JP2022066064A - マルチコア光ファイバおよびマルチコア光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】十分な製造トレランスが担保され、量産性に優れ、かつ接続損失の劣化も抑制可能なＭＣＦ等を提供する。【解決手段】ＭＣＦ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、中心軸に沿って延びる４個のコア１１０ａ，１１０ｂ、と、共通クラッド１２０と、を備える。断面上において、共通クラッドは円形の外周を有し、中心軸と交差するとともに４個のコアのいずれとも交差しない直線に対して４個のコアは線対称となる位置に配置され、４個のコアで定義されるコア配置は中心軸を回転中心とした１回の回転対称性を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、マルチコア光ファイバ（以下、「ＭＣＦ」と記す）およびマルチコア光ファイバケーブル（以下、「ＭＣＦケーブル」と記す）に関するものである。

非特許文献１には、正方配置された４個のコアと、１２５μｍの外径を有するクラッドと、を備えたトレンチアシスト型４コアファイバが開示されている。トレンチの深さはおおよそ－０．７％以下である。波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径（以下、「ＭＦＤ」と記す）は８．４μｍ以上８．６μｍである。ケーブルカットオフ波長は１１７１ｎｍ以上１１９５ｎｍ以下である。零分散波長は１３１７ｎｍ以上１３１９ｎｍ以下であり、該零分散波長における波長分散スロープは０．０９０ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以上０．０９１ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下である。波長１３１０ｎｍにおける伝送損失は０．３３ｄＢ／ｋｍ以上０．３５ｄＢ／ｋｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失は０．１９ｄＢ／ｋｍ以上０．２１ｄＢ／ｋｍ以下である。波長１６２５ｎｍにおけるコア間におけるクロストーク（以下、「ＸＴ」と記す）は－４３ｄＢ／ｋｍである。

非特許文献２には、正方配置された４個のコアと、１２５μｍの外径を有するクラッドと、を備えたトレンチ無し４コアファイバが開示されている。波長１３１０ｎｍにおけるＭＦＤは８．６μｍ以上８．８μｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおけるＭＦＤは９．６μｍ以上９．８μｍ以下である。ケーブルカットオフ波長は１２３４ｎｍ以上１２４４ｎｍ以下である。零分散波長は１３１８ｎｍ以上１３２２ｎｍ以下であり、該零分散波長での波長分散スロープは０．０８８ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以上０．０８９ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下である。波長１３１０ｎｍにおける伝送損失は０．３２８ｄＢ／ｋｍ以上０．３３０ｄＢ／ｋｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失は０．１８８ｄＢ／ｋｍ以上０．１９３ｄＢ／ｋｍ以下であり、波長１６２５ｎｍにおける伝送損失は０．２３３ｄＢ／ｋｍ以上０．２４５ｄＢ／ｋｍ以下である。Ｏバンド（１２６０ｎｍ以上１３６０ｎｍ以下）におけるコア間のＸＴは－５６ｄＢ／ｋｍ以下であり、Ｃバンド（１５３０ｎｍ以上１５６５ｎｍ以下）におけるコア間のＸＴは－３０ｄＢ／ｋｍ以下である。なお、非特許文献２のＴａｂｌｅ．１の値から計算されたＭＦＤ／λ_ccは６．９７以上７．０８以下とばらつきが極めて小さい。

非特許文献３には、１×４配置（１列に４個のコアが配置されたコア配列）の４コアファイバが開示されている。コアの比屈折率差Δは０．３４％であり、コアの外径は８．４μｍであり、コアピッチ（中心間距離）は５０μｍ以上であり、クラッドの外径はＦｉｇ．３からの推定では２００μｍ以上である。

米国特許９，９３３，３３１号明細書

Takashi Matsui, et al.,"Design of 125 μmcladding multi-core fiber with full-band compatibility to conventionalsingle-mode fiber," Eur. Conf. Opt. Commun. (ECOC) 2015, インターネット<URL:https://doi.org/10.1109/ECOC.2015.7341966>. T. Matsui et al., "Step-index profile multi-core fibre with standard125-μm cladding to full-band application," in Eur. Conf. Opt. Commun. (ECOC)(2019), インターネット<URL:https://doi.org/10.1049/cp.2019.0751>. Ming-Jun Li, et al., "Multicore Fiber for Optical InterconnectApplications," OECC2012 Technical Design, 5E4-2 (July 2012). R. J. Black and C. Pask, J. Opt. Soc. Am. A, JOSAA 1(11), p.1129-1131,1984. T. Matsui et al., in Eur. Conf. Opt. Commun. (ECOC2017), p. W.1.B.2.

発明者は、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、上記非特許文献１から上記非特許文献３に記載されたＭＣＦでは、コア配置がクラッド中心を軸に２回以上の回転対称性を有する。そのため、係るＭＣＦではマーカーなしにはコアの識別ができなかった。

より具体的には、上記非特許文献１のＭＣＦは、量産性が汎用のシングルモード光ファイバ（以下、「ＳＭＦ」と記す）に比べて著しく悪く、製造コストが高い。これは、ＸＴの低減、コア数増大、クラッド外径の縮小、および各コアにおけるＭＦＤの拡大を同時に実現するために、コアの周囲にクラッドとの比屈折率差の大きい低屈折率のトレンチ層を設ける必要があるためである。

また、上記非特許文献２および上記非特許文献３のＭＣＦでは、製造トレランスが狭く、結果、製造コストが高くなる。比較的短距離であれば１２６０ｎｍから１６２５ｎｍまで使用可能なＭＣＦが提案されているが、このＭＣＦには非常に精度よく屈折率プロファイルを制御しなければ実現できない設計範囲の光学特性が要求されるため、汎用ＳＭＦ同等の製造トレランスでは実現できない。

さらに、上記非特許文献３にはトレンチの有無が明記されていないが、開示内容（Ｖ値の定義およびＶ値の範囲）から事実上トレンチ型は含まれないと判断できる。短距離であってもＯバンド以外の伝送特性も良くしようとした結果、製造トレランスが狭くなってしまっている。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、十分な製造トレランスが担保され、量産性に優れ、かつ接続損失の劣化も抑制可能な短距離伝送用ＭＣＦを提供することを目的としている。

上述の課題を解決するため、本開示のＭＣＦ（マルチコア光ファイバ）は、中心軸に沿ってそれぞれ延びる４個のコアと、該４個のコアそれぞれを覆う共通クラッドと、を備える。特に、中心軸に直交する当該ＭＣＦの断面上において、共通クラッドは、円形の外周を有する。断面上において中心軸と交差するとともに４個のコアのいずれとも交差しない直線に対して、４個のコアは線対称となる位置に配置されている。また、断面上において、４個のコアで定義されるコア配置は、いかなる点を回転の中心としても、１回を超える回転対称性を有さない。

本開示のＭＣＦによれば、十分な製造トレランスが担保され、量産性に優れ、かつ接続損失の劣化も抑制され得る。

本開示のＭＣＦケーブル（本開示のＭＣＦを含む）の種々の構造を示す図である。 本開示のＭＣＦにおける種々のコア配置を示す図である。 本明細書で使用される主な用語を説明するための図である。 本開示のＭＣＦに適用可能な各コア周辺の屈折率プロファイルを示す図である。 ４個のコアが正方格子を構成するよう配置されたＭＣＦ（以下、「４コアＭＣＦ」と記す）において、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。 波長１５５０ｎｍと波長１３６０ｎｍの双方において、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢとなるときと、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における並行伝搬ＸＴが－２０ｄＢとなるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。 波長１５５０ｎｍと波長１３６０ｎｍの双方において、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢとなるときと、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における並行伝搬ＸＴが－４０ｄＢとなるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。 ４コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。 ４コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加え、また、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となるΛに１μｍのマージンを加えた場合の、ＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。 波長１５５０ｎｍと波長１３６０ｎｍの双方において、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となり、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴ（通常の同方向伝搬時のＸＴ）が－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となる条件下において、被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加えるとともにΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤ（許容最小クラッド径）とＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。 波長１５５０ｎｍと波長１３６０ｎｍの双方において、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となり、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となる条件化において、被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加えるとともにΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤ（許容最小クラッド径）とＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態の内容をそれぞれ個別に列挙して説明する。

（１） 本開示のＭＣＦ（マルチコア光ファイバ）は、その一態様として、中心軸に沿ってそれぞれ延びる４個のコアと、該４個のコアそれぞれを覆う共通クラッドと、を備える。特に、中心軸に直交する当該ＭＣＦの断面上において、共通クラッドは、円形の外周を有する。断面上において中心軸と交差するとともに４個のコアのいずれとも交差しない直線に対して、４個のコアは線対称となる位置に配置されている。また、断面上において、４個のコアで定義されるコア配置は、いかなる点を回転の中心としても、１回を超える回転対称性を有さない。換言すれば、断面上において、４個のコアの中心の配置は、いかなる点を中心に回転させたとしても、３６０度回転させたときのみ自身と同じ配置となる。
なお、４個のコアそれぞれは、トレンチ構造を有してもよい。

