JP2021131493A - マルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光ファイバコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 マルチコアファイバの接続においてマルチコアファイバの軸周り方向にずれが生じても、結合効率のばらつきを抑制することができるマルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光ファイバコネクタを提供すること。【解決手段】 マルチコアファイバ１０は、クラッド２１と、クラッド２１に囲まれクラッド２１の中心Ｃから離れて配置され、第１光が伝搬する少なくとも１つの内側コア３３と、クラッド２１に囲まれ内側コア３３よりもクラッド２１の外周側に配置され、第２光が伝搬する少なくとも１つの外側コア３５と、を備える。クラッド２１の周方向における第２光の幅は、周方向における第１光の幅よりも大きい。【選択図】 図１

Description

本発明は、マルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光ファイバコネクタに関する。

光ファイバ通信システムにおいて、情報の伝送量の増大に伴い、数十本から数千本といった多数の光ファイバが用いられることで、大容量の長距離光通信が行われている。近年では、光ファイバ通信システムにおける光ファイバ１本当たりの伝送量を増大させて、使用される光ファイバの数を減らすため、複数のコアが１つのクラッドにより囲まれたマルチコアファイバを用いることが知られている。

特許文献１に記載のマルチコアファイバでは、クラッドの中心に１個のコアが配置されると共に、そのコアを取り囲むように６個のコアが等間隔で配置され、さらに６個のコアを取り囲むように６個のコアが等間隔で配置される。このマルチコアファイバは、それぞれのコアを伝搬する光により、複数の信号を伝送させることができる。長距離の光通信を行う光ファイバ通信システムにおいては、複数の光ファイバが接続される場合があり、マルチコアファイバを用いる場合においても、複数のマルチコアファイバを接続して用いる場合がある。マルチコアファイバの接続では、それぞれのマルチコアファイバのコアを光学的に結合させる必要がある。このため、例えば、それぞれのマルチコアファイバの端面を突き合わせて、それぞれのマルチコアファイバの中心軸を同軸上に位置させた後、少なくとも一方のマルチコアファイバを軸周りに回転させ、それぞれのマルチコアファイバのコアを対向させている。

また、ファイバレーザ装置においてマルチコアファイバが用いられる場合であっても、上記のように、複数のマルチコアファイバを接続して用いる場合がある。この場合であっても、上記のように、それぞれのマルチコアファイバのコアを対向させている。

特開２０１３−５４２５２号公報

それぞれのマルチコアファイバのコアを対向させるために、マルチコアファイバを軸周り方向に回転させる場合、軸周り方向において一方のコアが他方のコアに対してずれることがある。特許文献１に記載のマルチコアファイバでは、クラッドの長手方向に垂直な方向におけるそれぞれのコアを伝搬する光の断面は円形状であり、それぞれの断面の直径は同一である。また、クラッドの中心からクラッドの径方向に離れて配置されるコアを伝搬する光ほど、当該光の中心とクラッドの中心との距離は大きい。従って、上記のように軸周り方向のずれが生じる場合、マルチコアファイバの外側コアを伝搬する光の損失量はマルチコアファイバの内側コアを伝搬する光の損失量よりも増加し、マルチコアファイバの内側コアの結合効率とマルチコアファイバの外側コアの結合効率とにばらつきが生じる。

そこで、本発明は、マルチコアファイバの接続においてマルチコアファイバの軸周り方向にずれが生じても、結合効率のばらつきを抑制することができるマルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光ファイバコネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明におけるマルチコアファイバは、クラッドと、前記クラッドに囲まれ前記クラッドの中心から離れて配置され、第１光が伝搬する少なくとも１つの内側コアと、前記クラッドに囲まれ前記内側コアよりも前記クラッドの外周側に配置され、第２光が伝搬する少なくとも１つの外側コアと、を備え、前記クラッドの周方向における前記第２光の幅は、前記周方向における前記第１光の幅よりも大きいことを特徴とする。

複数のマルチコアファイバが接続される場合、マルチコアファイバの軸周り方向においてずれが生じると、軸周り方向における第２光のずれ量は軸周り方向における第１光のずれ量よりも大きくなる。しかしながら、このマルチコアファイバでは、クラッドの周方向における第２光の幅がクラッドの周方向における第１光の幅よりも大きいため、当該ずれが生じても、第２光の幅が第１光の幅と同じ場合に比べて、第２光の損失量が低減され、それぞれのマルチコアファイバの内側コアの結合効率とそれぞれのマルチコアファイバの外側コアの結合効率とにおけるばらつきが抑制され得る。従って、本発明の実施形態におけるマルチコアファイバでは、マルチコアファイバの接続においてマルチコアファイバの軸周り方向にずれが生じても、結合効率のばらつきを抑制することができる。

また、前記周方向における前記外側コアの幅は、前記周方向における前記内側コアの幅よりも大きいことが好ましい。

この場合、周方向における第２光の幅が周方向における第１光の幅よりも大きくなり易い。

また、前記クラッドに対する前記外側コアの比屈折率差は、前記クラッドに対する前記内側コアの比屈折率差よりも小さいことが好ましい。

この場合、周方向における第２光の幅が周方向における第２光の幅よりも大きくなり易い。

また、前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記外側コアの断面は楕円形状であり、楕円の長軸は前記周方向に沿っていることが好ましい。

この場合、外側コアを伝搬する第２光の周方向の幅を延ばし易い。また、第２光の周方向の幅を第１光の周方向の幅よりも大きくし易い。このため、マルチコアファイバ同士を接続する際に、軸周り方向の軸ずれが生じても、第２光の損失を抑制し得る。

或いは、前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記外側コアの断面は、円形状であることが好ましい。

この場合、外側コアの断面が楕円形状である場合に比べて、偏波モード分散が小さくなり得る。

或いは、前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記外側コアの断面は楕円形状であり、楕円の短軸は前記周方向に沿ってもよい。

また、前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記内側コアの断面は楕円形状であり、楕円の長軸は前記周方向に沿っていることが好ましい。

この場合、内側コアを伝搬する第１光の周方向の幅を延ばし易い。このため、マルチコアファイバ同士を接続する際に、軸周り方向の軸ずれが生じても、内側コアを伝搬する第１光の損失を一層抑制し得る。

或いは、前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記内側コアの断面は、円形状であることが好ましい。

この場合、内側コアの断面が楕円形状である場合に比べて、偏波モード分散が小さくなり得る。

或いは、前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記内側コアの断面は楕円形状であり、楕円の短軸は前記周方向に沿っていることが好ましい。

この場合、クラッドの周方向における第２光の幅をクラッドの周方向における第１光の幅よりも大きくし易い。従って、周方向における第１光の幅を延ばし易い。このため、マルチコアファイバ同士を接続する際に、軸周り方向の軸ずれが生じても、内側コアを伝搬する第１光の損失を一層抑制し得る。

