JP5394344B2 - Number mode fiber and design method for number mode fiber - Google Patents

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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Description

本発明は、数モードファイバおよび数モードファイバの設計方法に関する。  The present invention relates to a number mode fiber and a method for designing a number mode fiber.

数モードファイバは、下記の式(1)で表される規格化周波数(v)が2.4〜8.5の光ファイバであり、単一モードファイバよりも、コア径を拡大したものである。
規格化周波数(v)を調整する方法としては、光ファイバの比屈折率差を調整する方法が挙げられる。
The number mode fiber is an optical fiber having a normalized frequency (v) represented by the following formula (1) of 2.4 to 8.5, and has a larger core diameter than the single mode fiber. .
Examples of the method for adjusting the normalized frequency (v) include a method for adjusting the relative refractive index difference of the optical fiber.

Figure 0005394344
Figure 0005394344

上記の式(1)において、vは規格化周波数、aはコアの半径、λは使用波長、nはコアの屈折率、nはクラッドの屈折率、Δは比屈折率差である。
数モードファイバは、基底モードの色分散を制御するために、その屈折率分布が、ステップインデックス型やセグメント型をなしている(例えば、特許文献1参照)。
In the above formula (1), v is the normalized frequency, a is the radius of the core, λ 0 is the wavelength used, n 1 is the refractive index of the core, n 2 is the refractive index of the cladding, and Δ is the relative refractive index difference. .
The number mode fiber has a step index type or a segment type in its refractive index distribution in order to control the chromatic dispersion of the fundamental mode (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−257165号公報JP 2008-257165 A

しかしながら、ステップインデックス型やセグメント型の数モードファイバでは、モード間の群遅延差(モード分散)を小さくすることが困難であった。
また、従来、イーサネット(登録商標)などの短距離伝送用に、マルチモードファイバが使用されている。ここでは、群遅延差を低減するために、屈折率分布がグレーテッドインデックス型のマルチモードファイバが用いられている。グレーテッドインデックス型マルチモードファイバは、標準的にコア半径が25μmまたは31.25μmである。また、グレーテッドインデックス型マルチモードファイバは、そのコア半径の場合に、最低次と最高次のモード間の分散を低減する設計となっている。
また、規格化周波数(v)を調整する方法としては、光ファイバの比屈折率差を調整する方法もある。
しかしながら、規格化周波数(v)が2.4〜8.5の数モードファイバに関しては、群遅延差を低減するために、比屈折率差やコア半径の最適化がなされていなかった。
However, in step index type and segment type number mode fibers, it is difficult to reduce the group delay difference (mode dispersion) between modes.
Conventionally, a multimode fiber is used for short-distance transmission such as Ethernet (registered trademark). Here, a graded index type multi-mode fiber is used in order to reduce the group delay difference. A graded index type multimode fiber typically has a core radius of 25 μm or 31.25 μm. The graded index multimode fiber is designed to reduce dispersion between the lowest order and highest order modes at the core radius.
Further, as a method of adjusting the normalized frequency (v), there is a method of adjusting the relative refractive index difference of the optical fiber.
However, for a number mode fiber with a normalized frequency (v) of 2.4 to 8.5, the relative refractive index difference and the core radius have not been optimized in order to reduce the group delay difference.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、群遅延差(モード分散)を低減した数モードファイバおよび数モードファイバの設計方法を提供することを目的とする。  The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a number mode fiber and a method for designing a number mode fiber with reduced group delay difference (mode dispersion).

