じである。また、作用効果も実施形態１のものと同様である。
【００２９】
（実施形態４）
実施形態４に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図４に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態１のものとは第二の孔３，３，…が二重に第一の孔２，２，…を取り囲んでいる点が異なっているが他の点は同じである。即ち、第二のコアである第二クラッド部が、実施形態１のものよりも幅が広いため、分散値が最低（負の最大値）となる波長及びその分散値が実施形態１のものとは異なっている。なお、第三の孔４，４，…は第二の孔３，３，…のまわりを五重に取り囲んでいるが、図では二重のみ示している。
【００３０】
本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法は、実施形態１のものと同じである。また、作用効果も実施形態１のものと同様である。
【００３１】
（実施形態５）
実施形態５に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図５に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは石英からなっているが、中心軸上を延びるコア１１には、Ｇｅがドープされて純粋石英よりも屈折率が高められている。そして、六個の孔１２，１２，…がコア１１を一重に取り囲んでいて、該孔１２，１２，…の周囲の石英と共にコア１１に隣接して、該コア１１を取り囲む第一クラッド部を構成している。
【００３２】
この第一クラッド部の周囲を第二クラッド部１３が取り囲んでいる。第二クラッド部１３は、石英からなる中実な部分であり、この第二クラッド部１３を取り囲む第三クラッド部と第一クラッド部との間の距離である第二クラッド部１３の幅Ｗは、孔径ｄよりも大きい。
【００３３】
上記第二クラッド部１３を取り囲む第三クラッド部は、第一クラッド部に存する孔１２，１２，…と同じ孔１２，１２，…が周期的に配置されている。配置の周期性は、孔１２，１２間距離が全て同じであって、一つの孔１２を六つの孔１２，１２，…が取り囲んでいるというものである。具体的には、第二クラッド部の周りを十八個の孔１２，１２，…が六角形を形成して取り囲んでおり、さらにその外側を五重に孔１２，１２，…が取り囲んでいる。第一クラッド部及び第三クラッド部においては、孔１２，１２，…が同じ周期性をもって配置されており、第二クラッド部１３のところで孔１２，１２，…配置の規則性は崩れているが、ファイバ全体としてみれば、孔１２，１２，…は略周期的に配置されているといえ、フォトニッククリスタルファイバであるといえる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法について説明をする。
【００３５】
まず、中心軸上にコア部としてＧｅをドープした石英のファイバ母材を用意する。この母材は、通常の伝送用ファイバの母材と同じものである。この母材に図５に示すファイバ端面における孔１２，１２，…の配置と同じ配置で、軸方向に伸びる孔をドリルにより開ける。それから、孔を開けた母材を加熱延伸すると、本実施形態に係る分散補償ファイバが出来上がる。
【００３６】
本実施形態に係る分散補償ファイバは、第一クラッド部及び第三クラッド部の実効屈折率が孔１２，１２，…のため石英からなる第二クラッド部１３よりも低く、第二クラッド部１３はコア１１よりも屈折率が低いので、第二クラッド部１３が第２のコアとして働いて、スーパーモードの機能を発揮する。
【００３７】
これまで説明したように、本実施形態に係る分散補償ファイバでは、第一及び第三クラッド部の孔１２，１２，…を周期的に配置し、その間に該孔径ｄよりも幅広の中実な第二クラッド部を形成することにより、容易にスーパーモード現象を生じさせる構造が構成されている。それにより、この分散補償ファイバは大きな負の分散を有する。また、空孔によるフォトニッククリスタル構造を利用しているので、ファイバ曲げによる伝搬損失は非常に小さい。そして、中心にＧｅをドープした通常の伝送用ファイバの母材に孔を開けることにより母材を製造するので、所望の特性の分散補償ファイバを高精度で容易に作製することができ、製造コストも低くできる。
【００３８】
（実施形態６）
実施形態６に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図６に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態１とは第二クラッド部の部分のみが異なり他の部分は実施形態１と同じであるので、異なっている部分を主として説明をする。
【００３９】
