JP2011113095A - 高帯域マルチモード光ファイバ - Google Patents

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Abstract

【課題】低減した曲げ損失と、クラッド効果が低減した高データレートアプリケーション用高帯域とを実現する光ファイバを提供する。
【解決手段】光ファイバは、外側クラッドに対するアルファ形屈折率分布を有する中心コアと、第１ディプレスト・トレンチと、内側クラッドと、第２ディプレスト・トレンチと、外側クラッド（例えば、外側光学クラッド）とを含む。第２ディプレスト・トレンチの体積は一般に、第１ディプレスト・トレンチの体積より大きい。
【選択図】図２

Description

本発明は、光ファイバおよびその伝送の分野に関し、より詳しくは、低減した曲げ損失および高データレートアプリケーション用高帯域を有するマルチモード光ファイバに関する。
光ファイバ（すなわち、一般に、１以上の被覆層で取り巻かれたガラス繊維）は、従来、光信号を伝送および／または増幅する光学コアと、コア内に光信号を閉じ込める光学クラッドとを含む。コアの屈折率ｎｃは、一般に光学クラッドの屈折率ｎｇより大きい（ すなわち、ｎｃ>ｎｇ）。
光ファイバの屈折率分布は一般に、屈折率を光ファイバの半径と関連づける関数のグラフの外観によって分類される。 通常、光ファイバの中心までの距離ｒがｘ軸上に示され、半径ｒにおける屈折率と外側クラッド の屈折率との差がｙ軸上に示される。屈折率分布は、ステップ、台形、アルファ形、三角形を呈するグラフに対してそれぞれ、「ステップ」分布、「台形」分布、「アルファ形」分布、「三角形」分布と称される。これらの曲線は通常、光ファイバの理論分布または設定分布を表している。しかしながら、光ファイバの製造における制約により、実際は、分布形状がわずかに異なることもある。
一般に、光ファイバは主に、マルチモード光ファイバとシングルモード光ファイバの２つに分類される。マルチモード光ファイバでは、所与の波長に対して、光ファイバに沿っていくつかの光学モードが同時に伝搬されるのに対し、シングルモード光ファイバでは、高次モードが強く減衰させられる。シングルモードまたはマルチモードのガラス繊維の直径は通常、１２５μｍである。マルチモード光ファイバのコアは通常、５０〜６２．５μｍの直径を有するのに対し、シングルモード光ファイバのコアは通常、６〜９μｍの直径を有する。マルチモード・システムは一般に、シングルモード・システムより安価である。これは、マルチモードの方が、光源、コネクタ、および保守をより低コストで得ることができるからである。
マルチモード光ファイバは通常、広帯域を必要とする短距離アプリケーション、例えばローカルネットワークまたはＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に使用される。マルチモード光ファイバは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５１．１規格に準拠した国際標準化の対象となっている。この規格は、特に、光ファイバの互換性についての要件に関する標準（例えば、帯域、開口数、およびコア径）を策定している。
さらに、長距離（すなわち、３００ｍを超える距離）に渡る高帯域アプリケーション（すなわち、１ＧｂＥより高いデータレート）の需要を満たすために、ＯＭ３規格が採用されている。高帯域アプリケーションの開発と共に、マルチモード光ファイバの平均コア径が６２．５μｍから５０μｍへと低減されてきた。
一般に、 光ファイバは、高帯域アプリケーションに使用できるように、可能な限り広い帯域を持つべきである。所与の波長に対して、光ファイバの帯域を、いくつかの異なる方式で特徴付けることができる。一般には、いわゆる「全モード励振」（ＯＦＬ）状態の帯域と、いわゆる「実効伝送帯域」（ＥＭＢ）状態の帯域とに区別される。ＯＦＬ帯域を得るには、光ファイバの半径方向の全域に渡って一様な励振を示す光源の使用（例えば、レーザダイオードまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）の使用）が前提となる。
高帯域アプリケーションに使用される近年開発された光源、例えばＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レーザ）は、光ファイバの半径方向に不均一な励振を示す。この種の光源では、ＯＦＬ状態で測定される帯域は不適切であるので、実効伝送帯域（ＥＭＢ）を用いることが好ましい。計算実効伝送帯域（ＥＭＢｃ）の計算により、用いられるＶＣＳＥＬの種類とは無関係に、マルチモード光ファイバの最小ＥＭＢが推定される。ＥＭＢｃは、ＤＭＤ測定（例えば、ＦＯＴＰ−２２０規格に記載されたようなもの）から得られる。
図1は、２００２年１１月２２日発行のＴＩＡ ＳＣＦＯ−６．６バージョンに記載のＦＯＴＰ−２２０規格によるＤＭＤ測定の概略図である。図１は、光ファイバすなわち、外側クラッドで取り巻かれた光学コアの一部を模式的に表している。ＤＭＤのグラフは、所与の波長λ０を持つ光パルスを、連続する各パルス間に半径方向オフセットを持たせて、マルチモード光ファイバ中に連続的に入射させることにより得られる。その後、光ファイバの所与の長さＬの後で、各パルスの遅延が測定される。マルチモード光ファイバのコアの中心に対して異なる半径方向オフセットを持たせて、複数の同一光パルス（同一の振幅、波長、および周波数を持つ光パルス）を入射させる。図１には、入射した光パルスが、光ファイバの光学コア上に黒い点として描かれている。５０μｍの直径を持つ光ファイバを特徴付けるために、ＦＯＴＰ−２２０規格は、少なくとも２４の個別の測定を行うこと（すなわち、２４の異なる半径方向オフセット値で測定すること）を推奨している。これらの測定から、モード分散と計算実効伝送帯域（ＥＭＢｃ）を得ることが可能である。
ＴＩＡ−４９２ＡＡＡＣ−Ａ規格は、イーサネット（登録商標）高帯域伝送ネットワークアプリケーションにおいて長距離に渡り用いられる、５０μｍの直径を持つマルチモード光ファイバの性能要件を規定している。ＯＭ３規格は、波長８５０ｎｍでは、少なくとも２，０００ＭＨｚ・ｋｍのＥＭＢを要求している。ＯＭ３規格は、３００ｍの距離まで１０Ｇｂ／ｓ（１０ＧｂＥ）のデータレートに対してエラーフリー伝送を保証している。ＯＭ４規格は、５５０ｍの距離まで１０Ｇｂ／ｓ（１０ＧｂＥ）のデータレートに対して、エラーフリー伝送を得るために、波長８５０ｎｍでは、少なくとも４，７００ＭＨｚ・ｋｍのＥＭＢを要求している。