上述のような構造を備えたＭＣＦは、標準的な外径の共通クラッドと四角形のコア配置を有する４コアファイバで、十分な量産トレランスを担保した状態でＯバンドにおいて望ましい光学特性を有するＭＣＦが得られる。また、断面上において中心軸と交差するとともに４個のコアのいずれとも交差しない直線に対して、４個のコアは線対称となる位置に配置されている。コア配置には極性がない（ＭＣＦ両端においてコア配置が同一となる）ため、ＭＣＦのどちらの端面においても同種のＭＣＦへの接続が可能になる。コア配置には極性がない（ＭＣＦ両端においてコア配置が同一となる）ため、ＭＣＦのどちらの端面においても同種のＭＣＦへの接続が可能になる。また、対象の軸となる直線がいずれのコアとも交差しないことにより、ＭＣＦ同士の接続に関しては伝送リンクにおいても極性を考慮する必要がなくなる。たとえば、偶数本の光ファイバリボンを実装した多芯コネクタを例にとると、左から半数の光ファイバを送信用光ファイバとし、右から半数の光ファイバを受信用光ファイバとすれば、両端で構成を変える必要がなく、極性の問題が生じない。しかし、たとえば、クラッド中心にコアの有るＭＣＦの場合、クラッド中心のコアを片端で送信用にしたら、他端では受信用にする必要があり、極性を考慮した接続・リンク構成を行う必要がある（両端で異なる構成のファンイン・ファンアウトを用いたり、異なる構成の送受信器を用いる必要がある）。断面上において、４個のコアで定義されるコア配置は、いかなる点を回転の中心としても、１回を超える回転対称性を有さない。この場合、マーカーなしに接続時のコア識別および対照を行うことができる。

（２） 本開示の一態様として、断面上で定義される前記コア配置は、３つの辺それぞれが長さΛ_nominalを持つとともに１つの辺の長さが該Λ_nominalの１．２倍以上である三等辺台形（3-sides equal trapezoid）の４つの頂点にそれぞれ対応付けられ、かつ、そのコア中心が対応する前記頂点を中心とする半径１．０μｍの領域内にそれぞれ配置された４個のコアにより構成されるのが好ましい。この場合、隣接関係にあるコア間のＸＴが所定の値以下に抑制できるとともに、当該ＭＣＦの端面上において２回以上の回転対称性を十分に失わせることができる。

（３） 本開示の一態様として、４個のコアの中心から共通クラッドの外周までの距離ｄ_coatは、いずれも所定の公称値ｄ_coat,nominalを基準とした±１μｍの範囲に収まるのが好ましい。この場合、共通クラッドから被覆（共通クラッドの外周を取り囲む、樹脂等からなる被覆）への漏洩損失を所定の値以下に抑制できるとともに、当該ＭＣＦの端面上において２回以上の回転対称性を十分に失わせることができる。「漏洩損失」は、上記特許文献１に記載されている方法で求めることができ、その開示内容は、係る特許文献１の参照により本明細書に組み込まれる。

（４） 本開示の一態様として、共通クラッドの直径ＣＤは、１２５μｍ以下の所定のクラッド直径公称値ＣＤ_nominal[μｍ]に対して、ＣＤ_nominal±1μｍの範囲内に収まるのが好ましく、４個のコアそれぞれで波長１３１０ｎｍにおけるＭＦＤ（モードフィールド径）と２２ｍ長のファイバで測定されたケーブルカットオフ波長λ_ccは、以下の式（１）：

を満たすのが好ましい。また、４個のコアそれぞれでＭＦＤは、８．６μｍ以上９．２μｍ以下の値を基準とした±０．４μｍの範囲に収まり、４個のコアそれぞれで零分散波長は、１３１２ｎｍ以上１３４０ｎｍ以下の値を基準とした±１２ｎｍの範囲に収まり、４個のコアそれぞれで該零分散波長における分散スロープは、０．０９２ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下であり、かつ、４個のコアそれぞれでケーブルカットオフ波長λ_ccは、１２６０ｎｍ以下であるのが好ましい。さらに、当該ＭＣＦは、第１条件および第２条件のいずれかを満たすのが好ましい。

なお、上記第１条件は、波長１３６０ｎｍにおけるファイバ長１０ｋｍ相当での隣接関係にあるコア間のＸＴが－１０ｄＢ以下で、かつ、４個のコアそれぞれにおいて、以下の式（２）：

の関係が満たされるとともに、４個のコアそれぞれにおいて、比ＭＦＤ／λ_ccと、隣接関係にあるコアとの中心間隔Λが、以下の式（３）から式（７）のうちいずれかの式：

を満たすことにより定義される。

上記第２条件は、波長１３６０ｎｍにおけるファイバ長１０ｋｍ相当での隣接関係にあるコア間のＸＴが－２０ｄＢ以下で、かつ、４個のコアそれぞれにおいて、以下の式（８）：

の関係が満たされるとともに、４個のコアそれぞれにおいて、比ＭＦＤ／λ_ccと、隣接関係にあるコアとの中心間隔Λが、以下の式（９）から式（１３）のうちいずれかの式：

を満たすことにより定義される。

上述の構成および条件を満たすことにより、標準的な外径の共通クラッドを有する４コアファイバで、十分な量産トレランスを担保した状態でＯバンドにおいて望ましい光学特性を有するＭＣＦが得られ、波長１３６０ｎｍでの最外周コアから被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍ以下に抑制され得る。上記第１条件を満たす場合、ＭＦＤ/λ_ccのトレランスも担保できる。また、量産時に高い歩留まりを維持しつつ、波長１３６０ｎｍ以下においてファイバ長１０ｋｍ相当での所定のコアへの対向伝搬ＸＴの総量を－２０ｄＢ以下に抑制できる。また、上記第２条件を満たす場合、長波長帯であるＣバンド（１５３０ｎｍ以上１５６５ｎｍ以下）やＬバンド（１５６５ｎｍ以上１６２５ｎｍ以下）における光学特性の劣化を許容することで、Ｏバンドに好ましい光学特性を有するＭＣＦでの広いトレランスの実現が可能になる。ＭＦＤ/λ_ccのトレランスも担保できる。また、量産時に高い歩留まりを維持しつつ、波長１３６０ｎｍ以下においてファイバ長１０ｋｍ相当での所定のコアへの対向伝搬ＸＴの総量を－４０ｄＢ以下に抑制できる。

（５） 本開示の一態様として、共通クラッドを包囲する被覆をさらに備えてもよい。また、波長１５５０ｎｍまたは波長１６２５ｎｍにおいて４個のコアの少なくともいずれかから被覆への漏洩損失が０．０５ｄＢ／ｋｍ以上であるか、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．２５ｄＢ／ｋｍ以上であるか、または、４個のコアの少なくともいずれかの波長１６２５ｎｍにおける伝送損失が０．２５ｄＢ／ｋｍ以上であるのが好ましい。この場合、長波長帯であるＣバンドやＬバンドにおける光学特性の劣化を許容することで、Ｏバンドに好ましい光学特性を有するＭＣＦでの広いトレランスの実現が可能になる。

（６） 本開示の一態様として、上記第１条件を満たすとともに波長１５５０ｎｍにおいてファイバ長１０ｋｍ相当での隣接関係にあるコア間のＸＴが－１０ｄＢ以上であるか、または、上記第２条件を満たすとともに波長１５５０ｎｍにおいてファイバ長１０ｋｍ相当での隣接関係にあるコア間のＸＴが－２０ｄＢ以上であるのが好ましい。この場合、長波長帯であるＣバンドやＬバンドにおける光学特性の劣化を許容することで、Ｏバンドに好ましい光学特性を有するＭＣＦでの広いトレランスの実現が可能になる。

（７） 本開示のＭＣＦケーブルは、上述のような構造のＭＣＦを含む複数のＭＣＦを有するのが好ましい。また、本開示の一態様として、上述のような構造のＭＣＦを含む複数のＭＣＦを間欠的に接着したＭＣＦリボンを内蔵してもよい。本開示の一態様として、当該ＭＣＦケーブルは、ＭＣＦリボンを螺旋状に捩じられた状態で内蔵する。いずれの態様によっても、伝送容量の増大を可能にする。さらに、本開示の一態様として、ファイバ長手方向に沿った曲げ半径の平均が０．０３ｍ以上０．１４ｍ以下または０．１４ｍ以上０．３ｍ以下のマルチコア光ファイバを含むのが好ましい。この場合、曲げ損失の増加に伴う光学特性の劣化が効果的に抑制され得る。

以上、この[本開示の実施形態の説明]の欄に列挙された各態様は、残りの全ての態様のそれぞれに対して、または、これら残りの態様の全ての組み合わせに対して適用可能である。

[本開示の実施形態の詳細]
本開示に係るマルチコア光ファイバ（ＭＣＦ）およびマルチコア光ファイバケーブル（ＭＣＦケーブル）の具体例を、以下に添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、これら例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図されている。また、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図１は、本開示のＭＣＦケーブル（本開示のＭＣＦを含む）の種々の構造を示す図である。

構造（Ａ）を有するＭＣＦケーブル１Ａは、当該ＭＣＦケーブル１Ａの長手方向に沿って延びるＭＣＦ収納空間を含む外被３００と、複数のＭＣＦ１００（本開示のＭＣＦ）と、を備える。外皮３００は、ＭＣＦ収納空間に沿って延びる２本の抗張力線（tension member）４００Ａ、４００Ｂが埋め込まれている。ＭＣＦ１００それぞれは、その外周面が樹脂被覆により覆われたガラスファイバ２００を含む。

