WO2019168054A1 - マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法 - Google Patents

マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019168054A1
WO2019168054A1 PCT/JP2019/007639 JP2019007639W WO2019168054A1 WO 2019168054 A1 WO2019168054 A1 WO 2019168054A1 JP 2019007639 W JP2019007639 W JP 2019007639W WO 2019168054 A1 WO2019168054 A1 WO 2019168054A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
standard
optical transmission
optical
fiber
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/007639
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
武笠　和則
Original Assignee
古河電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 古河電気工業株式会社 filed Critical 古河電気工業株式会社
Priority to EP19760218.8A priority Critical patent/EP3761087A4/en
Priority to JP2020503588A priority patent/JP7316996B2/ja
Publication of WO2019168054A1 publication Critical patent/WO2019168054A1/ja
Priority to US16/986,743 priority patent/US11474292B2/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/01228—Removal of preform material
    • C03B37/01231—Removal of preform material to form a longitudinal hole, e.g. by drilling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
    • C03B37/01214—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of multifibres, fibre bundles other than multiple core preforms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
    • C03B37/01222—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of multiple core optical fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • 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
    • 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
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2581—Multimode transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2589—Bidirectional transmission
    • H04B10/25891—Transmission components
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0256—Optical medium access at the optical channel layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
    • C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00—Type of glass produced
    • C03B2201/06—Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10—Internal structure or shape details
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10—Internal structure or shape details
    • C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/32—Eccentric core or cladding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/40—Multifibres or fibre bundles, e.g. for making image fibres