マルチモード光ファイバでは、光ファイバに沿ったいくつかのモードの、伝搬時間の差、すなわち群遅延時間により、光ファイバの帯域が決定する。特に、同一の伝搬媒質（すなわち、ステップインデックス形マルチモード光ファイバ）に対し、異なるモードは、異なる群遅延時間を持つ。この群遅延時間における差によって、光ファイバの異なる半径方向オフセットに沿って伝搬する各パルス間にタイムラグが生じるに至る。
例えば、図１の右側のグラフに示されたように、各パルス間にはタイムラグがみられる。図１のグラフは、ｘ軸をパルスが光ファイバの所与の長さに沿って通過するのに要する時間（ナノ秒）、ｙ軸を半径方向オフセット（μｍ）とした、各パルスを表している。
図１に示されたように、ｘ軸に沿ったピークの場所は、それぞれ異なっており、これが各パルス間のタイムラグ（すなわち、遅延）を表している。この遅延により、得られる光パルスに広がりが出てくる。光パルスの広がりは、 （ｉ）パルスが後に続くパルスと重なるリスクを高め、（ｉｉ） 光ファイバによってサポートされる帯域を減少させる。このように、帯域は、光ファイバのマルチモード・コア中を伝搬する光学モードの群遅延時間に直接関係する。従って、広帯域を保証するためには、全てのモードの群遅延時間が同一であることが望ましい。別の言い方をすれば、所与の波長に対して、モード分散はゼロにすべきであり、もしくは少なくとも最小限にすべきである。
モード分散を減少させるために、通信に用いられるマルチモード光ファイバは一般に、屈折率が光ファイバの中心からクラッドとの境界面にかけて徐々に減少するコア（すなわち、「アルファ」形のコア屈折率分布）を有する。そのような光ファイバが長年使用されてきており、その特徴は、非特許文献１に記載され、かつ、非特許文献２に要約されている。
グレーデッドインデックス形屈折率分布（すなわち、アルファ形屈折率分布）は、以下の等式により、屈折率値ｎと光ファイバの中心からの距離ｒとの関係によって表すことができる。
式中、
α≧１であり、αは、屈折率分布の形を示す無次元パラメータであり、
ｎ１は、光ファイバのコアの最大屈折率であり、
ａは、光ファイバのコアの半径であり、
Δは、以下の等式である。
式中、ｎ０は、マルチモード・コアの最小屈折率であり、これは外側クラッド（殆どの場合、ケイ素製）の屈折率に相当していてよい。
従って、グレーデッドインデックス形（すなわち、アルファ形分布）のマルチモード光ファイバは、光ファイバの任意の半径方向に沿って、屈折率値が光ファイバの中心からその周縁にかけて減少し続けるような、回転対称のコア屈折率分布を持つ。このようなグレーデッドインデックス形のコア中にマルチモード光信号が伝搬する場合、異なる光学モードが異なる伝搬媒質を通り（すなわち、異なる屈折率のため）、これにより各光学モード間の伝搬速度が異なるものとなる。従って、パラメータαの値を調整することにより、全てのモードが事実上等しい群遅延時間を得ることが可能となる。別の言い方をすれば、屈折率分布を調整することにより、モード分散を減少させるか、あるいは取り除くことすら可能となる。
しかしながら、実際は、製造されたマルチモード光ファイバは、一定屈折率の外側クラッドで取り巻かれた、グレーデッドインデックス形の中心コアを有する。従って、マルチモード光ファイバのコアは決して、理論上完璧なアルファ形分布に相当しない。これは、コア（アルファ形分布を有する）と外側クラッド（一定屈折率を有する）との境界面が、アルファ形分布を遮断するからである。外側クラッドは、低次モードに対して、高次モードを加速させる。この現象は、「クラッド効果」として知られている。ＤＭＤ測定では、半径方向の最も高い位置（すなわち、外側クラッドに最も近い位置）に対して得られる応答は、多重パルスを示し、これにより応答信号に時間的広がりが生じるに至る。従って、このクラッド効果により帯域が減少させられる。
マルチモード光ファイバは通常、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）のような広帯域を必要とする短距離アプリケーションに使用される。このようなアプリケーションにおいて、光ファイバが、偶発的な予期せぬ曲げを受ける可能性があり、これにより光ファイバのモードパワー分布および帯域が変更されてしまう可能性がある。
従って、１０ｍｍ未満の曲率半径を有する曲げに影響されないマルチモード光ファイバを実現することが望ましい。これに対する解決案の１つは、コアとクラッドの間にディプレスト・トレンチを加えるというものであるが、この解決案においても、トレンチの位置および深さが光ファイバの帯域に著しい影響を与えてしまう可能性がある。
特許文献１は、クラッドにディプレスト・トレンチを有するグレーデッドインデックス形光ファイバを開示している。しかしながら、開示された光ファイバは、所望の曲げ損失より高い曲げ損失と、比較的低帯域を示している。さらに、光ファイバのクラッド効果については記載されていない。
特許文献２は、クラッドにディプレスト・トレンチを有するグレーデッドインデックス形光ファイバを開示している。しかしながら、開示された光ファイバは比較的低帯域を示し、クラッド効果については記載されていない。
特許文献３は、クラッドにディプレスト・トレンチを有するグレーデッドインデックス形光ファイバを開示している。しかしながら、開示された光ファイバは比較的低帯域を示し、クラッド効果については記載されていない。
特許文献４は、クラッドにディプレスト・トレンチを有するグレーデッドインデックス形光ファイバを開示している。この文献によると、高帯域を実現するためには、グレーデッドインデックス形のコアの終わり部分とディプレスト・トレンチの始まり部分との距離は、０．５〜２μｍとすべきである。しかしながら、開示された光ファイバは所望の曲げ損失より高い曲げ損失を示している。さらに、開示された光ファイバのクラッド効果については記載されていない。
従って、グレーデッドインデックス形のマルチモード光ファイバとして、低減した曲げ損失と、クラッド効果が低減した高データレートアプリケーション用高帯域を有するものが求められている。
特開２００６−４７７１９号公報 国際公開第２００８／０８５８５１号パンフレット 米国特許出願公開第２００９／０１５４８８８号明細書 欧州特許出願公開第０１３１７２９号明細書
Ｄ．Ｇｌｏｇｅ氏らによる「Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｇｒａｄｅｄ−ｃｏｒｅ ｆｉｂｅｒｓ」（Ｂｅｌｌ ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ １９７３、ｐｐ１５６３−１５７８） Ｇ．Ｙａｂｒｅ氏による「Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｉｎ ｇｒａｄｅｄ−ｉｎｄｅｘ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ」（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０００，Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．２，ｐｐ １６６−１７７）