一方、構造（Ｂ）を有するＭＣＦケーブル１Ｂは、当該ＭＣＦケーブル１Ｂの長手方向に沿って延びるＭＣＦ収納空間を含む外皮５００と、ＭＣＦ収納空間を複数に分割するスロッテッドコア６００と、複数のＭＣＦ１００（本開示のＭＣＦ）と、を備える。外被５００内には、ＭＣＦ収納空間を複数に分割するスロッテッドコア６００（slotted core）が収納されている。スロッテッドコア６００は、当該ＭＣＦケーブル１Ｂの長手方向に沿って延びる抗張力線７００が埋め込まれている。複数のＭＣＦ１００は、スロッテッドコア６００により分割されたいずれかの空間内に収納される。

図２は、本開示のＭＣＦにおける種々のコア配置を示す図である。特に、図２上段には、４個のコアが三等辺台形を構成するよう配置された４コアＭＣＦ１００Ａ（本開示のＭＣＦ１００）、図２の中段には、４個のコアがクラッド中心からずれた位置に設定された正方格子点に配置された４コアＭＣＦ１００Ｂ（本開示のＭＣＦ１００）、図２の下段には、中段のコア配置にさらにマーカーが設けられた４コアＭＣＦ１００Ｃ（本開示のＭＣＦ１００）の断面図が示されている。なお、図２の各図には、一例として、所定方向に光を伝搬する第１コア１００ａと、逆方向に光を伝搬する第２コア１００ｂの組み合わせが示されている。

本開示のＭＣＦ１００は、クラッド中心を対称軸として、４個のコアで構成されるコア配置が２回以上の回転対称性を持たないことが好ましい。この場合、マーカーなしでも接続時やＭＣＦ回転調心時におけるコア対照が可能になる。このとき，４個のコアの中心それぞれの配置がクラッド中心を通る直線を対称軸として線対称となるように配置されるのが好ましい。これにより、別のＭＣＦを当該ＭＣＦに接続する際、当該ＭＣＦのどちらの端面であっても極性なしにコア同士を調心することが可能になる。

図２の上段に示された４コアＭＣＦ１００Ａは、ガラスファイバ２００Ａと、該ガラスファイバ２００Ａを覆う樹脂被覆１３０を備える。ガラスファイバ２００Ａは、４個のコア（この例では、第１コア１００ａと第２コア１００ｂを含む）と、これら４個のコアを取り囲む共通クラッド１２０とを備える。４コアＭＣＦ１００Ａの断面上において、３辺が等しい長さΛ_nominalを持ち、残りの１辺の長さがΛ_nominalよりも十分長い三等辺台形の４つの頂点に４個のコアがそれぞれ割り当てられる（コア配置のパターン１）。この場合、クラッド中心（ファイバ軸ＡＸ１）を取り囲むように４個のコアが配置された状態になる。なお、第１コア１００ａおよび第２コア１００ｂそれぞれの中心位置は、割り当てられた三等辺台形の頂点から１．０μｍ以内、好ましくは０．５μｍ以内、より好ましくは０．２５μｍ以内に配置される。上記三等辺台形の残りの１辺の長さは、Λ_nominalの１．２倍以上であるのが好ましい。これにより、コア間ＸＴを所定の値以下に抑えながら端面観察の際に２回以上の回転対称性を十分に失わせることができる。また、いずれのコアのｄ_coatも所定のｄ_coat,nominalから±１μmの範囲であることが好ましい。この場合、被覆への漏洩損失を所定の値以下に抑えながら端面観察時に２回以上の回転対称性を十分に失わせることができる。

なお、図２の上段に示された例では、コア以外にマーカーとなる構造を備えなくともよい。コア以外にマーカーとなる構造を備えると、その構造を実現するために製造性が劣化する（例えば，クラッド母材に孔をあけてコア母材を挿入する製法の場合、マーカー用にも孔をあけて屈折率がクラッドと異なるマーカーとなるマーカー母材を孔に挿入する必要がある）。コア以外にマーカーとなる構造を備えないことで、図２の上段に示された例は、ＭＣＦの製造性を向上させることを可能にする。

図２の中段に示された４コアＭＣＦ１００Ｂは、ガラスファイバ２００Ｂと、該ガラスファイバ２００Ｂを覆う樹脂被覆１３０を備える。ガラスファイバ２００Ｂは、４個のコア（この例では、第１コア１００ａと第２コア１００ｂを含む）と、これら４個のコアを取り囲む共通クラッド１２０とを備える。４コアＭＣＦ１００Ｂの断面上において、４個のコアは、所定の格子点間隔Λ_nominalを有するとともに隣接関係にある格子点対が４対ある正方格子の各格子点に割り当てられている。ただし、上記正方格子の中心はクラッド中心（ファイバ軸ＡＸ２に一致）からずれている（コア配置のパターン２）。４個のコアの中心位置それぞれは、上記正方格子の割り当てられた格子点から１．０μｍ以内、好ましくは０．５μｍ以内、より好ましくは０．２５μｍ以内に配置される。これにより、４つの正方格子点をコア中心の設計位置とした場合に、コア配置の寸法トレランスを許容しつつコア配置のずれも抑えることが可能になる。また、上段に示された４コアＭＣＦ１００Ａのコア配置と比較して、４個のコアに加わる断面内の残留応力などの均一性が向上し、該４個のコアの光学特性も均一になることが期待できる。なお、中段の例では、近似的に４個のコアが正方格子状に配置され、隣接関係にあるコア間の中心間隔Λは、Λ_nominal±２．０μｍの範囲、好ましくはΛ_nominal±１．０μmの範囲、より好ましくはΛ_nominal±０．５μmの範囲である。

図２の下段に示された４コアＭＣＦ１００Ｃは、ガラスファイバ２００Ｃと、該ガラスファイバ２００Ｃを覆う樹脂被覆１３０を備える。ガラスファイバ２００Ｃは、４個のコア（この例では、第１コア１００ａと第２コア１００ｂを含む）と、これら４個のコアを取り囲む共通クラッド１２０とを備える。４コアＭＣＦ１００Ｃの断面上において、４個のコアにより構成されるコア配置は中段に示された４コアＭＣＦ１００Ｂのコア配置と同様に、正方格子の中心がクラッド中心（ファイバ軸ＡＸ３）からずれている。４コアＭＣＦ１００Ｂと４コアＭＣＦ１００Ｃは、マーカー６１０が設けられている点で異なる（コア配置のパターン３）。なお、マーカー６１０の屈折率は、共通クラッド１２０の屈折率と異なるのが好ましい。

図３は、本明細書で使用される主な用語（隣接関係、コア周辺の断面構造、並行伝搬と並行伝搬ＸＴ（クロストーク）、および対向伝搬ＸＴ（クロストーク））を説明するための図である。

（隣接関係）
本明細書において、コア間の隣接関係は、ＭＣＦの断面上に配置された４個のコアのうち１個の特定コアに着目したとき、該特定コアに対して最小中心間隔を持つコアおよび中心間隔と該最小中心間隔との差が２μｍ以下のコアを、該特定コアに対して隣接関係にあるコアと定義する。すなわち、図３に示されたように、コア１１１（１１０ａ）を特定コアに設定した場合、該コア１１１と隣接関係にあるコアは、コア１１２（１１０ｂ）とコア１１３（１１０ｂ）である。なお、図２のパターン２およびパターン３のコア配置の双方とも、正方格子を構成するようコアが配置されるため、図３に示されたように、コア１１２（１１０ｂ）とコア１１３（１１０ｂ）の間では、隣接関係は成立しない。ただし、コア１１４（１１０ａ）は、コア１１２（１１０ｂ）とコア１１３（１１０ｂ）の双方に対して隣接関係を有する。

（コア周辺の断面構造）
図２に示されたパターン１からパターン３のコア配置を有する本開示の４コアにおいて、各コア（第１コア１１０ａまたは第２コア１１０ｂ）周辺の断面構造は、第１コア１１０ａまたは第２コア１１０ｂの外周を共通クラッド１２０が取り囲んでいる。共通クラッド１２０は、第１コア１１０ａまたは第２コア１１０ｂに直接接触するよう設けられてもよいが、共通クラッド１２０と、第１コア１１０ａまたは第２コア１１０ｂと、の間に光学クラッド１２１が設けられてもよい。また、光学クラッド１２１と共通クラッド１２０との間に小さな比屈折率差Δ３を有するトレンチ層１２２が設けられてもよい。なお、光学クラッド１２１は、各コアに対して用意され、共通クラッド１２０の屈折率に対して－０．１％以上０．１％以下の比屈折率差Δ２を有する。また、トレンチ層１２２が設けられる場合、該トレンチ層１２２は、共通クラッド１２０の屈折率に対して－２．０％以上－１．０％未満、－１．０％以上－０．７％未満、－０．７％以上－０．４％未満、または、－０．４％以上０％未満の比屈折率差Δ３を有するのが好ましい。

（並行伝搬および並行伝搬ＸＴ）
図３に示された例では、隣接関係が成立している３本のコア（いずれも同一方向に光を伝搬させる第１コア１１０ａ）が示されている。すなわち、左側コアと中央のコアとの間で隣接関係が成立するとともに、中央のコアと右側コアとの間で隣接関係が成立している。すなわち、隣接関係の成立したコアそれぞれが、同一方向に光を伝搬する状態を「並行伝搬」と記す。この場合、同一方向に光を伝搬させる隣接コア間（隣接関係にあるコア間）で通常のコア間ＸＴ（並行伝搬ＸＴ）が発生する。

