JPWO2010119930A1 - マルチコア光ファイバ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るマルチコア光ファイバの模式的な断面図である。図1に示すように、このマルチコア光ファイバ100は、2つのコア部1、2と、各コア部1、2の外周に位置するクラッド部3と、クラッド部3の外周に形成された被覆部4とを備えている。
Δ={(n1−nc)/nc}×100 [%]・・・・・(1)
また、コア径2aは、コア部とクラッド部との境界領域でΔの1/2の比屈折率差を有する位置における径として定義される。
図3において、たとえばコア径が4μm、比屈折率差が1%であるデータ点は、有効コア断面積が20〜30μm2の領域に位置している。この領域から、図上で右下の領域に行くにつれて、すなわちコア径を大きくし、比屈折率差を小さくするにつれて、有効コア断面積が大きくなる傾向にある。
つぎに、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2に係るマルチコア光ファイバは、コア部の数が7のものである。
本発明の実施例1、2として、実際に7つのコア部が配置されたマルチコア光ファイバを製造した。具体的には、はじめに、純石英系製ガラス管内に、直径が約10mmであり純石英に対する比屈折率差が0.34%となるようにゲルマニウムを添加したコア部と、そのコア部の周囲にコア部の4倍程度の厚さで形成したクラッド部とを有するキャピラリーを、正六角状およびこの正六角形の中心位置に配置し、このガラス管とキャピラリーとの隙間に中実の純石英系ガラス製の充填用キャピラリーを多数充填し、ガラス母材を作製した。ガラス母材の直径(すなわち純石英系製ガラス管の直径)は、実施例1、2ともに47mmとした。
また、各コア部のコア径または比屈折率差を互いに少しずつ異なるものにする場合において、長手の揺らぎ等の影響により、コア径や比屈折率差が予想外に近づく場合もあることから、あらかじめ当初の設計よりも若干大きめの差を付けておくことも有効である。
なお、離隔距離が大きくなると、クロストークは減少するが、配置されるコア部の密度も低下する。コア部の密度の指標として、単位断面積あたりのコア部の数である規格化コア数を規定した場合に、離隔距離の増加に対するクロストークの減少と、規格化コア数の減少とを比較すると、クロストークの減少率のほうが大きい。すなわち、コア部の高密度化の効果の低下を考慮したとしても、クロストークを低減するために、離隔距離を大きくすることは好ましい。したがって、実際に得られるクロストーク値の調整のために、離隔距離を大きくすることも有効である。
本発明の参考例1、2として、各コア部のコア径および比屈折率差を互いに少しずつ異なるマルチコア光ファイバを製造した。具体的には、はじめに、純石英系製ガラス管内に、直径が約7mmであり純石英に対する比屈折率差が0.3%となるようにゲルマニウムを添加したコア部と、そのコア部の周囲にコア部の4倍程度の厚さで形成したクラッド部とを有するキャピラリーを、正六角状およびこの正六角形の中心位置に配置し、このガラス管とキャピラリーとの隙間に中実の純石英系ガラス製の充填用キャピラリーを多数充填し、ガラス母材を作製した。ガラス母材の直径(すなわち純石英系製ガラス管の直径)については、参考例1は24mm、参考例2は36mmとした。
図24は、参考例1、2に係るマルチコア光ファイバのコア部A3〜C3のコア径、比屈折率差、およびこれらのコア部の光学特性を示す図である。なお、図24における伝送損失、波長分散、分散スロープ、Aeff、曲げ損失は波長1.55μmにおける値である。
3、18 クラッド部
4、19 被覆部
5、20 キャピラリー
5a、20a コア領域
5b、20b クラッド領域
6、21 ガラス管
7〜10、22、23 充填用キャピラリー
100、300 マルチコア光ファイバ
200、400 光ファイバ母材
Claims (9)
- 複数のコア部と、
前記各コア部の外周に位置し、前記各コア部の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド部とを備え、
前記各コア部の直径は12μm以下であり、前記各コア部の前記クラッド部に対する比屈折率差は0.2%以上であり、カットオフ波長が1.53μm以下であり、波長1.55μmにおける直径20mmで巻いた場合の曲げ損失が10dB/m以下であり、波長1.55μmにおける有効コア断面積が30μm2以上であり、
前記各コア部の隣接するコア部との離隔距離は、全長における該コア部間での光のクロストークが波長1.55μmにおいて−35dB以下となるように設定されていることを特徴とするマルチコア光ファイバ。 - 前記コア部の数は2であり、前記全長は1m以上であり、前記離隔距離は27μm以上であることを特徴とする請求項1に記載のマルチコア光ファイバ。
- 前記各直径は9.5μm以上であり、前記各比屈折率差は0.3%以下であり、前記離隔距離は44μm以上であることを特徴とする請求項2に記載のマルチコア光ファイバ。
- 前記各直径は8.5μm以下であり、前記各比屈折率差は0.4%以上であり、前記離隔距離は40μm以下であることを特徴とする請求項2に記載のマルチコア光ファイバ。
- 前記コア部の数は7であり、前記全長は1m以上であり、前記離隔距離は30μm以上であることを特徴とする請求項1に記載のマルチコア光ファイバ。
- 前記各直径は9.5μm以上であり、前記各比屈折率差は0.3%以下であり、前記離隔距離は49μm以上であることを特徴とする請求項5に記載のマルチコア光ファイバ。
- 前記各直径は8μm以下であり、前記各比屈折率差は0.5%以上であり、前記離隔距離は40μm以下であることを特徴とする請求項5に記載のマルチコア光ファイバ。
- 前記クラッド部の外周に最も近接している前記コア部の中心と、前記クラッド部の外周との最短距離が30μm以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載のマルチコア光ファイバ。
- 前記クラッド部の外周に最も近接している前記コア部の中心と、前記クラッド部の外周との最短距離が50μm以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載のマルチコア光ファイバ。
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