従って、１つの態様において、本発明は、中心コアと、第１ディプレスト・トレンチと、内側クラッドと、第２ディプレスト・トレンチと、外側クラッド（例えば、外側光学クラッド）とを含む光ファイバを提供する。一般に、中心コアは、アルファ形屈折率分布（すなわち、グレーデッドインデックス形屈折率分布）と半径ｒ１とを有する、ガラスをベースとする中心コアである。第１ディプレスト・トレンチは、中心コアと内側クラッドとの間に位置し（例えば、中心コアを直接取り巻いている）、幅ｗ２と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ２とを有する。内側クラッドは、第１ディプレスト・トレンチと第２ディプレスト・トレンチとの間に位置し（例えば、第１ディプレスト・トレンチを直接取り巻いている）、幅ｗ３と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ３とを有する。第２ディプレスト・トレンチは、内側クラッドと外側クラッドとの間に位置し （例えば、内側クラッドを直接取り巻いている）、幅ｗ４と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ４とを有する。
一実施形態では、内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２より大きい。
別の実施形態では、内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、第２ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ４より大きい。
更に他の実施形態では、第２ディプレスト・トレンチの体積は、第１ディプレスト・トレンチの体積より大きい。
更に他の実施形態では、内側クラッドの幅ｗ３は、約４μｍ未満である。
換言すれば、一実施形態における本発明は、マルチモード光ファイバに関し、この光ファイバは、その中心から周縁までに、半径ｒ１および外側クラッドに対するアルファ形屈折率分布を有する中心コアと、幅ｗ２と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ２と体積ｖ２とを有する第１ディプレスト・トレンチと、約４μｍ未満の幅ｗ３と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ３とを有する内側クラッドと、幅ｗ４と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ４と体積ｖ４とを有する第２ディプレスト・トレンチと、外側クラッドとを含み、ここで、内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２より大きく、内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、第２ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ４より大きく、第２ディプレスト・トレンチの体積ｖ４は、第１ディプレスト・トレンチの体積ｖ２より大きい。体積ｖについては、本明細書において後で定義する。
更に他の実施形態では、内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、約−０．０５×１０−３〜０．０５×１０−３である。
更に他の実施形態では、内側クラッドの幅ｗ３と第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２は、以下の不等式を満たす。
更に他の実施形態では、第１ディプレスト・トレンチの幅ｗ２は、約０．５〜１．５μｍである。
更に他の実施形態では、第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２は、約−４×１０−３〜−０．５×１０−３である。
更に他の実施形態では、第２ディプレスト・トレンチの幅ｗ４は、約３〜５μｍである。
更に他の実施形態では、第２ディプレスト・トレンチの差屈折率差Δｎ４は、約−１５×１０−３〜−３×１０−３である。
更に他の実施形態では、第２ディプレスト・トレンチの体積は、約２００〜１，２００％・μｍ２（例えば、２５０〜７５０％・μｍ２）である。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、１５ｍｍの曲げ半径（曲率半径）に対し、２巻当たり０．１ｄＢ未満（例えば、０．０５ｄＢ未満）の曲げ損失を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、１０ｍｍの曲げ半径に対し、２巻当たり０．３ｄＢ未満（例えば、０．１ｄＢ未満）の曲げ損失を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、７．５ｍｍの曲げ半径に対し、２巻当たり０．４ｄＢ未満（例えば、０．２ｄＢ未満）の曲げ損失を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、５ｍｍの曲げ半径に対し、２巻当たり１ｄＢ未満（例えば、０．３ｄＢ未満）の曲げ損失を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、半径方向オフセットが２４μｍである帯域（ＲＯＢ２４）として、約４，０００ＭＨｚ・ｋｍを超える帯域を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、半径方向オフセットが２４μｍである帯域（ＲＯＢ２４）として、少なくとも約１０，０００ＭＨｚ・ｋｍである帯域を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、半径方向オフセットが２４μｍである帯域（ＲＯＢ２４）として、少なくとも約１５，０００ＭＨｚ・ｋｍである帯域を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、半径方向オフセットが２４μｍである帯域（ＲＯＢ２４）として、少なくとも約２０，０００ＭＨｚ・ｋｍである帯域を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、少なくとも約１，５００ＭＨｚ・ｋｍの、全モード励振（ＯＦＬ）帯域を有する。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、少なくとも約３，５００ＭＨｚ・ｋｍの、全モード励振（ＯＦＬ）帯域を有する。