（対向伝搬および対向伝搬ＸＴ）
一方、対向伝搬は、隣接関係が成立している２本のコアで互いに異なる方向に光を伝搬する。すなわち、図３の例では、左側のコアと中央のコアには隣接関係が成立しているが、左側のコアは、第１コア１１０ａとして機能し、中央のコアは、第１コア１１０ａとは異なる方向に光を伝搬させる第２コア１１０ｂとして機能する。これら左側コアと中央のコアとの間で発生する通常のＸＴは通信品質へ影響しにくい。同様に、中央のコアに対して隣接関係が成立している右側のコアは、第１コア１１０ａとして機能し、これら右側のコアと中央のコアとの間で発生する通常のＸＴは通信品質へ影響しにくい。このように、隣接関係が成立しているコアそれぞれが異なる方向に光を伝搬する状態を「対向伝搬」と記す。ただし、左側のコアと右側のコア（いずれも第１コア１１０ａとして機能する）との間では、中央のコア（第２コア１１０ｂとして機能する）を介してＸＴが通信品質に影響する。このように、隣接関係が成立しかつ逆方向へ光を伝搬するコアを介して、同一方向へ光を伝搬するコア間のＸＴを「対向伝搬ＸＴ」と記す。

なお、以下の説明では図３に示された「並行伝搬」および「対向伝搬」の例を参照ながら説明するが、ファイバ長Ｌ１での隣接関係が成立しているコア（以下、「隣接コア」と記す）間のＸＴ（並行伝搬ＸＴ：ＸＴ_co）をＸＴ_co（Ｌ１）とすると、ＸＴをデシベル値で表す場合、以下の式（１４）：

と表せ、距離１０倍で１０ｄＢ増える。

ＸＴをデシベル値で表す場合、例えば、図３に示された対向伝搬の例において、中央のコアを介して右側のコアから左側のコアへのＸＴ（対向伝搬ＸＴ：ＸＴ_counter）は、左側のコアと中央のコアとの間、および、中央のコアと右側のコアとの間の並行伝搬ＸＴ：ＸＴ_coを用いて、以下の式（１５）：

と表すことができる。

ファイバ長Ｌ１での対向伝搬ＸＴを、ＸＴ_counter（Ｌ１）とすると、ＸＴをデシベル値で表す場合、ファイバ長Ｌ２での対向伝搬ＸＴは、以下の式（１６）：

と表せ、距離１０倍で２０ｄＢ増える。

所定のコアへの隣接コアからのＸＴ_coの合計ＸＴ_co,totは、所定のコアの隣接コアの数をＮとすると、以下の式（１７）：

となる。所定のコアの隣接コアに対して隣接関係にある特定コア（所定のコアとの間で隣接関係はない）から該所定のコアへのＸＴ_counterの合計ＸＴ_counter,totは、該所定のコアに対する特定コアの数をＭとすると、以下の式（１８）：

となりそうだが、そうはならず、所定のコアの隣接コアｎの隣接コア数（所定のコアを含む）をＫｎとすると、合計ＸＴ_counter,totは、以下の式（１９）：

となることを発明者は発見した。このことから、４個のコアが正方格子上に配置されたコア配置（以下、「正方コア配置」と記す）を有する４コアＭＣＦにおいて、いずれかのコアへのＸＴ_counter,totは、以下の式（２０）：

となる。したがって、隣接関係になるコア対が３対のみある４コアファイバ（４個のコアが一列に配置された１×４コア配置など）では、２つの隣接コアを持ついずれかのコアへのＸＴ_counter,totは、以下の式（２１）：

となる。

以上のことから、正方コア配置の４コアＭＣＦにおいて１０ｋｍ伝搬後のＸＴ_counter,tot［ｄＢ］を－２０ｄＢ以下にするためには、ファイバ長Ｌ［ｋｍ］換算での隣接コア間の並行伝搬ＸＴ(ＸＴ_co)は、以下の式（２２）：

であることが好ましい。いずれかのコアへの２個の隣接コアからの並行伝搬ＸＴの和は、以下の式（２３）：

となる。

正方コア配置の４コアＭＣＦにおいて１０ｋｍ伝搬後のＸＴ_counter,tot［ｄＢ］を－４０ｄＢ以下にするには、ファイバ長Ｌ［ｋｍ］換算での隣接コア間の並行伝搬ＸＴ(ＸＴ_co)は、以下の式（２４）：

であることが好ましい。いずれかのコアへの２個の隣接コアからの並行伝搬ＸＴの和は、以下の式（２５）：

であることが好ましい。

隣接関係にあるコア対が３対のみある４コアＭＣＦ（４個のコアが一列に配置された１×４コア配置など）において１０ｋｍ伝搬後のＸＴ_counter,tot［ｄＢ］を－２０ｄＢ以下にするには、ファイバ長Ｌ［ｋｍ］換算での隣接コア間の並行伝搬ＸＴ(ＸＴ_co)は、以下の式（２６）：

であることが好ましい。２個の隣接コアを有するいずれかのコアへの該隣接コアからの並行伝搬ＸＴの和は、以下の式（２７）：

となる。

正方コア配置の４コアＭＣＦで１０ｋｍ伝搬後のＸＴ_counter,tot［ｄＢ］を－４０ｄＢ以下にするためには、ファイバ長Ｌ［ｋｍ］換算での隣接コア間の並行伝搬ＸＴ(ＸＴ_co)は、以下の式（２８）：

であることが好ましい。２個の隣接コアを有するいずれかのコアへの隣接コアからの並行伝搬ＸＴの和は、以下の式（２９）：

であることが好ましい。

続いて、本開示のＭＣＦに適用可能なプロファイル構造について説明する。図４は、本開示のＭＣＦに適用可能な各コア周辺の屈折率プロファイルを示す図である。なお、特別の断りがない場合、「比屈折率差Δ」は共通クラッドの屈折率に対する比屈折率差を意味するものとする（したがって、純シリカガラスの屈折率に対する比屈折率差ではい）。

本開示のＭＣＦにおけるコア構造に関し、コアの屈折率プロファイルやそれに伴う光学特性については、用途に応じて適正な構造を選択することができ、例えば、図４に示されたパターン（Ａ）からパターン（Ｋ）の屈折率プロファイルが適用可能である。なお、図４において、Δは、共通クラッドの屈折率を基準とした比屈折率差であり、ｒは、各コア中心からの動径（radius）であり、各コア中心・Δ＝０％を原点Ｏとする局所座標系で示している。構造はコア間で一致していてもよく、また、異なっていてもよい。

図４に示されたパターン（Ａ）はステップ型の屈折率プロファイル、パターン（Ｂ）はリング型の屈折率プロファイル、パターン（Ｃ）は２重ステップ型の屈折率プロファイル、パターン（Ｄ）はグレーデッド型の屈折率プロファイル、パターン（Ｅ）は裾だれ型の屈折率プロファイルであり、これらは、本開示のＭＣＦにおけるコア構造に適用可能である。さらに、コアの周囲にDepressed型の屈折率プロファイルが設けられたパターン（Ｆ）およびパターン（Ｈ）、コアの周囲にRaised型の屈折率プロファイルが設けられたパターン（Ｇ）、パターン（Ｉ）およびパターン（Ｊ）、コアの周囲にMatched型の屈折率プロファイルが設けられたパターン（Ｅ）についても、コア構造に適用可能である。

パターン（Ａ）のステップ型の屈折率プロファイル以外の屈折率プロファイルにはＥＳＩ（Equivalent-step-index）近似を用いて，ステップ型で近似した場合のコア半径ａやコアのΔ（Δ１）を求めることができる（上記非特許文献４）。
上記非特許文献４は、コアとクラッドの境界が明瞭な場合には容易に適用できるが、パターン（Ｅ）の裾だれ型の屈折率プロファイルのように，コアとクラッド(共通クラッド１２０または光学クラッド１２１)の境界が不明瞭な場合への適用は難しく、例えばパターン（Ｅ）におけるｂをコアの半径と見做して上記非特許文献４の手法をそのまま適用するとＥＳＩ近似が上手くいかない。このような場合、屈折率プロファイルの傾き(∂Δ/∂ｒ）が最も絶対値の大きな負の値とるrにおけるΔの２／５のΔをとるｒをコア半径ａと見做し、上記非特許文献４を適用することが好ましい。このときクラッド(共通クラッド１２０または光学クラッド１２１)の屈折率はｒが、以下の式（３０）で示された、ａからｂまでの範囲のΔの単純平均：

あるいは、以下の式（３１）で示されたｒによる重みづけ平均：

で求めた値を用いて、上記非特許文献４に基づいた計算でａやΔ１（第１および第２コア１１０ａ、１１０ｂの最大比屈折率差）を求めることができる。Δ２（光学クラッド１２１の比屈折率差）は，－０．１０％以上０．１０％以下であることが好ましい。製造性が大幅に向上するからである。

光学クラッド１２１の周囲に該光学クラッド１２１および共通クラッド１２０よりも低い屈折率を有するトレンチ層１２２が設けられてもよい（図４のパターン（Ｋ））。ただし、共通クラッド１２０の屈折率を基準としたトレンチ層１２２の比屈折率差Δ３が－０．５％以下である場合、製造性が大きく劣化するため、Δ３≧－０．４％であることが好ましく、Δ３≧－０．３％であることがより好ましく、Δ３≧－０．２％であることがさらに好ましい。なお、製造性の観点からはトレンチ層がない方がより好ましい。一方、屈折率プロファイルにおいてトレンチ層１２２は深い方がコアへの光を閉じ込めを強くでき、コア間ＸＴやコアから被覆への漏洩損失を抑制できて望ましい。Δ３が－０．７％以上－０．４％未満であることが好ましく、－１．０％以上－０．７％未満であることがより好ましく、－２．０％以上－１．０％未満であることがさらに好ましい。

