JP5390741B2 - 光ファイバおよび光伝送媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、クラッド内に主媒質よりも屈折率が低い副媒質からなる複数の副媒質部を形成した微細構造の光ファイバおよび光伝送媒体に関するものである。
一般に、光ファイバは、例えばゲルマニウムをドープすることによって屈折率を高めたシリカガラスからなるコア部と、その周囲に層を形成するように取り囲み、コア部より屈折率が低いシリカガラスから成るクラッド部とから構成されている。そして、クラッド部とコア部との境界面における光の全反射の作用によりコア部内を光が導波する。しかしながら、従来、このコア部とクラッド部との比屈折率差は、大きくても３〜４％程度であった。
これに対して、近年、このような構造の光ファイバに比して大きな比屈折率差を得ることができる光ファイバが報告されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１によると、クラッド部のガラス中に複数の空孔を配置して形成される微細構造を長手方向に設けることによって、クラッド部の平均屈折率を大きく低減できることが報告されている。すなわち、このような微細構造を有する光ファイバは、コア部の実効屈折率を従来の光ファイバに比して格段に大きくすることができる。
このようなこともあり、近年、通常のシングルモード光ファイバ（以下、ＳＭＦと称する）と同等の屈折率分布構造を有する光ファイバのコア部の周囲に空孔等を形成した微細構造の光ファイバが注目されている。例えば、かかる微細構造を設けることによって、直径１５ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロス（Macro-bending loss ｒ＝１５ｍｍ）を０．０４ｄＢ／ｍまで低減することができたという報告がなされている（例えば、非特許文献１参照）。さらにその後、０．０１ｄＢ／ｍ未満まで低減することができたという報告もなされている（例えば、非特許文献２参照）。一方、従来のＳＭＦとの接続を考慮して、モードフィールド径（以下、ＭＦＤと称する）を大きく保ちながらマクロベンディングロスを低減させた光ファイバが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この特許文献２に記載された光ファイバは、コア部の外周に配置されるクラッド部中に六方格子配列の副媒質部が多層に形成された微細構造を有するものである。すなわち、かかる光ファイバは、コア部を中心にした６回の回転対称の位置に副媒質部を多層に形成した微細構造を有するものである。なお、この副媒質部は、かかるクラッド部に六方格子配列で多層に形成された各空孔の中を満たす気体、液体、またはガラス等からなり、クラッド部の主媒質に比して屈折率が小さい。
このように副媒質部が６回の回転対称の位置に多層形成された微細構造（以下、６回回転対称の微細構造と称する）は、所定の波長帯域の信号光をシングルモードで伝送しつつマクロベンディングロスを低減する光ファイバの構造として有効である。
特許第３３０６８４７号公報 T.Hasegawa他、Microoptics Conference(2003),K2 西岡大造 他、信学技法、OFT2003-63、P23〜 特開２００４−２２００２６号公報
しかしながら、上述した従来の微細構造の光ファイバでは、曲率半径が小さい曲げ（小径曲げ）に対するマクロベンディングロスを低減しつつシングルモードで光を伝送するために、クラッド部内に多数の副媒質部または空孔を高密度に形成しなければならない。副媒質部または空孔を高密度に形成するためには、高度な技術が必要であり、小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減しつつシングルモードで光を伝送可能な微細構造の光ファイバを安定して製造することは困難であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減するとともにシングルモードで光を伝送できる光ファイバを容易に実現することを目的とする。また、光ファイバに対して小径曲げが形成された場合であってもマクロベンディングロスを低減するとともにシングルモードで光を伝送できる光伝送媒体を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光ファイバは、コア部の外周にクラッド部を有する光ファイバであって、前記クラッド部は、前記コア部の外周に、主媒質部と該主媒質部に比して屈折率が低い副媒質部とからなる第１クラッド部を有し、前記副媒質部は、前記コア部の外周に沿って複数配置された内側副媒質部と、前記内側副媒質部の外側であって前記コア部の外周に沿って複数配置され、且つ前記内側副媒質部に比して横断面積が大きい外側副媒質部と、を有することを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、複数の前記外側副媒質部の各横断面の中心は、複数の前記内側副媒質部のうちの互いに隣接する内側副媒質部の各横断面の中心と前記コア部の横断面の中心とをそれぞれ通る各直線によって挟まれた各領域内にそれぞれ位置することを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、前記内側副媒質部および前記外側副媒質部の各横断面の中心は、前記コア部を中心にした同心円上にそれぞれ位置することを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、前記内側副媒質部は、前記コア部を中心にした６回の回転対称の各位置にそれぞれ配置され、前記外側副媒質部は、前記コア部を中心にした６回の回転対称の各位置にそれぞれ配置されることを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、前記副媒質部を配置する各位置に前記コア部の中心軸に沿って空孔がそれぞれ形成され、前記副媒質部は、前記各空孔の内部をそれぞれ満たす気体、液体、または固体の何れかの媒質からなることを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、前記クラッド部は、前記第１クラッド部の外周に均質な第２クラッド部を備え、前記コア部の前記第２クラッド部に対する比屈折率差が０．３％以上、０．４％以下であることを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、前記第２クラッド部の媒質は、純粋なシリカガラスであることを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、前記第２クラッド部の媒質は、フッ素を添加したシリカガラスであることを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、前記第２クラッド部の媒質は、前記第１クラッド部の主媒質部を構成する媒質と同一媒質であることを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、前記コア部は、ゲルマニウムおよびリンの少なくとも一つを添加したシリカガラスによって形成されることを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、１５００ｎｍ以上の波長帯域の光がシングルモードで伝搬することを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、１２８０ｎｍ以上の波長帯域の光がシングルモードで伝搬することを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径が６μｍ以上、１１μｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７．５ｍｍのマクロベンディングロスが０．１ｄＢ／ｍ以下であることを特徴とする。
また、本発明にかかる光ファイバは、上記の発明において、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径５．０ｍｍのマクロベンディングロスが０．１ｄＢ／ｍ以下であることを特徴とする。
また、本発明にかかる光伝送媒体は、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の光ファイバを、曲率半径３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲げを形成した状態で備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる光伝送媒体は、上記の発明において、前記光ファイバは、曲率半径３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下のコイル状に巻かれた状態であることを特徴とする。
また、本発明にかかる光伝送媒体は、上記の発明において、前記光ファイバは、コア部の中心軸に沿ってクラッド部に形成された前記副媒質部の端部を閉塞した状態で他の光ファイバに接続されることを特徴とする。
また、本発明にかかる光伝送媒体は、上記の発明において、前記副媒質部の端部は、所定の充填物を充填することによって閉塞されることを特徴とする。
また、本発明にかかる光伝送媒体は、上記の発明において、前記副媒質部の端部は、潰すことによって閉塞されることを特徴とする。
本発明によれば、コア部に対して基底モードのみを閉じ込めるとともに小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減するためにクラッド部内に配置される副媒質部の配置数量を低減することができる。この結果、かかるクラッド部内に副媒質群を多層配置した微細構造を容易に形成することができ、製造の容易性を高めるとともに、小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減しつつシングルモードで光を伝送できる光ファイバを容易に実現できるという効果を奏する。また、本発明にかかる光ファイバを用いることによって、曲率半径の小さい曲げ部が形成された場合であってもマクロベンディングロスを低減できるとともに、シングルモードで光を伝送できる光伝送媒体を容易に実現できるという効果を奏する。
以下、添付図面を参照して、本発明にかかる光ファイバおよび光伝送媒体の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明にかかる実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。
（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態にかかる光ファイバについて説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる光ファイバの一構成例を示す横断面模式図である。この実施の形態にかかる光ファイバ１は、クラッド部８内に複数の副媒質部を配置した微細構造の光ファイバである。すなわち、図１に示すように、光ファイバ１は、光が伝搬するコア部２と、複数の副媒質部５ａ〜５ｆおよび副媒質部６ａ〜６ｆが配置された第１クラッド部３と、略均質な媒質によって形成された第２クラッド部４とを有する。この場合、クラッド部８は、かかる第１クラッド部３と第２クラッド部４とを有する。また、コア部２、第１クラッド部３、および第２クラッド部４は、光ファイバ１の長手方向の中心軸（すなわち光ファイバ１の横断面の中心）から外側に向けて同心円状に順に配置される。