また、マルチコアファイバは、前記クラッドの前記中心に配置される中心コアをさらに備えることが好ましい。

この場合、それぞれのマルチコアファイバの端面を突き合わせて、それぞれのマルチコアファイバの中心軸を同軸上に位置させる場合において、中心コアは中心軸同士の接続の基準になり得る。従って、マルチコアファイバを接続する際の位置合わせが容易となる。

また、少なくとも１つの前記内側コアは、前記クラッドの前記中心と前記外側コアとを結ぶ線上に配置されることが好ましい。

この場合、例えば、内側コアの中心がクラッドの中心と外側コアの中心とを結ぶ線上からずれて位置する構成や、内側コアの中心がクラッドの中心と外側コアの中心とを結ぶ線上に位置する構成が考えられる。ここで、マルチコアファイバ同士を側面視しながら中心軸周りの回転方向に調心する場合について説明する。内側コアがクラッドの中心と外側コアとを結ぶ線上以外の位置に配置される場合、側面視すると内側コア及び外側コアが個別に視認される傾向にあり、内側コアと外側コアとが誤認され得、マルチコアファイバ同士の調心がし難くなり得る。しかし、内側コアがクラッドの中心と外側コアとを結ぶ線上に配置される場合には、側面視において内側コアと外側コアとが少なくとも一部重なるため、上記のように内側コアがクラッドの中心と外側コアとを結ぶ線上以外の位置に配置される場合と比べて、側面視での内側コア及び外側コアの誤認に関わらずマルチコアファイバ１０同士が調心され易くなり得る。また、内側コアの中心がクラッドの中心と外側コアの中心とを結ぶ線上に位置する場合、側面視における外側コアと内側コアとの重なりの度合いが大きくなり、マルチコアファイバ同士の回転方向の調心が一層し易くなり得る。

或いは、少なくとも１つの前記内側コアは、前記クラッドの前記中心と前記外側コアとを結ぶ線上以外の位置に配置されることが好ましい。

この場合における外側コアと内側コアとの距離は、例えば内側コアの中心がクラッドの中心と外側コアの中心とを結ぶ線上に位置する場合における外側コアと内側コアとの距離に比べて、長くなり得る。従って、外側コアと内側コアとの間におけるクロストークが抑制され得る。

また、一対の前記マルチコアファイバが前記周方向に１°ずれて接続される場合における接続による結合効率は、−１．０ｄＢ以上であることが好ましい。

クラッドの周方向における第２光の幅が周方向における第１光の幅よりも大きいと、第２光の幅が第１光の幅と同じ場合に比べて、ずれが生じても、第２光の損失量が低減され、マルチコアファイバの外側コアの結合効率の低下が抑制され得る。このため、一対のマルチコアファイバにおいて接続による光の損失が抑制され得る。

また、本発明における光ファイバケーブルは、筒状のシースと、前記シースの内部空間に配置される上記のいずれかに記載のマルチコアファイバと、を備えてもよい。

また、本発明における光ファイバコネクタは、フェルールと、上記のいずれかに記載のマルチコアファイバと、を備え、前記マルチコアファイバの一端は、前記フェルールの内部空間に配置されてもよい。

以上のように、本発明によれば、マルチコアファイバの接続においてマルチコアファイバの軸周り方向にずれが生じても、結合効率のばらつきを抑制することができるマルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光ファイバコネクタを提供することができる。

本発明の第１実施形態にかかるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 内側コアを伝搬する光の楕円形状の断面を示す図である。 軸周り方向におけるずれ量と結合効率との関係を示す図である。 第２実施形態にかかるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第３実施形態にかかるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第４実施形態にかかるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第４実施形態の変形例にかかるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第５実施形態にかかるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第５実施形態の変形例にかかるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第６実施形態にかかる光ファイバケーブルの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第７実施形態にかかる光ファイバコネクタの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第７実施形態の変形例にかかる光ファイバコネクタの一例の先端側を示す平面図である。 図１２に示す光ファイバコネクタのフェルール及びマルチコアファイバを示す正面図である。

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。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。また、本発明は、以下に例示する各実施形態における構成要素を適宜組み合わせてもよい。なお、理解の容易のため、それぞれの図において一部が誇張して記載される場合等がある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかるマルチコアファイバ１０の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。図１に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ１０は、クラッド２１と、クラッド２１の中心Ｃを囲むように等間隔で配置される複数の内側コア３３と、内側コア３３を囲むように等間隔で配置される複数の外側コア３５と、クラッド２１の外周面を被覆する内側保護層４１と、内側保護層４１の外周面を被覆する外側保護層４３と、を備える。なお、図１では、４個の内側コア３３及び８個の外側コア３５が配置される、すなわち内側コア３３及び外側コア３５が４−８配置とされる例が示されている。

このマルチコアファイバ１０は、光が伝搬する光ファイバであり、内側コア３３及び外側コア３５を伝搬する光のモードフィールド径は、８μｍ〜１３μｍとされることが好ましい。モードフィールド径が８μｍより以上とされることにより、光が内側コア３３及び外側コア３５に集中しすぎて、非線形光学効果による光の損失が大きくなることを抑制することができる。また、モードフィールド径が１３μｍより以下とされることにより、光が内側コア３３及び外側コア３５の外に漏れる量が大きくなることで、光の損失が大きくなることを抑制することができる。

クラッド２１の長手方向に垂直な方向におけるクラッド２１の断面は円形状とされ、内側コア３３及び外側コア３５の外周面を隙間なく囲んでいる。クラッド２１を形成する材料は、クラッド２１に用いられる材料であれば特に制限されないが、例えば、何もドーパントが添加されていないピュアシリカガラスから形成される。

内側コア３３及び外側コア３５は、互いに隣り合う内側コア３３と外側コア３５との中心の距離が３０μｍ以上となるように配置されることが好ましく、４０μｍ以上となるように配置されることがより好ましい。このように、内側コア３３及び外側コア３５が配置されることで、互いに隣り合うコアのクロストークを抑制することができる。特に、上記のようにモードフィールド径が８μｍ〜１３μｍである場合、このように内側コア３３及び外側コア３５が配置されることによりクロストークを抑制することができる。また、外周側に配置される外側コア３５は、外側コア３５の中心とクラッド２１の外周面との距離が３５μｍ以上となるように配置されることが好ましく、４０μｍ以上とされることがより好ましい。このように外周側の外側コア３５が配置されることにより、外周側の外側コア３５を伝搬する光が内側保護層４１に吸収されることに起因する、光の損失を抑制することができる。

