WO2011024808A1 - マルチコアファイバ - Google Patents
マルチコアファイバ Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011024808A1 WO2011024808A1 PCT/JP2010/064280 JP2010064280W WO2011024808A1 WO 2011024808 A1 WO2011024808 A1 WO 2011024808A1 JP 2010064280 W JP2010064280 W JP 2010064280W WO 2011024808 A1 WO2011024808 A1 WO 2011024808A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- core
- cores
- wavelength
- adjacent
- distance
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02042—Multicore optical fibres
Definitions
- the present invention relates to a multi-core fiber.
- An optical fiber used in a currently popular optical fiber communication system has a structure in which an outer periphery of one core is covered with a clad, and information is transmitted by propagation of an optical signal in the core. Is done.
- the amount of information transmitted by optical fibers has increased dramatically. With such an increase in the amount of information transmitted, in optical fiber communication systems, large numbers of long-distance optical communications are performed by using a large number of optical fibers such as tens to hundreds. .
- the following non-patent document 1 describes such a multi-core fiber.
- the cores in an optical fiber in which a plurality of cores are formed in a clad, the cores may be optically coupled, and optical signals propagating in the core may interfere with each other. It is said. Therefore, in order to suppress such interference of optical signals, it is possible to prevent the cores from being optically coupled by increasing the distance between the cores, or to increase the relative refractive index difference with respect to the cladding to increase the light. It is said that it is effective to concentrate on the cores or to suppress the optical coupling of the cores as a relative refractive index difference that is greatly different between adjacent cores.
- Non-Patent Document 1 for example, in the case of a multi-core fiber in which a plurality of cores having a relative refractive index difference with respect to the cladding of 0.35% are used, if the distance between the centers of the cores is 70 ⁇ m or more, It is said that interference can be suppressed to a small level, and if the cores adjacent to each other have different relative refractive index differences, light interference can be suppressed to a minimum if the core center distance is 35 ⁇ m or more. Yes. By reducing the distance between the centers in this way, seven cores can be arranged in a 125 ⁇ m optical fiber that is normally used (Non-patent Document 1).
- an object of the present invention is to provide a multi-core fiber that can realize a large-capacity long-distance optical communication.
- the multi-core fiber of the present invention comprises seven or more cores and a clad covering the outer periphery of each of the cores and having a circular shape in cross section, and the diameters of the cores adjacent to each other are different from each other,
- the core propagates in a single mode at each wavelength used, the relative refractive index difference between the core and the cladding is less than 1.4%, and the distance between the centers of the cores adjacent to each other is less than 50 ⁇ m.
- ⁇ is the wavelength used for the cores
- ⁇ is the distance between the centers of the cores adjacent to each other
- MFD is the mode field diameter at the wavelengths used for the cores
- the theoretical cutoff wavelength of each core is If ⁇ c, ( ⁇ / MFD) ⁇ (2 ⁇ c / ( ⁇ c + ⁇ )) ⁇ 3.95
- the center-to-center distance between adjacent cores is less than 50 ⁇ m, seven or more cores are disposed in an optical fiber having a generally used outer diameter of 150 ⁇ m or 125 ⁇ m. Since it has seven or more cores, large capacity communication is possible. Then, the diameters of adjacent cores are different from each other, the use wavelength of each core is ⁇ , the center-to-center distance between adjacent cores is ⁇ , the mode field diameter at each use wavelength of each core is MFD, and the theoretical cut of the core When the off wavelength is ⁇ c, ( ⁇ / MFD) ⁇ (2 ⁇ c / ( ⁇ c + ⁇ )) ⁇ 3.95 Meet.
- optical coupling between adjacent cores is suppressed, even if a plurality of cores are arranged, it is possible to suppress interference between signal lights propagating through the cores. Furthermore, since the relative refractive index difference of each core is less than 1.4%, it is possible to suppress the occurrence of connection loss when connecting multi-core fibers. Further, since the distance between the outer periphery of the core and the outer periphery of the cladding is 2.5 times or more the mode field diameter of the core, it is possible to prevent the signal light propagating through the core from leaking out of the cladding. Thus, since the error rate in optical communication can be reduced, large-capacity long-distance optical communication can be realized.
- the difference in diameter between the cores adjacent to each other is 0.3% or more and less than 5% in the average diameter of the cores adjacent to each other.
- the difference in diameter between adjacent cores is 0.3% or more of the average diameter of adjacent cores, so that optical coupling between adjacent cores is further suppressed. Is done. Since the difference between the diameters of the cores adjacent to each other is less than 5% in the average of the diameters of the cores adjacent to each other, the transmission path can be configured without greatly changing the optical characteristics in each core. An optical signal can be propagated under substantially the same conditions in the core. Therefore, it is not necessary to change the conditions and facilities of the optical signal input to the core for each core, and the processing of the optical signal is facilitated.
- the difference between the diameters of the cores adjacent to each other is 1% or more and less than 5% in the average of the diameters of the cores adjacent to each other.
- the ratio between the distance between the centers of the cores adjacent to each other and the mode field diameter at the use wavelength of each of the cores (Center distance) / (Mode field diameter) ⁇ 4.3 It is preferable that
- optical coupling between adjacent cores is further suppressed, so that even if a plurality of cores are arranged, the signal lights propagating through the cores can interfere with each other. Can be suppressed.
- a relative refractive index difference of the core with respect to the cladding is less than 1.1%.
- connection loss can be further suppressed.
- the difference in relative refractive index difference between the cores adjacent to each other is 1% or more and less than 3% of the average relative refractive index difference between the cores adjacent to each other.
- the cores can be regarded as substantially equivalent transmission paths in this way, it is possible to prevent an increase in connection loss even if the respective cores are arbitrarily connected at the time of connection.
- the average relative refractive index difference between adjacent cores is 1% or more and less than 3%. The difference corresponds to 0.007% to 0.021%.
- a multi-core fiber capable of realizing a large-capacity long-distance optical communication is provided.
- FIG. 1 It is sectional drawing which shows the mode in a cross section perpendicular
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a multi-core fiber according to an embodiment of the present invention.
- the multi-core fiber 10 covers a plurality of cores 11a, 11b, and 11c having different diameters, a cladding 12 that covers the outer periphery of each of the cores 11a, 11b, and 11c, and an outer periphery of the cladding 12. It is comprised from the inner side protective layer 13 and the outer side protective layer 14 which coat
- FIG. FIG. 1 shows a case where the total number of cores is seven.
- the plurality of cores 11 a, 11 b, and 11 c are arranged at regular intervals in the cross section of the multi-core fiber 10. Specifically, one core 11a is disposed at the center of the clad 12, and a plurality of cores 11b and a plurality of cores 11c are alternately arranged in the circumferential direction around the core 11a. And the core 11b and the core 11c are arrange
- the center-to-center distance between the core 11a and the core 11b and the center-to-center distance between the core 11a and the core 11c are equal to the center-to-center distance between the adjacent cores 11b and 11c.
- the plurality of cores 11a, 11b, and 11c are arranged in a triangular lattice shape with the core 11a, the core 11b, and the core 11c as a set centering on the core 11a. Therefore, the core 11a is adjacent to the core 11b and the core 11c, the core 11b is adjacent to the core 11c and the core 11a, and the core 11c is adjacent to the core 11b and the core 11a.
- Disposing the cores 11a to 11c in a triangular lattice in this way is preferable from the viewpoint of increasing the core filling rate.
- the core filling rate means the number of cores divided by the clad cross-sectional area.
- the diameter of the core 11a, the diameter of the core 11b, and the diameter of the core 11c are different from each other as described above. Therefore, the cores adjacent to each other have different diameters.
- the plurality of cores are arranged so that the diameters of the cores adjacent to each other are different from each other by three types of cores having different diameters.
- the difference between the diameters of the adjacent cores is 0.3% or more and less than 5% in the average of the diameters of the adjacent cores.
- it is more preferable that the difference between the diameters of the cores adjacent to each other is 1% or more and less than 5% in the average of the diameters of the cores adjacent to each other.
- each component in the multi-core fiber 10 is appropriately selected depending on the application and is not particularly limited.
- the diameters of the cores 11a, 11b, and 11c are 4 ⁇ m to 9 ⁇ m, respectively.
- the outer diameter of the cladding 12 is 80 ⁇ m to 200 ⁇ m
- the outer diameter of the inner protective layer 13 is 90 ⁇ m to 350 ⁇ m
- the outer diameter of the outer protective layer 14 is 120 ⁇ m to 400 ⁇ m.
- the center-to-center distances between the adjacent cores 11a, 11b, and 11c are 20 ⁇ m or more and less than 50 ⁇ m, respectively.
- the refractive indexes of the plurality of cores 11 a, 11 b, 11 c are higher than the refractive index of the cladding 12.
- the relative refractive index difference (core delta) of the cores 11a, 11b, and 11c with respect to the cladding 12 is made equal to each other. This core delta is assumed to be less than 1.4%.
- Examples of the material constituting the cores 11a, 11b, and 11c include quartz to which a dopant that increases the refractive index is added. Examples of such a dopant include germanium oxide (GeO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Examples of the material constituting the clad 12 include quartz to which no dopant is added and quartz to which a dopant that lowers the refractive index such as fluorine (F) is added. Moreover, as a material which comprises the inner side protection layer 13 and the outer side protection image 14, ultraviolet curable resin, such as an acrylate, is mentioned, for example. As described above, quartz glass is generally used as the main constituent material of the multi-core fiber 10 including the cores 11a to 11c and the clad 12. However, a multicomponent glass such as fluoride glass or chalcogenide, or a translucent plastic such as PMMA (Polymethylmethacrylate) may be used as the main constituent material.
- a multicomponent glass such as fluoride glass
- the cores 11a to 11c of the multi-core fiber 10 propagate signal light in a single mode. If the cores 11a to 11c are capable of propagating multimode light at the used wavelength (signal wavelength), the signal light is affected by mode dispersion and the error rate in optical communication increases.
- This single mode of signal light can be realized by adjusting the core diameter and core delta so that the theoretical cutoff wavelength is less than the wavelength used. Further, even if the design is not completely designed to be less than the theoretical cut-off, for example, ITU-T G.
- the diameter and core delta of the cores 11a to 11c may be adjusted so that the cable cut-off wavelength defined in 650.1 is less than the use wavelength.
- the cut-off wavelength (generally referred to as the effective cut-off wavelength) is used under the actual use conditions considering the line length, cable structure, installation environment, and the like. If it is less than.
- the theoretical cutoff wavelength is 1.19 times or less of the use wavelength.
- the wavelength used is not particularly limited, but is preferably any of an O band to an L band (1260 nm to 1625 nm) in which general communication is performed, and in particular, an O band of 1260 nm to 1340 nm, and 1535 nm to 1565 nm. It is desirable to select from any one or a plurality of C bands, and 1565 nm to 1625 nm L bands. It is also preferable to increase the transmission capacity by wavelength multiplexing transmission.
- FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the core delta and the core diameter when the theoretical cutoff wavelength is 1.30 ⁇ m. As shown in FIG. 2, the core diameter decreases as the core delta increases. Therefore, when the theoretical cutoff wavelength is constant, it can be said that the mode field diameter decreases as the core delta increases at each wavelength.
- 3 (a) and 3 (b) show that, for each of the wavelengths of the optical signals propagating through the cores 11a to 11c of the multi-core fiber 10 being 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, the distance between the centers of adjacent cores is 20 ⁇ m, It is a figure which shows the relationship between the difference of the diameter of the mutually adjacent core in each of 30 micrometers and 40 micrometers, and interference of signal light.
- the horizontal axis indicates the diameter of the other core when the diameter of one core is 6 ⁇ m.
- the vertical axis indicates the crosstalk amount when the diameter of the other core changes when the crosstalk amount is 1 when the diameters of the respective cores are equal.
- the vertical axis is decibel (dB) display. Specifically, the crosstalk amount of a pair of adjacent cores is shown using the calculation result when the core delta is 0.7% in the vicinity of the core diameter of 6 ⁇ m.
- the crosstalk amount at 1.55 ⁇ m where the wavelength of the optical signal is long is larger than that at 1.31 ⁇ m where the wavelength is short.
- the diameter of the adjacent cores is 0.02 ⁇ m. It can be seen that when the difference is 0.3%, the crosstalk amount is reduced by about 20 dB.
- the crosstalk amount is reduced by about 60 dB when the diameters of the adjacent cores differ by 0.02 ⁇ m (0.3%).
- the crosstalk amount is reduced by about 100 dB when the diameters of the adjacent cores differ by 0.02 ⁇ m (0.3%).
- the crosstalk is greatly reduced.
- the core diameter difference is 0.06 ⁇ m (1.0%)
- the crosstalk is further reduced by about 10 dB compared to the case where the core diameter difference is 0.3%.
- the multi-core fiber 10 according to the present embodiment has a core diameter difference of 0.3% or more (0.02 ⁇ m or more) as described above. Therefore, the crosstalk amount is sufficiently reduced.
- the upper limit of crosstalk allowed for transmission varies depending on the transmission method, transmission equipment, transmission speed, transmission distance, etc., but is generally about ⁇ 30 dB. Therefore, there is no problem if the crosstalk amount at a transmission distance of 1 km at a wavelength of 1.55 ⁇ m is ⁇ 30 dB, which is a more severe condition in terms of transmission characteristics as the minimum transmission distance.
- the difference between the diameters of the adjacent cores is less than 5% in the average of the diameters of the adjacent cores as described above. Can propagate an optical signal. Therefore, it is not necessary to change the conditions and facilities of the optical signal input to the core for each core, and the processing of the optical signal is facilitated.
- all cores can be regarded as substantially equivalent transmission paths, when connecting a plurality of multi-core fibers, each core in the multi-core fiber on the connecting side and the multi-core fiber on the connected side is connected. Even if they are connected in any combination, problems such as an increase in connection loss can be prevented.