コア部２は、例えば屈折率を上げる添加物を添加したシリカガラスによって形成され、光ファイバ１の横断面の略中心（すなわち光ファイバ１の長手方向の中心軸上）に配置される。コア部２は、光の伝搬路として機能する。また、屈折率を上げる添加物を添加したコア部２を形成することによって、このコア部２を伝搬する光の伝送損失を低減することができる。このような添加物が添加されたコア部２は、第２クラッド部４に対し、０．３％以上、０．４％以下の比屈折率差Δｎ１を有する。なお、かかるコア部２の媒質に添加される添加物は、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）およびリン（Ｐ）の少なくとも一つである。
ここで、光の伝搬路に用いられる標準的なＳＭＦにおいて、そのコア部とクラッド部との比屈折率差Δｎ１は、一般に、０．３％以上、０．４％以下である。このとき、かかるＳＭＦのコア部にゲルマニウムを添加した場合、ゲルマニウムのモル濃度は、約３〜４ｍｏｌ％である。このような標準的なＳＭＦに接続する光ファイバ１のコア部２には、かかるＳＭＦのコア部の場合と同じモル濃度のゲルマニウムを添加することが望ましい。これにより、第２クラッド部４に対するコア部２の比屈折率差Δｎ１は、このＳＭＦと同様に０．３％以上、０．４％以下に設定される。この結果、かかるＳＭＦと光ファイバ１との接続損失を低減することができる。
このようなコア部２の比屈折率差Δｎ１（第２クラッド部４に対するコア部２の比屈折率差）は、第２クラッド部４の媒質が純粋なシリカガラスおよびフッ素が添加されたシリカガラスのいずれの場合であっても、０．３％以上、０．４％以下に設定することが望ましい。これにより、光ファイバ１の端部の副媒質部を除去する（あるいは所定の屈折率整合剤に代える）ことによって、この光ファイバ１の端部でのＭＦＤを標準的なＳＭＦと同等なＭＦＤにすることができるからである。この結果、光ファイバ１と標準的なＳＭＦとの接続損失を低減することができる。
なお、上述した比屈折率差Δｎ１［％］は、コア部２の最大屈折率ｎcoreと第２クラッド部４の屈折率ｎcladとを用い、次式（１）によって定義される。
Δｎ１＝｛（ｎcore−ｎclad）／ｎcore｝×１００ ・・・（１）
第１クラッド部３は、複数の副媒質部が配置された微細構造を有する。具体的には、第１クラッド部３は、コア部２の外周に配置され、コア部２に比して屈折率が低い主媒質とこの主媒質に比して屈折率が小さい複数の副媒質部とからなる。さらに具体的には、第１クラッド部３は、コア部２を中心にして同心円状に内側クラッド領域３ａと外側クラット領域３ｂとに分割した場合（図１を参照）、この内側クラッド領域３ａ内に副媒質部５ａ〜５ｆを有し、この外側クラッド領域３ｂ内に副媒質部６ａ〜６ｆを有する。この場合、内側クラッド領域３ａは、第１クラッド部３の内部であってコア部２の外周に沿った内側領域である。外側クラッド領域３ｂは、第１クラッド部３の内部であって内側クラッド領域３ａの外周に沿った外側領域である。このように、クラッド部３は、副媒質部５ａ〜５ｆと副媒質部６ａ〜６ｆとを径方向に多層配置した微細構造を有する。なお、内側クラッド領域３ａと外側クラット領域３ｂは重なり合うように構成してもよい。
また、この第１クラッド部３の主媒質は、例えば純粋なシリカガラスまたはフッ素を添加したシリカガラスである。なお、ここでいう純粋なシリカガラスとは、屈折率を変化させる目的で添加される物質（たとえばＧｅ、Ｆなど）が添加されていないシリカガラスであり、Ｃｌ2などを含んでいてもよい。
副媒質部５ａ〜５ｆは、内側クラッド領域３ａ内であってコア部２を中心にした６回の回転対称の各位置にそれぞれ配置される。この場合、副媒質部５ａ〜５ｆは、その横断面が直径ｄ１の円形であって、コア部２の長手方向に沿って配置される。一方、副媒質部６ａ〜６ｆは、外側クラッド領域３ｂ内であってコア部２を中心にした６回の回転対称の各位置にそれぞれ配置される。この場合、副媒質部６ａ〜６ｆは、その横断面が直径ｄ２の円形であって、コア部２の長手方向に沿って配置される。ここで、かかる外側の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の直径ｄ２は、上述した内側の副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面の直径ｄ１に比して大きい。すなわち、外側の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面積は、内側の副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面積に比して大きい。
このような副媒質部５ａ〜５ｆおよび副媒質部６ａ〜６ｆは、第１クラッド部３の主媒質に比して屈折率が低い媒質からなり、例えば第１クラッド部３内に形成した空孔の内部に充満する液体、気体（例えば空気等）、または固体からなる。
具体的には、かかる副媒質部５ａ〜５ｆを配置するための内側の各空孔は、横断面が直径ｄ１の円形であり、上述した内側クラッド領域３ａ内の６回の回転対称の各位置にコア部２に沿ってそれぞれ形成される。一方、かかる副媒質部６ａ〜６ｆを配置するための外側の各空孔は、横断面が直径ｄ２（＞ｄ１）の円形であり、上述した外側クラッド領域３ｂ内の６回の回転対称の各位置にコア部２に沿ってそれぞれ形成される。このような内側または外側の各空孔は、コア部２の長手方向の中心軸（すなわち光ファイバ１の長手方向の中心軸）に対してほぼ平行である。また、このような内側または外側の各空孔の横断面積と光ファイバ１の横断面積との面積比は、１０％以下である。上述した副媒質部５ａ〜５ｆは、このような内側の各空孔の内部をそれぞれ満たす媒質からなり、上述した副媒質部６ａ〜６ｆは、このような外側の各空孔の内部をそれぞれ満たす媒質からなる。
このように複数の副媒質部を多層配置した微細構造の第１クラッド部３は、純粋なシリカガラス等の主媒質のみによって形成された場合に比して平均屈折率を大きく低下させることができる。この結果、コア部２と第１クラッド部３との比屈折率差を容易に非常に大きく設定できるようになる。この場合、かかる内側の副媒質部５ａ〜５ｆおよび外側の副媒質部６ａ〜６ｆは、シングルモードでの光伝送とマクロベンディングロスの低減とを考慮し、各横断面の直径ｄ１，ｄ２（すなわち上述した各空孔の空孔径）および各横断面の中心の位置（すなわち上述した空孔の中心軸の位置）とコア部２の横断面の中心との距離（以下、中心間距離と称する）を最適化して配置される。このようにして、内側クラッド領域３ａの横断面積に占める副媒質部５ａ〜５ｆの全横断面積の割合と外側クラッド領域３ｂの横断面積に占める副媒質部６ａ〜６ｆの全横断面積の割合とが最適化される。
例えば、外側クラッド領域３ｂに配置される副媒質部６ａ〜６ｆは、内側の副媒質部５ａ〜５ｆに比してコア部２の中心から径方向に離れた位置に配置されるので、上述した中心間距離Ｌ１，Ｌ２の差分の増加に比例して直径ｄ２を大きくし、副媒質部５ａ〜５ｆに比して各横断面積を大きくしている。このようにして、外側クラッド領域３ｂの横断面積に占める副媒質部６ａ〜６ｆの全横断面積の割合を最適化している。
具体的には、光ファイバ１が上述した従来の６回回転対称の微細構造を有する光ファイバと同等の光閉じ込め効果を得るために、外側の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の直径ｄ２は、上述した従来の６回回転対称の微細構造を有する光ファイバのクラッド部内の外側クラッド領域に配置された副媒質群の横断面積の合計と副媒質部６ａ〜６ｆの横断面積の合計とがほぼ同値になるように設定される。なお、この従来の光ファイバの外側クラッド領域は、コア部の外周に沿って１層目の副媒質部が形成された領域に対して外側に位置する領域である。このように直径ｄ２を設定することによって、光ファイバ１は、かかる従来の６回回転対称の微細構造を有する光ファイバと同様に、伝搬する光の基底モード（以下、基底モードと称する）をコア部２に閉じ込めるとともに、伝搬する光の高次モード（以下、高次モードと称する）を外部に漏らす（すなわち除去する）ことができる。
これに加え、光ファイバ１は、外側クラッド領域３ｂに配置される副媒質部の各横断面積を従来の光ファイバに比して大きくすることができるとともに、この外側クラッド領域３ｂにおける副媒質部の配置数量を従来の光ファイバに比して少なくすることができる。これによって、上述した光ファイバ１の微細構造を従来の光ファイバに比して容易に実現することができ、この結果、かかる光ファイバ１を従来の光ファイバに比して容易に製造できるようになる。
なお、上述した従来の微細構造の光ファイバは、このクラッド部内における各層の横断面積に占める副媒質群の全横断面積の割合を各層毎に最適化するために、かかる副媒質群の配置位置がコア部の中心から径方向に離れるにつれて各層における副媒質の配置数量を増やす必要があった。かかるクラッド部内に小径の空孔を多数形成することは、空孔の形成位置および直径（または横断面積）を高精度に制御する必要がある点に起因して困難である。したがって、かかる空孔を多数形成して副媒質部を高密度に配置することは、光ファイバの製造上困難である場合が多い。すなわち、このような従来の微細構造の光ファイバは、クラッド部内に小径の空孔を多数形成して副媒質部を高密度に配置しなければならないため製造が困難である。
第２クラッド部４は、所定の媒質によって形成される均質な層であり、第１クラッド部３の外周に配置される。この場合、第２クラッド部４の媒質は、上述したクラッド部３と同様に、例えば純粋なシリカガラスまたはフッ素を添加したシリカガラス等のコア部２に比して屈折率が低い媒質であることが望ましい。この結果、第２クラッド部４は、コア部２に対して屈折率差を生じることができる。
なお、かかる第２クラッド部４の外周には、可撓性を有する被覆部（図示せず）が同心円状に配置される。このような被覆部は、光ファイバ１の損傷および強度劣化を防止するとともに、かかる光ファイバ１の内部に加えられた外力（応力）に起因して生じる歪みによって光伝送特性が劣化することを防止する。
つぎに、第１クラッド部３内における内側の副媒質部５ａ〜５ｆおよび外側の副媒質部６ａ〜６ｆの配置について説明する。図２は、第１クラッド部３内における内側の副媒質部５ａ〜５ｆおよび外側の副媒質部６ａ〜６ｆの配置例を示す横断面模式図である。図２に示すように、副媒質部５ａ〜５ｆは、内側クラッド領域３ａ内において、コア部２を中心に６回の回転対称の各位置にそれぞれ配置される。副媒質部６ａ〜６ｆは、外側クラッド領域３ｂ内において、コア部２を中心に６回の回転対称の各位置にそれぞれ配置される。