Definitions

  • the present invention relates to a multi-core fiber, a manufacturing method thereof, an optical transmission system, and an optical transmission method.
  • Non-Patent Document 1 reports a result of arranging 30 core portions at high density in a cladding portion having an outer diameter of 228 ⁇ m.
  • Standards for light propagation characteristics and other characteristics are defined for optical fibers. For example, as a standard widely accepted worldwide, there is a standard based on an ITU-T (International Telecommunication Union) recommendation.
  • ITU-T International Telecommunication Union
  • a multi-core fiber using a heterogeneous core portion (hereinafter, appropriately described as a heterogeneous multicore fiber) is also preferable in practical use because it is more versatile by conforming to the standard. Conventionally, however, the compatibility of different types of multi-core fibers with the standard has not been sufficiently studied.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a multi-core fiber that is highly versatile and can increase the spatial density, a manufacturing method thereof, an optical transmission system, and an optical transmission method. .
  • a multi-core fiber includes a plurality of core portions and a cladding portion formed on an outer periphery of the plurality of core portions,
  • Each of the plurality of core parts has a propagation characteristic that conforms to any one of a plurality of standards related to light propagation characteristics, and the core parts that are closest to each other among the plurality of core parts conform to each other. Standards to be used are different from each other.
  • the plurality of standards are G.E. 652 standard, G.I. 657A standard and G.A. It includes the 654 standard.
  • the core portions that are closest to each other have G. 652 standard or G. It has a propagation characteristic conforming to the 657A standard, and the other core part is G.G. It has a propagation characteristic conforming to the 654 standard.
  • the multi-core fiber according to an aspect of the present invention is characterized in that the propagation characteristic is at least one of a cutoff wavelength, a mode field diameter, a macro bend loss, and a chromatic dispersion characteristic.
  • the one core part and the clad part and the other core part and the clad part have the same parameters defining a refractive index profile except for the core diameter.
  • the multi-core fiber according to an aspect of the present invention is characterized in that the refractive index profile is a step type or a trench type.
  • the multi-core fiber according to an aspect of the present invention is characterized in that the clad thickness is in the range of 30 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the multi-core fiber according to one aspect of the present invention is characterized in that the distance between the core portions having the closest distance is in the range of 12.5 ⁇ m to 32.5 ⁇ m.
  • a manufacturing method of a multi-core fiber according to an aspect of the present invention is a core base material for producing a core portion having a propagation characteristic that conforms to any one of a plurality of standards related to light propagation characteristics, Preparing a plurality of core preforms having different standards, an optical fiber preform producing step using the plurality of core preforms, and drawing the optical fiber preform And a multi-core fiber manufacturing step of manufacturing a multi-core fiber.
  • G In the preparation process of the multi-core fiber according to one aspect of the present invention, in the preparation step, G.
  • a first standard core base material for producing a core part having propagation characteristics conforming to the 654 standard By preparing a G.A. 652 standard or G.
  • a second standard core preform for preparing a core part having propagation characteristics conforming to the 657A standard is prepared.
  • the manufacturing method of the multi-core fiber which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN The said 1st hole which has an internal diameter according to the outer diameter of the said 1st standard core base material in a glass rod in the said optical fiber base material preparation process, A second hole having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the second standard core base material, the first standard core base material is inserted into the first hole, and the second hole is inserted into the second hole. The core material for the second standard is inserted.
  • the manufacturing method of the multi-core fiber which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: In the said optical fiber base material preparation process or the said multi-core fiber preparation process, the said glass rod, the said 1st standard core base material, and the said 2nd standard core base material And are integrated by heating.
  • An optical transmission system receives the multi-core fiber, an optical transmission device that inputs signal light to at least one of core portions of the multi-core fiber, and the signal light that has propagated through the multi-core fiber. And an optical receiver.
  • the optical transmission device is a G. 652 standard or G.
  • CWDM signal light obtained by wavelength-multiplexing a plurality of signal lights having wavelengths of 1260 nm or more is input to a core having propagation characteristics conforming to the 657A standard.
  • a DWDM signal light obtained by wavelength-multiplexing a plurality of signal lights having wavelengths of 1530 nm or more is input to a core portion having propagation characteristics conforming to the 654 standard.
  • the optical transmission system according to an aspect of the present invention is characterized in that the optical transmitter and the optical receiver are configured to be capable of bidirectional transmission.
  • An optical transmission method is an optical transmission method using the optical transmission system.
  • CWDM optical transmission is performed using CWDM signal light in which a plurality of signal lights having wavelengths of 1260 nm or more are wavelength-multiplexed using a core portion having propagation characteristics conforming to the 657A standard.
  • DWDM optical transmission is performed by using a DWDM signal light obtained by wavelength-multiplexing a plurality of signal lights having a wavelength of 1530 nm or more, using a core portion having propagation characteristics conforming to the 654 standard.
  • An optical transmission method is an optical transmission method using the optical transmission system, and performs bidirectional optical transmission.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multi-core fiber according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a step type profile which is an example of a refractive index profile.
  • FIG. 3 is a diagram showing a trench type profile which is an example of a refractive index profile.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between ⁇ cc and the required cladding thickness.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the outer diameter (cladding diameter), cladding thickness, minimum cladding thickness, and distance between the closest core portions of the multi-core fiber.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a manufacturing flow of a multi-core fiber.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a core core preform preparation process.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multi-core fiber according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a step type profile which is an example of a refractive index profile.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an example of the optical fiber preform manufacturing process.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of the optical fiber preform manufacturing process.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a multi-core fiber according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a multi-core fiber according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of an optical transmission system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an optical transmission system according to the fifth embodiment.
  • the cutoff wavelength is ITU-T G. This is the cable cutoff wavelength defined in 650.1.
  • ITU-T G It shall follow the definition and measurement method in 650.1.
  • the present inventors diligently studied the increase in spatial density of different types of multi-core fibers and their conformity to standards. As a result, if all heterogeneous core parts are designed under a condition that conforms to a certain standard, a sufficient propagation refractive index difference cannot be provided between the heterogeneous core parts, and the crosstalk of light falls within an allowable amount. When it tried to do so, it found out that the increase in spatial density was restricted.
  • each of the plurality of core portions has a propagation characteristic that conforms to any one of a plurality of standards related to the light propagation characteristic, and is closest in distance.
  • the standards conforming to each other are different from each other.
  • different core portions that have a sufficient difference in propagation refractive index and conform to the standard can be adjacent to each other, so that a multi-core fiber that is highly versatile and can increase the spatial density can be realized.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of a multi-core fiber according to the first embodiment.
  • the multi-core fiber 10 includes three core portions 11a and three core portions 11b as a plurality, specifically six core portions.
  • the multi-core fiber 10 includes a clad portion 12 formed on the outer periphery of the core portions 11a and 11b.
  • the core parts 11a, 11b and the clad part 12 are all made of quartz glass.
  • the clad part 12 has a refractive index lower than the maximum refractive index of the core parts 11a and 11b.
  • the core portions 11a and 11b are made of quartz glass to which germanium (Ge), which is a dopant for increasing the refractive index, is added.
  • the clad part 12 is made of, for example, pure quartz glass that does not contain a dopant for adjusting the refractive index.
  • the core parts 11a and 11b are alternately arranged around the central axis of the clad part 12 and have a regular hexagonal shape. This arrangement can be said to be the arrangement of the core portion at a lattice point other than the center of the hexagonal close-packed lattice.
  • a fan-in / light output device that is a type of optical input / output device that inputs / outputs light to / from the core portion of the multicore fiber. Easy to manufacture fanout.
  • the core part closest to the core part 11a is two adjacent core parts 11b
  • the core part closest to the core part 11b is two adjacent core parts 11a.
  • the distance (pitch) between these closest core portions is d.
  • the pitch between the core portions 11a and the pitch between the core portions 11b are both ⁇ 3 ⁇ d.
  • the core parts 11a and 11b have a propagation characteristic that conforms to any one of a plurality of standards related to the propagation characteristic of light.
  • the core part 11a is formed by G.M. 652 standard or G. Propagation characteristics conforming to the 657A standard.
  • the core portion 11b is formed by the G.G. Propagation characteristics conforming to the 654 standard.
  • G. The G.652 standard includes G. 652A standard and G. 652B standard.
  • the 657A standard includes G. 657A1 standard and G.A. 6527A2 standard.
  • G.I. The 654 standard includes G. 654A standard and G.A. 654B standard and G. 654C standard and G.C.
  • the propagation characteristics of light are a mode field diameter (MFD) at a specific wavelength (1310 nm or 1550 nm), a cable cutoff wavelength ( ⁇ cc), a macrobend loss, and a wavelength dispersion characteristic (wavelength at a specific wavelength (1550 nm)). Dispersion, zero dispersion wavelength, or dispersion slope at zero dispersion wavelength).
  • the macro bend loss is the increase in transmission loss when wound at a specific number of turns at a specific wavelength (1550 nm or 1625 nm) and a specific bending radius (30 mm or 10 mm), or transmission loss per unit length. It is specified by the amount of increase.
  • “A / C” is G.G. 654A standard and G.A. 654C standard. That is, G. 654A standard and G.A.
  • the 654C standard defines a common standard for the propagation characteristics shown in Table 2.
  • all the core parts 11a are made up of G.M. It conforms to the propagation characteristics of the 652A standard, and all the core parts 11b have the G. It conforms to the propagation characteristics of the 654A standard. Thereby, each core part 11a, 11b becomes a versatile thing applied to a standard. Furthermore, the conforming standards are different from each other for the core portions 11a and 11b that are closest to each other. Thereby, the refractive index profiles of the core portions 11a and 11b can be made different. As a result, a sufficient difference in propagation refractive index can be provided between the core portions 11a and 11b, so that the spatial density can be increased by narrowing the pitch.
  • the core parts 11a and 11b and the clad part 12 are set to a refractive index profile so as to realize conformity to these standards.
  • the refractive index profile to be set is not particularly limited, for example, a step type or a trench type is often used conventionally, and is preferable from the viewpoint of manufacturability and design.
  • FIG. 2 is a view showing a step-type refractive index profile in the radial direction from the central axis of the core portion.
  • a profile P11 indicates the refractive index profile of the core portion 11a or the core portion 11b
  • a profile P12 indicates the refractive index profile of the cladding portion 12.
  • the refractive index profile is indicated by a relative refractive index difference with respect to the cladding portion 12.
  • the diameter (core diameter) of the core part 11a or the core part 11b is 2a
  • the relative refractive index difference of the core part 11a or the core part 11b with respect to the clad part 12 is ⁇ 1.
  • Parameters defining the step-type refractive index profile (hereinafter referred to as profile parameters as appropriate) are a and ⁇ 1.
  • the refractive index profile of the core portion 11a or the core portion 11b is not limited to a geometrically ideal step shape, but the top shape is not flat, and irregularities are formed due to manufacturing characteristics. In some cases, the shape is such that the hem is drawn from the bottom. In this case, the value of at least a part of the top of the refractive index profile (average value, maximum value, minimum value, etc. of the top portion that determines ⁇ 1) within the range of the core diameter 2a in the manufacturing design determines ⁇ 1. It becomes an index to do. The same applies to ⁇ 1 in the following trench type.
  • FIG. 3 is a diagram showing a trench refractive index profile in the radial direction from the central axis of the core portion.
  • the profile P ⁇ b> 21 indicates the refractive index profile of the core portion 11 a or the core portion 11 b
  • the profile P ⁇ b> 22 indicates the refractive index profile of the cladding portion 12.
  • the clad portion 12 includes three regions having profiles P22a, P22b, and P22c, respectively.
  • the profile P22a is a refractive index profile of an adjacent region surrounding the outer periphery of the core portion 11a or the core portion 11b, and the adjacent region is made of pure quartz glass.
  • Profile P22b is a refractive index profile of the trench layer surrounding the outer periphery of the adjacent region.
  • the trench layer is a region to which a dopant that lowers the refractive index, such as fluorine (F), is added.
  • the profile P22c is a refractive index profile of a reference refractive index region that surrounds the outer periphery of the trench layer.
  • the reference refractive index region is made of pure quartz glass.
  • the core diameter of the core part 11a or the core part 11b is 2a, and the relative refractive index difference of the core part 11a or the core part 11b with respect to the adjacent region is ⁇ 1.
  • the relative refractive index difference between adjacent regions with respect to the reference refractive index region is ⁇ 2, which is 0% in the present embodiment.
  • the relative refractive index difference of the trench layer with respect to the reference refractive index region is ⁇ 3.
  • the outer diameter of the adjacent region that is, the inner diameter of the trench layer is 2b, and the outer diameter of the trench layer is 2c.
