JP2006011328A - Photonic crystal fiber - Google Patents

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Satoki Kawanishi
悟基 川西
Hirokazu Kubota
寛和 久保田
Masatoshi Tanaka
正俊 田中
Shunichiro Yamaguchi
俊一郎 山口
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To a photonic crystal fiber whose leakage of light due to bending is suppressed, despite the mode-field diameter being equal to that of a single mode optical fiber, and its having a structure which is not affected by environmental changes. <P>SOLUTION: A clad section has a Bragg diffraction grating in the region adjacent to a core section 31 to form photonic band gaps. The Bragg diffraction grating is constituted so that a plurality of glass materials (high refractive index glass bars 32 and glass bars 33), having mutually different refractive indexes, is arranged regularly in a lattice shape along the longitudinal direction of the optical fiber. It is desirable that the Bragg diffraction grating have a honeycomb shape, in which regular hexagon is set as the basic grating at the cross section of the optical fiber. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フォトニック結晶ファイバに関し、より詳細には、クラッド部にフォトニック結晶構造を有するフォトニック結晶ファイバに関する。   The present invention relates to a photonic crystal fiber, and more particularly to a photonic crystal fiber having a photonic crystal structure in a cladding portion.

光ファィバネットワークを構築する上で、収容局における光ファイバの配線、加入者宅における光ファイバの取り扱いを考慮すると、曲げ直径が小さく、損失が少なく、長期信頼性の高い光ファィバが求められている。また、光機能部品が集積された光デバイスの小型化を実現するためにも、組み込まれる光ファイバの曲げ直径は小さい方が望ましい。   When constructing an optical fiber network, considering the optical fiber wiring at the accommodation station and the handling of the optical fiber at the subscriber's home, an optical fiber with a small bending diameter, low loss, and high long-term reliability is required. ing. Further, in order to realize miniaturization of the optical device in which the optical functional parts are integrated, it is desirable that the optical fiber to be incorporated has a small bending diameter.

通常の単一モード光ファイバに波長１３００ｎｍの光を透過させ、光ファイバを直径２ｃｍ程度に曲げると、透過光は、光ファイバから漏れ始める。光ファイバを直径１ｃｍ程度に曲げると、ほとんどすべての透過光が漏れ出してしまうという欠点があった。   When light having a wavelength of 1300 nm is transmitted through a normal single mode optical fiber and the optical fiber is bent to a diameter of about 2 cm, the transmitted light begins to leak from the optical fiber. If the optical fiber is bent to a diameter of about 1 cm, almost all transmitted light leaks.

田中他、「フォトニック結晶ファイバの伝送損失温度特性」、２００２年電子情報通信学会、エレクトロニクスソサィエティ大会、Ｃ−３−４７、Ｐ．１４７Tanaka et al., “Transmission loss temperature characteristics of photonic crystal fiber”, 2002 IEICE, Electronics Society Conference, C-3-47, P.A. 147

一方、フォトニック結晶構造を有する光ファイバにおいては、光ファイバを直径３ｍｍ以下に曲げても、光が漏れ出さない構造が知られている。しかしながら、フォトニック結晶ファイバのモードフィールド径は、幾何学的なコア径の７割程度であるため、幾何学的なコア径が８μｍ程度のフォトニック結晶ファイバは、モードフィールド径が８μｍないし１０μｍである単一モード光ファイバとの互換性が低いという問題があった。   On the other hand, an optical fiber having a photonic crystal structure is known in which light does not leak even when the optical fiber is bent to a diameter of 3 mm or less. However, since the mode field diameter of the photonic crystal fiber is about 70% of the geometric core diameter, the photonic crystal fiber having a geometric core diameter of about 8 μm has a mode field diameter of 8 μm to 10 μm. There is a problem that the compatibility with a certain single mode optical fiber is low.

また、コアの周囲に４ないし６個の空孔を設けて、平均屈折率を低下させて光の閉じこめを強化したフォトニック結晶ファイバも作製されている。このようフォトニック結晶ファイバは、光ファイバ敷設時の接続工事において、空孔内に空気中の水分が侵入する。空気中の水分が空孔内に侵入して凍結した場合、空孔内の屈折率分布が変化して、光の閉じこめが弱くなり伝送損失が増加するという問題もあった（例えば、非特許文献１参照）。   Also, a photonic crystal fiber having 4 to 6 holes around the core to reduce the average refractive index and enhance the light confinement has been produced. In such a photonic crystal fiber, moisture in the air penetrates into the holes in the connection work when laying the optical fiber. When moisture in the air penetrates into the holes and freezes, there is a problem that the refractive index distribution in the holes changes, light confinement becomes weaker and transmission loss increases (for example, non-patent document). 1).

