JP5160478B2 - Optical fiber - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバに関するものである。 The present invention relates to an optical fiber.
フォトニックバンドギャップファイバ（photonic bandgap fiber、以下「ＰＢＧＦ」という場合がある。）は、コア領域と、このコア領域を取り囲むクラッド領域と、このクラッド領域を取り囲むジャケット領域とを有し、ファイバ軸に沿って一様である屈折率分布を有する光ファイバである。そして、ＰＢＧＦでは、クラッド領域は、ファイバ軸に垂直な断面において低屈折率背景領域に高屈折率領域が三角格子状に配列された二次元周期構造を有し、コア領域は、断面の中央部における二次元周期構造の欠陥によって形成されている。 A photonic bandgap fiber (hereinafter sometimes referred to as “PBGF”) has a core region, a cladding region that surrounds the core region, and a jacket region that surrounds the cladding region. An optical fiber having a refractive index profile that is uniform along. In the PBGF, the cladding region has a two-dimensional periodic structure in which a high refractive index region is arranged in a triangular lattice pattern in a low refractive index background region in a cross section perpendicular to the fiber axis, and the core region is a central portion of the cross section. Are formed by defects in the two-dimensional periodic structure.
ＰＢＧＦのコア領域は、断面における二次元周期構造のうちの或る１つの格子点において高屈折率領域が取り除かれることで形成される場合（以下「１セルコア型」という。）の他、二次元周期構造の周期構造のうちの或る１つの格子点と、この格子点の周囲にある直近の６つの格子点とにおいて、高屈折率領域が取り除かれることで形成される場合（以下「７セルコア型」という。）がある。また、ＰＢＧＦのコア領域は、これら７つの格子点の周囲にある直近の１２個の格子点においても高屈折率領域が取り除かれることで形成される場合（以下「１９セルコア型」という。）がある。 The core region of the PBGF is formed by removing a high refractive index region at a certain lattice point in the two-dimensional periodic structure in the cross section (hereinafter referred to as “one-cell core type”) and two-dimensional. When a high refractive index region is removed from one lattice point of the periodic structure of the periodic structure and the six nearest lattice points around the lattice point (hereinafter referred to as “7 cell core”). Called "type"). In addition, the core region of PBGF may be formed by removing the high refractive index region at the 12 nearest lattice points around these seven lattice points (hereinafter referred to as “19-cell core type”). is there.
このようなＰＢＧＦは、クラッド領域における二次元周期構造に由来する透過帯域および遮断帯域を有している。ＰＢＦＧにおいて最も短波長側にある透過帯域である第一フォトニックバンドギャップ（ＰＢＧ）は、高次のＰＢＧと比較して、帯域幅が広く、バンドエッジの底が深い。したがって、高次のＰＢＧに含まれる波長の光を伝搬させる場合と比較して、第一ＰＢＧに含まれる波長の光を伝搬させる場合には、曲げ損失を低減することができるとともに、製造誤差による特性劣化を抑制することができることが予想される。 Such PBGF has a transmission band and a stop band derived from the two-dimensional periodic structure in the cladding region. The first photonic band gap (PBG), which is the transmission band on the shortest wavelength side in the PBFG, has a wider bandwidth and a deeper band edge than the higher-order PBG. Therefore, when propagating light of the wavelength included in the first PBG compared to propagating light of the wavelength included in the higher-order PBG, bending loss can be reduced and due to manufacturing errors. It is expected that characteristic deterioration can be suppressed.
１セルコア型のものと比較して、７セルコア型のＰＢＧＦは、クラッド領域における二次元周期構造における高屈折率領域の配置の周期（ピッチ）Λを小さくすることができる。クラッド領域における二次元周期構造によるフォトニックバンドダイアグラムを考慮すると、一般に、周期構造のピッチΛを小さくするほど、バンドギャップを深くすることができ、曲げ損失を小さくする設計が可能である。さらに、第一ＰＢＧによる光伝搬を行う場合、１セルコア型のＰＢＧＦでは閉じ込め損失が大きい問題があるが、７セルコア型のＰＢＧＦは第一ＰＢＧであっても閉じ込め損失を低減させることが可能である。 Compared with the one-cell core type, the seven-cell core type PBGF can reduce the period (pitch) Λ of the arrangement of the high refractive index regions in the two-dimensional periodic structure in the cladding region. Considering a photonic band diagram having a two-dimensional periodic structure in the cladding region, generally, the smaller the pitch Λ of the periodic structure, the deeper the band gap and the smaller the bending loss. Further, when light propagation is performed by the first PBG, there is a problem that the confinement loss is large in the 1-cell core type PBGF, but even if the 7-cell core type PBGF is the first PBG, the confinement loss can be reduced. .
しかし、１セルコア型のものと比較して、７セルコア型のＰＢＧＦは、高次モードが出現し易く、シングルモード動作を維持するのは困難である。７セルコア型のＰＢＧＦでシングルモード性を維持するには、ｄ/Λパラメータを１セル型より小さく調整すれば良いが、これはバンドギャップを浅くすることになり、曲げ損低減の効果がなくなる。つまり、７セルコア型でバンドギャップを深く維持したまま、シングルモード性を維持することは困難であり、結局、１セルコア型に対する優位性は実現され難い。 However, in comparison with the 1-cell core type, the 7-cell core type PBGF is likely to exhibit a higher-order mode, and it is difficult to maintain the single-mode operation. In order to maintain the single mode property in the 7-cell core type PBGF, the d / Λ parameter may be adjusted to be smaller than that in the 1-cell type. However, this results in a shallow band gap, and the effect of reducing the bending loss is lost. That is, it is difficult to maintain the single mode while maintaining the band gap deeply in the 7-cell core type, and it is difficult to realize the superiority over the 1-cell core type.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、曲げ損失を低く抑えながら、シングルモード動作と大きな実効断面積とを両立させることが容易な光ファイバを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical fiber that can easily achieve both a single mode operation and a large effective area while suppressing bending loss. To do.
