JP2013200544A - 曲げ耐性マルチモード光ファイバ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本マルチモード光ファイバは、アウタークラッドにより囲まれ、約35ミクロン以上の外半径と、最大屈折率n0と、アウター光クラッドに対するグレーデッドインデックス型プロファイルと、ある相対屈折率差とを有する中心コアと、中心コアとアウタークラッドとの間に位置するインナークラッドと、インナークラッドとアウター光クラッドとの間に位置し、あるボリュームを有するくぼみ溝とを備える。本マルチモード光ファイバは、低減された曲げ損失を示す。
【選択図】図1
Description
α≧1であり、αはインデックス型プロファイルの形状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、
ここで、n0はマルチモードコアの最小屈折率であり、これはアウタークラッド(ほとんどの場合、シリカで形成されている)の屈折率に相当する。
屈折率nclを有するアウター光クラッドにより囲まれた中心コアであって、(1)約35ミクロン以上の外半径r1と、(2)最大屈折率n0と、(3)アウター光クラッドに対するグレーデッドインデックス型プロファイルと、(4)相対屈折率差:
を有する中心コアと、
中心コアとアウター光クラッドとの間に位置し、外半径r2を有するインナークラッドと、
インナークラッドとアウター光クラッドとの間に位置するくぼみ溝であって、外半径r3と、アウター光クラッドに対する屈折率差Δn3と、ボリュームV3とを有するくぼみ溝と、
を備え、
は約5.1×10−3μm−1以上である。
は約5.7×10−3μm−1以上である。
は約5.4×10−3μm−1以上である。
は約5.2×10−3μm−1以上である。
屈折率nclを有するアウター光クラッドにより囲まれた中心コアであって、(1)約35ミクロンから50ミクロンの外半径r1と、(2)最大屈折率n0と、(3)アウター光クラッドに対するグレーデッドインデックス型プロファイルと、(4)相対屈折率差:
中心コアとアウター光クラッドとの間に位置し、外半径r2を有するインナークラッドと、
インナークラッドとアウター光クラッドとの間に位置しており、外半径r3と、約−10×10−3から−5×10−3のアウター光クラッドに対する屈折率差Δn3と、ボリュームV3とを有するくぼみ溝と、
を備え、
が約5.1×10−3μm−1以上であり、
インナークラッドの外半径r2と中心コアの外半径r1の差r2−r1が約1ミクロンから3ミクロンであり、
くぼみ溝の外半径r3とインナークラッドの外半径r2の差r3−r2が約3ミクロンから7ミクロンであり、
850nmの波長において、5mmの曲率半径の2巻きに対し、当該光ファイバは約0.3dB未満の曲げ損失を有する。
は約5.4×10−3μm−1以上である。
は約5.9×10−3μm−1以上である。
は約5.6×10−3μm−1以上である。
は約5.3×10−3μm−1以上である。
を有する中心コアと、中心コアとアウター光クラッドとの間に位置し、外半径r2を有するインナークラッドと、インナークラッドとアウター光クラッドとの間に位置するくぼみ溝であって、外半径r3と、アウター光クラッドに対する屈折率差Δn3と、ボリュームV3とを有するくぼみ溝と、を備え、
は、約5.1×10−3μm−1以上であり、くぼみ溝のボリュームV3は、−635%-μm2以上である。
本発明の実施形態において、
は、約5.2×10−3μm−1以上、好ましくは約5.3×10−3μm−1以上、より好ましくは約5.4×10−3μm−1以上、より好ましくは約5.6×10−3μm−1以上、さらにより好ましくは約5.7×10−3μm−1以上、さらにより好ましくは約5.9×10−3μm−1以上であり、
中心コアの外半径r1は、50ミクロン以下であり、
中心コアの外半径r1は、36ミクロン以上、好ましくは37ミクロン以上、より好ましくは38ミクロン以上、さらにより好ましくは39ミクロン以上、さらにより好ましくは40ミクロン以上、最も好ましくは約39ミクロンから41ミクロンであり、
くぼみ溝のボリュームV3は−650%-μm2以上、好ましくはV3は−670%-μm2以上、好ましくはV3は−710%-μm2以上、より好ましくはV3は−750%-μm2以上、さらにより好ましくはV3は−790%-μm2以上、さらにより好ましくはV3は−830%-μm2以上であり、
インナークラッドの外半径r2と中心コアの外半径r1の差r2−r1は、約1ミクロンから3ミクロンであり、好ましくは2ミクロン以下であり、
くぼみ溝の外半径r3とインナークラッドの外半径r2の差r3−r2は、約3ミクロンから7ミクロンであり、好ましくは5ミクロン以下であり、
アウター光クラッドに対する屈折率差Δn3は、約−10×10−3から−5×10−3であり、
850nmの波長において、5mmの曲率半径の2巻きに対し、光ファイバは約0.3dB未満の曲げ損失、好ましくは約0.2dB未満の曲げ損失を有する。
を有し、
が約5.1×10−3μm−1以上である、中心コアと、中心コアとアウター光クラッドとの間に位置し、外半径r2を有するインナークラッドであって、インナークラッドの外半径r2と中心コアの外半径r1の差r2−r1が約1ミクロンから3ミクロンである、インナークラッドと、インナークラッドとアウター光クラッドとの間に位置しており、外半径r3と、約−10×10−3から−5×10−3のアウター光クラッドに対する屈折率差Δn3と、ボリュームV3とを有するくぼみ溝であって、該くぼみ溝の外半径r3とインナークラッドの外半径r2の差r3−r2が約3ミクロンから7ミクロンであり、該くぼみ溝のボリュームV3が−635%-μm2以上である、くぼみ溝と、を備える。850nmの波長において、5mmの曲率半径の2巻きに対し、この光ファイバは、約0.3dB未満の曲げ損失を有する。
