JP2010197976A

JP2010197976A - 光ファイバ

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Publication number: JP2010197976A
Application number: JP2009046092A
Authority: JP
Inventors: Kunimasa Saito; 晋聖齊藤
Original assignee: Hokkaido University NUC; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Hokkaido University NUC; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: JP5160477B2

Abstract

【課題】シングルモード動作と大きな実効断面積とを両立し、且つ曲げ損失がより低減された光ファイバを提供する。
【解決手段】光ファイバ４は、コア領域１０と、このコア領域１０を取り囲むクラッド領域２０と、このクラッド領域２０を取り囲むジャケット領域３０とを備え、ファイバ軸に沿って一様な屈折率分布を有し、ファイバ軸に垂直な断面において、高屈折率背景領域２２に対して低屈折率領域２１が、ファイバ軸を中心とした正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに設けられ、コア領域１０は、正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに低屈折率領域２１が配置されることにより、低屈折率領域２１の内側に形成され、クラッド領域２０は、低屈折率領域２１を含み、正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた低屈折率領域２１Ａは、他の前記低屈折率領域２１Ｂよりも小さい。
【選択図】図４

Description

本発明は、光ファイバに関する。

高次モードの光の漏洩を増加させることにより、実質的にシングルモード動作を行い、且つ大きな実効断面積を実現する光ファイバとして、例えば、下記特許文献１，２では、コア領域の周囲を取り囲むクラッド領域に複数の低屈折率領域が離散的に配置される構成が示されている。

特開２００７−３１０１３５号公報特表２００７−５２２４９７号公報

しかしながら、上記の特許文献に記載の光ファイバでは、シングルモード動作と大きな実効断面積とを両立できるものの、曲げ損失の低減が十分ではなく、使用条件によっては曲げ損失による影響が大きくなる場合がある。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、シングルモード動作と大きな実効断面積とを両立し、且つ曲げ損失がより低減された光ファイバを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る光ファイバは、コア領域と、このコア領域を取り囲むクラッド領域と、このクラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、ファイバ軸に沿って一様な屈折率分布を有し、ファイバ軸に垂直な断面において、高屈折率背景領域に対して低屈折率領域が、ファイバ軸を中心とした正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに設けられ、コア領域は、正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに低屈折率領域が配置されることにより、低屈折率領域の内側に形成され、クラッド領域は、低屈折率領域を含み、正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた低屈折率領域は、他の低屈折率領域よりも小さいことを特徴とする。

また、本発明に係る光ファイバの異なる態様として、コア領域と、このコア領域を取り囲むクラッド領域と、このクラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、ファイバ軸に沿って一様な屈折率分布を有し、ファイバ軸に垂直な断面において、高屈折率背景領域に対して低屈折率領域が、ファイバ軸を中心とした正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに設けられ、コア領域は、正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに低屈折率領域が配置されることにより、低屈折率領域の内側に形成され、クラッド領域は、低屈折率領域を含み、正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた低屈折率領域は、他の低屈折率領域よりも大きいことを特徴とする。

上記のように、クラッド領域に含まれる正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺の両端及び中点に設けられた低屈折率領域が、他の低屈折率領域よりも大きいか、または小さい構成を有することによって、この光ファイバは、実効断面積を同等に維持しながら、曲げ損失が抑制される。

本発明によれば、シングルモード動作と大きな実効断面積とを両立し、且つ曲げ損失がより低減された光ファイバが提供される。

設計例１に係る光ファイバ１の断面図である。設計例２に係る光ファイバ２の断面図である。設計例３に係る光ファイバ３の断面図である。設計例４に係る光ファイバ４の断面図である。設計例５に係る光ファイバ５の断面図である。設計例１に係る光ファイバ１の構造解を求めた図である。設計例２に係る光ファイバ２の構造解を求めた図である。設計例３に係る光ファイバ３の構造解を求めた図である。設計例４に係る光ファイバ４の構造解を求めた図である。設計例５に係る光ファイバ５の構造解を求めた図である。光ファイバの曲げ損失の測定方法を説明する図である。光ファイバの曲げ損失の測定結果を示す図である。光ファイバ１の基底モードにおける光強度分布を示す図である。光ファイバ４の基底モードにおける光強度分布を示す図である。光ファイバ４の製造方法の例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（設計例１）
図１は、設計例１に係る光ファイバ１の断面図である。この図は、光ファイバ１のファイバ軸に対して垂直な断面を示している。図１に示される光ファイバ１は、コア領域１０と、このコア領域を取り囲むクラッド領域２０と、このクラッド領域２０を取り囲むジャケット領域３０とを有し、ファイバ軸に沿って一様である屈折率分布を有する。