- a core having a cladding outer diameter of 150 ⁇ m has seven or more cores, more preferably a core having a cladding outer diameter of 125 ⁇ m, more than seven cores, or more cores with a core filling factor.
- the distance between the centers of the cores must be 50 ⁇ m or less.
- FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the ratio between the core center distance and the mode field diameter and the amount of crosstalk per 1 km length. Specifically, in order to show this relationship, the crosstalk amount between a pair of adjacent cores is obtained by calculation, and the result is shown. Here, the difference in core diameter between a pair of adjacent cores is 1%, and the theoretical cutoff wavelength ⁇ c is 1.30.
- FIG. 4A is a diagram showing ⁇ / MFD on the horizontal axis and the crosstalk amount per 1 km on the vertical axis when the wavelength of the optical signal is 1.31 ⁇ m.
- FIG. 4B is a diagram showing ⁇ / MFD on the horizontal axis and the crosstalk amount per 1 km on the vertical axis when the wavelength of the optical signal is 1.55 ⁇ m.
- “ ⁇ ” indicates the core delta.
- the amount of crosstalk is determined approximately uniquely.
- the crosstalk amount in which the wavelength of the optical signal is 1.55 ⁇ m is larger.
- the crosstalk amount is ⁇ 30 dB even when the optical signal wavelength is 1.31 ⁇ m. Therefore, in order to satisfy the minimum amount of crosstalk ( ⁇ 30 dB at 1 km transmission), the difference in core diameter between a pair of adjacent cores is 1% and the theoretical cutoff wavelength ⁇ c is 1.30. , ⁇ / MFD is set to 4.3 or more.
- FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the ratio between the core center distance and the mode field diameter and the crosstalk amount per 1 km length, as in FIG. Specifically, it is a diagram illustrating ⁇ / MFD when the theoretical cutoff wavelength ⁇ c is 1.30 ⁇ m and 1.50 ⁇ m when the wavelength ⁇ of the optical signal is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively.
- the calculation is performed when the difference in core diameter between a pair of adjacent cores is 1%, as in FIG. As shown in FIG.
- FIG. 6 shows a value in which the core center distance, the mode field diameter, the cutoff frequency, and the frequency of the optical signal satisfy a predetermined relationship under the same conditions as in FIG. 5 and the crosstalk amount per 1 km length. It is a figure which shows the relationship. Specifically, when the wavelength ⁇ of the optical signal is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, the horizontal axis indicates the following equation 1 when the theoretical cutoff wavelengths ⁇ c are 1.30 ⁇ m and 1.50 ⁇ m, and the crosstalk per 1 km. It is the figure which showed quantity on the vertical axis
- the relationship between the above formula 1 and the amount of crosstalk per km is substantially linear regardless of the wavelength ⁇ of the optical signal and the theoretical cutoff wavelength ⁇ c. From FIG. 6, it can be seen that the above equation 1 needs to be 3.8 or more in order to satisfy the minimum amount of crosstalk to be satisfied ( ⁇ 30 dB at 1 km transmission). If this condition is satisfied, the condition that ⁇ / MFD described with reference to FIG. 4 is 4.3 or more is satisfied.
- FIG. 7 is a diagram in the case where the difference in core diameter between a pair of cores adjacent to each other in FIG. 6 is changed. Specifically, when the difference in core diameter between a pair of cores adjacent to each other is 0.3%, the wavelength ⁇ of the optical signal is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively, in the same manner as in FIG.
- FIG. 4 is a diagram in which the horizontal axis represents Equation 1 above when the theoretical cutoff wavelength ⁇ c is 1.30 ⁇ m and 1.50 ⁇ m, and the vertical axis represents the amount of crosstalk per 1 km. From FIG.
- FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the core delta and the inter-core distance.
- the wavelength of the optical signal propagating through the core is 1.55 ⁇ m
- the difference in diameter between adjacent cores is 1.0% from the average of the diameters of adjacent cores. 8 shows the region that the core delta should satisfy when the crosstalk amount per km is -30 dB or less (when ⁇ / MFD is 4.3 or more) at each inter-core distance.
- (B) shows the case where the wavelength of the optical signal propagating through the core is 1.55 ⁇ m and the difference in diameter between adjacent cores is 0.3% from the average of the diameters of adjacent cores. This shows the region that the core delta should satisfy when the crosstalk amount per km is -30 dB or less (when ⁇ / MFD is 4.3 or more).
- the crosstalk becomes ⁇ 30 dB or less.
- the core delta is 0.27% or more when the inter-core distance ⁇ is 50 ⁇ m, the core delta is 0.45% or more when the inter-core distance ⁇ is 40 ⁇ m, and the core delta is 0 when the inter-core distance ⁇ is 30 ⁇ m. .75% or more.
- the crosstalk is ⁇ 30 dB or less.
- the core delta when the inter-core distance ⁇ is 50 ⁇ m, the core delta is 0.30% or more, when the inter-core distance ⁇ is 40 ⁇ m, the core delta is 0.46% or more, and when the inter-core distance ⁇ is 30 ⁇ m, the core delta Is 0.81% or more.
- the core delta needs to be increased in order to reduce the inter-core distance.
- FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the core delta of the core and the connection loss.
- 9A is a diagram illustrating the relationship between the core delta and the connection loss when the wavelength of the optical signal propagating through the cores 11a to 11c of the multi-core fiber 10 is 1.31 ⁇ m.
- (B) of FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the core delta and the connection loss when the wavelength of the optical signal propagating through the cores 11a to 11c of the multi-core fiber 10 is 1.55 ⁇ m.
- connection loss in a state in which the deviation (offset) of the central axis of FIG. 9 increases as the core delta increases. If the offset amount is the same, the connection loss increases as the wavelength becomes shorter.
- the connection loss allowed in general communication is 0.5 dB or less per connection point.
- multi-core fibers need to take into account not only the deviation of the central axis but also the offset due to rotational deviations in the peripheral core, which may increase the offset compared to existing fibers. is there. However, it is not necessary to consider that the offset exceeds 1.5 ⁇ m unless there is a special defect. Therefore, it is sufficient to consider a maximum of 1.5 ⁇ m for the offset.
- the upper limit of the core delta is about 1.4% from FIG. From FIG. 9A, it is more preferable that the upper limit of the core delta is 1.1% from the viewpoint of further suppressing the connection loss.
- the optical fiber used for optical communication depends on the number of connection points and the transmission method, when the connection loss exceeds 0.5 dB, the communication error rate increases, the communication speed decreases, or the communication distance decreases. Must.
- the connection loss is less than 0.5 dB. Therefore, even when the multi-core fibers 10 are connected to each other, optical communication can be performed without reducing the communication speed or shortening the communication distance.
- FIG. 10 is a diagram showing the dependence of the mode field diameter on the core diameter. The results at wavelengths of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m are shown. From FIG. 10, if the change in the core diameter is 5% or less, the optical signal can be propagated under substantially the same conditions. Therefore, within such a range, it is not necessary to change the condition of the optical signal input to the cores 11a, 11b, and 11c for each core, and the processing of the optical signal becomes easy.
- the outer periphery of the core and the outer periphery of the clad will be described.
- the outer periphery of the clad 12 is covered with the inner protective layer 13. If the distance h between the outer periphery of the cladding 12 shown in FIG. 1 and the outer periphery of each of the cores 11a to 11c is short, a field (electric field distribution) of signal light propagating through each of the cores 11a to 11c is applied to the outer periphery of the cladding 12. The light may leak out of the inner protective layer 13.
- the distance h between the core farthest from the center and the outer periphery of the clad 12 needs to be separated to some extent.
- the influence of the side pressure applied to the multi-core fiber 10 and microbending tends to occur, and microbend loss tends to occur.
- the distance h between the outer periphery of the clad and the outer periphery of the cores 11a to 11c farthest from the center is at least 2.5 times the mode field diameter at the operating wavelength of the cores 11a to 11c.
- the multi-core fiber 10 in the present embodiment since it has seven or more cores 11a to 11c, large-capacity communication is possible.
- the center-to-center distance between adjacent cores is less than 50 ⁇ m, and the ratio between the center-to-center distance between adjacent cores and the mode field diameter at each core operating wavelength is (center-to-center distance) / (mode field diameter). ) ⁇ 4.3, and the diameters of adjacent cores are different from each other.
- the diameters of adjacent cores are different from each other, the use wavelength ⁇ of each core, the center-to-center distance ⁇ of the adjacent cores, the mode field diameter MFD at the use wavelength of each core, and the theoretical cutoff wavelength of the core ⁇ c is ( ⁇ / MFD) ⁇ (2 ⁇ c / ( ⁇ c + ⁇ )) ⁇ 3.95 Meet. For this reason, optical coupling between adjacent cores is suppressed, so that even if a plurality of cores 11a to 11c are arranged, signal light propagating through the cores 11a to 11c is prevented from interfering with each other. Can do.
- the relative refractive index difference (core delta) of each of the cores 11a to 11c is less than 1.4%, it is possible to suppress the occurrence of connection loss when connecting multi-core fibers. Further, since the distance between the outer periphery of the cores 11a to 11c and the outer periphery of the cladding 12 is 2.5 times or more the mode field diameter of the cores 11a to 11c, the signal light propagating through the cores 11a to 11c is outside the cladding 12. Leakage can be prevented. Thus, since the error rate in optical communication can be reduced, large-capacity long-distance optical communication can be realized.
- the transmission path can be configured without greatly changing optical characteristics in each of the cores 11a to 11c.
- the optical signal can be propagated under substantially the same conditions. Therefore, it is not necessary to change the conditions and facilities of the optical signal input to the cores 11a to 11c for each core, and the processing of the optical signal is facilitated.
- all the cores 11a to 11c can be regarded as substantially equivalent transmission paths, even when connecting a plurality of multicore fibers, the multicore fibers to be connected and the multicore fibers to be connected are connected. Even if the respective cores are connected arbitrarily, it is possible to prevent problems such as an increase in connection loss.
- FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core fiber according to the second embodiment of the present invention.
- the multi-core fiber 20 of the present embodiment has 19 cores. These cores are composed of three types of cores 11 a, 11 b, and 11 c, and the core 11 a is disposed at the center in the cross section of the multicore fiber 20.
- the cores 11a, 11b, and 11c are set as a set, and the cores are arranged in a triangular lattice shape.
- the cores adjacent to each other are cores having different diameters.
- the diameters of the cores 11a, 11b, and 11c and the center-to-center distances of the adjacent cores 11a, 11b, and 11c are the same as those in the first embodiment. Furthermore, in this embodiment, the core deltas of the core 11a, the core 11b, and the core 11c are different from each other. That is, the multi-core fiber 20 is configured such that the core deltas of the cores adjacent to each other are different. As described above, in order to change the core delta between the cores 11a, 11b, and 11c, the amount of the dopant added to the quartz may be changed for each of the cores 11a, 11b, and 11c.
- FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the difference in core delta between adjacent cores and the interference of signal light.
- FIG. 12A shows the crosstalk amount of a pair of adjacent cores when the wavelength of the optical signal is 1.31 ⁇ m, and the core delta of one core is 0. .7%, the core delta of the other core is the horizontal axis.
- FIG. 12B is a diagram showing the crosstalk amount of a pair of adjacent cores when the wavelength of the optical signal is 1.55 ⁇ m, and the core delta of one core is 0.7. %, The core delta of the other core is taken as the horizontal axis.
- the difference between the core deltas of the adjacent cores is A difference of 0.007% (1% versus 0.7% core delta) results in a crosstalk amount of about -53 dB. Furthermore, when the distance between the centers of adjacent cores is 30 ⁇ m, the difference in core delta between adjacent cores differs by 0.007% (1% with respect to 0.7% core delta). Is about -110 dB.
- the distance between the centers of adjacent cores is 40 ⁇ m
- the difference in core delta between adjacent cores differs by 0.007% (1% relative to 0.7% core delta)
- the amount of crosstalk Is about -165 dB.
- the core delta difference is 0.021% (3% for 0.7% core delta)
- the difference in core delta is 0.007% (1% for 0.7% core delta).
- Crosstalk is reduced by about 10 dB.
- the difference between the core deltas of the adjacent cores when the distance between the centers of the adjacent cores is 20 ⁇ m.
- the difference is 0.007% (1% compared to 0.7% of the core delta)
- the amount of crosstalk becomes about -35 dB.
- the difference in core delta between adjacent cores differs by 0.007% (1% with respect to 0.7% core delta). Is about -75 dB.
- the distance between the centers of adjacent cores is 40 ⁇ m
- the difference in core delta between adjacent cores differs by 0.007% (1% relative to 0.7% core delta)
- the amount of crosstalk Is about -120 dB.
- the core delta difference is 0.021% (3% for 0.7% core delta)
- the difference in core delta is 0.007% (1% for 0.7% core delta).
- Crosstalk is reduced by about 10 dB.
- the crosstalk amount is further reduced as compared with the first embodiment.
- the relative refractive index difference (core delta) of the adjacent cores is different from each other, optical coupling between the adjacent cores is further suppressed, and interference of light propagating through the cores is reduced. More suppressed.
- FIG. 13 is a diagram showing the dependency of the mode field diameter on the core delta.
- FIG. 13 shows the result of the dependency of the mode field diameter on the core delta at wavelengths of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m. From FIG. 13, if the change in the diameter of the core is 3% or less, the optical signal can be propagated under substantially the same conditions. Therefore, within such a range, it is not necessary to change the condition of the optical signal input to the cores 11a, 11b, and 11c for each core, and the processing of the optical signal becomes easy.
- the core deltas of the cores 11a, 11b, and 11c are equal to each other, but the refractive indexes of adjacent cores may be different from each other. In this case, optical coupling between adjacent cores is further suppressed, and interference of light propagating through the cores is further suppressed.
- FIG. 14 is a diagram showing a modification of the multi-core fiber shown in FIG. 1 having such a different number of cores.
- the same referential mark is attached
- the multi-core fiber 30 in this example has ten cores. As for these cores, four cores are arranged in a straight line, and three cores are arranged so as to sandwich the four cores.