更に他の実施形態では、光ファイバの開口数は、０．２００±０．０１５（すなわち、０．１８５〜０．２１５）である。
更に他の実施形態では、中心コアのアルファ形屈折率分布は、約１．９〜２．１のパラメータαを有する。
更に他の実施形態では、外側クラッドに対する中心コアの屈折率差は、最大値Δｎ１が約１１×１０−３〜１８×１０−３（例えば、約１１×１０−３〜１６×１０−３、一般に、１３×１０−３〜１６×１０−３）である。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、外側マスク（半径方向オフセット０〜２３μｍにおける）ＤＭＤ値（外側ＤＭＤ）が０．３３ｐｓ／ｍ未満である。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、外側マスク（半径方向オフセット０〜２３μｍにおける）ＤＭＤ値（外側ＤＭＤ）が０．２５ｐｓ／ｍ未満である。
更に他の実施形態では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、外側マスク（半径方向オフセット０〜２３μｍにおける）ＤＭＤ値（外側ＤＭＤ）が０．１４ｐｓ／ｍ未満である。
他の態様において、本発明は、上記光ファイバの一部を含む光伝送システムを提供する。
一実施形態では、光システムは、少なくとも１００ｍ（例えば、３００ｍ）に渡り少なくとも１０Ｇｂ／ｓのデータレートを有する。
更に他の実施形態では、本発明はマルチモード光ファイバに関し、この光ファイバは、半径ｒ１ および外側クラッドに対するアルファ形屈折率分布を有する中心コアと、中心コアを直接取り巻きかつ（ｉ）幅ｗ２と（ｉｉ）外側クラッドに対する屈折率差Δｎ２と（ｉｉｉ）体積ｖ２とを有する第１ディプレスト・トレンチと、第１ディプレスト・トレンチを直接取り巻きかつ幅ｗ３と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ３とを有する内側クラッドと、内側クラッドを直接取り巻きかつ（ｉ）幅ｗ４と（ｉｉ）外側クラッドに対する屈折率差Δｎ４と（ｉｉｉ）体積ｖ４とを有する第２ディプレスト・トレンチとを含み、ここで、内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、（ｉ）第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２より大きく、（ｉｉ）第２ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ４より大きく、第２ディプレスト・トレンチの体積ｖ４は、第１ディプレスト・トレンチの体積ｖ２より大きく、内側クラッドの幅ｗ３と第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２は以下の不等式を満たす。
上記の概要説明と、他の課題および／または本発明の利点、並びに本発明が実施される方法は、以下本明細書と添付図面において更に詳しく説明される。
図１は、ＤＭＤ測定方法とグラフの一例を模式的に示す。 図２は、本発明による光ファイバの一実施形態の屈折率分布をグラフで示す。 図３は、内側クラッドの幅と外側クラッドに対するディプレスト・トレンチの屈折率差の関数として、半径方向オフセットが２４μｍである帯域（ＲＯＢ２４）をグラフで示す。 図４は、中心コアのアルファ形屈折率分布のパラメータαの関数として、半径方向オフセットが２４μｍである帯域（ＲＯＢ２４）をグラフで示す。 図５は、中心コアのアルファ形屈折率分布のパラメータαの関数として、波長８５０ｎｍでの、外側マスク（半径方向オフセット０〜２３μｍ）のＤＭＤ値（外側ＤＭＤ）をグラフで示す。
本発明は、低減した曲げ損失と、高データレートアプリケーション用に低減したクラッド効果を有する高帯域とを実現したマルチモード光ファイバを提供する。
図２は、本発明による光ファイバの一実施形態の屈折率分布（所与の半径部分における屈折率ｎと外側クラッドの屈折率ｎｃｌとの差）をグラフで示す。光ファイバは、半径ｒ１と外側クラッドに対するアルファ形屈折率分布を有する中心コアを含む。中心コアの半径ｒ１は、約２５μｍである。外側クラッドに対する中心コアの屈折率差は、最大値Δｎ１が約１１×１０−３〜１８×１０−３であってよく、一般に約１１×１０−３〜１６×１０−３（例えば、１３×１０−３〜１６×１０−３）である。中心コアのアルファ形屈折率分布のパラメータαは一般に、約１．９〜２．１である。
光ファイバは、中心コアと外側クラッドの間に位置する（例えば、中心コアを直接取り巻いている）第１ディプレスト・トレンチを含む。第１ディプレスト・トレンチは、幅ｗ２と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ２を有する。一般に、用語「ディプレスト・トレンチ」は、外側クラッドの屈折率よりも実質上小さい屈折率を有する光ファイバの半径方向部分を述べるのに用いられる。第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２は、約−４×１０−３〜−０．５×１０−３であってよい（例えば、約−２×１０−３〜−０．５×１０−３）。第１ディプレスト・トレンチの幅ｗ２は、約０．５〜１．５μｍであってよい。一般的に言って、第１ディプレスト・トレンチの特徴は、高帯域の実現を促進することである。
一般に、光ファイバは、第１ディプレスト・トレンチと外側クラッドの間に位置する（例えば、第１ディプレスト・トレンチを直接取り巻いている）内側クラッドを含む。 内側クラッドは、幅ｗ３を有する。内側クラッドは、外側クラッドに対する屈折率差Δｎ３を有する。内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、約−０．０５×１０−３〜０．０５×１０−３であってよい。図２に示すように、内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、ゼロであってもよい（すなわち、内側クラッドと外側クラッドは、同一の屈折率であってもよい）。
第２ディプレスト・トレンチは一般に、光ファイバの内側クラッドと外側クラッドの間に位置する（例えば、内側クラッドを直接取り巻いている）。第２ディプレスト・トレンチは、幅ｗ４と外側クラッドに対する屈折率差Δｎ４を有する。第２ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ４は、内側クラッドの屈折率差Δｎ３よりも小さくてもよい。第２ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ４は、約−１５×１０−３〜−３×１０−３であってよい（例えば、約−１０×１０−３〜−５×１０−３）。第２ディプレスト・トレンチの幅ｗ４は、約３〜５μｍであってよい。