本発明の数モードファイバは、コアと、該コアの周囲に設けられたクラッドとを備え、屈折率分布が2乗分布型である数モードファイバであって、比屈折率差をΔ(%)、前記コアの半径をa(μm)とした場合、前記比屈折率差が0.3〜0.9%、かつ、前記コアの半径が10μm〜16μmであり、Δ×aの値が、80<Δ×a<140の関係を満たすように、前記比屈折率差と前記コアの半径が設定されたことを特徴とする。 The number mode fiber of the present invention is a number mode fiber having a core and a clad provided around the core, and having a refractive index distribution of a square distribution type, and having a relative refractive index difference of Δ (%). When the radius of the core is a (μm), the relative refractive index difference is 0.3 to 0.9% , the radius of the core is 10 μm to 16 μm, and the value of Δ × a 2 is The relative refractive index difference and the core radius are set so as to satisfy the relationship of 80 <Δ × a 2 <140.

各モード間の群遅延時間差が0.5ns/km以下であることが好ましい。 The group delay time difference between the modes is preferably 0.5 ns / km or less .

本発明の数モードファイバの設計方法は、コアと、該コアの周囲に設けられたクラッドとを備え、屈折率分布が2乗分布型である数モードファイバの設計方法であって、比屈折率差をΔ(%)、前記コアの半径をa(μm)とした場合、前記比屈折率差が0.3〜0.9%、かつ、前記コアの半径が10μm〜16μmであり、Δ×a の値が、80<Δ×a <140の関係を満たすように、前記比屈折率差と前記コアの半径を設定することを特徴とする The number mode fiber design method of the present invention is a number mode fiber design method comprising a core and a clad provided around the core, and having a refractive index distribution of a square distribution type. When the difference is Δ (%) and the radius of the core is a (μm), the relative refractive index difference is 0.3 to 0.9%, the radius of the core is 10 to 16 μm, and Δ × the value of a 2 is 80 <so as to satisfy the relation delta × a 2 <140, and sets the radius of the core and the relative refractive index difference.

前記比屈折率差と前記コアの半径の関係を示すグラフにおいて、前記比屈折率差が0.5%かつ前記コアの半径が14μmの点と、前記比屈折率差が0.4%かつ前記コアの半径が16μmの点とを結ぶ直線を表す式を満たすように、前記比屈折率差と前記コアの半径を設定することが好ましい。 In the graph showing the relationship between the relative refractive index difference and the radius of the core, the relative refractive index difference is 0.5% and the core radius is 14 μm, and the relative refractive index difference is 0.4% and as the radius of the core satisfies the equation expressing the straight line connecting the point of 16 [mu] m, that you set the radius of the core and the relative refractive index difference is preferred.

前記数モードファイバを伝搬する各モード間の群遅延時間差を0.5ns/km以下とすることが好ましい It is preferable that the difference in group delay time between the modes propagating through the several mode fiber is 0.5 ns / km or less .

本発明の数モードファイバによれば、各モード間の群遅延時間差を低減することができる。  According to the number mode fiber of the present invention, the group delay time difference between the modes can be reduced.

本発明の数モードファイバの設計方法によれば、各モード間の群遅延時間差を低減した数モードファイバを設計することができる。  According to the method for designing a number mode fiber of the present invention, it is possible to design a number mode fiber with a reduced group delay time difference between the modes.

比屈折率差Δ(%)とコアの半径a(μm)を変えた場合、第1モードから第4モードまでの最大群遅延時間差を示すグラフである。It is a graph which shows the largest group delay time difference from the 1st mode to the 4th mode when relative refractive index difference (DELTA) (%) and core radius a (micrometer) are changed. 数モードファイバの屈折率分布をステップインデックス型にした場合、各モード間の群遅延時間差を示すグラフである。It is a graph which shows the group delay time difference between each mode, when the refractive index distribution of several mode fiber is made into a step index type. 数モードファイバの屈折率分布を2乗分布型にした場合、各モード間の群遅延時間差を示すグラフである。It is a graph which shows the group delay time difference between each mode, when the refractive index distribution of several mode fiber is made into a square distribution type.

本発明の数モードファイバおよび数モードファイバの設計方法の実施の形態について説明する。
なお、この実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
Embodiments of a number mode fiber and a method for designing a number mode fiber of the present invention will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.

