JP2021131494A - 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軸周り方向におけるずれが生じても、光の損失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、複数のコア３５ａを有し、クラッド２１に囲まれる複数のコア群３３と、を備え、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａのコア間距離は、それぞれのコア３５ａを伝搬する光が互いに結合することによってスーパーモードが発現する距離とされ、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ａの円周上に配置される。【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つ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つのコアが等間隔で配置され、さらに６つのコアを取り囲むように６つ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。

また、マルチコアファイバとしては、それぞれのコアが互いに独立した伝送路とされ、それぞれのコアのクロストークができるだけ低減された非結合型マルチコアファイバと、それぞれのコアを伝搬する光が互いにモード結合してスーパーモードを発現する結合型マルチコアファイバとが知られている。この結合型マルチコアファイバによれば、光のモード毎に異なる信号を伝送するモード多重伝送が可能とされる。特許文献２には、このような結合型マルチコアファイバの一例が記載されている。特許文献２に記載の結合型マルチコアファイバでは、複数のコア群が、結合型マルチコアファイバの中心を基準とする円の円周上に配置されている。

特開２０１３−５４２５２号公報 特開２０１７−１６１７０５号公報

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。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の断面は円形状である。この場合、一方のマルチコアファイバのコアはずれによって他方のマルチコアファイバのコアに対向しない懸念があり、軸周り方向におけるずれによって、コアを伝搬する光の損失が起こる懸念がある。また、特許文献２に記載の結合型マルチコアファイバの接続においても、軸周り方向におけるずれによって、コアを伝搬する光の損失が起こる懸念がある。

そこで、本発明は、マルチコアファイバの接続において軸周り方向にずれが生じても、光の損失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、複数のコアを有し、前記クラッドに囲まれる複数のコア群と、を備え、それぞれの前記コア群において、それぞれの前記コアのコア間距離は、それぞれの前記コアを伝搬する光が互いに結合することによってスーパーモードが発現する距離とされ、少なくとも２つの前記コア群におけるそれぞれの前記コアは、前記クラッドの中心を基準とする同一の円の円周上に配置されることを特徴とする。

このような構成の本発明のマルチコアファイバは、結合型マルチコアファイバと呼ばれる。このマルチコアファイバでは、少なくとも２つのコア群におけるそれぞれのコアはクラッドの中心を基準とする同一の円の円周上に配置される。このため、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おけるずれが生じても、一方のマルチコアファイバのコア群の一部は他方のマルチコアファイバのコア群の一部に対向し得、それぞれのマルチコアファイバ間で光は伝搬し得る。従って、本発明のマルチコアファイバでは、それぞれのコア群において、それぞれのコアがクラッドの中心を基準とする同一の円の円周上に配置されていない場合に比べて、マルチコアファイバの接続において軸周り方向におけるずれが生じても、光の損失を抑制することができる。

また、少なくとも２つの前記コア群におけるそれぞれのコアは、クラッドの中心を基準とする同一の円の円周上に配置される。従って、少なくとも２つの前記コア群において、それぞれのコアが上記の円の円周上に配置されていない場合に比べて、マルチコアファイバ１０の軸周り方向におけるずれが生じても、光の損失は一層抑制され得る。

また、全ての前記コア群におけるそれぞれの前記コアは、前記クラッドの前記中心を基準とする同一の円の円周上に配置されることが好ましい。

この場合、全てのコア群において、それぞれのコアが上記の円の円周上に配置されていない場合に比べて、マルチコアファイバ１０の軸周り方向におけるずれが生じても、光の損失はより一層抑制され得る。

また、前記コア群は、４つ以上でもよい。

マルチコアファイバが通信用光ファイバとして用いられる場合、コア群が４つ未満である場合に比べて信号チャネル数が増加し、ファイバ１本あたりでより高密度な情報が伝送され得る。

また、それぞれの前記コア群において、前記コアの数は、互いに同じであることが好ましい。

この場合、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おけるずれが生じても、それぞれのコア群において、それぞれのコアの軸周り方向におけるずれ量は互いに同じとなり、それぞれのコア群を伝搬する光の光量に差をつけるための調整が不要となり得る、または、調整の負担を軽減し得る。

また、前記複数のコア群は、前記クラッドの前記中心から離れて配置される少なくとも１つの内側コア群と、前記内側コア群よりも前記クラッドの外周側に配置される少なくとも１つの外側コア群と、を備えることが好ましい。

このような構成により、複数のコア群は、互いに隣り合うコア群のクロストークが抑制される位置に配置され易くなり得る。

この場合、前記内側コア群には、第１光が伝搬し、前記外側コア群には、第２光が伝搬し、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が好ましい。

外側コア群とクラッドの中心との間の距離は内側コア群とクラッドの中心との間の距離よりも大きく、外側コア群は内側コア群よりもクラッドの中心から離れて配置される。従って、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光の幅と同じで、上記のように軸周り方向におけるずれが生じる場合、第２光のずれ量は第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光の幅は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光の幅と同じである場合に比べて、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群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群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おけるずれが生じても、結合効率のばらつきを抑制することができる。

また、前記クラッドの周方向における前記外側コア群の幅は、前記周方向における前記内側コア群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。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。

また、前記外側コア群における前記コアの数は、前記内側コア群における前記コアの数よりも多いことが好ましい。

この場合、外側コア群における第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。

前記外側コア群における前記コアの直径は、前記内側コア群における前記コアの直径よりも大きくてもよい。

この場合、外側コア群における第２光の周方向の幅をより一層延ばし易い。また、第２光の周方向の幅を第１光の周方向の幅よりもより一層大きくし易い。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。

