JP2017156449A - マルチコアファイバ - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＰ_０２モードの光のモード合分波が可能なマルチコアファイバを提供する。
【解決手段】 ＬＰ_０２モードを含む４ＬＰモードの光を伝搬する中心コア１０と、第１線分Ｌ１上に配置される第１コア１１、第２線分Ｌ２上に配置される第２コア１２、第３線分Ｌ３上に配置される第３コア１３、第４線分Ｌ４上に配置される第４コア１４及び第５線分Ｌ５上に配置される第５コア１５を備え、第１から第５線分は中心コアの中心から径方向に所定の角度で延びており、中心コアのＬＰ_１１モードの光の伝搬定数が第１コア及び第２コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、第１コアのＬＰ_２１モードの光の伝搬定数は第３コア及び第４コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、第１コアのＬＰ_０２モードの光の伝搬定数は第５コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、それぞれ一致する異モード相互作用区間を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明はマルチコアファイバに関し、異なるモードの光を合分波する場合に好適なものである。

光ファイバを用いた光通信において、ＬＰ_０１モード（基本モード）の光に情報を重畳させると共に、ＬＰ_１１モード等の基本モードよりも高次のＬＰモードの光に情報を重畳させて情報通信を行う多モード通信が知られている。多モード通信では、１つのコアを伝搬する複数のＬＰモードの光を複数の光ファイバに分波したり、複数の光ファイバを伝搬する光を互いに異なるＬＰモードの光として一つの光ファイバに合波したりすることが行われる。

下記特許文献１には、１つのコアを伝搬する複数のＬＰモードの光を複数のコアに分波したり、複数のコアを伝搬する光を互いに異なるＬＰモードの光として一つのコアに合波したりすることが可能なマルチコアファイバが記載されている。下記特許文献１のマルチコアファイバは、クラッドの中心に配置されるコアと当該コアの周囲に配置されるコアとを備えている。このマルチコアファイバは、中心のコアを伝搬する複数のＬＰモードの光を当該中心のコアの周囲に配置される他の複数のコアに分波したり、当該複数のコアを伝搬する光を互いに異なるＬＰモードの光として中心のコアに合波したりすることが可能である。このマルチコアファイバでは、上記のようなモード合分波を可能とするために、各モードの光のフィールド形状に合わせて複数のコアが配置されている。

国際公開第２０１５／１２９７７５号

しかし、上記特許文献１に記載のマルチコアファイバには、ＬＰ_０２モードの光が合分波される場合について十分な検討がなされていなかった。

そこで、本発明はＬＰ_０２モードの光のモード合分波が可能なマルチコアファイバを提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため本発明のマルチコアファイバは、ＬＰ_０１モード、ＬＰ_１１モード、ＬＰ_２１モード及びＬＰ_０２モードの光を伝搬する中心コアと、前記中心コアの中心から径方向に延びる第１線分と重なる位置に配置される第１コアと、前記第１線分に対して９０度の方向に前記中心コアの中心から径方向に延びる第２線分と重なる位置に配置される第２コアと、前記第１線分に対して６７．５度の方向であり且つ前記第２線分に対して１５７．５度の方向に前記中心コアの中心から径方向に延びる第３線分と重なる位置に配置される第３コアと、前記第２線分に対して６７．５度の方向であり且つ前記第３線分に対して１３５度の方向に前記中心コアの中心から径方向に延びる第４線分と重なる位置に配置される第４コアと、前記第３線分に対して６７．５度の方向であり且つ前記第４線分に対して６７．５度の方向に前記中心コアの中心から径方向に延びる第５線分と重なる位置に配置される第５コアと、を備え、長手方向に沿って異モード相互作用区間及び異モード非相互作用区間が設けられ、前記異モード相互作用区間において、前記中心コアのＬＰ_１１モードの光の伝搬定数は前記第１コア及び前記第２コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、前記第１コアのＬＰ_２１モードの光の伝搬定数は前記第３コア及び前記第４コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、前記第１コアのＬＰ_０２モードの光の伝搬定数は前記第５コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、それぞれ一致し、前記異モード非相互作用区間において、前記中心コアの各ＬＰモードの光の伝搬定数と、前記第１コア、前記第２コア、前記第３コア、前記第４コア及び前記第５コアの各ＬＰモードの光の伝搬定数と、が不一致とされることを特徴とするものである。

このマルチコアファイバでは、中心コアの中心において９０度の角を成す第１線分と第２線分とに重なる位置に第１コアと第２コアとが配置されており、異モード相互作用区間において中心コアのＬＰ_１１モードの光の伝搬定数は第１コア及び第２コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と一致する。ここで、ＬＰ_１１モードの光は、最も強度が強い箇所が互いに９０度回転させた関係にある異なる２つのモード（ＬＰ_１１ａモード及びＬＰ_１１ｂモード）の光から構成される。第１コアと第２コアとが上記位置関係で配置されることによって、異モード相互作用区間において、中心コアのＬＰ_１１ａモードの光を第１コア及び第２コアの一方のＬＰ_０１モードの光としてモード分波させると共に中心コアのＬＰ_１１ｂモードの光を第１コア及び第２コアの他方のＬＰ_０１モードの光としてモード分波させることができる。また、異モード相互作用区間において、第１コア及び第２コアの一方のＬＰ_０１モードの光を中心コアのＬＰ_１１ａモードの光としてモード合波させると共に第１コア及び第２コアの他方のＬＰ_０１モードの光を中心コアのＬＰ_１１ｂモードの光としてモード合波させることができる。