コアおよびクラッド（光学クラッド１２１または共通クラッド１２０）の材料に関しては、シリカガラスを主成分とするガラス製であることが、低い伝送損失と高い機械信頼性を実現できるため好ましい。コアにはＧｅが添加されていることにより，コアとクラッドの屈折率差が生じていることが好ましい。または、クラッドにＦを添加することにより、コアとクラッドの屈折率差が生じていることが好ましい。コアおよび光学クラッドに微量のＦが添加されることにより、製造性良くDepressed型のプロファイルを実現できるため好ましい。コアやクラッドにＣｌが添加されていてもよい。これによりＯＨ基を抑制できるとともにＯＨ基に起因した吸収損失を抑制することが可能になる。コアやクラッドに微量のＰが含まれてもよい。これにより一部のガラス合成プロセスにおける製造性を高めることが可能になる。

図２に示された断面構造を有する本開示のＭＣＦは、樹脂被覆１３０を有し、該樹脂被覆１３０直径は２５０±１５μｍであることが好ましい。これにより、既存のケーブル化設備などに大きな変更を加えることなく本開示のＭＣＦのケーブル化が可能になる。

典型的な汎用ＳＭＦではクラッド直径の公称値ＣＤ_nominalは１２５μｍであり、被覆直径の公称値は２４５μｍ以上２５０μｍ以下程度であるが、ケーブル中での単位断面当たりの光ファイバ収容本数を高めることができることから、被覆直径は１６０μｍ以上２３０μｍ以下であるのが好ましい。

本開示のＭＣＦは、上述のように４コアＭＣＦである。コア数は偶数であり、かつ、２の累乗であることから、空間チャネル数として通信に用いることが好適である。

また、本開示のＭＣＦにおいて、４つのコアの中心の配置（実質的にコア配置）は、クラッド中心を通る直線を対称軸として線対称になっているが、１回を超える回転対称性を持たないのが好ましい。これにより、マーカーなしでもファイバ接続時やＭＣＦ回転調心時のコア対照を行うことが可能になる。このとき、上述の４個のコアの中心がクラッド中心を通る直線を対称軸として線対称となるように配置されるのが好ましい。これにより、別のＭＣＦに当該ＭＣＦを接続時に、当該ＭＣＦのどちらの端面であっても、極性なしに互いにコア同士を調心することが可能になる。

例えば図２の上段に示された例では、当該ＭＣＦも断面上において、３辺が等しい長さΛ_nominalを持ち、残りの１辺の長さがΛ_nominalよりも十分長い三等辺台形の４つの頂点にコアがそれぞれ配置されている。このとき、各コアの中心位置は、三等辺台形の対応する頂点から１．０μｍ以内、好ましくは０．５μｍ以内、より好ましくは０．２５μｍ以内に配置されるのが好ましい。三等辺台形の上記残りの１辺の長さは、Λ_nominalの１．２倍以上であるのが好ましい。これにより、コア間のＸＴを所定の値以下に抑えながら、端面観察時において２回以上の回転対称性を十分に失わせることができる。

また、いずれのコアのｄ_coatも、所定の公称値ｄ_coat,nominalから±１μｍの範囲に収まることが好ましい。これにより、被覆への漏洩損失を所定の値以下に抑えながら、端面観察時において２回以上の回転対称性を十分に失わせることができる。

本開示のＭＣＦは、コア以外にマーカーとなる構造を備えないのが好ましい。コア以外にマーカーとなる構造を備えることで、その構造を実現するために製造性が劣化するからである、例えば、クラッド母材に孔をあけてコア母材を挿入する製法の場合、マーカー用にも孔をあけて屈折率がクラッドと異なるマーカー母材（マーカーとなる母材）を孔に挿入する必要がある。逆に、コア以外にマーカーとなる構造を備えないことで、本開示のＭＣＦの製造性を向上させることが可能になる。

また、本開示のＭＣＦの中段に示されたように、４個のコアのうち隣接関係にあるコア対が４対あるコア配置、すなわち正方格子配置であってもよい。なお、この場合、クラッド中心を中心とした２回以上の回転対称性を十分に失わせるため、正方格子の中心位置はクラッド中心からずれている。４個つのコアの中心は、所定の格子点間隔Λ_nominalをもつ正方格子の４個の格子点から１．０μｍ以内、好ましくは０．５μｍ以内、より好ましくは０．２５μｍ以内に配置される。これにより、正方格子の４個の格子点をコア中心の設計位置とした場合に、コア配置の寸法トレランスを許容しつつコア配置のずれも抑制することが可能になる。また、正方格子状の４コア配置は、図２の上段に示された三等辺台形のコア配置と比較して、４個のコアに加わる断面内の残留応力などが均一になり、該４個のコアの光学特性も均一になることから好ましい。なお、上述の構成は、近似的に４個つのコアが正方格子状に配置され、隣接コア間の中心間隔ΛがΛ_nominal±２．０μｍの範囲、好ましくはΛ_nominal±１．０μｍの範囲、より好ましくはΛ_nominal±０．５μｍの範囲に収まると言い換えることもできる。

なお、本開示のＭＣＦでは、図２の下段に示された例のように、マーカーが配置された構成も排除されない。以上の条件をまとめると、４個のコアのうち隣接コア関係にあるコア対が３対から４対あり、該４個のコアの中心位置は、クラッド中心を通りいずれのコアの中心も通らない直線を対称軸として線対称となるように配置され、さらに、隣接コア関係にあるコア対が3対のみのときは、クラッド中心を対称軸としたコアの中心の配置が２回以上の回転対称性を持たないのが好ましい。

また、本開示のＭＣＦケーブルは、上述のような構造のＭＣＦを含む複数のＭＣＦを有するのが好ましい。一例として、当該ＭＣＦケーブルは、上述のような構造のＭＣＦを含む複数のＭＣＦを間欠的に接着したＭＣＦリボンを内蔵してもよい。当該ＭＣＦケーブルは、ＭＣＦリボンを螺旋状に捩じられた状態で内蔵する。いずれの構成によっても、伝送容量の増大を可能にする。さらに、ファイバ長手方向に沿った曲げ半径の平均が０．０３ｍ以上０．１４ｍ以下または０．１４ｍ以上０．３ｍ以下のマルチコア光ファイバを含むのが好ましい。この場合、曲げ損失の増加に伴う光学特性の劣化が効果的に抑制され得る。

本開示のＭＣＦにおける各コアは、波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ以上９．２μｍ以下の値を基準として±０．４μｍの範囲に収まるＭＦＤを有するのが好ましい。この場合、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５２に規定される汎用ＳＭＦのうち、特にＭＦＤの公称値ＭＦＤ_nominalが小さく（ＭＦＤ_nominal ≒ ８．６μｍ、かつ、曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦ同士の接続損失と比較して、本開示のＭＣＦ同士の軸ずれに起因する接続損失（所定の軸ずれを与えた場合）を同等以下に抑えることが可能になる。

本開示のＭＣＦにおける各コアは、波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ±０．４μｍのＭＦＤを有するのが好ましい。これにより、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５２に規定される汎用ＳＭＦのうち、ＭＦＤの公称値が小さく、かつ、曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦと本開示のＭＣＦとの接続に関し、コア中心軸ずれ（軸ずれ）に起因する接続損失（所定の軸ずれを与えた場合）を同等にすることが可能になる。

本開示のＭＣＦは、１３００ｎｍ以上１３２４ｎｍ以下の零分散波長を有するのが好ましい。これにより、Ｏバンドでの伝送後の信号波形の歪みを汎用ＳＭＦと同程度に抑制することが可能になる。

本開示のＭＣＦは、１３１２ｎｍ以上１３４０ｎｍの所定の値を基準として±１２ｎｍの範囲に収まる零分散波長を有するのが好ましい。これにより、Ｏバンドでの伝送後の信号波形の歪みを汎用ＳＭＦよりも抑制することが可能になる（上記非特許文献５参照）。

本開示のＭＣＦは、使用波長帯において、いずれかのコアへの隣接コアからのＸＴの総和が１０ｋｍ伝搬後でも－２０ｄＢ以下であることが好ましい。隣接コア以外からのＸＴは十分低く無視できるので、これにより、コヒーレント検波を行う場合にも十分な信号対雑音比を実現できる。また、本開示のＭＣＦは、使用波長帯において、いずれかのコアへの隣接コアからのＸＴの総和が１０ｋｍ伝搬後でも－４０ｄＢ以下であることが好ましい。隣接コア以外からのＸＴは十分低く無視できるので、これにより、強度変調直接検波を行う場合にも十分な信号対雑音比を実現できる。本開示のＭＣＦは、使用波長帯において、並行伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後でも－１０．０ｄＢ以下であることが好ましい。これにより、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後でも－２０ｄＢ以下にすることができる。さらに、本開示のＭＣＦは、使用波長帯において、並行伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後でも－２０．０ｄＢ以下であることが好ましい。これにより、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後でも－４０ｄＢ以下にすることができる。