本発明に係る光ファイバは、コア領域と、このコア領域を取り囲むクラッド領域と、このクラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、ファイバ軸に沿って一様な屈折率分布を有し、ファイバ軸に垂直な断面の一部分において低屈折率背景領域に高屈折率領域が三角格子状に配列された二次元周期構造を有し、コア領域は、断面の中央部における二次元周期構造のうちの１つの格子点と、この格子点の周囲にある直近の６つの格子点とにおいて、高屈折率領域が取り除かれた周期構造欠陥によって形成され、クラッド領域は、断面において二次元周期構造を有する領域と半径方向に連続的に高屈折率領域が取り除かれた帯状の周期構造欠陥領域とを含む、ことを特徴とする。本発明に係る光ファイバは、クラッド領域が帯状の周期構造欠陥領域を含むことにより、容易にシングルモード動作と大きな実効断面積とを両立させることができる。 An optical fiber according to the present invention includes a core region, a cladding region surrounding the core region, and a jacket region surrounding the cladding region, and has a uniform refractive index distribution along the fiber axis. A part of the vertical cross section has a two-dimensional periodic structure in which high refractive index regions are arranged in a triangular lattice pattern in a low refractive index background region, and the core region is one of the two-dimensional periodic structures in the center of the cross section. A lattice point is formed by a periodic structure defect in which the high refractive index region is removed at the lattice point and the six nearest lattice points around the lattice point, and the cladding region has a radius that is the same as the region having a two-dimensional periodic structure in the cross section. And a band-like periodic structure defect region in which the high refractive index region is continuously removed in the direction. The optical fiber according to the present invention can easily achieve both a single mode operation and a large effective area because the clad region includes a band-shaped periodic structure defect region.
本発明に係る光ファイバは、クラッド領域における帯状の周期構造欠陥領域のうちコア領域側の第１端がクラッド領域の途中に存在する。これにより、曲げ損失特性が改善される。また、本発明に係る光ファイバは、クラッド領域における帯状の周期構造欠陥領域のうちジャケット領域側の第２端がジャケット領域に接するのが好適である。 In the optical fiber according to the present invention, the first end on the core region side of the band-shaped periodic structure defect region in the cladding region exists in the middle of the cladding region . Thereby , a bending loss characteristic is improved. In the optical fiber according to the present invention, it is preferable that the second end on the jacket region side of the band-shaped periodic structure defect region in the cladding region is in contact with the jacket region.
本発明に係る光ファイバは、容易にシングルモード動作と大きな実効断面積とを両立させることができる。 The optical fiber according to the present invention can easily achieve both a single mode operation and a large effective area.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
（第１実施形態） (First embodiment)
先ず、第１比較例の光ファイバと対比しつつ、第１実施形態の光ファイバについて説明する。図１は、第１比較例の光ファイバ（ＰＢＧＦ）１Ａの断面図である。図２は、第１実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）１Ｂの断面図である。これらの図は、ＰＢＧＦ１Ａ，１Ｂのファイバ軸に垂直な断面を示している。ＰＢＧＦ１Ａ，１Ｂそれぞれは、オールソリッドのものであって、空孔を有しない。また、ＰＢＧＦ１Ａ，１Ｂそれぞれは７セルコア型のものである。 First, the optical fiber of the first embodiment will be described in comparison with the optical fiber of the first comparative example. FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical fiber (PBGF) 1A of a first comparative example. FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical fiber (PBGF) 1B of the first embodiment. These drawings show a cross section perpendicular to the fiber axis of the PBGFs 1A and 1B. Each of the PBGFs 1A and 1B is all solid and has no holes. Each of the PBGFs 1A and 1B is a 7-cell core type.
図１に示される第１比較例のＰＢＧＦ１Ａは、コア領域１０と、このコア領域１０を取り囲むクラッド領域２０Ａと、このクラッド領域２０Ａを取り囲むジャケット領域３０とを有し、ファイバ軸に沿って一様である屈折率分布を有する光ファイバである。 The PBGF 1A of the first comparative example shown in FIG. 1 has a core region 10, a cladding region 20A surrounding the core region 10, and a jacket region 30 surrounding the cladding region 20A, and is uniform along the fiber axis. It is an optical fiber having a refractive index distribution.
ＰＢＧＦ１Ａのクラッド領域２０Ａは、ファイバ軸に垂直な断面において、低屈折率背景領域２２に高屈折率領域２１が三角格子状に配列された二次元周期構造を有する。コア領域１０は、断面の中央部における二次元周期構造の７つの格子点の欠陥によって形成されている。また、ＰＢＧＦ１Ａは、クラッド領域２０Ａの断面における屈折率分布の二次元周期構造に由来する透過帯域および遮断帯域を有する。 The cladding region 20A of the PBGF 1A has a two-dimensional periodic structure in which a high refractive index region 21 is arranged in a triangular lattice pattern on a low refractive index background region 22 in a cross section perpendicular to the fiber axis. The core region 10 is formed by defects at seven lattice points of the two-dimensional periodic structure at the center of the cross section. The PBGF 1A has a transmission band and a cutoff band derived from the two-dimensional periodic structure of the refractive index distribution in the cross section of the cladding region 20A.
具体的には、ＰＢＧＦ１Ａのクラッド領域２０Ａの断面における屈折率分布の二次元周期構造は、二次元三角格子の各格子点上に配置された高屈折率領域２１と、略均一の屈折率を有する低屈折率背景領域２２とからなる。断面の中央部において高屈折率領域２１が欠けている領域がコア領域１０となる。 Specifically, the two-dimensional periodic structure of the refractive index distribution in the cross section of the cladding region 20A of the PBGF 1A has a substantially uniform refractive index with the high refractive index region 21 arranged on each lattice point of the two-dimensional triangular lattice. And a low refractive index background region 22. A region where the high refractive index region 21 is missing at the center of the cross section becomes the core region 10.
ＰＢＧＦ１Ａのクラッド領域２０Ａの高屈折率領域２１の屈折率は、低屈折率背景領域２２の屈折率と比べて高い。例えば、高屈折率領域２１は、Ｇｅ，Ｃｌ，Ｔｉ，Ａｌのうち少なくとも１種の元素が添加されたシリカガラスからなる。また、低屈折率背景領域２２は、純シリカガラスまたはＦ，Ｂ，Ｃｌのうち少なくとも１種の元素が添加されたシリカガラスからなる。あるいは、高屈折率領域と低屈折率領域の両方に共通の元素を添加して各領域での添加量を調整することで、所望の屈折率を得ることも可能である。さらに一方または両方の領域に複数の元素を共添加して所望の屈折率を得ることも可能である。 The refractive index of the high refractive index region 21 in the cladding region 20A of the PBGF 1A is higher than the refractive index of the low refractive index background region 22. For example, the high refractive index region 21 is made of silica glass to which at least one element of Ge, Cl, Ti, and Al is added. The low refractive index background region 22 is made of pure silica glass or silica glass to which at least one element of F, B, and Cl is added. Alternatively, it is possible to obtain a desired refractive index by adding a common element to both the high refractive index region and the low refractive index region and adjusting the addition amount in each region. It is also possible to obtain a desired refractive index by co-adding a plurality of elements to one or both regions.