また、上記マルチコアファイバでは、中心コアの中心において１３５度の角を成す第３線分と第４線分とに重なる位置に第３コアと第４コアとが配置されており、異モード相互作用区間において中心コアのＬＰ_２１モードの光の伝搬定数は第３コア及び第４コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と一致する。ここで、ＬＰ_２１モードの光は、節を４つ持ち、最も強度が強い箇所が互いに４５度＋９０度×ｎ（ｎは０から３の整数）回転させた関係にある異なる２つのモード（ＬＰ_２１ａモード及びＬＰ_２１ｂモード）の光から構成される。第３コアと第４コアとが上記位置関係で配置されることによって、異モード相互作用区間において、中心コアのＬＰ_２１ａモードの光を第３コア及び第４コアの一方のＬＰ_０１モードの光としてモード分波させると共に中心コアのＬＰ_２１ｂモードの光を第３コア及び第４コアの他方のＬＰ_０１モードの光としてモード分波させることができる。また、異モード相互作用区間において、第３コア及び第４コアの一方のＬＰ_０１モードの光を中心コアのＬＰ_２１ａモードの光としてモード合波させると共に第３コア及び第４コアの他方のＬＰ_０１モードの光を中心コアのＬＰ_２１ｂモードの光としてモード合波させることができる。

また、上記マルチコアファイバは第５コアを備えており、第５コアのＬＰ_０１モードの伝搬定数は異モード相互作用区間において中心コアのＬＰ_０２モードの光の伝搬定数と一致するので、中心コアのＬＰ_０２モードの光を第５コアのＬＰ_０１モードの光としてモード分波させると共に第５コアのＬＰ_０１モードの光を中心コアのＬＰ_０２モードの光としてモード合波させることができる。なお、ＬＰ_０２モードは偶モードであり、ＬＰ_０２モードの光を合分波させるという観点からは、第５コアは中心コアの周囲に配置されていればよく、中心コアから見た第５コアが設置される方向は特に限定されない。

さらに、上記マルチコアファイバでは、第１線分と第２線分との成す角が９０度であり、第３線分と第４線分との成す角が１３５度であり、第１線分と第３線分との成す角、第２線分と第４線分との成す角、第３線分と第５線分との成す角、及び第４線分と第５線分との成す角はそれぞれ６７．５度である。このような線分と重なるように第１から第５コアが配置されることによって、第１から第５コアは上記のようなモード合分波が可能な範囲で互いに離れるように配置される。このように第１から第５コアが互いに離れるように配置されることによって、各コアを伝搬する光同士の意図しないコア間クロストークが抑制されやすくなる。

また、上記マルチコアファイバにおいて、前記中心コアの中心から前記第１コアの中心までの距離をｇ_１、前記中心コアの中心から前記第２コアの中心までの距離をｇ_２、前記中心コアの中心から前記第３コアの中心までの距離をｇ_３、前記中心コアの中心から前記第４コアの中心までの距離をｇ_４、前記中心コアの中心から前記第５コアの中心までの距離をｇ_５とするときに下記式（１）が成り立つことが好ましい。
ｇ_１，ｇ_２＜ｇ_３，ｇ_４＜ｇ_５ ・・・（１）

本発明者らは、中心コアから他のコアまでの距離が上記式（１）の条件を満たすことによって、Ｃバンド帯の光を伝搬させる場合において異モード相互作用区間におけるモード選択比が高められることを見出した。ここでモード選択比とは、第１から第５コアのいずれかに入射した光のパワーに対する中心コアから出射される合波後の光のパワーの割合を意味する。例えば、ＬＰ_１１モードのモード選択比は、第１コア又は第２コアに入射したＬＰ_０１モードの光のパワーに対する中心コアから出射されるＬＰ_１１モードの光のパワーの割合を意味する。モード選択比が高い程、モード合波が効率良く行われていることを意味する。

さらに、上記マルチコアファイバの前記異モード非相互作用区間において、前記中心コアと前記第１コア、前記第２コア、前記第３コア、前記第４コア及び前記第５コアとの距離がそれぞれ１９μｍ以上２４μｍ以下であることが好ましい。

また、上記マルチコアファイバにおいて、前記中心コアのクラッドに対する比屈折率差をΔ_ｃ、前記第１コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_１、前記第２コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_２、前記第３コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_３、前記第４コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_４、前記第５コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_５とするときに下記式（２）が成り立つこととしてもよい。
Δ_ｃ≧Δ_１，Δ_２＞Δ_３，Δ_４＞Δ_５ ・・・（２）

また、上記マルチコアファイバにおいて、前記中心コアの半径をｒ_ｃ、前記第１コアの半径をｒ_１、前記第２コアの半径をｒ_２、前記第３コアの半径をｒ_３、前記第４コアの半径をｒ_４、前記第５コアの半径をｒ_５とするときに下記式（３）が成り立つこととしてもよい。
ｒ_ｃ＞ｒ_１，ｒ_２＞ｒ_３，ｒ_４＞ｒ_５ ・・・（３）

また、前記異モード相互作用区間は、前記異モード非相互作用区間の一部が延伸されることで形成されることが好ましい。

このように異モード相互作用区間を形成することで、異モード相互作用区間におけるマルチコアファイバの断面の構造と異モード非相互作用区間におけるマルチコアファイバの断面の構造とが、互いに相似の関係となる。このため異モード相互作用区間の光の伝搬定数と異モード非相互作用区間の光の伝搬定数との相関性を計算し易い。また、異モード相互作用区間が延伸により形成されるため、融着接続機等のエネルギーの小さな加熱器を用いて容易にマルチコアファイバを延伸して異モード相互作用区間を形成することができる。