以下の説明では、図４のパターン（Ｅ）、パターン（Ｈ）およびパターン（Ｊ）の屈折率プロファイルのコア有するとともに、ａが３μｍ以上５μｍ以下、Δ１－Δ２が０．３％以上０．６％以下、Δ２が－０．１％以上０．１％以下、ｂ／ａが２以上５以下であるＭＣＦについての検討結果について示す。

所定の零分散波長とＭＦＤを有するコアの構造は、有限要素法などを用いて基底モードの電界分布と実効屈折率の波長依存性を計算することにより、当業者に設計可能である。例えば、零分散波長λ_０［μｍ］となるａと（Δ１－Δ２）の関係は、３μｍ≦ａ≦５μｍ、０．３％≦（Δ１－Δ２）≦０．６％の範囲において、以下の式（３２）：

となる。そのため、零分散波長λ_０［μｍ］がλ_0nominal±１２ｎｍとなるためには、ａと（Δ１－Δ２）の関係は、以下の式（３３）および式（３４）：

の両式を満たすことが好ましい。

また、波長１３１０ｎｍでのＭＦＤ[μｍ]に対するａと（Δ１－Δ２）の関係は、３μｍ≦ａ≦５μｍ、０．３％≦（Δ１－Δ２）≦０．６％の範囲において、以下の式（３５）：

となる。そのため、ＭＦＤ[μｍ]がＭＦＤ_nominal±０．４μｍとなるためには、ａと（Δ１－Δ２）の関係は、以下の式（３６）および式（３７）：

の両式を満たすことが好ましい。

ｂ／ａとΔ２は、λ_ccが１２６０ｎｍ以下あるいは１３６０ｎｍ以下になり、かつ、零分散スロープが０．０９２ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）となるように設定されればよい。このためには、Δ２が－０．１％以上０．０％以下、ｂ/ａが２以上４以下の範囲であることが好ましい。

次に、隣接コア間の好ましい中心間隔Λについて説明する。図４は、正方コア配置の４コアＭＣＦにおいて、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。ここで、ファイバ曲げ半径の平均値Ｒは０．１４ｍであり、Ｒが０．１４ｍ以下であれば、より低いＸＴを実現することができる。なお、λ_ccは、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５０．１（０３／２０１８）のＦｉｇｕｒｅ １２の構成（ケーブル化していないファイバ）で測定を行ったケーブルカットオフ波長のことである。

波長１３６０ｎｍにおいて１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）以下にするためには、隣接コア同士の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも、以下の式（３８）または式（３９）：

を満たし（図５中に示された下側の破線から上の領域）、さらに、以下の式（４０）または式（４１）：

を満たすことが好ましい（図５中に示された上側の破線から上の領域）。

図６は、波長１５５０ｎｍと波長１３６０ｎｍの双方において、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢとなるときと、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における並行伝搬ＸＴが－２０ｄＢとなるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。なお、図６において、記号「○」は、波長１５５０ｎｍにおける並行伝搬ＸＴ、記号「●（図６では斜線表示）」は、波長１３６０ｎｍにおける並行伝搬ＸＴ、記号「□」は、波長１５５０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴ、記号「■（図６では斜線表示）」は、波長１３６０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴそれぞれについての上記関係を示す。

この図６には破線は示されていないが、上述の図５の場合と同様に、波長１３６０ｎｍにおいて１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、隣接コア同士の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも、以下の式（４２）または式（４３）：

を満たし、さらには、以下の式（４４）または式（４５）：

を満たすことが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおいて１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、隣接コア同士の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも、以下の式（４６）または式（４７）：

を満たし、さらには、以下の式（４８）または式（４９）：

を満たすことが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおいて１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、隣接コア同士の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも、以下の式（５０）または式（５１）：

を満たし、さらには、以下の式（５２）または式（５３）：

を満たすことが好ましい。

図７は、波長１５５０ｎｍと波長１３６０ｎｍの双方において、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢとなるときと、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における並行伝搬ＸＴが－４０ｄＢとなるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。なお、図７において、記号「○」は、波長１５５０ｎｍにおける並行伝搬ＸＴ、記号「●（図７では斜線表示）」は、波長１３６０ｎｍにおける並行伝搬ＸＴ、記号「□」は、波長１５５０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴ、記号「■（図７では斜線表示）」は、波長１３６０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴそれぞれについての上記関係を示す。

この図７にも破線は示されていないが、上述の図５の場合と同様に、波長１３６０ｎｍにおいて１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、隣接コア同士の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも、以下の式（５４）または式（５５）：

を満たし、さらには、以下の式（５６）または式（５７）：

を満たすことが好ましい。

波長１３６０ｎｍにおける１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、隣接コア同士の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも、以下の式（５８）または式（５９）：

を満たし、さらには、以下の式（６０）または式（６１）：

を満たすことが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、隣接コア同士の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも、以下の式（６２）または式（６３）：

を満たし、さらには、以下の式（６４）または式（６５）：

を満たすことが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおいて１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、隣接コア同士の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも、以下の式（６６）または式（６７）：

を満たし、さらには、以下の式（６８）または式（６９）：

を満たすことが好ましい。

各コアの位置が設計中心からばらつくことを許容するためには、上述の各式の範囲からΛのマージンを１μｍ取ることが好ましい。よって、波長１３６０ｎｍにおける１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下とするためには、Λの公称値Λ_nominalが、少なくとも、以下の式（７０）：

を満たすことが好ましく、以下の式（７１）：

を満たすことがより好ましい。

波長１３６０ｎｍにおける１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、公称値Λ_nominalが、少なくとも、以下の式（７２）：

を満たすことがこのましく、以下の式（７３）：

を満たすことがより好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける１０伝搬後の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、公称値Λ_nominalが、少なくとも、以下の式（７４）：

を満たすことが好ましく、以下の式（７５）：

を満たすことがより好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、公称値Λ_nominalが、少なくとも、以下の式（７６）：

を満たすことが好ましく、以下の式（７７）：

を満たすことがより好ましい。

波長１３６０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、公称値Λ_nominalが、少なくとも、以下の式（７８）：

を満たすことが好ましく、以下の式（７９）：

を満たすことがより好ましい。

波長１３６０ｎｍにおける１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、公称値Λ_nominalが、少なくとも、以下の式（８０）：

を満たすことが好ましく、以下の式（８１）：

を満たすことがより好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、公称値Λ_nominalが、少なくとも、以下の式（８２）：

を満たすことが好ましく、以下の式（８３）：

を満たすことがより好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、公称値Λ_nominalが、少なくとも、以下の式（８４）：

を満たすことが好ましく、以下の式（８５）：

を満たすことがより好ましい。

上記Λ_nominalに対してΛは、以下の式（８６）：

であることが好ましい。これは、各コアの位置が独立に設計中心から３σ＝０．９μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、このとき、Λ_nominalを定義する上記式（７０）から上記式（８５）のいずれかの所定の式をΛが満たさなくなる確率は、１％以下に抑えられる。さらに、Λ_nominalに対してΛは、以下の式（８７）：

を満たすことがこのましい。これは、各コアの位置が独立に設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、このとき、Λ_nominalを定義する上記式（７０）から上記式（８５）のいずれかの所定の式をΛが満たさなくなる確率は、０．１％以下に抑えられる。さらに、Λ_nominalに対してΛは、以下の式（８８）：

を満たすことが好ましい。これは、各コアの位置が独立に設計中心から３σ＝０．５μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、このとき、Λ_nominalを定義する上記式（７０）から上記式（８５）のいずれかの所定の式をΛが満たさなくなる確率は、０．００１％以下に抑えられる。

次に、好ましいｄ_coat（樹脂被覆とクラッド界面からコア中心までの最短距離）について説明する。図８は、４コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍとするためには、ｄ_coatとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（８９）または式（９０）：

を満たす（図８に示された下側の破線から上の領域）。さらに、ｄ_coatとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（９１）または式（９２）：

を満たすことが好ましい（図８に示された上側の破線から上の領域）。

最外周コアのｄ_coat（すなわちｄ_coatの最小値）は、一般に外周クラッド厚（ＯＣＴ）と呼ばれるが、本開示のｄ_coatは各コアについて規定できる値として定義される。

各コアの位置が設計中心からばらつき、かつ、クラッド直径が設計中心からばらつくことを許容するためには、ｄ_coatは、上記式（８９）から式（９２）の範囲から少なくとも１μｍのマージンを取ることが好ましい。よって、ｄ_coatは、ｄ_coatの公称値ｄ_coat,_nominalとすると、少なくとも以下の式（９３）：

を満たす。さらに、クラッド直径の公称値ＣＤ_nominalは、以下の式（９４）：

を満たすよう設定されるのが好ましい。このとき、以下の式（９５）および式（９６）：

の両式が満たされるのが好ましく、ｄ_coatが式（８９）または式（９１）を満たさなくなる確率は、１％以下に抑えられる。さらに、以下の式（９７）および式（９８）：

の両式が満たされるのが好ましい。このとき、ｄ_coatが式（８９）または式（９１）を満たさなくなる確率は、０．１％以下に抑えられる。さらに、以下の式（９９）および式（１００）：