- these cores are comprised from three types of cores 11a, 11b, and 11c, and the cores 11a, 11b, and 11c are made into one set, and each core is arrange
- the cores adjacent to each other are cores having different diameters.
- the diameters of the cores 11a, 11b, and 11c and the center-to-center distances of the adjacent cores 11a, 11b, and 11c are the same as those in the first embodiment.
- the core deltas of the core 11a, the core 11b, and the core 11c are different from each other. That is, the multi-core fiber 20 is configured such that the core deltas of the cores adjacent to each other are different.
- the amount of the dopant added to the quartz described above may be changed for each of the cores 11a, 11b, and 11c.
- each core uses three types of cores 11a to 11c having different diameters. However, all the cores may have different diameters.
- Example 1 A multi-core fiber having a length of 2.5 km was produced in the same manner as in the first embodiment.
- This multi-core fiber has a cladding diameter of 142 ⁇ m, a core having a diameter of 6.0 ⁇ m is disposed at the center, and six cores that differ only in diameter from the core disposed at the center are arranged around the core disposed at the center. Arranged.
- the center-to-center distance ⁇ between the cores is 40 ⁇ m
- the minimum distance between the outer periphery of the core disposed around the central core and the outer periphery of the cladding is 28 ⁇ m
- each core is disposed in a triangular lattice shape. I did it.
- the difference in the core diameter was 0.3% or more and 5% with respect to the average of the two core diameters. Had a difference of less than.
- quartz containing 6.8 mol% germanium oxide (GeO 2 ) was used for each core, and quartz containing no dopant was used for the cladding. At this time, the core delta was 0.7%.
- the mode field diameter MFD of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 6.6 ⁇ m
- the mode field diameter MFD when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 7.4 ⁇ m.
- This value was an error within 1% in all seven cores, and was almost the same value. Therefore, this multi-core fiber satisfied (distance between centers) / (mode field diameter) ⁇ 4.3 when the wavelength ⁇ was 1.31 ⁇ m and when the wavelength ⁇ was 1.55 ⁇ m.
- the signal light having wavelengths of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m (distance between the core farthest from the center and the outer periphery of the clad) / (mode field diameter) ⁇ 2.5 was satisfied.
- the effective area (Aeff) of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 34.5 ⁇ m 2
- the effective area (Aeff) when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 42.5 ⁇ m 2 .
- the cable cutoff wavelength and the zero dispersion wavelength were measured, they were 1.27 ⁇ m and 1351 nm, respectively.
- the theoretical cutoff wavelength ⁇ c was 1.287 ⁇ m. Therefore, the value of the above-described formula 1 is 3.95 or more when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively.
- signal light is incident at the center on the incident side with a length of 2492 m (2.492 km), the intensity of the signal light emitted from the center and the outer core is measured, and the crosstalk is calculated from the ratio of the intensity between the center and the outer side. The amount was measured.
- the crosstalk amount per km was ⁇ 65 dB and ⁇ 56 dB at wavelengths of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively, and the crosstalk amounts were sufficiently small.
- Example 2 A multi-core fiber having a length of 2.0 km was produced in the same manner as in Example 1. However, this multi-core fiber has a core diameter of 125 ⁇ m, a core having a diameter of 5.25 ⁇ m is disposed at the center, and six cores that differ only in diameter from the core disposed at the center. Arranged around. At this time, the center-to-center distance ⁇ between the cores is 35.2 ⁇ m, the minimum distance between the outer periphery of the core disposed around the center core and the outer periphery of the clad is 24.7 ⁇ m, and each core has a triangular lattice shape. It was arranged in.
- the difference in the core diameter was 0.3% or more and 5% with respect to the average of the two core diameters. Had a difference of less than.
- the materials of the core and the clad were the same as in Example 1. Therefore, the core delta was the same as in Example 1.
- the mode field diameter MFD of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 6.3 ⁇ m
- the mode field diameter MFD when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 7.3 ⁇ m. This value was within 1% error for all seven cores and was approximately the same. Therefore, this multi-core fiber satisfied (distance between centers) / (mode field diameter) ⁇ 4.3 when the wavelength ⁇ was 1.31 ⁇ m and when the wavelength ⁇ was 1.55 ⁇ m. Further, in the signal light having wavelengths of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, (distance between the core farthest from the center and the outer periphery of the clad) / (mode field diameter) ⁇ 2.5 was satisfied.
- the effective area (Aeff) of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 31.1 ⁇ m 2
- the effective area (Aeff) when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 40.1 ⁇ m 2 .
- the cable cutoff wavelength and the zero dispersion wavelength were measured, they were 1.12 ⁇ m and 1409 nm, respectively.
- the theoretical cutoff wavelength ⁇ c was 1.125 ⁇ m. Therefore, the value of the above-described formula 1 is 3.95 or more when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively.
- the intensity of the light emitted from the center and the outer core is measured, and the amount of crosstalk is calculated from the ratio of the intensity between the center and the outer side. It was measured.
- the crosstalk amount per km was ⁇ 62 dB and ⁇ 38 dB, respectively, when the wavelength ⁇ was 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, and the crosstalk amounts were sufficiently small.
- Example 3 A multi-core fiber having a length of 2.0 km was produced in the same manner as in Example 1. However, this multi-core fiber has a clad diameter of 125.8 ⁇ m, a core having a diameter of 5.25 ⁇ m is disposed at the center, and six cores that differ only in diameter from the core disposed at the center. Arranged around the core. At this time, the center-to-center distance ⁇ between the cores is 42 ⁇ m, the minimum distance between the outer periphery of the core disposed around the central core and the outer periphery of the cladding is 18.25 ⁇ m, and each core is disposed in a triangular lattice shape It was made to be.
- the difference in the core diameter was 0.3% or more and 5% with respect to the average of the two core diameters. Had a difference of less than.
- the materials of the core and the clad were the same as in Example 1. Therefore, the core delta was the same as in Example 1.
- the mode field diameter MFD of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 6.3 ⁇ m
- the effective area (Aeff) of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 31.1 ⁇ m 2
- the effective area (Aeff) when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 40.1 ⁇ m 2 .
- the cable cutoff wavelength and the zero dispersion wavelength were measured, they were 1.12 ⁇ m and 1409 nm, respectively.
- the theoretical cutoff wavelength ⁇ c was 1.125 ⁇ m. Therefore, the value of the above-described formula 1 is 3.95 or more when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively.
- the intensity of the light emitted from the center and the outer core is measured, and the amount of crosstalk is calculated from the ratio of the intensity between the center and the outer side. It was measured.
- the crosstalk amount per km was ⁇ 64 dB and ⁇ 53 dB, respectively, when the wavelength ⁇ was 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, and the crosstalk amounts were sufficiently small.
- Example 4 In the same manner as in Example 1, a multi-core fiber having a length of 1.2 km was produced. However, this multi-core fiber has a clad diameter of 145 ⁇ m, a core having a diameter of 8.3 ⁇ m is arranged at the center, and six cores that differ only in diameter from the core arranged at the center, Arranged around. At this time, the center-to-center distance ⁇ between the cores is 41.6 ⁇ m, the minimum distance between the outer periphery of the core disposed around the central core and the outer periphery of the clad is 27.35 ⁇ m, and each core has a triangular lattice shape. It was arranged in.
- the difference in the core diameter was 0.3% or more and 5% with respect to the average of the two core diameters. Had a difference of less than.
- quartz containing 3.9 mol% germanium oxide (GeO 2 ) was used for each core, and quartz containing no dopant was used for the cladding. At this time, the core delta was 0.4%.
- the mode field diameter MFD of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 8.61 ⁇ m
- the mode field diameter MFD when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 9.66 ⁇ m. This value was within 1% for all seven cores and was about the same. Therefore, this multi-core fiber satisfied (distance between centers) / (mode field diameter) ⁇ 4.3 when the wavelength ⁇ was 1.31 ⁇ m and when the wavelength ⁇ was 1.55 ⁇ m. Further, in the signal light having the wavelengths ⁇ of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, (distance between the core farthest from the center and the outer periphery of the clad) / (mode field diameter) ⁇ 2.5 was satisfied.
- the effective area (Aeff) of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 59.4 ⁇ m 2
- the effective area (Aeff) when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 72.4 ⁇ m 2 .
- the cable cutoff wavelength and the zero dispersion wavelength were measured, they were 1.28 ⁇ m and 1314 nm, respectively.
- the theoretical cutoff wavelength ⁇ c was 1.401 ⁇ m. Therefore, the value of the above-described formula 1 is 3.95 or more when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively.
- the intensity of the light emitted from the center and the outer core is measured, and the amount of crosstalk is calculated from the ratio of the intensity between the center and the outer side. It was measured.
- the crosstalk amount per km was ⁇ 72 dB and ⁇ 39 dB, respectively, when the wavelength ⁇ was 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, and the crosstalk amounts were sufficiently small.
- Example 1 The multi-core is the same as in Example 3 except that the center-to-center distance ⁇ between the cores is 47 ⁇ m and the minimum distance between the outer periphery of the core disposed around the center core and the outer periphery of the cladding is 12.9 ⁇ m. A fiber was created.
- the mode field diameter MFD when the wavelength ⁇ of this multi-core fiber is 1.31 ⁇ m, and the mode field diameter MFD when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m are the same as those in the third embodiment, and the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m and 1.
- (center distance) / (mode field diameter) ⁇ 4.3 was satisfied.
- the effective area (Aeff) of the multicore fiber at a wavelength ⁇ of 1.31 ⁇ m was 31.1 ⁇ m 2
- the effective area (Aeff) at a wavelength of 1.55 ⁇ m was 40.1 ⁇ m 2 .
- the cable cutoff wavelength and the zero dispersion wavelength were measured, they were 1.12 ⁇ m and 1409 nm, respectively.
- the theoretical cutoff wavelength ⁇ c was 1.125 ⁇ m. Therefore, the value of the above-described formula 1 is 3.95 or more when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively.
- the central core was 0.65 dB / km and 0.44 dB / km at wavelengths ⁇ of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively.
- the propagation loss of the signal light in the six cores around it was 0.69 dB / km and 1.2 dB / km, respectively, at wavelengths ⁇ of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m. From this result, it was found that the propagation loss of the outer core is higher than that of the central core. This is presumably because the distance between the core farthest from the center with respect to the mode field diameter and the outer periphery of the clad 12 is small.
- Example 2 In the same manner as in Example 1, a multi-core fiber having a length of 5.0 km was produced. However, this multi-core fiber has a clad diameter of 138 ⁇ m, a core having a diameter of 7.9 ⁇ m is disposed at the center, and six cores that differ only in diameter from the core disposed at the center. Arranged around. At this time, the center-to-center distance ⁇ between the cores is 39 ⁇ m, the minimum distance between the outer periphery of the core disposed around the central core and the outer periphery of the clad is 26.05 ⁇ m, and each core is disposed in a triangular lattice shape. It was made to be.
- the difference in the core diameter was 0.3% or more and 5% with respect to the average of the two core diameters. Had a difference of less than.
- quartz containing 3.9 mol% germanium oxide (GeO 2 ) was used for each core, and quartz containing no dopant was used for the cladding. At this time, the core delta was 0.4%.
- the mode field diameter MFD of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 8.58 ⁇ m
- the mode field diameter MFD when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 9.64 ⁇ m. This value was within 1% for all seven cores and was about the same. Therefore, this multi-core fiber has (center distance) / (mode field diameter) of 4.5 and 4.05 when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, and the wavelength ⁇ is 1 When the wavelength ⁇ was 1.55 ⁇ m, it was smaller than 4.3.
- the effective area (Aeff) of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 58.6 ⁇ m 2
- the effective area (Aeff) when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 71.6 ⁇ m 2 .
- the cable cutoff wavelength and the zero dispersion wavelength were measured, they were 1.26 ⁇ m and 1316 nm, respectively.
- the theoretical cutoff wavelength ⁇ c was 1.331 ⁇ m. Therefore, the value of the above formula 1 is 3.74, which is smaller than 3.95.
- the propagation loss was measured, they were 0.76 dB / km and 0.80 dB / km at wavelengths ⁇ of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively. This loss value was almost the same even when measured for the central core and the six cores around it.
- Example 3 In the same manner as in Example 1, a multi-core fiber having a length of 3.0 km was produced. However, in this multi-core fiber, the diameter of the clad is 125 ⁇ m, a core having a diameter of 7.2 ⁇ m is arranged at the center, and six cores that differ only in diameter from the core arranged at the center are arranged in the center. Arranged around. At this time, the center-to-center distance ⁇ between the cores is 35.2 ⁇ m, the minimum distance between the outer periphery of the core disposed around the center core and the outer periphery of the clad is 23.9 ⁇ m, and each core has a triangular lattice shape It was arranged in.
- the difference in the core diameter was 0.3% or more and 5% with respect to the average of the two core diameters. Had a difference of less than.
- quartz containing 3.9 mol% germanium oxide (GeO 2 ) was used for each core, and quartz containing no dopant was used for the cladding. At this time, the core delta was 0.4%.
- the mode field diameter MFD of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 8.18 ⁇ m
- the mode field diameter MFD when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 9.36 ⁇ m. This value was within 1% for all seven cores and was about the same. Therefore, this multi-core fiber has a (center distance) / (mode field diameter) of 4.30 and 3.76 when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, and the wavelength ⁇ is 1.
- the wavelength ⁇ was 1.55 ⁇ m, it was smaller than 4.3.
- the effective area (Aeff) of this multi-core fiber when the wavelength ⁇ is 1.31 ⁇ m is 52.3 ⁇ m 2
- the effective area (Aeff) when the wavelength ⁇ is 1.55 ⁇ m is 66.3 ⁇ m 2 .
- the cable cutoff wavelength and the zero dispersion wavelength were measured, they were 1.13 ⁇ m and 1338 nm, respectively.
- the theoretical cutoff wavelength ⁇ c was 1.204 ⁇ m. Therefore, the value of the above formula 1 is 3.29, which is smaller than 3.95.