また、前記外側コア群における前記クラッドに対するそれぞれの前記コアの比屈折率差は、前記内側コア群における前記クラッドに対するそれぞれの前記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１光の幅よりも大きくなり易い。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。

また、前記内側コア群は、前記クラッドの前記中心と前記外側コア群とを結ぶ線上に位置することが好ましい。

この場合、クラッドの周方向における一方側に位置する内側コア群のコアの一方側の端部とクラッドの周方向における他方側に位置する内側コア群のコアの他方側の端部とを結ぶ線分が、クラッドの中心と、クラッドの周方向における一方側に位置する外側コア群のコアの一方側の端部及びクラッドの周方向における他方側に位置する外側コア群のコアの他方側の端部との間を結ぶ線と交わる。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。内側コア群がクラッドの中心と外側コア群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群のコア及び外側コア群のコアが個別に視認される傾向にあり、内側コア群のコアと外側コア群の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、内側コア群がクラッドの中心と外側コア群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群のコアと外側コア群の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群がクラッドの中心と外側コア群とを結ぶ線上以外の位置に配置される場合と比べて、側面視で内側コア群のコア及び外側コア群の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、前記内側コア群が前記クラッドの前記中心と前記外側コア群の中心とを結ぶ線上に位置することが好ましい。

この場合、クラッドの周方向における一方側に位置する内側コア群のコアの一方側の端部とクラッドの周方向における他方側に位置する内側コア群のコアの他方側の端部とを結ぶ線分がクラッドの中心と外側コア群の中心とを結ぶ線と交わる。外側コア群の中心とは、クラッドの周方向における一方側に位置する外側コア群のコアの一方側の端部と、クラッドの周方向における他方側に位置する外側コア群のコアの他方側の端部との間の中心である。内側コア群がクラッドの中心と外側コア群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群のコアと内側コア群の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、前記内側コア群のいずれかのコアは、前記線上に位置されてもよい。

この場合、側面視における外側コア群のコアと内側コア群のコアとの重なりの度合いが一層大きくなり、マルチコアファイバ同士の回転方向の調心がより一層し易くなり得る。

或いは、前記内側コア群は、前記クラッドの前記中心と前記外側コア群の中心とを結ぶ線上以外の位置に位置することが好ましい。

この場合、クラッドの周方向における一方側に位置する内側コア群のコアの一方側の端部とクラッドの周方向における他方側に位置する内側コア群のコアの他方側の端部とを結ぶ線がクラッドの中心と外側コア群の中心とを結ぶ線上以外の位置に位置する。この場合における内側コア群と外側コア群と距離は、例えば内側コア群がクラッドの中心と外側コア群の中心とを結ぶ線上に位置する場合における内側コア群との外側コア群との距離に比べて、長くなり得る。従って、外側コア群と内側コア群との間におけるクロストークが抑制され得る。

また、前記内側コア群は、前記クラッドの前記中心と前記外側コア群とを結ぶ線上以外の位置に位置することが好ましい。

この場合、クラッドの周方向における一方側に位置する内側コア群のコアの一方側の端部とクラッドの周方向における他方側に位置する内側コア群のコアの他方側の端部とを結ぶ線が、クラッドの中心と、クラッドの周方向における一方側に位置する外側コア群のコアの一方側の端部及びクラッドの周方向における他方側に位置する外側コア群のコアの他方側の端部との間を結ぶ線上以外の位置に位置する。この場合における内側コア群と外側コア群と距離は、例えば内側コア群における上記線がクラッドの中心と外側コア群の中心とを結ぶ線上に位置する場合における内側コア群との外側コア群との距離に比べて、長くなり得る。従って、外側コア群と内側コア群との間におけるクロストークがより抑制され得る。

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軸周り方向におけるずれが生じても、光の損失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。 第１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３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３実施形態の別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。 クラッドの周方向における内側コア群の幅とクラッドの周方向における外側コア群の幅との関係を示す図である。 第５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６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６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１１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。 外側コア群のコアの直径が内側コア群の直径よりも大きい場合の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。

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破線で示される複数のコア群３３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。それぞれのコア群３３は、互いに光学的に結合する複数のコア３５ａを有する。なお、図１では、４つのコア群３３が配置されている例が示されている。また、図１では、それぞれのコア群３３において、コア３５ａの数は互いに同じである例が示されており、コア３５ａの数が２つである例が示されている。なお、破線は、コア３５ａを有するコア群３３を示すために便宜的に記載されたものであり、コア群３３の形状が破線のような形状であることを意味するものではない。

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、コア群３３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。

本実施形態では、それぞれのコア群３３において、２つのコア３５ａは、クラッド２１の周方向において隣り合って配置される。この隣り合うコア３５ａは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ａの円周上に配置される。別言すると、隣り合うコア３５ａは、クラッド２１の周方向に一列に並んで配置される。隣り合うコア３５ａのコア間距離は、それぞれのコア３５ａを伝搬する光が互いに結合することによってスーパーモードが発現する距離とされる。このようなコア３５ａの配置によって、１つのコア群３３が形成される。このようなコア群３３を有するマルチコアファイバ１０は、結合型マルチコアファイバと呼ばれる。

本実施形態では、全てのコア群３３におけるそれぞれのコア３５ａは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ａの円周上に配置される。