  • the outer diameter (cladding diameter) of the cladding portion 12 of the multicore fiber 10 is preferably 125 ⁇ m. If it is 125 micrometers, versatility is high and the complexity of preparing a new connection jig
  • the cladding thickness is the thickness of the cladding portion 12 surrounding each of the core portions 11a and 11b. Since the core parts 11a and 11b are eccentric with respect to the center of the clad part 12, the clad thickness varies depending on the direction. Therefore, as indicated by a distance t in FIG. 1, the shortest distance from the outer peripheral surface of the core portion 11b to the outer peripheral surface of the cladding portion 12 is defined as the minimum cladding thickness. Similarly, the minimum cladding thickness is defined for the core portion 11a.
  • the minimum cladding thickness affects the cutoff wavelength at the core. Therefore, in a single core fiber in which the core portion is arranged at the center of the cladding portion, G.I. 652 standard or G. Necessary for realizing the cut-off wavelength ⁇ cc and the cut-off wavelength when the core diameter 2a is changed variously based on a certain refractive index profile (step type and trench type) conforming to the 657A standard.
  • the minimum cladding thickness (required cladding thickness) was calculated by simulation.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between ⁇ cc and the required cladding thickness. In both the step type and the trench type, it has been found that the required cladding thickness decreases as ⁇ cc increases. From FIG. 4, it is preferable that the required cladding thickness of the multi-core fiber 10 is 30 ⁇ m or more.
  • the clad thickness is preferably 50 ⁇ m or less, and therefore the clad thickness is preferably in the range of 30 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the outer diameter (cladding diameter), the cladding thickness, the minimum cladding thickness, and the distance (pitch) d between the closest core portions of the multi-core fiber 10.
  • the minimum cladding thickness is 50 ⁇ m
  • the distance d between the core portions 11 a and 11 b that are closest to each other is 12.5 ⁇ m
  • the crosstalk of light between the closest core portions is 100 m in length.
  • the clad diameter can be set to 125 ⁇ m while the hit value is ⁇ 30 dB or less. Further, when the minimum cladding thickness is 30 ⁇ m, if the distance d is 32.5 ⁇ m, the cladding diameter can be 125 ⁇ m while the crosstalk is ⁇ 30 dB or less per 100 m of length. Therefore, the distance d is preferably in the range of 12.5 ⁇ m to 32.5 ⁇ m.
  • Table 3 shows G.M. 652 standard or G.
  • the profile parameter and propagation refractive index which adapt to 657A standard are shown.
  • the propagation refractive index is obtained by simulation calculation using profile parameters.
  • the trench type parameters b and c are expressed as b / a and b / c normalized by a.
  • Table 4 shows the light propagation characteristics obtained by the simulation calculation using the parameters shown in Table 3 and the G.P. 652A standard and G. Indicates the 657A2 standard.
  • the cladding thickness ( ⁇ 50 ⁇ m) indicates a range of cladding thickness suitable for setting the cladding diameter to 125 ⁇ m.
  • G. Propagation characteristics conforming to the 652A standard and a cladding thickness of 40 ⁇ m were obtained.
  • the G. Propagation characteristics conforming to the 657A2 standard and a cladding thickness of 39 ⁇ m were obtained.
  • the thickness of the clad is generally G. 652 standard or G.
  • the cutoff wavelength is the limiting factor. Therefore, it is preferable to set the cutoff wavelength as close to the upper limit as possible as shown in Table 4 because the cladding thickness can be reduced.
  • E in the table represents a power of 10, for example, 5.3E-3 means 5.3 ⁇ 10 ⁇ 3 . The same applies to the following tables.
  • Table 5 shows G.
  • the profile parameter and propagation refractive index which conform to 654 standard are shown.
  • Table 6 shows the light propagation characteristics obtained by the simulation calculation using the parameters shown in Table 5 and the G.P. 654A / C, G.G. 654B and G.G. Each standard of 654D standard is shown.
  • the G. Propagation characteristics conforming to the 654B standard and a cladding thickness of 37 ⁇ m were obtained.
  • the G. 654A / C and G.A Propagation characteristics conforming to the 654B standard and a cladding thickness of 33 ⁇ m were obtained.
  • the multi-core fiber 10 can be realized by applying any one of the refractive index profiles in Table 3 to the core portion 11a and applying any one of the refractive index profiles in Table 5 to the core portion 11b.
  • the difference in propagation refractive index between the core portions 11a and 11b of the multi-core fiber 10 realized in this way is 0.00048 when both are of the step type, and 0.00056 when both are of the trench type. Yes, it is a sufficiently large value for the heterogeneous core part.
  • ⁇ 1 is 0.37% for the step type and the same value
  • 2a is 9.0 ⁇ m and 10.5 ⁇ m, which are different from each other.
  • ⁇ 1, ⁇ 3, b / a and c / a are the same values for the trench type and are 0.36%, ⁇ 0.60%, 3 and 4, respectively
  • 2a is 8.0 ⁇ m, respectively. The values are different from each other at 9.5 ⁇ m.
  • step S101 three first standard core base materials are prepared.
  • This core base material is G.M.
  • step S102 three second standard core base materials are prepared.
  • This core base material is G.M. 652 standard or G.
  • These core materials for the first and second standards can be produced by combining the known VAD (Vapor Axial Deposition) method and OVD (Outside Vapor Deposition) method.
  • an optical fiber preform is produced using the three first standard core preforms and the three second standard core preforms.
  • the optical fiber preform can be manufactured by using a known stack and draw method or perforation method.
  • step S104 the optical fiber preform is drawn to produce the multi-core fiber 10. Thereby, the multi-core fiber 10 can be manufactured.
  • first, six first standard core preforms 20 including a core portion 21 and a clad portion 22 are produced as first standard core preforms. Subsequently, the three first standard core base materials 20 are left as they are, and the other three first standard core base materials 20 are heated and stretched using a flame or an electric furnace, so that the core portion 31 and the clad portion
  • the second standard core preform 30 is prepared.
  • the first standard core base material 20 is heated and stretched, only the core diameter can be changed while maintaining the values of ⁇ 1, ⁇ 3, b / a, and c / a. Therefore, the second standard core preform 30 can be produced by heating and stretching the first standard core preform 20. Accordingly, the core base material conforming to different standards is not manufactured independently, but a part of the manufacturing process can be made common, so that the productivity is improved.
  • first holes 41 and three second holes 42 are drilled in a cylindrical glass rod 40 made of pure quartz glass in parallel to the central axis.
  • the first hole 41 has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the first standard core preform 20.
  • the second hole 42 has an inner diameter corresponding to the outer diameter of the second standard core preform 30, and has a smaller inner diameter than the first hole 41.
  • the first holes 41 and the second holes 42 are arranged in a regular hexagon shape so as to be an arrangement of the core portions 11 a and 11 b in the multicore fiber 10.
  • the first standard core preform 20 and the second standard core preform 30 are inserted into the first hole 41 and the second hole 42 of the glass rod 40, respectively. Then, the glass rod 40, the first standard core preform 20 and the second standard core preform 30 are heated and integrated to produce an optical fiber preform.
  • the multi-core fiber 10 can be manufactured by drawing the optical fiber preform manufactured in this way.
  • the glass rod 40 and the heating standard integration of the first standard core preform 20 and the second standard core preform 30 do not necessarily have to be performed in the optical fiber preform fabrication process, but the drawing in the multicore fiber fabrication process. You may carry out by the heating of time.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core fiber according to the second embodiment.
  • the multi-core fiber 10A includes four core portions 11a and four core portions 11b as a plurality of, specifically, eight core portions.
  • the multi-core fiber 10A includes a clad portion 12 formed on the outer periphery of the core portions 11a and 11b.
  • the corresponding elements in the multi-core fiber 10 are the same, and the description thereof will be omitted.
  • the core parts 11a and 11b are alternately arranged in an annular shape. It can also be said that the core portions 11a and 11b are arranged in a regular octagonal shape. As a result, the core part closest to the core part 11a is the core part 11b, and the core part closest to the core part 11b is the core part 11a.
  • the multi-core fiber 10A has the same versatility as the multi-core fiber 10 because the compatible standards of the core parts closest to each other are different from each other, so that the multi-core fiber 10A can have a narrow pitch and increase the spatial density. it can.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core fiber according to the third embodiment.
  • the multi-core fiber 10B includes five core parts 11a and four core parts 11b as a plurality, specifically nine core parts.
  • the multi-core fiber 10B includes a clad portion 12 formed on the outer periphery of the core portions 11a and 11b.
  • the corresponding elements in the multi-core fiber 10 are the same for the constituent materials of the core portions 11a and 11b and the cladding portion 12, the refractive index profile, and the conformity standard of the propagation characteristics, the description thereof will be omitted.
  • the core portions 11a and 11b are alternately arranged in a square lattice pattern.
  • the core part closest to the core part 11a is the core part 11b
  • the core part closest to the core part 11b is the core part 11a.
  • the multi-core fiber 10B has the same versatility as the multi-core fiber 10 because the compatible standards of the core parts closest to each other are different from each other, so that the pitch can be narrowed and the spatial density is increased. it can.
  • the arrangement of the core portions in the multi-core fiber according to the present invention is the triangular lattice shape, the annular shape, or the square lattice shape as long as the conforming standards of the core portions closest to each other are different from each other. Not limited to this, various arrangements can be made.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of an optical transmission system according to the fourth embodiment.
  • the optical transmission system 100 includes an optical transmitter 110, an optical receiver 120, and the multi-core fiber 10 according to the first embodiment.
  • the optical transmission device 110 includes six optical transmitters having a light source such as a semiconductor laser and an optical input device.
  • the optical transmitter outputs a signal light having a wavelength included in the used wavelength band and modulated by the modulation signal.
  • the used wavelength band is a wavelength band used in optical fiber communication, and is not particularly limited.
  • the optical input device is configured to include a known fan-in, and inputs each of the six signal lights output from the optical transmitter to the core portions 11 a and 11 b of the multicore fiber 10. Thereby, the core parts 11a and 11b propagate six signal lights.
  • the optical receiver 120 includes six optical receivers having light receiving elements such as photodiodes, and an optical output device.
  • the light output unit is configured to include a known fan-out, and extracts and outputs six signal lights transmitted by the core units 11a and 11b.
  • Each of the optical receivers receives each of the output signal lights and demodulates the modulation signal included in the signal lights.
  • optical transmission system 100 uses the multi-core fiber 10 according to the first embodiment as an optical transmission fiber, the optical transmission system 100 can enjoy high versatility and the effect of increasing the spatial density.
  • this optical transmission system 100 can be used to simultaneously perform CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) optical transmission and DWDM (Dense WDM) optical transmission.
  • the CWDM optical transmission is optical transmission using a CWDM signal obtained by wavelength multiplexing a plurality of signal lights having wavelengths of 1260 nm or more.
  • the CWDM signal light is obtained by arranging signal light at 20 nm intervals in a wavelength band from 1271 nm to 1611 nm, for example.
  • the DWDM optical transmission is optical transmission using a DWDM signal obtained by wavelength multiplexing a plurality of signal lights having a wavelength of 1530 nm or more.
  • the DWDM signal light is obtained by arranging signal light at intervals of 100 GHz or 200 GHz in a wavelength band from about 1530 nm to about 1624 nm, for example.
  • the optical transmission device 110 inputs the CWDM signal light to the core unit 11a with respect to the multicore fiber 10. Further, the optical transmission device 110 inputs the DWDM signal light to the core unit 11b. G. 652 standard or G.
  • the core unit 11a having a propagation characteristic conforming to the 657A standard can propagate CWDM signal light in a single mode.
  • the core unit 11b having a propagation characteristic conforming to the 654 standard can propagate the DWDM signal light in a single mode.
  • the wavelength band of the WDM signal transmitted between the core unit 11a and the core unit 11b that are closest to each other is different, interference between the WDM signals can be suppressed.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an optical transmission system according to the fifth embodiment.
  • the optical transmission system 200 includes an optical transceiver 210, an optical transceiver 220, and the multi-core fiber 10 according to the first embodiment.
  • the optical transceivers 210 and 220 are configured to realize bidirectional transmission.
  • Each of the optical transceivers 210 and 220 includes six optical transmitters, six optical receivers, and an optical input / output device.
  • the optical transmitter outputs a signal light having a wavelength included in the used wavelength band and modulated by the modulation signal.
  • the used wavelength band is a wavelength band used in optical fiber communication, and is not particularly limited.
  • the optical input / output device includes a known fan-in and optical multiplexer / demultiplexer. This fan-in also functions as a fan-out.
  • the optical input / output device inputs each of the six signal lights output from the optical transmitter to the core portions 11a and 11b of the multi-core fiber 10, respectively. Thereby, the core parts 11a and 11b propagate six signal lights.
  • the optical input / output unit extracts and outputs the six signal lights transmitted from the other optical transmission / reception device via the core units 11a and 11b by the optical multiplexer / demultiplexer. .
  • Each of the optical receivers receives each of the output signal lights and demodulates the modulation signal included in the signal lights.
  • the optical transmission system 200 can realize bidirectional optical transmission and use the multi-core fiber 10 according to the first embodiment as an optical transmission fiber. Therefore, the optical transmission system 200 can enjoy high versatility and an effect of increasing the spatial density. Moreover, the interference of the signal light between bidirectional
  • optical transmission is performed using all of the core portions 11a and 11b of the multi-core fiber 10, but optical transmission is performed using at least one of the core portions 11a and 11b. May be.
  • a known marker for identifying the core part may be provided for the multi-core fiber according to the above embodiment.
  • Such a marker can be realized, for example, by providing a region having a refractive index different from that of the cladding portion in the cladding portion.
  • the multi-core fiber and the manufacturing method thereof, the optical transmission system, and the optical transmission method according to the present invention are useful for a multi-core fiber using a plurality of different core parts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