「数モードファイバ」
本発明の数モードファイバは、石英系ガラスからなるコアと、コアの周囲に設けられ、コアよりも屈折率が低く、石英系ガラスからなるクラッドとから構成されており、比屈折率差をΔ(%)、コアの半径をa(μm)とした場合、Δ×aの値が所定の範囲内となるように、比屈折率差とコアの半径が設定されたものである。
"Few-mode fiber"
The number mode fiber of the present invention is composed of a core made of silica-based glass and a clad made of silica-based glass, which is provided around the core and has a lower refractive index than the core, and has a relative refractive index difference of Δ (%) When the core radius is a (μm), the relative refractive index difference and the core radius are set so that the value of Δ × a 2 falls within a predetermined range.

また、本発明における数モードファイバとは、規格化周波数(v)が2.4〜8.5であり、特に、規格化周波数(v)が2.4〜5.1のものをいう。  In addition, the number mode fiber in the present invention is a fiber having a normalized frequency (v) of 2.4 to 8.5, and particularly a normalized frequency (v) of 2.4 to 5.1.

ここで、コア11の屈折率をn、クラッド12の屈折率をnとすると、比屈折率差Δは、下記の式(2)で定義される。
Δ=(n −n )/(2n ) ・・・(2)
石英系光ファイバは、比屈折率差が数%以下と小さく、弱導波近似が成立するため、伝搬モードをLPモードで表すことができる(左貝潤一、「導波光学」第6章・第7章、共立出版、2004年参照)。
Here, when the refractive index of the core 11 is n 1 and the refractive index of the cladding 12 is n 2 , the relative refractive index difference Δ is defined by the following equation (2).
Δ = (n 1 2 −n 2 2 ) / (2n 1 2 ) (2)
Silica-based optical fiber has a relative refractive index difference as small as several percent or less, and a weak waveguide approximation is established. Therefore, the propagation mode can be expressed in LP mode (Junichi Sakai, “Guided optics” Chapter 6 ・(See Chapter 7, Kyoritsu Shuppan, 2004).

LPモードは、縮退した複数のモードからなっている。なお、同じ有効屈折率をもつ複数のモード番号が存在していることを、縮退しているという。
LPモードは、低次のモード、すなわち、カットオフ周波数の小さなモードから順に、LP01、LP11、LP21、LP02、LP31、・・・と呼ばれている。
LP01モードは2重に縮退し、LP11モードは4重に縮退し、LP21モードは4重に縮退し、LP02モードは2重に縮退し、LP31モードは4重に縮退している。
The LP mode is composed of a plurality of degenerated modes. The presence of a plurality of mode numbers having the same effective refractive index is referred to as degeneration.
The LP mode is called LP 01 , LP 11 , LP 21 , LP 02 , LP 31 ,... In order from the low-order mode, that is, the mode with the smallest cutoff frequency.
LP 01 mode degenerates double, LP 11 mode degenerates quadruple, LP 21 mode degenerates quadruple, LP 02 mode degenerates double, LP 31 mode degenerates quadruple Yes.

また、LPv,(μ+1)モードに対する主モード数mは、下記の式(3)で定義される。
m=2μ+v+1 ・・・(3)
同じmに属するモードは伝搬定数が近く、モード間の結合が起きやすいため、同じmに属するモードを合わせて用いることが好ましい。例えば、LP21モードでは、v=2、μ=0(μ+1=1)であり、LP02モードでは、v=0、μ=1(μ+1=2)であるため、LP21モードとLP02モードはm=3であるので、これらのモードを組み合わせて用いることが好ましい。
Further, the main mode number m for the LP v, (μ + 1) mode is defined by the following equation (3).
m = 2μ + v + 1 (3)
Since modes belonging to the same m have close propagation constants and coupling between modes is likely to occur, it is preferable to use modes belonging to the same m together. For example, in the LP 21 mode, v = 2 and μ = 0 (μ + 1 = 1), and in the LP 02 mode, v = 0 and μ = 1 (μ + 1 = 2), so the LP 21 mode and the LP 02 mode. Since m = 3, it is preferable to use a combination of these modes.