コア３５ａの屈折率は、クラッド２１の屈折率よりも高くされ、コア３５ａ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。コア３５ａ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。

クラッド２１の長手方向に垂直な方向におけるコア３５ａの断面は、円形状である。それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａの直径は、互いに同じである。また、全てのコア群３３におけるそれぞれのコア３５ａの直径は、互いに同じである。

クラッド２１の周方向に互いに隣り合うコア群３３において、一方のコア群３３における最も他方のコア群３３に近いコア３５ａと、他方のコア群３３における最も一方のコア群３３に近いコア３５ａとの距離は、３０μｍ以上となることが好ましく、４０μｍ以上となるようことがより好ましい。このように、コア３５ａが配置されることで、互いに隣り合うコア群３３は互いに光学的に結合されることが抑制され、互いに隣り合うコア群３３のクロストークを抑制することができる。また、それぞれのコア群３３におけるそれぞれのコア３５ａは、コア３５ａ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。このようにコア３５ａが配置されることにより、コア３５ａ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。

それぞれのコア群３３は、クラッド２１の中心Ｃから等距離に設けられ、等間隔の位置に配置される。このように配置されるコア群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る。このようにコア群３３が配置されることにより、コア群３３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つのコア群３３とにより直角三角形を描くため、クラッド２１の中心Ｃとコア群３３との間の距離は、互いに隣り合うコア群３３の距離よりも小さくなる。

クラッド２１の周方向において隣り合うコア群３３の間の距離は、それぞれのコア群３３におけるそれぞれのコア３５ａのコア間距離よりも大きくされる。

上記のように、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａは互いに光学的に結合しており、コア３５ａの断面は円形状である。また、上記のように、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａは、円５１ａの円周上に配置される。従って、このように構成されるコア群３３の幅は、クラッド２１の周方向に概ね沿っている。

次に、コア群３３を伝搬する光の断面の形状について説明する。当該断面は、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における断面である。

上記のように、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａは互いに光学的に結合しており、コア３５ａの断面は円形状である。また、上記のように、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａは、円５１ａの円周上に配置される。従って、それぞれのコア３５ａに光が伝搬すると、それぞれのコア群３３を伝搬する光の断面は、円５１ａの円周に沿った長さが、円５１ａの径方向に沿った長さより長い形状となる。例えば、それぞれのコア群３３を伝搬する光の断面が楕円形状になれば、当該楕円の短軸はクラッド２１の径方向に概ね沿っており、光の楕円の長軸はクラッド２１の周方向に概ね沿っている。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。

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。

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のコア群３３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のコア群３３を対向させている。

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、複数のコア３５ａを有し、クラッド２１に囲まれる複数のコア群３３と、を備え、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａのコア間距離は、それぞれのコア３５ａを伝搬する光が互いに結合することによってスーパーモードが発現する距離とされ、全てのコア群３３におけるそれぞれのコア３５ａは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ａの円周上に配置される。

ところで、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のコア群３３の一部が他方のマルチコアファイバ１０のコア群３３の一部に対して所定位置からずれることがある。この所定位置とは、それぞれのマルチコアファイバ１０のコア群３３のコア３５ａの断面全体が互いに対向する位置である。

しかしながら、本実施形態のマルチコアファイバ１０では、全てのコア群３３におけるそれぞれのコア３５ａはクラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ａの円周上に配置され、それぞれのコア３５ａのコア間距離はスーパーモードが発現する距離とされる。このため、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａが円５１ａの円周上に配置されていない場合に比べて、コア群３３の幅は長くなり得、コア群３３を伝搬する光の幅がクラッド２１の円周方向に長くなり得る。これにより、軸周り方向におけるずれが生じても、一方のマルチコアファイバ１０のコア群３３の一部は他方のマルチコアファイバ１０のコア群３３の一部に対向し得、コア３５ａを伝搬する光の損失が抑制され得る。従って、本実施形態のマルチコアファイバ１０では、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａが円５１ａの円周上に配置されていない場合に比べて、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の軸周り方向にずれが生じても、光の損失を抑制することができる。

また、本実施形態のマルチコアファイバ１０では、全てのコア群３３におけるそれぞれのコア３５ａは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ａの円周上に配置される。このため、全てのコア群３３において、それぞれのコア３５ａが円５１ａの円周上に配置されていない場合に比べて、マルチコアファイバ１０の軸周り方向におけるずれが生じても、光の損失は一層抑制され得る。

また、本実施形態のマルチコアファイバ１０では、コア群３３は、４つである。

マルチコアファイバ１０が通信用光ファイバとして用いられる場合、コア群３３が４つ未満である場合に比べて、信号チャネル数が増加し、ファイバ１本あたりでより高密度な情報が伝送され得る。

また、本実施形態のマルチコアファイバ１０では、それぞれのコア群３３において、コア３５ａの数は、互いに同じである。

この場合、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の軸周り方向におけるずれが生じても、それぞれのコア群３３において、それぞれのコア３５ａの軸周り方向におけるずれ量は互いに同じとなり、それぞれのコア群３３を伝搬する光の光量に差をつけるための調整が不要となり得たり、調整の負担を軽減し得る。

なお、本実施形態では、それぞれのコア群３３におけるコア３５ａの数は、互いに異なっていてもよい。このような本実施形態の変形例を、図２を用いて説明する。図２では、一部のコア群３３におけるコア３５ａの数が２つであり、他の一部のコア群３３におけるコア３５ａの数が３つである例が示されている。なお、一部のコア群３３におけるコア３５ａの数が２つ以外でもよく、他の一部のコア群３３におけるコア３５ａの数が３つ以外でもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図３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３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つの中心コア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。中心コア３１の構成は、例えば、コア３５ａの構成と同じである。