クラッド２１の中心Ｃ側に配置されるそれぞれの内側コア３３は、クラッド２１の中心Ｃからそれぞれ等距離とされ、等間隔の位置に配置される。また、クラッド２１の外周側に配置されるそれぞれの外側コア３５は、クラッド２１の中心Ｃからそれぞれ等距離とされ、等間隔の位置に配置される。内側コア３３は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５とを結ぶ線Ｌ１上に配置される。本実施形態では、例えば、線Ｌ１は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心とを結ぶ線であり、内側コア３３の中心は、線Ｌ１上に位置する。このように配置される内側コア３３はクラッド２１の中心Ｃを中心とする回転対称の位置に配置され、外側コア３５はクラッド２１の中心Ｃを中心とする回転対称の位置に配置される。このように内側コア３３及び外側コア３５が配置されることにより、それぞれの内側コア３３及び外側コア３５の配置による光学的性質を均質にすることができる。

また、本実施形態では、クラッド２１の中心Ｃと、互いに隣り合う２つの内側コア３３とにより直角三角形を描くため、クラッド２１の中心Ｃと内側コア３３の中心との間の距離は、互いに隣り合う内側コア３３の中心間距離よりも小さくなる。また、クラッド２１の中心Ｃと、互いに隣り合う２つの外側コア３５とにより二等辺三角形を描くため、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心との間の距離は、互いに隣り合う外側コア３５の中心間距離よりも大きくなる。

また、内側コア３３の屈折率及び外側コア３５の屈折率は、クラッド２１の屈折率よりも高くされ、内側コア３３及び外側コア３５のクラッド２１に対する比屈折率差は、特に限定されないが、例えば、０．２％〜０．５％とされる。本実施形態では、クラッド２１に対する外側コア３５の比屈折率差は、クラッド２１に対する内側コア３３の比屈折率差よりも小さくされる。

なお、内側コア３３及び外側コア３５の内、互いに隣り合うコアの実効屈折率が、互いに異なることが、それぞれの内側コア３３及び外側コア３５のクロストークを抑制することができる観点から好ましい。

このような内側コア３３と外側コア３５との材料としては、クラッド２１よりも屈折率が高く、上記のようなクラッド２１に対する比屈折率差である限りにおいて、特に限定されない。このような材料としては、例えば、屈折率を上げるゲルマニウム等のドーパントが添加されたシリカガラスを挙げることができる。

また、内側保護層４１及び外側保護層４３の材料としては、互いに異なる種類の紫外線硬化樹脂を挙げることができる。

次に、内側コア３３及び外側コア３５それぞれの断面形状及び大きさについて説明する。

本実施形態では、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における内側コア３３の断面は、楕円形状である。内側コア３３の楕円の短軸はクラッド２１の径方向に沿っており、内側コア３３の楕円の長軸はクラッド２１の周方向に沿っている。

本実施形態では、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における外側コア３５の断面は、楕円形状である。外側コア３５の楕円の短軸はクラッド２１の径方向に沿っており、外側コア３５の楕円の長軸はクラッド２１の周方向に沿っている。外側コア３５の楕円の長軸は、内側コア３３の楕円の長軸よりも長くされる。別言すると、クラッド２１の周方向における外側コア３５の幅は、クラッド２１の周方向における内側コア３３の幅よりも大きくされる。

ここで、内側コア３３を伝搬する光を第１光とし、外側コア３５を伝搬する光を第２光とする。第１光は断面が楕円形状である内側コア３３を伝搬するため、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における第１光の断面は楕円形状となる。また、第２光は断面が楕円形状である外側コア３５を伝搬するため、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における第２光の断面は楕円形状となる。それぞれの光の断面形状において、周方向における光の幅がマルチコアファイバ１０を伝搬する光のビーム径となる。上記のように、周方向における外側コア３５の幅は、周方向における内側コア３３の幅よりも大きくされる。あるいは、上記のように、クラッド２１に対する外側コア３５の比屈折率差は、クラッド２１に対する内側コア３３の比屈折率差よりも小さくされる。従って、クラッド２１の周方向における第２光の幅は、クラッド２１の周方向における第１光の幅よりも大きくされる。

長距離の光通信を行う光ファイバ通信システムにおいては、複数の光ファイバが接続される場合があり、マルチコアファイバ１０を用いる場合においても、複数のマルチコアファイバ１０を接続して用いる場合がある。この場合、互いに対向するマルチコアファイバ１０が接続され、それぞれのマルチコアファイバ１０の内側コア３３が光学的に結合され、それぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア３５が光学的に結合されると、マルチコアファイバ接続体が構成される。

マルチコアファイバ１０の接続では、例えば、それぞれのマルチコアファイバ１０の端面を突き合わせて、それぞれのマルチコアファイバ１０の中心軸を同軸上に位置させる。この後、少なくとも一方のマルチコアファイバ１０を軸周りに回転させ、それぞれのマルチコアファイバ１０の内側コア３３を対向させ、それぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア３５を対向させている。

少なくとも一方のマルチコアファイバ１０を軸周りに回転させる場合、軸周り方向において、一方のマルチコアファイバ１０の内側コア３３及び外側コア３５が他方のマルチコアファイバ１０の内側コア３３及び外側コア３５に対して所定位置からずれることがある。所定位置とは、それぞれのマルチコアファイバ１０の内側コア３３の断面全体が互いに対向し、それぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア３５の断面全体が互いに対向する位置を示す。

ここで内側コア３３を伝搬する第１光を用いて、軸周り方向における第１光のずれ量と当該ずれ量による内側コア３３における結合効率との関係について説明する。

図２に示すように、この関係を求めるにあたり、クラッド２１の周方向における第１光の楕円５３の長軸の長さを２ｗｘとし、クラッド２１の径方向における第１光の楕円５３の短軸の長さを２ｗｙとする。長さｗｘは、第１光のスポットサイズの半径である。図３は、第１光のずれ量とマルチコアファイバ１０の内側コア３３における結合効率との関係を示している。図３では、軸周り方向であるｗｘ方向におけるずれ量をｄとする。図３においては図２に示す短軸の半分の長さである長さｗｙが５μｍに固定されており、図３は、図２に示す長軸の半分の長さである長さｗｘが５μｍ，６μｍ，７μｍ，８μｍ，９μｍである場合に対して、ずれ量ｄが０μｍ，０．１μｍ，０．２μｍ，０．３μｍ，０．４μｍ，０．５μｍ，０．６μｍ，０．７μｍ，０．８μｍ，０．９μｍ，１μｍ，１．１μｍ，１．２μｍ，１．３μｍ，１．４μｍ，１．５μｍ，１．６μｍ，１．７μｍ，１．８μｍ，１．９μｍ，２μｍである場合の上記関係を示している。

一方のマルチコアファイバ１０と他方のマルチコアファイバ１０との接続部における光の損失を示す結合効率ηは、以下の式（１）によって算出される。
η＝ｅｘｐ（−ｄ^２／（ｗｘ）^２） ・・・（１）