汎用性が高く、空間密度を増大できるマルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法を提供することを目的として、マルチコアファイバは、複数のコア部と、前記複数のコア部の外周に形成されたクラッド部と、を備え、前記複数のコア部のそれぞれは、光の伝搬特性に関する複数の標準規格のいずれか一つに適合する伝搬特性を有しており、前記複数のコア部のうち最も距離が近いコア部同士は、適合する標準規格が互いに異なる。

Description

マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法
　本発明は、マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法に関する。
　従来、マルチコアファイバにおいて、伝搬屈折率がそれぞれ異なる異種コア部を用いることによって空間多重数及び空間密度を増大させる検討が盛んに行われてきた(特許文献１、非特許文献１)。例えば、非特許文献１では、外径が２２８μｍのクラッド部の中に３０個のコア部を高密度に配置した結果が報告がされている。
国際公開第２０１３／０２７７７６号
Y.　Amma　et　al.、　"High-density　Multi-core　Fiber　with　Heterogeneous　Core　Arrangement"　OFC　2015、　paper　Th4C.4、　(2015)
　光ファイバに対しては、光の伝搬特性やその他の特性に関する標準規格が定められている。例えば、世界的に広く受け入れられている標準規格として、ＩＴＵ－Ｔ（国際電気通信連合）勧告による規格がある。
　異種コア部を用いたマルチコアファイバ（以下、適宜、異種マルチコアファイバと記載する）についても、標準規格に適合することで汎用性が高まり、実使用上好ましい。しかし、従来、異種マルチコアファイバの標準規格への適合性については、必ずしも十分に検討されていなかった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、汎用性が高く、空間密度を増大できるマルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法を提供することにある。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、複数のコア部と、前記複数のコア部の外周に形成されたクラッド部と、を備え、前記複数のコア部のそれぞれは、光の伝搬特性に関する複数の標準規格のいずれか一つに適合する伝搬特性を有しており、前記複数のコア部のうち最も距離が近いコア部同士は、適合する標準規格が互いに異なることを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記複数の標準規格は、ＩＴＵ－ＴによるＧ．６５２規格、Ｇ．６５７Ａ規格及びＧ．６５４規格を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記最も距離が近いコア部同士は、一方のコア部がＧ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有し、他方のコア部がＧ．６５４規格に適合する伝搬特性を有することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記伝搬特性は、カットオフ波長、モードフィールド径、マクロベンド損失及び波長分散特性の少なくとも一つであることを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記一方のコア部及び前記クラッド部と前記他方のコア部及び前記クラッド部とは、屈折率プロファイルを規定するパラメータが、コア径を除いて等しいことを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記屈折率プロファイルは、ステップ型又はトレンチ型であることを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、クラッド厚が３０μｍ～５０μｍの範囲にあることを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記最も距離が近いコア部同士の距離が１２．５μｍ～３２．５μｍの範囲にあることを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバの製造方法は、光の伝搬特性に関する複数の標準規格のいずれか一つに適合する伝搬特性を有するコア部を作製するためのコア母材であって、適合する標準規格が互いに異なるコア母材を複数準備する準備工程と、前記複数のコア母材を用いて光ファイバ母材を作製する光ファイバ母材作製工程と、前記光ファイバ母材を線引きしてマルチコアファイバを作製するマルチコアファイバ作製工程と、を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバの製造方法は、前記準備工程において、ＩＴＵ－ＴによるＧ．６５４規格に適合する伝搬特性を有するコア部を作製するための第１規格用コア母材を準備し、前記第１規格用コア母材を延伸することによって、ＩＴＵ－ＴによるＧ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有するコア部を作製するための第２規格用コア母材を準備することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバの製造方法は、前記光ファイバ母材作製工程において、ガラスロッドに、前記第１規格用コア母材の外径に応じた内径を有する第１空孔と、前記第２規格用コア母材の外径に応じた内径を有する第２空孔とを穿孔し、前記第１空孔に前記第１規格用コア母材を挿入し、前記第２空孔に前記第２規格用コア母材を挿入することを特徴とする。
　本発明の一態様に係るマルチコアファイバの製造方法は、前記光ファイバ母材作製工程又は前記マルチコアファイバ作製工程において、前記ガラスロッドと前記第１規格用コア母材及び前記第２規格用コア母材とを加熱して一体化することを特徴とする。
　本発明の一態様に係る光伝送システムは、前記マルチコアファイバと、前記マルチコアファイバのコア部の少なくとも一つに信号光を入力する光送信装置と、前記マルチコアファイバを伝搬した前記信号光を受信する光受信装置と、を備えることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る光伝送システムは、前記光送信装置は、Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有するコア部に、波長が１２６０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＣＷＤＭ信号光を入力し、Ｇ．６５４規格に適合する伝搬特性を有するコア部に、波長が１５３０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＤＷＤＭ信号光を入力することを特徴とする。
　本発明の一態様に係る光伝送システムは、前記光送信装置及び前記光受信装置は、双方向伝送が可能に構成されていることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る光伝送方法は、前記光伝送システムを用いた光伝送方法であって、Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有するコア部を用いて、波長が１２６０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＣＷＤＭ信号光によるＣＷＤＭ光伝送を行い、Ｇ．６５４規格に適合する伝搬特性を有するコア部を用いて、波長が１５３０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＤＷＤＭ信号光によるＤＷＤＭ光伝送を行うことを特徴とする。
　本発明の一態様に係る光伝送方法は、前記光伝送システムを用いた光伝送方法であって、双方向光伝送を行うことを特徴とする。
　本発明によれは、汎用性が高く、空間密度を増大できるマルチコアファイバを実現できるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係るマルチコアファイバの模式的断面図である。 図２は、屈折率プロファイルの一例であるステップ型プロファイルを示す図である。 図３は、屈折率プロファイルの一例であるトレンチ型プロファイルを示す図である。 図４は、λｃｃと必要クラッド厚との関係を示す図である。 図５は、マルチコアファイバの外径（クラッド径）、クラッド厚、最小クラッド厚、及び最も近いコア部同士の距離を示す図である。 図６は、マルチコアファイバの製造フローの一例を示す図である。 図７は、コアコア母材の準備工程の一例を説明する図である。 図８は、光ファイバ母材作製工程の一例を説明する図である。 図９は、光ファイバ母材作製工程の一例を説明する図である。 図１０は、実施形態２に係るマルチコアファイバの模式的断面図である。 図１１は、実施形態３に係るマルチコアファイバの模式的断面図である。 図１２は、実施形態４に係る光伝送システムの模式的構成図である。 図１３は、実施形態５に係る光伝送システムの模式的構成図である。
　以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一又は対応する構成要素には適宜同一の符号を付している。また、本明細書においては、カットオフ波長とは、ＩＴＵ－Ｔ　Ｇ．６５０．１で定義するケーブルカットオフ波長をいう。また、その他、本明細書で特に定義しない用語についてはＩＴＵ－Ｔ　Ｇ．６５０．１における定義、測定方法に従うものとする。
　本発明者は、異種マルチコアファイバの空間密度の増大と標準規格への適合性について鋭意検討した。その結果、ある一つの標準規格に適合する条件下において全ての異種コア部を設計すると、異種コア部間に十分な伝搬屈折率差を設けることができず、光のクロストークを許容量に収めようとすると、空間密度の増大に制約が掛かることを見出した。
　そこで、本発明者は、鋭意検討の結果、複数のコア部のそれぞれを、光の伝搬特性に関する複数の標準規格のいずれか一つに適合する伝搬特性を有するものとするとともに、最も距離が近いコア部同士については適合する標準規格が互いに異なるものとすることに想到した。これによって、十分に伝搬屈折率差があり、かついずれも標準規格に適合する異種コア部を隣接させることができるので、汎用性が高く、空間密度を増大できるマルチコアファイバを実現できる。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な模式的断面図である。マルチコアファイバ１０は、複数、具体的には６個のコア部として、３個のコア部１１ａ、３個のコア部１１ｂを備えている。また、マルチコアファイバ１０は、コア部１１ａ、１１ｂの外周に形成されたクラッド部１２を備えている。