また、上記マルチコアファイバにおいて、前記中心コアはクラッドの中心に位置することとしても良い。

以上のように本発明によれば、ＬＰ_０２モードの光のモード合分波が可能なマルチコアファイバを提供することができる。

実施形態におけるマルチコアファイバを示す図である。 図１のマルチコアファイバの大径部及び小径部における長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。 図１のマルチコアファイバの大径部及び小径部における各コアのクラッドに対する比屈折率差の分布の様子を示す図である。 中心コアの半径ｒ_ｃと、中心コアのクラッドに対する比屈折率差Δ_ｃと、中心コアを伝搬するＬＰ_０２モードの光及びＬＰ_０１モードの光の有効断面積Ａ_ｅｆｆと、各モードの光のカットオフ波長との関係を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を１９．５μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２１．０μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２２．０μｍとしたときのＬＰ_１１モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を１９．５μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２１．０μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２２．０μｍとしたときのＬＰ_２１モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を１９．５μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２１．０μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２２．０μｍとしたときのＬＰ_０２モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．０μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２１．５μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．０μｍとしたときのＬＰ_１１モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．０μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２１．５μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．０μｍとしたときのＬＰ_２１モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．０μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２１．５μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．０μｍとしたときのＬＰ_０２モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．２μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２２．０μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．２μｍとしたときのＬＰ_１１モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．２μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２２．０μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．２μｍとしたときのＬＰ_２１モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．２μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２２．０μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．２μｍとしたときのＬＰ_０２モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．４μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２２．２μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．６μｍとしたときのＬＰ_１１モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．４μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２２．２μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．６μｍとしたときのＬＰ_２１モードのモード選択比を示す図である。 中心コアの中心と第１コアの中心との距離を２０．４μｍ、中心コアの中心と第３コアの中心との距離を２２．２μｍ、中心コアの中心と第５コアの中心との距離を２３．６μｍとしたときのＬＰ_０２モードのモード選択比を示す図である。 第１コアにＬＰ_０１モードの光を入射させたときの第１から第５コアからの出力[ｄＢ]を示す図である。 第３コアにＬＰ_０１モードの光を入射させたときの第１から第５コアからの出力[ｄＢ]を示す図である。 第５コアにＬＰ_０１モードの光を入射させたときの第１から第５コアからの出力[ｄＢ]を示す図である。 第１コアにＬＰ_０１モードの光を入射させたときの中心コアに伝搬される各ＬＰモードの光の出力を示す図である。 第３コアにＬＰ_０１モードの光を入射させたときの中心コアに伝搬される各ＬＰモードの光の出力を示す図である。 第５コアにＬＰ_０１モードの光を入射させたときの中心コアに伝搬される各ＬＰモードの光の出力を示す図である。

以下、本発明に係るマルチコアファイバの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、理解の容易のため、それぞれの図に記載のスケールと、以下の説明に記載のスケールとが異なる場合がある。

図１は、実施形態におけるマルチコアファイバを示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ１は、中心コア１０と、中心コア１０の周囲に配置される第１コア１１、第２コア１２、第３コア１３、第４コア１４及び第５コア１５と、これらのコアを囲うクラッド２０と、を備える。

また、マルチコアファイバ１は、長手方向に沿って大径部３１とテーパ部３２と小径部３３とが形成されている。テーパ部３２及び小径部３３は、大径部３１の一部が加熱されて延伸されることで形成される。このような加熱による延伸は、酸水素バーナによる加熱で行われても良いが、放電による加熱で十分に行うことができる。例えば、アーク放電を用いる光ファイバの融着機が実用されているが、このアーク放電を延伸用の熱源として利用しても良い。密閉された空間でのアーク放電による加熱でファイバを延伸させることによって、ファイバの溶け方を一定とすることが容易になる。また、ファイバを延伸する際に融着機のモータと画像解析とが組み合わせられた延伸加工機能が用いられることによって、マルチコアファイバ１を精度良く延伸加工することが容易になる。

図２は、マルチコアファイバ１の大径部３１及び小径部３３のそれぞれにおける長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。

図２に示すように、中心コア１０はクラッド２０の中心に位置している。また、第１コア１１は中心コア１０の中心から径方向に延びる第１線分Ｌ１と重なる位置に配置され、第２コア１２は第１線分Ｌ１に対して９０度の方向に中心コア１０の中心から径方向に延びる第２線分Ｌ２と重なる位置に配置され、第３コア１３は第１線分Ｌ１に対して６７．５度の方向であり且つ第２線分Ｌ２に対して１５７．５度の方向に中心コア１０の中心から径方向に延びる第３線分Ｌ３と重なる位置に配置され、第４コア１４は第２線分Ｌ２に対して６７．５度の方向であり且つ第３線分Ｌ３に対して１３５度の方向に中心コア１０の中心から径方向に延びる第４線分Ｌ４と重なる位置に配置され、第５コア１５は第３線分Ｌ３に対して６７．５度の方向であり且つ第４線分Ｌ４に対して６７．５度の方向に中心コア１０の中心から径方向に延びる第５線分Ｌ５と重なる位置に配置される。

なお、上記のように小径部３３は大径部３１が延伸されることで形成されるため、クラッド２０の外径と各コアの直径との比は、マルチコアファイバ１のいずれの部位であっても変わらない。このため、小径部３３における夫々のコアの直径は大径部３１における夫々のコアの直径よりも小さい。

図３は、図１のマルチコアファイバの大径部及び小径部における各コアのクラッドに対する比屈折率差の分布の様子を示す図である。具体的には、図３（Ａ）は大径部３１における各コアのクラッドに対する比屈折率差の分布の様子を示す図であり、図３（Ｂ）は小径部３３における各コアのクラッドに対する比屈折率差の分布の様子を示す図である。なお、第１コア１１の屈折率分布と第２コア１２の屈折率分布とは同様であり、第３コア１３の屈折率分布と第４コア１４の屈折率分布とは同様であることから、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）では、中心コア１０、第１コア１１及び第３コア１３の屈折率分布が示されており、第２コア１２及び第４コア１４の屈折率分布は示されていない。さらに、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）には、各コアを伝搬する各ＬＰモードの光の実効屈折率ｎ_ｅｆｆが破線で示される。

図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の示すように、中心コア１０は、ＬＰ_０１モード、ＬＰ_１１モード、ＬＰ_２１モード及びＬＰ_０２モードの光を伝搬し、これらのモードより高次モードの光の伝搬が抑制されるフューモードコアとされる。