図２に示される第１実施形態のＰＢＧＦ１Ｂは、コア領域１０と、このコア領域１０を取り囲むクラッド領域２０Ｂと、このクラッド領域２０Ｂを取り囲むジャケット領域３０とを有し、ファイバ軸に沿って一様である屈折率分布を有する光ファイバである。 The PBGF 1B of the first embodiment shown in FIG. 2 has a core region 10, a cladding region 20B surrounding the core region 10, and a jacket region 30 surrounding the cladding region 20B, and is uniform along the fiber axis. It is an optical fiber having a refractive index distribution.
図１に示された第１比較例のＰＢＧＦ１Ａにおけるクラッド領域２０Ａと比較すると、図２に示される第１実施形態のＰＢＧＦ１Ｂにおけるクラッド領域２０Ｂは、断面において半径方向に連続的にライン状に高屈折率領域が取り除かれた帯状の周期構造欠陥領域２３を含む点で相違する。径方向に延在する帯状の周期構造欠陥領域２３は、第１端がコア領域１０に接し、第２端がジャケット領域３０に接する。また、図２に示されるように、６個の帯状の周期構造欠陥領域２３がコア領域１０の中心位置に関して６回対称となるように配置されている。すなわち、第１実施形態のＰＢＧＦ１Ｂにおけるクラッド領域２０Ｂでは、６個の帯状の周期構造欠陥領域２３により、二次元周期構造が６つの領域に分断されている。 Compared with the cladding region 20A in the PBGF 1A of the first comparative example shown in FIG. 1, the cladding region 20B in the PBGF 1B of the first embodiment shown in FIG. The difference is that it includes a band-shaped periodic structure defect region 23 from which the rate region has been removed. The band-shaped periodic structure defect region 23 extending in the radial direction has a first end in contact with the core region 10 and a second end in contact with the jacket region 30. Further, as shown in FIG. 2, the six strip-like periodic structure defect regions 23 are arranged so as to be six-fold symmetric with respect to the center position of the core region 10. That is, in the cladding region 20B in the PBGF 1B of the first embodiment, the two-dimensional periodic structure is divided into six regions by the six strip-like periodic structure defect regions 23.
図３は、第１比較例の光ファイバ（ＰＢＧＦ）１Ａの光学特性を示す図である。図４は、第１実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）１Ｂの光学特性を示す図である。各図（ａ）は、実効屈折率の波長依存性を示す。また、各図（ｂ）は、閉じ込め損失の波長依存性を示す。何れの場合においても、高屈折率領域２１の直径ｄと高屈折率領域２１の配置周期Λとの比（ｄ／Λ）の値を０.４とした。高屈折率領域２１をステップインデックス型として、高屈折率領域２１の比屈折率差Δを２.０％とした。高屈折率領域２１の直径ｄを２.８μｍ〜２.９μｍ程度（高屈折率領域２１の配置周期Λは約６.９６μｍ）として、第一ＰＢＧの中心波長を１５５０ｎｍとした。また、径方向の高屈折率領域２１の層数を６とした。 FIG. 3 is a diagram showing optical characteristics of the optical fiber (PBGF) 1A of the first comparative example. FIG. 4 is a diagram illustrating optical characteristics of the optical fiber (PBGF) 1B of the first embodiment. Each figure (a) shows the wavelength dependence of the effective refractive index. Each figure (b) shows wavelength dependence of confinement loss. In any case, the ratio (d / Λ) between the diameter d of the high refractive index region 21 and the arrangement period Λ of the high refractive index region 21 is set to 0.4. The high refractive index region 21 is a step index type, and the relative refractive index difference Δ of the high refractive index region 21 is 2.0%. The diameter d of the high refractive index region 21 is set to about 2.8 μm to 2.9 μm (the arrangement period Λ of the high refractive index region 21 is about 6.96 μm), and the center wavelength of the first PBG is set to 1550 nm. Further, the number of layers of the high refractive index region 21 in the radial direction was set to 6.
図３に示されるように、第１比較例のＰＢＧＦ１Ａでは、基本モードだけでなく第一高次モードも比較的よくコア領域１０に光が閉じ込められており、基本モードと高次モードとの閉じ込め損失の差は最大でも２桁程度である。一方、図４に示されるように、第１実施形態のＰＢＧＦ１Ｂでは、基本モードの閉じ込め損失は第１比較例のＰＢＧＦ１Ａの場合と略同じであるのに対し、第一高次モードの閉じ込め損失は１０００ｄＢ／ｍ以上となっており、ファイバ長が短かったとしても実効的な単一モード動作が可能であることがわかる。 As shown in FIG. 3, in the PBGF 1A of the first comparative example, not only the fundamental mode but also the first higher-order mode is relatively well confined in the core region 10, and the confinement between the fundamental mode and the higher-order mode is performed. The maximum difference in loss is about two digits. On the other hand, as shown in FIG. 4, in the PBGF 1B of the first embodiment, the confinement loss in the fundamental mode is substantially the same as that in the PBGF 1A of the first comparative example, whereas the confinement loss in the first higher-order mode is It is 1000 dB / m or more, and it can be seen that effective single mode operation is possible even if the fiber length is short.