ファイバ中心軸上を延びる石英のコア１を六個の孔１２，１２，…が取り囲み、その周りをファイバ中心軸方向に延びるフッ素をドープした十二本のＦドープ柱状部１５，１５，…が取り囲んでいて、さらにその周りを多数の孔１２，１２，…が周期的に配置されて取り囲んでいる。Ｆドープ柱状部１５，１５，…は、石英よりも屈折率が低く、従って、これらＦドープ柱状部１５，１５，…が配置された第二クラッド部全体の実効屈折率は、石英のコア１よりも少し低い。しかし、第二クラッド部の実効屈折率は、第一及び第三クラッド部の実効屈折率よりも高い。このことにより、実施形態１と同様にスーパーモードの機能を発揮する。ここで、孔１２，１２，…も石英よりも低屈折率である柱状部ということができるので、本実施形態に係る分散補償ファイバは、Ｆドープ柱状部１５，１５，…と合わせてこれらの低屈折率の柱状部が周期的に配置されているフォトニッククリスタルファイバであるといえる。
【００４０】
この分散補償ファイバの製造方法も基本的には実施形態１と同じであって、実施形態１の孔径の小さな第二の石英キャピラリの代わりに石英ロッドの中心軸部にＦドープしたロッドを用いて製造している。なお、このＦドープロッドの径は他の石英ロッドやキャピラリと同じであり、Ｆドープ部の径はＦドープロッド径の約半分である。また、本実施形態に係る分散補償ファイバの作用効果は、実施形態１と同様である。
【００４１】
（実施形態７）
実施形態７に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図７に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態６の孔１２，１２，…の代わりに孔１２と同じ径のＦ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…を配置したものである。Ｆ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…の方がＦドープ柱状部１５，１５，…よりも径が大きく且つ屈折率が低い。従って、Ｆ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…が配置された第一クラッド部及び第三クラッド部は、Ｆドープ柱状部１５，１５，…が配置された第二クラッド部よりも実効屈折率が低い。これらＦドープ柱状部１５，１５，…及びＦ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…がコア１の周囲に周期的に配置されていてフォトニッククリスタルファイバとなっている。この分散補償ファイバの製造では、実施形態６において石英キャピラリの代わりに中心軸部にフッ素を高濃度にドープしたＦ高濃度ロッドを用いて製造している。なお、このＦ高濃度ロッドの径は他のロッドと同じであり、Ｆ高濃度ドープ部分の径はＦ高濃度ロッド径の約２／３である。また、本実施形態に係る分散補償ファイバの作用効果は実施形態１と同様である。
【００４２】
（実施形態８）
実施形態８に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図９に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態５の第一クラッド部をなす孔１２，１２，…をＦ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…に置き換えたものである。この分散補償ファイバの製造方法も基本的には実施形態１と同じであって、作用効果も、実施形態１と同様である。
【００４３】
（実施形態９）
実施形態９に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図１０に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、高濃度にＧｅを添加されたコア１１を有し、第一クラッド部が孔１２，１２，…の代わりにＦ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…としたところが実施形態６と異なっているが、他のところは実施形態６と同じである。この分散補償ファイバの製造方法も基本的には実施形態１と同じであって、作用効果も、実施形態１と同様である。
【００４４】
（その他の実施形態）
今まで説明してきた実施形態は例示であり、本発明はこれらの実施形態に限定されない。孔２，３，４，１２及び低屈折率の柱状部１５，１７の周期的な配置は、隣との距離が全て同じで、隣接する三つの孔あるいは柱状部が正三角形を形成している配置の他に、隣接する四つの孔あるいは柱状部が正方形又は長方形を形成している配置であっても構わないし、他の周期的な配置であってもよい。つまり、周期的な配置は、平面状の結晶構造配置であればよい。第三クラッド部に配置される孔４，１２あるいはＦ高濃度ドープ柱状部１７は第二クラッド部を五重に取り囲んでいなくても六重以上であってもよいし、一重〜四重のいずれかであっても構わない。また、孔２，３，４，１２の大きさや形状も限定されない。各クラッド部に孔径や孔形状が異なる複数種類の孔が存していてもよいし、低屈折率の柱状部も孔と同様である。また、孔と低屈折率の柱状部とが各クラッド部において混在していても構わない。コア１が孔であっても構わない。Ｆドープ柱状部１５やＦ高濃度ドープ柱状部１７の径の大きさや形状も限定されないし、コア１よりも低屈折率であればＦドープ石英以外のものでも構わない。また、スーパーモードの機能を確実に発揮させるため、第二クラッド部はコアよりも屈折率が低いことが好ましい。
【００４５】