光ファイバ１のクラッド領域２０は、ファイバ軸に垂直な断面において、高屈折率背景領域２２に対して低屈折率領域２１が、ファイバ軸を中心とした正六角形の各頂点に設けられて構成される。この低屈折率領域２１は例えばフッ素が添加されたシリカガラスにより構成される。

一方、この低屈折率領域２１を含んで構成されるクラッド領域２０の内側に形成されるコア領域１０は、例えば純シリカガラスにより構成される。また、フッ素が添加されたシリカガラスにより構成される低屈折率領域２１の周囲の高屈折率背景領域２２は、純シリカガラスにより構成される。上記の構成を有することにより、低屈折率領域２１の屈折率は、高屈折率背景領域２２及びコア領域１０の屈折率よりも低くなる。

さらに、ジャケット領域３０は、低屈折率領域２１及び高屈折率背景領域２２からなるクラッド領域２０の外周を覆うように構成される。

図１に示すように、低屈折率領域２１の直径はそれぞれｄであり、隣接する低屈折率領域２１の中心間の距離（低屈折率領域２１の周期（ピッチ））はΛである。

（設計例２）
図２は、設計例２に係る光ファイバ２の断面図である。図２に示す設計例２に係る光ファイバ２が設計例１に係る光ファイバ１と異なる点は、クラッド領域２０に含まれる低屈折率領域２１がファイバ軸を中心とした正六角形の各頂点及び各辺の中点の合計１２箇所に設けられている点である。この低屈折率領域２１は、設計例１に係る光ファイバ１と同様にフッ素が添加されたシリカガラスにより構成される。また、クラッド領域２０の高屈折率背景領域２２は、設計例１に係る光ファイバ１と同様に、純シリカガラスにより構成される。

さらに、このクラッド領域２０の内側に形成されるコア領域１０は、上述の１２箇所に設けられた低屈折率領域２１の内側に構成される。

なお、この設計例２に係る光ファイバ２に含まれる低屈折率領域２１の直径はそれぞれｄであり、隣接する低屈折率領域２１の中心間の距離（ピッチ）はΛである。

（設計例３）
図３は、設計例３に係る光ファイバ３の断面図である。図３に示す設計例３に係る光ファイバ３は、クラッド領域２０を形成する低屈折率領域２１の大きさが２種類ある点が設計例２に係る光ファイバ２と異なる点である。

図３に示すように光ファイバ３の低屈折率領域２１のうち、ファイバ軸を中心とする正六角形の各頂点に位置する６つの領域２１Ａの直径ｄ_１は、当該正六角形の各辺の中点に位置する６つ領域２１Ｂの直径ｄ_２に比較して大きい。このように低屈折率領域２１の大きさが２種類ある点以外は、光ファイバ３は光ファイバ２と同様の構成を有している。なお、隣接する低屈折率領域２１（２１Ａ，２１Ｂ）の中心間の距離（ピッチ）はΛである。

（設計例４）
図４は、設計例４に係る光ファイバ４の断面図である。図４に示す設計例４に係る光ファイバ４は、クラッド領域２０を形成する低屈折率領域２１の大きさが２種類ある点は設計例３に係る光ファイバ３と同様であるが、異なる大きさの低屈折率領域２１の配置が光ファイバ３とは異なる。

すなわち、設計例４に係る光ファイバ４では、正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた領域２１Ｂの直径ｄ_２は、他の領域２１Ａの直径ｄ_１よりも小さい。このように低屈折率領域２１の大きさが２種類ある点以外は、光ファイバ４は光ファイバ３と同様の構成を有している。なお、隣接する低屈折率領域２１（２１Ａ，２１Ｂ）の中心間の距離（ピッチ）はΛである。

（設計例５）
図５は、設計例５に係る光ファイバ５の断面図である。図５に示す設計例５に係る光ファイバ５は、クラッド領域２０を形成する低屈折率領域２１の大きさが２種類ある点は設計例４に係る光ファイバ４と同様であるが、低屈折率領域２１の配置に対するその領域の大きさの関係が光ファイバ４とは異なる。

すなわち、設計例５に係る光ファイバ５では、正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた領域２１Ａの直径ｄ_１は、他の領域２１Ｂの直径ｄ_２よりも大きい。このように、正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた領域２１Ａと、それ以外の領域２１Ｂの大きさが光ファイバ４と光ファイバ５とは逆となる。なお、隣接する低屈折率領域２１（２１Ａ，２１Ｂ）の中心間の距離（ピッチ）はΛである。