例えば、LP01モード、LP11モードおよびLP21モードを使用すると、全部で10個のモードとなるが、上述のように、LP21モードを使用する場合、LP02モードも併せて使用することが好ましい。
ゆえに、LP01モード、LP11モード、LP21モードおよびLP02モードを使用した場合、モードの縮退を考えると、全部で12個のモードが使用可能となり、通信容量を一桁増加させることができる。
For example, when the LP 01 mode, the LP 11 mode, and the LP 21 mode are used, there are 10 modes in total. However, as described above, when using the LP 21 mode, the LP 02 mode may be used together. preferable.
Therefore, when LP 01 mode, LP 11 mode, LP 21 mode and LP 02 mode are used, considering the mode degeneration, a total of 12 modes can be used, and the communication capacity can be increased by one digit. .

さらに多くのモードを使用することも可能であるが、複雑になる一方で、各モード間の群遅延差(モード分散)を低減することが難しくなる。したがって、本発明では、複雑さと通信容量の増大のバランスから、第1モードから第4モード、すなわち、LP01モード、LP11モード、LP21モードおよびLP02モードを使用することが好ましい。 It is possible to use more modes, but it becomes complicated, but it becomes difficult to reduce the group delay difference (mode dispersion) between the modes. Therefore, in the present invention, it is preferable to use the first mode to the fourth mode, that is, the LP 01 mode, the LP 11 mode, the LP 21 mode, and the LP 02 mode, from the balance between complexity and increase in communication capacity.

ところで、各モード間の群遅延差(モード分散)をデジタル信号処理で補償する場合、LSI(Large Scale Integration、大規模集積回路)の規模を考慮すると、現在、各モード間の群遅延時間差は5ns/km〜10ns/km程度が実用的である。
また、アクセスネットワークに使用可能な10kmの距離を伝送させることを考えると、5ns/kmの群遅延時間差を補償可能なデジタル信号処理を適用した場合、各モード間の群遅延時間差は0.5ns/km以下である必要がある。
また、メトロネットワークに必要な40kmの距離を伝送させることを考えると、10ns/kmの群遅延時間差を補償可能なデジタル信号処理を適用した場合、各モード間の群遅延時間差は0.25ns/km以下である必要がある。
By the way, when the group delay difference (mode dispersion) between the modes is compensated by digital signal processing, considering the scale of the LSI (Large Scale Integration), the group delay time difference between the modes is currently 5 ns. / Km to about 10 ns / km is practical.
Also, considering that a distance of 10 km that can be used in the access network is transmitted, when digital signal processing capable of compensating for a group delay time difference of 5 ns / km is applied, the group delay time difference between the modes is 0.5 ns / km. km or less.
Further, considering that the distance of 40 km necessary for the metro network is transmitted, when digital signal processing capable of compensating for the group delay time difference of 10 ns / km is applied, the group delay time difference between the modes is 0.25 ns / km. Must be:

本発明の数モードファイバは、比屈折率差をΔ(%)、コアの半径をa(μm)とした場合、Δ×aの値が所定の範囲内となるように、比屈折率差Δ(%)とコアの半径a(μm)が設定され、各モード間の群遅延時間差が上記の範囲内にある数モードファイバである。
なお、各モードの群速度は、光ファイバのモードを数値解析することにより算出される。各モードの群速度から光ファイバを1km伝搬するのに要する群遅延時間を求めると、その群遅延時間の差が、光ファイバ1km当たりの各モード間の群遅延時間差となる。
The number mode fiber of the present invention has a relative refractive index difference such that Δ × a 2 falls within a predetermined range when the relative refractive index difference is Δ (%) and the core radius is a (μm). This is a number mode fiber in which Δ (%) and core radius a (μm) are set, and the group delay time difference between the respective modes is within the above range.
The group velocity of each mode is calculated by numerically analyzing the mode of the optical fiber. When the group delay time required to propagate 1 km through the optical fiber is determined from the group velocity of each mode, the difference in group delay time becomes the group delay time difference between the modes per 1 km of optical fiber.