実施形態１から６において、第一クラッド部に配置された孔２，１２と第三クラッド部に配置された孔４，１２とは、径が異なっていても構わない。実施形態８，９において、第二クラッド部の孔１２，１２，…の代わりにＦ高濃度ドープ柱状部１７であっても構わない。
【００４６】
製造方法も、別の方法であってもよく、例えば実施形態１の分散補償ファイバを石英棒材にドリルで孔開けをした後加熱延伸して作製してもよいし、実施形態５の分散補償ファイバを石英キャピラリーと石英ロッドとを束ねて母材を作製してから加熱延伸して作製してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に述べる効果を奏する。
【００４８】
孔やその他の低屈折率の柱状部がコアの周りに略周期的に配置されたクラッドを有し、その一部の実効屈折率を周りよりも高くしているので、スーパーモードの機能が発揮されて負の分散値が大きい分散補償ファイバとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図２】実施形態２に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図３】実施形態３に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図４】実施形態４に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図５】実施形態５に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図６】実施形態６に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図７】実施形態７に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図８】実施形態１に係る分散ファイバの波長分散特性を表す図である。
【図９】実施形態８に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図１０】実施形態９に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【符号の説明】
１ コア
２ 第一の孔
３ 第二の孔
４ 第三の孔
１１ コア
１２ 孔
１３ 第二クラッド部
１５ Ｆドープ柱状部
１７ Ｆ高濃度ドープ柱状部
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアの周囲にファイバ軸方向に延びる孔及び低屈折率の柱状部の少なくとも一方が略周期的に配置された分散補償ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年大量の信号を送受信する方法として、光を媒介として用いる光通信が世界的に普及しつつある。この光通信の伝送用として用いられるシングルモードファイバ（以下、ＳＭＦという）は、零分散波長が１．３μｍ帯にあるが、石英系光ファイバの伝送損失が最も低くなる１．５５μｍ帯では、＋１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度の大きな正の波長分散を持っている。伝送損失の低さ故、長距離光通信には１．５５μｍ帯の光が用いられるようになってきているが、上記のように波長分散が大きいので、信号光は伝送距離が長くなればなるほど歪んでしまう。
【０００３】
この問題を解決するため、１．５５μｍ帯において大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバ（以下、ＤＣＦという）をＳＭＦに直列に繋ぐことが行われている。ＤＣＦは、分散補償装置自体を小型にするため、できるだけ大きな負の波長分散を有していることが好ましいが、従来のＤＣＦでは−２００ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度までしかできなかった。
【０００４】
最近になって大きな負の波長分散を実現する方法として、スーパーモードと呼ばれる技術が開発された（例えば、非特許文献１参照。）。このスーパーモードとは、コアと該コアから離れて設けられたコアと同心のリング状の第２のコアとの間の互いのモードの相乗効果のことであり、この相乗効果によって大きな負の波長分散が得られるものである。ここで、第２のコアは、ファイバ中心軸上のコアよりも低い屈折率に設定されている。
【０００５】
【非特許文献１】
Ｋ．Ｔｈｙａｇａｒａｊａｎ，ｅｔ ａｌ，”Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｆｉｂｅｒ”，ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈ．Ｌｅｔｔ．，１９９６，８，（１１），ｐｐ．１５１０