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、複数の内側コア群３７と複数の外側コア群３９とを備える点において、第１実施形態のマルチコアファイバ１０と異なる。本実施形態では、内側コア群３７の数は、外側コア群３９の数と同じである。図４では、２つの内側コア群３７及び２つの外側コア群３９が配置される、すなわち内側コア群３７及び外側コア群３９が２−２配置とされる例が示されている。また、本実施形態では、説明の理解を促進するために、内側コア群３７のコアをコア３５ｂとし、外側コア群３９のコアをコア３５ｃとする。本実施形態では、それぞれの内側コア群３７におけるコア３５ｂの数は、それぞれの外側コア群３９におけるコア３５ｃの数と同じである。図４では、内側コア群３７におけるコア３５ｂの数は３つであり、外側コア群３９におけるコア３５ｃの数は３つである例が示されている。また、本実施形態では、それぞれの外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径は、それぞれの内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径と同じである。なお、図４において、破線は、コア３５ｂを有する内側コア群３７を示すため、及び、コア３５ｃを有する外側コア群３９を示すために便宜的に記載されたものであり、内側コア群３７及び外側コア群３９の形状が破線のような形状であることを意味するものではない。

クラッド２１の長手方向に垂直な方向における内側コア群３７のコア３５ｂの断面は、円形状である。また、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における外側コア群３９のコア３５ｃの断面は、円形状である。内側コア群３７のコア３５ｂ及び外側コア群３９のコア３５ｃの材料は、コア３５ａの材料と同じである。コア３５ｂの屈折率及びコア３５ｃの屈折率は、クラッド２１の屈折率よりも高くされ、コア３５ｂ及びコア３５ｃ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、外側コア群３９のクラッド２１に対するそれぞれのコア３５ｃの比屈折率差は、内側コア群３７のクラッド２１に対するそれぞれのコア３５ｂの比屈折率差よりも小さくされる。

本実施形態では、それぞれの内側コア群３７は、外側コア群３９に比べてクラッド２１の中心Ｃ側に配置される。それぞれの内側コア群３７において、２つのコア３５ｂは、クラッド２１の周方向において隣り合って配置される。この隣り合うコア３５ｂは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ｂの円周上に配置される。また、それぞれの内側コア群３７において、隣り合うコア３５ｂは、互いに光学的に結合している。隣り合うコア３５ｂのコア間距離は、それぞれのコア３５ｂを伝搬する光が互いに結合することによってスーパーモードが発現する距離とされる。このようなコア３５ｂの配置によって、１つの内側コア群３７が形成される。本実施形態では、全ての内側コア群３７におけるそれぞれのコア３５ｂは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ｂの円周上に配置される。

本実施形態では、それぞれの外側コア群３９は、内側コア群３７に比べてクラッド２１の外周側に配置される。それぞれの外側コア群３９において、２つコア３５ｃは、クラッド２１の周方向において隣り合って配置される。この隣り合うコア３５ｃは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ｃの円周上に配置される。円５１ｃの直径は円５１ｂの直径よりも大きくされており、円５１ｃは円５１ｂとは異なる円である。また、それぞれの外側コア群３９において、隣り合うコア３５ｃは、互いに光学的に結合している。隣り合うコア３５ｃのコア間距離は、それぞれのコア３５ｃを伝搬する光が互いに結合することによってスーパーモードが発現する距離とされる。このようなコア３５ｃの配置によって、１つの外側コア群３９が形成される。本実施形態では、全ての外側コア群３９におけるそれぞれのコア３５ｃは、クラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ｃの円周上に配置される。

それぞれの内側コア群３７は、クラッド２１の中心Ｃから等距離に設けられ、等間隔の位置に配置される。また、それぞれの外側コア群３９は、クラッド２１の中心Ｃから等距離に設けられ、等間隔の位置に配置される。

また、本実施形態では、クラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９の中心とを結ぶ線Ｌ１上に内側コア群３７の中心が位置している。外側コア群３９の中心とは、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｃの一方側の端部と、クラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｃの他方側の端部との間の中心である。また、内側コア群３７の中心とは、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｂの一方側の端部と、クラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｂの他方側の端部との間の中心である。従って、図４に示す例では、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｂの一方側の端部とクラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｂの他方側の端部とを結ぶ線分の中心が線Ｌ１上に位置する。

また、本実施形態では、内側コア群３７のうち中心に位置するコア３５ｂが線Ｌ１上に位置している。

ここで、内側コア群３７のコア３５ｂを伝搬する光を第１光とし、外側コア群３９のコア３５ｃを伝搬する光を第２光とする。この場合、上記線Ｌ１は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９を伝搬する第２光の中心とを結ぶ線でもある。本実施形態では、上記のように内側コア群３７及び外側コア群３９が配置されるため、内側コア群３７を伝搬する第１光の中心も線Ｌ１上に位置する。このため、全ての第１光がクラッド２１の径方向において全ての第２光に重なる。

このように配置される内側コア群３７は、本実施形態では、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、外側コア群３９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群３７及び外側コア群３９が配置されることにより、それぞれの内側コア群３７及び外側コア群３９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、外周側に配置される外側コア群３９のコア３５ｃは、外側コア群３９のコア３５ｃ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群３９のコア３５ｃが配置されることにより、外周側の外側コア群３９のコア３５ｃ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。