- the propagation loss was measured, it was 0.85 dB / km and 0.95 dB / km at wavelengths ⁇ of 1.31 ⁇ m and 1.55 ⁇ m, respectively. This loss value was almost the same even when measured for the central core and the six cores around it.
- the multi-core fiber according to the present invention can realize a large-capacity long-distance optical communication because there is little crosstalk.
- a multi-core fiber capable of realizing a large-capacity long-distance optical communication is provided.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
大容量の長距離光通信を実現できるマルチコアファイバを提供することを目的とする。 7個以上のコア11a~11cと、それぞれのコアの外周を被覆し、断面における形状が円形であるクラッド12とを備え、互いに隣り合うコアの直径は、互いに異なり、コアは、おのおの使用波長においてシングルモード伝搬をし、コアのクラッド12に対する比屈折率差は、1.4%未満とされ、互いに隣り合う前記コアの中心間距離は、50μm未満とされ、それぞれのコアの使用波長をλとし、互いに隣り合うコアの中心間距離をΛとし、それぞれのコアの使用波長におけるモードフィールド径をMFDとし、それぞれのコアの理論カットオフ波長をλcとする場合に、 (Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ))≧3.95 を満たし、中心から最も遠いコアの外周とクラッドの外周との距離が、コアのモードフィールド径の2.5倍以上であることを特徴とする。
Description
本発明は、マルチコアファイバに関する。
現在、一般に普及している光ファイバ通信システムに用いられる光ファイバは、1本のコアの外周がクラッドにより被覆される構造をしており、このコア内を光信号が伝搬することで情報が伝送される。そして、近年光ファイバ通信システムの普及に伴い、光ファイバにより伝送される情報量が飛躍的に増大している。このような伝送される情報量の増大に伴い、光ファイバ通信システムにおいては、数十本から数百本といった多数の光ファイバが用いられることで、大容量の長距離光通信が行われている。
こうした光ファイバ通信システムにおける光ファイバの数を低減させるため、複数のコアの外周が1つのクラッドにより被覆されたマルチコアファイバを用いて、それぞれのコアを伝搬する光により、複数の信号を伝送させることが知られている。
下記非特許文献1には、このようなマルチコアファイバが記載されている。しかし、下記非特許文献1によると、クラッド内に複数のコアが形成された光ファイバにおいては、コア同士が光学的に結合して、コア内を伝搬する光信号が互いに干渉し合う場合があるとしている。そこで、このような光信号の干渉の抑制には、コア間の距離を大きくしてコア同士が光学的に結合することを防止することや、クラッドに対する比屈折率差をより高くして光をコアに集中させることや、互いに隣り合うコア同士で大きく異なる比屈折率差としてコア同士が光学的に結合することを抑制することが有効であるとされている。そして、下記非特許文献1によれば、例えば、クラッドに対する比屈折率差が0.35%であるコアが複数用いられるマルチコアファイバの場合、コアの中心間距離が70μm以上であれば、光の干渉を小さく抑えることができ、さらに、互いに隣り合うコア同士で大きく異なる比屈折率差を持つ場合、コアの中心間距離が35μm以上であれば、光の干渉を小さく抑えることができるとされている。このように中心間距離を小さくすることで、通常用いられる125μmの光ファイバに7本のコアを配置することができるとしている(非特許文献1)。
Masanori KOSHIBA "Heterogeneous multi-core fibers: proposal and design principle" IEICE Electronics Express, Vol.6, No.2
しかし、上記非特許文献1に記載のマルチコアファイバのように、比屈折率差を高くすると、モードフィールド径が小さくなりすぎ、マルチコアファイバ同士が接続された光通信システムにおいて、接続損失が大きくなる場合がある。一方、比屈折率差が小さい場合においては、互いに隣り合うコア同士で光の干渉が生じてしまう場合がある。このように、接続損失が生じたり、互いに隣り合うコア同士で光の干渉が生じたりすると、光通信におけるエラーレートが高くなる傾向にある。従って、このような場合、一般的に通信速度を低下させたり、通信距離を短くしたりする必要が生じる。
そこで、本発明は、大容量の長距離光通信を実現できるマルチコアファイバを提供することを目的とする。
本発明のマルチコアファイバは、7個以上のコアと、それぞれの前記コアの外周を被覆し、断面における形状が円形であるクラッドと、を備え、互いに隣り合う前記コアの直径は、互いに異なり、前記コアは、おのおの使用波長においてシングルモード伝搬をし、前記コアの前記クラッドに対する比屈折率差は、1.4%未満とされ、互いに隣り合う前記コアの中心間距離は、50μm未満とされ、それぞれの前記コアの使用波長をλとし、互いに隣り合うそれぞれの前記コアの中心間距離をΛとし、それぞれの前記コアの使用波長におけるモードフィールド径をMFDとし、それぞれの前記コアの理論カットオフ波長をλcとする場合に、
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ))≧3.95
を満たし、
中心から最も遠い前記コアの外周と前記クラッドの外周との距離が、前記コアのモードフィールド径の2.5倍以上あることを特徴とするものである。
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ))≧3.95
を満たし、
中心から最も遠い前記コアの外周と前記クラッドの外周との距離が、前記コアのモードフィールド径の2.5倍以上あることを特徴とするものである。
このようなマルチコアファイバによれば、互いに隣り合うコアの中心間距離が50μm未満であるため、一般に使用されるクラッドの外径が150μmや125μmの光ファイバにおいて、7個以上のコアを配置することができ、7個以上のコアを有するため大容量の通信が可能である。そして、互いに隣り合うコアの直径が互いに異なり、各コアの使用波長をλとし、互いに隣り合うコアの中心間距離をΛとし、各コアの使用波長におけるモードフィールド径をMFDとし、コアの理論カットオフ波長をλcとする場合に、
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ))≧3.95
を満たす。従って、互いに隣り合うコアの光学的な結合が抑制されるので、複数のコアを配置しても、それぞれのコアを伝搬する信号光が互いに干渉することを抑制することができる。さらに、それぞれのコアの比屈折率差は1.4%未満とされるため、マルチコアファイバ同士を接続する際に接続損失が生じることが抑制できる。また、コアの外周とクラッドの外周との距離が、コアのモードフィールド径の2.5倍以上あるため、コアを伝搬する信号光がクラッドの外に漏えいすることが防止できる。こうして、光通信におけるエラーレートが低減できるため、大容量の長距離光通信が実現できる。
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ))≧3.95
を満たす。従って、互いに隣り合うコアの光学的な結合が抑制されるので、複数のコアを配置しても、それぞれのコアを伝搬する信号光が互いに干渉することを抑制することができる。さらに、それぞれのコアの比屈折率差は1.4%未満とされるため、マルチコアファイバ同士を接続する際に接続損失が生じることが抑制できる。また、コアの外周とクラッドの外周との距離が、コアのモードフィールド径の2.5倍以上あるため、コアを伝搬する信号光がクラッドの外に漏えいすることが防止できる。こうして、光通信におけるエラーレートが低減できるため、大容量の長距離光通信が実現できる。
また、上記マルチコアファイバにおいて、互いに隣り合う前記コアの直径の差は、互いに隣り合う前記コアの直径の平均における0.3%以上5%未満とされることが好ましい。
このようなマルチコアファイバによれば、互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均における0.3%以上とされるため、互いに隣り合うコアの光学的な結合がより抑制される。そして、互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均における5%未満とされるため、それぞれのコアにおいて、光学特性を大きく変化させることなく伝送路を構成でき、それぞれのコアにおいて略同じ条件で光信号を伝搬させることができる。従って、コアに入力する光信号の条件や設備をコア毎に変える必要がなく、光信号の処理が容易になる。また、全てのコアを略同等の伝送路とみなすことができるので、複数のマルチコアファイバ同士を接続する場合、接続する側のマルチコアファイバ、及び、接続される側のマルチコアファイバにおける各コアを任意に組み合わせて接続しても、接続損失が増大する等の問題を防止できる。
更に、上記マルチコアファイバにおいて、互いに隣り合う前記コアの直径の差は、互いに隣り合う前記コアの直径の平均における1%以上5%未満とされることがより好ましい。
更に、上記マルチコアファイバにおいて、互いに隣り合う前記コアの中心間距離とそれぞれの前記コアの使用波長におけるモードフィールド径との比が、
(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3
であることが好ましい。
(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3
であることが好ましい。
このようなマルチファイバコアによれば、互いに隣り合うコアの光学的な結合がより抑制されるので、複数のコアを配置しても、それぞれのコアを伝搬する信号光が互いに干渉することをより抑制することができる。
また、上記マルチコアファイバにおいて、前記コアの前記クラッドに対する比屈折率差は、1.1%未満であることが好ましい。
このように構成することにより、より接続損失を抑制することができる。
また、上記マルチコアファイバにおいて、互いに隣り合う前記コアの比屈折率差の差が、互いに隣り合う前記コアの比屈折率差の平均の1%以上3%未満であることが好ましい。
このようなマルチコアファイバであれば、互いに隣り合うコアの比屈折率差が、互いに異なるため、隣り合うコア同士の光学的な結合がより抑制され、コアを伝搬する光の干渉がより抑制される。特に比屈折率の差が平均の1%以上とされることで、互いに隣り合うコア同士の比屈折率差が同等である場合に比して、互いに隣り合うコアの光学的な結合がより抑制される。また、互いに隣り合うコアの比屈折率差の差が平均の3%未満であることで、それぞれのコアにおいて、光学特性を大きく変ずることなく伝送路を構成でき、それぞれのコアにおいて略同じ条件で光信号を伝搬させることができる。従って、コアに入力する光信号の条件や設備をコア毎に変える必要がなく、光信号の処理が容易になる。このように全てのコアを略同等の伝送路とみなすことができるので、接続時に各コアを任意に接続しても、接続損失が増大することを防止できる。なお、例えば、互いに隣り合うコアの比屈折率差の平均が0.7%のマルチコアファイバの場合、互いに隣り合うコアの比屈折率差の平均が1%以上3%未満とは、比屈折率差で0.007%から0.021%に相当する。
以上の様に、本発明によれば、大容量の長距離光通信を実現できるマルチコアファイバが提供される。
以下、本発明に係るマルチコアファイバの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面における様子を示す断面図である。
図1は、本発明の実施形態に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面における様子を示す断面図である。
図1に示すように、マルチコアファイバ10は、直径が互いに異なる複数のコア11a、11b、11cと、それぞれのコア11a、11b、11cの外周を被覆するクラッド12と、クラッド12の外周を被覆する内側保護層13と、内側保護層13の外周を被覆する外側保護層14とから構成される。なお、図1においては、コアの総数が7本の場合を示している。
複数のコア11a、11b、11cは、マルチコアファイバ10の断面において、一定の間隔をあけて配置されている。具体的には、クラッド12の中心に1つのコア11aが配置されており、コア11aの周囲に複数のコア11bと複数のコア11cとが、周方向において交互並べられて配置されている。そして、コア11b及びコア11cは、互いに隣り合うコア11bとコア11cとの中心間距離が、それぞれ等しくなるように配置されている。さらに、コア11b及びコア11cは、コア11aとコア11bとの中心間距離、及び、コア11aとコア11cとの中心間距離が、互いに隣り合うコア11bとコア11cとの中心間距離と等しくなるように配置されている。このようにして、複数のコア11a、11b、11cは、コア11aを中心として、コア11a、コア11b、コア11cを一組にした三角格子状に配置されている。従って、コア11aは、コア11b及びコア11cと隣り合い、コア11bは、コア11c及びコア11aと隣り合い、コア11cは、コア11b及びコア11aと隣り合う。このように三角格子状にコア11a~11cを配置することは、コアの充填率が高くなる観点から好ましい。なお、コアの充填率とは、コアの数をクラッド断面積で除したものを意味する。
また、コア11aの直径、及び、コア11bの直径、及び、コア11cの直径は、上記のように互いに異なる大きさとされる。従って、互いに隣り合うコアの直径は、互いに異なる大きさとされている。このようにして、複数のコアは、直径の異なる3種類のコアにより、互いに隣り合うコアの直径が互いに異なる大きさとなるように配置されている。この互いに隣り合うコアの直径の差は、互いに隣り合うコアの直径の平均における0.3%以上5%未満とされる。さらに互いに隣り合うコアの直径の差は、互いに隣り合うコアの直径の平均における1%以上5%未満とされることがより好ましい。
このようなマルチコアファイバ10における各構成の大きさは、その用途により適切に選択されるため、特に制限されるものではないが、例えば、コア11a、11b、11cの直径は、それぞれ4μm~9μmとされ、クラッド12の外径は、80μm~200μmとされ、内側保護層13の外径は、90μm~350μmとされ、外側保護層14の外径は、120μm~400μmとされる。また、互いに隣り合うそれぞれのコア11a、コア11b、コア11cにおける中心間距離は、それぞれ20μm以上50μm未満とされる。
また、このマルチコアファイバ10において、複数のそれぞれのコア11a、11b、11cの屈折率は、クラッド12の屈折率よりも高くされる。そして、コア11a、11b、11cのクラッド12に対する比屈折率差(コアデルタ)は互いに等しくされる。このコアデルタは、1.4%未満とされる。
このようなコア11a、11b、11cを構成する材料としては、例えば、屈折率を高くするドーパントが添加される石英等が挙げられる。このようなドーパントとしては、酸化ゲルマニウム(GeO2)や酸化アルミニウム(Al2O3)等が挙げられる。また、クラッド12を構成する材料としては、例えば、何らドーパントが添加されない石英や、フッ素(F)等の屈折率を下げるドーパントが添加される石英が挙げられる。また、内側保護層13及び外側保護像14を構成する材料としては、例えば、アクリレート等の紫外線硬化樹脂が挙げられる。なお、コア11a~11cとクラッド12を含むマルチコアファイバ10の主構成材料としては、上記のように石英ガラスが一般的である。しかしながら、フッ化物ガラスやカルコゲナイド等の多成分ガラスやPMMA(Polymethylmethacrylate)等の透光性プラスチックが主構成材料として用いられても良い。
なお、本実施形態におけるマルチコアファイバ10は光通信に用いられる為、マルチコアファイバ10のコア11a~11cは、信号光をシングルモード伝搬する。仮に使用波長(信号波長)において、コア11a~11cがマルチモード光を伝搬可能である場合、信号光がモード分散の影響を受けて、光通信におけるエラーレートが増加する。この信号光のシングルモード化は、理論カットオフ波長が使用波長未満になるようコアの直径、コアデルタを調整することで実現できる。また、完全に理論カットオフ以下に設計せずとも、高次モードと基本モード間の伝搬損失の差を利用して、例えば、ITU-T G.650.1に定義されているケーブルカットオフ波長が使用波長未満になるようコア11a~11cの直径、コアデルタを調整してもよい。さらに、このケーブルカットオフ波長が使用波長以上である場合においても、線路長やケーブル構造、敷設環境等を勘案した実使用条件において、カットオフ波長(一般に実効カットオフ波長と呼ばれる。)が使用波長未満であればよい。このように理論カットオフ波長が使用波長未満にならない場合のおいても、理論カットオフ波長は、使用波長の1.19倍以下とされている。
また、使用波長は特に限定するものではないが、一般的な通信が行われるOバンドからLバンド(1260nmから1625nm)のいずれかであることが望ましく、とくに1260nmから1340nmのOバンド、1535nmから1565nmのCバンド、1565nmから1625nmのLバンドのいずれかもしくは複数から選択されることが望ましい。また、波長多重伝送によって伝送容量を増やすこともより好ましい。
次に、上述のコアデルタと、モードフィールド径との関係について説明する。
図2は、理論カットオフ波長が1.30μmの場合のコアデルタとコアの直径との関係を示す図である。図2に示すように、コアデルタが大きくなると、コアの直径が小さくなる。よって、理論カットオフ波長が一定のときは、それぞれの波長において、コアデルタが大きくなるほど、モードフィールド径が小さくなるといえる。
次に、外径が125μmのクラッド12に7個以上のコア11a~11cを配置するために必要とされる各コアが満たす要件について説明する。
まず、互いに隣り合うコアの直径の差と、信号光の干渉(クロストーク)との関係について説明する。
図3の(a)、(b)は、マルチコアファイバ10のコア11a~11cを伝搬する光信号の波長が1.31μm、1.55μmのそれぞれについて、互いに隣り合うコアの中心間距離が20μm、30μm、40μmのそれぞれにおいて、互いに隣り合うコアの直径の差と、信号光の干渉との関係を示す図である。図3の(a)、(b)のそれぞれにおいて、横軸は、一方のコアの直径が6μmとされる場合における他方のコアの直径を示している。また、縦軸は、それぞれのコアの直径が等しい場合のクロストーク量を1とした場合に、他方のコアの直径が変化する場合のクロストーク量を示している。なお、縦軸は、デシベル(dB)表示である。具体的には、コアの直径が6μm付近において、コアデルタが0.7%の場合の計算結果を用いて、互いに隣り合う一組のコアのクロストーク量を示している。