の両式が満たされるのが好ましい。このとき、ｄ_coatが式（８９）または式（９１）を満たさなくなる確率は、０．００１％以下に抑えられる。

次に、許容できる最小ＣＤ_nominalについて説明する。図９は、４コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加え、また、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となるΛに１μｍのマージンを加えた場合の、ＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。なお、図９において、ＭＦＤ／λ_ccを示す軸をｘとしＣＤを示す軸をｙ軸とすると、上側の破線はｙ＝８．９５ｘ＋３７．４７（ｘ＝０．１１１７ｙ－４．１８６）で表され、下側の破線はｙ＝８．９５ｘ＋３１．１３（ｘ＝０．１１１７ｙ－３．４７８）で表される。

コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係が、以下の式（１０１）または式（１０２）：

を満たし（図９中の下側の破線から上の領域）、さらには、以下の式（１０３）または式（１０４）：

を満たすことが好ましい（図９中の上側の破線から上の領域）。

図１０は、波長１５５０ｎｍと波長１３６０ｎｍの双方において、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となり、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴ（通常の同方向伝搬時のＸＴ）が－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となる条件下において、被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加えるとともにΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤ（許容最小クラッド径）とＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。なお、図１０において、記号「○」は、波長１５５０ｎｍにおける並行伝搬ＸＴ、記号「●（図１０では斜線表示）」は、波長１３６０ｎｍにおける並行伝搬ＸＴ、記号「□」は、波長１５５０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴ、記号「■（図１０では斜線表示）」は、波長１３６０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴそれぞれについての上記関係を示す。

この図１０には破線を記載していないが、図５等の場合と同様にして、正方コア配置の４コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係が、以下の式（１０５）または式（１０６）：

を満たし、さらには、以下の式（１０７）または式（１０８）：

を満たすことが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係が、以下の式（１０９）または式（１１０）：

を満たし、さらには、以下の式（１１１）または式（１１２）：

を満たすことが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係が、以下の式（１１３）または式（１１４）：

を満たし、さらには、以下の式（１１５）または式（１１６）：

を満たすことが好ましい。

正方コア配置の４コアファイバにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalが１２５μｍ、１２０μｍ、１１５μｍ、１１０μｍ、１０５μｍ、１００μｍ、９５μｍ、９０μｍ、８５μｍ、８０μｍのとき、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の列挙順に、１０．４９以下、９．９３以下、９．３７以下、８．８１以下、８．２５以下、７．６９以下、７．１４以下、６．５８以下、６．０２以下、５．４６以下であることが好ましく、さらに、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の列挙順に、９．７８以下、９．２２以下、８．６６以下、８．１０以下、７．５４以下、６．９９以下、６．４３以下、５．８７以下、５．３１以下、４．７５以下であることが好ましい。

波長１３６０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、９．８１以下、９．２８以下、８．７６以下、８．２３以下、７．７０以下、７．１７以下、６．６５以下、６．１２以下、５．５９以下、５．０７以下であることが好ましく、さらに、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、９．１５以下、８．６２以下、８．１０以下、７．５７以下、７．０４以下、６．５２以下、５．９９以下、５．４６以下、４．９４以下、４．４１以下であることが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、８．０２以下、７．６２以下、７．２２以下、６．８２以下、６．４２以下、６．０３以下、５．６３以下、５．２３以下、４．８３以下、４．４３以下であることが好ましく、さらに、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、７．２６以下、６．８６以下、６．４７以下、６．０７以下、５．６７以下、５．２７以下、４．８７以下、４．４８以下、４．０８以下、３．６８以下であることが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、７．５５以下、７．１８以下、６．８０以下、６．４２以下、６．０５以下、５．６７以下、５．３０以下、４．９２以下、４．５５以下、４．１７以下であることが好ましく、さらに、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、６．８２以下、６．４５以下、６．０７以下、５．６９以下、５．３２以下、４．９４以下、４．５７以下、４．１９以下、３．８２以下、３．４４以下であることが好ましい。

図１１は、波長１５５０ｎｍと波長１３６０ｎｍの双方において、４コアＭＣＦの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）における対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となり、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となる条件化において、被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加えるとともにΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤ（許容最小クラッド径）とＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。
なお、図１１において、記号「○」は、波長１５５０ｎｍにおける並行伝搬ＸＴ、記号「●（図１１では斜線表示）」は、波長１３６０ｎｍにおける並行伝搬ＸＴ、記号「□」は、波長１５５０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴ、記号「■（図１１では斜線表示）」は、波長１３６０ｎｍにおける対向伝搬ＸＴそれぞれについての上記関係を示す。

この図１１には破線を記載していないが、図５等の場合と同様にして、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係が、以下の式（１１７）または式（１１８）：

を満たし、さらには、以下の式（１１９）または式（１２０）：

を満たすことがこのましい。

波長１３６０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係が、以下の式（１２１）または式（１２２）：

を満たし、さらには、以下の式（１２３）または式（１２４）：

を満たすことがこのましい。

波長１５５０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係が、以下の式（１２５）または式（１２６）：

を満たし、さらには、以下の式（１２７）または式（１２８）：

を満たすことが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係が、以下の式（１２９）または式（１３０）：

を満たし、さらには、以下の式（１３１）または式（１３２）：

を満たすことが好ましい。

正方コア配置の４コアＭＣＦにおいて，コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalが１２５μｍ、１２０μｍ、１１５μｍ、１１０μｍ、１０５μｍ、１００μｍ、９５μｍ、９０μｍ、８５μｍ、８０μｍのとき、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の列挙順に、９．９６以下、９．４２以下、８．８９以下、８．３６以下、７．８２以下、７．２９以下、６．７６以下、６．２２以下、５．６９以下、５．１５以下であることが好ましく、さらに、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、９．２９以下、８．７６以下、８．２２以下、７．６９以下、７．１５以下、６．６２以下、６．０９以下、５．５５以下、５．０２以下、４．４８以下であることが好ましい。

波長１３６０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、８．９０以下、８．４２以下、７．９４以下、７．４５以下、６．９７以下、６．４８以下、６．００以下、５．５１以下、５．０３以下、４．５４以下であることが好ましく、さらに、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、８．３１以下、７．８３以下、７．３４以下、６．８６以下、６．３７以下、５．８９以下、５．４０以下、４．９２以下、４．４３以下、３．９５以下であることが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、７．６５以下、７．２７以下、６．８９以下、６．５１以下、６．１３以下、５．７５以下、５．３７以下、４．９９以下、４．６１以下、４．２３以下であることが好ましく、さらに、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、６．９２以下、６．５４以下、６．１６以下、５．７８以下、５．４０以下、５．０２以下、４．６４以下、４．２５以下、３．８７以下、３．４９以下であることが好ましい。

波長１５５０ｎｍにおける被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、１０ｋｍ伝搬後の並行伝搬XTを－４０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、６．９３以下、６．５８以下、６．２４以下、５．８９以下、５．５５以下、５．２０以下、４．８６以下、４．５１以下、４．１７以下、３．８２以下であることが好ましく、さらに、ＭＦＤ／λ_ccは、ＣＤ_nominalの数値の上記列挙順に、６．２３以下、５．８９以下、５．５４以下、５．２０以下、４．８５以下、４．５１以下、４．１６以下、３．８１以下、３．４７以下、３．１２以下であることが好ましい。

λ_ccは、Ｏバンドでのシングルモード動作が担保できるため、１２６０ｎｍ以下であることが好ましい。このとき、ＭＦＤ／λ_ccを６．５以上とすることで、ＭＦＤが８．６±０．４μｍの場合にもλ_ccを１２６０ｎｍ以下にできる。ＭＦＤ／λ_ccを７．２以上とすることで、より大きなＭＦＤを実現できＭＣＦ同士の接続損失を低減でき、λ_ccを１２６０ｎｍより十分小さく（λ_ccを１．２μｍ以下）できる（＝マージンをとれる）。この場合、例えば、ＭＦＤが９．２±０．４μｍ、λ_cc≦１．２３μｍ、ＭＦＤ／λ_cc≧７．２となる。これらの場合、ＭＦＤ／λ_ccは、上述のＣＤ_nominalから定義される上限と、ＭＦＤとλ_ccの範囲から定義される下限の間の値をとることが好ましい。

ＭＣＦの量産を考えるとき、ＭＣＦの構造は、ＭＦＤ／λ_ccのトレランスが１．０以上、好ましくは１．５以上、より好ましくは２．０以上、さらに好ましくは２．５以上とれる構造であればよく、ＭＦＤ／λ_ccのトレランスが３．０以上とれるＭＣＦの構造が最も好ましい。

ＭＣＦの構造は、ＭＦＤ／λ_ccに関して６．５以上７．５以下を許容する構造であることが好ましい。さらに、ＭＣＦの構造は、ＭＦＤ／λ_ccに関して６．５以上８．０以下を許容する構造、より好ましくは６．５以上８．５以下を許容する構造、さらに好ましくは６．５以上９．０以下を許容する構造であることがよい。最も好ましいＭＣＦの構造は、ＭＦＤ／λ_ccに関して６．５以上９．５以下を許容する構造である。

ＭＣＦの構造は、ＭＦＤ／λ_ccに関して７．２以上８．２以下を許容する構造であってもよい。さらに、ＭＣＦの構造は、ＭＦＤ／λ_ccに関して７．２以上８．７以下を許容する構造、より好ましくは７．２以上９．２以下を許容する構造、さらに好ましくは７．２以上９．７以下を許容する構造であることよい。最も好ましいＭＣＦの構造は、ＭＦＤ／λ_ccに関して７．２以上１０．２以下を許容する構造である。