本実施形態では、複数のコア群は、クラッド２１の中心Ｃから離れて配置される複数の内側コア群３７と、内側コア群３７よりもクラッド２１の外周側に配置される複数の外側コア群３９とを備える。

この場合、複数のコア群は、互いに隣り合うコア群のクロストークが抑制される位置に配置され易くなり得る。

また、本実施形態では、内側コア群３７がクラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９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。内側コア群３７がクラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９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群３７のコア３５ｂ及び外側コア群３９のコア３５ｃが個別に視認される傾向にあり、内側コア群３７のコア３５ｂと外側コア群３９のコア３５ｃとが誤認され得、マルチコアファイバ１０同士の調心がし難くなり得る。しかし、内側コア群３７がクラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９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群３７のコア３５ｂと外側コア群３９のコア３５ｃとが少なくとも一部重なるため、上記のように内側コア群３７がクラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９とを結ぶ線上以外の位置に配置される場合と比べて、側面視で内側コア群３７のコア３５ｂ及び外側コア群３９のコア３５ｃ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。

更に、本実施形態では、内側コア群３７がクラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９の中心とを結ぶ線Ｌ１上に位置する。この場合、側面視における外側コア群３９のコア３５ｃと内側コア群３７のコア３５ｂ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。またさらに、本実施形態では、内側コア群３７の３つのコア３５ｂのうちクラッド２１の周方向において中央に位置するコア３５ｂがクラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９の中心とを結ぶ線Ｌ１上に位置する。この場合、側面視における外側コア群３９のコア３５ｃと内側コア群３７のコア３５ｂとの重なりの度合いが一層大きくなり、マルチコアファイバ１０同士の回転方向の調心がより一層し易くなり得る。

なお、本実施形態の変形例として、図５に示すように、内側コア群３７が線Ｌ１上に位置し、内側コア群３７の中心が線Ｌ１上に位置しなくてもよい。この場合、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｂの一方側の端部とクラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｂの他方側の端部とを結ぶ線分が線Ｌ１と交わる。

この場合、第１光の中心が線Ｌ１からずれる。別言すると、第１光の一部がクラッド２１の径方向において第２光に重なる位置に位置し、第１光の他の一部がクラッド２１の径において第２光とは重ならない位置に位置するように、内側コア群３７はクラッド２１の周方向において外側コア群３９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、外側コア群３９と内側コア群３７との距離は、図４に示す例のように第１光の中心が線Ｌ１上に位置する場合における外側コア群３９と内側コア群３７との距離に比べて、長くなり得る。従って、外側コア群３９と内側コア群３７との間におけるクロストークが抑制され得る。

また、特に図示しないが、本実施形態のさらなる変形例として、内側コア群３７が、クラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９とを結ぶ線上に位置するのであれば、内側コア群３７が線Ｌ１上に位置しなくてもよい。この場合、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｂの一方側の端部とクラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｂの他方側の端部とを結ぶ線分が、クラッド２１の中心Ｃと、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｃの一方側の端部及びクラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｃの他方側の端部との間を結ぶ線と交わる。この場合、図４、図５に示す例と比べて、外側コア群３９と内側コア群３７との間におけるクロストークがより抑制され得る。

また、本実施形態のさらに別の変形例として、図６に示すように、内側コア群３７がクラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９とを結ぶ線Ｌ１上以外の位置に位置する構成であってもよい。なお、図６では、線Ｌ１として、クラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９の中心とを結ぶ線を示している。しかし、線Ｌ１は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９とを結ぶ線であれば、外側コア群３９の中心を通らなくてもよい。この場合、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｂの一方側の端部とクラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｂの他方側の端部とを結ぶ線分が、クラッド２１の中心Ｃと、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｃの一方側の端部及びクラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｃの他方側の端部との間を結ぶ線と交わらない。

図６に示す例では、第１光が線Ｌ１上以外の位置に位置するように、内側コア群３７は配置されることになる。別言すると、全ての第１光がクラッド２１の径方向において全ての第２光に重ならないように、内側コア群３７はクラッド２１の周方向において外側コア群３９とはずれて配置される。なお、本変形例では、内側コア群３７は、外側コア群３９に対してクラッド２１の周方向において９０°ずれて配置される。

また、本変形例では、互いに隣り合うコア群において、一方のコア群における最も他方のコア群に近いコアと、他方のコア群における最も一方のコア群に近いコアとの距離は、３０μｍ以上となることが好ましく、４０μｍ以上となるようことがより好ましい。例えば、一方のコア群は内側コア群３７であり、他方のコア群は外側コア群３９である。このように、コア３５ｂ，３５ｃが配置されることで、互いに隣り合う内側コア群３７は互いに光学的に結合することが抑制され、互いに隣り合うコア群のクロストークを抑制することができる。

図６に示す本変形例のマルチコアファイバ１０によれば、外側コア群３９と内側コア群３７との距離は、内側コア群３７が線Ｌ１上に位置する場合における外側コア群３９と内側コア群３７との距離に比べて、より一層長くなり得る。従って、外側コア群３９と内側コア群３７との間におけるクロストークがより一層抑制され得る。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図７を参照して詳細に説明する。なお、第３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７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、それぞれの外側コア群３９におけるコア３５ｃの数がそれぞれの内側コア群３７におけるコア３５ｂの数よりも多い点において、第３実施形態のマルチコアファイバ１０と異なる。図７では、それぞれの外側コア群３９におけるコア３５ｃの数は３つであり、それぞれの内側コア群３７におけるコア３５ｂの数は２つである例を示している。