第１実施形態のＰＢＧＦ１Ｂでは、クラッド領域２０Ｂにおいて６個の帯状の周期構造欠陥領域２３が設けられることにより、第１層では、高屈折率領域２１の配置間隔は図１に示される二次元周期構造に比べて３1/2倍であり、実効的に比（ｄ／Λ）は０.２３１となる。図４（ａ）には、比（ｄ／Λ）が０.２３１である二次元周期構造に対するバンド構造も示されている。比（ｄ／Λ）が０.２３１である二次元周期構造では、バンドエッジの底の深さが浅くなることがわかる。これにより、第１層においてほぼ閉じ込められなかった第一高次モードは、第２層以降においても周期構造欠陥領域２３から外側へ漏洩していくので、実効的な単一モード動作が実現できることになる。 In the PBGF 1B of the first embodiment, six strip-shaped periodic structure defect regions 23 are provided in the cladding region 20B, so that in the first layer, the arrangement interval of the high refractive index regions 21 is the two-dimensional period shown in FIG. a 3 1/2 times that of the structure, effectively a ratio (d / lambda) becomes 0.231. FIG. 4 (a) also shows a band structure for a two-dimensional periodic structure with a ratio (d / Λ) of 0.231. It can be seen that in the two-dimensional periodic structure in which the ratio (d / Λ) is 0.231, the bottom depth of the band edge is shallow. As a result, the first higher-order mode that is hardly confined in the first layer leaks outward from the periodic structure defect region 23 in the second and subsequent layers, so that an effective single mode operation can be realized. Become.
図５は、第１比較例の光ファイバ（ＰＢＧＦ）１Ａおよび第１実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）１Ｂそれぞれにおける閉じ込め損失と高屈折率領域２１の層数との関係を示す図である。同図（ａ）は、第１比較例のＰＢＧＦ１Ａの場合を示す。同図（ｂ）は、第１実施形態のＰＢＧＦ１Ｂの場合を示す。動作波長を１５５０ｎｍとした。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the confinement loss and the number of layers in the high refractive index region 21 in each of the optical fiber (PBGF) 1A of the first comparative example and the optical fiber (PBGF) 1B of the first embodiment. FIG. 4A shows the case of PBGF1A of the first comparative example. FIG. 5B shows the case of the PBGF 1B of the first embodiment. The operating wavelength was 1550 nm.
同図（ａ）に示されるように、第１比較例のＰＢＧＦ１Ａでは、高屈折率領域２１の層数が増えると、基本モードおよび高次モードそれぞれの閉じ込め損失が互いにほぼ同じ割合で減少していくので、低損失かつ実効的に単一モード動作するものを設計することは難しい。 As shown in FIG. 6A, in the PBGF 1A of the first comparative example, when the number of layers in the high refractive index region 21 increases, the confinement loss in the fundamental mode and the higher mode decreases at approximately the same rate. Therefore, it is difficult to design a device that operates effectively in a single mode with low loss.
これに対して、同図（ｂ）に示されるように、第１実施形態のＰＢＧＦ１Ｂでは、高次モードの閉じ込めが非常に弱く、高屈折率領域２１の層数が増えても高次モードの損失がほぼ変わらないことがわかる。したがって、第１比較例のＰＢＧＦ１Ａと比較して、第１実施形態のＰＢＧＦ１Ｂでは、コア径を拡大して基本モードの閉じ込め損失を低減しつつ、高次モードを抑圧することができる。また、基底モードと高次モードの閉じ込め損差を設けるためには、欠陥領域がジャケット領域まで繋がっている第１実施例の構造が適している。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, in the PBGF 1B of the first embodiment, high-order mode confinement is very weak, and even if the number of layers in the high-refractive index region 21 increases, It can be seen that the loss is almost unchanged. Therefore, compared to the PBGF 1A of the first comparative example, the PBGF 1B of the first embodiment can suppress the higher-order mode while expanding the core diameter and reducing the confinement loss of the fundamental mode. In order to provide a confinement loss difference between the fundamental mode and the higher order mode, the structure of the first embodiment in which the defect region is connected to the jacket region is suitable.
（第２実施形態） (Second Embodiment)
次に、第２比較例の光ファイバと対比しつつ、第２実施形態の光ファイバについて説明する。図６は、第２比較例の光ファイバ（ＰＢＧＦ）２Ａの断面図である。図７は、第２実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）２Ｂの断面図である。これらの図は、ＰＢＧＦ２Ａ，２Ｂのファイバ軸に垂直な断面を示している。ＰＢＧＦ２Ａ，２Ｂそれぞれは、オールソリッドのものであって、空孔を有しない。また、ＰＢＧＦ２Ａ，２Ｂそれぞれは７セルコア型のものである。 Next, the optical fiber of the second embodiment will be described in comparison with the optical fiber of the second comparative example. FIG. 6 is a cross-sectional view of an optical fiber (PBGF) 2A of the second comparative example. FIG. 7 is a cross-sectional view of an optical fiber (PBGF) 2B of the second embodiment. These drawings show a cross section perpendicular to the fiber axis of the PBGFs 2A and 2B. Each of the PBGFs 2A and 2B is all solid and has no holes. Each of the PBGFs 2A and 2B is a 7-cell core type.
第１比較例および第１実施形態と比較すると、第２比較例および第２実施形態では、高屈折率領域２１の直径ｄは同じであるが、高屈折率領域２１の配置周期Λは小さく、比（ｄ／Λ）は大きい。比（ｄ／Λ）の値が大きくなると、バンドエッジの底の深さが深くなるので、高次モードの抑圧効果が小さくなることが予想される。 Compared with the first comparative example and the first embodiment, in the second comparative example and the second embodiment, the diameter d of the high refractive index region 21 is the same, but the arrangement period Λ of the high refractive index region 21 is small, The ratio (d / Λ) is large. As the value of the ratio (d / Λ) increases, the depth of the bottom of the band edge increases, so that the suppression effect of the higher-order mode is expected to decrease.
図８は、第２比較例の光ファイバ（ＰＢＧＦ）２Ａの光学特性を示す図である。図９は、第２実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）２Ｂの光学特性を示す図である。各図（ａ）は、実効屈折率の波長依存性を示す。また、各図（ｂ）は、閉じ込め損失の波長依存性を示す。何れの場合においても、高屈折率領域２１の直径ｄと高屈折率領域２１の配置周期Λとの比（ｄ／Λ）の値を０.６５とした。高屈折率領域２１をステップインデックス型として、高屈折率領域２１の比屈折率差Δを２.０％とした。高屈折率領域２１の直径ｄを２.８μｍ〜２.９μｍ程度（高屈折率領域２１の配置周期Λは約４.５５μｍ）として、第一ＰＢＧの中心波長を１５５０ｎｍとした。また、径方向の高屈折率領域２１の層数を９とした。 FIG. 8 is a diagram showing optical characteristics of the optical fiber (PBGF) 2A of the second comparative example. FIG. 9 is a diagram illustrating optical characteristics of the optical fiber (PBGF) 2B of the second embodiment. Each figure (a) shows the wavelength dependence of the effective refractive index. Each figure (b) shows wavelength dependence of confinement loss. In any case, the ratio (d / Λ) between the diameter d of the high refractive index region 21 and the arrangement period Λ of the high refractive index region 21 is set to 0.65. The high refractive index region 21 is a step index type, and the relative refractive index difference Δ of the high refractive index region 21 is 2.0%. The diameter d of the high refractive index region 21 is about 2.8 μm to 2.9 μm (the arrangement period Λ of the high refractive index region 21 is about 4.55 μm), and the central wavelength of the first PBG is 1550 nm. Further, the number of layers of the high refractive index region 21 in the radial direction was set to 9.