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コア及び第２のコアの径と屈折率、並びにコアと第２のコアとの間の距離を精密に制御しなければ、所望の波長分散を得ることができない。このような光ファイバを従来のＶＡＤ法、ＯＶＤ法或いはＭＣＶＤ法により製造することは、非常に困難であり、製造できても歩留まりが悪く非常にコスト高となっている。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単且つ低コストの方法で大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、コアの周囲のクラッドに低屈折率の柱状部又は孔を周期的に配置したフォトニッククリスタルファイバの構造を利用してスーパーモードの効果が発現する分散補償ファイバとした。
【０００９】
具体的には、請求項１に係る発明は、ファイバ中心軸上を延びるコアと、上記中心軸方向に延び且つファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の孔を有するクラッドと、を備え、上記孔には、第一の孔と、該第一の孔よりも径が小さい第二の孔と、該第二の孔よりも径が大きい第三の孔と、が存し、上記第一の孔は上記コアに隣接して少なくとも一重に該コアを取り囲んでおり、上記第二の孔はコアを取り囲んだ該第一の孔を少なくとも一重に取り囲んでいて、上記第三の孔は該第二の孔を少なくとも一重に取り囲んでいる、分散補償ファイバである。
【００１０】
請求項１に係る発明の構成であれば、コアの周囲に、光ファイバ軸方向に延びる多数の細孔が周期的に配列されたクラッド部を備えたフォトニッククリスタルファイバの構造のうちの一部の孔径を変更することにより、第二の孔が配置されている部分が第２のコアとして働いてスーパーモードの効果を発揮する、即ち大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバとすることができる。フォトニッククリスタルファイバの母材は、石英棒材に軸方向に延びる孔を多数開ける方法や石英キャピラリや石英ロッドを束ねる方法によって容易に作製することができるので、請求項１に係る発明の分散補償ファイバも簡単に安価に作製することができる。
【００１１】
次に、請求項２に係る発明は、ファイバ中心軸上を延びるコアと、上記中心軸方向に延び且つファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の孔を有するクラッドと、を備え、上記クラッドは、上記コアからファイバ径方向に向かって順に第一クラッド部、第二クラッド部及び第三クラッド部を備え、上記第一クラッド部は、上記コアに隣接して、少なくとも一重に上記孔がコアを取り囲んでいる部分であり、上記第二クラッド部は、上記第一クラッド部を取り囲んだ上記孔の径よりもファイバ径方向に広幅の中実な部分であり、上記第三クラッド部は、上記第二クラッド部を取り囲んで上記孔が周期的に配置されている部分である、分散補償ファイバである。
【００１２】
請求項２に係る発明の構成であれば、孔を有しない中実な部分である第二クラッド部がスーパーモードの第２のコアとして機能し他の部分は請求項１のファイバと同様の構造であるので、大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバを簡単に安価に作製することができる。
【００１３】
次に、請求項３に係る発明は、ファイバ中心軸上を延びるコアと、上記中心軸方向に延びていて且つ該コアよりも低屈折率であってファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の柱状部を有するクラッドと、を備え、上記クラッドは、上記コアからファイバ径方向に向かって順に第一クラッド部、第二クラッド部及び第三クラッド部を備え、上記コアに隣接している上記第一クラッド部は、該第一クラッド部を取り囲んでいる上記第二クラッド部よりも実効屈折率が低く、上記第二クラッド部を取り囲んでいる上記第三クラッド部は、該第二クラッド部よりも実効屈折率が低い、分散補償ファイバである。
【００１４】
ここで、実効屈折率とは、第一乃至第三の各クラッド部において、光ファイバ横断面の、低屈折率の柱状部の占める面積分率に柱状部の屈折率を乗じたものと柱状部以外の部分（例えば石英）の占める面積分率に該部分の屈折率を乗じたものとを加算したものであって、各クラッド部を外部から観察したときに該クラッド部全体として示す屈折率のことである。
【００１５】
請求項３に係る発明の構成であれば、実効屈折率の関係から第二クラッド部がスーパーモードの第２のコアとして機能するので、大きな負の波長分散を有する分散補償ファイバを簡単に安価に作製することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（実施形態１）
実施形態１に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図１に示す。この分散補償ファイバは石英から構成され、中心軸上を中実なコア１が延びている。そして、六個の第一の孔２，２，…がコア１を六角形に一重に取り囲んでおり、その第一の孔２，２，…が配置されている領域（以下、第一クラッド部という）の外周を十二個の第二の孔３，３，…が六角形に一重に取り囲んでいて、さらにその周囲を第三の孔４，４，…が六角形に五重に取り囲んでいる（図では三重まで示している）。なお、これらの孔２，２，…、３，３，…、４，４，…は、ファイバ軸方向に延びていて、横断面は円形である。そして、これらの孔２，２，…、３，３，…、４，４，…同士は同じ間隔の配置で周期的に配置されていて、この分散補償ファイバはフォトニッククリスタルファイバとなっている。