ここで、このようにク第１クラッド部３内の６回の回転対称の各位置に副媒質部がそれぞれ配置される場合、かかる副媒質部の横断面の中心は、コア部２の横断面の中心を同一中心とした相似な正六角形の各頂点（すなわちコア部２を同一中心とした同心円の各周上）にそれぞれ位置する。具体的には、副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面の中心は、コア部２を中心にして内側クラッド領域３ａの内部に形成される正六角形の各頂点にそれぞれ位置する。また、副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の中心は、コア部２を中心にして外側クラッド領域３ｂの内部に形成される正六角形の各頂点にそれぞれ位置する。この場合、副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面の中心は、コア部２の横断面と副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面との中心間距離Ｌ１を半径としコア部２を中心とする円の周上に、それぞれ位置する。一方、副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の中心は、コア部２の横断面と副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面との中心間距離Ｌ２（＞Ｌ１）を半径としコア部２を同一中心とする円の周上に、それぞれ位置する。
このように同心円の各周上に副媒質部５ａ〜５ｆ，６ａ〜６ｆの各横断面の中心が位置することによって、かかる副媒質部５ａ〜５ｄ，６ａ〜６ｈを上述した第１クラッド部３内の６回の回転対称の各位置に配置し易くなり、この結果、本発明にかかる光ファイバ１の製造性（製造し易さ）を向上することができる。
また、このような外側の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の中心は、内側の副媒質部５ａ〜５ｆのうちの互いに隣接する副媒質の各横断面の中心とコア部２の横断面の中心とをそれぞれ通る各直線によって挟まれた各領域内にそれぞれ位置する。なお、かかる副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の中心が位置する各領域とは、このような各直線によって挟まれた外側クラッド領域３ｂの各部分領域である。
例えば図２に示すように、外側の副媒質部６ａの横断面の中心は、内側の副媒質部５ａ〜５ｆのうちの互いに隣接する副媒質部５ａ，５ｆの各横断面の中心とコア部２の横断面の中心とをそれぞれ通る２つの直線Ａ１，Ａ２によって挟まれた外側クラッド領域３ｂの部分領域内に位置する。この場合、副媒質部６ａの横断面の中心は、直線Ａ１上または直線Ａ２上に位置してもよいが、かかる直線Ａ１，Ａ２によって挟まれた部分領域に位置することが望ましい。すなわち、この副媒質部６ａの横断面の中心とコア部２の横断面の中心とを通る直線Ａ３と直線Ａ１とのなす角度θは、０度または６０度であってもよいが、０度を超え且つ６０度を下回る範囲内のいずれかの値であることが望ましい。さらには、この角度θは、２０度以上、４０度以下であることが望ましい。以上のことは、残りの内側の副媒質部５ｂ〜５ｅおよび外側の副媒質部６ｂ〜６ｆについても同様である。
ここで、この角度θが２０度以上、４０度以下である場合、６回の回転対称の位置関係にある外側の副媒質部６ａ〜６ｆは、内側の副媒質部５ａ〜５ｆの各間の主媒質を境にコア部２にそれぞれ対向するように位置する。このように内側の副媒質部５ａ〜５ｆと外側の副媒質部６ａ〜６ｆとの位置関係を設定することによって、光ファイバ１の曲げ方向に対するマクロベンディングロスの依存性を低減することができる。この結果、かかる位置関係に設定された光ファイバ１は、曲げ方向に依存することなく、全ての曲げ方向の小径曲げに対するマクロベンディングロスを所望の値に低減することができる。また、このような副媒質の位置関係を設定することによって、かかる内側の副媒質と外側の副媒質との間隔をより大きくすることができる。この結果、第１クラッド部３の内部に副媒質部５ａ〜５ｆ，６ａ〜６ｆを配置し易くなる（すなわち副媒質を配置するための空孔を形成し易くなる）ので、光ファイバ１の製造性をより向上することができる。
上述したように複数の副媒質部（例えば内側の副媒質部５ａ〜５ｆおよび外側の副媒質部６ａ〜６ｆ）が多層配置された第１クラッド部３によれば、コア部２への光の閉じ込めを非常に強くすることができる。すなわち、このような第１クラッド部３を有する光ファイバ１は、小径曲げ（例えば曲率半径ｒが３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲げ）が形成された場合であってもクラッド部３への光の漏れを少なくできる。この結果、かかる光ファイバ１の小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減することができる。
なお、かかる光ファイバ１の微細構造を形成する複数の副媒質部は、上述した６回の回転対称の各位置に代えて例えば３回または４回等の所望回数の回転対称の各位置に配置されてもよいが、上述したように６回の回転対称の各位置に配置されることが望ましい。これは、第１クラッド部３内の６回の回転対称の各位置に複数の副媒質部を多層配置した場合、内側クラッド領域３ａ内の副媒質部に起因する基底モードの閉じ込め作用が大きいため、外側クラッド領域３ｂ内の副媒質部の直径または中心位置を調整して光ファイバ１のカットオフ波長を容易に調整できるからである。
また、上述したように第１クラッド部３内における複数の副媒質部５ａ〜５ｆ，６ａ〜６ｆの多層配置を最適化することによって、基底モードの光のコア部２への閉じ込め効果を維持しつつ、高次モードの光のコア部２への閉じ込めを弱めることができる。この結果、基底モードをコア部２に閉じ込めつつ高次モードをクラッド部へ漏らすことができる。すなわち、かかるクラッド部３を有する光ファイバ１は、シングルモードで光を伝送（基底モードのみを導波）するとともに、上述した小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減できる。
具体的には、上述したような構成を有する光ファイバ１は、例えば１５００ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送できる。これによって、光ファイバ１は、ＣバンドおよびＬバンドを含む波長帯域の光を伝送することができる。また、かかる光ファイバ１は、波長１５５０ｎｍの光をシングルモードで伝送する場合、６μｍ以上、１１μｍ以下のＭＦＤを有し、且つ、曲率半径ｒが７．５ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できる。
このような光ファイバ１は、例えば、上述した比屈折率差Δｎ１、副媒質部５ａ〜５ｆ，６ａ〜６ｆの各直径ｄ１，ｄ２（すなわち上述した各空孔の空孔径）、または中心間距離Ｌ１，Ｌ２等のパラメータを用途に応じて適宜操作することによって、伝送する光の低波長帯域化、さらに小径な曲げに対するマクロベンディングロスの低減等を実現できる。具体的には、このようなパラメータを適宜操作した光ファイバ１は、例えば１２５０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送できる。これによって、光ファイバ１は、Ｓバンド、Ｃバンド、Ｌバンド、およびＥバンドを含む広範囲な波長帯域の光を伝送することができる。また、このようなパラメータを適宜操作した光ファイバ１は、波長１５５０ｎｍの光をシングルモードで伝送する場合、６μｍ以上、１１μｍ以下のＭＦＤを有し、且つ、曲率半径ｒが５．０ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できる。
なお、上述したシングルモードでの光の伝送は、カットオフ波長λｃが使用波長（伝送する光の波長）に比して短いことで定義される。このカットオフ波長λｃは、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合）Ｇ．６５０．１．１に定義されるファイバカットオフ波長である。その他、本明細書において特に定義していない用語等については、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５０．１またはＧ．６５０．２による定義および測定方法に従う。
一方、上述したように小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減できるシングルモードファイバとして機能する光ファイバ１は、例えば屋内またはビル等の壁または柱に沿った局所位置に曲率半径が小さい状態で敷設できる。具体的には、光ファイバ１は、３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲率半径の小径曲げを１箇所以上に形成した状態で敷設された場合であっても、かかる小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減しつつ、１５５０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送することができる。このことは、３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲率半径の小径曲げを形成しつつ光ファイバ１をコイル状に巻いた場合も同様である。
ここで、このようなマクロベンディングロスは、光ファイバ１を伝搬する光が低波長帯域であるほど低減される。したがって、光ファイバ１は、１５５０ｎｍ以下の波長帯域、例えば１３１０ｎｍ以上または１２５０ｎｍ以上の波長帯域の光を伝送する場合も、上述した１５５０ｎｍ以上の波長帯域の光を伝送する場合と同様の作用効果を奏する。
また、上述したように６μｍ以上、１１μｍ以下のＭＦＤを有する光ファイバ１は、光の伝搬路に用いられる標準的なＳＭＦ（以下、この標準的なＳＭＦとは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２相当のファイバを指す）に接続した場合に生じる接続損失を低減することができる。これは、この標準的なＳＭＦのＭＦＤが波長１５５０ｎｍで約１０μｍであり、光ファイバ１のＭＦＤ（６μｍ以上、１１μｍ以下）に近い値であることに起因する。すなわち、標準的なＳＭＦと光ファイバ１とを接続する場合、かかる標準的なＳＭＦのＭＤＦと光ファイバ１のＭＦＤとの差が零に近いほど、これら両者の接続損失を低減できるからである。このことは、かかる標準的なＳＭＦと光ファイバ１とを融着接続する場合も同様である。
上述したような作用効果を奏する光ファイバ１を用いることによって、３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲率半径の小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できるとともに、１２５０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送できる線状またはコイル状の光伝送媒体を実現することができる。かかる光伝送媒体を用いることによって、かかる小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減するとともに１２５０ｎｍ以上の波長帯域の光を伝送可能な導波路または光デバイスを容易に実現できる。