大径部３１では、中心コア１０の各ＬＰモードの光の伝搬定数と、第１コア１１、第２コア１２、第３コア１３、第４コア１４及び第５コア１５の各ＬＰモードの光の伝搬定数とが不一致とされる。伝搬定数は実効屈折率ｎ_ｅｆｆと対応している。従って、本実施形態では、大径部３１の中心コア１０のＬＰ_０１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ０１}、ＬＰ_１１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ１１}、ＬＰ_２１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ２１}及びＬＰ_０２モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ０２}と、第１コア１１、第２コア１２、第３コア１３、第４コア１４及び第５コア１５のＬＰ_０１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ０１}とが不一致とされる。このため、大径部３１では、中心コア１０を伝搬する各ＬＰモードの光と他のコアを伝搬するＬＰ_０１モードの光とのコア間クロストークが抑制されている。従って、大径部３１では、異モードの合分波が起きることが抑制される。このため、大径部３１は、異モード非相互作用区間とされる。

一方、小径部３３では上記のようにそれぞれのコアの直径が大径部３１でのそれぞれのコアの直径と異なるので、小径部３３での実効屈折率ｎ_ｅｆｆは大径部３１での実効屈折率ｎ_ｅｆｆと異なる。そして、小径部３３では、中心コア１０のＬＰ_１１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ１１}と第１コア１１及び第２コア１２のＬＰ_０１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ０１}とが一致し、中心コア１０のＬＰ_１１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ２１}と第３コア１３及び第４コア１４のＬＰ_０１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ０１}とが一致し、中心コア１０のＬＰ_０２モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ０２}と第５コア１５のＬＰ_０１モードの光の実効屈折率ｎ_{ｅｆｆ０１}とが一致する。つまり、中心コア１０のＬＰ_１１モードの光の伝搬定数と第１コア１１及び第２コア１２のＬＰ_０１モードの光の伝搬定数とが一致し、中心コア１０のＬＰ_２１モードの光の伝搬定数と第３コア１３及び第４コア１４のＬＰ_０１モードの光の伝搬定数とが一致し、中心コア１０のＬＰ_０２モードの光の伝搬定数と第５コア１５のＬＰ_０２モードの光の伝搬定数とが一致する。このため、小径部３３では、中心コア１０を伝搬するＬＰ_１１モードの光と第１コア１１及び第２コア１２を伝搬するＬＰ_０１モードの光とがクロストークし、中心コア１０を伝搬するＬＰ_２１モードの光と第３コア１３及び第４コア１４を伝搬するＬＰ_０１モードの光とがクロストークし、中心コア１０を伝搬するＬＰ_０２モードの光と第５コア１５を伝搬するＬＰ_０１モードの光とがクロストークする。従って、小径部３３では、中心コア１０を伝搬する光と他のコアを伝搬する光とのモード合分波が起きる。このため、小径部３３は、異モード相互作用区間とされる。

本実施形態のマルチコアファイバ１では、中心コア１０、第１コア１１、第２コア１２、第３コア１３、第４コア１４及び第５コア１５のそれぞれにＬＰ_０１モードの光を入射すると、小径部３３において、第１コア１１及び第２コア１２のＬＰ_０１モードの光が中心コア１０にＬＰ_１１モードの光として合波し、第３コア１３及び第４コア１４のＬＰ_０１モードの光が中心コア１０にＬＰ_２１モードの光として合波し、第５コア１５のＬＰ_０１モードの光が中心コア１０にＬＰ_０２モードの光として合波する。また、中心コア１０にＬＰ_０１モード、ＬＰ_１１モード、ＬＰ_２１モード及びＬＰ_０２モードの光を入射し、第１コア１１、第２コア１２、第３コア１３、第４コア１４及び第５コア１５に光を入射しない場合、小径部３３において、中心コア１０のＬＰ_１１モードの光が第１コア１１及び第２コア１２のそれぞれにＬＰ_０１モードの光として分波し、中心コア１０のＬＰ_２１モードの光が第３コア１３及び第４コア１４のそれぞれにＬＰ_０１モードの光として分波し、中心コア１０のＬＰ_０２モードの光が第５コア１５にＬＰ_０１モードの光として分波する。こうしてマルチコアファイバ１においてモード合分波が達成される。

ここで、中心コア１０を伝搬するＬＰ_１１モードの光と第１コア１１及び第２コア１２を伝搬するＬＰ_０１モードの光との合分波についてより詳細に説明する。

ＬＰ_１１モードの光は、当該光が伝搬するコアの中心を通り径方向に伸びる直線を基準として、一方側に正の電場が分布し他方側に負の電場が分布し、一方側と他方側とで同じエネルギーの分布となる。従って、ＬＰ_１１モードの光は伝搬するコアの中心を基準に１８０度回転させると回転前と同じエネルギー分布となるが、それ以外の角度で回転させると回転前と異なるエネルギー分布となる。そしてＬＰ_０１モードの光は、互いに９０度回転させた関係にある２つのＬＰ_１１モードの光を合波しても、やはりＬＰ_１１モードの光と呼ばれる。

そこで、互いに９０度回転させた関係にある２つのＬＰ_１１モードの光の一方をＬＰ_１１ａモードの光とし他方をＬＰ_１１ｂモードの光として、中心コア１０を伝搬するＬＰ_１１モードの光が、ＬＰ_１１ａモードの光とＬＰ_１１ｂモードの光との足し合わせとする。そして、中心コア１０を伝搬するＬＰ_１１モードの光が、第１コア１１及び第２コア１２を伝搬するＬＰ_０１モードの光にモード分波する場合を想定する。この場合、ＬＰ_１１ａモードの光が第１コア１１及び第２コア１２の一方を伝搬するＬＰ_０１モードの光に分波し、ＬＰ_１１ｂモードの光が第１コア１１及び第２コア１２の他方を伝搬するＬＰ_０１モードの光に分波する傾向がある。また、第１コア１１及び第２コア１２を伝搬するそれぞれのＬＰ_０１モードの光を中心コア１０のＬＰ_１１モードの光にモード合波する場合を想定する。この場合、第１コア１１及び第２コア１２の一方を伝搬する光は、中心コア１０を伝搬するＬＰ_１１ａモードの光に合波し、第１コア１１及び第２コア１２の他方を伝搬する光は、中心コア１０を伝搬するＬＰ_１１ｂモードの光に合波する傾向がある。