【００１８】
ここで、フォトニッククリスタルファイバというのは、伝搬する光の波長と同程度の周期で屈折率の異なる物質を多次元的に配列させた光ファイバのことである。
【００１９】
第一の孔２，２，…、及び第三の孔４，４，…は同じ孔径ｄであり、第二の孔３，３，…は、第一の孔２，２，…、及び第三の孔４，４，…の約１／３の孔径ｄ１である。また、各孔２，２，…、３，３，…、４，４，…同士の間隔Λはどれも同じである。従って、第一クラッド部と第三の孔４，４，…が配置されている領域（以下、第三クラッド部という）とは、どちらも同じ実効屈折率を有し、この分散補償ファイバの中で最も実効屈折率の低い領域である。ここで、実効屈折率というのは、ファイバ横断面の該当する領域における孔（空隙）の占める面積分率に空気の屈折率を乗じたものと孔以外の石英の占める部分の面積分率に石英の屈折率を乗じたものとを加算したものである。一方、第二の孔３，３，…が配置されている領域（以下、第二クラッド部という）は、コア１よりも低いが第一及び第三クラッド部よりも高い実効屈折率を有していて、この部分がスーパーモードにおける第２のコアの部分となる。つまり、コア１と第二クラッド部とを光が伝搬するよう第一クラッド部及び第三クラッド部が光を閉じ込めて、スーパーモードの状態になるのである。
【００２０】
次に、本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法について説明をする。
【００２１】
この分散補償ファイバの母材は、石英ロッドと石英キャピラリとを束ねて作製される。まず、コアとなる石英ロッドと、孔径の大きい第一の石英キャピラリ及び孔径の小さい第二の石英キャピラリと、これらのロッド及びキャピラリをその孔内に束ねて保持する大径の石英パイプとを用意する。なお、これらの石英ロッド及び石英キャピラリは全て外径を同じにしている。
【００２２】
次に、石英パイプの中心軸部分に石英ロッドを挿入し、そのまわりに六本の第一の石英キャピラリを一重に挿入配置する。それから、六本の第一の石英キャピラリの周囲に十二本の第二の石英キャピラリを一重に挿入配置して、さらにそのまわりに第一の石英キャピラリを石英パイプの内壁まで詰め込む。このように石英ロッド及び石英キャピラリを詰め込んだ石英パイプを加熱延伸すると、石英ロッド、石英キャピラリ及び石英パイプの相互の境界が溶融密着されて、図１に示す分散補償ファイバが出来上がる。
【００２３】
ここで、この分散補償ファイバの第一の孔２，２，…、及び第三の孔４，４，…の孔径ｄが１．４４μｍ、第二の孔３，３，…の孔径ｄ１が０．５４μｍ、隣り合う孔間の間隔Λが１．８μｍであるときの、波長分散特性を図８に示す。光通信において現在最も使用されているＣバンドで、分散が−３５０〜−６５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍという負の大きな値を示しており、分散補償ファイバとして優れた特性を有している。さらに、分散スロープが大きいので、スロープ補償にも適用できる。また、クラッドが多数の孔により構成されているので、コア１への光の閉じ込め能力が大きく、ファイバを多少曲げても光伝搬の損失はほとんど増加しない。なお、これらの孔２，２，…、３，３，…、４，４，…を空気の屈折率を有する柱状部と捉えることもできる。
【００２４】
これまで述べてきたように本実施形態に係る分散補償ファイバでは、コア１の周囲を大径の孔で取り囲み、そのまわりを小径の孔で取り囲み、さらにその周囲を大径の孔で取り囲むことにより、スーパーモード現象を生じさせる構造が構成されている。それにより、この分散補償ファイバは大きな負の分散を有する。また、空孔によるフォトニッククリスタル構造を利用しているので、ファイバ曲げによる伝搬損失は非常に小さい。そして、キャピラリとロッドにより母材を製造するので、所望の特性の分散補償ファイバを高精度で容易に作製することができて、製造コストも低くできる。
【００２５】
（実施形態２）
実施形態２に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図２に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態１のものとは第一の孔２，２，…が二重にコア１を取り囲んでいる点が異なっているが他の点は同じである。即ち、コア１と第二のコアである第二クラッド部とが、実施形態１のものよりも離れているため、分散値が最低（負の最大値）となる波長及びその分散値が実施形態１のものとは異なっている。なお、第三の孔４，４，…は第二の孔３，３，…のまわりを五重に取り囲んでいるが、図では二重のみ示している。
【００２６】
本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法は、実施形態１のものと同じである。また、作用効果も実施形態１のものと同様である。