つぎに、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１の製造方法を説明し、この製造方法に基づいて製造した光ファイバ１の一実施例を具体的に説明する。図１に例示した光ファイバ１は、以下に示す製造方法に基づいて製造された。
まず、ＶＡＤ（Vapor-phase Axial Deposition）法またはＭＣＶＤ（Modified Chemical Vapor Deposition）法によってシリカガラスに添加物を添加してコア部を形成し、この添加物を添加したコア部を含むシリカガラスを製造する。この場合、かかるコア部に添加される添加物は、ゲルマニウムおよびリンの少なくとも一つである。また、かかるコア部の純粋なシリカガラスに対する比屈折率差は０．３７％に調整される。
なお、ＶＡＤ法またはＭＣＶＤ法によれば、コア部を形成するためにシリカガラスに添加する添加物の量を微調整することができる。この結果、光ファイバ１に含まれる第２クラッド４（例えば純粋なシリカガラス）に対するコア部２の比屈折率差Δｎ１を０．０１％刻みに調節することができる。
つぎに、ＯＶＤ（outside Vapor Deposition）法に基づいて、かかるコア部を含むシリカガラスの外周に、純粋なシリカガラス層を形成（外付け）した。これによって、外径が５３．３３ｍｍであり、コア径が５．０ｍｍである母材を作製した。この場合、かかる母材は、長手方向の中心軸から径方向（外側）に向けて順次同心円状に層形成されたコア部と純粋なシリカガラス部とを有する。なお、純粋なシリカガラス部分は、フッ素を添加したシリカガラスに代えてもよい。
その後、例えば超音波ドリル等の機械式ドリルを用いて母材のシリカガラス部を穿孔し、この母材のシリカガラス部に複数の空孔を形成した。この場合、かかる複数の空孔は、横断面が略円形であって、図２に例示したような６回の回転対称の各位置にコア部の中心軸に沿って形成される。具体的には、この母材のコア部の外周近傍のシリカガラス部であってこのコア部を中心にした６回の回転対称の各位置（図２に示した副媒質部５ａ〜５ｆに対応する各位置）に、このコア部に平行な空孔が１つずつ形成される。続いて、かかる６つの空孔が形成されたシリカガラス部の外側に位置するシリカガラス部であってこのコア部を中心にした６回の回転対称の各位置（図２に示した副媒質部６ａ〜６ｆに対応する各位置）に、このコア部に平行な空孔が１つずつ形成される。この場合、内側の各空孔は、仕上がり直径が２ｍｍになるように形成され、外側の各空孔は、仕上がり直径が５．３３ｍｍになるように形成される。その後、このような内側および外側の各空孔の内壁面を研磨した。
つぎに、このような内側および外側の各空孔に所定のガスを流入しつつ母材を線引きし、所望の外径の光ファイバを形成した。ここで、かかる母材に形成した各空孔は、このように所定のガスを流入することによって空孔内部の圧力が調整される。この結果、かかる内側および外側の各空孔は、線引きとともに所望の直径ｄ１，ｄ２にそれぞれ調整される。具体的には、ファイバクラッド外径（すなわちコア部の外周に形成したシリカガラス部の外径）が８０μｍになるように線引きした。このようにして、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１の実施例１であるサンプル＃１が作製された。
この実施例１であるサンプル＃１は、上述した光ファイバ１の構成を有する（図１，２を参照）。具体的には、サンプル＃１のコア部２は、横断面の直径（すなわちコア径）が７．５μｍであり、第２クラッド部４に対して０．３７％の比屈折率差Δｎ１を有する。また、サンプル＃１のクラッド部３に配置された内側の副媒質部５ａ〜５ｆおよび外側の副媒質部６ａ〜６ｆは、上述した空孔の内部空間を満たす気体（例えば空気等）からなり、これらの各横断面（すなわち上述した空孔の横断面）は略円形である。この場合、内側の副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面の直径ｄ１（すなわち内側の空孔径）は３μｍであり、外側の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の直径ｄ２（すなわち外側の空孔径）は８ｍであった。
また、サンプル＃１の内側の副媒質部５ａ〜５ｆとコア部２との中心間距離Ｌ１は、６．０μｍであった。かかる内側の副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面の中心は、この中心間距離Ｌ１を半径としコア部２を中心とした円の周上に位置する。この場合、かかる内側の副媒質部５ａ〜５ｆのうちの隣接する副媒質の各中心の間隔は６μｍである。例えば、図２に示した副媒質部５ａの横断面の中心と副媒質部５ｂの横断面の中心との間隔は６μｍである。
一方、サンプル＃１の外側の副媒質部６ａ〜６ｆとコア部２との中心間距離Ｌ２は、１３．１５μｍであった。かかる外側の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の中心は、この中心間距離Ｌ２を半径としコア部２を中心とした円の周上、すなわち内側の副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面の中心を通る円と同心円であって中心間距離Ｌ２を半径とする円の周上に位置する。この場合、かかる外側の副媒質部６ａ〜６ｆのうちの隣接する副媒質部の各中心の間隔は１３．１５μｍである。例えば、図２に示した副媒質部６ａの横断面の中心と副媒質部６ｂの横断面の中心との間隔は１３．１５μｍである。また、内側の副媒質部５ａ〜５ｆの各横断面の中心とコア部２の横断面の中心とを通過する直線（例えば直線Ａ１，Ａ２）と外側の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面の中心とコア部２の横断面の中心とを通過する直線（例えば直線Ａ３）とのなす角度θは、３０度であった。
このような構成を有するサンプル＃１は、例えば図３に例示するような諸特性を有する。すなわち図３に例示するように、サンプル＃１のカットオフ波長λｃは、１４５０ｎｍである。したがって、サンプル＃１は、１４５０ｎｍ以上の波長帯域の光、例えば１．５５μｍ帯域（１５３０〜１５６５ｎｍ）の光をシングルモードで伝送できる。また、サンプル＃１の偏波モード分散は、０．１ｐｓ／ｋｍ1/2以下である。
また、サンプル＃１は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、曲率半径ｒ＝７．５ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．００８ｄＢ／ｍに低減でき、曲率半径ｒ＝５．０ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．０３４ｄＢ／ｍに低減できる。このように、サンプル＃１の小径曲げに対するマクロベンディングロスは、０．１ｄＢ／ｍ以下であり、小径曲げによる損失増加量が非常に小さい。
このようなサンプル＃１は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、６．８２μｍのＭＦＤを有する。このように標準的なＳＭＦのＭＦＤ（約１０μｍ）に近いＭＦＤを有することによって、サンプル＃１は、かかる標準的なＳＭＦに接続（例えばメカニカルスプライスを用いた機械的な接続または融着接続）する場合に生じる接続損失を低減できるとともに、光ファイバ内において生じる非線形現象を小さく抑えることができる。具体的には、このサンプル＃１の第１クラッド部３内に形成した各空孔の端部を加熱処理によって潰した状態（すなわち各空孔の端部を閉塞状態）にし、この閉塞状態のサンプル＃１の端部に標準的なＳＭＦを接続した場合、かかるサンプル＃１と標準的なＳＭＦとの接続損失は０．１ｄＢ以下であった。
なお、この実施例１では、外径５３．３３ｍｍの母材をクラッド外径８０μｍの光ファイバになるように線引きしてサンプル＃１を作製したが、これに限らず、用途に応じてクラッド外径を５０〜１５０μｍの範囲で変化させてサンプル＃１を作製してもよい。例えば、クラッド外径を１２５μｍにしたサンプル＃１を作製する場合、上述した製造方法に基づいて、外径を６２．５ｍｍにし、コア径を３．７５ｍｍにした母材を作製し、この母材のシリカガラス部に直径１．５ｍｍの空孔と直径４ｍｍの空孔を複数形成する。その後、かかる母材をクラッド外径１２５μｍの光ファイバになるように線引きすればクラッド外径１２５μｍのサンプル＃１を作製できる。かかるクラッド外径１２５μｍのサンプル＃１は、上述したクラッド外径８０μｍのサンプル＃１とほぼ同様の諸特性（図３を参照）を有する。
つぎに、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１の実施例２について説明する。この実施例２では、上述した光ファイバ１の製造方法に基づいて、この光ファイバ１の実施例１であるサンプル＃１の比屈折率差Δｎ１を増加または減少させたサンプル＃２，＃３を検討した。この場合、コア部２に添加するゲルマニウムの添加量を変えて比屈折率差Δｎ１を増加または減少させた。
具体的には、サンプル＃２の比屈折率差Δｎ１は、上述した実施例１であるサンプル＃１に比して低い値（Δｎ１＝０．３３％）にし、サンプル＃３の比屈折率差Δｎ１は、上述した実施例１であるサンプル＃１に比して高い値（Δｎ１＝０．４０％）にした。なお、この光ファイバ１の実施例２であるサンプル＃２，＃３は、かかる比屈折率差Δｎ１以外について、上述した実施例１であるサンプル＃１と同様の構成を有する。
このような実施例２であるサンプル＃２，＃３は、例えば図４に示すような諸特性を有する。すなわち図４に示すように、サンプル＃２は、上述したサンプル＃１に比して比屈折率差Δｎ１を小さくすることによって、カットオフ波長λｃを１４００ｎｍに下げることができた。これによって、サンプル＃２は、１４００ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送することができる。また、サンプル＃２は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、曲率半径ｒが７．５ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．０１９ｄＢ／ｍに低減でき、曲率半径ｒが５．０ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．０６９ｄＢ／ｍに低減できる。
一方、サンプル＃３は、上述したサンプル＃１に比して比屈折率差Δｎ１を大きくすることによって、小径曲げに対するマクロベンディングロスをさらに低減することができる。具体的には、サンプル＃３は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、曲率半径ｒが７．５ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．００４ｄＢ／ｍに低減でき、曲率半径ｒが５．０ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．０１９ｄＢ／ｍに低減できる。また、サンプル＃３のカットオフ波長λｃは、図４に示すように１５２０ｎｍである。したがって、サンプル＃２は、１５２０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送することができる。