図７に示されるように、第２比較例のＰＢＧＦ２Ａでは、第１比較例のＰＢＧＦ１Ａに比べて損失が大きくなっているが、最低損失波長における基本モードと高次モードとの閉じ込め損失の差が２桁程度であることがわかる。一方、図９に示されるように、第２実施形態のＰＢＧＦ２Ｂでは、基本モードの閉じ込め損失は第２比較例のＰＢＧＦ２Ａの場合と略同じであるのに対し、第一高次モードの閉じ込め損失は１００ｄＢ／ｍ以上となっている。 As shown in FIG. 7, in the PBGF 2A of the second comparative example, the loss is larger than that of the PBGF 1A of the first comparative example, but there is a difference in confinement loss between the fundamental mode and the higher order mode at the lowest loss wavelength. It can be seen that it is about two digits. On the other hand, as shown in FIG. 9, in the PBGF2B of the second embodiment, the confinement loss in the fundamental mode is substantially the same as that in the PBGF2A of the second comparative example, whereas the confinement loss in the first higher-order mode is It is 100 dB / m or more.
第２実施形態のＰＢＧＦ２Ｂでは、クラッド領域２０Ｂにおいて６個の帯状の周期構造欠陥領域２３が設けられることにより、第１層では、高屈折率領域２１の配置間隔は図１に示される二次元周期構造に比べて３1/2倍であり、実効的に比（ｄ／Λ）は０.３７５となる。図９（ａ）には、比（ｄ／Λ）が０.３７５である二次元周期構造に対するバンド構造も示されている。比（ｄ／Λ）が０.３７５である二次元周期構造では、バンドエッジの底の深さが浅くなることがわかる。これにより、第１層においてほぼ閉じ込められなかった第一高次モードは、第２層以降においても周期構造欠陥領域２３から外側へ漏洩していくので、実効的な単一モード動作が実現できることになる。 In the PBGF 2B of the second embodiment, six strip-like periodic structure defect regions 23 are provided in the cladding region 20B, so that in the first layer, the arrangement interval of the high refractive index regions 21 is the two-dimensional period shown in FIG. Compared to the structure, it is 31/2 times, and the ratio (d / Λ) is effectively 0.375. FIG. 9 (a) also shows a band structure for a two-dimensional periodic structure with a ratio (d / Λ) of 0.375. In the two-dimensional periodic structure in which the ratio (d / Λ) is 0.375, it can be seen that the bottom depth of the band edge is shallow. As a result, the first higher-order mode that is hardly confined in the first layer leaks outward from the periodic structure defect region 23 in the second and subsequent layers, so that an effective single mode operation can be realized. Become.
また、第２実施形態では、比（ｄ／Λ）の値が大きいので、第１実施形態の構造に比べるとバンドエッジの底の深さが深くなるが、基本モードの実効屈折率も減少するので、高次モードの実効屈折率は、ｄ／Λ＝０.３７５におけるバンドエッジの下端よりも下に存在していることがわかる。 In the second embodiment, since the ratio (d / Λ) is large, the bottom depth of the band edge is deeper than that of the structure of the first embodiment, but the effective refractive index of the fundamental mode is also reduced. Therefore, it can be seen that the effective refractive index of the higher-order mode exists below the lower end of the band edge at d / Λ = 0.375.
図１０は、第２比較例の光ファイバ（ＰＢＧＦ）２Ａおよび第２実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）２Ｂそれぞれにおける閉じ込め損失と高屈折率領域２１の層数との関係を示す図である。同図（ａ）は、第２比較例のＰＢＧＦ２Ａの場合を示す。同図（ｂ）は、第２実施形態のＰＢＧＦ２Ｂの場合を示す。動作波長を１５５０ｎｍとした。 FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the confinement loss and the number of layers of the high refractive index region 21 in each of the optical fiber (PBGF) 2A of the second comparative example and the optical fiber (PBGF) 2B of the second embodiment. FIG. 4A shows the case of PBGF2A of the second comparative example. FIG. 5B shows the case of PBGF2B of the second embodiment. The operating wavelength was 1550 nm.
同図（ａ）に示されるように、第２比較例のＰＢＧＦ２Ａでは、基本モードと高次モードとの閉じ込め損失の差は２桁〜３桁程度である。これに対して、同図（ｂ）に示されるように、第２実施形態のＰＢＧＦ２Ｂでは、基本モードと高次モードとの閉じ込め損失の差は４桁〜５桁程度である。また、第２実施形態のＰＢＧＦ２Ｂでは、高次モードの閉じ込めが非常に弱く、高屈折率領域２１の層数が増えても高次モードの損失はほぼ変わっていない。 As shown in FIG. 5A, in the PBGF 2A of the second comparative example, the difference in confinement loss between the fundamental mode and the higher order mode is about 2 to 3 digits. On the other hand, as shown in FIG. 4B, in the PBGF2B of the second embodiment, the difference in confinement loss between the fundamental mode and the higher order mode is about 4 to 5 digits. Further, in the PBGF 2B of the second embodiment, high-order mode confinement is very weak, and even if the number of layers in the high-refractive index region 21 is increased, the loss of the high-order mode is not substantially changed.
（第３実施形態） (Third embodiment)
次に、第３比較例の光ファイバと対比しつつ、第３実施形態の光ファイバについて説明する。これまでに説明した第１比較例，第１実施形態，第２比較例および第２実施形態の各ＰＢＧＦでは第一ＰＢＧの中心波長が１５５０ｎｍであったが、第３比較例および第３実施形態の各ＰＢＧＦでは第一ＰＢＧの中心波長が５３２ｎｍである。また、第３実施形態のＰＢＧＦは、モードフィールド径３０μｍ程度（実効コア断面積６００μｍ２程度）、許容曲げ半径５０ｃｍ以下、ファイバ長５ｍ程度で実効的に単一モード動作するものである。 Next, the optical fiber of the third embodiment will be described while comparing with the optical fiber of the third comparative example. In each PBGF of the first comparative example, the first embodiment, the second comparative example, and the second embodiment described so far, the center wavelength of the first PBG is 1550 nm. However, the third comparative example and the third embodiment In each PBGF, the center wavelength of the first PBG is 532 nm. Further, the PBGF of the third embodiment effectively operates in a single mode with a mode field diameter of about 30 μm (effective core cross-sectional area of about 600 μm 2 ), an allowable bending radius of 50 cm or less, and a fiber length of about 5 m.
図１１は、ＰＢＧＦにおける基本モードの界分布と高屈折率領域との重なりの規格化周波数（Ｖ値）依存性を示す図である。この図に示されるように、Ｖ値が変化すると重なりは増減するが、重なりが小さいＶ値の範囲は殆ど高屈折率領域の層数に依存しない。この重なりが小さい帯域は、低損失な透過帯域に対応している。第一ＰＢＧを利用する場合には、Ｖ値を１.７〜１.８程度とすれば、動作波長を第一ＰＢＧの中心波長に設定できることになる。 FIG. 11 is a diagram showing the normalized frequency (V value) dependence of the overlap between the fundamental mode field distribution and the high refractive index region in PBGF. As shown in this figure, when the V value changes, the overlap increases or decreases, but the range of the V value where the overlap is small does not almost depend on the number of layers in the high refractive index region. The band where the overlap is small corresponds to a low-loss transmission band. When the first PBG is used, if the V value is about 1.7 to 1.8, the operating wavelength can be set to the center wavelength of the first PBG.
また、７セルコア型のＰＢＧＦにおいて、波長５３２ｎｍにおける実効コア断面積を６００μｍ２程度とするには、高屈折率領域の間隔を１１μｍ程度とする必要がある。更に、高屈折率領域の直径ｄおよび比屈折率差Δを決定すれば、全ての構造パラメータが与えられることになる。 Further, in the 7-cell core type PBGF, in order to make the effective core area at a wavelength of 532 nm about 600 μm 2 , the interval between the high refractive index regions needs to be about 11 μm. Furthermore, if the diameter d of the high refractive index region and the relative refractive index difference Δ are determined, all structural parameters are given.
波長 ５３２ｎｍにおいてＶ値を１.７〜１.８程度とするための高屈折率領域の直径ｄおよび比屈折率差Δの組み合わせには任意性があるが、高屈折率領域の直径ｄおよび比屈折率差Δを変化させた結果、同じＶ値においても比屈折率差Δを小さくした方が（すなわち、直径ｄを大きくした方が）、高次モードを抑圧できる。しかし、比屈折率差Δを小さくし過ぎると曲げ損失が大きくなるので、ここでは、シリカの屈折率を１.４５、高屈折率領域（ステップインデックス型）の屈折率を１.４５２（Δ＝０.１３８％）、高屈折率領域の直径ｄを３.８μｍ（Ｖ＝１.７１６＠５３２ｎｍ）とする。 The combination of the diameter d of the high refractive index region and the relative refractive index difference Δ for setting the V value to about 1.7 to 1.8 at a wavelength of 532 nm is arbitrary, but the diameter d and the ratio of the high refractive index region are arbitrary. As a result of changing the refractive index difference Δ, the higher-order mode can be suppressed by reducing the relative refractive index difference Δ (that is, increasing the diameter d) even at the same V value. However, if the relative refractive index difference Δ is too small, the bending loss increases. Therefore, here, the refractive index of silica is 1.45, and the refractive index of the high refractive index region (step index type) is 1.452 (Δ = 0.138%), and the diameter d of the high refractive index region is 3.8 μm (V=1.716@532 nm).
図１２は、第３比較例の光ファイバ（ＰＢＧＦ）３Ａの断面図である。図１３は、第３実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）３Ｂの断面図である。これらの図は、ＰＢＧＦ３Ａ，３Ｂのファイバ軸に垂直な断面を示している。ＰＢＧＦ３Ａ，３Ｂそれぞれは、オールソリッドのものであって、空孔を有しない。また、ＰＢＧＦ３Ａ，３Ｂそれぞれは７セルコア型のものである。 FIG. 12 is a cross-sectional view of an optical fiber (PBGF) 3A of the third comparative example. FIG. 13 is a cross-sectional view of an optical fiber (PBGF) 3B of the third embodiment. These drawings show cross sections perpendicular to the fiber axes of PBGFs 3A and 3B. Each of the PBGFs 3A and 3B is an all-solid one and has no holes. Each of the PBGFs 3A and 3B is a 7-cell core type.
図１４は、第３比較例の光ファイバ（ＰＢＧＦ）３Ａの閉じ込め損失の波長依存性を示す図である。図１５は、第３実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）３Ｂの閉じ込め損失の波長依存性を示す図である。何れの場合においても、高屈折率領域２１の直径ｄと高屈折率領域２１の配置周期Λとの比（ｄ／Λ）の値を０.３４５とした。高屈折率領域２１をステップインデックス型として、高屈折率領域２１の比屈折率差Δを０.１３８％とした。高屈折率領域２１の直径ｄを３.８μｍ程度として、第一ＰＢＧの中心波長を５００ｎｍ付近とした。高屈折率領域２１の配置周期Λを１１μｍとした。また、径方向の高屈折率領域２１の層数を５とした。 FIG. 14 is a diagram showing the wavelength dependence of the confinement loss of the optical fiber (PBGF) 3A of the third comparative example. FIG. 15 is a diagram illustrating the wavelength dependence of the confinement loss of the optical fiber (PBGF) 3B of the third embodiment. In any case, the ratio (d / Λ) between the diameter d of the high refractive index region 21 and the arrangement period Λ of the high refractive index region 21 is set to 0.345. The high refractive index region 21 is a step index type, and the relative refractive index difference Δ of the high refractive index region 21 is 0.138%. The diameter d of the high refractive index region 21 was set to about 3.8 μm, and the center wavelength of the first PBG was set to around 500 nm. The arrangement period Λ of the high refractive index region 21 was 11 μm. The number of layers of the high refractive index region 21 in the radial direction was set to 5.