次に、中心コア１０を伝搬するＬＰ_２１モードの光と第３コア１３及び第４コア１４を伝搬するＬＰ_０１モードの光との合分波についてより詳細に説明する。

ＬＰ_２１モードの光は、当該光が伝搬するコアの中心を通り径方向に伸びる互いに垂直な２つの直線で区切られる４つの領域において、互いに隣り合う領域での電場の分布は、正負が逆の状態となり、それぞれの領域で同じエネルギーの分布となる。従って、ＬＰ_２１モードの光は伝搬するコアの中心を基準に９０度回転させると回転前と同じエネルギー分布となるが、それ以外の角度で回転させると回転前と異なるエネルギー分布となる。そしてＬＰ_２１モードの光は、互いに４５度や１３５度といった具合に４５度＋９０ｎ度（ｎは０以上の整数）回転させた関係にある２つのＬＰ_２１モードの光を合波しても、やはりＬＰ_２１モードと呼ばれる。

そこで、例えば、互いに４５度＋９０ｎ度（ｎは０以上の整数）回転させた関係にある２つのＬＰ_２１モードの光の一方をＬＰ_２１ａモードの光とし他方をＬＰ_２１ｂモードの光として、第１コア１１を伝搬するＬＰ_２１モードの光が、ＬＰ_２１ａモードの光とＬＰ_２１ｂモードの光との足し合わせとする。そして、中心コア１０を伝搬するＬＰ_２１モードの光が、第３コア１３及び第４コア１４を伝搬するＬＰ_０１モードの光にモード分波する場合を想定する。この場合、ＬＰ_２１ａモードの光が第３コア１３及び第４コア１４の一方を伝搬するＬＰ_０１モードの光に分波し、ＬＰ_２１ｂモードの光が第３コア１３及び第４コア１４の他方を伝搬するＬＰ_０１モードの光に分波する傾向がある。また、第３コア１３及び第４コア１４を伝搬するそれぞれのＬＰ_０１モードの光を中心コア１０のＬＰ_２１モードの光にモード合波する場合を想定する。この場合、第３コア１３及び第４コア１４の一方を伝搬する光は、中心コア１０を伝搬するＬＰ_２１ａモードの光に合波し、第３コア１３及び第４コア１４の他方を伝搬する光は、中心コア１０を伝搬するＬＰ_２１ｂモードの光に合波する傾向がある。

上記のように小径部３３においてモード合分波が達成される。また、本実施形態のマルチコアファイバ１によれば、ＬＰ_０１モード、ＬＰ_１１ａモード、ＬＰ_１１ｂモード、ＬＰ_２１ａモード、ＬＰ_２１ｂモード及びＬＰ_０２モードの光に情報を重畳させることができるので、多くの情報量を有する光通信を行うことができる。

次に、各コア間の距離、各コアのクラッド２０に対する比屈折率差、及び各コアの半径について説明する。

中心コア１０の中心から第１コア１１の中心までの距離をｇ_１、中心コア１０の中心から第２コア１２の中心までの距離をｇ_２、中心コア１０の中心から第３コア１３の中心までの距離をｇ_３、中心コア１０の中心から第４コア１４の中心までの距離をｇ_４、中心コア１０の中心から第５コア１５の中心までの距離をｇ_５とするときに下記式（１）が成り立つことが好ましい。すなわち、中心コア１０の中心から第５コア１５の中心までの距離ｇ_５は、中心コア１０の中心から第３コア１３の中心までの距離ｇ_３及び中心コア１０の中心から第４コア１４の中心までの距離ｇ_４よりも長く、中心コア１０の中心から第３コア１３の中心までの距離ｇ_３及び中心コア１０の中心から第４コア１４の中心までの距離ｇ_４は、中心コア１０の中心から第１コア１１の中心までの距離ｇ_１及び中心コア１０の中心から第２コア１２の中心までの距離ｇ_２より長いことが好ましい。
ｇ_１，ｇ_２＜ｇ_３，ｇ_４＜ｇ_５ ・・・（１）

本発明者らは、中心コア１０から他のコアまでの距離が上記式（１）の条件を満たすことによって、後述する実施例で示すように、Ｃバンド帯の光を伝搬させる場合において小径部３３におけるモード選択比が高められることを見出した。ここでモード選択比とは、第１から第５コアのいずれかに入射した光のパワーに対する中心コア１０から出射される合波後の光のパワーの割合を意味する。例えば、ＬＰ_１１モードのモード選択比は、第１コア１１又は第２コア１２に入射したＬＰ_０１モードの光のパワーに対する中心コア１０から出射されるＬＰ_１１モードの光のパワーの割合を意味する。モード選択比が高い程、モード合波が効率良く行われていることを意味する。

さらに、大径部３１において、中心コア１０と他のコアとの距離は、それぞれ１９μｍ以上２４μｍ以下であることが好ましい。

また、中心コア１０のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_ｃ、第１コア１１のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_１、第２コア１２のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_２、第３コア１３のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_３、第４コア１４のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_４、第５コア１５のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_５とするときに下記式（２）が成り立つようにしてもよい。すなわち、中心コア１０のクラッド２０に対する比屈折率差Δ_ｃは、第１コア１１のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_１及び第２コア１２のクラッド２０に対する比屈折率差Δ_２以上であり、第１コア１１のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_１及び第２コア１２のクラッド２０に対する比屈折率差Δ_２は、第３コア１３のクラッド２０に対する比屈折率差Δ_３及び第４コア１４のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_４より大きく、第３コア１３のクラッド２０に対する比屈折率差Δ_３及び第４コア１４のクラッド２０に対する比屈折率差をΔ_４は、第５コア１５のクラッド２０に対する比屈折率差Δ_５より大きくなるようにしてもよい。
Δ_ｃ≧Δ_１，Δ_２＞Δ_３，Δ_４＞Δ_５ ・・・（２）