図3の(a)、(b)に示すように、光信号の波長が長い1.55μmにおけるクロストーク量の方が、波長が短い1.31μmにおけるクロストーク量より多くなっている。ここで、図3の(b)に示すように、光信号の波長が1.55μmの場合において、互いに隣り合うコアの中心間距離が20μmである場合、互いに隣り合うコアの直径が0.02μm(0.3%)異なると、クロストーク量が約20dB小さくなることが分かる。同様に、互いに隣り合うコアの中心間距離が30μmである場合、互いに隣り合うコアの直径が0.02μm(0.3%)異なると、クロストーク量が、約60dB小さくなることが分かる。さらに、互いに隣り合うコアの中心間距離が40μmである場合、互いに隣り合うコアの直径が0.02μm(0.3%)異なると、クロストーク量が、約100dB小さくなることが分かる。このように、互いに隣り合うコアの直径が互いに異なると、クロストークは大幅に低減される。さらに、コアの直径の差が0.06μm(1.0%)になると、コアの直径の差が0.3%の場合よりもさらに10dB程度クロストークが低減される。このようなコアの直径の差とクロストークの関係において、本実施形態におけるマルチコアファイバ10は、上述のように、互いに隣り合うコアの直径の差が、0.3%以上(0.02μm以上)とされるため、クロストーク量が十分に低減される。
なお、伝送上許容されるクロストークの上限は、伝送方式や伝送機器、伝送速度、伝送距離等によってさまざまであるが、一般的に-30dB程度とされる。従って、最低限満たすべき伝送距離として、より伝送特性上厳しい条件である、波長1.55μmにおいて伝送距離1kmにおけるクロストーク量が-30dBであれば問題ない。
また、本実施形態におけるマルチコアファイバ10は、上述のように互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均における5%未満とされるため、それぞれのコアにおいて、略同じ条件で光信号を伝搬させることができる。従って、コアに入力する光信号の条件や設備をコア毎に変える必要がなく、光信号の処理が容易になる。また、全てのコアを略同等の伝送路とみなすことができるので、複数のマルチコアファイバ同士を接続時する場合において、接続する側のマルチコアファイバ、及び、接続される側のマルチコアファイバにおける各コアを任意に組み合わせて接続しても、接続損失が増大する等の問題が発生することを防止することができる。
次に、互いに隣り合うコア同士の中心間距離について説明する。コアの中心間距離は、出来るだけ小さいことが望ましい。特に、150μmのクラッド外径のファイバに7個以上のコア、より好ましくは一般的な光ファイバのクラッド外径である125μmのファイバに7個以上のコア、もしくはコアの充填率でそれ以上のコアを充填できることを満足するためには、コアの中心間距離が50μm以下としなければならない。
次に、コアの中心間距離Λとモードフィールド径MFDとの比(中心間距離/モードフィールド径:Λ/MFD)と、クロストーク量との関係について説明する。
図4は、コアの中心間距離とモードフィールド径との比と、長さ1kmあたりのクロストーク量との関係を示す図である。具体的には、この関係を示すために、互いに隣り合う一組のコア間でのクロストーク量を計算により求めて、その結果を示す図である。ここで、互いに隣り合う一組のコアのコア径の差は1%あり、理論カットオフ波長λcは1.30とした。図4の(a)は、光信号の波長が1.31μmにおいて、Λ/MFDを横軸に示し、1km当たりのクロストーク量を縦軸に示した図である。図4の(b)は、光信号の波長が1.55μmにおいて、Λ/MFDを横軸に示し、1km当たりのクロストーク量を縦軸に示した図である。なお、図4において「Δ」は、コアデルタを示す。図4の(a)、(b)に示すように、コアデルタの値に関係なく、Λ/MFDが定まると、クロストーク量は略一義的に定まる。また、図4の(a)と(b)とを比較すると、Λ/MFDが同じ値である場合、光信号の波長が1.55μmのクロストーク量の方が大きくなっている。従って、光信号の波長が1.55μmにおいてクロストーク量が-30dB以下となる条件であれば、光信号の波長が1.31μmにおいても、クロストーク量が-30dBとなる。従って、最低限満たすべきクロストーク量(1km伝送時-30dB)を満たすためには、互いに隣り合う一組のコアのコア径の差が1%あり、理論カットオフ波長λcが1.30の場合、Λ/MFDが4.3以上とされる。
図5は、図4と同様に、コアの中心間距離とモードフィールド径との比と、長さ1kmあたりのクロストーク量との関係を示す図である。具体的には、光信号の波長λが1.31μm、1.55μmのそれぞれにおいて、理論カットオフ波長λcが1.30μmと1.50μmにおけるΛ/MFDを示す図である。なお、図5においても、図4と同様に互いに隣り合う一組のコアのコア径の差が1%である場合で計算をしている。図5に示すように、理論カットオフ波長λcが1.50μmで光信号の波長が1.31μmである場合に、1km当たりのクロストーク量が-30dBになるΛ/MFDが最も小さく、理論カットオフ波長λcが1.30μmで光信号の波長が1.55μmである場合に、1km当たりのクロストーク量が-30dBになるΛ/MFDが最も大きくなる。従って、図5よりΛ/MFDが4.3以上であれば、1kmのクロストーク量が-30dB以下になる。
図6は、図5と同様の条件において、コアの中心間距離とモードフィールド径とカットオフ周波数と光信号の周波数とが所定の関係を満たした値と、長さ1kmあたりのクロストーク量との関係を示す図である。具体的には、光信号の波長λが1.31μm、1.55μmのそれぞれにおいて、理論カットオフ波長λcが1.30μm及び1.50μmにおける下記式1を横軸に示し、1km当たりのクロストーク量を縦軸に示した図である。
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ)) ・・・(式1)
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ)) ・・・(式1)
図6に示すように、上記式1と1km当たりのクロストーク量との関係は、光信号の波長λや理論カットオフ波長λcによらず、略直線状となる。そして、図6から、最低限満たすべきクロストーク量(1km伝送時-30dB)を満たすためには、上記式1が3.8以上であれば良いことが分かる。そして、この条件を満たしていれば、図4を用いて説明したΛ/MFDが4.3以上という条件を満たすことになる。
図7は、図6において互いに隣り合う一組のコアのコア径の差を変えた場合の図である。具体的には、互いに隣り合う一組のコアのコア径の差が0.3%である場合において、図6と同様にして、光信号の波長λが1.31μm、1.55μmのそれぞれにおいて、理論カットオフ波長λcが1.30μm及び1.50μmにおける上記式1を横軸に示し、1km当たりのクロストーク量を縦軸に示した図である。図7より、互いに隣り合う一組のコアのコア径の差が0.3%である場合においては、最低限満たすべきクロストーク量(1km伝送時-30dB)を満たすためには、上記式1が3.95以上であれば良いことが分かる。また、一般的に、互いに隣り合うコアのコア径を異なるようにして、光ファイバを製造すると、コア径が互いに0.3%以上異なるため、互いに隣り合うコアのコア径が互いに異なる場合において、1km当たりのクロストーク量が-30dB以下であるためには、上記式1が3.95以上であれば良いことになる。
次に、具体的なコア充填条件における、クロストーク許容値とコアのコアデルタの下限を説明する。図8は、コアデルタとコア間距離との関係を示す図である。具体的には、図8の(a)は、コアを伝搬する光信号の波長が1.55μmで、互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均から1.0%である場合に、それぞれのコア間距離において、1km当たりのクロストーク量が-30dB以下となる場合(Λ/MFDが4.3以上となる場合)のコアデルタが満たすべき領域を示し、図8の(b)は、コアを伝搬する光信号の波長が1.55μmで、互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均から0.3%である場合に、それぞれのコア間距離において、1km当たりのクロストーク量が-30dB以下となる場合(Λ/MFDが4.3以上となる場合)のコアデルタが満たすべき領域を示す。
図8の(a)において斜線で示すように、互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均から1.0%である場合において、クロストークが-30dB以下となるためには、コア間距離Λが50μmでは、コアデルタは0.27%以上とされ、コア間距離Λが40μmでは、コアデルタは0.45%以上とされ、コア間距離Λが30μmでは、コアデルタは0.75%以上とされる。また、図8の(b)において斜線で示すように、互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均から0.3%である場合において、クロストークが-30dB以下となるためには、コア間距離Λが50μmでは、コアデルタは0.30%以上とされ、コア間距離Λが40μmでは、コアデルタは0.46%以上とされ、コア間距離Λが30μmでは、コアデルタは0.81%以上とされる。このように、コア間距離を小さくする為には、コアデルタを大きくする必要あること分かる。
こうして、コア間距離を定めた場合のコアのコアデルタの実質的な下限が定まる。
次に、コアデルタと接続損失との関係について説明する。
図9は、コアのコアデルタと接続損失との関係を示す図である。すなわち、図9の(a)は、マルチコアファイバ10のコア11a~11cを伝搬する光信号の波長が1.31μmとされる場合において、コアデルタと接続損失との関係を示す図であり、図9の(b)は、マルチコアファイバ10のコア11a~11cを伝搬する光信号の波長が1.55μmとされる場合において、コアデルタと接続損失との関係を示す図である。
具体的には、マルチコアファイバ同士を接続する場合に、接続する側のマルチコアファイバのコアの中心軸と、接続される側のマルチコアファイバのコアの中心軸とが、完全に一致した状態から、コアの中心軸のずれ(オフセット)が変化した状態の接続損失を示している。図9に示すように、コアデルタが大きくなるほど同じオフセットによる接続損失は大きくなる。また、オフセット量が同じであれば、短波長ほど接続損失は大きくなる。ここで、一般的な通信において許される接続損失は1接続点あたり0.5dB以下である。また、コネクタや融着器の性能から考えると、マルチコアファイバは中心軸のずれだけでなく、周辺コアにおいては回転ずれによるオフセットを考慮する必要があり、既存のファイバよりもオフセットが大きくなる恐れがある。しかしながら、オフセットが1.5μmを超えることは特段の欠陥がない限り考慮する必要は無い。従って、オフセットについては、最大1.5μmを考慮すれば十分である。以上の条件を考慮し、図9の(a)より、コアデルタの上限は1.4%程度とされる。また、図9の(a)より、コアデルタの上限が1.1%であることが、接続損失をより抑制する観点からより好ましい。
ところで、光通信に用いる光ファイバにおいては、接続点数や伝送方式によるものの、接続損失が0.5dBを超える場合には、通信のエラーレートが高くなり、通信速度を低下させたり、通信距離を短くしなければならない。しかし、本実施形態のマルチコアファイバ10においては、コアデルタが1.4%未満とされるため、接続損失が0.5dB未満とされる。従って、マルチコアファイバ10同士が接続される場合においても、通信速度を低下させたり、通信距離を短くしたりせずに、光通信を行うことができる。
次に、コアの直径の変化によるコアの光学特性の変化の一例として、モードフィールド径のコアの直径の依存性について説明する。図10は、モードフィールド径のコアの直径の依存性を示す図である。波長1.31μm、1.55μmにおける結果を示している。図10より、コアの直径の変化が5%以下であれば、実質的に略同じ条件で光信号を伝搬させることができる。従って、このような範囲であれば、コア11a、11b、11cに入力する光信号の条件をコア毎に変える必要がなく、光信号の処理が容易になる。
次に、コアの外周と、クラッドの外周との距離について説明する。図1を用いて説明したように、マルチコアファイバ10においては、クラッド12の外周は、内側保護層13により被覆されている。この図1に示すクラッド12の外周と各コア11a~11cの外周との距離hが近いと、各コア11a~11cを伝搬する信号光のフィールド(電界分布)がクラッド12の外周にかかってしまい、その光は内側保護層13の外に漏洩する場合がある。そのため、中心から最も遠いコアとクラッド12の外周との距離hは、ある程度離される必要がある。また、同様に、クラッド12の外周と中心から最も遠いコア11a~11cとが近い場合には、マルチコアファイバ10に印加される側圧や微小曲げの影響をうけやすく、マイクロベンド損失が発生しやすい。以上の鑑みると、クラッドの外周と中心から最も遠いコア11a~11cの外周との距離hは少なくともコア11a~11cの使用波長におけるモードフィールド径の2.5倍以上あることが好ましい。
本実施形態におけるマルチコアファイバ10によれば、7個以上のコア11a~11cを有するため大容量の通信が可能である。そして、互いに隣り合うコアの中心間距離が50μm未満であり、かつ、互いに隣り合うコアの中心間距離と各コアの使用波長におけるモードフィールド径の比が、(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3とされ、互いに隣り合うコアの直径が互いに異なる。さらに、互いに隣り合うコアの直径が互いに異なり、各コアの使用波長λと、互いに隣り合う前記コアの中心間距離Λと、各コアの使用波長におけるモードフィールド径MFDと、コアの理論カットオフ波長λcとが、
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ))≧3.95
を満たす。このため、互いに隣り合うコアの光学的な結合が抑制されるので、複数のコア11a~11cを配置しても、それぞれのコア11a~11cを伝搬する信号光が互いに干渉することを抑制することができる。さらに、それぞれのコア11a~11cの比屈折率差(コアデルタ)は1.4%未満とされるため、マルチコアファイバ同士を接続する際に接続損失が生じることが抑制できる。また、コア11a~11cの外周とクラッド12の外周との距離が、コア11a~11cのモードフィールド径の2.5倍以上あるため、コア11a~11cを伝搬する信号光がクラッド12の外に漏えいすることが防止できる。こうして、光通信におけるエラーレートが低減できるため、大容量の長距離光通信が実現できる。
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ))≧3.95
を満たす。このため、互いに隣り合うコアの光学的な結合が抑制されるので、複数のコア11a~11cを配置しても、それぞれのコア11a~11cを伝搬する信号光が互いに干渉することを抑制することができる。さらに、それぞれのコア11a~11cの比屈折率差(コアデルタ)は1.4%未満とされるため、マルチコアファイバ同士を接続する際に接続損失が生じることが抑制できる。また、コア11a~11cの外周とクラッド12の外周との距離が、コア11a~11cのモードフィールド径の2.5倍以上あるため、コア11a~11cを伝搬する信号光がクラッド12の外に漏えいすることが防止できる。こうして、光通信におけるエラーレートが低減できるため、大容量の長距離光通信が実現できる。
さらに、互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均における0.3%以上5%未満とされるため、互いに隣り合うコアの光学的な結合がより抑制される。そして、互いに隣り合うコアの直径の差が、互いに隣り合うコアの直径の平均における5%未満とされるため、それぞれのコア11a~11cにおいて、光学特性を大きく変化させることなく伝送路を構成でき、それぞれのコア11a~11cにおいて略同じ条件で光信号を伝搬させることができる。従って、コア11a~11cに入力する光信号の条件や設備をコア毎に変える必要がなく、光信号の処理が容易になる。また、全てのコア11a~11cを略同等の伝送路とみなすことができるので、複数のマルチコアファイバ同士を接続時する場合においても、接続する側のマルチコアファイバ、及び、接続される側のマルチコアファイバにおける各コアを任意に接続しても、接続損失が増大する等の問題が発生することを防止できる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図11を参照して詳細に説明する。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。図10は、本発明の第2実施形態に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面における様子を示す断面図である。
次に、本発明の第2実施形態について図11を参照して詳細に説明する。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。図10は、本発明の第2実施形態に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面における様子を示す断面図である。
図11に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ20は、19本のコアを有する。これらのコアは、3種類のコア11a、11b、11cから構成され、マルチコアファイバ20の断面において、コア11aが中心に配置される。そして、コア11a、11b、11cが一組とされて、それぞれのコアが三角格子状に配置される。こうして互いに隣り合うコアが、異なる直径のコアとされる。本実施形態においても三角格子状にコア11a~11cを配置することは、コアの充填方法として、コアの充填率が高くなるので好ましい。
コア11a、11b、11cの直径、及び、互いに隣り合うそれぞれのコア11a、11b、11cにおける中心間距離は、第1実施形態と同様とされる。さらに本実施形態においては、コア11a及びコア11b及びコア11cのコアデルタが互いに異なる。つまり、マルチコアファイバ20は、互いに隣り合うコアのコアデルタが異なる構成とされている。このようにコア11a、11b、11cにおいて、互いにコアデルタを変えるには、上述した石英に添加されるドーパントの量を、それぞれのコア11a、11b、11c毎に変えれば良い。
次に、互いに隣り合うコアのコアデルタの差と、信号光の干渉との関係について説明する。
図12は、互いに隣り合うコアのコアデルタの差と、信号光の干渉との関係を示す図である。具体的には、図12の(a)は、光信号の波長が1.31μmである場合において、互いに隣り合う一組のコアのクロストーク量を示す図であり、一方のコアのコアデルタが0.7%である場合に、他方のコアのコアデルタが横軸とされている。同様に、図12の(b)は、光信号の波長が1.55μmである場合において、互いに隣り合う一組のコアのクロストーク量を示す図であり、一方のコアのコアデルタが0.7%である場合に、他方のコアのコアデルタが横軸とされている。