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、モードフィールド径が単一モード光ファイバと同等でありながら、曲げによる光の漏れを抑えるとともに、環境変化の影響を受けない構造のフォトニック結晶ファイバを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem. The object of the present invention is to suppress light leakage due to bending and reduce environmental changes while the mode field diameter is equivalent to that of a single mode optical fiber. The object is to provide a photonic crystal fiber having an unaffected structure.

本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光を伝搬するコア部と、該コア部の周囲に設けたクラッド部とを有するフォトニック結晶光ファイバであって、前記クラッド部は、前記コア部に隣接する領域に、フォトニックバンドギャップを形成するブラッグ回折格子を有し、該ブラッグ回折格子は、光ファイバの長手方向に互いに屈折率の異なる複数のガラス材料を、格子状に規則的に配置した構成であることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a photonic crystal optical fiber having a core portion for propagating light and a clad portion provided around the core portion. The clad portion has a Bragg diffraction grating that forms a photonic band gap in a region adjacent to the core portion, and the Bragg diffraction grating has a plurality of refractive indexes different from each other in the longitudinal direction of the optical fiber. The glass material is regularly arranged in a lattice shape.

このような構成により、透過光は、ブラッグ回折格子によりコア部に強く閉じ込められ、光ファイバを曲げても安定して光の閉じこめることができる。また、コア部を適切に設計することにより、単一モードファイバのモードフィールド径に等しくすることができる。さらに、空孔が存在しないので、環境変化によって伝送損失特性が影響を受けることはない。   With such a configuration, the transmitted light is strongly confined in the core portion by the Bragg diffraction grating, and the light can be stably trapped even if the optical fiber is bent. Moreover, it can be made equal to the mode field diameter of a single mode fiber by designing a core part appropriately. Furthermore, since there are no holes, the transmission loss characteristics are not affected by environmental changes.

なお、ガラス材料は、石英ガラス、カルコゲナイドガラス、フッ化物ガラス、フリントガラスなどである。異なるガラス材料を組み合わせることにより、屈折率差を大きくすることができる。   The glass material is quartz glass, chalcogenide glass, fluoride glass, flint glass, or the like. By combining different glass materials, the refractive index difference can be increased.

請求項２に記載の発明は、光を伝搬するコア部と、該コア部の周囲に設けたクラッド部とを有するフォトニック結晶光ファイバであって、前記クラッド部は、前記コア部に隣接する領域に、フォトニックバンドギャップを形成するブラッグ回折格子を有し、該ブラッグ回折格子は、光ファイバの長手方向に複数のガラス材料および空孔を、格子状に規則的に配置した構成であることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is a photonic crystal optical fiber having a core part for propagating light and a clad part provided around the core part, wherein the clad part is adjacent to the core part. A Bragg diffraction grating that forms a photonic band gap is formed in the region, and the Bragg diffraction grating has a configuration in which a plurality of glass materials and holes are regularly arranged in a lattice shape in the longitudinal direction of the optical fiber. It is characterized by.

上述したように、ガラス材料は、石英ガラス、カルコゲナイドガラス、フッ化物ガラス、フリントガラスなどを用いることができる。   As described above, as the glass material, quartz glass, chalcogenide glass, fluoride glass, flint glass, or the like can be used.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の前記コア部は、光ファイバの長手方向に複数のガラス材料を、格子状に規則的に配置した構成であることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is characterized in that the core part according to claim 1 or 2 has a configuration in which a plurality of glass materials are regularly arranged in a lattice shape in the longitudinal direction of the optical fiber. .

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の前記コア部の複数のガラス材料の少なくとも１つは、屈折率を上昇させる物質がドープされていることを特徴とする。   The invention described in claim 4 is characterized in that at least one of the plurality of glass materials of the core part described in claim 3 is doped with a substance that increases the refractive index.

請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の前記ブラッグ回折格子は、光ファイバ断面において正六角形を基本格子とするハニカム形状であることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that the Bragg diffraction grating according to claim 1 or 2 has a honeycomb shape having a regular hexagon as a basic grating in an optical fiber cross section.

以上説明したように、本発明によれば、クラッド部が、格子状に配置されたフォトニックバンドギャップを形成するブラッグ回折格子によって構成されているので、モードフィールド径が単一モード光ファイバと同等でありながら、曲げによる光の漏れを抑えるとともに、環境変化の影響を受けない構造とすることが可能となる。   As described above, according to the present invention, the clad portion is constituted by a Bragg diffraction grating that forms a photonic band gap arranged in a lattice shape, so that the mode field diameter is equivalent to that of a single mode optical fiber. However, it is possible to suppress light leakage due to bending and to have a structure that is not affected by environmental changes.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明の実施形態にかかる光ファイバは、石英コア部を有し、クラッド部が、格子状に配置されたフォトニックバンドギャップを形成するブラッグ回折格子によって構成されていることを特徴とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. An optical fiber according to an embodiment of the present invention is characterized in that it has a quartz core portion, and the clad portion is constituted by a Bragg diffraction grating that forms a photonic band gap arranged in a lattice shape.

図１に、本発明の第１の実施形態にかかるフォトニック結晶ファイバを示す。光ファイバを線引きする前のプリフォームの構成を示している。フォトニック結晶ファイバは、石英コア部１１と、石英コア部１１の周囲に高屈折率ガラス棒１２および通常のガラス（石英）棒１３からなるブラッグ回折格子と、ブラッグ回折格子を内挿する石英ジャケット管１４とから構成されている。このプリフォームを加熱し、線引きすることにより、各部分が溶融し結合してフォトニック結晶ファイバとなる。このような構成により、透過光は、ブラッグ回折格子により石英コア部１１に強く閉じ込められ、光ファイバを曲げても安定した光の閉じこめを実現することができる。   FIG. 1 shows a photonic crystal fiber according to a first embodiment of the present invention. The structure of the preform before drawing an optical fiber is shown. The photonic crystal fiber includes a quartz core portion 11, a Bragg diffraction grating composed of a high refractive index glass rod 12 and a normal glass (quartz) rod 13 around the quartz core portion 11, and a quartz jacket in which the Bragg diffraction grating is inserted. And a tube 14. By heating and drawing this preform, the portions are melted and bonded to form a photonic crystal fiber. With such a configuration, the transmitted light is strongly confined in the quartz core portion 11 by the Bragg diffraction grating, and stable light confinement can be realized even when the optical fiber is bent.

石英コア部１１は、中央に１本（第１層）とさらにその周囲に６本（第２層）の合計７本の石英棒で構成され、図１において白い円で囲まれた部分である。石英コア部１１は、７本の石英棒で構成する以外にも、第３層として周囲を１９本の石英棒で構成したり、さらには任意のｎ層（ｎは自然数）の構成としてもよい。図１に示したように、ブラッグ回折格子は、光ファイバ断面において正六角形を基本格子とするハニカム形状であることが望ましい。   The quartz core portion 11 is composed of a total of seven quartz rods, one at the center (first layer) and six around the periphery (second layer), and is a portion surrounded by a white circle in FIG. . The quartz core portion 11 may be composed of 19 quartz rods as the third layer, or may be composed of any n layers (n is a natural number), in addition to the 7 quartz rods. . As shown in FIG. 1, it is desirable that the Bragg diffraction grating has a honeycomb shape having a regular hexagon as a basic grating in the cross section of the optical fiber.

高屈折率ガラス棒１２は、フォトニックバンドギャップを形成するブラッグ回折格子において、空孔を形成することに相当する。高屈折率ガラス棒１２の材料としては、屈折率２．２のフリンドガラスなどを用いることができる。ブラッグ回折格子は、高屈折率ガラス棒１２およびガラス棒１３を、格子上に規則的に配置する。図１では、１本の高屈折率ガラス棒１２を６本のガラス棒１３で囲むように配置している。フォトニックバンドギャップが有効に作用するためには、石英コア部１１の周囲に、少なくとも複数層の高屈折率ガラス棒１２および通常ガラス棒１３を配置する必要がある。   The high refractive index glass rod 12 corresponds to forming holes in a Bragg diffraction grating forming a photonic band gap. As a material of the high refractive index glass rod 12, a flind glass having a refractive index of 2.2 can be used. The Bragg diffraction grating regularly arranges the high refractive index glass rod 12 and the glass rod 13 on the grating. In FIG. 1, one high refractive index glass rod 12 is arranged so as to be surrounded by six glass rods 13. In order for the photonic band gap to work effectively, it is necessary to arrange at least a plurality of layers of the high refractive index glass rod 12 and the normal glass rod 13 around the quartz core portion 11.

石英ジャケット管１４の内壁の形状は、石英コア部１１が正確に中心にくるように、六角形または円形が望ましい。石英ジャケット管１４の内壁の一辺に接する高屈折率ガラス棒１２および通常ガラス棒１３は、図１においては８本であるが、これに限定されず、これと異なる本数でもよい。   The shape of the inner wall of the quartz jacket tube 14 is preferably hexagonal or circular so that the quartz core portion 11 is accurately centered. The number of the high refractive index glass rods 12 and the normal glass rods 13 in contact with one side of the inner wall of the quartz jacket tube 14 is eight in FIG. 1, but the number is not limited to this, and a different number may be used.

ここで、石英コア部１１の石英棒の本数を調節することにより、線引きされたフォトニック結晶ファイバにおいて、波長１．２μｍから１．６μｍの信号光が伝搬するモードフィールド径を、単一モードファイバ（ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２規格）を伝搬する同じ波長の信号光のモードフィールド径にほぼ等しくすることができる。また、本実施形態においては、光ファイバの内部に空孔が存在しないので、環境変化によって伝送損失特性が影響を受けることはない。   Here, by adjusting the number of quartz rods of the quartz core 11, the mode field diameter in which signal light having a wavelength of 1.2 μm to 1.6 μm propagates in the drawn photonic crystal fiber is changed to a single mode fiber. The mode field diameter of the signal light having the same wavelength propagating (ITU-T G.652 standard) can be made almost equal. In the present embodiment, since there is no hole in the optical fiber, the transmission loss characteristic is not affected by the environmental change.

図２に、本発明の第２の実施形態にかかるフォトニック結晶ファイバを示す。光ファイバを線引きする前のプリフォームの構成を示している。フォトニック結晶ファイバは、石英コア部２１の構成を除いて、図１示した第１の実施形態と同じ構成である。石英コア部２１の中央の１本（第１層）の石英棒には、屈折率を上昇させる物質（ゲルマニウム、リンなど）がドープされている。   FIG. 2 shows a photonic crystal fiber according to a second embodiment of the present invention. The structure of the preform before drawing an optical fiber is shown. The photonic crystal fiber has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except for the configuration of the quartz core portion 21. A single (first layer) quartz rod in the center of the quartz core portion 21 is doped with a substance (germanium, phosphorus, etc.) that increases the refractive index.

石英コア部２１の中心部に屈折率が高い領域が存在し、屈折率による光の閉じ込め機構が存在するため、単一モードファイバと同様のモードフィールド径と波長依存性とを実現することができる。これに加えて、フォトニックバンドギャップによる強い光の閉じ込め効果によって、小さな曲げ半径でも損失の増加を防ぐことができる。また、本実施形態においても、光ファイバの内部に空孔が存在しないので、環境変化によって伝送損失特性が影響を受けることはない。   Since a region having a high refractive index exists at the center of the quartz core portion 21 and a light confinement mechanism based on the refractive index exists, the same mode field diameter and wavelength dependence as that of the single mode fiber can be realized. . In addition, the increase in loss can be prevented even with a small bending radius due to the strong light confinement effect due to the photonic band gap. Also in this embodiment, since there are no holes in the optical fiber, the transmission loss characteristic is not affected by the environmental change.

図３に、本発明の第３の実施形態にかかるフォトニック結晶ファイバを示す。光ファイバを線引きする前のプリフォームの構成を示している。フォトニック結晶ファイバは、石英コア部３１と、石英コア部３１の周囲に空孔３２およびガラス棒３３からなるブラッグ回折格子と、ブラッグ回折格子を内挿する石英ジャケット管３４とから構成されている。このような構成により、透過光は、ブラッグ回折格子により石英コア部３１に強く閉じ込められ、光ファイバを曲げても安定した光の閉じこめを実現することができる。   FIG. 3 shows a photonic crystal fiber according to a third embodiment of the present invention. The structure of the preform before drawing an optical fiber is shown. The photonic crystal fiber includes a quartz core portion 31, a Bragg diffraction grating including holes 32 and a glass rod 33 around the quartz core portion 31, and a quartz jacket tube 34 in which the Bragg diffraction grating is inserted. . With such a configuration, the transmitted light is strongly confined in the quartz core portion 31 by the Bragg diffraction grating, and stable light confinement can be realized even when the optical fiber is bent.

石英コア部３１は、第１の実施形態と同様に、ｎ層の構成としてもよい。また、第２の実施形態と同様に、中央の１本（第１層）の石英棒に、屈折率を上昇させる物質をドープしてもよい。さらに、石英コア部３１を構成する石英棒のうち何本かに屈折率を上昇させる物質をドープしてもよいし、全ての石英棒に屈折率を上昇させる物質をドープしてもよい。図３に示したように、ブラッグ回折格子は、光ファイバ断面において正六角形を基本格子とするハニカム形状であることが望ましい。   The quartz core portion 31 may have an n-layer configuration as in the first embodiment. Similarly to the second embodiment, a single central (first layer) quartz rod may be doped with a substance that increases the refractive index. Further, some of the quartz rods constituting the quartz core portion 31 may be doped with a substance that increases the refractive index, or all the quartz bars may be doped with a substance that increases the refractive index. As shown in FIG. 3, it is desirable that the Bragg diffraction grating has a honeycomb shape having a regular hexagon as a basic grating in the cross section of the optical fiber.

空孔３２は、フォトニックバンドギャップを形成するブラッグ回折格子を構成するために用いられ、従来のフォトニック結晶ファイバように平均屈折率を下げる目的で用いられてはいない。従って、空孔３２に水分が侵入して凍結した場合でも、凍結した部分の屈折率（約１．３）と周囲の石英部分の屈折率（約１．４５）との間には、フォトニックバンドギャップを形成することが可能な屈折率差を維持することができる。空孔に水分が侵入した場合であっても、伝送損失特性が影響を受けることはない。   The holes 32 are used to construct a Bragg diffraction grating that forms a photonic band gap, and are not used for the purpose of lowering the average refractive index as in conventional photonic crystal fibers. Therefore, even when moisture enters the pores 32 and freezes, there is a photonic difference between the refractive index of the frozen portion (about 1.3) and the refractive index of the surrounding quartz portion (about 1.45). It is possible to maintain a refractive index difference capable of forming a band gap. Even if moisture enters the pores, the transmission loss characteristics are not affected.

ブラッグ回折格子は、空孔３２およびガラス棒３３を、格子上に規則的に配置する。図３では、１本のガラス棒３３を６個の空孔３２で囲むように配置している。フォトニックバンドギャップが有効に作用するためには、石英コア部３１の周囲に、少なくとも複数層の空孔３２およびガラス棒３３を配置する必要がある。   The Bragg diffraction grating regularly arranges the holes 32 and the glass rods 33 on the grating. In FIG. 3, one glass rod 33 is arranged so as to be surrounded by six holes 32. In order for the photonic band gap to work effectively, it is necessary to arrange at least a plurality of layers of holes 32 and glass rods 33 around the quartz core portion 31.

石英ジャケット管３４の内壁の形状は、石英コア部３１が正確に中心にくるように、六角形または円形が望ましい。石英ジャケット管３４の内壁の一辺に接する空孔３２およびガラス棒３３は、図３においては８本であるが、これに限定されず、これと異なる本数でもよい。   The shape of the inner wall of the quartz jacket tube 34 is preferably hexagonal or circular so that the quartz core 31 is accurately centered. The number of the holes 32 and the glass rods 33 in contact with one side of the inner wall of the quartz jacket tube 34 is eight in FIG. 3, but the number is not limited to this, and a different number may be used.

ここで、石英コア部３１の石英棒の本数を調節することにより、線引きされたフォトニック結晶ファイバにおいて、波長１．２μｍから１．６μｍの信号光が伝搬するモードフィールド径を、単一モードファイバ（ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２規格）を伝搬する同じ波長の信号光のモードフィールド径にほぼ等しくすることができる。   Here, by adjusting the number of quartz rods of the quartz core 31, the mode field diameter in which signal light having a wavelength of 1.2 μm to 1.6 μm propagates in the drawn photonic crystal fiber is changed to a single mode fiber. The mode field diameter of the signal light having the same wavelength propagating (ITU-T G.652 standard) can be made almost equal.

図３の石英コア部３１は、中央に１本（第１層）とさらにその周囲に６本（第２層）の合計７本の石英棒で構成されている。以下に、第３の実施形態を応用した構成について述べる。   The quartz core portion 31 shown in FIG. 3 is composed of a total of seven quartz rods, one at the center (first layer) and six around the periphery (second layer). The configuration to which the third embodiment is applied will be described below.

図４は、図３に示した構成に対して、フォトニックバンドギャップを構成するブラッグ回折格子のうち、石英コア部３１に隣接する部分を全て空孔３２とした構成である。図５は、図３に示した構成に対して、ブラッグ回折格子のうち、石英コア部３１に隣接する部分を、１２本のガラス棒３３とした構成である。図６は、ブラッグ回折格子のうち、石英コア部３１に隣接する部分を、１２本のガラス棒３３とした構成である。さらに、これに隣接する部分を全て空孔３２とした構成である。   FIG. 4 is a configuration in which all the portions adjacent to the quartz core portion 31 of the Bragg diffraction grating that forms the photonic band gap are holes 32 in the configuration shown in FIG. FIG. 5 shows a configuration in which the portion adjacent to the quartz core portion 31 of the Bragg diffraction grating is 12 glass rods 33 in contrast to the configuration shown in FIG. FIG. 6 shows a configuration in which a portion of the Bragg diffraction grating adjacent to the quartz core portion 31 is made up of 12 glass rods 33. Further, all the portions adjacent to this are holes 32.

図７は、フォトニックバンドギャップを構成するブラッグ回折格子のうち、石英コア部３１に隣接する部分を、１２本のガラス棒３３とした構成である。さらに、これに隣接する部分を、１８本のガラス棒３３とした構成である。図８は、ブラッグ回折格子のうち、石英コア部３１に隣接する部分を、１２本のガラス棒３３とした構成である。これに隣接する部分を、１８本のガラス棒３３とした構成である。さらに、これに隣接する部分を全て空孔３２とした構成である。   FIG. 7 shows a configuration in which a portion adjacent to the quartz core portion 31 in the Bragg diffraction grating constituting the photonic band gap is formed of 12 glass rods 33. Further, the portion adjacent to this is configured as 18 glass rods 33. FIG. 8 shows a configuration in which a portion of the Bragg diffraction grating adjacent to the quartz core portion 31 is made up of 12 glass rods 33. The portion adjacent to this is configured as 18 glass rods 33. Further, all the portions adjacent to this are holes 32.

図９は、石英コア部３１は、７本の石英棒で構成され、その周囲のフォトニックバンドギャップを構成するブラッグ回折格子の空孔３２とガラス棒３３の配置を入れ替えた構成である。図１０は、図９に示した構成に対して、フォトニックバンドギャップを構成するブラッグ回折格子のうち、石英コア部３１に隣接する部分を全て空孔３２とした構成である。   In FIG. 9, the quartz core portion 31 is composed of seven quartz rods, and the arrangement of the holes 32 and the glass rods 33 of the Bragg diffraction grating constituting the surrounding photonic band gap is changed. FIG. 10 is a configuration in which all the portions adjacent to the quartz core portion 31 of the Bragg diffraction grating forming the photonic band gap are holes 32 in the configuration shown in FIG.

図１１は、図９に示した構成に対して、フォトニックバンドギャップを構成するブラッグ回折格子のうち、石英コア部３１に隣接する部分を、１２本のガラス棒３３とした構成である。図１２は、ブラッグ回折格子のうち、石英コア部３１に隣接する部分を、１２本のガラス棒３３とした構成である。さらに、これに隣接する部分を全て空孔３２とした構成である。   FIG. 11 is a configuration in which the portion adjacent to the quartz core portion 31 of the Bragg diffraction grating constituting the photonic band gap is made of 12 glass rods 33 in contrast to the configuration shown in FIG. FIG. 12 shows a configuration in which a portion of the Bragg diffraction grating adjacent to the quartz core portion 31 is made up of 12 glass rods 33. Further, all the portions adjacent to this are holes 32.