ここで、クラッド２１の中心Ｃとクラッド２１の中心Ｃよりも外周側に配置される内側コア３３を伝搬する第１光の中心との距離をＲとし、マルチコアファイバ１０の軸周り方向のずれ角をθとすると、ずれ量ｄは距離Ｒとずれ角θとを基に以下の式（２）によって算出される。
ｄ＝Ｒ×θ ・・・（２）

式（２）が式（１）に代入されると、以下の式（３）が得られる。
η＝ｅｘｐ（−（Ｒ×θ）^２／（ｗｘ）^２） ・・・（３）

なお、図３に示す結合効率は、式（３）によって算出される値をデシベル単位で示している。

また、図３では、距離Ｒは、長さｗｘに関わらず、一定であるものとする。実際にマルチコアファイバ１０が接続される場合、軸周り方向におけるずれ角θはずれが生じていない所定位置から１°程度と微小であるため、ずれ角θは楕円形状の第１光の長軸方向におけるずれ量ｄとみなして良い。

ずれが生じておらず、ずれ量ｄが０μｍである場合、長さｗｘの値がいずれであっても、それぞれのマルチコアファイバ１０の内側コア３３が対向する。このため、結合効率ηは、０ｄＢである。

図３に示すように、長さｗｘの値がいずれかであっても、ずれ量ｄが大きくなるほど、結合効率ηが減少するという結果が得られる。また、長さｗｘの値が大きいほど、同じずれ量ｄに対して結合効率ηの低下が抑制されるという結果が得られる。

ここでは、内側コア３３を伝搬する第１光を用いて説明したが、外側コア３５を伝搬する第２光についても、長さｗｘの値がいずれかであっても、ずれ量ｄが大きくなるほど、結合効率が減少すると考えられる。また、長さｗｘの値が大きいほど、同じずれ量ｄに対して結合効率ηの低下が抑制されると考えられる。

次に、本実施形態の比較例における、内側コアにおける結合効率と外側コアにおける結合効率とについて説明する。比較例において、内側コアにおける結合効率をη_１１ａとし、外側コアにおける結合効率をη_１２ａとする。また、内側コアはクラッドの中心から離れて配置され、外側コアは当該内側コアよりもクラッドの外周側に配置されるものとする。また、内側コアには第１光が伝搬し、外側コアには第２光が伝搬するものとする。また、後述する結合効率ηの差を説明するために、外側コアよりもクラッドの外周側に最外側コアが配置されるものとする。最外側コアを伝搬する光を第３光とし、最外側コアの結合効率をη_１３ａとする。

比較例では、クラッドの中心Ｃと内側コアを伝搬する第１光の中心との間の距離Ｒ１は３０μｍであり、クラッドの中心Ｃと外側コアを伝搬する第２光の中心との間の距離Ｒ２は６０μｍであり、クラッドの中心Ｃと最外側コアを伝搬する第３光の中心との間の距離Ｒ３は９０μｍであるとする。また、ずれ角θは、１°であるとする。また、比較例では、第１光と第２光と第３光とにおいて、長さｗｘは４．７５μｍであり、長さｗｙもすべて４．７５μｍであるとする。

本比較例では、マルチコアファイバの内側コアにおける結合効率η_１１ａは、式（３）に距離Ｒ１とずれ角θと長さｗｘとの値を代入すると、−０．０５ｄＢとなる。また、本比較例では、マルチコアファイバの外側コアにおける結合効率η_１２ａは、式（３）に距離Ｒ２とずれ角θと長さｗｘとの値を代入すると、−０．２１ｄＢとなる。また、本比較例では、マルチコアファイバの最外側コアにおける結合効率η_１３ａは、式（３）に距離Ｒ３とずれ角θと長さｗｘとの値を代入すると、−０．４７ｄＢとなる。

このように、本比較例では、結合効率η_１１ａよりも結合効率η_１２ａが大きく、結合効率η_１２ａよりも結合効率η_１３ａが大きくなるという結果が得られる。別言すると、クラッドの中心Ｃからクラッドの径方向に離れて配置されるコアを伝搬する光ほど、距離Ｒ及びずれ量ｄが増加するため、結合効率ηが大きく減少し、結合効率がばらつくという結果が得られる。また、比較例における結合効率η_１１ａと結合効率η_１３ａとでは、０．４ｄＢ以上の差が生じるという結果が得られる。

次に、本実施形態における、内側コア３３における結合効率と外側コア３５における結合効率とについて説明する。内側コア３３における結合効率をη_１１とし、外側コア３５における結合効率をη_１２とする。なお、ここでは、図１とは異なり、比較例と同様に、外側コア３５よりもクラッド２１の外周側に最外側コアが配置されるものとして説明する。最外側コアを伝搬する光を第３光とし、最外側コアの結合効率をη_１３とする。

本実施形態では、比較例と同様に、クラッド２１の中心Ｃと内側コア３３を伝搬する第１光の中心との間の距離Ｒ１は３０μｍであり、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５を伝搬する第２光の中心との間の距離Ｒ２は６０μｍであり、クラッド２１の中心Ｃと最外側コアを伝搬する光の中心との間の距離Ｒ３は９０μｍであるとする。また、ずれ角θは、比較例と同様に、１°であるとする。

本実施形態では、比較例と同様に、内側コア３３を伝搬する第１光における長さｗｘ１は４．７５μｍである。また、本実施形態では、比較例とは異なり、外側コア３５を伝搬する第２光における長さｗｘ２は５μｍであり、最外側コアを伝搬する第３光における長さｗｘ３は６．５μｍであるとする。なお、第１光と第２光と第３光とにおいて、長さｗｙは、比較例と同様に、４．７５μｍであるとする。

マルチコアファイバ１０の内側コア３３における結合効率η_１１は、式（３）に距離Ｒ１とずれ角θと長さｗｘ１との値を代入すると、−０．０５ｄＢとなる。また、マルチコアファイバ１０の外側コア３５における結合効率η_１２は、式（３）に距離Ｒ２とずれ角θと長さｗｘ２との値を代入すると、−０．１９ｄＢとなる。また、マルチコアファイバ１０の最外側コアにおける結合効率η_１３は、式（３）に距離Ｒ３とずれ角θと長さｗｘ３との値を代入すると、−０．３０ｄＢとなる。

本実施形態では、比較例と同様に、結合効率η_１１よりも結合効率η_１２が大きく、結合効率η_１２よりも結合効率η_１３が大きくなるという結果が得られる。また、比較例と同様に、クラッド２１の中心Ｃからクラッド２１の径方向に離れて配置されるコアを伝搬する光ほど、距離Ｒ及びずれ量ｄが増加するため、結合効率ηが大きく減少し、結合効率がばらつくという結果が得られる。