本実施形態においても、それぞれの外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径は、それぞれの内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径と同じである。また、それぞれの内側コア群３７において、それぞれのコア３５ｂは互いに光学的に結合しており、コア３５ｂの断面は円形状である。また、それぞれの内側コア群３７において、それぞれのコア３５ｂは、円５１ｂの円周上に配置される。それぞれの外側コア群３９において、それぞれのコア３５ｃは互いに光学的に結合しており、コア３５ｃの断面は円形状である。また、それぞれの外側コア群３９において、それぞれのコア３５ｃは、円５１ｃの円周上に配置される。外側コア群３９におけるクラッド２１に対するそれぞれのコア３５ｃの比屈折率差は、内側コア群３７におけるクラッド２１に対するそれぞれのコア３５ｂの比屈折率差よりも小さくされる。

次に、図８を用いて、クラッド２１の周方向における内側コア群３７の幅及びクラッド２１の周方向における外側コア群３９の幅について説明する。図８は、内側コア群３７の幅と外側コア群３９の幅との関係を示す図である。なお、図８に示す内側コア群３７及び外側コア群３９の配置は図８に示す内側コア群３７及び外側コア群３９の配置とは異なっている。図８に示すように、クラッド２１の周方向における内側コア群３７の幅を幅Ｗ１とし、クラッド２１の周方向における外側コア群３９の幅をＷ２とする。なお、図７において、破線は、コア３５ｂを有する内側コア群３７を示すため、及び、コア３５ｃを有する外側コア群３９を示すために便宜的に記載されたものであり、内側コア群３７及び外側コア群３９の形状が破線のような形状であることを意味するものではない。従って、内側コア群３７及び外側コア群３９の幅は、下記で説明されるように、それぞれ破線で示される楕円の長軸の幅ではない。

内側コア群３７の幅Ｗ１は、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｂの一方側の端部と、クラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｂの他方側の端部との間の長さである。上記のように、それぞれの内側コア群３７において、それぞれのコア３５ｂは、円５１ｂの円周上に配置される。従って、このように構成される内側コア群３７の幅Ｗ１は、クラッド２１の周方向に概ね沿っている。

また、外側コア群３９の幅Ｗ２は、クラッド２１の周方向における一方側に位置するコア３５ｃの一方側の端部と、クラッド２１の周方向における他方側に位置するコア３５ｃの他方側の端部との間の長さである。上記のように、それぞれの外側コア群３９において、それぞれのコア３５ｃは、円５１ｃの円周上に配置される。従って、このように構成される外側コア群３９の幅Ｗ２は、クラッド２１の周方向に概ね沿っている。

上記のように、それぞれの外側コア群３９におけるコア３５ｃの数はそれぞれの内側コア群３７におけるコア３５ｂの数よりも多く、外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径は内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径と同じである。このため、外側コア群３９の幅Ｗ２は内側コア群３７の幅Ｗ１よりも大きくされる。

次に、内側コア群３７を伝搬する光の断面の形状及び外側コア群３９を伝搬する光の断面の形状について説明する。当該それぞれの断面は、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における断面である。

ここで、内側コア群３７のコア３５ｂを伝搬する光を第１光とし、外側コア群３９のコア３５ｃを伝搬する光を第２光とする。

上記のように、それぞれの内側コア群３７において、それぞれのコア３５ｂは互いに光学的に結合しており、コア３５ｂの断面は円形状である。また、上記のように、それぞれの内側コア群３７において、それぞれのコア３５ｃは、円５１ｂの円周上に配置される。従って、内側コア群３７におけるそれぞれのコア３５ｂに第１光が伝搬すると、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における内側コア群３７における第１光の断面は、円５１ｂの円周に沿った長さが、円５１ｂの径方向に沿った長さより長い形状となる。第１光の断面形状において、周方向における第１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。

また、上記のように、それぞれの外側コア群３９において、それぞれのコア３５ｃは互いに光学的に結合しており、コア３５ｃの断面は円形状である。また、上記のように、それぞれの外側コア群３９において、それぞれのコア３５ｃは、円５１ｃの円周上に配置される。従って、外側コア群３９におけるそれぞれのコア３５ｃに第２光が伝搬すると、クラッド２１の長手方向に垂直な方向における外側コア群３９における第２光の断面は、円５１ｃの円周に沿った長さが、円５１ｃの径方向に沿った長さより長い形状となる。第２光の断面形状において、周方向における第１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、本実施形態では、それぞれの外側コア群３９におけるコア３５ｃの数はそれぞれの内側コア群３７におけるコア３５ｂの数よりも多く、外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径は内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径と同じである。従って、第２光の円５１ｃの円周に沿った長さは、第１光の円５１ｂの円周に沿った長さよりも長くされる。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。あるいは、上記のように、外側コア群３９におけるクラッド２１に対するそれぞれのコア３５ｃの比屈折率差は、内側コア群３７におけるクラッド２１に対するそれぞれのコア３５ｂの比屈折率差よりも小さくされる。このため、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なり易い。