また、中心コア１０の半径をｒ_ｃ、第１コア１１の半径をｒ_１、第２コア１２の半径をｒ_２、第３コア１３の半径をｒ_３、第４コア１４の半径をｒ_４、第５コア１５の半径をｒ_５とするときに下記式（３）が成り立つようにしてもよい。すなわち、中心コア１０の半径ｒ_ｃは、第１コア１１の半径ｒ_１及び第２コア１２の半径ｒ_２より大きく、第１コア１１の半径ｒ_１及び第２コア１２の半径ｒ_２は、第３コア１３の半径ｒ_３及び第４コア１４の半径ｒ_４より大きく、第３コア１３の半径ｒ_３及び第４コア１４の半径ｒ_４は、第５コア１５の半径ｒ_５より大きくなるようにしてもよい。
ｒ_ｃ＞ｒ_１，ｒ_２＞ｒ_３，ｒ_４＞ｒ_５ ・・・（３）

さらに、マルチコアファイバ１では、以下に説明するように、第１コア１１、第２コア１２、第３コア１３、第４コア１４及び第５コア１５が上記のようなモード合分波が可能な範囲で互いに最大限に離れるように配置されている。

第１コア１１及び第２コア１２は、上記のようにＬＰ_１１ａモード及びＬＰ_１１ｂモードの光の合分波に供されるため、中心コア１０の中心において９０度の角を成して交わる第１線分Ｌ１及び第２線分Ｌ２上に配置されている。また、第３コア１３及び第４コア１４は、上記のようにＬＰ_２１ａモード及びＬＰ_２１ｂモードの光の合分波に供されるため、中心コア１０の中心において１３５度の角を成して交わる第３線分Ｌ３及び第４線分Ｌ４上に配置されている。ここで、ＬＰ_０２モードは偶モードであるため、ＬＰ_０２モードの光のフィールド形状に合わせてコアを配置してモード合分波させるという観点からは、ＬＰ_０２モードの光の合分波に供される第５コア１５が配置されるべき方向は特に限定されない。しかし、他のコアとの位置関係によっては、意図しないコア間クロストークが大きくなる可能性がある。そこで、本実施形態のマルチコアファイバ１では、第３コア１３は、第１線分Ｌ１に対して６７．５度の方向に中心コア１０の中心から径方向に延びる第３線分Ｌ３と重なる位置に配置され、第４コア１４は、第２線分Ｌ２に対して６７．５度の方向に中心コア１０の中心から径方向に延びる第４線分Ｌ４と重なる位置に配置され、第５コア１５は、第３線分Ｌ３に対して６７．５度の方向であり且つ第４線分Ｌ４に対して６７．５度の方向に中心コア１０の中心から径方向に延びる第５線分Ｌ５と重なる位置に配置される。このように第１コア１１、第２コア１２、第３コア１３、第４コア１４及び第５コア１５が互いに離れるように配置されることによって、各コアを伝搬する光同士の意図しないコア間クロストークが抑制されやすくなる。

以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、上記実施形態において中心コアの屈折率分布は径方向に概ね一定である所謂ステップインデックス型としたが、中心コアの屈折率分布は、中心部が外周部よりも屈折率が低い所謂リングインデックス型であってもよい。コアの屈折率がステップインデックス型である場合、ＬＰ_２１モードの光の実効屈折率とＬＰ_０２モードの光の実効屈折率との差が小さい。一方、コアの屈折率がリングインデックス型である場合、ＬＰ_２１モードの光の実効屈折率とＬＰ_０２モードの光の実効屈折率との差を大きくすることができる。従って、中心コアの屈折率分布をリングインデックス型とすれば、中心コアにおけるＬＰ_２１モードの光とＬＰ_０２モードの光とのコア内モード間クロストークが抑制されやすくなる。

また、上記実施形態において、中心コア１０と他のコアとのコア間距離、各コアのクラッド２０に対する比屈折率差の関係、及び各コアの半径の範囲を例示したが、これらの値は本発明の課題を解決し得る範囲で特に限定されない。

また、上記実施形態において、中心コア１０はクラッド２０の中心に位置するものとしたが、中心コア１０はクラッド２０の中心に位置しなくても良い。

また、これまでの本発明の説明では、中心コア１０から見た第１から第５コアの配置方向に着目して説明したが、モード選択比を高めるという観点からは、中心コア１０と他の各コアとの距離が重要であることを本発明者らは見出した。そこで、モード選択比を高めるという観点からは、中心コア１０から第１コア１１の中心までの距離をｇ_１、中心コア１０の中心から第２コア１２の中心までの距離をｇ_２、中心コア１０の中心から第３コア１３の中心までの距離をｇ_３、中心コア１０の中心から第４コア１４の中心までの距離をｇ_４、中心コア１０の中心から第５コア１５の中心までの距離をｇ_５とするときに下記式（４）及び（５）の少なくとも一方が成り立つことが好ましい。
ｇ_１又はｇ_２ ＜ ｇ_３又はｇ_４ ・・・（４）
ｇ_１又はｇ_２ ＜ ｇ_３又はｇ_４ ＜ ｇ_５ ・・・（５）

上記式（４）及び（５）において、「ｇ_１又はｇ_２」とは、第１コア１１及び第２コア１２の少なくとも一方が備えられていればよいことを意味する。また、上記式（４）及び（５）において、「ｇ_３又はｇ_４」とは、第３コア１３及び第４コア１４の少なくとも一方が備えられていればよいことを意味する。なお、式（４）を満たす場合、第５コア１５は備えられなくてもよい。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
本実施例では、上記実施形態のマルチコアファイバ１に相当するマルチコアファイバの設計を検討した。