　コア部１１ａ、１１ｂとクラッド部１２とは、いずれも石英系ガラスからなる。クラッド部１２は、コア部１１ａ、１１ｂの最大屈折率よりも低い屈折率を有する。例えば、コア部１１ａ、１１ｂは、屈折率を高めるドーパントであるゲルマニウム（Ｇｅ）などが添加された石英ガラスからなる。一方、クラッド部１２は、例えば屈折率調整用のドーパントを含まない純石英ガラスからなる。
　コア部１１ａ、１１ｂは、クラッド部１２の中心軸の周りに交互に配置され、正六角形状を成している。この配置は、六方最密格子の中心以外の格子点にコア部を配置したものと言える。なお、このようにコア部１１ａ、１１ｂが六方最密格子に配置されていると、マルチコアファイバのコア部に対して光の入出力を行う光入力器・光出力器の一種であるファンイン・ファンアウトを製造しやすい。
　この配置において、コア部１１ａに最も近いコア部は、隣接する２つのコア部１１ｂであり、コア部１１ｂに最も近いコア部は、隣接する２つのコア部１１ａである。これらの最も近いコア部同士の距離（ピッチ）はいずれもｄである。なお、コア部１１ａ同士のピッチ及びコア部１１ｂ同士のピッチは、いずれも√３×ｄである。
　コア部１１ａ、１１ｂは、光の伝搬特性に関する複数の標準規格のいずれか一つに適合する伝搬特性を有している。具体的には、コア部１１ａは、Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有している。また、コア部１１ｂは、Ｇ．６５４規格に適合する伝搬特性を有している。
　表１に示すように、Ｇ．６５２規格にはＧ．６５２Ａ規格とＧ．６５２Ｂ規格とがあり、Ｇ．６５７Ａ規格にはＧ．６５７Ａ１規格とＧ．６５２７Ａ２規格とがある。また、表２に示すように、Ｇ．６５４規格にはＧ．６５４Ａ規格とＧ．６５４Ｂ規格とＧ．６５４Ｃ規格とＧ．６５４Ｄ規格とがある。各規格においては、光の伝搬特性に関して規格が定められている。ここでは、光の伝搬特性とは、特定の波長（１３１０ｎｍ又は１５５０ｎｍ）におけるモードフィールド径（ＭＦＤ）、ケーブルカットオフ波長（λｃｃ）、マクロベンド損失、波長分散特性（特定の波長（１５５０ｎｍ）における波長分散、ゼロ分散波長、又はゼロ分散波長における分散スロープ）である。なお、マクロベンド損失は、特定の波長（１５５０ｎｍ又は１６２５ｎｍ）及び特定の曲げ半径（３０ｍｍ又は１０ｍｍ）において、特定のターン数だけ巻いたときの伝送損失の増加量、又は単位長さ当たりの伝送損失の増加量で規定される。なお、表２中、「Ａ／Ｃ」はＧ．６５４Ａ規格とＧ．６５４Ｃ規格とを示す。すなわち、Ｇ．６５４Ａ規格とＧ．６５４Ｃ規格とは表２に示す伝搬特性に関して共通した規格を定めている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
　本実施形態１では、全てのコア部１１ａは、表１に示すＧ．６５２Ａ規格の伝搬特性に適合し、全てのコア部１１ｂは、表１に示すＧ．６５４Ａ規格の伝搬特性に適合している。これにより、各コア部１１ａ、１１ｂは標準規格に適用する汎用性が高いものとなる。さらに、最も距離が近いコア部１１ａ、１１ｂ同士については適合する標準規格が互いに異なる。これにより、コア部１１ａ、１１ｂの互いの屈折率プロファイルを異ならせることができる。その結果、コア部１１ａ、１１ｂ同士で十分に伝搬屈折率差を設けることができるので、ピッチを狭くして空間密度を増大できる。
　コア部１１ａ、１１ｂ及びクラッド部１２は、これらの規格適合を実現するように屈折率プロファイルに設定されている。設定される屈折率プロファイルは特に限定されないが、例えばステップ型やトレンチ型が、従来よく使用されるものであり、製造性や設計性の観点から好ましい。
　図２は、コア部の中心軸から半径方向におけるステップ型屈折率プロファイルを示す図である。図２において、プロファイルＰ１１がコア部１１ａ又はコア部１１ｂの屈折率プロファイルを示し、プロファイルＰ１２がクラッド部１２の屈折率プロファイルを示す。なお、屈折率プロファイルは、クラッド部１２に対する比屈折率差で示している。コア部１１ａ又はコア部１１ｂの直径(コア径)は２ａであり、クラッド部１２に対するコア部１１ａ又はコア部１１ｂの比屈折率差はΔ１である。ステップ型屈折率プロファイルを規定するパラメータ（以下、適宜プロファイルパラメータと記載する）は、ａ及びΔ１である。
　なお、コア部１１ａ又はコア部１１ｂの屈折率プロファイルは、幾何学的に理想的な形状のステップ型である場合だけでなく、頂部の形状が平坦ではなく製造特性により凹凸が形成されたり、頂部から裾を引くような形状となっていたりする場合がある。この場合、製造設計上のコア径２ａの範囲内における、屈折率プロファイルの頂部の少なくとも一部（Δ１を決定する頂部の領域の平均値や最大値や最小値等）の値が、Δ１を決定する指標となる。以下のトレンチ型の場合のΔ１についても同様である。
　図３は、コア部の中心軸から半径方向におけるトレンチ屈折率プロファイルを示す図である。図３において、プロファイルＰ２１がコア部１１ａ又はコア部１１ｂの屈折率プロファイルを示し、プロファイルＰ２２がクラッド部１２の屈折率プロファイルを示す。
　プロファイルＰ２２が示すように、クラッド部１２は、それぞれプロファイルＰ２２ａ、Ｐ２２ｂ、Ｐ２２ｃを有する３つの領域を備える。プロファイルＰ２２ａは、コア部１１ａ又はコア部１１ｂの外周を囲む隣接領域の屈折率プロファイルであり、隣接領域は純石英ガラスからなる。プロファイルＰ２２ｂは、隣接領域の外周を囲むトレンチ層の屈折率プロファイルである。トレンチ層は、フッ素（Ｆ）などの屈折率を低くするドーパントが添加された領域である。プロファイルＰ２２ｃは、トレンチ層の外周を囲む基準屈折率領域の屈折率プロファイルである。基準屈折率領域は純石英ガラスからなる。
　コア部１１ａ又はコア部１１ｂのコア径は２ａであり、隣接領域に対するコア部１１ａ又はコア部１１ｂの比屈折率差はΔ１である。基準屈折率領域に対する隣接領域の比屈折率差はΔ２であり、本実施形態では０％である。基準屈折率領域に対するトレンチ層の比屈折率差はΔ３である。また、隣接領域の外径すなわちトレンチ層の内径は２ｂであり、トレンチ層の外径は２ｃである。このように、トレンチ型屈折率プロファイルのプロファイルパラメータは、ａ、ｂ、ｃ、Δ１及びΔ３である。なお、ａ＝ｂの場合、隣接領域が無くなり、いわゆるＷ型の屈折率プロファイルとなるが、本明細書ではＷ型もトレンチ型の一種に含まれるものとする。
　つぎに、マルチコアファイバ１０における好適な構造パラメータについて説明する。まず、マルチコアファイバ１０のクラッド部１２の外径（クラッド径）については、１２５μｍであることが好ましい。１２５μｍであれば、汎用性が高く、他の光学要素、例えば他のマルチコアファイバ１０や光学部品等との接続の際に新たな接続治具を準備する等の煩雑さを抑制できる。
　つづいて、マルチコアファイバ１０における好適なクラッド厚について説明する。クラッド厚とは、コア部１１ａ、１１ｂのそれぞれを囲むクラッド部１２の厚さである。コア部１１ａ、１１ｂはクラッド部１２の中心に対して偏心しているため、クラッド厚は方向によって変化する。そこで、図１において距離ｔで示すように、コア部１１ｂの外周面からクラッド部１２の外周面までの最短距離を最小クラッド厚とする。コア部１１ａに対しても同様に最小クラッド厚を規定する。
　最小クラッド厚は、コア部におけるカットオフ波長に影響を与える。そこで、コア部がクラッド部の中心に配置されたシングルコアファイバにおいて、Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する或る屈折率プロファイル(ステップ型及びトレンチ型)を基準として、コア径２ａを様々な変化させた場合に、カットオフ波長λｃｃと、そのカットオフ波長を実現するために必要な最小クラッド厚（必要クラッド厚）をシミュレーション計算した。
　図４は、λｃｃと必要クラッド厚との関係を示す図である。ステップ型及びトレンチ型のいずれにおいても、λｃｃが大きくなるにつれて必要クラッド厚は小さくなることが解った。また、図４から、マルチコアファイバ１０の必要クラッド厚は３０μｍ以上であることが好ましい。
　一方、マルチコアファイバ１０のクラッド径を１２５μｍとする観点からは、クラッド厚は５０μｍ以下が好ましいので、クラッド厚は３０μｍ～５０μｍの範囲にあることが好ましい。図５は、マルチコアファイバ１０の外径（クラッド径）、クラッド厚、最小クラッド厚、及び最も近いコア部同士の距離（ピッチ）ｄを示す図である。マルチコアファイバ１０において、最小クラッド厚を５０μｍとした場合、最も距離が近いコア部１１ａ、１１ｂ同士の距離ｄを１２．５μｍにすれば、最も近いコア部間の光のクロストークを、長さ１００ｍ当たり－３０ｄＢ以下にしながら、クラッド径を１２５μｍとできる。また、最小クラッド厚を３０μｍとした場合、距離ｄを３２．５μｍにすれば、当該クロストークを長さ１００ｍ当たり－３０ｄＢ以下にしながら、クラッド径を１２５μｍとできる。したがって、距離ｄは１２．５μｍ～３２．５μｍの範囲にあることが好ましい。
　つづいて、マルチコアファイバ１０における好適な屈折率プロファイルの具体例について説明する。表３は、Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合するプロファイルパラメータ及び伝搬屈折率を示す。なお、伝搬屈折率は、プロファイルパラメータを用いてシミュレーション計算により得られたものである。また、トレンチ型のパラメータであるｂ、ｃについては、ａで規格化したｂ／ａ、ｂ／ｃとして表している。
　また、表４は、表３に示すパラメータを用いてシミュレーション計算により得られた光の伝搬特性、並びにＧ．６５２Ａ規格及びＧ．６５７Ａ２規格を示す。なお、クラッド厚における（≦５０μｍ）は、クラッド径を１２５μｍとするために好適なクラッド厚の範囲を示す。表４に示すように、ステップ型によってＧ．６５２Ａ規格に適合する伝搬特性と４０μｍのクラッド厚とが得られた。また、トレンチ型によってＧ．６５７Ａ２規格に適合する伝搬特性と３９μｍのクラッド厚とが得られた。ここで、クラッド厚は、一般的に、コア部をＧ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合させることが制限要因になり、特にカットオフ波長が制限要因となる。そこで、表４のようにカットオフ波長をできるだけ上限値に近い値に設定すると、クラッド厚を小さくできるので好ましい。なお、表中の「Ｅ」は１０のべき乗を表し、例えば５．３Ｅ－３は５．３×１０－３を意味している。以降の表においても同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
　表５は、Ｇ．６５４規格に適合するプロファイルパラメータ及び伝搬屈折率を示す。また、表６は、表５に示すパラメータを用いてシミュレーション計算により得られた光の伝搬特性、並びにＧ．６５４Ａ／Ｃ、Ｇ．６５４Ｂ及びＧ．６５４Ｄ規格の各規格を示す。表６に示すように、ステップ型によってＧ．６５４Ｂ規格に適合する伝搬特性と３７μｍのクラッド厚とが得られた。また、トレンチ型によってＧ．６５４Ａ／Ｃ及びＧ．６５４Ｂ規格に適合する伝搬特性と３３μｍのクラッド厚とが得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
  