（評価１：構造解の算出）
ここで、高屈折率背景領域２２を構成する純シリカガラスと、低屈折率領域２１を構成するフッ素添加シリカガラスとの間の比屈折率差Δ⁻は、以下の数式（１）に示すように算出される。

上記の数式（１）において、ｎは純シリカの屈折率であり、ｎ_Ｆはフッ素添加シリカの屈折率である。後述の計算においては、上記の全ての設計例の光ファイバ１〜５について、比屈折率差Δ⁻＝０．１％であると仮定し、すなわち、フッ素添加シリカの屈折率は純シリカのよりも０．００１４５小さいとした。なお、比屈折率差の微小な差は、光ファイバ１〜５の曲げ損失特性に対して大きな影響は与えない。

ここで、一般的なステップインデックス型ファイバと異なって、設計例１〜５に係る光ファイバ１〜５はリーク特性を有する。これは、クラッド領域２０の高屈折率背景領域２２とコア領域１０とが同じ屈折率を有するからである。しかしながら、低屈折率領域２１の径ｄ（ｄ_１，ｄ_２）とピッチΛとを変化させることで、従来の光ファイバでは実現することが出来なかった、異なるモードにおける閉じ込め損失の変更を実現することができる。このように、基底モードにおける閉じ込め損失Ｌ_ｆｕｎｄがＬ_ｆｕｎｄ＜０．１ｄＢ／ｍであるのに対して、高次モードの閉じ込め損失Ｌ_２ｎｄは、Ｌ_２ｎｄ＞１ｄＢ／ｍとすることができ、この場合、この光ファイバはシングルモードのように動作する。更に、想定外の非線形効果を回避する目的から、目標とする実効断面積Ａｅｆｆは、波長１０６４ｎｍに対してＡｅｆｆ＝１４００μｍ^２（コア領域１０の径が５０μｍであるとき）とされる。

図６、図７は、光ファイバ１及び２について、波長１０６４ｎｍにおいて基底モードであるＨＥ_１１の実効断面積を、ピッチΛと、ピッチに対する低屈折率領域２１の径の比（ｄ／Λ）とに基づいてそれぞれ算出し、図の右側のスケールに対応する濃淡により示したものである。ここで、シリカの屈折率ｎをｎ＝１．４５であると仮定し、比屈折率差Δ⁻＝０．１％と仮定した。目標となる実効断面積Ａｅｆｆ＝１４００μｍ^２をより視覚的に分かりやすくするために、図６及び図７には、この実効断面積Ａｅｆｆ＝１４００μｍ^２に相当する箇所に曲線（図中の一点鎖線）を設けた。また、波長１０６４ｎｍにおいて高次モード（すなわち、ＴＥ_０１モード、ＴＭ_０１モード、縮退ＨＥ_２１モードのように、ＬＰ_１１に類似するモード）に対する閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍとなる値にも曲線（図中の実線）を設けている。これは、光ファイバの用途が、Ｙｂが添加された高出力のファイバレーザであり、デバイス長が２〜３ｍ程度のものであるからである。したがって、高次モードの光の伝播を抑制するためには、閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上である必要があるからである。更に、基底モードにおける閉じ込め損失は微小であることが好ましいことから、波長１０６４ｎｍの基底モードにおいて、閉じ込め損失が０．１ｄＢ／ｍとなる箇所にも曲線（図中の破線）を設けた。

上記の計算の結果によれば、光ファイバ１の場合、図６に示すように、高次モードにおける閉じ込め損失の境界を示す実線が基底モードにおける閉じ込め損失の境界を示す破線よりも図中上部にあることが確認できる。すなわち、光ファイバ１では、比ｄ／Λの増加に対応して全てのモードにおける閉じ込め損失の値が減少することから、実効断面積Ａｅｆｆ＝１４００μｍ^２であり、基底モードにおける閉じ込め損失が０．１ｄＢ／ｍより小さく、且つ高次モードにおける閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍよりも大きくなる条件を全て満たす解があることが示されている。より具体的には、図６から、光ファイバ１の構造が低屈折率領域２１間のピッチΛ＝４２．３μｍであり、ピッチに対する低屈折率領域２１の径の比ｄ／Λ＝０．８１である場合に、上記の条件を満たすことが確認された。