図12の(a)に示すように、光信号の波長が1.31μmである場合においては、互いに隣り合うコアの中心間距離が20μmである場合に、互いに隣り合うコアのコアデルタの差が、0.007%(コアデルタ0.7%に対して1%)異なると、クロストークの量が約-53dBとなる。さらに、互いに隣り合うコアの中心間距離が30μmである場合に、互いに隣り合うコアのコアデルタの差が、0.007%(コアデルタ0.7%に対して1%)異なると、クロストークの量が約-110dBとなる。さらに、互いに隣り合うコアの中心間距離が40μmである場合に、互いに隣り合うコアのコアデルタの差が、0.007%(コアデルタ0.7%に対して1%)異なると、クロストークの量が約-165dBとなる。さらに、コアデルタの差が0.021%(コアデルタ0.7%に対して3%)になると、コアデルタの差が0.007%(コアデルタ0.7%に対して1%)の場合よりもさらに10dB程度クロストークが低減される。
同様に図12の(b)に示すように、光信号の波長が1.55μmである場合においては、互いに隣り合うコアの中心間距離が20μmである場合に、互いに隣り合うコアのコアデルタの差が、0.007%(コアデルタ0.7%に対して1%)異なると、クロストークの量が約-35dBとなる。さらに、互いに隣り合うコアの中心間距離が30μmである場合に、互いに隣り合うコアのコアデルタの差が、0.007%(コアデルタ0.7%に対して1%)異なると、クロストークの量が約-75dBとなる。さらに、互いに隣り合うコアの中心間距離が40μmである場合に、互いに隣り合うコアのコアデルタの差が、0.007%(コアデルタ0.7%に対して1%)異なると、クロストークの量が約-120dBとなる。さらに、コアデルタの差が0.021%(コアデルタ0.7%に対して3%)になると、コアデルタの差が0.007%(コアデルタ0.7%に対して1%)の場合よりもさらに10dB程度クロストークが低減される。
このように、本実施形態におけるマルチコアファイバ20は、互いに隣り合うコアのコアデルタが、異なるため、第1実施形態と比べ更にクロストーク量が、低減されている。
本実施形態におけるマルチコアファイバ20によれば、互いに隣り合うコアの比屈折率差(コアデルタ)が互いに異なるため、隣り合うコア同士の光学的な結合がより抑制され、コアを伝搬する光の干渉がより抑制される。
次に、コアデルタの変化によるコアの光学特性の変化の一例として、モードフィールド径のコアデルタの依存性について説明する。図13は、モードフィールド径のコアデルタの依存性を示す図である。図13は、波長1.31μm、1.55μmにおけるモードフィールド径のコアデルタの依存性の結果を示している。図13より、コアの直径の変化が3%以下であれば、実質的に略同じ条件で光信号を伝搬させることができる。従って、このような範囲であれば、コア11a、11b、11cに入力する光信号の条件をコア毎に変える必要がなく、光信号の処理が容易になる。
以上、本発明について、第1、第2実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、第1実施形態において、コア11a、11b、11cのコアデルタは、互いに等しいとされたが、互いに隣り合うコアの屈折率が互いに異なるものとしても良い。この場合、隣り合うコア同士の光学的な結合がより抑制され、コアを伝搬する光の干渉がより抑制される。
また、第1実施形態においてはコアが7本の例を示し、第2実施形態においてはコアが19本の例を示したが、本発明においては、コアは他の数でも良い。図14は、このようなコアの数が異なる、図1に示すマルチコアファイバの変形例を示す図である。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。図14に示すように、本例におけるマルチコアファイバ30は、10本のコアを有する。これらのコアは、4本のコアが直線状に配列され、この4本のコアを挟むように、それぞれ3本のコアが配列されている。また、これらのコアは、3種類のコア11a、11b、11cから構成され、コア11a、11b、11cが一組とされて、それぞれのコアが三角格子状に配置される。こうして互いに隣り合うコアが、異なる直径のコアとされる。なお、本例においても三角格子状にコア11a~11cを配置することは、コアの充填方法として、コアの充填率が高くなるので好ましい。コア11a、11b、11cの直径、及び、互いに隣り合うそれぞれのコア11a、11b、11cにおける中心間距離は、第1実施形態と同様とされる。さらに本実施形態においては、コア11a及びコア11b及びコア11cのコアデルタが互いに異なる。つまり、マルチコアファイバ20は、互いに隣り合うコアのコアデルタが異なる構成とされている。このように互いにコア11a、11b、11cにおいて互いにコアデルタを変えるには、上述した石英に添加されるドーパントの量を、それぞれのコア11a、11b、11c毎に変えれば良い。
また、第1実施形態、第2実施形態、上記変形例において、それぞれのコアは、直径が異なる3種類のコア11a~11cを用いたが、全てのコアの直径が異なる構成をとしても良い。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものでは無い。
(実施例1)
第1実施形態と同様にして、長さが2.5kmのマルチコアファイバを作成した。このマルチコアファイバは、クラッドの直径を142μmとして、中心に直径が6.0μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ40μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が28μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコアには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が6.8mol%含有した石英を用い、クラッドには、ドーパントを含有しない石英を用いた。このときコアデルタは、0.7%であった。
第1実施形態と同様にして、長さが2.5kmのマルチコアファイバを作成した。このマルチコアファイバは、クラッドの直径を142μmとして、中心に直径が6.0μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ40μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が28μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコアには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が6.8mol%含有した石英を用い、クラッドには、ドーパントを含有しない石英を用いた。このときコアデルタは、0.7%であった。
このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおけるモードフィールド径MFDは、6.6μmであり、波長λが1.55μmにおけるモードフィールド径MFDは、7.4μmであった。この値は、7つのすべてのコアにおいて1%以内の誤差であり、ほぼ同じ値であった。従って、このマルチコアファイバは、波長λが1.31μmの場合と1.55μmの場合とにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3を満たしていた。また、波長が1.31μm及び1.55μmの信号光において、(中心から最も遠いコアとクラッドの外周との距離)/(モードフィールド径)≧2.5を満たしていた。
また、このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおける実効断面積(Aeff)は、34.5μm2であり、波長λが1.55μmにおける実効断面積(Aeff)は、42.5μm2であった。さらにケーブルカットオフ波長、ゼロ分散波長を測定したところ、それぞれ1.27μm、1351nmであった。また、理論カットオフ波長λcは、1.287μmであった。従って、上述の式1の値は、波長λが1.31μm、1.55μmのそれぞれにおいて、3.95以上となっていた。また、伝搬損失を測定したところ、波長λが1.31μm、及び、1.55μmにおいて、それぞれ0.54dB/km、0.36dB/kmであった。この損失の値は、中心のコア、その周りの6個のコアについて測定してもほぼ同じ値であった。
また、長さ2492m(2.492km)で入射側で中心に信号光を入射し、中心と外側のコアから出てきた信号光の強度を測定し、その中心と外側の強度の比からクロストーク量を測定した。その結果、1km当たりのクロストーク量は、波長1.31μm、及び、1.55μmにおいて、それぞれ-65dB、-56dBとなり、十分に小さなクロストーク量であった。
(実施例2)
実施例1と同様にして、長さが2.0kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を125μmとして、中心に直径が5.25μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ35.2μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が24.7μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコア及びクラッドの材料は、実施例1と同様にした。従って、コアデルタは、実施例1と同様であった。
実施例1と同様にして、長さが2.0kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を125μmとして、中心に直径が5.25μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ35.2μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が24.7μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコア及びクラッドの材料は、実施例1と同様にした。従って、コアデルタは、実施例1と同様であった。
このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおけるモードフィールド径MFDは、6.3μmであり、波長λが1.55μmにおけるモードフィールド径MFDは、7.3μmであった。この値は、7つのすべてのコアにおいて1%以内の誤差であり、ほぼ同じであった。従って、このマルチコアファイバは、波長λが1.31μmの場合と1.55μmの場合とにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3を満たしていた。また、波長が1.31μm及び1.55μmの信号光において、(中心から最も遠いコアとクラッドの外周との距離)/(モードフィールド径)≧2.5を満たしていた。
また、このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおける実効断面積(Aeff)は、31.1μm2であり、波長λが1.55μmにおける実効断面積(Aeff)は、40.1μm2であった。さらにケーブルカットオフ波長、ゼロ分散波長を測定したところ、それぞれ1.12μm、1409nmであった。また、理論カットオフ波長λcは、1.125μmであった。従って、上述の式1の値は、波長λが1.31μm、1.55μmのそれぞれにおいて、3.95以上となっていた。また、伝搬損失を測定したところ、波長λが1.31μm、及び、1.55μmにおいて、それぞれ0.65dB/km、0.44dB/kmであった。この損失の値は、中心のコア、その周りの6個のコアについて測定してもほぼ同じ値であった。
また、長さ1970m(1.97km)で入射側で中心に光を入射し、中心と外側のコアから出てきた光の強度を測定し、その中心と外側の強度の比からクロストーク量を測定した。その結果、1km当たりのクロストーク量は、波長λが1.31μm、1.55μmにおいて、それぞれ-62dB、-38dBであり、十分に小さなクロストーク量であった。
(実施例3)
実施例1と同様にして、長さが2.0kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を125.8μmとして、中心に直径が5.25μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ42μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が18.25μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコア及びクラッドの材料は、実施例1と同様にした。従って、コアデルタは、実施例1と同様であった。
実施例1と同様にして、長さが2.0kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を125.8μmとして、中心に直径が5.25μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ42μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が18.25μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコア及びクラッドの材料は、実施例1と同様にした。従って、コアデルタは、実施例1と同様であった。
このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおけるモードフィールド径MFDは、6.3μmであり、波長λが1.55μmにおけるモードフィールド径MFDは、7.3μmであった。この値は、7つのすべてのコアで1%以内でほぼ同じであった。従って、このマルチコアファイバは、波長λが1.31μmの場合と1.55μmの場合とにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3を満たしていた。また、波長λが1.55μmの信号光において、(中心から最も遠いコアとクラッドの外周との距離)/(モードフィールド径)=2.5であった。
また、このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおける実効断面積(Aeff)は、31.1μm2であり、波長λが1.55μmにおける実効断面積(Aeff)は、40.1μm2であった。ケーブルカットオフ波長、ゼロ分散波長を測定したところ、それぞれ1.12μm、1409nmであった。また、理論カットオフ波長λcは、1.125μmであった。従って、上述の式1の値は、波長λが1.31μm、1.55μmのそれぞれにおいて、3.95以上となっていた。また、伝搬損失を測定したところ、波長λが1.31μm、及び、1.55μmにおいて、それぞれ0.65dB/km、0.44dB/kmであった。この損失の値は、中心のコア、その周りの6個のコアについて測定してもほぼ同じ値であった。
また、長さ1970m(1.97km)で入射側で中心に光を入射し、中心と外側のコアから出てきた光の強度を測定し、その中心と外側の強度の比からクロストーク量を測定した。その結果、1km当たりのクロストーク量は、波長λが1.31μm、1.55μmにおいて、それぞれ-64dB、-53dBであり、十分に小さなクロストーク量であった。
(実施例4)
実施例1と同様にして、長さが1.2kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を145μmとして、中心に直径が8.3μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ41.6μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が27.35μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコアには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が3.9mol%含有した石英を用い、クラッドには、ドーパントを含有しない石英を用いた。このときコアデルタは、0.4%であった。
実施例1と同様にして、長さが1.2kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を145μmとして、中心に直径が8.3μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ41.6μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が27.35μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコアには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が3.9mol%含有した石英を用い、クラッドには、ドーパントを含有しない石英を用いた。このときコアデルタは、0.4%であった。
このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおけるモードフィールド径MFDは、8.61μmであり、波長λが1.55μmにおけるモードフィールド径MFDは、9.66μmであった。この値は、7つのすべてのコアで1%以内であり、ほぼ同じであった。従って、このマルチコアファイバは、波長λが1.31μmの場合と1.55μmの場合とにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3を満たしていた。また、波長λが1.31μm及び1.55μmの信号光において、(中心から最も遠いコアとクラッドの外周との距離)/(モードフィールド径)≧2.5を満たしていた。
また、このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおける実効断面積(Aeff)は、59.4μm2であり、波長λが1.55μmにおける実効断面積(Aeff)は、72.4μm2であった。ケーブルカットオフ波長、ゼロ分散波長を測定したところ、それぞれ1.28μm、1314nmであった。また、理論カットオフ波長λcは、1.401μmであった。従って、上述の式1の値は、波長λが1.31μm、1.55μmのそれぞれにおいて、3.95以上となっていた。また、伝搬損失を測定したところ、波長λが1.31μm、及び、1.55μmにおいて、それぞれ0.77dB/km、0.82dB/kmであった。この損失の値は、中心のコア、その周りの6個のコアについて測定してもほぼ同じ値であった。
また、長さ1200m(1.2km)で入射側で中心に光を入射し、中心と外側のコアから出てきた光の強度を測定し、その中心と外側の強度の比からクロストーク量を測定した。その結果、1km当たりのクロストーク量は、波長λが1.31μm、1.55μmにおいて、それぞれ-72dB、-39dBであり、十分に小さなクロストーク量であった。
(比較例1)
コア同士の中心間距離Λがそれぞれ47μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が12.9μmとしたこと以外は、実施例3と同様にしてマルチコアファイバを作成した。
コア同士の中心間距離Λがそれぞれ47μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が12.9μmとしたこと以外は、実施例3と同様にしてマルチコアファイバを作成した。
このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおけるモードフィールド径MFDと、波長λが1.55μmにおけるモードフィールド径MFDは、それぞれ実施例3と同様であり、波長λが1.31μm、及び、1.55μmにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3を満たしていた。また、信号光の波長λが1.55μmにおいて、(中心から最も遠いコアとクラッド12の外周との距離)/(モードフィールド径)=1.77であり、2.55よりも小さい値であった。
また、このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおける実効断面積(Aeff)は、31.1μm2であり、波長1.55μmにおける実効断面積(Aeff)は、40.1μm2であった。さらにケーブルカットオフ波長、ゼロ分散波長を測定したところ、それぞれ1.12μm、1409nmであった。また、理論カットオフ波長λcは、1.125μmであった。従って、上述の式1の値は、波長λが1.31μm、1.55μmのそれぞれにおいて、3.95以上となっていた。
また、信号光の伝搬損失を測定したところ、中心のコアは、波長λが1.31μm、及び、1.55μmにおいて、それぞれ0.65dB/km、0.44dB/kmであった。その周りの6個のコアにおける信号光の伝搬損失は、波長λが1.31μm、1.55μmにおいて、それぞれ0.69dB/km、1.2dB/kmであった。この結果より、外側のコアの伝搬損失が中心コアに比べて高いことが分かった。これは、モードフィールド径に対して中心から最も遠いコアとクラッド12の外周との距離が小さいためであると考えられる。
(比較例2)
実施例1と同様にして、長さが5.0kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を138μmとして、中心に直径が7.9μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ39μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が26.05μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコアには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が3.9mol%含有した石英を用い、クラッドには、ドーパントを含有しない石英を用いた。このときコアデルタは、0.4%であった。
実施例1と同様にして、長さが5.0kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を138μmとして、中心に直径が7.9μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ39μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が26.05μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコアには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が3.9mol%含有した石英を用い、クラッドには、ドーパントを含有しない石英を用いた。このときコアデルタは、0.4%であった。
このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおけるモードフィールド径MFDは、8.58μmであり、波長λが1.55μmにおけるモードフィールド径MFDは、9.64μmであった。この値は、7つのすべてのコアで1%以内であり、ほぼ同じであった。従って、このマルチコアファイバは、波長λが1.31μmの場合と1.55μmの場合とにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)は、4.5と4.05となり、波長λが1.31μmの場合は、4.3以上となったが、波長λが1.55μmの場合には、4.3より小さくなった。また、波長λが1.31μm及び1.55μmの信号光において、(中心から最も遠いコアとクラッドの外周との距離)/(モードフィールド径)≧2.5を満たしていた。
また、このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおける実効断面積(Aeff)は、58.6μm2であり、波長λが1.55μmにおける実効断面積(Aeff)は、71.6μm2であった。ケーブルカットオフ波長、ゼロ分散波長を測定したところ、それぞれ1.26μm、1316nmであった。また、理論カットオフ波長λcは、1.331μmであった。従って、上述の式1の値は、3.74となり3.95より小さな値となった。また、伝搬損失を測定したところ、波長λが1.31μm、及び、1.55μmにおいて、それぞれ0.76dB/km、0.80dB/kmであった。この損失の値は、中心のコア、その周りの6個のコアについて測定してもほぼ同じ値であった。
また、長さ5000m(5.0km)で入射側で中心に光を入射し、中心と外側のコアから出てきた光の強度を測定し、その中心と外側の強度の比からクロストーク量を測定した。その結果、1km当たりのクロストーク量は、波長λが1.31μm、1.55μmにおいて、それぞれ-59dB、-27dBとなり、波長λが1.31μmにおいては、十分に小さなクロストーク量であったが、波長λが1.55μmにおいては、-30dBより大きな値となり、クロストーク量が多いことが分かった。これは、波長λが1.55μmにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)が4.3より小さく、また、上記式1の値が3.95よりも小さな値であることが原因であると考えられる。
(比較例3)
実施例1と同様にして、長さが3.0kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を125μmとして、中心に直径が7.2μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ35.2μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が23.9μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコアには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が3.9mol%含有した石英を用い、クラッドには、ドーパントを含有しない石英を用いた。このときコアデルタは、0.4%であった。
実施例1と同様にして、長さが3.0kmのマルチコアファイバを作成した。ただし、このマルチコアファイバは、クラッドの直径を125μmとして、中心に直径が7.2μmのコアを配置すると共に、中心に配置したコアと直径のみが異なる6本のコアを、中心に配置したコアの周りに配置した。このとき、コア同士の中心間距離Λがそれぞれ35.2μmで、中心のコアの周りに配置されたコアの外周とクラッドの外周との最小距離が23.9μmで、それぞれのコアが三角格子状に配置されるようにした。なお、コアの直径をファイバ化する前の母材で確認したところ互いに隣り合う2つのコアにおいて、その2つのコア径の平均に対して、コアの直径の差が0.3%以上、5%未満の差を有していた。また、それぞれのコアには、酸化ゲルマニウム(GeO2)が3.9mol%含有した石英を用い、クラッドには、ドーパントを含有しない石英を用いた。このときコアデルタは、0.4%であった。
このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおけるモードフィールド径MFDは、8.18μmであり、波長λが1.55μmにおけるモードフィールド径MFDは、9.36μmであった。この値は、7つのすべてのコアで1%以内であり、ほぼ同じであった。従って、このマルチコアファイバは、波長λが1.31μmの場合と1.55μmの場合とにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)は、4.30と3.76となり、波長λが1.31μmの場合は、4.3以上となったが、波長λが1.55μmの場合には、4.3より小さくなった。また、波長λが1.31μm及び1.55μmの信号光において、(中心から最も遠いコアとクラッドの外周との距離)/(モードフィールド径)≧2.5を満たしていた。
また、このマルチコアファイバの波長λが1.31μmにおける実効断面積(Aeff)は、52.3μm2であり、波長λが1.55μmにおける実効断面積(Aeff)は、66.3μm2であった。ケーブルカットオフ波長、ゼロ分散波長を測定したところ、それぞれ1.13μm、1338nmであった。また、理論カットオフ波長λcは、1.204μmであった。従って、上述の式1の値は、3.29となり3.95より小さな値となった。また、伝搬損失を測定したところ、波長λが1.31μm、及び、1.55μmにおいて、それぞれ0.85dB/km、0.95dB/kmであった。この損失の値は、中心のコア、その周りの6個のコアについて測定してもほぼ同じ値であった。
また、長さ3000m(3.0km)で入射側で中心に光を入射し、中心と外側のコアから出てきた光の強度を測定し、その中心と外側の強度の比からクロストーク量を測定した。その結果、1km当たりのクロストーク量は、波長λが1.31μm、1.55μmにおいて、それぞれ-39dB、-12.5dBとなり、波長λが1.31μmにおいては、十分に小さなクロストーク量であったが、波長λが1.55μmにおいては、-30dBより大きな値となり、クロストーク量が多いことが分かった。これは、波長λが1.55μmにおいて、(中心間距離)/(モードフィールド径)が4.3より小さく、また、上記式1の値が3.95よりも小さな値であることが原因であると考えられる。
以上より、本発明にかかるマルチコアファイバによれば、クロストークが少ないため、大容量の長距離光通信を実現できると考えられる。
本発明によれば、大容量の長距離光通信を実現できるマルチコアファイバが提供される。
10、20、30・・・マルチコアファイバ
11a、11b、11c・・・コア
12・・・クラッド
13・・・内側保護層
14・・・外側保護層
11a、11b、11c・・・コア
12・・・クラッド
13・・・内側保護層
14・・・外側保護層
Claims (6)
- 7個以上のコアと、
それぞれの前記コアの外周を被覆し、断面における形状が円形であるクラッドと、
を備え、
互いに隣り合う前記コアの直径は、互いに異なり、
前記コアは、おのおの使用波長においてシングルモード伝搬をし、
前記コアの前記クラッドに対する比屈折率差は、1.4%未満とされ、
互いに隣り合う前記コアの中心間距離は、50μm未満とされ、
それぞれの前記コアの使用波長をλとし、互いに隣り合うそれぞれの前記コアの中心間距離をΛとし、それぞれの前記コアの使用波長におけるモードフィールド径をMFDとし、それぞれの前記コアの理論カットオフ波長をλcとする場合に、
(Λ/MFD)・(2λc/(λc+λ))≧3.95
を満たし、
中心から最も遠い前記コアの外周と前記クラッドの外周との距離が、前記コアのモードフィールド径の2.5倍以上ある
ことを特徴とするマルチコアファイバ。 - 互いに隣り合う前記コアの直径の差は、互いに隣り合う前記コアの直径の平均における0.3%以上5%未満とされる
ことを特徴とする請求項1に記載のマルチコアファイバ。 - 互いに隣り合う前記コアの直径の差は、互いに隣り合う前記コアの直径の平均における1%以上5%未満とされる
ことを特徴とする請求項2に記載のマルチコアファイバ。 - 互いに隣り合う前記コアの中心間距離とそれぞれの前記コアの使用波長におけるモードフィールド径との比が、
(中心間距離)/(モードフィールド径)≧4.3
であることを特徴とする請求項3に記載のマルチコアファイバ。 - 前記コアの前記クラッドに対する比屈折率差は、1.1%未満である
ことを特徴とする
請求項1から4のいずれか1項に記載のマルチコアファイバ。 - 互いに隣り合う前記コアの比屈折率差の差が、互いに隣り合う前記コアの比屈折率差の平均の1%以上3%未満である
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のマルチコアファイバ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011528801A JPWO2011024808A1 (ja) | 2009-08-28 | 2010-08-24 | マルチコアファイバ |
US13/403,539 US8285094B2 (en) | 2009-08-28 | 2012-02-23 | Multicore fiber |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009-199094 | 2009-08-28 | ||
JP2009199094 | 2009-08-28 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US13/403,539 Continuation US8285094B2 (en) | 2009-08-28 | 2012-02-23 | Multicore fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2011024808A1 true WO2011024808A1 (ja) | 2011-03-03 |
Family
ID=43627909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2010/064280 WO2011024808A1 (ja) | 2009-08-28 | 2010-08-24 | マルチコアファイバ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8285094B2 (ja) |
JP (2) | JPWO2011024808A1 (ja) |
WO (1) | WO2011024808A1 (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012255936A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ及びこれを用いた光ファイバケーブル |
JP5117636B1 (ja) * | 2011-09-07 | 2013-01-16 | 古河電気工業株式会社 | 光伝送方法 |
WO2013021697A1 (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-14 | 古河電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバおよび光伝送システム |
JP2013033863A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバ、光ファイバの製造方法及び光増幅器 |
WO2013035708A1 (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 株式会社フジクラ | 通信用マルチコアファイバ |
WO2013035347A1 (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-14 | 古河電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバおよび光伝送方法 |
JP2013088458A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多芯単一モード光ファイバおよび光ケーブル |
JP2013088457A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 4芯単一モード光ファイバおよび光ケーブル |
WO2014073459A1 (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | 株式会社フジクラ | 増幅用光ファイバ及び光増幅器 |
WO2014073458A1 (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | 株式会社フジクラ | 増幅用光ファイバ及び光増幅器 |
JP2015163972A (ja) * | 2015-04-06 | 2015-09-10 | 株式会社フジクラ | 通信用マルチコアファイバ |
JP2016139021A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ及び光通信システム |
US9423559B2 (en) | 2011-06-16 | 2016-08-23 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Multi-core amplification optical fiber |
JPWO2017159385A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2018-09-06 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ |
JP2019152866A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ、光コネクタ、ファンイン/ファンアウトデバイス |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8737792B2 (en) * | 2010-03-10 | 2014-05-27 | Ofs Fitel, Llc | Multicore fibers and associated structures and techniques |
DK2613185T3 (da) | 2010-08-30 | 2020-12-21 | Sumitomo Electric Industries | Optisk multikernefiber |
JP5855351B2 (ja) * | 2010-11-08 | 2016-02-09 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ |
EP2682793B1 (en) * | 2011-03-02 | 2017-03-22 | Fujikura Ltd. | Multicore fiber |
US9435942B2 (en) * | 2012-06-21 | 2016-09-06 | Ofs Fitel, Llc | Method of optimizing multicore optical fiber and devices utilizing same |
US9405061B2 (en) * | 2012-08-08 | 2016-08-02 | Ofs Fitel, Llc | Avoiding beam obstruction during inscription of fiber gratings |
WO2014109395A1 (ja) * | 2013-01-10 | 2014-07-17 | 住友電気工業株式会社 | 光部品および光通信システム |