一実施形態では、内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、（ｉ）第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２と（ｉｉ）第２ディプレスト・トレンチの屈折率Δｎ４の両方より大きい（Δｎ３＞Δｎ２）（Δｎ３＞Δｎ４）。この点に関し、内側クラッドの屈折率差Δｎ３の実際の値（すなわち、絶対値ではない）は、ディプレスト・トレンチの屈折率差のそれぞれ（すなわち、Δｎ２およびΔｎ４）より大きい。別の言い方をすれば、内側クラッドの屈折率値はディプレスト・トレンチのそれぞれの屈折率より大きい。
一般的に言って、屈折率差は、以下の等式を用いた百分率として表すこともできる。
式中、ｎ（ｒ）は、半径方向位置の関数としての、相対屈折率値（例えば、ディプレスト・トレンチの屈折率ｎｔ）であり、ｎｃｌａｄｄｉｎｇは、外側クラッドの屈折率値である。当業者であれば、屈折率が光ファイバの所与のセクションにわたり変化する（すなわち、屈折率が半径方向位置の関数として変化する）場合であっても、あるいは屈折率が所与のセクションにわたり一定である場合であっても、この等式が用いられ得ることが分かるであろう。
当業者であれば、外側クラッドの屈折率は一般に一定であることが分かるであろう。とは言うものの、外側クラッドの屈折率が一定でない場合、屈折率差は一般に、外側クラッドの最も内側の部分（すなわち、中心コアに一番近く、光ファイバ内の光信号の伝播に影響を与え得る、外側クラッドの部分）に対して測定される。
外側クラッドに対する一定の屈折率差は、以下の等式を用いて、百分率で表され得る。
式中、ｎは相対屈折率値（例えば、ディプレスト・トレンチの屈折率ｎｔ）であり、ｎｃｌａｄｄｉｎｇは、外側クラッドの屈折率値である。
本明細書で使われているように、ディプレスト・トレンチの体積ｖは、以下の等式で定義される。
式中、ｒｅｘｔおよびｒｉｎｔは、それぞれディプレスト・トレンチの外側の半径および内側の半径であり、Δ％（ｒ）は、外側クラッドに対するディプレスト・トレンチの屈折率差を百分率で表したものである。当業者であれば、この等式が非矩形および矩形の両方のトレンチで用いられ得ることが分かるであろう。
ディプレスト・トレンチが矩形（すなわち、ステップインデックス形分布）である場合、上記等式は以下の等式に単純化され得る。
式中、ｒｅｘｔおよびｒｉｎｔは、それぞれディプレスト・トレンチの外側の半径および内側の半径であり、Δ％は、外側クラッドに対するディプレスト・トレンチの屈折率差を百分率で表したものである。
一般に、第２ディプレスト・トレンチの体積ｖ４は、約２００〜１，２００％・μｍ２ （例えば、２５０〜７５０％・μｍ２）である。一般的に言って、第２ディプレスト・トレンチの特徴は、低曲げ損失の実現を促進することである。第２ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ４およびｗ４は、光ファイバの曲げ損失を向上させるのに十分高いものであるべきである。
費用面での理由から、外側クラッドは一般に、天然のケイ素製であるが、ドープしたケイ素製であってもよい。
中心コアのグレーデッドインデックスの終わり部分に対する（すなわち、半径ｒ１における）第１ディプレスト・トレンチの位置および外側クラッドに対する第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２は、高帯域の実現を促進する。
一実施形態では、第２ディプレスト・トレンチの体積ｖ４は、第１ディプレスト・トレンチの体積ｖ２より大きく、内側クラッドの幅ｗ３は、４μｍ未満である。コアの周縁近くに位置する（例えば、コアに隣接している）小ディプレスト・トレンチと、大ディプレスト・トレンチの組み合わせが、４μｍ未満の幅の内側クラッドによって分離されているが、これは、低曲げ損失と、低減した クラッド効果を有する高帯域の実現を促進する。
いくつかの実施形態では、内側クラッドの幅ｗ３および第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２は、低減した クラッド効果を有する高帯域の実現を促進する一方、低曲げ損失も同時に実現することを促進する。内側クラッドの幅ｗ３および第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２は、以下の不等式を満たし得る。
内側クラッドの幅ｗ３と第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２の関係により、低減した 曲げ損失と高帯域の実現が可能となる。
いくつかの実施例では、波長８５０ｎｍで、光ファイバは、１５ｍｍの曲げ半径に対し、２巻当たり０．１ｄＢ未満（例えば、０．０５ｄＢ未満）の曲げ損失を有し、１０ｍｍの曲げ半径に対し、２巻当たり０．３ｄＢ未満（例えば、０．１ｄＢ未満）の曲げ損失を有し、７．５ｍｍの曲げ半径に対し、２巻当たり０．４ｄＢ未満（例えば、０．２ｄＢ未満）の曲げ損失を有し、５ｍｍの曲げ半径に対し、２巻当たり１ｄＢ未満（例えば、０．３ｄＢ未満）の曲げ損失を有する。
光ファイバのクラッド効果は、光ファイバの半径方向オフセット帯域（ＲＯＢ）を求めることにより決定する。ＲＯＢは一般に、ＤＭＤ測定を用いて決定される。ＤＭＤ測定は、（ｉ）８５０ｎｍの波長と（ｉｉ）５＋／−０．５μｍの空間的幅を有する入力パルスを入射させることにより得られる。一般に、入力パルスは、光源（例えば、半導体またはチタンサファイアレーザ）を、マルチモードファイバの入口面から１０μｍ以下に位置する出口面を有するシングルモード光ファイバに結合させることにより得られる。出力パルス（すなわち、マルチモード光ファイバの出口端から発せられる光パルス）の時間的分布は、各半径方向オフセットに対して測定され得る。半径方向オフセットがＸ（単位はμｍ）であるＲＯＢは、ＲＯＢＸと表されるが、所与の周波数ｆに相当する、所与の波長λ０（例えば、８５０ｎｍ）に対する半径方向オフセットＸにおける入射に対して得られた出力パルスの時間的分布の広がりおよび歪みにおいて含まれる情報を用いて計算される。伝達関数ＨＸ（ｆ）は、フーリエ変換と各半径方向オフセットに相当するパルス解析を用いて得られ得る。