一方、光ファイバ２では、図７に示すように上記の実効断面積Ａｅｆｆ＝１４００μｍ^２であり、基底モードにおける閉じ込め損失が０．１ｄＢ／ｍより小さく、且つ高次モードにおける閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍよりも大きくなる条件を全て満たす構造解が得られなかった。これは、高次モードにおける閉じ込め損失の境界を示す実線と、基底モードにおける閉じ込め損失の境界を示す破線と、の関係が光ファイバ１に係る算出結果（図６）とは逆転している（すなわち、実線が破線よりも図中下部にある）ことに由来する。

また、図８〜図１０は、光ファイバ３〜５について、波長１０６４ｎｍにおいて基底モードの実効断面積を、ピッチΛと、ピッチに対する低屈折率領域２１のうち相対的に小さい領域（ｄ_２）の径の比（ｄ_２／Λ）とに基づいてそれぞれ算出したものである。なお、低屈折率領域２１のうち相対的に大きい領域（ｄ_１）の径のピッチΛに対する比（ｄ_１／Λ）は、いずれの光ファイバ３〜５についても、曲げ損失を低くする目的からｄ_１／Λ＝０．９５となるように固定した。なお、光ファイバ４及び光ファイバ５については、低屈折率領域２１が２回対称な配置となっていることから、基底モードの実効断面積及び実効屈折率について偏波があると理論上は考えられるが、これらの光ファイバ４，５ではコア領域１０の面積が大きいため、波長１０６４ｎｍにおける偏波依存性は非常に小さい。したがって、これらの光ファイバ４，５において幾何学的に引き起こされる複屈折は１０^−７未満である。

なお、図８〜図１０では、図６，７と同様に、実効断面積Ａｅｆｆ＝１４００μｍ^２に相当する箇所に曲線（図中の一点鎖線）を設けた。また、波長１０６４ｎｍにおいて高次モードに対する閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍとなる値にも曲線（図中の実線）を設け、さらに、波長１０６４ｎｍの基底モードにおいて、閉じ込め損失が０．１ｄＢ／ｍとなる箇所にも曲線（図中の破線）を設けた。

図８〜図１０では、実効断面積の大きさの傾向はほぼ同じである。ただし、図８に示すように、光ファイバ３では実効断面積Ａｅｆｆ＝１４００μｍ^２であり、基底モードにおける閉じ込め損失が０．１ｄＢ／ｍより小さく、且つ高次モードにおける閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍよりも大きくなる条件を全て満たす構造解が得られなかった。一方、図９及び図１０に示すように、光ファイバ４及び光ファイバ５についてはそれぞれ構造解を得ることができた。具体的には、光ファイバ４については、図９に示すように、低屈折率領域２１間のピッチΛ＝１９．４μｍであり、ピッチΛに対する低屈折率領域２１の径ｄ_１及びｄ_２の比が、それぞれｄ_１／Λ＝０．９５、ｄ_２／Λ＝０．８２である場合に、上記の条件を満たすことが確認された。また、光ファイバ５については、図１０に示すように、低屈折率領域２１間のピッチΛ＝１９．２μｍであり、ピッチΛに対する低屈折率領域２１の径ｄ_１及びｄ_２の比が、それぞれｄ_１／Λ＝０．９５、ｄ_２／Λ＝０．８２である場合に、上記の条件を満たすことが確認された。

（評価２：曲げ損失の評価）
次に、上記の光ファイバ１〜５のうち、実効断面積Ａｅｆｆ＝１４００μｍ^２であり、基底モードにおける閉じ込め損失が０．１ｄＢ／ｍより小さく、且つ高次モードにおける閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍよりも大きくなる条件を全て満たす構造解が得られた光ファイバ１，４，５についての波長１０６４ｎｍにおける曲げ損失を算出した。なお、この算出に用いられる各ファイバはそれぞれ上述の計算により求められた構造解を満たすとする。すなわち、光ファイバ１は、低屈折率領域２１間のピッチΛ＝４２．３μｍであり、ピッチに対する低屈折率領域２１の径の比ｄ／Λ＝０．８１である。また、光ファイバ４は、低屈折率領域２１間のピッチΛ＝１９．４μｍであり、ピッチΛに対する低屈折率領域２１の径ｄ_１及びｄ_２の比が、それぞれｄ_１／Λ＝０．９５、ｄ_２／Λ＝０．８２である。また、光ファイバ５は、低屈折率領域２１間のピッチΛ＝１９．２μｍであり、ピッチΛに対する低屈折率領域２１の径ｄ_１及びｄ_２の比が、それぞれｄ_１／Λ＝０．９５、ｄ_２／Λ＝０．８２であるとする。