　したがって、コア部１１ａに、表３のいずれかの屈折率プロファイルを適用し、コア部１１ｂに、表５のいずれかの屈折率プロファイルを適用することによって、マルチコアファイバ１０を実現することができる。このようにして実現されたマルチコアファイバ１０のコア部１１ａ、１１ｂの伝搬屈折率の差は、両方ともステップ型とした場合は０．０００４８であり、両方ともトレンチ型とした場合は０．０００５６であり、異種コア部としては十分に大きい値である。
　ところで、表３と表５とに示すプロファイルパラメータを比較すると、ステップ型についてΔ１はいずれも０．３７％で同じ値であり、２ａはそれぞれ９．０μｍ、１０．５μｍで互いに異なる値である。同様に、トレンチ型についてΔ１、Δ３、ｂ／ａ及びｃ／ａは同じ値であって、それぞれ０．３６％、－０．６０％、３、及び４であり、２ａはそれぞれ８．０μｍ、９．５μｍで互いに異なる値である。
　このことは、屈折率プロファイルの型が同じである場合、Ｇ．６５４規格に適合するプロファイルパラメータ及びＧ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合するプロファイルパラメータは、コア径を除いて相互に等しくすることで実現できることを意味する。したがって、マルチコアファイバ１０を製造する際には、まず一方の規格に適合するコア部を作製するためのコア母材を準備し、このコア母材を延伸するなどしてコア径を変更して他方の規格に適合するコア部を作製するためのコア母材を準備することができるので、製造性が向上する。これについては後に詳述する。
（製造方法）
　つぎに、マルチコアファイバ１０の製造方法の一例について、図６の製造フローを参照して説明する。はじめに、ステップＳ１０１において、３本の第１規格用コア母材を準備する。このコア母材は、Ｇ．６５４規格に適合する伝搬特性を有するコア部を作製するためのコア母材であって、コア部とクラッド部とを備えている。
　つづいて、ステップＳ１０２において、３本の第２規格用コア母材を準備する。このコア母材は、Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有するコア部を作製するためのコア母材であって、コア部とクラッド部とを備えている。これら第１及び第２規格用コア母材は、公知のＶＡＤ（Vapor　Axial　Deposition）法やＯＶＤ（Outside　Vapor　Deposition）法を組み合わせて作製できる。
　つづいて、ステップＳ１０３において、３本の第１規格用コア母材と３本の第２規格用コア母材を用いて光ファイバ母材を作製する。光ファイバ母材は、公知のスタックアンドドロー法や穿孔法を用いて作製できる。
　つづいて、ステップＳ１０４において、光ファイバ母材を線引きしてマルチコアファイバ１０を作製する。これにより、マルチコアファイバ１０を製造することができる。
　ところで、上述したように、屈折率プロファイルの型が同じである場合、Ｇ．６５４規格に適合するプロファイルパラメータ及びＧ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合するプロファイルパラメータは、コア径を除いて相互に等しくすることで実現できる。そこで、上記ステップＳ１０１、Ｓ１０２のコア母材の準備工程は、図７に一例を示すように行うことができる。
　すなわち、まず第１規格用コア母材として、コア部２１とクラッド部２２とを備える第１規格用コア母材２０を６本作製する。つづいて、３本の第１規格用コア母材２０はそのままとし、他の３本の第１規格用コア母材２０を、火炎や電気炉を用いて加熱延伸し、コア部３１とクラッド部３２とを備える第２規格用コア母材３０を作製する。このとき、例えばトレンチ型の場合には、第１規格用コア母材２０を加熱延伸すると、Δ１、Δ３、ｂ／ａ、ｃ／ａの値を維持しながら、コア径のみを変更することができるので、第１規格用コア母材２０の加熱延伸により第２規格用コア母材３０を作製できるのである。これにより、異なる規格に適合するコア母材の製造を独立に行うのではなく、その製造工程の一部を共通化できるので、製造性が向上する。
　つづいて、図７のように準備した第１規格用コア母材２０、第２規格用コア母材３０を用いた光ファイバ母材の作製工程の一例について説明する。
　まず、図８に示すように、純石英ガラスからなる円柱状のガラスロッド４０に、その中心軸に平行に３個の第１空孔４１、３個の第２空孔４２を穿孔する。第１空孔４１は、第１規格用コア母材２０の外径に応じた内径を有している。第２空孔４２は、第２規格用コア母材３０の外径に応じた内径を有しているものであり、第１空孔４１に比して内径が小さい。第１空孔４１、第２空孔４２は、マルチコアファイバ１０におけるコア部１１ａ、１１ｂの配列となるように、正六角形状に配列する。
　つづいて、図９に示すように、第１規格用コア母材２０、第２規格用コア母材３０をそれぞれガラスロッド４０の第１空孔４１、第２空孔４２に挿入する。そして、ガラスロッド４０と第１規格用コア母材２０及び第２規格用コア母材３０とを加熱して一体化し、光ファイバ母材を作製する。このように作製した光ファイバ母材を線引きすることによってマルチコアファイバ１０を製造できる。
　なお、ガラスロッド４０と第１規格用コア母材２０及び第２規格用コア母材３０との加熱一体化は、必ずしも光ファイバ母材作製工程において行わなくてもよく、マルチコアファイバ作製工程における線引き時の加熱により行ってもよい。
（実施形態２）
　図１０は、実施形態２に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な模式的断面図である。マルチコアファイバ１０Ａは、複数、具体的には８個のコア部として、４個のコア部１１ａ、４個のコア部１１ｂを備えている。また、マルチコアファイバ１０Ａは、コア部１１ａ、１１ｂの外周に形成されたクラッド部１２を備えている。
　コア部１１ａ、１１ａとクラッド部１２との構成材料、屈折率プロフィル及び伝搬特性の適合規格については、マルチコアファイバ１０における対応する要素を同じであるので、説明を省略する。
　コア部１１ａ、１１ｂは、交互に円環状に配列している。また、コア部１１ａ、１１ｂは、正八角形状に配列しているとも言える。その結果、コア部１１ａに最も距離が近いコア部はコア部１１ｂであり、コア部１１ｂに最も距離が近いコア部はコア部１１ａである。このように、マルチコアファイバ１０Ａは、最も距離が近いコア部同士の適合する標準規格が互いに異なることによって、マルチコアファイバ１０と同様に汎用性が高く、狭ピッチ化が可能であり、空間密度を増大できる。
（実施形態３）
　図１１は、実施形態３に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な模式的断面図である。マルチコアファイバ１０Ｂは、複数、具体的には９個のコア部として、５個のコア部１１ａ、４個のコア部１１ｂを備えている。また、マルチコアファイバ１０Ｂの状態は、コア部１１ａ、１１ｂの外周に形成されたクラッド部１２を備えている。
　コア部１１ａ、１１ｂとクラッド部１２との構成材料、屈折率プロフィル及び伝搬特性の適合規格については、マルチコアファイバ１０における対応する要素を同じであるので、説明を省略する。
　コア部１１ａ、１１ｂは、交互に正方格子状に配列している。その結果、コア部１１ａに最も距離が近いコア部はコア部１１ｂであり、コア部１１ｂに最も距離が近いコア部はコア部１１ａである。このように、マルチコアファイバ１０Ｂは、最も距離が近いコア部同士の適合する標準規格が互いに異なることによって、マルチコアファイバ１０と同様に汎用性が高く、狭ピッチ化が可能であり、空間密度を増大できる。
　さらには、本発明に係るマルチコアファイバにおけるコア部の配列は、最も距離が近いコア部同士の適合する標準規格が互いに異なるような配列であれば、上記の三角格子状、円環状、正方格子状に限らず、様々な配列とできる。
（実施形態４）
　図１２は、実施形態４に係る光伝送システムの模式的構成図である。この光伝送システム１００は、光送信装置１１０と、光受信装置１２０と、実施形態１に係るマルチコアファイバ１０とを備えている。
　光送信装置１１０は、半導体レーザなどの光源を有する６個の光送信器と、光入力器とを備えている。光送信器は、使用波長帯に含まれる波長を有し、かつ変調信号にて変調された信号光をそれぞれ出力する。使用波長帯は、光ファイバ通信にて使用される波長帯であり、特に限定はされない。
　光入力器は、公知のファンインを含んで構成されており、光送信器から出力された６個の信号光のそれぞれを、マルチコアファイバ１０のコア部１１ａ、１１ｂのそれぞれに入力する。これにより、コア部１１ａ、１１ｂは、６個の信号光を伝搬する。
　光受信装置１２０は、フォトダイオードなどの受光素子を有する６個の光受信器と、光出力器とを備えている。
　光出力器は、公知のファンアウトを含んで構成されており、コア部１１ａ、１１ｂが伝送した６個の信号光を取り出して出力する。光受信器は、それぞれ、出力された信号光のそれぞれを受信し、信号光に含まれる変調信号を復調する。
　この光伝送システム１００は、実施形態１に係るマルチコアファイバ１０を光伝送ファイバとして用いているので、高い汎用性や、空間密度を増大の効果を享受できる。
　また、この光伝送システム１００を用いて様々な光伝送方法を実施することができる。
　例えば、この光伝送システム１００を用いて、ＣＷＤＭ（Coarse　Wavelength　Division　Multiplexing）光伝送とＤＷＤＭ（Dense　WDM）光伝送とを同時に行うことができる。ここで、ＣＷＤＭ光伝送とは、波長が１２６０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＣＷＤＭ信号を用いた光伝送である。ＣＷＤＭ信号光は、例えば１２７１ｎｍから１６１１ｎｍまでの波長帯において、２０ｎｍ間隔で信号光を配列したものである。ＤＷＤＭ光伝送とは、波長が１５３０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＤＷＤＭ信号を用いた光伝送である。ＤＷＤＭ信号光は、例えば約１５３０ｎｍから約１６２４ｎｍまでの波長帯において、１００ＧＨｚや２００ＧＨｚ等の間隔で信号光を配列したものである。
　この場合、光送信装置１１０は、マルチコアファイバ１０に対して、コア部１１ａにＣＷＤＭ信号光を入力する。また、光送信装置１１０は、コア部１１ｂにＤＷＤＭ信号光を入力する。Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有するコア部１１ａはＣＷＤＭ信号光をシングルモードで伝搬でき、Ｇ．６５４規格に適合する伝搬特性を有するコア部１１ｂはＤＷＤＭ信号光をシングルモードで伝搬できる。また、最も距離が近いコア部１１ａとコア部１１ｂとで伝送するＷＤＭ信号の波長帯が異なるので、ＷＤＭ信号間の干渉を抑制することができる。
（実施形態５）
　図１３は、実施形態５に係る光伝送システムの模式的構成図である。この光伝送システム２００は、光送受信装置２１０と、光送受信装置２２０と、実施形態１に係るマルチコアファイバ１０とを備えている。
　光送受信装置２１０、２２０は、双方向伝送を実現できるように構成されている。光送受信装置２１０、２２０は、いずれも、６個の光送信器と、６個の光受信器と、光入出力器とを備えている。光送信器は、使用波長帯に含まれる波長を有し、かつ変調信号にて変調された信号光をそれぞれ出力する。使用波長帯は、光ファイバ通信にて使用される波長帯であり、特に限定はされない。
　光入出力器は、公知のファンインと光合分波器とを備える。このファンインは、ファンアウトとしても機能する。
　光送受信装置２１０、２２０のそれぞれにおいて、光入出力器は、光送信器から出力された６個の信号光のそれぞれを、マルチコアファイバ１０のコア部１１ａ、１１ｂのそれぞれに入力する。これにより、コア部１１ａ、１１ｂは、６個の信号光を伝搬する。一方、光送受信装置２１０、２２０のそれぞれにおいて、光入出力器は、他方の光送受信装置からコア部１１ａ、１１ｂを介して伝送してきた６個の信号光を光合分波器によって取り出して出力する。光受信器は、それぞれ、出力された信号光のそれぞれを受信し、信号光に含まれる変調信号を復調する。
　この光伝送システム２００は、双方向光伝送を実現できるとともに、実施形態１に係るマルチコアファイバ１０を光伝送ファイバとして用いているので、高い汎用性や、空間密度を増大の効果を享受できる。また、最も距離が近いコア部１１ａとコア部１１ｂとで光伝送の方向を変えることで、双方向伝送間の信号光の干渉を抑制することができる。
　なお、上記実施形態に係る光伝送システムでは、マルチコアファイバ１０のコア部１１ａ、１１ｂの全てを用いて光伝送を行っているが、コア部１１ａ、１１ｂの少なくとも一つを用いて光伝送を行ってもよい。
　また、上記実施形態に係るマルチコアファイバに対して、コア部を識別するための公知のマーカを設けてもよい。このようなマーカは、例えばクラッド部内に、クラッド部とは屈折率が異なる領域を設けることによって実現できる。
　また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
　以上のように、本発明に係るマルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法は、複数の異種コア部を用いたマルチコアファイバに有用である。
１０、１０Ａ、１０Ｂ　マルチコアファイバ
１１ａ、１１ｂ　コア部
１２　クラッド部
１００、２００　光伝送システム
１１０　光送信装置
１２０　光受信装置
２１０、２２０　光送受信装置