以下の屈折率プロファイル:
の値(すなわち、モード間隔基準(mode-spacing criterion))が大きくなると、マイクロベンド損失が小さくなるという関係がある。表1において、相対屈折率差Δはパーセンテージとして与えられる。
が5.1×10−3μm−1以上(例えば、5.2×10−3μm−1以上)となるように、例えば5.4×10−3μm−1以上(例えば5.6×10−3μm−1以上)となるように、中心コア外半径r1および相対屈折率差Δを有する。さらに、典型的な光ファイバは、
が5.7×10−3μm−1以上(例えば、5.9×10−3μm−1以上)となるように、中心コア外半径r1および相対屈折率差Δを有してもよい。
くぼみ溝が矩形状を有する場合(すなわちステップインデックス型プロファイル)、上記の式は以下の式に簡略化することができる。
Claims (11)
- 屈折率nclを有するアウター光クラッドにより囲まれた中心コアであって、(1)約35ミクロン以上の外半径r1と、(2)最大屈折率n0と、(3)前記アウター光クラッドに対するグレーデッドインデックス型プロファイルと、(4)相対屈折率差:
を有する中心コアと、
前記中心コアと前記アウター光クラッドとの間に位置し、外半径r2を有するインナークラッドと、
前記インナークラッドと前記アウター光クラッドとの間に位置するくぼみ溝であって、外半径r3と、前記アウター光クラッドに対する屈折率差Δn3と、ボリュームV3とを有するくぼみ溝と、
を備えるマルチモード光ファイバであって、
は、約5.1×10−3μm−1以上であり、
前記くぼみ溝のボリュームV3は、−635%-μm2以上であることを特徴とするマルチモード光ファイバ。 - は、約5.2×10−3μm−1以上、好ましくは約5.3×10−3μm−1以上、より好ましくは約5.4×10−3μm−1以上、より好ましくは約5.6×10−3μm−1以上、さらにより好ましくは約5.7×10−3μm−1以上、さらにより好ましくは約5.9×10−3μm−1以上であることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記中心コアの外半径r1は、50ミクロン以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記中心コアの外半径r1は、36ミクロン以上、好ましくは37ミクロン以上、より好ましくは38ミクロン以上、さらにより好ましくは39ミクロン以上、さらにより好ましくは40ミクロン以上、最も好ましくは約39ミクロンから41ミクロンであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記くぼみ溝のボリュームV3は−650%-μm2以上、好ましくはV3は−670%-μm2以上、好ましくはV3は−710%-μm2以上、より好ましくはV3は−750%-μm2以上、さらにより好ましくはV3は−790%-μm2以上、さらにより好ましくはV3は−830%-μm2以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記インナークラッドの外半径r2と前記中心コアの外半径r1の差r2−r1は、約1ミクロンから3ミクロンであり、好ましくは2ミクロン以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記くぼみ溝の外半径r3と前記インナークラッドの外半径r2の差r3−r2は、約3ミクロンから7ミクロンであり、好ましくは5ミクロン以下であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記アウター光クラッドに対する屈折率差Δn3は、約−10×10−3から−5×10−3であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のマルチモード光ファイバ。
- 850nmの波長において、5mmの曲率半径の2巻きに対し、約0.3dB未満の曲げ損失、好ましくは約0.2dB未満の曲げ損失を有することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のマルチモード光ファイバ。
- 屈折率nclを有するアウター光クラッドにより囲まれた中心コアであって、(1)約35ミクロンから50ミクロンの外半径r1と、(2)最大屈折率n0と、(3)前記アウター光クラッドに対するグレーデッドインデックス型プロファイルと、(4)相対屈折率差:
を有し、
が約5.1×10−3μm−1以上である、中心コアと、
前記中心コアと前記アウター光クラッドとの間に位置し、外半径r2を有するインナークラッドであって、前記インナークラッドの外半径r2と前記中心コアの外半径r1の差r2−r1が約1ミクロンから3ミクロンである、インナークラッドと、
前記インナークラッドと前記アウター光クラッドとの間に位置しており、外半径r3と、約−10×10−3から−5×10−3の前記アウター光クラッドに対する屈折率差Δn3と、ボリュームV3とを有するくぼみ溝であって、該くぼみ溝の外半径r3と前記インナークラッドの外半径r2の差r3−r2が約3ミクロンから7ミクロンであり、該くぼみ溝のボリュームV3が−635%-μm2以上である、くぼみ溝と、
を備えるマルチモード光ファイバであって、
850nmの波長において、5mmの曲率半径の2巻きに対し、約0.3dB未満の曲げ損失を有することを特徴とするマルチモード光ファイバ。 - 請求項1から10のいずれかに記載の光ファイバを備えることを特徴とする光学システム。
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