図1は、比屈折率差Δ(%)とコアの半径a(μm)を変えた場合、第1モードから第4モードまでの最大群遅延時間差を示すグラフである。
図1のグラフから、Δ×aの値が所定の範囲内となるように、比屈折率差Δ(%)とコアの半径a(μm)を設定することにより、各モード間の最大群遅延時間差を変化させられることが分かる。
ここで、各モード間の最大群遅延時間差を0.5ns/km以下とするには、比屈折率差Δを0.3〜0.9%、コアの半径aを10μm〜16μmとすることが好ましい。
FIG. 1 is a graph showing the maximum group delay time difference from the first mode to the fourth mode when the relative refractive index difference Δ (%) and the core radius a (μm) are changed.
From the graph of FIG. 1, by setting the relative refractive index difference Δ (%) and the core radius a (μm) so that the value of Δ × a 2 falls within a predetermined range, the maximum group between the modes is set. It can be seen that the delay time difference can be changed.
Here, in order to set the maximum group delay time difference between the modes to 0.5 ns / km or less, the relative refractive index difference Δ is set to 0.3 to 0.9%, and the core radius a is set to 10 μm to 16 μm. preferable.

また、図1のグラフにおいて、最大群遅延時間差が0.5ns/km以下の領域は、コア半径aが10μm〜16μmの場合、Δ×aの値が、下記の式(4)の関係を満たしていることが分かる。
80<Δ×a<140 ・・・(4)
Further, in the graph of FIG. 1, in the region where the maximum group delay time difference is 0.5 ns / km or less, when the core radius a is 10 μm to 16 μm, the value of Δ × a 2 has the relationship of the following formula (4). You can see that it meets.
80 <Δ × a 2 <140 (4)

また、図1のグラフから、コア半径が小さくなるにしたがって、最大群遅延時間差が徐々に大きくなっている(図1のグラフにおいて、最大群遅延時間差が左側の領域になる)ことが分かる。
特に、図1のグラフにおいて、Δ×aの値が100付近となる領域(図1のグラフにおいて、破線で示す領域α)では、各モード間の群遅延差(モード分散)が小さくなっている。この領域αにおいて、比屈折率差Δが0.5%かつコアの半径aが14μmの点Aと、比屈折率差Δが0.4%かつコアの半径aが16μmの点Bとが、コア半径aを大きく、かつ、最大群遅延時間差を0.125ns/km以下とできる数値の組み合わせの一例である。したがって、これら点Aと点Bを結ぶ直線上にある点も、コア半径aを大きく、かつ、最大群遅延時間差を0.125ns/km以下とできる数値の組み合わせとなる。
Further, it can be seen from the graph of FIG. 1 that the maximum group delay time difference gradually increases as the core radius decreases (in the graph of FIG. 1, the maximum group delay time difference becomes the left region).
In particular, in the graph of FIG. 1, the group delay difference (mode dispersion) between the modes is small in the region where the value of Δ × a 2 is near 100 (the region α indicated by the broken line in the graph of FIG. 1). Yes. In this region α, a point A having a relative refractive index difference Δ of 0.5% and a core radius a of 14 μm, and a point B having a relative refractive index difference Δ of 0.4% and a core radius a of 16 μm, This is an example of a combination of numerical values that allows the core radius a to be large and the maximum group delay time difference to be 0.125 ns / km or less. Therefore, the points on the straight line connecting these points A and B are also combinations of numerical values that allow the core radius a to be large and the maximum group delay time difference to be 0.125 ns / km or less.