この点に関し、Ｓｅ（ｆ）は、ＴＩＡ−４５５−２２０−Ａ ５．１規格によって測定された入力パルスのフーリエ変換を表す。同様にＳｓ（ｆ,Ｘ）は、ＴＩＡ−４５５−２２０−Ａ ５．１規格によって測定された半径方向オフセットＸに相当する入力パルスのフーリエ変換を表す。当業者であれば、出力パルスのフーリエ変換が周波数ｆと半径方向オフセットＸの両方の関数であることが分かるであろう。
各半径方向オフセットＸに対し、伝達関数ＨＸ（ｆ）は、以下のように定義することができる。
ＲＯＢＸは、ＤＭＤ測定において、半径方向オフセットＸ（μｍ）における入射に対する光ファイバの応答に相当する、伝達関数ＨＸ（ｆ）の−３ｄＢ帯域である。
実際には、帯域は−１．５ｄＢの減衰に対して計算され、その後ガウス応答を仮定して−３ｄＢの減衰に対して外挿され、係数√２で乗じて求められる（実効帯域の計算の場合と同じように）。
ＤＭＤの測定および実効伝送帯域の計算の方法の実施形態は、ＦＯＴＰ−２２０規格に見ることができる。この技法についての更なる詳細は、以下の刊行物に記載されている。Ｐ．Ｆ．Ｋｏｌｅｓａｒ ａｎｄ Ｄ．Ｊ．Ｍａｚｚａｒｅｓｅ、“Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｍｏｄｅ ｄｅｌａｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ” Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ５１ｓｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｉｒｅ ａｎｄ Ｃａｂｌｅ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、ｐｐ．４５３−４６０、およびＤ．Ｃｏｌｅｍａｎ ａｎｄ Ｐｈｉｌｐ Ｂｅｌｌ、“Ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ＥＭＢ ｅｎｈａｎｃｅｓ １０ＧｂＥ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｌａｓｅｒ−ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ５０／１２５μｍ ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ ｆｉｂｅｒ” Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃａｂｌｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｗｈｉｔｅｐａｐｅｒ。
光ファイバの中心コアの中心からの半径方向距離が２４μｍである半径方向オフセット帯域（すなわち、ＲＯＢ２４値）は、クラッド効果の特徴をよく表している。高いＲＯＢ２４は、低減したクラッド効果を表している。
一般に、本発明の光ファイバは、低減したクラッド効果を示している。例えば、光ファイバは、少なくとも４，０００ＭＨｚ・ｋｍの、例えば５，０００ＭＨｚ・ｋｍ以上のような、ＲＯＢ２４を示す場合がある。より一般に、光ファイバは、少なくとも１０，０００ＭＨｚ・ｋｍのＲＯＢ２４を示す。一実施形態では、光ファイバは、少なくとも１5，０００ＭＨｚ・ｋｍのＲＯＢ２４（例えば、少なくとも２０，０００ＭＨｚ・ｋｍ）を示す。
図３は、内側クラッドの幅ｗ３と第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２の関数として、光ファイバの実施形態のシュミレートしたＲＯＢ２４測定をグラフで示す。左手側ｙ軸は、内側クラッドの幅ｗ３を表す。ｘ軸は、ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２を表す。（ｗ３，Δｎ２）のペアに対応するＲＯＢ２４の値は、灰色の影で示される。最も暗い影は、ＲＯＢ２４値２ＧＨｚ・ｋｍ（すなわち、２，０００ＭＨｚ・ｋｍ）に相当し、最も明るい影の値は、ＲＯＢ２４値２０ＧＨｚ・ｋｍ（すなわち、２０，０００ＭＨｚ・ｋｍ）に相当する。
最も高いＲＯＢ２４値は、曲線ａより上かつ曲線ｂより下に位置する。曲線ａおよび曲線ｂは、以下の関数により定義される。
対応する点が曲線ａと曲線ｂの間に存在する（ｗ３，Δｎ２）のペアの値を持つ光ファイバは、少なくとも４，０００ＭＨｚ・ｋｍ（例えば、１０，０００ＭＨｚ・ｋｍ以上のような、少なくとも５，０００ＭＨｚ・ｋｍ）のＲＯＢ２４を示すであろう。従って、 この光ファイバは、相当低減したクラッド効果を示し、高データレートアプリケーションで用いられ得る。
光ファイバのクラッド効果はまた、外側マスクで得られるＤＭＤ測定を用いて評価することができる。例えば、半径方向オフセット０〜２３μｍの外側マスクにおけるＤＭＤ値（すなわち外側ＤＭＤ（０〜２３μｍ）またはＤＭＤｅｘｔ）は、ＦＯＴＰ−２２０規格を用いて求めることができる。この点に関し、外側ＤＭＤ値は、中心コアの中心（すなわち０μｍ）から２３μｍの範囲の半径方向オフセットにわたりＤＭＤ法を用いて測定される。換言すれば、外側ＤＭＤ値を計算する場合、２３μｍを超える半径方向オフセットに対する信号は考慮されない。外側ＤＭＤは、光ファイバを７５０ｍにわたり測定したＤＭＤのグラフから求められる。用いられる光源は、８５０ｎｍの波長を有する、パルスチタンサファイアレーザであった。光源は、１／４の高さで４０ｐｓ未満のパルスを発し、分光幅のＲＭＳ（二乗平方根）は、０．１ｎｍであった。
本発明による光ファイバの一実施形態は、改良された外側ＤＭＤ遅延を示す。特に、光ファイバの一実施形態は一般に、波長８５０ｎｍで、約０．３３ｐｓ／ｍ未満（例えば、０．１４ｐｓ／ｍ以下のような、０．２５ｐｓ／ｍ未満）の外側ＤＭＤ遅延値を示す。
本発明の利点は、本発明による光ファイバの一実施形態と従来の光ファイバとを比較することにより、より明らかになるであろう。表１（下）は、光ファイバの一実施形態と光ファイバの２つの比較例の、光ファイバの屈折率分布パラメータを示す。Ｎｏ．１とＮｏ．３は、光ファイバの比較例である。Ｎｏ．２は、本発明による光ファイバの一実施形態である。

表１は、内側クラッドの幅ｗ３と外側クラッドに対する第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２の値が異なる光ファイバを示す。Ｎｏ．２の光ファイバは、以下に示す前述の不等式を満たす内側クラッドの幅ｗ３とディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２を示す。
こうして、以下に示すように、Ｎｏ．２の光ファイバにより、低い曲げ損失と高帯域の実現が可能となる。