JP5771227B2 (ja) * | 2013-02-05 | 2015-08-26 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ用母材の製造方法、及び、マルチコアファイバの製造方法 |
US20160004025A1 (en) * | 2013-02-11 | 2016-01-07 | Ofs Fitel, Llc | Optical fiber seismic sensing cable |
EP2963465B1 (en) * | 2013-02-27 | 2021-03-17 | Fujikura Ltd. | Multi-core fiber |
DK3018508T3 (da) * | 2013-07-04 | 2019-11-04 | Sumitomo Electric Industries | Flerkernet optisk fiber og flerkernet optisk fiberkabel |
JP6258618B2 (ja) * | 2013-07-18 | 2018-01-10 | 日本電信電話株式会社 | マルチコア光ファイバ |
JP6287179B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2018-03-07 | 住友電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバ及びマルチコア光ファイバコネクタの製造方法 |
WO2015133407A1 (ja) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ |
EP3845938A1 (en) * | 2014-10-22 | 2021-07-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical connector |
JP6340342B2 (ja) * | 2015-05-27 | 2018-06-06 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ |
EP3761087A4 (en) * | 2018-02-28 | 2021-10-27 | Furukawa Electric Co., Ltd. | MULTI-CORE FIBER AND ITS MANUFACTURING PROCESS, AND OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM AND OPTICAL TRANSMISSION PROCESS |
JP2023518466A (ja) * | 2020-03-19 | 2023-05-01 | コーニング インコーポレイテッド | 外部クラッド領域を有するマルチコアファイバ |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63131109A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Fujitsu Ltd | 光フアイバ |
JPH06186443A (ja) * | 1991-12-20 | 1994-07-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 気体、液体検知用光ファイバと同光ファイバを用いた気体、液体検知方法 |
JP2004501048A (ja) * | 2000-05-24 | 2004-01-15 | ヘライオステネフォーアーゲー | 光ファイバー及び光ファイバー用プリフォームの製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4478488A (en) * | 1980-11-03 | 1984-10-23 | At&T Bell Laboratories | Information transmission using dispersive optical fibers |
US7567740B2 (en) * | 2003-07-14 | 2009-07-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Thermal sensing fiber devices |
US7292758B2 (en) * | 2003-07-14 | 2007-11-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Optoelectronic fiber photodetector |
EP1660412A2 (en) * | 2003-07-14 | 2006-05-31 | Massachusetts Institute Of Technology | Optoelectronic fiber codrawn from conducting, semiconducting, and insulating materials |
US8503847B2 (en) * | 2008-10-03 | 2013-08-06 | National University Corporation Yokohama National University | Method of arranging cores of multi-core fiber |
JP5684109B2 (ja) * | 2009-04-16 | 2015-03-11 | 古河電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバ |
-
2010
- 2010-08-24 WO PCT/JP2010/064280 patent/WO2011024808A1/ja active Application Filing
- 2010-08-24 JP JP2011528801A patent/JPWO2011024808A1/ja active Pending
-
2012
- 2012-02-23 US US13/403,539 patent/US8285094B2/en active Active
-
2013
- 2013-01-18 JP JP2013007370A patent/JP2013092801A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63131109A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Fujitsu Ltd | 光フアイバ |
JPH06186443A (ja) * | 1991-12-20 | 1994-07-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 気体、液体検知用光ファイバと同光ファイバを用いた気体、液体検知方法 |
JP2004501048A (ja) * | 2000-05-24 | 2004-01-15 | ヘライオステネフォーアーゲー | 光ファイバー及び光ファイバー用プリフォームの製造方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
BAIFUKAN CO., LTD., ADVANCED ELECTRONICS 1-16 HIKARI FIBER TO FIBER-KEI DEVICE, 10 July 1996 (1996-07-10), pages 31, 41, 42 * |
K.TAKENAGA ET AL.: "Reduction of Crosstalk by Quasi-Homogeneous Solid Multi-Core Fiber", OFC/NFOEC, 18 May 2010 (2010-05-18) * |
MASANORI KOSHIBA ET AL.: "heterogeneous multi-core fibers: proposal and design principle", IEICE ELECTRONICS EXPRESS, vol. 6, no. 2, 25 January 2009 (2009-01-25), pages 98 - 103, XP002635350, DOI: doi:10.1587/elex.6.98 * |
YOKO ARAKAWA ET AL.: "Jun Kin'itsu Multi-core Fiber ni yoru Crosstalk no Teigen", THE INSTITUTE OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS 2010 NEN SOGO TAIKAI KOEN RONBUNSHU TSUSHIN RONBUNSHU 2, 2 March 2010 (2010-03-02), pages 357 * |
Cited By (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012255936A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ及びこれを用いた光ファイバケーブル |
US9423559B2 (en) | 2011-06-16 | 2016-08-23 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Multi-core amplification optical fiber |
JP2013033863A (ja) * | 2011-08-02 | 2013-02-14 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバ、光ファイバの製造方法及び光増幅器 |
JP5324012B2 (ja) * | 2011-08-08 | 2013-10-23 | 古河電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバおよび光伝送システム |
WO2013021697A1 (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-14 | 古河電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバおよび光伝送システム |
US9128234B2 (en) | 2011-08-08 | 2015-09-08 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Multi-core optical fiber and optical transmission system |
WO2013035708A1 (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-14 | 株式会社フジクラ | 通信用マルチコアファイバ |
CN107505672B (zh) * | 2011-09-05 | 2020-05-26 | 株式会社藤仓 | 通信用多芯光纤 |
JP2013054252A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Fujikura Ltd | 通信用マルチコアファイバ |
US10156674B2 (en) | 2011-09-05 | 2018-12-18 | Fujikura Ltd. | Multicore fiber for communication |
US10042114B2 (en) | 2011-09-05 | 2018-08-07 | Fujikura Ltd. | Multicore fiber for communication |
CN107505672A (zh) * | 2011-09-05 | 2017-12-22 | 株式会社藤仓 | 通信用多芯光纤 |
US10663653B2 (en) | 2011-09-05 | 2020-05-26 | Fujikura Ltd. | Multicore fiber for communication |
CN103814312A (zh) * | 2011-09-05 | 2014-05-21 | 株式会社藤仓 | 通信用多芯光纤 |
US9121993B2 (en) | 2011-09-07 | 2015-09-01 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Multi-core optical fiber and method of optical transmission |
JP5117636B1 (ja) * | 2011-09-07 | 2013-01-16 | 古河電気工業株式会社 | 光伝送方法 |
WO2013035347A1 (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-14 | 古河電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバおよび光伝送方法 |
JP2013088457A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 4芯単一モード光ファイバおよび光ケーブル |
JP2013088458A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多芯単一モード光ファイバおよび光ケーブル |
WO2014073459A1 (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | 株式会社フジクラ | 増幅用光ファイバ及び光増幅器 |
US9515450B2 (en) | 2012-11-07 | 2016-12-06 | Fujikura Ltd. | Amplifying optical fiber and optical amplifier |
JP2014096398A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Fujikura Ltd | 増幅用光ファイバ及び光増幅器 |
WO2014073458A1 (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | 株式会社フジクラ | 増幅用光ファイバ及び光増幅器 |
US9252556B2 (en) | 2012-11-07 | 2016-02-02 | Fujikura Ltd. | Amplifying optical fiber and optical amplifier |
JP2016139021A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ及び光通信システム |
JP2015163972A (ja) * | 2015-04-06 | 2015-09-10 | 株式会社フジクラ | 通信用マルチコアファイバ |
JPWO2017159385A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2018-09-06 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ |
US10690843B2 (en) | 2016-03-17 | 2020-06-23 | Fujikura Ltd. | Multicore fiber |
JP2019152866A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ、光コネクタ、ファンイン/ファンアウトデバイス |
JP7368089B2 (ja) | 2018-03-02 | 2023-10-24 | 株式会社フジクラ | マルチコアファイバ、光コネクタ、ファンイン/ファンアウトデバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2011024808A1 (ja) | 2013-01-31 |
US8285094B2 (en) | 2012-10-09 |
US20120195563A1 (en) | 2012-08-02 |
JP2013092801A (ja) | 2013-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011024808A1 (ja) | マルチコアファイバ | |
US8737793B2 (en) | Multi-core optical fiber and method of manufacturing the same | |
JP5916525B2 (ja) | マルチコアファイバ | |
US9891378B2 (en) | Cascaded core multicore fiber and manufacturing method for same | |
JP6722271B2 (ja) | マルチコアファイバ | |
US8660393B2 (en) | Cables with bend insensitive optical fibers | |
JP6177994B2 (ja) | マルチコアファイバ | |
JP5855351B2 (ja) | マルチコアファイバ | |
WO2011114795A1 (ja) | マルチコア光ファイバおよびその製造方法 | |
JP2002365464A (ja) | 有効面積の広い正分散光ファイバ | |
JP5468711B2 (ja) | マルチコアファイバ | |
US11828978B2 (en) | Multi-core optical fiber and multi-core optical fiber cable | |
US11675121B2 (en) | Multi-core optical fiber and multi-core optical fiber cable | |
JP2014010266A (ja) | マルチコアファイバ | |
US10989864B2 (en) | Optical fiber, coated optical fiber, and optical transmission system | |
EP3985420B1 (en) | Multi-core optical fiber and multi-core optical fiber cable | |
WO2017130487A1 (ja) | マルチコアファイバ | |
US20230185017A1 (en) | Multi-core optical fiber and multi-core optical fiber cable | |
JP6096268B2 (ja) | マルチコアファイバ | |
CN116250191A (zh) | 多芯光纤和光传输系统 | |
GB2565128A (en) | Fan-in/Fan-out device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10811858 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2011528801 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10811858 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |