JP5170909B2 - 光伝送システムおよびマルチコア光ファイバ - Google Patents
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Description
2 HF
3、6 光受信装置
5、5a〜5f マルチコアHF
7 ボビン
8 側圧印加部材
8a、8b 板状部材
9 マルチコア光ファイバ
10、20 光伝送システム
11〜13、41〜47 光送信器
14、48 光合波器
21、511〜517、512a、512b、512d、512e、515d、517e、911〜917 コア部
22、52、92 クラッド部
23、53、53c、53f 空孔
31〜33、61〜67 光受信器
34、68 光分波器
A、B 端部
H 基準配置
L 光
L1〜L45 線
La、Lb 三角格子
X、Y、Z コア部
図1は、本発明の実施の形態1に係る光伝送システムのブロック図である。図1に示すように、本実施の形態1に係る光伝送システム10は、光送信装置1と、光送信装置1に接続したHF2と、HF2に接続した光受信装置3とを備える。光送信装置1は、互いに波長の異なる光信号を出力する光送信器11〜13と、光送信器11〜13から出力した各光信号を合波してHF2に出力する光合波器14とを備える。光受信装置3は、合波されHF2を伝送した光信号を各光信号に分波する光分波器34と、分波した各光信号を受信する光受信器31〜33とを備える。
図25は、本発明の実施の形態2に係る光伝送システムのブロック図である。図25に示すように、本実施の形態2に係る光伝送システム20は、光送信装置4と、光送信装置4に接続したマルチコアHF5と、マルチコアHF5に接続した光受信装置6とを備える。光送信装置4は、互いに波長の異なる光信号を出力する7つの光送信器41〜47と、光送信器41〜47から出力した各光信号をマルチコアHF5に合波する光合波器48とを備える。光受信装置6は、合波されマルチコアHF5を伝送した光信号をマルチコアHF5から分波する光分波器68と、分波した各光信号を受信する光受信器61〜67とを備える。
つぎに、マルチコアHF5の具体的構成について説明する。図26は、図25に示すマルチコアHF5の模式的な断面図である。図26に示すように、このマルチコアHF5は、互いに離隔して配置されたコア部511〜517と、コア部511〜517の外周に位置するクラッド部52とを備える。コア部511は、クラッド部52のほぼ中心部に配置されており、コア部512〜517は、コア部511を中心として正六角形の頂点にそれぞれ配置されている。また、クラッド部52は、コア部511〜517の周囲に周期的に配置された複数の空孔53を有する。また、空孔53は、三角格子Lbを形成するように配置されており、各コア部511〜517を囲むように正六角形状の層を形成している。また、このマルチコアHF5においては、各コア部511〜517は少なくとも5層の空孔に囲まれており、各コア部511〜517の間には空孔53がそれぞれ4個ずつ存在している。なお、コア部511〜517とクラッド部52とは石英系ガラスからなる。
図38は、本発明の実施の形態3に係るマルチコアHFの模式的な断面図である。このマルチコアHF5aは、図26に示すマルチコアHF5のコア部512に対応するコア部512aが、コア部512の位置よりも格子定数Λだけコア部511側にずれた位置に配置している点が、マルチコアHF5とは異なり、他のコア部511、513〜517、クラッド部52、空孔53についてはマルチコアHF5と同様の構成を有する。
つぎに、実施の形態3のマルチコアHF5aの変形例1〜5について説明する。図42は、変形例1に係るマルチコアHF5bの模式的な断面図である。このマルチコアHF5bは、図26に示すマルチコアHF5のコア部512に対応するコア部512bが、コア部512の位置よりも格子定数Λだけコア部511とは反対側にずれた位置に配置している点が、マルチコアHF5とは異なり、他のコア部511、513〜517、クラッド部52、空孔53については同様の構成を有する。すなわち、このマルチコアHF5bは、クラッド部52の中心軸の回りに6回回転対称となる配置を基準配置とした場合、1つのコア部512bが該基準配置からずれた位置に配置しているものである。このマルチコアHF5bも、マルチコアHF5aと同様に、特定のコア部同士の接続が容易なものとなる。
図43は、変形例2に係るマルチコアHF5cの模式的な断面図である。このマルチコアHF5cは、図42に示すマルチコアHF5bにおいて、コア部512bの外側にさらに複数の空孔53cを形成した構成を有している。その結果、このマルチコアHF5cは、コア部512bを囲む空孔層の層数が5層となり、マルチコアHF5bの場合よりもコア部512bの閉じ込め損失が低減する。
図44は、変形例3に係るマルチコアHF5dの模式的な断面図である。このマルチコアHF5dは、図26に示すマルチコアHF5のコア部512、515に対応するコア部512d、515dが、それぞれコア部512、515の位置よりも格子定数Λだけコア部511とは反対側、またはコア部511側にずれた位置に配置している点が、マルチコアHF5とは異なり、他のコア部511、513、514、516、517、クラッド部52、空孔53については同様の構成を有する。すなわち、このマルチコアHF5cは、クラッド部52の中心軸の回りに6回回転対称となる配置を基準配置とした場合、2つのコア部512d、515dが該基準配置からずれた位置に配置しているものである。このマルチコアHF5dも、マルチコアHF5aと同様に、特定のコア部同士の接続が容易なものとなる。