【００２７】
（実施形態３）
実施形態３に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図３に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態１のものとは第一の孔２，２，…が三重にコア１を取り囲んでいる点が異なっているが他の点は同じである。即ち、コア１と第二のコアである第二クラッド部とが、実施形態１のものよりも離れているため、分散値が最低（負の最大値）となる波長及びその分散値が実施形態１のものとは異なっている。なお、第三の孔４，４，…は第二の孔３，３，…のまわりを五重に取り囲んでいるが、図では一重のみ示している。
【００２８】
本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法は、実施形態１のものと同じである。また、作用効果も実施形態１のものと同様である。
【００２９】
（実施形態４）
実施形態４に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図４に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態１のものとは第二の孔３，３，…が二重に第一の孔２，２，…を取り囲んでいる点が異なっているが他の点は同じである。即ち、第二のコアである第二クラッド部が、実施形態１のものよりも幅が広いため、分散値が最低（負の最大値）となる波長及びその分散値が実施形態１のものとは異なっている。なお、第三の孔４，４，…は第二の孔３，３，…のまわりを五重に取り囲んでいるが、図では二重のみ示している。
【００３０】
本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法は、実施形態１のものと同じである。また、作用効果も実施形態１のものと同様である。
【００３１】
（実施形態５）
実施形態５に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図５に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは石英からなっているが、中心軸上を延びるコア１１には、Ｇｅがドープされて純粋石英よりも屈折率が高められている。そして、六個の孔１２，１２，…がコア１１を一重に取り囲んでいて、該孔１２，１２，…の周囲の石英と共にコア１１に隣接して、該コア１１を取り囲む第一クラッド部を構成している。
【００３２】
この第一クラッド部の周囲を第二クラッド部１３が取り囲んでいる。第二クラッド部１３は、石英からなる中実な部分であり、この第二クラッド部１３を取り囲む第三クラッド部と第一クラッド部との間の距離である第二クラッド部１３の幅Ｗは、孔径ｄよりも大きい。
【００３３】
上記第二クラッド部１３を取り囲む第三クラッド部は、第一クラッド部に存する孔１２，１２，…と同じ孔１２，１２，…が周期的に配置されている。配置の周期性は、孔１２，１２間距離が全て同じであって、一つの孔１２を六つの孔１２，１２，…が取り囲んでいるというものである。具体的には、第二クラッド部の周りを十八個の孔１２，１２，…が六角形を形成して取り囲んでおり、さらにその外側を五重に孔１２，１２，…が取り囲んでいる。第一クラッド部及び第三クラッド部においては、孔１２，１２，…が同じ周期性をもって配置されており、第二クラッド部１３のところで孔１２，１２，…配置の規則性は崩れているが、ファイバ全体としてみれば、孔１２，１２，…は略周期的に配置されているといえ、フォトニッククリスタルファイバであるといえる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る分散補償ファイバの製造方法について説明をする。
【００３５】
まず、中心軸上にコア部としてＧｅをドープした石英のファイバ母材を用意する。この母材は、通常の伝送用ファイバの母材と同じものである。この母材に図５に示すファイバ端面における孔１２，１２，…の配置と同じ配置で、軸方向に伸びる孔をドリルにより開ける。それから、孔を開けた母材を加熱延伸すると、本実施形態に係る分散補償ファイバが出来上がる。
【００３６】
本実施形態に係る分散補償ファイバは、第一クラッド部及び第三クラッド部の実効屈折率が孔１２，１２，…のため石英からなる第二クラッド部１３よりも低く、第二クラッド部１３はコア１１よりも屈折率が低いので、第二クラッド部１３が第２のコアとして働いて、スーパーモードの機能を発揮する。
【００３７】
これまで説明したように、本実施形態に係る分散補償ファイバでは、第一及び第三クラッド部の孔１２，１２，…を周期的に配置し、その間に該孔径ｄよりも幅広の中実な第二クラッド部を形成することにより、容易にスーパーモード現象を生じさせる構造が構成されている。それにより、この分散補償ファイバは大きな負の分散を有する。また、空孔によるフォトニッククリスタル構造を利用しているので、ファイバ曲げによる伝搬損失は非常に小さい。そして、中心にＧｅをドープした通常の伝送用ファイバの母材に孔を開けることにより母材を製造するので、所望の特性の分散補償ファイバを高精度で容易に作製することができ、製造コストも低くできる。