Claims (17)

  1. 　複数のコア部と、
    　前記複数のコア部の外周に形成されたクラッド部と、
    　を備え、
    　前記複数のコア部のそれぞれは、光の伝搬特性に関する複数の標準規格のいずれか一つに適合する伝搬特性を有しており、
    　前記複数のコア部のうち最も距離が近いコア部同士は、適合する標準規格が互いに異なる
    　ことを特徴とするマルチコアファイバ。
  2. 　前記複数の標準規格は、ＩＴＵ－ＴによるＧ．６５２規格、Ｇ．６５７Ａ規格及びＧ．６５４規格を含む
    　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。
  3. 　前記最も距離が近いコア部同士は、一方のコア部がＧ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有し、他方のコア部がＧ．６５４規格に適合する伝搬特性を有する
    　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。
  4. 　前記伝搬特性は、カットオフ波長、モードフィールド径、マクロベンド損失及び波長分散特性の少なくとも一つである
    　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。
  5. 　前記一方のコア部及び前記クラッド部と前記他方のコア部及び前記クラッド部とは、屈折率プロファイルを規定するパラメータが、コア径を除いて等しい
    　ことを特徴とする請求項４に記載のマルチコアファイバ。
  6. 　前記屈折率プロファイルは、ステップ型又はトレンチ型である
    　ことを特徴とする請求項５に記載のマルチコアファイバ。
  7. 　クラッド厚が３０μｍ～５０μｍの範囲にある
    　ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載のマルチコアファイバ。
  8. 　前記最も距離が近いコア部同士の距離が１２．５μｍ～３２．５μｍの範囲にある
    　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ファイバ。
  9. 　光の伝搬特性に関する複数の標準規格のいずれか一つに適合する伝搬特性を有するコア部を作製するためのコア母材であって、適合する標準規格が互いに異なるコア母材を複数準備する準備工程と、
    　前記複数のコア母材を用いて光ファイバ母材を作製する光ファイバ母材作製工程と、
    　前記光ファイバ母材を線引きしてマルチコアファイバを作製するマルチコアファイバ作製工程と、を含む
    　ことを特徴とするマルチコアファイバの製造方法。
  10. 　前記準備工程において、ＩＴＵ－ＴによるＧ．６５４規格に適合する伝搬特性を有するコア部を作製するための第１規格用コア母材を準備し、前記第１規格用コア母材を延伸することによって、ＩＴＵ－ＴによるＧ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有するコア部を作製するための第２規格用コア母材を準備する
    　ことを特徴とする請求項９に記載のマルチコアファイバの製造方法。
  11. 　前記光ファイバ母材作製工程において、ガラスロッドに、前記第１規格用コア母材の外径に応じた内径を有する第１空孔と、前記第２規格用コア母材の外径に応じた内径を有する第２空孔とを穿孔し、前記第１空孔に前記第１規格用コア母材を挿入し、前記第２空孔に前記第２規格用コア母材を挿入する
    　ことを特徴とする請求項１０に記載のマルチコアファイバの製造方法。
  12. 　前記光ファイバ母材作製工程又は前記マルチコアファイバ作製工程において、前記ガラスロッドと前記第１規格用コア母材及び前記第２規格用コア母材とを加熱して一体化する
    　ことを特徴とする請求項１１に記載のマルチコアファイバの製造方法。
  13. 　請求項１～８のいずれか一つに記載のマルチコアファイバと、
    　前記マルチコアファイバのコア部の少なくとも一つに信号光を入力する光送信装置と、
    　前記マルチコアファイバを伝搬した前記信号光を受信する光受信装置と、を備える
    　ことを特徴とする光伝送システム。
  14. 　前記光送信装置は、Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有するコア部に、波長が１２６０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＣＷＤＭ信号光を入力し、Ｇ．６５４規格に適合する伝搬特性を有するコア部に、波長が１５３０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＤＷＤＭ信号光を入力する
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の光伝送システム。
  15. 　前記光送信装置及び前記光受信装置は、双方向伝送が可能に構成されている
    　ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の光伝送システム。
  16. 　請求項１３に記載の光伝送システムを用いた光伝送方法であって、
    　Ｇ．６５２規格又はＧ．６５７Ａ規格に適合する伝搬特性を有するコア部を用いて、波長が１２６０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＣＷＤＭ信号光によるＣＷＤＭ光伝送を行い、Ｇ．６５４規格に適合する伝搬特性を有するコア部を用いて、波長が１５３０ｎｍ以上の複数の信号光を波長多重したＤＷＤＭ信号光によるＤＷＤＭ光伝送を行う
    　ことを特徴とする光伝送方法。
  17. 　請求項１３又は１４に記載の光伝送システムを用いた光伝送方法であって、
    　双方向光伝送を行う
    　ことを特徴とする光伝送方法。
PCT/JP2019/007639 2018-02-28 2019-02-27 マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法 WO2019168054A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19760218.8A EP3761087A4 (en) 2018-02-28 2019-02-27 MULTI-CORE FIBER AND ITS MANUFACTURING PROCESS, AND OPTICAL TRANSMISSION SYSTEM AND OPTICAL TRANSMISSION PROCESS
JP2020503588A JP7316996B2 (ja) 2018-02-28 2019-02-27 マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法
US16/986,743 US11474292B2 (en) 2018-02-28 2020-08-06 Multi-core fibers and method of manufacturing the same, and optical transmission system and optical transmission method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-034619 2018-02-28
JP2018034619 2018-02-28