このように、かかる実施例２であるサンプル＃２，＃３は、１５２０ｎｍ以上の波長帯域の光（例えば１．５５μｍ帯域（１５３０〜１５６５ｎｍ）の光）をシングルモードで伝送できるとともに、曲率半径ｒが５．０ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できる。また、かかるサンプル＃２，＃３は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、上述した実施例１であるサンプル＃１と同程度のＭＦＤを有する。
なお、この実施例２であるサンプル＃２，＃３は、上述した実施例１であるサンプル＃１と同様に、例えばクラッド外径が５０〜１５０μｍになるように母材を線引き（延伸加工）して作製されてもよい。このようにクラッド外径を変化させたサンプル＃２，＃３は、上述したクラッド外径８０μｍのサンプル＃２，＃３とほぼ同様の諸特性（図４を参照）をそれぞれ有する。
つぎに、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１の実施例３について説明する。この実施例３では、上述した光ファイバ１の製造方法に基づいて、この光ファイバ１の実施例１であるサンプル＃１の比屈折率差Δｎ１、直径ｄ２（外側の空孔径）、および中心間距離Ｌ２の少なくとも一つを変化させたサンプル＃４〜＃１５を検討した。
具体的には、かかる実施例３であるサンプル＃４〜＃１５のうち、サンプル＃５，＃８，＃１１，＃１４の比屈折率差Δｎ１は、上述した実施例１であるサンプル＃１と同値（Δｎ１＝０．３７％）にし、サンプル＃４，＃７，＃１０，＃１３の比屈折率差Δｎ１は、上述した実施例１であるサンプル＃１に比して低い値（Δｎ１＝０．３３％）にし、サンプル＃６，＃９，＃１２，＃１５の比屈折率差Δｎ１は、上述した実施例１であるサンプル＃１に比して高い値（Δｎ１＝０．４０％）にした。
また、サンプル＃４〜＃６の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面積（すなわち第１クラッド部３に形成された外側の各空孔の横断面積）は、直径ｄ２を７．５μｍに縮小して上述したサンプル＃１の約８８％に縮小した。これとほぼ同様に、サンプル＃７〜＃９の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面積は、直径ｄ２を７．２μｍに縮小して上述したサンプル＃１の約８１％にさらに縮小し、サンプル＃１３〜＃１５の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面積は、直径ｄ２を７．０μｍに縮小して上述したサンプル＃１の約７７％にさらに縮小した。一方、サンプル＃１０〜＃１２の副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面積は、直径ｄ２を８．３μｍに拡大して上述したサンプル＃１の約１．１倍に拡大した。
さらに、サンプル＃４〜＃９の中心間距離Ｌ２は、上述したサンプル＃１と同値（Ｌ２＝１３．１５μｍ）にし、サンプル＃１０〜＃１２の中心間距離Ｌ２は、上述したサンプル＃１に比して大きい値（Ｌ２＝１３．６０μｍ）にし、サンプル＃１３〜＃１５の中心間距離Ｌ２は、上述したサンプル＃１に比して低い値（Ｌ２＝１２．９０μｍ）にした。
なお、このような実施例３であるサンプル＃４〜＃１５は、上述した比屈折率差Δｎ１、直径ｄ２、および中心間距離Ｌ２以外について、上述した実施例１であるサンプル＃１と同様の構成を有する。
ここで、サンプル＃４〜＃９，＃１３〜＃１５は、上述したように副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面積（すなわち第１クラッド部３に形成された外側の各空孔の横断面積）を縮小したので、実施例１であるサンプル＃１に比してカットオフ波長λｃを低くできる。具体的には、サンプル＃４〜＃６はカットオフ波長λｃを１４００ｎｍ以下に低波長化でき、サンプル＃７〜＃９，＃１３〜＃１５は、カットオフ波長λｃを１４００ｎｍ未満に低波長化できる。すなわち、サンプル＃４〜＃９，＃１３〜＃１５は、いずれも１４００ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送できる。この場合、サンプル＃４〜＃９，＃１３〜＃１５のカットオフ波長λｃは、比屈折率差Δｎ１が小さい程、低波長化される。特に、比屈折率差Δｎ１が０．３３％であるサンプル＃７，＃１３のカットオフ波長λｃは、それぞれ１２５０ｎｍ、１２８０ｎｍであり、１３００ｎｍ未満に低波長化できる。したがって、サンプル＃７，＃１３は、１２８０ｎｍ以上の波長帯域の光、例えば１．３μｍ帯域（１２８０〜１３３０ｎｍ）および１．５５μｍ帯域（１５３０〜１５６５ｎｍ）の光をシングルモードで伝送できる。
また、このようなサンプル＃４〜＃９，＃１３〜＃１５は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、曲率半径ｒが７．５ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できる。この場合、サンプル＃４〜＃９，＃１３〜＃１５のマクロベンディングロスは、比屈折率差Δｎ１が大きい程、低減される。特に、比屈折率差Δｎ１が０．４０％であるサンプル＃６，＃１５は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、曲率半径ｒが５．０ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できる。
一方、サンプル＃１０〜＃１２は、上述したように副媒質部６ａ〜６ｆの各横断面積（すなわち第１クラッド部３に形成された外側の各空孔の横断面積）を拡大し、かかる各横断面積の拡大に対応して中心間距離Ｌ２を大きくしたものである。このようなサンプル＃１０〜＃１２は、いずれもカットオフ波長λｃを１５００ｎｍ未満（具体的には１３４０ｎｍ、１４１０ｎｍ、１４６０ｎｍ）に低波長化できる。すなわち、サンプル＃１０〜＃１２は、いずれも１４６０ｎｍ以上の波長帯域の光、例えば１．５５μｍ帯域（１５３０〜１５６５ｎｍ）の光をシングルモードで伝送できる。この場合、サンプル＃１０〜＃１２のカットオフ波長λｃは、比屈折率差Δｎ１が小さい程、低波長化される。
また、このようなサンプル＃１０〜＃１２は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、曲率半径ｒが７．５ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できる。特に、サンプル＃１１，＃１２は、波長１５５０ｎｍの光を伝送する場合、曲率半径ｒが５．０ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できる。
このように、上述した比屈折率差Δｎ１、外側の副媒質部（または空孔）の直径ｄ２、および中心間距離Ｌ２等のパラメータは、光ファイバ１のカットオフ波長λｃおよび小径曲げに対するマクロベンディングロスに大きく影響していることがわかる。したがって、かかるパラメータを用途に応じて適宜操作し、比屈折率差Δｎ１、外側の副媒質部６ａ〜６ｆの横断面積およびコア部２からの中心間距離Ｌ２等を最適化することによって、基底モードの光の閉じ込め作用を維持しつつ高次モードの光の閉じ込め作用を弱めるとともに、小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減できる。この結果、カットオフ波長λｃを１２５０ｎｍに低波長化でき、小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できる光ファイバ１を容易に製造できる。
なお、この実施例３であるサンプル＃４〜＃１５は、上述した実施例１であるサンプル＃１と同様に、例えばクラッド外径が５０〜１５０μｍになるように母材を線引き（延伸加工）して作製されてもよい。このようにクラッド外径を変化させたサンプル＃４〜＃１５は、上述したクラッド外径８０μｍのサンプル＃４〜＃１５とほぼ同様の諸特性（図５を参照）をそれぞれ有する。
つぎに、本発明の実施の形態にかかる光伝送媒体について説明する。この実施例４では、上述した光ファイバ１をコイル状に巻くことによって形成した光伝送媒体の一実施例を説明する。図６は、本発明の実施例４である光伝送媒体の一構成例を示す模式図である。図６に示すように、この実施例４である光伝送媒体２０は、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１をコイル状に巻き付けることによって形成される。
具体的には、光伝送媒体２０は、例えば長さ１００ｍの光ファイバ１の線条部分をコイル状に巻き、このようにコイル状に束ねた光ファイバ１を樹脂等によって固めて実現される。この場合、光伝送媒体２０を形成するコイルの内径は２０ｍｍであり、外径は３０ｍｍであり、幅は８ｍｍである。
ここで、かかる光伝送媒体２０に用いられる光ファイバ１は、上述したように、３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲率半径の小径曲げを形成した状態でコイル状に巻かれた場合であっても、かかる小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減しつつ、１２５０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送することができる。このような光ファイバ１は、コイル状に巻かれる前の状態と巻かれる後の状態との各マクロベンディングロスに殆ど差が無く、このコイル状に巻かれた光ファイバ１のマクロベンディングロスに起因する損失増加量は、ほぼ零（測定限界以下）であった。また、このコイル状に巻かれた光ファイバ１の偏波モード分散は、０．１ｐｓ／ｋｍ1/2以下であった。
このような光ファイバ１を用いた光伝送媒体２０は、容易に小型化することができ、３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲率半径の小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できるとともに、１２５０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送できる。かかる光伝送媒体２０のコイル状の光ファイバ１に標準的なＳＭＦ（例えば幹線系のシングルモードファイバ）等を接続することによって、装置規模の小型化を促進するとともに、小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減しつつ１２５０ｎｍ以上の波長帯域の光を伝送できる様々な光デバイスを容易に実現できる。
