WO2021131976A1 - マルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光コネクタ - Google Patents

マルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光コネクタ Download PDF

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WO2021131976A1
WO2021131976A1 PCT/JP2020/046997 JP2020046997W WO2021131976A1 WO 2021131976 A1 WO2021131976 A1 WO 2021131976A1 JP 2020046997 W JP2020046997 W JP 2020046997W WO 2021131976 A1 WO2021131976 A1 WO 2021131976A1
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core
cores
fiber
outer cores
core fiber
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PCT/JP2020/046997
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English (en)
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Inventor
竹永　勝宏
雄佑 佐々木
真生 大関
Original Assignee
株式会社フジクラ
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Publication date
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    • 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
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3873—Connectors using guide surfaces for aligning ferrule ends, e.g. tubes, sleeves, V-grooves, rods, pins, balls
    • G02B6/3885—Multicore or multichannel optical connectors, i.e. one single ferrule containing more than one fibre, e.g. ribbon type
    • 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
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439—Auxiliary devices
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    • G—PHYSICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables

Definitions

  • the present invention relates to a multi-core fiber, an optical fiber cable, and an optical connector.
  • Patent Document 1 describes a multi-core fiber having a central core arranged at the center of a clad and six outer cores arranged at equal intervals on the circumference around the clad.
  • a desired core is specified from a plurality of cores of one multi-core fiber, and a desired core is specified from a plurality of cores of the other multi-core fiber.
  • the multi-core fiber of Patent Document 1 six outer cores are arranged at equal intervals, and the outer cores are arranged at rotationally symmetric positions. Therefore, unless a marker or the like is used, it is difficult to connect these multi-core fibers to each other after specifying a desired core in each of the one and the other multi-core fibers. Further, the marker may be smaller than the core, and in this case, even if there is a marker, it is difficult to connect these multi-core fibers after specifying a desired core.
  • an object of the present invention is to provide a multi-core fiber, an optical fiber cable, and an optical connector that can suppress crosstalk and facilitate connection.
  • the multi-core fiber of the present invention is arranged at a position of a clad, a central core arranged at the center of the clad, and a non-rotationally symmetric position on the circumference centered on the center of the clad. It is characterized in that it includes 7 or more outer cores, and the angles formed by the adjacent lines among a plurality of lines connecting the central core and each of the outer cores are all 60 ° or less. is there.
  • the distance between the central core and the outer core tends to increase in order to separate the adjacent outer cores to some extent.
  • the number of cores of the outer core of the multi-core fiber is 7 or more, which is larger than that of the multi-core fiber of Patent Document 1 in which the number of cores of the outer core is 6, and all of the above angles are 60 ° or less in this multi-core fiber.
  • the distance between the cores of the central core and the outer core is greater than or equal to the distance between the outer cores adjacent to each other.
  • the distance between the outer cores having the smallest distance between the outer cores adjacent to each other is set to the same length as the distance between the outer cores in the above patent document 1, it is compared with the multi-core fiber of the above patent document 1.
  • the distance from the central core to the outer core is long. Therefore, according to the multi-core fiber of the present invention, it is possible to suppress crosstalk caused by the total crosstalk from the outer core in the central core.
  • the outer cores are arranged rotationally symmetrically in the multi-core fiber, it is difficult to specify the desired core unless a marker or the like is used as described above.
  • a desired outer core can be easily specified in each of the one and the other multi-core fiber without separately providing a marker or the like. obtain. Therefore, the multi-core fibers can be easily connected to each other.
  • non-rotational symmetry means a relationship in which the arrangement of each core before rotation and the arrangement of each core after rotation do not match unless the multi-core fiber is rotated once around the axis.
  • all the angles are less than 60 °.
  • the distance from the central core to the outer core is longer than the distance between any outer cores. Therefore, the crosstalk of the central core can be suppressed more effectively.
  • At least two outer cores of the outer cores are arranged at non-axisymmetric positions with respect to a line extending through the central core and along the radial direction of the clad.
  • the outer core is arranged so that the narrowest angle and the second narrowest angle are not adjacent to each other.
  • two of the angles may be different from the other angles, the two angles may be different from each other, and the other angles may all be the same.
  • the optical fiber cable of the present invention is characterized by including a sheath and the multi-core fiber according to any one of the above, which is arranged in the sheath.
  • an optical fiber cable including such a multi-core fiber can suppress crosstalk and facilitate connection.
  • the optical connector of the present invention includes a ferrule and the multi-core fiber according to any one of the above, and the multi-core fiber is arranged in the fiber insertion hole of the ferrule. It is a feature.
  • an optical connector including such a multi-core fiber can suppress crosstalk and facilitate connection.
  • FIG. 7 It is a figure which shows the structure of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of an example of the optical fiber cable including the multi-core fiber which concerns on 1st Embodiment. It is a top view which shows the tip side of the example of the optical connector which includes the multi-core fiber which concerns on 1st Embodiment. It is a front view which shows the ferrule and the multi-core fiber of the optical connector shown in FIG. 7.
  • FIG. 1 is a diagram showing a structure of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core fiber 100 of the reference example. Note that in FIG. 1, hatching is omitted in order to avoid complicating the figure.