一般に、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群を伝搬する光ほど、クラッドの中心とコア群を伝搬する光の中心との間の距離及び軸周り方向における光のずれ量が増加する。そこで、本実施形態では、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ている。これにより、マルチコアファイバ１０同士を接続する際に、軸周り方向におけるずれが生じても、クラッド２１の中心Ｃから離れて配置される外側コア群３９を伝搬する第２光の損失が抑制され、それぞれのマルチコアファイバ１０の内側コア群３７同士の結合効率とそれぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア群３９同士の結合効率とにおけるばらつきが抑制される。

本実施形態では、内側コア群３７には、第１光が伝搬し、外側コア群３９には、第２光が伝搬する。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光の幅よりも大きい。

外側コア群３９とクラッド２１の中心Ｃとの間の距離は、内側コア群３７とクラッド２１の中心Ｃとの間の距離よりも大きく、外側コア群３９は内側コア群３７よりもクラッド２１の中心Ｃから離れて配置される。従って、クラッド２１の周方向における第２光の幅がクラッド２１の周方向における第１光の幅と同じで、上記のように軸周り方向におけるずれが生じる場合、第２光のずれ量は第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光の幅はクラッド２１の周方向における第１光の幅よりも大きい。このため、当該ずれが生じても、第２光の幅が第１光の幅と同じである場合に比べて、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の内側コア群３７の結合効率とそれぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア群３９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、本実施形態では、クラッド２１の周方向における外側コア群３９の幅Ｗ２は、クラッド２１の周方向における内側コア群３７の幅Ｗ１よりも大きい。

この場合、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なり易い。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、第２光の損失は抑制され得る。

また、本実施形態では、外側コア群３９におけるコア３５ｃの数は、内側コア群３７におけるコア３５ｂの数よりも多い。

この場合、外側コア群３９における第２光のクラッド２１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、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の内側コア群３７の結合効率とそれぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア群３９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、外側コア群３９におけるクラッド２１に対するそれぞれのコア３５ｃの比屈折率差は、内側コア群３７におけるクラッド２１に対するそれぞれのコア３５ｂの比屈折率差よりも小さくされる。

この場合、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なり易い。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、第２光の損失を抑制し得る。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図９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９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９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９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、マルチコアファイバ１０の接続において軸周り方向にずれが生じても光の損失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コネクタ８０を例に説明する。図１０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１０に示すように、光ファイバコネクタ８０は、筒状のフェルール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の端部が嵌め込まれる。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の他端部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、マルチコアファイバ１０の接続において軸周り方向にずれが生じても、光の損失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。

なお、本実施形態の変形例として、光ファイバコネクタは、図１０に示す単芯コネクタに代えて、図１１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１１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の一端は、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１２は、図１１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１２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の先端部が挿通され、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９１Ａ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。

第１実施形態では、コア群３３は複数であればよく、コア群３３の数は、２つでもよいし、３つでもよいし、４つ以上でもよい。

第１実施形態では、それぞれのコア群３３において、コア３５ａは複数であればよく、コア３５ａの数は、４つ以上でもよい。

第１実施形態では、ある１つのコア群３３において、コア３５ａの直径は、互いに異なっていてもよい。また、ある１つのコア群３３におけるコア３５ａの直径は、他のコア群３３におけるコア３５ａの直径よりも大きくても小さくてもよい。

第１実施形態では、少なくとも２つのコア群３３におけるそれぞれのコア３５ａがクラッド２１の中心Ｃを基準とする同一の円５１ａの円周上に配置されていればよい。

第３実施形態では、内側コア群３７におけるコア３５ｂの数は、外側コア群３９におけるコア３５ｃの数よりも多くてもよい。

第３実施形態では、少なくとも１つの線Ｌ１は、クラッド２１の中心Ｃと第２光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と第２光の中心以外の一部とを結ぶ線であってもよい。または、全ての線Ｌ１が、クラッド２１の中心Ｃと第２光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と第２光の中心以外の一部とを結ぶ線で合ってもよい。または、少なくとも１つの線Ｌ１は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９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と外側コア群３９の中心以外の一部とを結ぶ線であってもよい。外側コア群３９の中心とは、外側コア群３９の両端に配置される２つのコア３５ｃの中心を結ぶ線の中点を示す。または、少なくとも１つの線Ｌ１は、クラッド２１の中心Ｃと外側コア群３９のコア３５ｃ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と外側コア群３９のコア３５ｃの中心以外の一部とを結ぶ線であってもよい。

また、内側コア群３７の中心は、線Ｌ１上に位置してもよいし、線Ｌ１からずれて位置してもよい。内側コア群３７の中心とは、内側コア群３７の両端に配置される２つのコア３５ｂの中心を結ぶ線の中点を示す。または、全ての内側コア群３７の中心は、線Ｌ１上に位置してもよいし、線Ｌ１からずれて位置してもよい。

または、少なくとも１つの内側コア群３７のコア３５ｂの中心は、図４に示すように線Ｌ１上に位置してもよい。例えば、コア３５ｂの中心が線Ｌ１上に位置し、それぞれのマルチコアファイバ１０を軸周りに回転させて位置決めする場合において、内側コア群３７及び外側コア群３９は、同時に位置決め及び接続され易くなり得る。

または、少なくとも１つの内側コア群３７のコア３５ｂの中心は、図５及び図６に示すように線Ｌ１からずれて位置してもよい。この場合のマルチコアファイバ１０によれば、外側コア群３９と内側コア群３７との距離は、コア３５ｂの中心が線Ｌ１上に位置する場合における外側コア群３９と内側コア群３７との距離に比べて、長くなり得る。従って、外側コア群３９と内側コア群３７との間におけるクロストークが抑制され得る。