つぎに、本発明の実施の形態にかかる光伝送媒体の実施例５について説明する。この実施例５では、上述した光ファイバ１の両端に標準的なＳＭＦ（幹線系の光ファイバ）を接続して導波路を形成する光伝送媒体の一実施例を説明する。図７は、本発明の実施例５である光伝送媒体の一構成例を示す模式図である。図７に示すように、この実施例５である光伝送媒体３０は、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１の両端に幹線系の光ファイバ１０１，１０２をそれぞれ接続することによって実現される。
光ファイバ１は、１箇所以上に小径曲げが形成され、両端部に幹線系の光ファイバ１０１，１０２がそれぞれ接続される。幹線系の光ファイバ１０１，１０２は、上述した標準的なＳＭＦである。この場合、幹線系の光ファイバ１０１は、接続部Ｃ１において光ファイバ１に接続され、幹線系の光ファイバ１０２は、接続部Ｃ２において光ファイバ１に接続される。
このような構成を有する光伝送媒体３０は、例えば図７に示すように、障害物１１０の表面に沿って光ファイバ１を敷設するように配置される。この場合、光ファイバ１は、図７に示す屈曲部Ｂ１，Ｂ２を形成して障害物１１０に敷設される。かかる光ファイバ１は、屈曲部Ｂ１，Ｂ２において曲率半径ｒが５ｍｍの小径曲げを形成しつつ略直角に曲げられる。
ここで、この光伝送媒体３０の光ファイバ１に代えて標準的なＳＭＦ（例えば幹線系の光ファイバ１０１，１０２のいずれか）を障害物１１０に敷設し、この標準的なＳＭＦに波長１５５０ｎｍの光を伝送した場合、この標準的なＳＭＦに形成された屈曲部Ｂ１，Ｂ２において約５ｄＢのマクロベンディングロスがそれぞれ発生し、すなわち、かかる屈曲部Ｂ１，Ｂ２の２箇所において合計約１０ｄＢのマクロベンディングロスが発生する。この結果、幹線系トータルでの光の伝送損失が非常に大きくなった。
これに対し、上述した光ファイバ１を障害物１１０に沿って敷設した光伝送媒体３０に波長１５５０ｎｍの光を伝送した場合、屈曲部Ｂ１，Ｂ２におけるマクロベンディングロスの損失増加量はほぼ零（測定限界以下）であり、かかる屈曲部Ｂ１，Ｂ２におけるマクロベンディングロスを０．１ｄＢ以下に低減することができた。また、接続部Ｃ１，Ｃ２における幹線系の光ファイバ１０１，１０２と光ファイバ１との接続（機械的な接続または融着接続）によって生じる接続損失は、０．１ｄＢ以下であった。したがって、かかる接続損失による光の伝送損失増加の弊害は少ない。
このような構成を有する光伝送媒体３０は、例えば屈曲部Ｂ１，Ｂ２を生じさせる障害物に沿って光ファイバ１を敷設した場合においても、マクロベンディングロスを低減するとともにＰＭＤ増加を抑制でき、且つ１２５０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送可能な導波路を容易に実現できる。かかる光伝送媒体３０によって形成された導波路は、上述した標準的なＳＭＦ（例えば幹線系の光ファイバ１０１，１０２）のみを用いて形成した導波路に比して、幹線系トータルでの光の伝送損失を極めて小さく抑えることができる。
つぎに、上述した接続部Ｃ１，Ｃ２における光ファイバ１と標準的なＳＭＦ（例えば幹線系の光ファイバ１０１，１０２）との接続について説明する。図８は、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１と標準的なＳＭＦとの接続方法を例示する断面模式図である。なお、図８には、この実施例５である光伝送媒体３０の光ファイバ１と幹線系の光ファイバ１０２とを接続部Ｃ２において接続する場合の接続方法を例示する。
図８に示すように、かかる光伝送媒体３０の光ファイバ１は、第１クラッド部３に形成された各空孔（すなわち副媒質部５ａ〜５ｆ，６ａ〜６ｆを充満させる各空孔）の端部を屈折率整合剤１１によって閉塞した状態で幹線系の光ファイバ１０２に接続される。具体的には、まず、かかる光ファイバ１の各空孔の端部の空隙内に屈折率整合剤１１を充填し、これら各空孔の端部を閉塞する。その後、このように空孔の端部が閉塞された状態の光ファイバ１の端部と幹線系の光ファイバ１０２の端部とを接続した。この場合、光ファイバ１は、そのコア部２の中心軸と幹線系の光ファイバ１０２のコア部１０３の中心軸とを一致させるように突き合せて融着接続または機械的に接続した。
ここで、かかる空孔の端部に充填する屈折率整合剤１１は、例えば粘性が高いグリス等の樹脂剤であり、波長１５５０ｎｍの光に対する屈折率が約１．４４である。このような屈折率整合剤１１を各空孔の端部に充填することによって、かかる空孔が形成された第１クラッド部３の端部の屈折率を均質な第２クラッド部４の屈折率に近づけることができる。これによって、光ファイバ１の端部におけるＭＦＤは、拡大するとともに、幹線系の光ファイバ１０２のＭＦＤの値に近づく。さらには、かかる第１クラッド部３と第２クラッド部４とからなるクラッド部８の端部における屈折率がほぼ一様になる。この結果、フレネル反射による接続損失を低減できるとともに、かかる空孔を閉塞していない場合に比して接続部Ｃ２における接続損失を低減することができる。なお、この接続方法によって形成された接続部Ｃ２における接続損失は、測定した結果、０．１ｄＢ以下であった。
また、かかる屈折率整合剤１１によって各空孔の端部を閉塞することによって、光ファイバ１と幹線系の光ファイバ１０２とを接続する際に各空孔の内部空間（または副媒質部中）にゴミ等の異物が入ることを防止できる。例えば、空孔７ａの端部に屈折率整合剤１１を充填することによって、この空孔７ａの内部空間、すなわち副媒質部６ａ内に異物が入ることを防止できる。
つぎに、上述した光ファイバ１と幹線系の光ファイバ１０２との別の接続方法について説明する。上述した光ファイバ１と幹線系の光ファイバ１０２との接続方法では、光ファイバ１の各空孔の端部を閉塞する場合、上述した屈折率整合剤１１を各空孔の端部に充填するものに限らず、かかる各空孔の端部を潰してもよい。図９は、本発明の実施の形態にかかる光ファイバ１と標準的なＳＭＦとの別の接続方法を例示する断面模式図である。なお、図９には、上述した図８と同様に、この実施例５である光伝送媒体３０の光ファイバ１と幹線系の光ファイバ１０２とを接続部Ｃ２において接続する場合の接続方法を例示する。
図９に示すように、かかる光伝送媒体３０の光ファイバ１は、第１クラッド部３に形成された各空孔（すなわち副媒質部５ａ〜５ｆ，６ａ〜６ｆを充満させる各空孔）の端部を潰すことによって閉塞した状態で幹線系の光ファイバ１０２に接続される。具体的には、まず、かかる光ファイバ１の各空孔の端部を加熱処理によって潰し、これら各空孔の端部を閉塞する。その後、このように空孔の端部が閉塞された状態（すなわち閉塞部９が形成された状態）の光ファイバ１の端部と幹線系の光ファイバ１０２の端部とを接続した。この場合、光ファイバ１は、そのコア部２の中心軸と幹線系の光ファイバ１０２のコア部１０３の中心軸とを一致させるように突き合せて融着接続または機械的に接続した。
ここで、このように各空孔の端部に閉塞部９を形成することによって、第１クラッド部３の端部の屈折率を均質な第２クラッド部４の屈折率とほぼ同じ値にすることができる。これによって、上述した屈折率整合剤１１を各空孔の端部に充填した場合と同様の作用効果を享受することができる。したがって、フレネル反射による接続損失を低減できるとともに、かかる空孔を閉塞していない場合に比して接続部Ｃ２における接続損失を低減することができる。なお、この接続方法によって形成された接続部Ｃ２における接続損失は、測定した結果、０．１ｄＢ以下であった。
なお、このように各空孔の端部を潰して光ファイバ１と幹線系の光ファイバ１０２とを融着接続する場合、かかる融着接続を行うために光ファイバ１および幹線系の光ファイバ１０２の各端部に放電する電力は非常に弱くし、且つこの放電時間は長時間に設定する。このようにして、各空孔の端部を徐々に潰しつつ融着接続を行った。これは、光ファイバ１の端部に強い電力を急激に放電した場合、各空孔が膨張し、さらには各空孔が破裂して光ファイバ１の端部に空洞または欠損部分が生じるからであり、このような空孔の膨張を防止するとともに、光ファイバ１の端部における空洞または欠損部分の発生を防止するためである。
上述したような２つの接続方法は、接続部Ｃ２における光ファイバ１と幹線系の光ファイバ１０２との接続に限らず、接続部Ｃ１における光ファイバ１と幹線系の光ファイバ１０１との接続に対しても適用できる。すなわち、かかる光ファイバ１および幹線系の光ファイバ１０１は、上述した２つの接続方法のいずれかに基づいて接続することによって、接続部Ｃ２の場合と同様に、フレネル反射による接続損失を低減できるとともに、かかる空孔を閉塞していない場合に比して接続部Ｃ２における接続損失を低減することができる。このことは、上述した実施例４である光伝送媒体２０の光ファイバ１の両端部に標準的なＳＭＦを接続する場合も同様である。
以上、説明したように、本発明の実施の形態では、コア部の外周に配置されるクラッド部内であってこのコア部を中心とした所定回数（例えば６回）の回転対称の各位置に、主媒質部に比して屈折率が低い副媒質部を配置し、このような副媒質群をクラッド部内に多層配列するとともに、このように多層配列した副媒質群のうちの外側の副媒質部の横断面積が内側の副媒質部に比して大きくなるように構成した。このため、コア部に対して基底モードのみを閉じ込めるとともに小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減するためにクラッド部内に配置される副媒質部の配置数量を低減することができる。この結果、かかるクラッド部内に副媒質群を多層配置した微細構造を容易に形成することができ、製造の容易性を高めるとともに、基底モードのみをコア部に閉じ込めつつ小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減できる光ファイバを容易に実現することができる。
具体的には、本発明にかかる光ファイバは、曲率半径が７．５ｍｍまたは５．０ｍｍの小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できるとともに、１２８０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送できる。
また、本発明にかかる光ファイバのＭＦＤを６μｍ以上、１１μｍ以下にすることができるので、かかる光ファイバのＭＦＤを標準的なＳＭＦのＭＦＤに近い値にすることができる。この結果、本発明にかかる光ファイバと標準的なＳＭＦとを接続した場合に生じる接続損失を低減することができる。
さらに、クラッド部内に多層配置した内側の副媒質部および外側の副媒質部の各横断面の中心が、コア部の横断面の中心を同一中心とする同心円上にそれぞれ位置するように構成した。このため。かかる内側の副媒質部と外側の副媒質部とを所定回数（例えば６回）の回転対称の各位置に配置し易くなる。この結果、本発明にかかる光ファイバの製造の容易性をさらに高めることができる。
また、内側の副媒質部およびコア部の各横断面の中心を通る直線（例えば直線Ａ１，Ａ２）と外側の副媒質部およびコア部の各横断面の中心を通る直線（例えば直線Ａ３）とが所定の角度をなす（すなわち同一直線にならない）ように副媒質群を多層配列した。このため、かかる内側の副媒質部と外側の副媒質部との間隔を広げることができる。この結果、かかる副媒質部を配置するための複数の空孔をクラッド部内に容易に多層形成することができ、これによって、本発明にかかる光ファイバの製造の容易性をより一層高めることができる。