（中心コアの設計）
中心コア１０は、大径部３１及び小径部３３において、Ｃバンド帯におけるＬＰ_０１モード、ＬＰ_１１モード、ＬＰ_２１モード及びＬＰ_０２モードの光を伝搬する。中心コア１０がこのように設計される条件について以下のように検討した。

図４は、横軸が中心コア１０の半径ｒ_ｃ[μｍ]であり、縦軸が中心コア１０のクラッド２０に対する比屈折率差Δ_ｃ[％]である。また、図４は、中心コア１０を伝搬するＬＰ_０２モードの光及びＬＰ_０１モードの光の有効断面積Ａ_ｅｆｆ[μｍ^２]と、ＬＰ_４１モードの光、ＬＰ_１２モードの光、ＬＰ_３１モードの光及びＬＰ_０２モードの光のカットオフ波長とを示している。なお、伝搬させる光の波長は１５５０ｎｍとした。

比屈折率差Δ_ｃが大きい程、中心コア１０内でのモード間クロストークを抑制し易いが、プリフォームの作製が難しくなる。そのため、比屈折率差Δ_ｃは０．９％が好ましいと考えた。そして、比屈折率差Δ_ｃが０．９％である場合、図４から、大径部３１でのコア半径ｒ_ｃを８．８２μｍとすると延伸比を１．４程度としてもＬＰ_０２モードの光がカットオフされないことがわかる。また、この条件であれば、ＬＰ_０２モードの光の有効断面積Ａ_ｅｆｆがＬＰ_０１モードの光の有効断面積Ａ_ｅｆｆと同程度に小さいため、コア間クロストークが抑制されやすいことがわかる。なお、延伸比とは、小径部３３と大径部３１との相似比であり、小径部３３でのマルチコアファイバの直径を１とする場合における大径部３１でのマルチコアファイバの直径と同じ値である。

以上のことから、大径部３１における中心コア１０の半径ｒ_ｃを８．８２μｍ、中心コア１０のクラッド２０に対する比屈折率差Δ_ｃを０．９％、延伸比を１．４とした。

（第１から第５コアの設計）
上記中心コアの設計を前提として、第１から第５コアの設計について検討した。

小径部３３において、中心コア１０のＬＰ_１１モードの光の伝搬定数が第１コア１１及び第２コア１２のＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、中心コア１０のＬＰ_２１モードの光の伝搬定数が第３コア１３及び第４コア１４のＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、中心コア１０のＬＰ_０２モードの光の伝搬定数が第５コア１５のＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、それぞれ一致するように、第１から第５コアのクラッド２０に対する比屈折率差及び大径部３１での半径を下記表１に示すように決定した。

また、各ＬＰモードの光のモード選択比が極力大きくなるときの中心コア１０と他のコアとの距離を検討した。その結果を図５から図１６に示す。図５から図１６において、横軸はテーパ部３２の長さＬｔ[ｍｍ]であり、縦軸は小径部３３の長さＬ[ｍｍ]である。また、図５から図１６において、白矢印はモード選択比が大きくなる方向を示している。図５から図７は中心コア１０の中心と第１コア１１の中心との距離ｇ_１を１９．５μｍ、中心コア１０の中心と第３コア１３の中心との距離ｇ_３を２１．０μｍ、中心コア１０の中心と第５コア１５の中心との距離ｇ_５を２２．０μｍとした場合である。図８から図１０は中心コア１０の中心と第１コア１１の中心との距離ｇ_１を２０．０μｍ、中心コア１０の中心と第３コア１３の中心との距離ｇ_３を２１．５μｍ、中心コア１０の中心と第５コア１５の中心との距離ｇ_５を２３．０μｍとした場合である。図１１から図１３は中心コア１０の中心と第１コア１１の中心との距離ｇ_１を２０．２μｍ、中心コア１０の中心と第３コア１３の中心との距離ｇ_３を２２．０μｍ、中心コア１０の中心と第５コア１５の中心との距離ｇ_５を２３．２μｍとした場合である。図１４から図１６は中心コア１０の中心と第１コア１１の中心との距離ｇ_１を２０．４μｍ、中心コア１０の中心と第３コア１３の中心との距離ｇ_３を２２．２μｍ、中心コア１０の中心と第５コア１５の中心との距離ｇ_５を２３．６μｍとした場合である。図５、図８、図１１及び図１４は、ＬＰ_１１モードのモード選択比[ｄＢ]を示している。 図６、図９、図１２及び図１５は、ＬＰ_２１モードのモード選択比[ｄＢ]を示している。図７、図１０、図１３及び図１６は、ＬＰ_０２モードのモード選択比[ｄＢ]を示している。

図５から図１６において、図中の白丸は各モードの選択比を極力高くできるときの条件を示している。図５から図７に示す条件では、Ｌｔ＝２ｍｍ、Ｌ＝７ｍｍとすることが好ましいとわかる。以下、この条件を条件１という。図８から図１０に示す条件では、Ｌｔ＝２ｍｍ、Ｌ＝９ｍｍとすることが好ましいとわかる。以下、この条件を条件２という。図１１から図１３に示す条件では、Ｌｔ＝２ｍｍ、Ｌ＝１０ｍｍとすることが好ましいとわかる。以下、この条件を条件３という。図１４から図１６に示す条件では、Ｌｔ＝２ｍｍ、Ｌ＝１１ｍｍとすることが好ましいとわかる。以下、この条件を条件４という。