図１４に示されるように、第３比較例のＰＢＧＦ３Ａでは、基本モードだけでなく第一高次モードも比較的よくコア領域１０に光が閉じ込められており、基本モードと高次モードとの閉じ込め損失の差は最大でも２桁程度である。一方、図１５に示されるように、第３実施形態のＰＢＧＦ３Ｂでは、基本モードの閉じ込め損失は０.０１ｄＢ／ｍ以下になっているのに対し、第一高次モードの閉じ込め損失は１００ｄＢ／ｍ以上となっており、ファイバ長が短かったとしても実効的な単一モード動作が可能であることがわかる。 As shown in FIG. 14, in the PBGF 3A of the third comparative example, not only the fundamental mode but also the first higher-order mode is relatively well confined in the core region 10, and the confinement between the fundamental mode and the higher-order mode is performed. The maximum difference in loss is about two digits. On the other hand, as shown in FIG. 15, in the PBGF 3B of the third embodiment, the confinement loss in the fundamental mode is 0.01 dB / m or less, whereas the confinement loss in the first higher-order mode is 100 dB / m. Thus, it can be seen that even if the fiber length is short, an effective single mode operation is possible.
第３実施形態のＰＢＧＦ３Ｂでは、クラッド領域２０Ｂにおいて６個の帯状の周期構造欠陥領域２３が設けられることにより、第１層では、高屈折率領域２１の配置間隔は図１２に示される二次元周期構造に比べて３1/2倍であり、実効的に比（ｄ／Λ）は０.２となる。比（ｄ／Λ）が０.２である二次元周期構造では、バンドエッジの底の深さが浅くなり、第１層においてほぼ閉じ込められなかった第一高次モードは、第２層以降においても周期構造欠陥領域２３から外側へ漏洩していくので、実効的な単一モード動作が実現できることになる。 In the PBGF 3B of the third embodiment, six band-like periodic structure defect regions 23 are provided in the cladding region 20B, so that in the first layer, the arrangement interval of the high refractive index regions 21 is the two-dimensional period shown in FIG. Compared to the structure, it is 31/2 times, and the ratio (d / Λ) is effectively 0.2. In the two-dimensional periodic structure in which the ratio (d / Λ) is 0.2, the bottom depth of the band edge becomes shallow, and the first higher-order mode that is not substantially confined in the first layer is Since the leakage from the periodic structure defect region 23 to the outside, an effective single mode operation can be realized.
このように、ＰＢＧＦ３Ｂにおいて、クラッド領域２０Ｂに帯状の周期構造欠陥領域２３が設けられることにより、コア径を拡大したとしても実効的な単一モードを実現することができる。 As described above, in the PBGF 3B, by providing the band-shaped periodic structure defect region 23 in the cladding region 20B, an effective single mode can be realized even if the core diameter is increased.
（第４実施形態） (Fourth embodiment)
次に、第４実施形態の光ファイバについて説明する。図１６は、第４実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）４の断面図である。この図は、ＰＢＧＦ４のファイバ軸に垂直な断面を示している。ＰＢＧＦ４は、オールソリッドのものであって、空孔を有しない。また、ＰＢＧＦ４は７セルコア型のものである。 Next, an optical fiber according to a fourth embodiment will be described. FIG. 16 is a cross-sectional view of an optical fiber (PBGF) 4 of the fourth embodiment. This figure shows a cross section perpendicular to the fiber axis of PBGF4. PBGF4 is all solid and does not have pores. PBGF4 is a 7-cell core type.
第４実施形態のＰＢＧＦ４におけるクラッド領域２０Ｃは、断面において半径方向に第３層以降で連続的にライン状に高屈折率領域が取り除かれた帯状の周期構造欠陥領域２４を含む。第１層および第２層では、第３比較例と同様に高屈折率領域２１が配置されている。クラッド領域２０Ｃにおいて径方向に延在する帯状の周期構造欠陥領域２４は、第１端（コア領域１０側の端部）がクラッド領域２０Ｃの途中に存在し、第２端がジャケット領域３０に接する。また、図１６に示されるように、６個の帯状の周期構造欠陥領域２４がコア領域１０の中心位置に関して６回対称となるように配置されている。このように構成されるＰＢＧＦ４は、第２層までは通常の７セルコア型ＰＢＧＦと同様の構成を有しているので、曲げ損失特性が大幅に改善されることが予想される。 The clad region 20C in the PBGF 4 of the fourth embodiment includes a band-shaped periodic structure defect region 24 in which the high refractive index region is continuously removed in a line shape in the cross section in the radial direction after the third layer. In the first layer and the second layer, the high refractive index region 21 is arranged as in the third comparative example. The strip-shaped periodic structure defect region 24 extending in the radial direction in the cladding region 20 </ b> C has a first end (end on the core region 10 side) in the middle of the cladding region 20 </ b> C and a second end in contact with the jacket region 30. . In addition, as shown in FIG. 16, the six strip-like periodic structure defect regions 24 are arranged so as to be six-fold symmetric with respect to the center position of the core region 10. The PBGF4 configured as described above has the same configuration as that of the normal 7-cell core type PBGF up to the second layer, and therefore it is expected that the bending loss characteristic is greatly improved.
図１７は、第４実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）４の閉じ込め損失の波長依存性を示す図である。高屈折率領域２１の直径ｄと高屈折率領域２１の配置周期Λとの比（ｄ／Λ）の値を０.３４５とした。高屈折率領域２１をステップインデックス型として、高屈折率領域２１の比屈折率差Δを０.１３８％とした。高屈折率領域２１の直径ｄを３.８μｍ程度として、第一ＰＢＧの中心波長を５００ｎｍ付近とした。高屈折率領域２１の配置周期Λを１１μｍとした。また、径方向の高屈折率領域２１の層数を５とした。 FIG. 17 is a diagram illustrating the wavelength dependence of the confinement loss of the optical fiber (PBGF) 4 of the fourth embodiment. The ratio (d / Λ) between the diameter d of the high refractive index region 21 and the arrangement period Λ of the high refractive index region 21 was set to 0.345. The high refractive index region 21 is a step index type, and the relative refractive index difference Δ of the high refractive index region 21 is 0.138%. The diameter d of the high refractive index region 21 was set to about 3.8 μm, and the center wavelength of the first PBG was set to around 500 nm. The arrangement period Λ of the high refractive index region 21 was 11 μm. The number of layers of the high refractive index region 21 in the radial direction was set to 5.