また、この曲げ損失の測定に関しては、曲げられた光ファイバの損失を評価するためにＶ−ＦＥＭ（有限要素法）を用いて評価を行った。また、それぞれの光ファイバについて、２種類の方向に曲げて評価を行った。各光ファイバに対する具体的な曲げ方向を図１１に示す。図１１（Ａ）は光ファイバ１についてであり、図１１（Ｂ）は光ファイバ４についてであり、図１１（Ｃ）は光ファイバ５についてである。

そして、各光ファイバ１，４，５について２種類の方向（Ａ−Ａ’方向及びＢ−Ｂ’方向）における曲げ損失を評価した結果を図１２に示す。図１２に示すように、光ファイバ４，５は光ファイバ１よりも曲げ損失が低減されることが確認された。さらに、光ファイバ４は、光ファイバ５より僅かながら曲げ損失が低減されることが確認された。これはフッ素添加シリカにより構成される大きさの異なる低屈折率領域２１（２１Ａ，２１Ｂ）の配置が異なることに由来すると考えられる。なお、光ファイバ４において、図１１（Ｂ）に示すＡ−Ａ’方向と平行な方向における最小の曲げ損失は、曲げ半径１５ｃｍの条件において０．５ｄＢ／ｍ以下であることが確認された。

（評価３：光強度分布）
上記の光ファイバ１，４について、光ファイバを曲げた際の光強度分布を算出した。なお、算出に用いた光ファイバ１，４の各パラメータは上記の評価２に用いた光ファイバと同様である。すなわち、光ファイバ１は、低屈折率領域２１間のピッチΛ＝４２．３μｍであり、ピッチに対する低屈折率領域２１の径の比ｄ／Λ＝０．８１であり、光ファイバ４は、低屈折率領域２１間のピッチΛ＝１９．４μｍであり、ピッチΛに対する低屈折率領域２１の径ｄ_１及びｄ_２の比が、それぞれｄ_１／Λ＝０．９５、ｄ_２／Λ＝０．８２である。また、曲げ方向は図１１（Ａ）（Ｂ）に示すＡ−Ａ’方向に平行な方向であり、曲げ半径は１５ｃｍとした。

図１３は光ファイバ１に係る光強度分布であり、図１４は光ファイバ４に係る光強度分布を示す図である。図１３に示す光ファイバ１では光強度が大きい領域がクラッド領域２０近傍に相当する位置にあるのと比較して、図１４に示す光ファイバ４では光強度が大きい領域がより光ファイバの内側にあることが確認された。

以上の評価１〜３の結果から、光ファイバ４及び光ファイバ５のように、正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた低屈折率領域２１の大きさと他の低屈折率領域２１の大きさとが異なる場合には、シングルモード動作と大きな実効断面積とを両立し、且つ曲げ損失が低減されることが確認された。

なお、上記評価１〜３では、波長１０６４ｎｍについてのみ評価を行ったが、他の波長においても、光ファイバ４及び光ファイバ５は、他の光ファイバ１〜３と比較して、シングルモード動作と大きな実効断面積との両立且つ曲げ損失の低減という本発明に係る効果が奏される。また、実効断面積Ａｅｆｆを他の条件とした場合であっても、光ファイバ４及び光ファイバ５は、他の光ファイバ１〜３と比較して、曲げ損失が低減される。

（光ファイバの製造方法）
次に、上記の光ファイバ４又は光ファイバ５に示す光ファイバの製造方法について説明する。

まず、第１の製造方法として、スタック法について説明する。図１５はスタック法による光ファイバの製造方法について説明する図であり、光ファイバの製造に用いられる各種部材をまとめた状態６を示す。図１５に示すように、ファイバ軸となる中心に設けられた１本の高屈折率のロッド１１０及びこのロッド１１０を取り囲んで正六角形となるように最密に配置された６本のロッド１１０と、低屈折率領域１２１Ａとこの低屈折率領域１２１Ａの周囲を取り囲む高屈折率領域１２１Ｂ（この領域の屈折率はロッド１１０と同じとされる）とからなるロッド１２１と、低屈折率領域１２１Ａよりも径が小さい低屈折率領域１２２Ａとこの低屈折率領域１２２Ａの周囲を取り囲む高屈折率領域１２２Ｂ（この領域の屈折率はロッド１１０と同じとされる）とからなるロッド１２２と、を、その断面が所望の構造（例えば図３に示す断面）となるように積層した後、これらをジャケット領域３０となるジャケット管１３０内に配置し、コラプス後に線引、または直接ロッドイン線引することにより光ファイバ４と同様の構成を有する光ファイバが得られる。