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/986,743 Continuation US11474292B2 (en) 2018-02-28 2020-08-06 Multi-core fibers and method of manufacturing the same, and optical transmission system and optical transmission method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019168054A1 true WO2019168054A1 (ja) 2019-09-06

Family

ID=67806223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/007639 WO2019168054A1 (ja) 2018-02-28 2019-02-27 マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11474292B2 (ja)
EP (1) EP3761087A4 (ja)
JP (1) JP7316996B2 (ja)
WO (1) WO2019168054A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021187179A1 (ja) * 2020-03-17 2021-09-23 古河電気工業株式会社 マルチコアファイバ、マルチコアファイバリボン、マルチコアファイバの製造方法およびマルチコアファイバの処理方法
CN113461324A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 住友电气工业株式会社 多芯光纤的预制件的制造方法以及多芯光纤的制造方法
WO2022130974A1 (ja) * 2020-12-15 2022-06-23 古河電気工業株式会社 光ファイババンドル構造、光ファイバ接続構造及び光ファイババンドル構造の製造方法
US11579355B2 (en) * 2020-07-27 2023-02-14 Corning Incorporated Low cross-talk multicore optical fiber for single mode operation

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018112739A1 (de) * 2018-05-28 2019-11-28 Leoni Kabel Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Preform zum Herstellen einer Mehrkernfaser sowie Preform und Mehrkernfaser
JP6560806B1 (ja) * 2018-11-21 2019-08-14 日本電信電話株式会社 マルチコア光ファイバ、マルチコア光ファイバ設計方法、および光伝送方法
US11530157B2 (en) * 2019-05-17 2022-12-20 Corning Incorporated Method of manufacturing an optical fiber using axial tension control to reduce axial variations in optical properties
US11916598B2 (en) * 2020-04-13 2024-02-27 Avicenatech Corp. Parallel optical communication channels using microLEDs

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07109141A (ja) * 1992-11-19 1995-04-25 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd 大型石英ガラス管、光ファイバプリフォ−ムおよびそれらの製造方法
WO2013027776A1 (ja) 2011-08-25 2013-02-28 国立大学法人横浜国立大学 マルチコアファイバおよびマルチコアファイバのコアの配置方法
JP2013092801A (ja) * 2009-08-28 2013-05-16 Fujikura Ltd マルチコアファイバ
JP2013167861A (ja) * 2012-01-19 2013-08-29 Fujikura Ltd マルチコアファイバ
JP2013212955A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Sumitomo Electric Ind Ltd マルチコア光ファイバ母材製造方法
JP2017075061A (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 古河電気工業株式会社 マルチコアファイバの製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
DE69319999T2 (de) 1992-11-19 1999-03-18 Heraeus Quarzglas Verfahren zur Herstellung eines grossen Quarzglasrohres, sowie einer Vorform und einer optischen Faser
US6154594A (en) * 1998-07-15 2000-11-28 Corning Incorporated Multicore glass optical fiber and methods of manufacturing such fibers
US6611648B2 (en) * 2001-05-09 2003-08-26 Corning Incorporated Optical fibers having cores with different propagation constants, and methods of manufacturing same
DE102008004224B4 (de) 2008-01-14 2017-05-11 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Elektrooptische Datenübertragungsanordnung sowie Verfahren zu deren Konfiguration
JP5170909B2 (ja) * 2008-02-27 2013-03-27 古河電気工業株式会社 光伝送システムおよびマルチコア光ファイバ
FR2941539B1 (fr) * 2009-01-23 2011-02-25 Draka Comteq France Fibre optique monomode
US8725001B2 (en) * 2010-03-10 2014-05-13 Ofs Fitel, Llc Multicore fiber transmission systems and methods
EP2533082B1 (en) * 2011-06-09 2013-12-25 Draka Comteq BV Single mode optical fiber
JP5819682B2 (ja) * 2011-09-05 2015-11-24 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
EP2806296B1 (en) * 2012-01-19 2021-11-17 Fujikura Ltd. Multi-core fiber
WO2013157245A1 (ja) * 2012-04-20 2013-10-24 日本電気株式会社 多重光伝送路、光伝送システムおよび光伝送方法
US9197356B2 (en) * 2012-11-16 2015-11-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Distributed spatial mode processing for spatial-mode multiplexed communication systems
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
JPWO2014133057A1 (ja) * 2013-02-27 2017-02-02 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
US9450815B2 (en) * 2013-07-11 2016-09-20 Plexxi Inc. Network node connection configuration
US9213134B2 (en) * 2013-08-06 2015-12-15 Verizon Patent And Licensing Inc. Alignment for splicing multi-core optical fibers
US9240262B1 (en) * 2014-07-21 2016-01-19 General Electric Company Systems and methods for distributed pressure sensing
JP6226905B2 (ja) * 2015-03-30 2017-11-08 株式会社フジクラ マルチコア光ファイバ、及び、マルチコア光ファイバの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07109141A (ja) * 1992-11-19 1995-04-25 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd 大型石英ガラス管、光ファイバプリフォ−ムおよびそれらの製造方法
JP2013092801A (ja) * 2009-08-28 2013-05-16 Fujikura Ltd マルチコアファイバ
WO2013027776A1 (ja) 2011-08-25 2013-02-28 国立大学法人横浜国立大学 マルチコアファイバおよびマルチコアファイバのコアの配置方法
JP2013167861A (ja) * 2012-01-19 2013-08-29 Fujikura Ltd マルチコアファイバ
JP2013212955A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Sumitomo Electric Ind Ltd マルチコア光ファイバ母材製造方法
JP2017075061A (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 古河電気工業株式会社 マルチコアファイバの製造方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GONDA ET AL.: "125 µ m 5-core fibre with heterogeneous design suitable for migration from single-core system to multi-core system", 42ND EUROPEAN CONFERENCE AND EXHIBITION ON OPTICAL COMMUNICATIONS (ECOC 2016, 18 September 2016 (2016-09-18), pages 547 - 549, XP055635464 *
GONDA ET AL.: "Design of Multicore Fiber Having Upgradability From Standard Single-Mode Fibers and Its Application", JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, vol. 37, no. 2, 15 January 2019 (2019-01-15), pages 396 - 403, XP011710944, doi:10.1109/JLT.2019.2895903 *
See also references of EP3761087A4
Y. AMMA ET AL.: "High-density Multi-core Fiber with Heterogeneous Core Arrangement", OFC 2015, 2015

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021187179A1 (ja) * 2020-03-17 2021-09-23 古河電気工業株式会社 マルチコアファイバ、マルチコアファイバリボン、マルチコアファイバの製造方法およびマルチコアファイバの処理方法
CN115136046A (zh) * 2020-03-17 2022-09-30 古河电气工业株式会社 多芯光纤、多芯光纤带、多芯光纤的制造方法及处理方法
CN113461324A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 住友电气工业株式会社 多芯光纤的预制件的制造方法以及多芯光纤的制造方法
CN113461324B (zh) * 2020-03-30 2024-05-28 住友电气工业株式会社 多芯光纤的预制件的制造方法以及多芯光纤的制造方法
US11579355B2 (en) * 2020-07-27 2023-02-14 Corning Incorporated Low cross-talk multicore optical fiber for single mode operation
WO2022130974A1 (ja) * 2020-12-15 2022-06-23 古河電気工業株式会社 光ファイババンドル構造、光ファイバ接続構造及び光ファイババンドル構造の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200379168A1 (en) 2020-12-03
JP7316996B2 (ja) 2023-07-28
EP3761087A1 (en) 2021-01-06
US11474292B2 (en) 2022-10-18
JPWO2019168054A1 (ja) 2021-03-11
EP3761087A4 (en) 2021-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019168054A1 (ja) マルチコアファイバ及びその製造方法、並びに光伝送システム及び光伝送方法
CN105683791B (zh) 空分复用所用的少模光纤链路
US8737793B2 (en) Multi-core optical fiber and method of manufacturing the same
WO2011114795A1 (ja) マルチコア光ファイバおよびその製造方法
CN105683790B (zh) 空分复用所用的少模光纤
JP7094915B2 (ja) 光ファイバ
CN108700703A (zh) 模分复用所用的少模光纤
US9739935B2 (en) Optical fiber and manufacturing method thereof
JP6057340B2 (ja) マルチコア光ファイバ
JPWO2010119930A1 (ja) マルチコア光ファイバ
CN109937372B (zh) 耦合少模光纤以及相应的光链路和光学系统
JP6393338B2 (ja) 光ファイバおよびその製造方法
JP7335817B2 (ja) マルチコアファイバ及びその製造方法
JP7012408B2 (ja) マルチコアファイバ、光伝送システム及び光伝送方法
CN109073825A (zh) 模分复用所用的少模光纤
JP3871053B2 (ja) 分散フラットファイバ
US20050220432A1 (en) Photonic crystal fiber capable of single-mode transmission and preform thereof
JP5356466B2 (ja) ホーリーファイバ
JP4490464B2 (ja) 光ファイバ及びその製造方法
JP2011090331A (ja) 低曲げ損失マルチモードファイバ
CN104345381B (zh) 多模光纤
US10454607B2 (en) Mode division multiplexing systems and methods using a rectangular-core optical fiber
KR101627830B1 (ko) 광대역에서 단일 모드 전송이 가능한 광섬유, 이를 이용한 광전송선 및 광통신 시스템
CN106154407A (zh) 光子晶体光纤型单模光纤
CN106154409A (zh) 光子晶体光纤型单模光纤

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: 19760218

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020503588

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019760218

Country of ref document: EP

Effective date: 20200928