本発明の第１の実施形態にかかるフォトニック結晶ファイバを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the photonic crystal fiber concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態にかかるフォトニック結晶ファイバを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the photonic crystal fiber concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態にかかるフォトニック結晶ファイバを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the photonic crystal fiber concerning the 3rd Embodiment of this invention. 第３の実施形態を応用した構成の第１例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st example of the structure to which 3rd Embodiment is applied. 第３の実施形態を応用した構成の第２例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd example of the structure to which 3rd Embodiment is applied. 第３の実施形態を応用した構成の第３例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd example of the structure to which 3rd Embodiment is applied. 第３の実施形態を応用した構成の第４例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 4th example of the structure to which 3rd Embodiment is applied. 第３の実施形態を応用した構成の第５例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 5th example of the structure to which 3rd Embodiment is applied. 第３の実施形態を応用した構成の第６例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 6th example of the structure to which 3rd Embodiment is applied. 第３の実施形態を応用した構成の第７例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 7th example of the structure to which 3rd Embodiment is applied. 第３の実施形態を応用した構成の第８例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 8th example of the structure to which 3rd Embodiment is applied. 第３の実施形態を応用した構成の第９例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 9th example of the structure to which 3rd Embodiment is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１１，２１，３１ 石英コア部
１２ 高屈折率ガラス棒
１３，３３ ガラス棒
１４，３４ 石英ジャケット管
３２ 空孔
11, 21, 31 Quartz core 12 High refractive index glass rod 13, 33 Glass rod 14, 34 Quartz jacket tube 32 Hole

Claims (5)

光を伝搬するコア部と、該コア部の周囲に設けたクラッド部とを有するフォトニック結晶光ファイバであって、
前記クラッド部は、前記コア部に隣接する領域に、フォトニックバンドギャップを形成するブラッグ回折格子を有し、
該ブラッグ回折格子は、光ファイバの長手方向に互いに屈折率の異なる複数のガラス材料を、格子状に規則的に配置した構成であることを特徴とするフォトニック結晶ファイバ。 A photonic crystal optical fiber having a core portion for propagating light and a clad portion provided around the core portion,
The cladding part has a Bragg diffraction grating that forms a photonic band gap in a region adjacent to the core part,
The Bragg diffraction grating has a configuration in which a plurality of glass materials having different refractive indexes are regularly arranged in a lattice shape in the longitudinal direction of the optical fiber. 光を伝搬するコア部と、該コア部の周囲に設けたクラッド部とを有するフォトニック結晶光ファイバであって、
前記クラッド部は、前記コア部に隣接する領域に、フォトニックバンドギャップを形成するブラッグ回折格子を有し、
該ブラッグ回折格子は、光ファイバの長手方向に複数のガラス材料および空孔を、格子状に規則的に配置した構成であることを特徴とするフォトニック結晶ファイバ。 A photonic crystal optical fiber having a core portion for propagating light and a clad portion provided around the core portion,
The cladding part has a Bragg diffraction grating that forms a photonic band gap in a region adjacent to the core part,
The Bragg diffraction grating has a configuration in which a plurality of glass materials and holes are regularly arranged in a lattice shape in the longitudinal direction of the optical fiber. 前記コア部は、光ファイバの長手方向に複数のガラス材料を、格子状に規則的に配置した構成であることを特徴とする請求項１または２に記載のフォトニック結晶ファイバ。   3. The photonic crystal fiber according to claim 1, wherein the core portion has a configuration in which a plurality of glass materials are regularly arranged in a lattice shape in a longitudinal direction of the optical fiber. 前記コア部の複数のガラス材料の少なくとも１つは、屈折率を上昇させる物質がドープされていることを特徴とする請求項３に記載のフォトニック結晶ファイバ。   The photonic crystal fiber according to claim 3, wherein at least one of the plurality of glass materials of the core portion is doped with a substance that increases a refractive index. 前記ブラッグ回折格子は、光ファイバ断面において正六角形を基本格子とするハニカム形状であることを特徴とする請求項１または２に記載のフォトニック結晶ファイバ。   3. The photonic crystal fiber according to claim 1, wherein the Bragg diffraction grating has a honeycomb shape having a regular hexagon as a basic grating in an optical fiber cross section.
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