なお、ロッド１２１，１２２のように、その断面の内部に低屈折率な領域があり、その周囲を高屈折率な領域が取り囲む構成を有するロッドは、例えばコラプス法により作成される。なお、ロッド１１０，１２１及び１２２による配列が崩れないように、図１５に示すように、ロッド１１０と同様の屈折率を有し且つ径が小さいスペーサーロッド１２３を挿入する態様とすることもできる。

次に、第２の製造方法として、穴あけ法について説明する。例えば、図３に示す光ファイバ４を作成する場合、コア領域１０及びクラッド領域２０が含まれる直径の純シリカからなるロッドを用意する。そして、低屈折率領域２１Ａ及び２１Ｂが配置される箇所に低屈折率領域２１Ａ及び２１Ｂがそれぞれ所望の大きさとなるような径（すなわち２種類の異なる直径）の穴を設ける。そして、この穴に純シリカよりも低屈折率である（例えば、フッ素が添加されたシリカガラスからなる）ロッドを挿入し、コラプス後線引するか、又はロッドイン線引することにより作成することができる。

また、２種類の異なる直径の穴を設けることに代えて、１種類の直径の穴を低屈折率領域２１Ａ及び２１Ｂが配置される箇所に設けた後、例えば図１５に示すロッド１２１及び１２２を、低屈折率領域の大きさが所望の大きさとなるように配置することとしてもよい。なお、純シリカからなるジャケット領域３０を外部に形成した後に線引することもできる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明に係る光ファイバは種々の変更を行うことができる。例えば、上記実施形態では、コア領域１０及び高屈折率背景領域２２には純シリカが用いられ、低屈折率領域２１にはフッ素が添加されたシリカを用いられる構成について説明したが、低屈折率領域２１がコア領域１０及び高屈折率背景領域２２に対して相対的に屈折率が低くなる条件であれば、材料を変更してもよい。変更例としては、例えば、コア領域１０及び高屈折率背景領域２２には、Ｇｅ，Ｃｌ，Ｔｉ，Ａｌのうち少なくとも１種の元素が添加されたシリカガラスを用い、低屈折率領域２１として、純シリカガラスまたはＦ，Ｂ，Ｃｌのうち少なくとも１種の元素が添加されたシリカガラスを用いる態様とすることができる。また、コア領域１０及び高屈折率背景領域２２と、低屈折率領域２１と、の両方に共通の元素を添加して各領域の添加量を調整することにより所望の屈折率を得ることも可能である。また、本発明に係る光ファイバはコア領域１０に希土類元素を添加することも可能である。例えば図１５に示すコアロッド１１０の少なくとも一部にＹｂが添加されたシリカガラスを用いることで、シングルモード動作と大きな実効断面積とを両立し、且つ曲げ損失がより低減されたファイバレーザ用光ファイバが実現される。

１〜５…光ファイバ、１０…コア領域、２０…クラッド領域、２１…高屈折率領域、２２…低屈折率領域、３０…ジャケット領域。

Claims

コア領域と、このコア領域を取り囲むクラッド領域と、このクラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、
ファイバ軸に沿って一様な屈折率分布を有し、
前記ファイバ軸に垂直な断面において、高屈折率背景領域に対して低屈折率領域が、前記ファイバ軸を中心とした正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに設けられ、
前記コア領域は、前記正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに前記低屈折率領域が配置されることにより、前記低屈折率領域の内側に形成され、
前記クラッド領域は、前記低屈折率領域を含み、
前記正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた前記低屈折率領域は、他の前記低屈折率領域よりも大きい
ことを特徴とする光ファイバ。
コア領域と、このコア領域を取り囲むクラッド領域と、このクラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、
ファイバ軸に沿って一様な屈折率分布を有し、
前記ファイバ軸に垂直な断面において、高屈折率背景領域に対して低屈折率領域が、前記ファイバ軸を中心とした正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに設けられ、
前記コア領域は、前記正六角形の各頂点と当該正六角形の各辺の中点とに前記低屈折率領域が配置されることにより、前記低屈折率領域の内側に形成され、
前記クラッド領域は、前記低屈折率領域を含み、
前記正六角形を構成する一辺及びこの辺に対向する辺において、その両端及び中点に設けられた前記低屈折率領域は、他の前記低屈折率領域よりも小さい
ことを特徴とする光ファイバ。