本実施形態では、比較例とは異なり、クラッド２１の中心Ｃからクラッド２１の径方向に離れて配置されるコアを伝搬する光ほど、長さｗｘが大きくされている。このため、クラッド２１の中心Ｃからクラッド２１の径方向に離れて配置されるコアほど、本実施形態の距離Ｒと同じ距離Ｒに位置する光が伝搬する比較例のコアと比べて、結合効率ηは減少するという結果が得られる。従って、結合効率ηのばらつきは、比較例に比べて抑制される。また、結合効率η_１１と結合効率η_１３とでは、０．２５ｄＢの差が生じており、比較例における０．４７ｄＢと比べて結合効率ηの差は抑制される。

このように、本実施形態では、クラッド２１の中心Ｃからクラッド２１の径方向に離れて配置されるコアを伝搬する光ほど、距離Ｒ及びずれ量ｄが増加するために、長さｗｘが大きくされる。これにより、クラッド２１の中心Ｃからクラッド２１の径方向に離れて配置されるコアほど、結合効率ηの低下が抑制されるという結果が得られる。このため、それぞれのコアの結合効率ηのばらつきが抑制され、結合効率ηの差が抑制される。

次に、長さｗｘの値について説明する。

長さｗｘの値は、一対のマルチコアファイバ１０が周方向に１°ずれて接続される場合における接続による結合効率ηを基に設定される。

ＪＩＳ Ｃ５９６５−１に制定される挿入損失等級に準拠して、結合効率ηは−１．０ｄＢ以上であることが好ましい。また、挿入損失等級に準拠して、結合効率ηは−０．５ｄＢ以上であることがより好ましい。さらに、挿入損失等級に準拠して、結合効率ηは−０．２５ｄＢ以上であることが最も好ましい。

また、長さｗｘの値は、一対のマルチコアファイバ１０が周方向に１°ずれて接続される場合において、結合効率ηの差を基に設定される。この差は、それぞれのマルチコアファイバ１０における内側コア３３の接続における結合効率ηと、それぞれのマルチコアファイバ１０における外側コア３５の接続における結合効率ηとの差である。この結合効率ηの差は、０．３ｄＢ以下であることが好ましい。また、この結合効率ηの差は、０．１ｄＢ以下であることがより好ましい。

従って、長さｗｘの値は、外側コア３５における結合効率ηが内側コア３３における結合効率ηと同等となるように設定されるとよい。このように設定される長さｗｘによって、結合効率ηの差は平準化され得る。これにより、長距離の光通信を行う光ファイバ通信システムにおいては、複数のマルチコアファイバ１０が接続される場合、内側コア３３を伝搬する第１光の光量と外側コア３５を伝搬する第２光の光量とに差をつけるための調整を不要とし得る、または、調整の負担を軽減し得る。

また、マルチコアファイバ１０が楕円形状の内側コア３３及び外側コア３５の短軸側のある方向に曲がる場合、内側コア３３及び外側コア３５の断面が円形状で円の直径が本実施形態の長軸の長さと同じ場合に比べて、曲げ損失が小さくなる。従って、本実施形態のマルチコアファイバ１０の曲げ方向がランダマイズされた時、内側コア３３及び外側コア３５の断面が円形状で円の直径が本実施形態の長軸の長さと同じ場合に比べて、マルチコアファイバ１０全体での曲げ損失が抑制される。

以上のように、本実施形態のマルチコアファイバ１０は、クラッド２１と、クラッド２１に囲まれクラッド２１の中心Ｃから離れて配置され、第１光が伝搬する複数の内側コア３３と、クラッド２１に囲まれ内側コア３３よりもクラッド２１の外周側に配置され、第２光が伝搬する複数の外側コア３５と、を備える。クラッド２１の周方向における第２光の幅は、周方向における第１光の幅よりも大きい。

複数のマルチコアファイバ１０が接続される場合、マルチコアファイバ１０の軸周り方向においてずれが生じると、軸周り方向における第２光のずれ量は軸周り方向における第１光のずれ量よりも大きくなる。しかしながら、本実施形態のマルチコアファイバ１０では、クラッド２１の周方向における第２光の幅が周方向における第１光の幅よりも大きいため、当該ずれが生じても、第２光の幅が第１光の幅と同じ場合に比べて、第２光の損失量が低減され、それぞれのマルチコアファイバ１０の内側コア３３の結合効率とそれぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア３５の結合効率とにおけるばらつきが抑制され得る。従って、本実施形態のマルチコアファイバ１０では、マルチコアファイバ１０の接続においてマルチコアファイバ１０の軸周り方向においてずれが生じても、結合効率ηのばらつきを抑制することができる。

また、本実施形態では、周方向における外側コア３５の幅は、周方向における内側コア３３の幅よりも大きい。従って、周方向における第２光の幅が周方向における第１光の幅よりも大きくなり易い。

また、本実施形態では、クラッド２１に対する外側コア３５の比屈折率差は、クラッド２１に対する内側コア３３の比屈折率差よりも小さい。従って、この場合、周方向における第２光の幅が周方向における第１光の幅よりも大きくなり易い。

また、本実施形態では、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における外側コア３５の断面は楕円形状であり、楕円の長軸は周方向に沿っている。従って、第２光の周方向の幅を延ばし易い。また、第２光の周方向の幅を第１光の周方向の幅よりも大きくし易い。このため、マルチコアファイバ１０同士を接続する際に、軸周り方向の軸ずれが生じても、外側コア３５を伝搬する第２光の損失を抑制し得る。これにより、それぞれのマルチコアファイバ１０の内側コア３３の結合効率とそれぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア３５の結合効率とにおけるばらつきが一層抑制され得る。従って、マルチコアファイバ１０の接続においてマルチコアファイバ１０の軸周り方向においてずれが生じても、結合効率ηのばらつきを一層抑制することができる。

また、本実施形態では、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における内側コア３３の断面は楕円形状であり、楕円の長軸は周方向に沿っている。従って、第１光の周方向の幅を延ばし易い。このため、マルチコアファイバ１０同士を接続する際に、軸周り方向の軸ずれが生じても、内側コア３３を伝搬する第１光の損失を一層抑制し得る。また、マルチコアファイバ１０が楕円形状の内側コア３３及び外側コア３５の短軸側のある方向に曲がる場合、内側コア３３及び外側コア３５の断面が円形状で円の直径が本実施形態の長軸の長さと同じ場合に比べて、曲げ損失が小さくなる。従って、本実施形態のマルチコアファイバ１０の曲げ方向がランダマイズされた時、内側コア３３及び外側コア３５の断面が円形状で円の直径が本実施形態の長軸の長さと同じ場合に比べて、マルチコアファイバ１０全体での曲げ損失が抑制され得る。

また、内側コア３３は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心とを結ぶ線Ｌ１上に配置される。別言すると、全ての内側コア３３がクラッド２１の径方向において外側コア３５に重なる位置に位置するように、内側コア３３はクラッド２１の周方向において外側コア３５と同じ位置に配置される。