ゆえに、コア半径aを大きく、かつ、最大群遅延時間差を0.125ns/km以下とするには、上記の点Aと点Bを結ぶ直線を表す式を満たすように、比屈折率差Δ(%)とコアの半径a(μm)を設定することが好ましい。  Therefore, in order to increase the core radius a and the maximum group delay time difference to 0.125 ns / km or less, the relative refractive index difference Δ ( %) And the core radius a (μm) are preferably set.

また、数モードファイバの屈折率分布をn乗分布型(n>1)とすることにより、各モード間の群遅延時間差を低減することができる。
ここで、図2は、数モードファイバの屈折率分布をステップインデックス型にした場合、各モード間の群遅延時間差を示すグラフである。図3は、数モードファイバの屈折率分布を2乗分布型にした場合、各モード間の群遅延時間差を示すグラフである。
図2のグラフと、図3のグラフとを比較すると、屈折率分布を2乗分布型とすることにより、各モード間の群遅延時間差を低減することができることが分かる。
なお、図1の第1モードから第4モードまでの最大群遅延時間差を示すグラフは、数モードファイバの屈折率分布を2乗分布型にした場合を示している。
Further, by making the refractive index distribution of the number mode fiber an n-th power distribution type (n> 1), the group delay time difference between the modes can be reduced.
Here, FIG. 2 is a graph showing the group delay time difference between the respective modes when the refractive index distribution of the several mode fiber is made to be a step index type. FIG. 3 is a graph showing the group delay time difference between the modes when the refractive index distribution of the number mode fiber is a square distribution type.
Comparing the graph of FIG. 2 with the graph of FIG. 3, it can be seen that the difference in group delay time between the modes can be reduced by making the refractive index distribution a square distribution type.
In addition, the graph which shows the largest group delay time difference from the 1st mode of FIG. 1 to the 4th mode has shown the case where the refractive index distribution of several mode fiber is made into the square distribution type.

「数モードファイバの設計方法」
本発明の数モードファイバの設計方法は、コアと、このコアの周囲に設けられたクラッドとを備えた数モードファイバの設計方法であって、比屈折率差をΔ(%)、コアの半径をa(μm)とした場合、Δ×aの値が所定の範囲内となるように、比屈折率差とコアの半径を設定する方法である。
"Method for designing several-mode fibers"
The number mode fiber design method of the present invention is a number mode fiber design method comprising a core and a cladding provided around the core, wherein the relative refractive index difference is Δ (%), and the core radius is Is a (μm), the relative refractive index difference and the core radius are set so that the value of Δ × a 2 falls within a predetermined range.

本発明の数モードファイバの設計方法では、比屈折率差をΔ(%)、コアの半径をa(μm)とした場合、Δ×aの値が所定の範囲内となるように、比屈折率差Δ(%)とコアの半径a(μm)を設定することにより、各モード間の群遅延時間差が上記の範囲内(段落0028記載の範囲内)となるようにする。 In the design method of the number mode fiber of the present invention, when the relative refractive index difference is Δ (%) and the core radius is a (μm), the ratio is set so that the value of Δ × a 2 is within a predetermined range. By setting the refractive index difference Δ (%) and the core radius a (μm), the group delay time difference between the respective modes is set within the above range (in the range described in paragraph 0028).

上述のように、図1のグラフから、Δ×aの値が所定の範囲内となるように、比屈折率差Δ(%)とコアの半径a(μm)を設定することにより、各モード間の最大群遅延時間差を変化させられることが分かる。
ここで、各モード間の最大群遅延時間差を0.5ns/km以下とするには、比屈折率差Δを0.3〜0.9%、コアの半径aを10μm〜16μmとすることが好ましい。
As described above, from the graph of FIG. 1, by setting the relative refractive index difference Δ (%) and the core radius a (μm) so that the value of Δ × a 2 falls within a predetermined range, It can be seen that the maximum group delay time difference between modes can be changed.
Here, in order to set the maximum group delay time difference between the modes to 0.5 ns / km or less, the relative refractive index difference Δ is set to 0.3 to 0.9%, and the core radius a is set to 10 μm to 16 μm. preferable.