（クロストークの計算結果）
クロストークの計算結果を図１７から図２２に示す。図１７は、第１コア１１にＬＰ_０１モードの光を入射させたときの第１から第５コアからの出力[ｄＢ]を示す図である。図１８は、第３コア１３にＬＰ_０１モードの光を入射させたときの第１から第５コアからの出力[ｄＢ]を示す図である。図１９は、第５コア１５にＬＰ_０１モードの光を入射させたときの第１から第５コアからの出力[ｄＢ]を示す図である。図２０は、第１コア１１にＬＰ_０１モードの光を入射させたときの中心コア１０に伝搬される各ＬＰモードの光の出力[ｄＢ]を示す図である。図２１は、第３コア１３にＬＰ_０１モードの光を入射させたときの中心コア１０に伝搬される各ＬＰモードの光の出力[ｄＢ]を示す図である。図２２は、第５コア１５にＬＰ_０１モードの光を入射させたときの中心コア１０に伝搬される各ＬＰモードの光の出力[ｄＢ]を示す図である。

図１７から図１９は、モード合波を行う際に第１から第５コアに残存する光の量を示している。各コアに残存する光の量は少ない方が好ましい。図１７から図１９からわかるように、本実施例では、モード合分波器が動作するときの一般的なモード選択比である−１５ｄＢを実現できた。また、図２０から図２２は、モード合波を行う際に中心コアから出力される光のうち各モードがどのくらいクロストークとして存在しているかの構成比を表している。従って、図２０に示すように第１コア１１にＬＰ_０１モードの光を入射させたときは中心コア１０からはＬＰ_１１ａモードの光のみになることが好ましく、図２１に示すように第３コア１３にＬＰ_０１モードの光を入射させたときは中心コア１０からはＬＰ_２１ａモードの光のみになることが好ましく、図２２に示すように第５コア１５にＬＰ_０１モードの光を入射させたときは中心コア１０からはＬＰ_０２モードの光のみになることが好ましい。図２０に示す例ではＬＰ_１１ａモード以外の光が、図２１に示す例でＬＰ_２１ａモード以外の光が、図２２に示す例ではＬＰ_０２モード以外の光が、それぞれ−３０ｄＢ以下となっており、良好なモード合波が実現されていることがわかった。

本発明に係るマルチコアファイバは、ＬＰ_０２モードの光を含む光のモード合分波が可能であり、光通信の産業において利用することができる。

１・・・マルチコアファイバ
１０・・・中心コア
１１・・・第１コア
１２・・・第２コア
１３・・・第３コア
１４・・・第４コア
１５・・・第５コア
２０・・・クラッド
３１・・・大径部
３２・・・テーパ部
３３・・・小径部

Claims (7)

1. ＬＰ_０１モード、ＬＰ_１１モード、ＬＰ_２１モード及びＬＰ_０２モードの光を伝搬する中心コアと、
   前記中心コアの中心から径方向に延びる第１線分と重なる位置に配置される第１コアと、
   前記第１線分に対して９０度の方向に前記中心コアの中心から径方向に延びる第２線分と重なる位置に配置される第２コアと、
   前記第１線分に対して６７．５度の方向であり且つ前記第２線分に対して１５７．５度の方向に前記中心コアの中心から径方向に延びる第３線分と重なる位置に配置される第３コアと、
   前記第２線分に対して６７．５度の方向であり且つ前記第３線分に対して１３５度の方向に前記中心コアの中心から径方向に延びる第４線分と重なる位置に配置される第４コアと、
   前記第３線分に対して６７．５度の方向であり且つ前記第４線分に対して６７．５度の方向に前記中心コアの中心から径方向に延びる第５線分と重なる位置に配置される第５コアと、
   を備え、
   長手方向に沿って異モード相互作用区間及び異モード非相互作用区間が設けられ、
   前記異モード相互作用区間において、前記中心コアのＬＰ_１１モードの光の伝搬定数は前記第１コア及び前記第２コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、前記第１コアのＬＰ_２１モードの光の伝搬定数は前記第３コア及び前記第４コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、前記第１コアのＬＰ_０２モードの光の伝搬定数は前記第５コアのＬＰ_０１モードの光の伝搬定数と、それぞれ一致し、
   前記異モード非相互作用区間において、前記中心コアの各ＬＰモードの光の伝搬定数と、前記第１コア、前記第２コア、前記第３コア、前記第４コア及び前記第５コアの各ＬＰモードの光の伝搬定数とが不一致とされる
   ことを特徴とするマルチコアファイバ。
2. 前記中心コアの中心から前記第１コアの中心までの距離をｇ_１、前記中心コアの中心から前記第２コアの中心までの距離をｇ_２、前記中心コアの中心から前記第３コアの中心までの距離をｇ_３、前記中心コアの中心から前記第４コアの中心までの距離をｇ_４、前記中心コアの中心から前記第５コアの中心までの距離をｇ_５とするときに下記式が成り立つ
   ことを特徴とする請求項１に記載のマルチコアファイバ。
   ｇ_１，ｇ_２＜ｇ_３，ｇ_４＜ｇ_５
3. 前記異モード非相互作用区間において、前記中心コアと前記第１コア、前記第２コア、前記第３コア、前記第４コア及び前記第５コアとの距離がそれぞれ１９μｍ以上２４μｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチコアファイバ。
4. 前記中心コアのクラッドに対する比屈折率差をΔ_ｃ、前記第１コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_１、前記第２コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_２、前記第３コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_３、前記第４コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_４、前記第５コアの前記クラッドに対する比屈折率差をΔ_５とするときに下記式が成り立つ
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
   Δ_ｃ≧Δ_１，Δ_２＞Δ_３，Δ_４＞Δ_５
5. 前記中心コアの半径をｒ_ｃ、前記第１コアの半径をｒ_１、前記第２コアの半径をｒ_２、前記第３コアの半径をｒ_３、前記第４コアの半径をｒ_４、前記第５コアの半径をｒ_５とするときに下記式が成り立つ
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
   ｒ_ｃ＞ｒ_１，ｒ_２＞ｒ_３，ｒ_４＞ｒ_５
6. 前記異モード相互作用区間は、前記異モード非相互作用区間の一部が延伸されることで形成される
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
7. 前記中心コアがクラッドの中心に位置する
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。

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