本実施形態では、例えば、内側コア３３の中心がクラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心とを結ぶ線Ｌ１上に位置する。ここで、マルチコアファイバ１０同士を側面視しながらマルチコアファイバ１０同士を中心軸周りの回転方向に調芯する場合について説明する。内側コア３３がクラッド２１の中心Ｃと外側コア３５とを結ぶ線上以外の位置に配置される場合、側面視すると内側コア３３及び外側コア３５が個別に視認される傾向にあり、内側コア３３及び外側コア３５が誤認され得、マルチコアファイバ１０同士の調芯がし難くなり得る。しかし、内側コア３３の中心がクラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心とを結ぶ線Ｌ１上に配置される場合には、側面視において内側コア３３と外側コア３５とが重なるため、上記のように内側コア３３がクラッド２１の中心Ｃと外側コア３５とを結ぶ線上以外の位置に配置される場合と比べて、側面視での内側コア３３及び外側コア３５の誤認に関わらずマルチコアファイバ１０同士が調心され易くなり得る。また、内側コア３３の中心がクラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心とを結ぶ線Ｌ１上に位置する場合、外側コア３５と内側コア３３との重なりの度合いが大きくなり、マルチコアファイバ１０同士の回転方向の調心が一層し易くなり得る。なお、本実施形態では、少なくとも１つの内側コア３３がクラッド２１の中心Ｃと外側コア３５とを結ぶ線Ｌ１上に配置されていればよい。

また、全ての内側コア３３は、それぞれの線Ｌ１上に配置される。この場合、それぞれの内側コア３３及びそれぞれの外側コア３５は、より一層位置決め及び接続され易くなり得る。

また、上記のようにマルチコアファイバ接続体において、一対のマルチコアファイバ１０が周方向に１°ずれて接続される場合における接続による結合効率ηは、−１．０ｄＢ以上であることが好ましく、−０．５ｄＢ以上であることがより好ましく、−０．２５ｄＢ以上であることがさらに好ましい。クラッド２１の周方向における第２光の幅が周方向における第１光の幅よりも大きいと、第２光の幅が第１光の幅と同じ場合に比べて、ずれが生じても、第２光の損失量が低減され、マルチコアファイバ１０の外側コア３５の結合効率ηの低下が抑制され得る。このため、一対のマルチコアファイバ１０において接続による光の損失が抑制され得る。結合効率ηが−０．５ｄＢ以上の場合、一対のマルチコアファイバにおける光の損失がさらに抑制され得る。また、結合効率ηが−０．２５ｄＢ以上である場合、一対のマルチコアファイバにおける光の損失が最も抑制され得る。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

図４は、本実施形態にかかるマルチコアファイバ１０の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。本実施形態のマルチコアファイバ１０は、クラッド２１の中心Ｃに配置される１個の中心コア３１をさらに備える点において、第１実施形態のマルチコアファイバ１０と異なる。クラッド２１の長手方向に垂直な方向における中心コア３１の断面は、円形状である。中心コア３１の直径は、内側コア３３の楕円の短軸と同じ長さである。中心コア３１の構成は、例えば、内側コア３３の構成と同様である。

本実施形態のマルチコアファイバ１０によれば、一対のマルチコアファイバ１０の端面を突き合わせて、それぞれのマルチコアファイバ１０の中心軸を同軸上に位置させる場合において、中心コア３１は中心軸同士の接続の基準になり得る。従って、マルチコアファイバ１０を接続する際の位置合わせが容易となる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図５を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

図５は、本実施形態にかかるマルチコアファイバ１０の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。本実施形態のマルチコアファイバ１０は、内側コア３３及び外側コア３５の断面形状が円形である点において、第１実施形態のマルチコアファイバ１０と異なる。

クラッド２１の長手方向に垂直な方向における外側コア３５の断面は、円形状である。外側コア３５の直径は、内側コア３３の直径よりも長くされる。別言すると、クラッド２１の周方向における外側コア３５の幅は、当該周方向における内側コア３３の幅よりも大きくされる。従って、内側コア３３を伝搬する第１光と外側コア３５を伝搬する第２光とにおいて、クラッド２１の周方向における第２光の幅はクラッド２１の周方向における第１光の幅よりも大きくされる。

本実施形態のマルチコアファイバ１０によれば、内側コア３３の断面及び外側コア３５の断面が楕円形状である場合に比べて、偏波モード分散が小さくなり得る。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図６を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

図６は、本実施形態にかかるマルチコアファイバ１０の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。本実施形態のマルチコアファイバ１０は、断面が楕円形状の内側コア３３の長軸が沿う方向が第１実施形態の内側コア３３の長軸が沿う方向と異なる。

本実施形態では、内側コア３３の楕円の長軸は、クラッド２１の径方向に沿っている。内側コア３３の楕円の短軸は、クラッド２１の周方向に沿っている。内側コア３３の楕円の短軸は、クラッド２１の周方向に沿っている外側コア３５の楕円の長軸よりも短くされる。別言すると、クラッド２１の周方向における外側コア３５の幅は、クラッド２１の周方向における内側コア３３の幅よりも大きくされる。従って、内側コア３３を伝搬する第１光と外側コア３５を伝搬する第２光とにおいて、クラッド２１の周方向における第２光の幅はクラッド２１の周方向における第１光の幅よりも大きくされる。

本実施形態では、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における内側コア３３の断面は楕円形状であり、楕円の短軸はクラッド２１の径方向に沿っている。従って、クラッド２１の周方向における第２光の幅をクラッド２１の周方向における第１光の幅よりも大きくし易い。従って、第１光の周方向の幅を延ばし易い。このため、マルチコアファイバ１０同士を接続する際に、軸周り方向の軸ずれが生じても、内側コア３３を伝搬する第１光の損失を一層抑制し得る。

なお、本実施形態の変形例として、図７に示すように、内側コア３３の楕円の長軸がクラッド２１の径方向に沿っており、内側コア３３の楕円の短軸がクラッド２１の周方向に沿っており、外側コア３５の楕円の長軸がクラッド２１の径方向に沿っており、外側コア３５の楕円の短軸はクラッド２１の周方向に沿っていてもよい。この場合であっても、内側コア３３の楕円の短軸は、外側コア３５の楕円の短軸よりも短くされる。

また、特に図示しないが、本実施形態の別の変形例として、内側コア３３の楕円の長軸がクラッド２１の周方向に沿っており、内側コア３３の楕円の短軸がクラッド２１の径方向に沿っており、外側コア３５の楕円の長軸がクラッド２１の径方向に沿っており、外側コア３５の楕円の短軸がクラッド２１の周方向に沿っていてもよい。この場合であっても、内側コア３３の楕円の長軸は、外側コア３５の楕円の短軸よりも短くされる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図８を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