【００３８】
（実施形態６）
実施形態６に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図６に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態１とは第二クラッド部の部分のみが異なり他の部分は実施形態１と同じであるので、異なっている部分を主として説明をする。
【００３９】
ファイバ中心軸上を延びる石英のコア１を六個の孔１２，１２，…が取り囲み、その周りをファイバ中心軸方向に延びるフッ素をドープした十二本のＦドープ柱状部１５，１５，…が取り囲んでいて、さらにその周りを多数の孔１２，１２，…が周期的に配置されて取り囲んでいる。Ｆドープ柱状部１５，１５，…は、石英よりも屈折率が低く、従って、これらＦドープ柱状部１５，１５，…が配置された第二クラッド部全体の実効屈折率は、石英のコア１よりも少し低い。しかし、第二クラッド部の実効屈折率は、第一及び第三クラッド部の実効屈折率よりも高い。このことにより、実施形態１と同様にスーパーモードの機能を発揮する。ここで、孔１２，１２，…も石英よりも低屈折率である柱状部ということができるので、本実施形態に係る分散補償ファイバは、Ｆドープ柱状部１５，１５，…と合わせてこれらの低屈折率の柱状部が周期的に配置されているフォトニッククリスタルファイバであるといえる。
【００４０】
この分散補償ファイバの製造方法も基本的には実施形態１と同じであって、実施形態１の孔径の小さな第二の石英キャピラリの代わりに石英ロッドの中心軸部にＦドープしたロッドを用いて製造している。なお、このＦドープロッドの径は他の石英ロッドやキャピラリと同じであり、Ｆドープ部の径はＦドープロッド径の約半分である。また、本実施形態に係る分散補償ファイバの作用効果は、実施形態１と同様である。
【００４１】
（実施形態７）
実施形態７に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図７に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態６の孔１２，１２，…の代わりに孔１２と同じ径のＦ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…を配置したものである。Ｆ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…の方がＦドープ柱状部１５，１５，…よりも径が大きく且つ屈折率が低い。従って、Ｆ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…が配置された第一クラッド部及び第三クラッド部は、Ｆドープ柱状部１５，１５，…が配置された第二クラッド部よりも実効屈折率が低い。これらＦドープ柱状部１５，１５，…及びＦ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…がコア１の周囲に周期的に配置されていてフォトニッククリスタルファイバとなっている。この分散補償ファイバの製造では、実施形態６において石英キャピラリの代わりに中心軸部にフッ素を高濃度にドープしたＦ高濃度ロッドを用いて製造している。なお、このＦ高濃度ロッドの径は他のロッドと同じであり、Ｆ高濃度ドープ部分の径はＦ高濃度ロッド径の約２／３である。また、本実施形態に係る分散補償ファイバの作用効果は実施形態１と同様である。
【００４２】
（実施形態８）
実施形態８に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図９に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、実施形態５の第一クラッド部をなす孔１２，１２，…をＦ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…に置き換えたものである。この分散補償ファイバの製造方法も基本的には実施形態１と同じであって、作用効果も、実施形態１と同様である。
【００４３】
（実施形態９）
実施形態９に係る分散補償ファイバの端面拡大図を図１０に示す。本実施形態に係る分散補償ファイバは、高濃度にＧｅを添加されたコア１１を有し、第一クラッド部が孔１２，１２，…の代わりにＦ高濃度ドープ柱状部１７，１７，…としたところが実施形態６と異なっているが、他のところは実施形態６と同じである。この分散補償ファイバの製造方法も基本的には実施形態１と同じであって、作用効果も、実施形態１と同様である。
【００４４】
（その他の実施形態）