本発明の態様が、図４および図５を参照して説明される。図４は、表１に示された（すなわち、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の）光ファイバの中心コアのアルファ形屈折率分布のパラメータαの関数として、半径方向オフセットが２４μｍである帯域（ＲＯＢ２４）をグラフで示す。同様に、図５は、表１の光ファイバの中心コアのアルファ形屈折率分布のパラメータαの関数として、波長８５０ｎｍでの、外側マスク０〜２３μｍのＤＭＤ値（外側ＤＭＤ）をグラフで示す。
図４は、本発明による光ファイバの実施形態（すなわち、Ｎｏ．２）が、２．０６８未満のα値に対して４，０００ＭＨｚ・ｋｍ以上のＲＯＢ２４を有するのに対し、Ｎｏ．１およびＮｏ．３の光ファイバは、すべてのα値に対して４，０００ＭＨｚ・ｋｍ未満のＲＯＢ２４を有することを示す。光ファイバの実施形態（すなわち、Ｎｏ．２）は、コアのパラメータαの値の関数として、５，０００ＭＨｚ・ｋｍさえも超える、あるいは１０，０００ＭＨｚ・ｋｍさえも超える（例えば、１５，０００ＭＨｚ・ｋｍ以上）のＲＯＢ２４を示し得る。本発明の光ファイバはその結果、低減したクラッド効果を示す。
図５は、本発明による光ファイバの実施形態（すなわち、Ｎｏ．２）が、比較例の光ファイバ（すなわち、Ｎｏ．１およびＮｏ．３）の外側ＤＭＤより小さい外側ＤＭＤを示し得ることを示す。更に、Ｎｏ．１およびＮｏ．３の光ファイバに比べて、Ｎｏ．２の光ファイバは、グレーデッドインデックス形コアのパラメータαの値の関数として、より一様な外側ＤＭＤを有する。従って、本発明の光ファイバは、０．３３ｐｓ／ｍ未満（例えば、０．１４ｐｓ／ｍ以下のような、０．２５ｐｓ／ｍ以下）の外側ＤＭＤ値を示すことができる。一実施形態では、本発明による光ファイバは、中心コアのパラメータαの値の関数として、０．０８ｐｓ／ｍ以下の外側ＤＭＤを示す。
いくつかの実施形態では、光ファイバのグレーデッドインデックス形中心コアは、約２．０７１未満（例えば、約２．０５４〜２．０７１）のパラメータαを有する。他の 実施形態では、光ファイバのグレーデッドインデックス形中心コアは、約２．０６８未満のパラメータαを有する。
一実施形態によると、本発明の光ファイバは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．６５１．１．に準拠している。従って、本発明の光ファイバは、５０μｍの中心コア径（すなわち、２５μｍの中心コアの半径ｒ１）および／または０．２±０．０１５（すなわち、０．１８５〜０．２１５）の開口数を有する。
他の実施形態によると、本発明による光ファイバは、ＯＭ３規格に準拠している。特に、光ファイバは、（ｉ）波長８５０ｎｍでは、２，０００ＭＨｚ・ｋｍを超える実効伝送帯域（ＥＭＢ）を有し、（ｉｉ）波長８５０ｎｍでは、０．３ｐｓ／ｍ未満のモード分散外側ＤＭＤを有し、（ｉｉｉ）波長８５０ｎｍでは、１，５００ＭＨｚ・ｋｍを超えるＯＦＬ帯域を有する。
更に他の実施形態によると、本発明による光ファイバは、ＯＭ４規格に準拠している。特に、光ファイバは、（ｉ）４，７００ＭＨｚ・ｋｍを超える実効伝送帯域（ＥＭＢ）を有し、（ｉｉ）波長８５０ｎｍでは、０．１４ｐｓ／ｍ未満のモード分散外側ＤＭＤを有し、（ｉｉｉ）波長８５０ｎｍでは、３，５００ＭＨｚ・ｋｍを超えるＯＦＬ帯域を有する。
他の態様において、本発明は、本明細書に記載されかつ本発明による光ファイバの少なくとも一部を含むマルチモード光システムを提供する。特に、光システムは、少なくとも１００ｍ（例えば、３００ｍ）にわたり少なくとも１０Ｇｂ／ｓのデータレートを示すことができる。
本発明による光ファイバは、それ自体公知のやり方で、最終プリフォームから線引きして製造されることがある。
最終プリフォームは、それ自体公知のやり方で製造された一次プリフォームに外側オーバークラッド層を施して（すなわち、いわゆるオーバークラッド処理）、製造されることがある。この外側オーバークラッド層は、ドープしたか、またはドープしていない天然石英ガラスまたは合成石英ガラスから成っている。外側オーバークラッド層を施すのに、いくつかの方法が利用できる。
例えば第１の方法では、外側オーバークラッド層は、熱の影響下で、一次プリフォームの外周に天然石英ガラスまたは合成石英ガラスの粉粒を蒸着させ、ガラス化して施されることがある。このような処理は、例えば、米国特許第５，５２２，００７号、米国特許第５，１９４，７１４号、米国特許第６，２６９，６６３号、および米国特許第６，２０２，４４７号から知られている。
一方法の他の例では、ドープすることも、ドープしないこともある石英ガラスのスリーブ管を使用して、一次プリフォームにオーバークラッドを施す場合がある。その場合、このスリーブ管を、一次プリフォーム上にコラプスさせる（collapse）。
さらに他の別法では、オーバークラッド層は、ＯＶＤ（外部蒸着）法を用いて、施されることがある。ＯＶＤ法では、まず最初に、一次プリフォームの外周に、スート（すす）層を蒸着させ、その後で、このスート層をガラス化して、ガラスを生成する。
これらの一次プリフォームは、ＯＶＤやＶＡＤ（アキシアル蒸着）などの外部蒸着技法、および、ドープしたか、またはドープしてない石英ガラスでできている基体管（サブストレート・チューブ）の内面上にガラス層を蒸着させるＭＣＶＤ（修正化学蒸着）、ＦＣＶＤ（ファーネス化学蒸着）、ＰＣＶＤ（プラズマ化学蒸着）などの内部蒸着技法を含む（ただし、それらの技法には限定されない）公知の技法を利用して製造されることがある。
好ましい実施形態では、これらの一次プリフォームは、ＰＣＶＤ処理を用いて製造される。これは、このＰＣＶＤ処理により、中心コアの傾斜屈折率分布の形状を極めて正確に制御できるからである。
上記化学蒸着処理の一部として、上記ディプレスト・トレンチを、基体管の内面に蒸着させることがある。しかしながら、好ましい実施形態では、このディプレスト・トレンチは、傾斜屈折率の中心コアを蒸着させる内部蒸着処理の出発点として、フッ素をドープさせた基体管を用いて製造されるか、あるいは、このディプレスト・トレンチは、傾斜屈折率の中心コアにスリーブをかぶせて製造され、フッ素をドープさせた石英ガラス管で、外部蒸着処理を用いて生み出される。このように、得られたプリフォームから製造される、構成材であるガラス繊維は、その中心コアの周囲に位置するディプレスト・トレンチを有する。
さらに他の実施形態では、一次プリフォームは、フッ素をドープさせた基体管が用いられる内部蒸着処理で製造され、その結果得られた蒸着層を含む管に、追加の１本以上のドープした石英ガラス管をかぶせて、このディプレスト・トレンチの厚さを増すようにするか、あるいは、幅にわたって屈折率が変化するディプレスト・トレンチを作り出すようにする場合がある。必要でないとは言え、これらの追加の１本以上のスリーブ管（例えば、フッ素をドープした基体管）を一次プリフォーム上にコラプスさせた後で、さらなるオーバークラッド工程を実行することが好ましい。このようにスリーブ管をかぶせ、コラプスさせる処理は、ときにはジャケッティングとも呼ばれることがある。この処理は、その必要があれば繰り返されて、一次プリフォームの外側に、いくつかのガラス層を構築する場合がある。