図８は、本実施形態にかかるマルチコアファイバ１０の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。本実施形態では内側コア３３の配置位置が第１実施形態の内側コア３３の配置位置と異なる。

本実施形態では、内側コア３３の中心は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心とを結ぶ線Ｌ１上からずれて配置される。別言すると、内側コア３３の一部がクラッド２１の径方向において外側コア３５に重なる位置に位置し、内側コア３３の他の一部がクラッド２１の径方向において外側コア３５とは重ならない位置に位置するように、内側コア３３はクラッド２１の周方向において外側コア３５とはずれて配置される。この場合であっても、側面視において内側コア３３と外側コア３５とが一部重なるため、第１実施形態と同様に、内側コア３３がクラッド２１の中心Ｃと外側コア３５とを結ぶ線上以外の位置に配置される場合と比べて、側面視での内側コア３３及び外側コア３５の誤認に関わらずマルチコアファイバ１０同士が調心され易くなり得る。

本実施形態のマルチコアファイバ１０によれば、外側コア３５と内側コア３３との距離は、内側コア３３の中心が線Ｌ１上に位置する場合における外側コア３５と内側コア３３との距離に比べて、長くなり得る。従って、外側コア３５と内側コア３３との間におけるクロストークが抑制され得る。

なお、本実施形態の変形例として、図９に示すように、内側コア３３が、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心とを結ぶ線Ｌ１上とは異なる位置に配置されてもよい。本実施形態では、例えば、内側コア３３全体が線Ｌ１からずれて配置される。別言すると、内側コア３３全体がクラッド２１の径方向において外側コア３５に重ならない位置に位置するように、内側コア３３はクラッド２１の周方向において外側コア３５とはずれて配置される。

本変形例のマルチコアファイバ１０によれば、外側コア３５と内側コア３３との距離は、内側コア３３が線Ｌ１上に配置される場合における外側コア３５と内側コア３３との距離に比べて、より一層長くなり得る。従って、外側コア３５と内側コア３３との間におけるクロストークがより一層抑制され得る。なお、本変形例では、少なくとも１つの内側コア３３がクラッド２１の中心Ｃと外側コア３５とを結ぶ線Ｌ１上以外の位置に配置されてもよい。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図１０を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

本実施形態では、第１実施形態のマルチコアファイバ１０を備える光ファイバケーブル６０を例に説明する。図１０は、光ファイバケーブル６０の長手方向に垂直な断面の構造を示す断面図である。図１０に示すように、光ファイバケーブル６０は、筒状のシース７０と、複数のマルチコアファイバ１０とを備える。なお、本実施形態ではマルチコアファイバ１０が７本の例を示している。また、図１０では、図示の明瞭化のために、マルチコアファイバ１０の断面を簡略して図示しているが、本実施形態のマルチコアファイバ１０の構成は、上記のように第１実施形態のマルチコアファイバ１０の構成と同様である。

シース７０の長手方向に垂直な断面において、シース７０の中心部には、円形の内部空間７１ａが設けられる。シース７０は、シース本体部７１と、強化芯線７３とを備える。シース本体部７１の形状は筒状であり、シース本体部７１の断面における中心部には上記の内部空間７１ａが設けられ、シース本体部７１の断面における外形はシース７０の外形である。シース本体部７１は樹脂から成り、樹脂として、例えば熱可塑性樹脂を挙げることができる。この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、フッ化エチレン又はポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂を挙げることができる。強化部材４２は、光ファイバケーブル６０に強度を与える部材である。強化部材４２は金属製のワイヤから成り、金属として、例えば、銅、鉄、ニッケル、ステンレス鋼または繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等が挙げられる。強化部材４２は、シース本体部７１の肉厚部に埋設される。強化部材４２は、シース本体部７１の長手方向において延設される。

それぞれのマルチコアファイバ１０は、内部空間７１ａにおいて、束ねられていない状態で配置される。なお、それぞれのマルチコアファイバ１０は、内部空間７１ａにおいて、束ねられた状態で配置されてもよい。それぞれのマルチコアファイバ１０が束ねられるには、それぞれのマルチコアファイバ１０が捩られることで束ねられれば良い。

以上、本実施形態の光ファイバケーブル６０では、結合効率ηのばらつきを抑制することができるマルチコアファイバ１０を備える光ファイバケーブル６０が提供され得る。

（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について図１１を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

本実施形態では、第１実施形態のマルチコアファイバ１０を備える光ファイバコネクタ８０を例に説明する。図１１は、光ファイバコネクタ８０の長手方向における断面の構造を示す断面図である。図１１に示すように、光ファイバコネクタ８０は、フェルール８１と、マルチコアファイバ１０と、フェルール８１を保持する保持部８３とを備える。

フェルール８１は筒状であり、フェルール８１の内部空間８１ａにはマルチコアファイバ１０の一端が配置される。マルチコアファイバ１０の一端では、内側保護層４１及び外側保護層４３が取り除かれており、クラッド２１の側面が露出している。露出しているクラッド２１の側面は、接着剤によってフェルール８１に固定される。保持部８３は筒状の部材であり、保持部８３の内部空間にフェルール８１の一端が嵌め込まれる。また、保持部８３の内部空間においてマルチコアファイバ１０の他端側が固定されており、保持部８３は外側保護層４３を介してマルチコアファイバ１０を保持する。フェルール８１及び保持部８３は、例えば、金属から成る。

以上、本実施形態の光ファイバコネクタ８０では、結合効率ηのばらつきを抑制することができるマルチコアファイバ１０を備える光ファイバコネクタ８０が提供され得る。

次に、本発明の第７実施形態の変形例について図１２及び図１３を参照して詳細に説明する。なお、第７実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

本実施形態の変形例として、光ファイバコネクタは、図１１に示す単芯コネクタに代えて、図１２に示すＭＰＯ（Multifiber Push-ON）光コネクタであってもよい。図１２は、第１実施形態に係るマルチコアファイバ１０を備える光ファイバコネクタ９０の先端側を示す平面図である。図１２に示すように、光ファイバコネクタ９０は、少なくとも１つのマルチコアファイバ１０と、フェルール９１とを備えている。フェルール９１は、マルチコアファイバ１０の先端部を保持する部材であり、例えば樹脂から形成される。また、マルチコアファイバ１０は、フェルール９１の後述する内部空間９１ａに配置されている。