今まで説明してきた実施形態は例示であり、本発明はこれらの実施形態に限定されない。孔２，３，４，１２及び低屈折率の柱状部１５，１７の周期的な配置は、隣との距離が全て同じで、隣接する三つの孔あるいは柱状部が正三角形を形成している配置の他に、隣接する四つの孔あるいは柱状部が正方形又は長方形を形成している配置であっても構わないし、他の周期的な配置であってもよい。つまり、周期的な配置は、平面状の結晶構造配置であればよい。第三クラッド部に配置される孔４，１２あるいはＦ高濃度ドープ柱状部１７は第二クラッド部を五重に取り囲んでいなくても六重以上であってもよいし、一重〜四重のいずれかであっても構わない。また、孔２，３，４，１２の大きさや形状も限定されない。各クラッド部に孔径や孔形状が異なる複数種類の孔が存していてもよいし、低屈折率の柱状部も孔と同様である。また、孔と低屈折率の柱状部とが各クラッド部において混在していても構わない。コア１が孔であっても構わない。Ｆドープ柱状部１５やＦ高濃度ドープ柱状部１７の径の大きさや形状も限定されないし、コア１よりも低屈折率であればＦドープ石英以外のものでも構わない。また、スーパーモードの機能を確実に発揮させるため、第二クラッド部はコアよりも屈折率が低いことが好ましい。
【００４５】
実施形態１から６において、第一クラッド部に配置された孔２，１２と第三クラッド部に配置された孔４，１２とは、径が異なっていても構わない。実施形態８，９において、第二クラッド部の孔１２，１２，…の代わりにＦ高濃度ドープ柱状部１７であっても構わない。
【００４６】
製造方法も、別の方法であってもよく、例えば実施形態１の分散補償ファイバを石英棒材にドリルで孔開けをした後加熱延伸して作製してもよいし、実施形態５の分散補償ファイバを石英キャピラリーと石英ロッドとを束ねて母材を作製してから加熱延伸して作製してもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に述べる効果を奏する。
【００４８】
孔やその他の低屈折率の柱状部がコアの周りに略周期的に配置されたクラッドを有し、その一部の実効屈折率を周りよりも高くしているので、スーパーモードの機能が発揮されて負の分散値が大きい分散補償ファイバとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図２】実施形態２に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図３】実施形態３に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図４】実施形態４に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図５】実施形態５に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図６】実施形態６に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図７】実施形態７に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図８】実施形態１に係る分散ファイバの波長分散特性を表す図である。
【図９】実施形態８に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【図１０】実施形態９に係る分散ファイバの端面の拡大図である。
【符号の説明】
１ コア
２ 第一の孔
３ 第二の孔
４ 第三の孔
１１ コア
１２ 孔
１３ 第二クラッド部
１５ Ｆドープ柱状部
１７ Ｆ高濃度ドープ柱状部
Claims (3)
- ファイバ中心軸上を延びるコアと、
上記中心軸方向に延び且つファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の孔を有するクラッドと、を備え、
上記孔には、第一の孔と、該第一の孔よりも径が小さい第二の孔と、該第二の孔よりも径が大きい第三の孔と、が存し、
上記第一の孔は上記コアに隣接して少なくとも一重に該コアを取り囲んでおり、上記第二の孔はコアを取り囲んだ該第一の孔を少なくとも一重に取り囲んでいて、上記第三の孔は該第二の孔を少なくとも一重に取り囲んでいる、分散補償ファイバ。 - ファイバ中心軸上を延びるコアと、
上記中心軸方向に延び且つファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の孔を有するクラッドと、を備え、
上記クラッドは、上記コアからファイバ径方向に向かって順に第一クラッド部、第二クラッド部及び第三クラッド部を備え、
上記第一クラッド部は、上記コアに隣接して、少なくとも一重に上記孔がコアを取り囲んでいる部分であり、
上記第二クラッド部は、上記第一クラッド部を取り囲んだ上記孔の径よりもファイバ径方向に広幅の中実な部分であり、
上記第三クラッド部は、上記第二クラッド部を取り囲んで上記孔が周期的に配置されている部分である、分散補償ファイバ。 - ファイバ中心軸上を延びるコアと、
上記中心軸方向に延びていて且つ該コアよりも低屈折率であってファイバ横断面において上記コアの周囲に略周期的に配置されている多数の柱状部を有するクラッドと、を備え、
上記クラッドは、上記コアからファイバ径方向に向かって順に第一クラッド部、第二クラッド部及び第三クラッド部を備え、
上記コアに隣接している上記第一クラッド部は、該第一クラッド部を取り囲んでいる上記第二クラッド部よりも実効屈折率が低く、
上記第二クラッド部を取り囲んでいる上記第三クラッド部は、該第二クラッド部よりも実効屈折率が低い、分散補償ファイバ。
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