λ_ccが１２６０ｎｍを超え１３６０ｎｍ以下である場合、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５０．１（０３／２０１８）のＦｉｇｕｒｅ １２の構成（ケーブル化していないファイバ）でサンプルファイバ２２ｍ中の２０ｍを曲げ半径１４０ｍｍ以上の曲げを加えて、前記２０ｍ区間の前後にそれぞれ半径４０ｍｍの曲げを１巻き加えて、全モードを均一に励振した場合に高次モードの強度をＰ_ｈ、基底モードの強度をＰ_ｆとしたとき、１０ｌｏｇ１０［Ｐ_ｈ／（Ｐ_ｆ＋Ｐ_ｈ）］＝０．１ｄＢとなる波長をλ_ccとして測定するが、本開示のＭＣＦに関しては、サンプルファイバ２２ｍ中の２０ｍ区間に加える曲げの半径を半径６０ｍｍ以上１００ｍｍ以下に代えて曲げを加えて測定したときのカットオフ波長（λ_ccR）が１２６０ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、ケーブル実装後のＯバンドにおけるシングルモード動作が担保され得る。また、サンプルファイバの長さＬ_{ｓａｍｐｌｅ}［ｍ］が２２ｍを超え１０００ｍ以下の範囲で、Ｌ_{ｓａｍｐｌｅ}－２［ｍ］に曲げ半径１４０ｍｍ以上の曲げを加えて、前記Ｌ_{ｓａｍｐｌｅ}－２［ｍ］区間の前後にそれぞれ半径４０ｍｍの曲げを１巻き加えて、測定したカットオフ波長（λ_ccL）が１２６０ｎｍ以下であることが好ましい。これによりケーブル長がＬ_{ｓａｍｐｌｅ}［ｍ］のケーブルにおいて、Ｏバンドにおけるシングルモード動作が担保され得る。

本開示のＭＣＦの各コアは、波長１３１０ｎｍ以上１３６０ｎｍ以下における曲げ損失が、曲げ半径１０ｍｍで０．１５ｄＢ／ｔｕｒｎ以下であることが好ましく、０．０２ｄＢ／ｔｕｒｎ以下であることがより好ましい。これにより、本開示のＭＣＦが間欠接着リボン型の超高密度ケーブルに実装された場合にもケーブル化後の損失増加を抑制することができる。

本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、直線状に（少なくとも曲げ半径１ｍ以上に）伸ばしたときに、ケーブル内に実装されたＭＣＦの平均曲げ半径が０．１４ｍ以下であることが好ましく、０．１０ｍ以下であることがより好ましい。また、本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、ケーブル内に実装されたＭＣＦの平均曲げ半径は０．１４ｍ以上０．３ｍ以下であることも好ましい。これにより、ＸＴを低減することができる。

また、本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、ケーブル内に実装されたＭＣＦの平均曲げ半径が０．０３ｍ以上であることが好ましく、０．０６ｍ以上であることがより好ましい。これにより、曲げ起因損失を低減することができる。

さらに、本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、間欠接着リボン型ケーブルであることが好ましい。これにより、柔軟な間欠接着リボンを螺旋状にねじりながらケーブル内に実装することができ、ＭＣＦに小さな曲げ半径を付与しながらケーブル化することができるのでＸＴの低減が可能になる。

本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、リボンスロット型ケーブルであり、スロット部材の中心に抗張力体を有することが好ましい。これにより、ＭＣＦの曲げ半径を制御しやすくなり、ＸＴを低減することができる。また、スロット部材中心に抗張力体があることにより、どの向きにもケーブルを曲げやすく、ケーブル敷設作業を容易に行うことができる。

本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、シース内部の空間にスロット部材を設けず、シース内部に抗張力体を有することが好ましい。これにより、シース内部の空間を有効活用することができ、ＭＣＦケーブルの断面積当たりのコア数を増やすことができる。

以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。

１Ａ、１Ｂ…ＭＣＦケーブル、１００…ＭＣＦ、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…ＭＣＦ（４コアＭＣＦ）、１１０ａ…第１コア、１１０ｂ…第２コア、１１１、１１２、１１３、１１４…コア、１２０…共通クラッド、１３０…樹脂被覆、２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ…ガラスファイバ、３００、５００…外皮、４００Ａ、４００Ｂ、７００…抗張力線、６００…スロッテッドコア、６１０…マーカー、ＡＸ１、ＡＸ２、ＡＸ３…共通クラッドの中心（ファイバ軸）。

Claims (10)

1. 中心軸に沿ってそれぞれ延びる４個のコアと、
   前記４個のコアそれぞれを覆う共通クラッドと、
   を備えたマルチコア光ファイバであって、
   前記中心軸に直交する当該マルチコア光ファイバの断面上において、前記共通クラッドは、円形の外周を有し、
   前記断面上において前記中心軸と交差するとともに前記４個のコアのいずれとも交差しない直線に対して、前記４個のコアは線対称となる位置に配置され、
   前記断面上において、前記４個のコアで定義されるコア配置は、いかなる点を回転の中心としても、１回を超える回転対称性を有さない、
   マルチコア光ファイバ。
2. 前記断面上で定義される前記コア配置は、３つの辺それぞれが長さΛ_nominalを持つとともに１つの辺の長さが前記Λ_nominalの１．２倍以上である三等辺台形の４つの頂点にそれぞれ対応付けられ、かつ、そのコア中心が対応する前記頂点を中心とする半径１．０μｍの領域内にそれぞれ配置された前記４個のコアにより構成されている、
   請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。
3. 前記４個のコアの中心から前記共通クラッドの外周までの距離ｄ_coatは、いずれも所定の公称値ｄ_coat,nominalを基準とした±１μｍの範囲に収まる、
   請求項１または請求項２に記載のマルチコア光ファイバ。
4. 前記共通クラッドの直径ＣＤは、１２５μｍ以下の所定のクラッド直径公称値ＣＤ_nominal[μｍ]に対して、ＣＤ_nominal±1μｍの範囲内に収まり、
   前記４個のコアそれぞれで波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤと２２ｍ長のファイバで測定されたケーブルカットオフ波長λ_ccは、以下の式（１）：
   

   

   
   を満たし、
   前記４個のコアそれぞれで前記モードフィールド径ＭＦＤは、８．６μｍ以上９．２μｍ以下の値を基準とした±０．４μｍの範囲に収まり、
   前記４個のコアそれぞれで零分散波長は、１３１２ｎｍ以上１３４０ｎｍ以下の値を基準とした±１２ｎｍの範囲に収まり、
   前記４個のコアそれぞれで前記零分散波長における分散スロープは、０．０９２ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下であり、
   前記４個のコアそれぞれで前記ケーブルカットオフ波長λ_ccは、１２６０ｎｍ以下であり、
   第１条件および第２条件のいずれかを満たし、
   前記第１条件は、波長１３６０ｎｍにおけるファイバ長１０ｋｍ相当での隣接関係にあるコア間のクロストークが－１０ｄＢ以下で、かつ、前記４個のコアそれぞれにおいて、以下の式（２）：
   

   

   
   の関係が満たされるとともに、前記４個のコアそれぞれにおいて、比ＭＦＤ／λ_ccと、隣接関係にあるコアとの中心間隔Λが、以下の式（３）から式（７）のうちいずれかの式：
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   を満たすことにより定義され、
   前記第２条件は、波長１３６０ｎｍにおけるファイバ長１０ｋｍ相当での隣接関係にあるコア間のクロストークが－２０ｄＢ以下で、かつ、前記４個のコアそれぞれにおいて、以下の式（８）：
   

   

   
   の関係が満たされるとともに、４個のコアそれぞれにおいて、前記比ＭＦＤ／λ_ccと、隣接関係にあるコアとの中心間隔Λが、以下の式（９）から式（１３）のうちいずれかの式：
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   を満たすことにより定義される、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバ。
5. 前記共通クラッドを包囲する被覆をさらに備え、
   波長１５５０ｎｍまたは波長１６２５ｎｍにおいて前記４個のコアの少なくともいずれかから前記被覆への漏洩損失が０．０５ｄＢ／ｋｍ以上であるか、前記４個のコアの少なくともいずれかの波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．２５ｄＢ／ｋｍ以上であるか、または、波長１６２５ｎｍにおける伝送損失が０．２５ｄＢ／ｋｍ以上である、
   請求項４に記載のマルチコア光ファイバ。
6. 前記第１条件を満たすとともに波長１５５０ｎｍにおいてファイバ長１０ｋｍ相当での隣接関係にあるコア間のクロストークが－１０ｄＢ以上であるか、または、
   前記第２条件を満たすとともに波長１５５０ｎｍにおいてファイバ長１０ｋｍ相当での隣接関係にあるコア間のクロストークが－２０ｄＢ以上である、
   請求項４または請求項５に記載のマルチコア光ファイバ。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバを含む複数のマルチコア光ファイバを有するマルチコア光ファイバケーブル。
8. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバを含む複数のマルチコア光ファイバを間欠的に接着したマルチコア光ファイバリボンを内蔵するマルチコア光ファイバケーブル。
9. 前記マルチコア光ファイバリボンを、螺旋状に捩じられた状態で内蔵する請求項８に記載のマルチコア光ファイバケーブル。
10. ファイバ長手方向に沿った曲げ半径の平均が０．０３ｍ以上０．１４ｍ以下または０．１４ｍ以上０．３ｍ以下のマルチコア光ファイバを含む、請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバケーブル。

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