図１３は、図１２に示す光ファイバコネクタ９０のフェルール９１及びマルチコアファイバ１０を示す正面図である。図１３に示すように、フェルール９１には、１対のガイドピン挿通孔９１ｃと、複数の内部空間９１ａとが形成されている。ガイドピン挿通孔９１ｃには、不図示のガイドピンが挿通され、このガイドピンを介して一方側の光ファイバコネクタ９０と他方側の光ファイバコネクタ９０とが接続される。内部空間９１ａには、マルチコアファイバ１０が配置され、マルチコアファイバ１０の先端部がフェルール９１の先端面９１ｂから突出する。なお、マルチコアファイバ１０の先端面９１ｂから突出する部分を切り取り、マルチコアファイバ１０の先端面とフェルール９１の先端面９１ｂとを面一にしてもよい。

このような光ファイバコネクタ９０であっても、結合効率ηのばらつきを抑制することができるマルチコアファイバ１０を備える光ファイバコネクタ９０が提供され得る。

以上、本発明について、上記各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く、適宜変更することが可能である。

クラッド２１の断面は、真円形状とされてもよいし、円形に近似した多角形形状であってもよい。

内側コア３３及び外側コア３５の数は、特に限定される必要はなく、内側コア３３は少なくとも１つ配置され、外側コア３５は少なくとも１つ配置されていればよい。

クラッド２１の周方向における第２光の幅が当該周方向における第１光の幅よりも大きくされていれば、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における第１光の断面形状及び第２光の断面形状は、特に限定されない。例えば、第１光の断面が円形状であり、第２光の断面が楕円形状でもよい。この場合、楕円の長軸が円の直径よりも長くされてクラッド２１の周方向に沿ってもよいし、楕円の短軸が円の直径よりも長くされてクラッド２１の周方向に沿ってもよい。または、第１光の断面が楕円形状であり、第２光の断面が円形状でもよい。円の直径は、クラッド２１の周方向に沿っている楕円の長軸よりも長くされてもよいし、クラッド２１の周方向に沿っている楕円の短軸よりも長くされてもよい。第１光の断面及び第２光の断面は、角丸長方形状であってもよい。

また、クラッド２１の周方向における外側コア３５の幅が当該周方向における内側コア３３の幅よりも大きくされていれば、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における内側コア３３の断面形状及び外側コア３５の断面形状は、特に限定されない。例えば、内側コア３３の断面が円形状であり、外側コア３５の断面が楕円形状でもよい。この場合、楕円の長軸が円の直径よりも長くされてクラッド２１の周方向に沿ってもよいし、楕円の短軸が円の直径よりも長くされてクラッド２１の周方向に沿ってもよい。または、内側コア３３の断面が楕円形状であり、外側コア３５の断面が円形状でもよい。円の直径は、クラッド２１の周方向に沿っている楕円の長軸よりも長くされてもよいし、クラッド２１の周方向に沿っている楕円の短軸よりも長くされてもよい。内側コア３３の断面及び外側コア３５の断面は、角丸長方形状であってもよい。

第２実施形態では、中心コア３１の直径は、内側コア３３の楕円の短軸よりも短くてもよいし、長くてもよい。

第３実施形態では、内側コア３３の断面及び外側コア３５の断面は、真円形状でもよい。

なお、第６実施形態における光ファイバケーブル６０及び第７実施形態の変形例に光ファイバコネクタ９０は、第１実施形態のマルチコアファイバ１０に代えて、又は、マルチコアファイバ１０とともに、第２，３，４，５実施形態のマルチコアファイバ１０及び各実施形態の変形例のマルチコアファイバ１０の少なくとも１つを備えてもよい。また、第７実施形態における光ファイバコネクタ８０は、第１実施形態のマルチコアファイバ１０を備えているが、他の実施形態及び各実施形態の変形例のマルチコアファイバ１０を備えてもよい。

各実施形態では、マルチコアファイバ１０では、コアの層構造が内側コア３３と外側コア３５との２層から成るがこれに限定される必要はない。マルチコアファイバ１０は、例えば、外側コア３５を囲むように等間隔で配置される１２個のコアをさらに備え、コアの層構造が３層からなってもよい。このように、マルチコアファイバ１０のコアの層構造は、複数層であればよく、３層でも４層でもよいし、５層以上でもよい。

線Ｌ１は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心とを結ぶ線であってもよいし、クラッド２１の中心Ｃと外側コア３５の中心以外の一部とを結ぶ線であってもよい。

第１−５実施形態におけるマルチコアファイバ１０は、光ファイバ通信システムにおける通信用の光ファイバとして用いられてもよいし、ファイバレーザ装置における光ファイバとして用いられてもよい。

本発明によれば、マルチコアファイバ、光ファイバケーブル及び光ファイバコネクタが提供され、光通信やファイバレーザ等の技術分野において利用可能である。

１０・・・マルチコアファイバ
２１・・・クラッド
３３・・・内側コア
３５・・・外側コア
４１・・・内側保護層
４３・・・外側保護層

Claims (15)

1. クラッドと、
   前記クラッドに囲まれ前記クラッドの中心から離れて配置され、第１光が伝搬する少なくとも１つの内側コアと、
   前記クラッドに囲まれ前記内側コアよりも前記クラッドの外周側に配置され、第２光が伝搬する少なくとも１つの外側コアと、
   を備え、
   前記クラッドの周方向における前記第２光の幅は、前記周方向における前記第１光の幅よりも大きい
   ことを特徴とするマルチコアファイバ。
2. 前記周方向における前記外側コアの幅は、前記周方向における前記内側コアの幅よりも大きい
   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。
3. 前記クラッドに対する前記外側コアの比屈折率差は、前記クラッドに対する前記内側コアの比屈折率差よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のマルチコアファイバ。
4. 前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記外側コアの断面は楕円形状であり、楕円の長軸は前記周方向に沿っている
   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。
5. 前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記外側コアの断面は、円形状である
   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。
6. 前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記外側コアの断面は楕円形状であり、楕円の短軸は前記周方向に沿っている
   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。
7. 前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記内側コアの断面は楕円形状であり、楕円の長軸は前記周方向に沿っている
   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。
8. 前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記内側コアの断面は、円形状である
   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。
9. 前記クラッドの長手方向に垂直な方向における前記内側コアの断面は楕円形状であり、楕円の短軸は前記周方向に沿っている
   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。
10. 前記クラッドの前記中心に配置される中心コアをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
11. 少なくとも１つの前記内側コアは、前記クラッドの前記中心と前記外側コアとを結ぶ線上に配置される
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
12. 少なくとも１つの前記内側コアは、前記クラッドの前記中心と前記外側コアとを結ぶ線上以外の位置に配置される
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
13. 一対の前記マルチコアファイバが前記周方向に１°ずれて接続される場合における接続による結合効率は、−１．０ｄＢ以上である
    ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
14. 筒状のシースと、
    前記シースの内部空間に配置される請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のマルチコアファイバと、
    を備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
15. フェルールと、
    請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のマルチコアファイバと、
    を備え、
    前記マルチコアファイバの一端は、前記フェルールの内部空間に配置される
    ことを特徴とする光ファイバコネクタ。
    

Images