第３，４実施形態では、中心コア３１がクラッド２１の中心Ｃに配置されてもよい。

第３，４実施形態では、それぞれの内側コア群３７において、コア３５ｂの数は、互いに同じであるが、異なっていてもよい。また、それぞれの外側コア群３９において、コア３５ｃの数は、互いに同じであるが、異なっていてもよい。

第３，４実施形態では、ある１つの内側コア群３７において、コア３５ｂの直径は、互いに異なっていてもよい。また、ある１つの内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径は、他の内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径よりも大きくても小さくてもよい。ある１つの外側コア群３９において、コア３５ｃの直径は、互いに異なっていてもよい。また、ある１つの外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径は、他の外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径よりも大きくても小さくてもよい。クラッド２１の周方向における第２光の幅がクラッド２１の周方向における第１光の幅よりも大きくなれば、内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径は、外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径以上であっても以下であってもよい。外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径は、内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径よりも大きくても小さくてもよい。図１３に示すように、外側コア群３９におけるコア３５ｃの直径が内側コア群３７におけるコア３５ｂの直径よりも大きい場合、外側コア群３９における第２光のクラッド２１の周方向の幅をより一層延ばし易い。また、第２光の周方向の幅を第１光の周方向の幅よりもより一層大きくし易い。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、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の内側コア群３７の結合効率とそれぞれのマルチコアファイバ１０の外側コア群３９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、結合効率のばらつきを一層抑制することができる。

第３，４実施形態では、内側コア群３７は、少なくとも１つ配置されていればよい。従って、内側コア群３７の数は、３つでもよいし、４つ以上でもよい。また、外側コア群３９は、少なくとも１つ配置されていればよい。従って、外側コア群３９の数は、３つでもよいし、４つ以上でもよい。

第３，４実施形態では、内側コア群３７の数は、外側コア群３９の数よりも多くても少なくても多くてもよい。

第３，４実施形態では、マルチコアファイバ１０では、コア群の層構造は内側コア群３７及び外側コア群３９の２層からなるが２層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、外側コア群３９よりもクラッド２１の外周側にコア群をさらに備え、コア群の層構造は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のコア群の層構造は、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。この場合、第４実施形態では、クラッド２１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群を伝搬する光ほど、クラッド２１の中心Ｃと当該コア群を伝搬する光の中心との距離及び軸周り方向における当該光の軸周り方向におけるずれ量が増加する。このため、クラッド２１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群を伝搬する光ほど、光のクラッド２１の周方向における幅が大きくされればよい。このために、例えば、クラッド２１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群ほど、コア群のクラッド２１の周方向における幅が大きくされればよい。

第１−４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。

なお、第５実施形態における光ファイバケーブル６０及び第６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、他の実施形態のマルチコアファイバ１０を備えてもよい。

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・・・コア群
３５ａ・・・コア
４１・・・内側保護層
４３・・・外側保護層

Claims (16)

1. クラッドと、
   複数のコアを有し、前記クラッドに囲まれる複数のコア群と、
   を備え、
   それぞれの前記コア群において、それぞれの前記コアのコア間距離は、それぞれの前記コアを伝搬する光が互いに結合することによってスーパーモードが発現する距離とされ、
   少なくとも２つの前記コア群におけるそれぞれの前記コアは、前記クラッドの中心を基準とする同一の円の円周上に配置される
   ことを特徴とするマルチコアファイバ。
2. 全ての前記コア群におけるそれぞれの前記コアは、前記クラッドの前記中心を基準とする同一の円の円周上に配置される
   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. 前記コア群は、４つ以上である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のマルチコアファイバ。
4. それぞれの前記コア群において、前記コアの数は、互いに同じである
   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。
5. 前記複数のコア群は、
   前記クラッドの前記中心から離れて配置される少なくとも１つの内側コア群と、
   前記内側コア群よりも前記クラッドの外周側に配置される少なくとも１つの外側コア群と、
   を備える
   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。
6. 前記内側コア群には、第１光が伝搬し、
   前記外側コア群には、第２光が伝搬し、
   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
   ことを特徴とする請求項５に記載のマルチコアファイバ。
7. 前記クラッドの周方向における前記外側コア群の幅は、前記周方向における前記内側コア群の幅よりも大きい
   ことを特徴とする請求項５または６に記載のマルチコアファイバ。
8. 前記外側コア群における前記コアの数は、前記内側コア群における前記コアの数よりも多い
   ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
9. 前記外側コア群における前記コアの直径は、前記内側コア群における前記コアの直径よりも大きい
   ことを特徴とする請求項８に記載のマルチコアファイバ。
10. 前記外側コア群における前記クラッドに対するそれぞれの前記コアの比屈折率差は、前記内側コア群における前記クラッドに対するそれぞれの前記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５から９のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
11. 前記内側コア群は、前記クラッドの前記中心と前記外側コア群とを結ぶ線上に位置する
    ことを特徴とする請求項５から１０のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
12. 前記内側コア群は、前記クラッドの前記中心と前記外側コア群の中心とを結ぶ線上に位置する
    ことを特徴とする請求項５から１０のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
13. 前記内側コア群のいずれかのコアは、前記線上に位置する
    ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のマルチコアファイバ。
14. 前記内側コア群は、前記クラッドの前記中心と前記外側コア群とを結ぶ線上以外の位置に位置する
    ことを特徴とする請求項５から１０のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
15. 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１４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。
16. フェルールと、
    請求項１から請求項１４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