この図に示されるように、第４実施形態のＰＢＧＦ４では、中心波長付近での基本モードの閉じ込め損失が０.０００１ｄＢ／ｍ以下になっているのに対し、第一高次モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上となっており、数メートルのファイバ長で使用する場合には実効的な単一モード動作が可能であることがわかる。クラッド２０Ｃにおける二次元周期構造を利用して光波の閉じ込めを実現するＰＢＧＦでは、高屈折率領域２１を第２層まで積層したとしても、伝搬角度の大きい高次モードのコア-クラッド界面での反射率が十分大きくならないので、第４実施形態のＰＢＧＦ４では高次モードの抑圧効果を維持することができる。 As shown in this figure, in the PBGF4 of the fourth embodiment, the confinement loss of the fundamental mode near the center wavelength is 0.0001 dB / m or less, whereas the confinement loss of the first higher-order mode is It is 1 dB / m or more, and it is understood that effective single mode operation is possible when used with a fiber length of several meters. In the PBGF that realizes optical wave confinement using the two-dimensional periodic structure in the clad 20C, even if the high refractive index region 21 is laminated up to the second layer, reflection at the core-cladding interface of the higher-order mode having a large propagation angle. Since the rate is not sufficiently large, the PBGF4 of the fourth embodiment can maintain the higher-order mode suppression effect.
図１８は、第３実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）３Ｂおよび第４実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）４それぞれの基本モードの曲げ損失の曲げ半径依存性の計算結果を示す図である。ここで、動作波長を５３２ｎｍとした。第３実施形態のＰＢＧＦ３Ｂでは、曲げ半径が１ｍ以上であったとしても大きな曲げ損失が生じており、或る程度曲げて使用する必要がある場合は、高パワー伝送路としての利用が難しい。これに対して、第４実施形態のＰＢＧＦ４は、曲げ損失特性を大幅に改善することができ、曲げ半径が４０ｃｍ以下であれば曲げ損失が０.３ｄＢ／ｍ以下となっており、設計目標（許容曲げ半径５０ｃｍ以下）をほぼ満足する曲げ損失特性となっている。 FIG. 18 is a diagram illustrating calculation results of the bending radius dependence of the bending loss of the fundamental mode of the optical fiber (PBGF) 3B of the third embodiment and the optical fiber (PBGF) 4 of the fourth embodiment. Here, the operating wavelength was set to 532 nm. In the PBGF 3B of the third embodiment, a large bending loss occurs even if the bending radius is 1 m or more. When it is necessary to bend to some extent, it is difficult to use it as a high power transmission path. On the other hand, the PBGF4 of the fourth embodiment can greatly improve the bending loss characteristics. If the bending radius is 40 cm or less, the bending loss is 0.3 dB / m or less. The bending loss characteristic almost satisfies the allowable bending radius of 50 cm or less.
図１９は、第４実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）４の基本モードの実効コア断面積の波長依存性を示す図である。この図に示されるように、波長５３２ｎｍにおけるＰＢＧＦ４の実効コア断面積は５８７μｍ２となっている。図２０は、第４実施形態の光ファイバ（ＰＢＧＦ）４の波長５３２ｎｍにおける基本モードの界分布を示す図である。この図に示されるように、ＰＢＧＦ４では、基本モードがコア領域１０によく閉じ込められている。 FIG. 19 is a diagram showing the wavelength dependence of the effective core area of the fundamental mode of the optical fiber (PBGF) 4 of the fourth embodiment. As shown in this figure, the effective core area of PBGF4 at a wavelength of 532 nm is 587 μm 2 . FIG. 20 is a diagram showing a fundamental mode field distribution at a wavelength of 532 nm of the optical fiber (PBGF) 4 of the fourth embodiment. As shown in this figure, in PBGF4, the fundamental mode is well confined in the core region 10.
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ，４…光ファイバ（ＰＢＧＦ）、１０…コア領域、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…クラッド領域、２１…高屈折率領域、２２…低屈折率背景領域、２３，２４…帯状の周期構造欠陥領域、３０…ジャケット領域。
1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 4 ... Optical fiber (PBGF), 10 ... Core region, 20A, 20B, 20C ... Cladding region, 21 ... High refractive index region, 22 ... Low refractive index background region, 23 , 24... Strip-like periodic structure defect region, 30.
Claims (2)
ファイバ軸に沿って一様な屈折率分布を有し、
前記ファイバ軸に垂直な断面の一部分において低屈折率背景領域に高屈折率領域が三角格子状に配列された二次元周期構造を有し、
前記コア領域は、前記断面の中央部における前記二次元周期構造のうちの１つの格子点と、この格子点の周囲にある直近の６つの格子点とにおいて、高屈折率領域が取り除かれた周期構造欠陥によって形成され、
前記クラッド領域は、前記断面において前記二次元周期構造を有する領域と半径方向に連続的に高屈折率領域が取り除かれた帯状の周期構造欠陥領域とを含み、
前記クラッド領域における前記帯状の周期構造欠陥領域のうち前記コア領域側の第１端が前記クラッド領域の途中に存在する、
ことを特徴とする光ファイバ。 A core region, a cladding region surrounding the core region, and a jacket region surrounding the cladding region;
Having a uniform refractive index profile along the fiber axis;
Having a two-dimensional periodic structure in which a high refractive index region is arranged in a triangular lattice shape in a low refractive index background region in a part of a cross section perpendicular to the fiber axis;
The core region is a period in which a high refractive index region is removed from one lattice point of the two-dimensional periodic structure in the center of the cross section and the six nearest lattice points around the lattice point. Formed by structural defects,
The cladding region is seen containing a periodic structure defect portion of the web that continuously high refractive index region in a region radially with the two-dimensional periodic structure in the cross section has been removed,
The first end on the core region side of the strip-shaped periodic structure defect region in the cladding region exists in the middle of the cladding region.
An optical fiber characterized by that.
2. The optical fiber according to claim 1 , wherein a second end on the jacket region side of the band-shaped periodic structure defect region in the cladding region is in contact with the jacket region.
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