図45は、変形例4に係るマルチコアHF5eの模式的な断面図である。このマルチコアHF5eは、図26に示すマルチコアHF5のコア部512、517に対応するコア部512e、517eが、それぞれコア部512、517の位置よりも格子定数Λだけコア部511側、またはコア部511とは反対側にずれた位置に配置している点が、マルチコアHF5とは異なり、他のコア部511、513〜516、クラッド部52、空孔53については同様の構成を有する。すなわち、このマルチコアHF5eは、クラッド部52の中心軸の回りに6回回転対称となる配置を基準配置とした場合、2つのコア部512e、517eを該基準配置からずれた位置、かつ、コア部の配置がマルチコアHF5eの断面において線対称軸を有さないように配置しているものである。その結果、このマルチコアHF5eにおいては、マルチコアHF5eの両端部(図41の両端部A、Bを参照)を識別することも可能である。
つぎに、本発明の実施の形態4に係るマルチコア光ファイバについて説明する。
このように本発明に係るマルチコア光ファイバは、中実なマルチコア光ファイバとすることもできる。
図47は、本発明の実施の形態5係るマルチコアHF5fの模式的な断面図である。このマルチコアHF5fは、図26に示すマルチコアHF5のコア部512に対応するコア部が存在せず、コア部512の位置には空孔53fが形成されている点が、マルチコアHF5とは異なり、他のコア部511、513〜517、クラッド部52、空孔53については同様の構成を有する。すなわち、このマルチコアHF5fは、コア部513〜517が、クラッド部52の中心軸の回りに6回回転対称となる配置を基準配置とした場合、基準配置のうちの1つの位置を除いて配置されているものである。
本発明は、このように複数のコア部が、基準配置のうちの少なくとも1つの位置を除いて配置されているマルチコア光ファイバであってもよい。
Claims (10)
- 使用波長帯域に含まれる波長を有する少なくとも1つの光信号を出力する光送信手段と、
前記光送信手段に接続し、互いに離隔して配置した複数のコア部と該各コア部の外周に位置して該コア部の周囲に三角格子を形成するように配置した複数の空孔を有するクラッド部とを有し、前記各コア部において、前記光信号をシングルモードで伝送するとともに前記使用波長帯域に含まれるいずれかの波長において直径20mmで曲げた場合の曲げ損失が5dB/m以下であるホーリーファイバと、
前記ホーリーファイバに、前記複数のコア部の間の干渉を抑制するために故意に曲げおよび/または側圧を印加する印加手段と、
前記光信号を前記複数のコア部のいずれかに合波する光合波手段と、
前記ホーリーファイバが伝送した前記光信号を該ホーリーファイバから分波する光分波手段と、
前記光分波手段が分波した前記光信号を受信する光受信手段と、
を備え、
前記使用波長帯域が0.4〜1.7μmから選択され、
前記ホーリーファイバは、前記空孔が前記コア部を囲むように形成している空孔層数が4層以上であり、前記三角格子の格子定数Λ[μm]に対する前記空孔の孔径d[μm]の比d/Λが0.40以上0.43以下であるとともに、前記三角格子の格子定数Λ[μm]と前記使用波長帯域に含まれる最も短い波長λ s [μm]との間に、Λ≦−0.518λ s 2 +6.3617λ s +1.7468が成り立つ
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記ホーリーファイバは、前記複数のコア部のうち任意の2つのコア部間に4つ以上の空孔が存在するように該複数のコア部を配置したことを特徴とする請求項1に記載の光伝送システム。
- 前記ホーリーファイバは、Λ≦−0.739λs 2+6.3115λs+1.5687が成り立つことを特徴とする請求項1に記載の光伝送システム。
- 前記ホーリーファイバは、前記空孔が前記コア部を囲むように形成している空孔層数が5層であり、前記三角格子の格子定数Λ[μm]と前記使用波長帯域に含まれる最も長い波長λl[μm]との間に、Λ≧−0.1452λl 2+2.982λl+0.1174が成り立ち、前記使用波長帯域に含まれる波長において閉じ込め損失が0.01dB/km以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の光伝送システム。
- 前記ホーリーファイバは、Λ≧−0.0801λl 2+3.6195λl+0.3288が成り立つことを特徴とする請求項4に記載の光伝送システム。
- 前記ホーリーファイバは、前記空孔が前記コア部を囲むように形成している空孔層数が6層であり、前記三角格子の格子定数Λ[μm]と前記使用波長帯域に含まれる最も長い波長λl[μm]との間に、Λ≧−0.0995λl 2+2.438λl+0.337が成り立ち、前記使用波長帯域に含まれる波長において閉じ込め損失が0.01dB/km以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の光伝送システム。
- 前記光送信手段は、前記使用波長帯域が0.55〜1.7μmから選択され、前記ホーリーファイバは、Λが5μm以上であることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一つに記載の光伝送システム。
- 前記光送信手段は、前記使用波長帯域が1.0〜1.7μmから選択され、前記ホーリーファイバは、Λが7μm以上であり、前記使用波長帯域に含まれる波長において直径20mmで曲げた場合の曲げ損失が1dB/m以下であるとともに閉じ込め損失が0.001dB/km以下であることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一つに記載の光伝送システム。
- 複数のコア部と、
前記複数のコア部のそれぞれの外周に位置するクラッド部とを備え、
前記複数のコア部は、前記クラッド部の中心軸の回りに回転対称となる配置を基準配置とした場合、前記複数のコア部のうち、少なくとも1つのコア部が前記基準配置からずれた位置に配置している
ことを特徴とするマルチコア光ファイバ。 - 前記複数のコア部は、前記マルチコア光ファイバの断面におけるコア部の配置が線対称軸を有さないようにコア部が配置されていることを特徴とする請求項9に記載のマルチコア光ファイバ。
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