また、図1のグラフにおいて、最大群遅延時間差が0.5ns/km以下の領域は、コア半径aが10μm〜16μmの場合、Δ×aの値が、下記の式(4)の関係を満たしている。
80<Δ×a<140 ・・・(4)
Further, in the graph of FIG. 1, in the region where the maximum group delay time difference is 0.5 ns / km or less, when the core radius a is 10 μm to 16 μm, the value of Δ × a 2 has the relationship of the following formula (4). Satisfies.
80 <Δ × a 2 <140 (4)

また、上述のように、コア半径aを大きく、かつ、最大群遅延時間差を0.125ns/km以下とするには、図1のグラフにおいて、比屈折率差Δが0.5%かつコアの半径aが14μmの点Aと、比屈折率差Δが0.4%かつコアの半径aが16μmの点Bとを結ぶ直線を表す式を満たすように、比屈折率差Δ(%)とコアの半径a(μm)を設定することが好ましい。  As described above, in order to increase the core radius a and the maximum group delay time difference to 0.125 ns / km or less, the relative refractive index difference Δ is 0.5% in the graph of FIG. The relative refractive index difference Δ (%) is set so as to satisfy the equation representing the straight line connecting the point A having the radius a of 14 μm and the relative refractive index difference Δ of 0.4% and the point B having the core radius a of 16 μm. It is preferable to set the radius a (μm) of the core.

また、上述のように、数モードファイバの屈折率分布をn乗分布型(n>1)とすることにより、各モード間の群遅延時間差を低減することができる。
In addition, as described above, by making the refractive index distribution of the number mode fiber an n-th power distribution type (n> 1), the group delay time difference between the modes can be reduced.

Claims (5)

コアと、該コアの周囲に設けられたクラッドとを備え、屈折率分布が2乗分布型である数モードファイバであって、
比屈折率差をΔ(%)、前記コアの半径をa(μm)とした場合、
前記比屈折率差が0.3〜0.9%、かつ、前記コアの半径が10μm〜16μmであり、Δ×aの値が、80<Δ×a<140の関係を満たすように、前記比屈折率差と前記コアの半径が設定されたことを特徴とする数モードファイバ。
A number mode fiber comprising a core and a clad provided around the core and having a refractive index distribution of a square distribution type ;
When the relative refractive index difference is Δ (%) and the radius of the core is a (μm),
The relative refractive index difference from 0.3 to 0.9%, and the radius of the core is 10Myuemu~16myuemu, the value of delta × a 2 is 80 <so as to satisfy the relationship Δ × a 2 <140 The number mode fiber, wherein the relative refractive index difference and the radius of the core are set.
各モード間の群遅延時間差が0.5ns/km以下であることを特徴とする請求項に記載の数モードファイバ。 The number mode fiber according to claim 1 , wherein a difference in group delay time between the modes is 0.5 ns / km or less. コアと、該コアの周囲に設けられたクラッドとを備え、屈折率分布が2乗分布型である数モードファイバの設計方法であって、
比屈折率差をΔ(%)、前記コアの半径をa(μm)とした場合、
前記比屈折率差が0.3〜0.9%、かつ、前記コアの半径が10μm〜16μmであり、Δ×aの値が、80<Δ×a<140の関係を満たすように、前記比屈折率差と前記コアの半径を設定することを特徴とする数モードファイバの設計方法。
A design method of a number mode fiber comprising a core and a clad provided around the core and having a refractive index distribution of a square distribution type ,
When the relative refractive index difference is Δ (%) and the radius of the core is a (μm),
The relative refractive index difference from 0.3 to 0.9%, and the radius of the core is 10Myuemu~16myuemu, the value of delta × a 2 is 80 <so as to satisfy the relationship Δ × a 2 <140 A design method of a number mode fiber, wherein the relative refractive index difference and the radius of the core are set.
前記比屈折率差と前記コアの半径の関係を示すグラフにおいて、前記比屈折率差が0.5%かつ前記コアの半径が14μmの点と、前記比屈折率差が0.4%かつ前記コアの半径が16μmの点とを結ぶ直線を表す式を満たすように、前記比屈折率差と前記コアの半径を設定することを特徴とする請求項に記載の数モードファイバの設計方法。 In the graph showing the relationship between the relative refractive index difference and the radius of the core, the relative refractive index difference is 0.5% and the core radius is 14 μm, and the relative refractive index difference is 0.4% and 4. The design method for a number mode fiber according to claim 3 , wherein the relative refractive index difference and the radius of the core are set so as to satisfy an expression representing a straight line connecting a point having a core radius of 16 [mu] m. 前記数モードファイバを伝搬する各モード間の群遅延時間差を0.5ns/km以下とすることを特徴とする請求項3または4に記載の数モードファイバの設計方法。 The method for designing a number mode fiber according to claim 3 or 4 , wherein a difference in group delay time between modes propagating in the number mode fiber is 0.5 ns / km or less.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9841555B2 (en) 2014-09-29 2017-12-12 Corning Incorporated Optical transmission systems and methods using a QSM large-effective-area optical fiber
US9846275B2 (en) 2014-09-29 2017-12-19 Corning Incorporated Quasi-single-mode optical fiber with a large effective area
CN109328317A (en) * 2016-07-04 2019-02-12 日本电信电话株式会社 Optical fiber and optical transmission system