  • the multi-core fiber 100 of the reference example includes a clad 103, a central core 101 arranged at the center of the clad 103, and six arranged on a circumferential Cr centered at the center of the clad 103.
  • the outer cores 102A to 102F and a coating layer covering the clad 103 are mainly provided.
  • the illustration of the coating is omitted in order to avoid complicating the figure.
  • the outer core 102B, the outer core 102C, the outer core 102D, the outer core 102E, and the outer core 102F are arranged in this order in the clockwise direction with respect to one outer core 102A.
  • the central core 101 and the outer cores 102A to 102F are formed to have the same diameter and the same refractive index, respectively, and propagate only the light of the basic mode, or in addition to the light of the basic mode, some higher-order modes. Propagate light.
  • the refractive index of each of the central core 101 and the outer cores 102A to 102F is higher than that of the clad 103.
  • Examples of the material constituting the central core 101 and the outer cores 102A to 102F include quartz to which an element such as germanium (Ge) that increases the refractive index is added.
  • the material constituting the clad 103 for example, pure quartz to which no dopant is added or fluorine that lowers the refractive index ( Quartz to which an element such as F) is added can be mentioned. Further, as a material constituting the central core 101 and the outer cores 102A to 102F, for example, the above-mentioned pure quartz can be mentioned.
  • the central core 101 and the outer cores 102A to 102F are formed from pure quartz
  • examples of the material constituting the clad 103 include quartz to which an element such as fluorine (F) that lowers the refractive index is added.
  • the central core 101 and the two outer cores adjacent to each other are arranged so that the center of each core is located on each vertex of the equilateral triangle. Therefore, among the plurality of lines connecting the center of the central core 101 and the centers of the outer cores 102A to 102F, the angles formed by the adjacent lines are all 60 °. Therefore, if the circle whose radius is the line segment connecting the center of the central core 101 and the centers of the outer cores 102A to 102F is the circumference Cr, the radius CP of the circumference Cr and the center of the adjacent outer core are connected.
  • the inter-core distance PP corresponding to the length of the line segment has the same length.
  • the outer cores 102A to 102F of this example are arranged at rotationally symmetric positions on the circumference centered on the center of the clad 103, and are lined with reference to a predetermined reference line SL passing through the center of the clad 103. It is arranged in a symmetrical position. Further, the inter-core distance PP is, for example, approximately 25 ⁇ m to approximately 50 ⁇ m, and crosstalk between adjacent outer cores is suppressed to a predetermined reference value or less.
  • FIG. 2 is a diagram showing a structure having a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core fiber of the first embodiment. Note that in FIG. 2, hatching is omitted in order to avoid complicating the figure.
  • the multi-core fiber 10 of the present embodiment is arranged on the clad 13, the central core 11 arranged at the center of the clad 13, and the circumferential Cr centered on the center of the clad 13. It includes two outer cores 12A to 12G and a coating layer covering the clad 13. Further, the core is not arranged between the central core 11 and the outer cores 12A to 12G and outside the outer cores 12A to 12G. In addition, in FIG. 2, the illustration of the coating layer is omitted in order to avoid complicating the figure.
  • the outer core 12B, the outer core 12C, the outer core 12D, the outer core 12E, the outer core 12F, and the outer core 12G are arranged in this order clockwise with respect to one outer core 12A.
  • the clad 13 is formed of the same material as the clad 103 in the reference example, and is formed with the same diameter and the same refractive index as the clad 103. Further, the central core 11 and the outer cores 12A to 12G are formed of the same material as the central core 101 and the outer cores 102A to 102F in the reference example, and have the same core diameter and the same core diameter as the central core 101 and the outer cores 102A to 102F. They are formed to have the same refractive index.
  • the angle formed by the outer core is All are 60 ° or less.
  • an angle theta 1 of 12B is 60 °.
  • the angle ⁇ 6 formed by the 12G and the angle ⁇ 7 formed by the outer cores 12G and 12A are 50 °, respectively.
  • one angle theta 1 only other are different from the other angle angle ⁇ 2 ⁇ ⁇ 7 of the angle theta 1 ⁇ theta 7 of the outer core are all the same.
  • the outer cores 12A to 12G are arranged at non-rotational symmetric positions on the circumferential Cr.
  • the above-mentioned line connects the center of the central core 11 and the respective centers of the outer cores 12A to 12G, but the line does not necessarily have to pass through the center of each core.
  • the above-mentioned line may connect the non-central portion of the central core 11 and the respective centers of the outer cores 12A to 12G, or may connect the center of the central core 11 and the respective non-central portions of the outer cores 12A to 12G. It may be connected, or the non-central portion of the central core 11 and the non-central portions of the outer cores 12A to 12G may be connected.
  • the magnitude relationship between the radius CP of the circumferential Cr and the distance between the cores is determined by the angle formed by the outer core.
  • the angle ⁇ 1 formed by the outer cores 12A and 12B is 60 °
  • the center core 11 and the outer cores 12A and 12B are arranged so that the centers of the respective cores are located on the vertices of the equilateral triangle. Be placed. Therefore, the inter-core distance PP1 of the outer cores 12A and 12B is the same as the radius CP of the circumferential Cr.