さらに、本発明にかかる光ファイバを用いることによって、３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲率半径の小径曲げに対するマクロベンディングロスを０．１ｄＢ／ｍ以下に低減できるとともに、１２８０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送できる線状またはコイル状の光伝送媒体を容易に実現することができる。
本発明にかかる光伝送媒体を用いることによって、装置規模またはシステム規模の小型化を促進できるとともに、小径曲げに対するマクロベンディングロスを低減しつつ１２８０ｎｍ以上の波長帯域の光をシングルモードで伝送可能な導波路または光デバイスを容易に実現できる。
なお、本発明の実施の形態および実施例１〜５では、光ファイバのコア部およびクラッド部の主媒質として、添加物を添加したシリカガラスまたは純粋なシリカガラスを用いていたが、これに限らず、かかる主媒質として光透過性の高いプラスチック等の合成樹脂を用いてもよい。
また、本発明の実施の形態および実施例１〜５では、クラッド部内に配置する複数の副媒質部として空気等の気体、液体、または固体を用いていたが、これに限らず、かかる副媒質部としてシリカガラスまたは光透過性の高い合成樹脂を用いてもよい。
さらに、本発明の実施の形態および実施例１〜５では、クラッド部内であってコア部を中心とした６回の回転対称の各位置に副媒質部をそれぞれ配置していたが、これに限らず、クラッド部内であってコア部を中心とした複数回の回転対称の各位置に副媒質部をそれぞれ配置してもよい。
さらに、本発明の実施の形態および実施例１〜５では、機械式ドリルを用いてクラッド部内に複数の空孔を形成していたが、これに限らず、石英管クラッド部内に配置し、かかる石英管によって複数の空孔を形成してもよい。このように機械式ドリル、または石英管を用いて空孔を形成し、かかる空孔内に充満させた気体で上述した副媒質部を構成することによって、クラッド部内に液体または固体の副媒質部を配置する場合に比して容易に且つ低コストで光ファイバ１を製造することができる。
さらに、本発明の実施の形態および実施例１〜５では、クラッド部内に副媒質群を２層配列していたが、これに限らず、かかるクラッド内に副媒質群を３層以上に多層配列してもよい。
本発明の実施の形態にかかる光ファイバの一構成例を示す横断面模式図である。 クラッド部内に多層配列した内側の副媒質部および外側の副媒質部の配置例を示す横断面模式図である。 本発明にかかる光ファイバの実施例１であるサンプルの諸特性を例示する図である。 本発明にかかる光ファイバの実施例２であるサンプルの諸特性を例示する図である。 本発明にかかる光ファイバの実施例３であるサンプルの諸特性を例示する図である。 本発明の実施例４である光伝送媒体の一構成例を示す模式図である。 本発明の実施例５である光伝送媒体の一構成例を示す模式図である。 本発明の実施の形態にかかる光ファイバと標準的なＳＭＦとの接続方法を例示する断面模式図である。 本発明の実施の形態にかかる光ファイバと標準的なＳＭＦとの別の接続方法を例示する断面模式図である。
符号の説明
１ 光ファイバ
２ コア部
３ 第１クラッド部
３ａ 内側クラッド領域
３ｂ 外側クラッド領域
４ 第２クラッド部
５ａ〜５ｆ，６ａ〜６ｆ 副媒質部
７ａ 空孔
８ クラッド部
９ 閉塞部
１１ 屈折率整合剤
２０，３０ 光伝送媒体
１０１，１０２ 幹線系の光ファイバ
１０３ コア部
１１０ 障害物
Ｂ１，Ｂ２ 屈曲部
Ｃ１，Ｃ２ 接続部

Claims (12)

  1. コア部の外周にクラッド部を有する光ファイバであって、
    前記クラッド部は、
    前記コア部の外周に配置され、主媒質部と該主媒質部に比して屈折率が低い副媒質部とからなる第１クラッド部と、
    前記第１クラッド部の外周に配置される均質な第２クラッド部と、
    を有し、
    前記副媒質部は、
    前記コア部を中心にした６回の回転対称の各位置に前記コア部の外周に沿って配置された複数の内側副媒質部と、
    前記内側副媒質部の外側であって前記コア部を中心にした６回の回転対称の各位置に前記コア部の外周に沿って配置され、且つ前記内側副媒質部に比して横断面積が大きい複数の外側副媒質部と、
    を有し、
    複数の前記外側副媒質部の各横断面の中心は、複数の前記内側副媒質部のうちの互いに隣接する内側副媒質部の各横断面の中心と前記コア部の横断面の中心とをそれぞれ通る各直線によって挟まれた各領域内にそれぞれ位置し、複数の前記内側副媒質部および複数の前記外側副媒質部の各横断面の中心は、前記コア部を中心にした同心円上にそれぞれ位置し、前記コア部の前記第２クラッド部に対する比屈折率差が０．３％以上、０．４％以下であり、前記内側副媒質部の横断面の直径と前記内側副媒質部および前記コア部の中心間距離との比が３／６であり、前記外側副媒質部の横断面の直径と前記外側副媒質部および前記コア部の中心間距離との比が７．０／１２．９０以上、８．３／１３．６０以下であり、カットオフ波長が１３８０ｎｍ以上、１５２０ｎｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径５．０ｍｍのマクロベンディングロスが０．１ｄＢ／ｍ以下であることを特徴とする光ファイバ。
  2. 前記副媒質部を配置する各位置に前記コア部の中心軸に沿って空孔がそれぞれ形成され、
    前記副媒質部は、前記各空孔の内部をそれぞれ満たす気体、液体、または固体の何れかの媒質からなることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
  3. 前記第２クラッド部の媒質は、純粋なシリカガラスであることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
  4. 前記第２クラッド部の媒質は、フッ素を添加したシリカガラスであることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
  5. 前記第２クラッド部の媒質は、前記第１クラッド部の主媒質部を構成する媒質と同一媒質であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光ファイバ。
  6. 前記コア部は、ゲルマニウムおよびリンの少なくとも一つを添加したシリカガラスによって形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光ファイバ。
  7. 波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径が６μｍ以上、１１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の光ファイバ。
  8. 請求項１〜７のいずれか一つに記載の光ファイバを、曲率半径３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下の曲げを形成した状態で備えたことを特徴とする光伝送媒体。
  9. 前記光ファイバは、曲率半径３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下のコイル状に巻かれた状態であることを特徴とする請求項８に記載の光伝送媒体。
  10. 前記光ファイバは、コア部の中心軸に沿ってクラッド部に形成された前記副媒質部の端部を閉塞した状態で他の光ファイバに接続されることを特徴とする請求項８または９に記載の光伝送媒体。
  11. 前記副媒質部の端部は、所定の充填物を充填することによって閉塞されることを特徴とする請求項１０に記載の光伝送媒体。
  12. 前記副媒質部の端部は、潰すことによって閉塞されることを特徴とする請求項１０に記載の光伝送媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5170852B2 (ja) * 2005-09-29 2013-03-27 古河電気工業株式会社 光ファイバおよび光伝送媒体
JPWO2008007743A1 (ja) * 2006-07-12 2009-12-10 古河電気工業株式会社 偏波保持光ファイバおよび偏波保持光ファイバ接続体の製造方法ならびに偏波保持光ファイバ接続体
JP5227804B2 (ja) * 2006-11-21 2013-07-03 古河電気工業株式会社 光ファイバおよび光導波路
JP2009002997A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Hitachi Cable Ltd 光ファイバ、光ファイバの端面部構造及び光コネクタ
JP5117131B2 (ja) * 2007-07-19 2013-01-09 古河電気工業株式会社 ホーリーファイバおよびホーリーファイバの製造方法
US7628548B2 (en) * 2007-10-01 2009-12-08 Corning Cable Systems Llc Index-matching gel for nanostructure optical fibers and mechanical splice assembly and connector using same
JP5228038B2 (ja) * 2008-04-30 2013-07-03 古河電気工業株式会社 光ファイバおよび光学デバイス
TWI436113B (zh) * 2008-08-26 2014-05-01 Fujikura Ltd 光纖熔融阻斷構件、光纖雷射及光傳送路
JP2010128111A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Furukawa Electric Co Ltd:The 低損失光ファイバ、光ファイバアレイ、コネクタ構造および低損失光ファイバの作製方法
FR2941539B1 (fr) * 2009-01-23 2011-02-25 Draka Comteq France Fibre optique monomode
JP5306898B2 (ja) 2009-03-16 2013-10-02 古河電気工業株式会社 光ファイバ
WO2010122790A1 (ja) * 2009-04-21 2010-10-28 株式会社フジクラ 空孔付き単一モード光ファイバ及びこれを用いた光伝送システム
JP5117443B2 (ja) * 2009-05-28 2013-01-16 日本電信電話株式会社 光ファイバコード及びその心線対照方法
US8385701B2 (en) * 2009-09-11 2013-02-26 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber
US8870858B2 (en) * 2009-11-18 2014-10-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Methods and apparatus related to a side-fire assembly that has an optical grating
JP2011170061A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバおよび光ファイバの製造方法