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5478443B2 (en) * 2010-09-17 2014-04-23 日本電信電話株式会社 Number mode fiber
US8670643B2 (en) * 2011-05-18 2014-03-11 Corning Incorporated Large effective area optical fibers
US9759860B2 (en) 2012-03-05 2017-09-12 Alcatel Lucent Multimode optical fiber, mode delay adjuster for fiber systems, and methods to use such fibers, adjusters, and systems
US10539739B2 (en) 2012-03-05 2020-01-21 Alcatel Lucent Multimode optical fiber, mode delay adjuster for fiber systems, and methods to use such fibers, adjusters, and systems
JP2015212757A (en) * 2014-05-02 2015-11-26 日本電信電話株式会社 Multi-mode optical fiber and design method of multi-mode optical fiber
JP2016020863A (en) * 2014-07-15 2016-02-04 古河電気工業株式会社 Bending measurement method and bending measurement device using optical fiber

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51113641A (en) * 1975-03-28 1976-10-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Low order mode propagation photo fiber
JPS541044A (en) * 1977-06-03 1979-01-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical line
JPS543553A (en) * 1977-06-10 1979-01-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical line
JPS5443749A (en) * 1977-09-13 1979-04-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Wide range oprical fiber
JPS586923B2 (en) * 1980-08-15 1983-02-07 日本電信電話株式会社 optical fiber

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9841555B2 (en) 2014-09-29 2017-12-12 Corning Incorporated Optical transmission systems and methods using a QSM large-effective-area optical fiber
US9846275B2 (en) 2014-09-29 2017-12-19 Corning Incorporated Quasi-single-mode optical fiber with a large effective area
CN109328317A (en) * 2016-07-04 2019-02-12 日本电信电话株式会社 Optical fiber and optical transmission system
EP3460542A4 (en) * 2016-07-04 2019-11-13 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Optical fiber and optical transmission system
US10790905B2 (en) 2016-07-04 2020-09-29 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical fiber and optical transmission system
CN109328317B (en) * 2016-07-04 2024-05-31 日本电信电话株式会社 Optical fiber and optical transmission system

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