本明細書および／または図面では、本発明の代表的な実施形態が開示されている。本発明は、このような実施形態に限定されない。「および／または」という用語を使用している場合、１以上の列挙された関連アイテムのあらゆる全ての組み合わせを含むものとする。図面は、模式的に表したものであり、従って、必ずしも正確な尺度で描かれたものではない。特に記載がない場合、特定の用語は一般的かつ説明的に用いられており、限定の目的で用いられていない。

Claims (18)

  1. マルチモード光ファイバであって、その中心から周縁までに、
    半径ｒ１と外側クラッドに対するアルファ形屈折率分布とを有する中心コアと、
    幅ｗ２と前記外側クラッドに対する屈折率差Δｎ２と体積ｖ２とを有する第１ディプレスト・トレンチと、
    約４μｍ未満である幅ｗ３と前記外側クラッドに対する屈折率差Δｎ３とを有する内側クラッドと、
    幅ｗ４と前記外側クラッドに対する屈折率差Δｎ４と体積ｖ４とを有する第２ディプレスト・トレンチと、
    外側クラッドと、
    を含み、
    前記内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、前記第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２より大きく、
    前記内側クラッドの屈折率差Δｎ３は、前記第２ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ４より大きく、
    前記第２ディプレスト・トレンチの体積ｖ４は、前記第１ディプレスト・トレンチの体積ｖ２より大きい、
    マルチモード光ファイバ。
  2. 前記内側クラッドの屈折率差Δｎ３が約−０．０５×１０−３〜０．０５×１０−３である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  3. 前記内側クラッドの幅ｗ３と前記第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２が、以下の不等式を満たす、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  4. 前記第１ディプレスト・トレンチの幅ｗ２が、約０．５〜１．５μｍであり、前記第１ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ２が、約−４×１０−３〜−０．５×１０−３である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  5. 前記第２ディプレスト・トレンチの幅ｗ４が、約３〜５μｍであり、前記第２ディプレスト・トレンチの屈折率差Δｎ４が、約−１５×１０−３〜−３×１０−３である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  6. 前記第２ディプレスト・トレンチの体積ｖ４が、約２００〜１，２００％・μｍ２であり、好ましくは２５０〜７５０％・μｍ２である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  7. 波長８５０ｎｍで、１５ｍｍの曲げ半径に対して２巻当たり、光ファイバの曲げ損失が０．１ｄＢ未満であり、好ましくは０．０５ｄＢ未満である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  8. 波長８５０ｎｍで、１０ｍｍの曲げ半径に対して２巻当たり、光ファイバの曲げ損失が０．３ｄＢ未満であり、好ましくは０．１ｄＢ未満である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  9. 波長８５０ｎｍで、７．５ｍｍの曲げ半径に対して２巻当たり、光ファイバの曲げ損失が０．４ｄＢ未満であり、好ましくは０．２ｄＢ未満である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  10. 波長８５０ｎｍで、５ｍｍの曲げ半径に対して２巻当たり、光ファイバの曲げ損失が１ｄＢ未満であり、好ましくは０．３ｄＢ未満である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  11. 波長８５０ｎｍで、半径方向オフセットが２４μｍで、少なくとも４，０００ＭＨｚ・ｋｍであり、好ましくは１０，０００ＭＨｚ・ｋｍである、帯域（ＲＯＢ２４）を有する、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  12. 波長８５０ｎｍで、少なくとも１，５００ＭＨｚ・ｋｍであり、好ましくは３，５００ＭＨｚ・ｋｍである、全モード励振（ＯＦＬ）帯域を有する、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  13. 光ファイバの開口数（ＮＡ）が、０．２００±０．０１５である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  14. 前記中心コアのアルファ形屈折率分布が、１．９〜２．１のパラメータαを有する、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  15. 前記外側クラッドに対する前記中心コアの屈折率差は、最大値Δｎ１が約１１×１０−３〜１８×１０−３である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  16. 波長８５０ｎｍで、外側ＤＭＤ値（半径方向オフセット０〜２３μｍにおけるＤＭＤ値）が、０．３３ｐｓ／ｍ未満であり、好ましくは０．２５ｐｓ／ｍ未満であり、より好ましくは０．１４ｐｓ／ｍ未満である、請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
  17. 請求項１に記載のマルチモード光ファイバの少なくとも一部を含むマルチモード光システム。
  18. 約１００ｍの距離にわたり、好ましくは約３００ｍの距離にわたり、少なくとも１０Ｇｂ／ｓのデータレートを有する、請求項１７に記載のマルチモード光システム。
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