RU2465622C2 (ru) * 2010-10-04 2012-10-27 Учреждение Российской академии наук Научный центр волоконной оптики РАН (НЦВО РАН) Двулучепреломляющий микроструктурированный волоконный световод с низкой асимметрией поля моды
JP5557290B2 (ja) * 2011-02-15 2014-07-23 日本電信電話株式会社 光ファイバ
US8849083B1 (en) * 2011-04-28 2014-09-30 Nufern All glass leakage channel fibers and devices using them
JP6276571B2 (ja) * 2013-12-06 2018-02-07 学校法人トヨタ学園 光ファイバ
CN115166959A (zh) 2015-06-25 2022-10-11 Nkt光子学有限公司 传输光纤组件和宽带光源
KR101738382B1 (ko) * 2016-04-07 2017-05-24 한국광기술원 편광유지 광섬유
CN106908894B (zh) * 2017-03-23 2020-01-07 燕山大学 一种色散平坦全固微结构光纤
US10955565B2 (en) * 2017-04-06 2021-03-23 Mitsubishi Electric Corporation Radiation measurement device and method
EP3652571A4 (en) 2017-07-13 2020-12-16 Nanyang Technological University FIBER PREFORM, OPTICAL FIBER, METHOD OF FORMING THEREOF, AND OPTICAL DEVICES WITH THE OPTICAL FIBER
KR101991659B1 (ko) * 2017-11-17 2019-06-21 대한광통신 주식회사 대면적 모드 분포를 가지는 광섬유
JPWO2021053766A1 (ja) * 2019-09-18 2021-03-25
WO2024053252A1 (ja) * 2022-09-07 2024-03-14 住友電気工業株式会社 偏波保持光ファイバおよび偏波保持光ファイバの製造方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4328491A (en) * 1980-03-10 1982-05-04 Demetrescu Mihai C Dynamic data display system, as for use with EEG
US4667292A (en) * 1984-02-16 1987-05-19 Iameter Incorporated Medical reimbursement computer system
US5018067A (en) * 1987-01-12 1991-05-21 Iameter Incorporated Apparatus and method for improved estimation of health resource consumption through use of diagnostic and/or procedure grouping and severity of illness indicators
US5253164A (en) * 1988-09-30 1993-10-12 Hpr, Inc. System and method for detecting fraudulent medical claims via examination of service codes
US5508912A (en) * 1989-01-23 1996-04-16 Barry Schneiderman Clinical database of classified out-patients for tracking primary care outcome
US5099424A (en) * 1989-07-20 1992-03-24 Barry Schneiderman Model user application system for clinical data processing that tracks and monitors a simulated out-patient medical practice using data base management software
US5324077A (en) * 1990-12-07 1994-06-28 Kessler Woodrow B Medical data draft for tracking and evaluating medical treatment
US5225976A (en) * 1991-03-12 1993-07-06 Research Enterprises, Inc. Automated health benefit processing system
US5301105A (en) * 1991-04-08 1994-04-05 Desmond D. Cummings All care health management system
US5307262A (en) * 1992-01-29 1994-04-26 Applied Medical Data, Inc. Patient data quality review method and system
US5325293A (en) * 1992-02-18 1994-06-28 Dorne Howard L System and method for correlating medical procedures and medical billing codes
US5365425A (en) * 1993-04-22 1994-11-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method and system for measuring management effectiveness
CA2132164A1 (en) * 1993-09-16 1995-03-17 Richard W. Foote Pharmaceutical label and record system
US5557514A (en) * 1994-06-23 1996-09-17 Medicode, Inc. Method and system for generating statistically-based medical provider utilization profiles
US5845253A (en) * 1994-08-24 1998-12-01 Rensimer Enterprises, Ltd. System and method for recording patient-history data about on-going physician care procedures
EP0810453B1 (en) 1996-05-31 2001-10-10 Lucent Technologies Inc. Article comprising a micro-structured optical fiber, and method of making such fiber
US6571045B2 (en) * 2000-01-21 2003-05-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Microstructured optical fiber
US6418258B1 (en) * 2000-06-09 2002-07-09 Gazillion Bits, Inc. Microstructured optical fiber with improved transmission efficiency and durability
US6792188B2 (en) * 2000-07-21 2004-09-14 Crystal Fibre A/S Dispersion manipulating fiber
AU2002214944A1 (en) * 2000-11-10 2002-05-21 Crystal Fibre A/S Optical fibres with special bending and dispersion properties
JP2002277665A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Mitsubishi Cable Ind Ltd 光ファイバモジュール
US6901197B2 (en) * 2003-01-13 2005-05-31 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Microstructured optical fiber
JP3854627B2 (ja) * 2003-04-17 2006-12-06 日本電信電話株式会社 空孔付き単一モード光ファイバ
WO2005010583A1 (en) 2003-07-17 2005-02-03 Verrillon, Incorporated Optical fibers with improved resistance to ingressing molecules
WO2005015303A1 (ja) 2003-08-07 2005-02-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. 非線形光ファイバ及びこの光ファイバを用いた光信号処理装置
CN100397117C (zh) 2004-01-26 2008-06-25 古河电气工业株式会社 非线性色散偏移光纤
JP4271613B2 (ja) * 2004-04-14 2009-06-03 株式会社フジクラ フォトニッククリスタルファイバの接続方法及び接続構造
US7292762B2 (en) * 2004-04-14 2007-11-06 Fujikura Ltd. Hole-assisted holey fiber and low bending loss multimode holey fiber
TWI239411B (en) * 2004-06-30 2005-09-11 Univ Nat Sun Yat Sen Broadband ultra-flattened dispersion micro-structured fiber
EP1788415A4 (en) * 2004-07-13 2008-11-26 Fujikura Ltd HOLES-ASSISTED TYPE FIBER AND MULTIMODE FIXED TROUGH FIBER WITH LOW TORSION LOSS

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