  • the angle ⁇ 2 formed by the outer cores 12B and 12C is 50 °
  • the center of the central core 11 is located on the apex forming the apex in the isosceles triangle whose apex angle is 50 °
  • the bottom is The centers of the outer cores 12B and 12C are located on the cornered vertices.
  • the lengths of the two isosceles triangles in this isosceles triangle are the radii CP of the circumference Cr, respectively. Therefore, the inter-core distance PP2 of the outer cores 12B and 12C is smaller than the radius CP of the circumferential Cr.
  • the angles ⁇ 3 to ⁇ 7 formed by the outer core are also 50 °. Therefore, the inter-core distance PP3 of the outer cores 12C and 12D, the inter-core distance PP4 of the outer cores 12D and 12E, the inter-core distance PP5 of the outer cores 12E and 12F, the inter-core distance PP6 of the outer cores 12F and 12G, and the outer core 12G. , 12A, the inter-core distance PP7 is smaller than the radius CP of the circumferential Cr, respectively.
  • the multi-core fiber 10 of the present embodiment is configured such that, for example, the inter-core distances PP2 to PP7 have the same size as the inter-core distance PP of the reference example.
  • the inter-core distance PP1 is larger than the inter-core distance PP. Therefore, in the multi-core fiber 10 having such a configuration, crosstalk between adjacent outer cores is suppressed to the same degree or less as in the reference example.
  • the multi-core fiber 10 of the present embodiment is located at a position of non-rotational symmetry in the clad 13, the central core 11 arranged at the center of the clad 13, and the circumferential Cr centered on the center of the clad 13.
  • the seven outer cores 12A to 12G to be arranged are provided, and the angles ⁇ 1 to ⁇ 7 formed by the outer cores are all 60 ° or less.
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 7 formed by the seven outer cores are all 60 ° or less, as described above, between the cores of the central core 11 and the outer cores.
  • the radius CP of the circumferential Cr equal to the distance is the inter-core distance PP2 to PP7 or more between the outer cores adjacent to each other.
  • the distance from the central core is compared with that of the multi-core fiber 100 in the comparative example.
  • the distance to the outer core is long. Therefore, according to the multi-core fiber 10 of the present embodiment, crosstalk of the central core 11 can be suppressed. Therefore, according to the multi-core fiber 10 of the present embodiment, it is possible to suppress the crosstalk caused by the total crosstalk from the outer core in the central core 11.
  • the desired outer core can be specified from the outer cores 12A to 12G without separately providing a marker or the like. Can be easy to do. Therefore, it may be easy to connect the multi-core fibers 10 to each other by associating the specified desired outer cores with each other.
  • the angle ⁇ 1 formed by the outer cores 12A and 12B among the angles ⁇ 1 to ⁇ 7 formed by the outer core is 60 °
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 7 formed by the outer cores may all be less than 60 °.
  • the radius CR of the circumferential Cr can be made larger than each of the inter-core distances PP1 to PP7. Therefore, the crosstalk of the central core 11 can be further suppressed.
  • the number of outer cores is seven has been described, but the number of outer cores may be eight or more. Even when eight or more outer cores are arranged on the circumferential Cr, if the angles formed by the outer cores are all 60 ° or less, the radius CP of the circumferential Cr is such that the angle formed by the outer cores is 60 °. It is larger than the inter-core distance of the outer core excluding the inter-core distance of the outer core. Therefore, crosstalk of the central core can be suppressed.
  • the radius CR of the circumferential Cr is larger than the distance between all the cores, so that the crosstalk of the central core can be further suppressed.
  • the angle formed by the seven outer cores may be 44 °, and the angle formed by the remaining one outer core may be 52 °. Further, the angle formed by each of the seven outer cores may be 43 °, and the angle formed by the remaining one outer core may be 59 °. Alternatively, it may be another angle.
  • the angle formed by each of the eight outer cores may be 39 °, and the angle formed by the remaining one outer core may be 48 °. Further, the angle formed by each of the eight outer cores may be 38 °, and the angle formed by the remaining one outer core may be 56 °. Alternatively, it may be another angle. As described above, of the angles formed by the plurality of outer cores, only one angle is different from the other angles, and the other angles may all be the same. According to such a structure, since all the other angles described above are the same, it is the simplest structure among the structures satisfying the non-rotational symmetry, so that a simple multi-core fiber configuration can be realized.
  • FIG. 3 is a diagram showing a structure having a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core fiber of the second embodiment.
  • the same or equivalent components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and duplicated description will be omitted unless otherwise specified. Further, in FIG. 3, hatching is omitted in order to avoid complicating the figure, and illustration of the coating layer is omitted.
  • the configuration of the multi-core fiber 20 of the present embodiment is that of the multi-core fiber 10 except that the arrangement of the outer cores 12A to 12G on the circumferential Cr is different from that of the multi-core fiber 10 of the first embodiment. It is the same as the configuration.
  • the angles formed by the outer cores are all 60 ° or less.
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 7 formed by the plurality of outer cores are 55 °, and the angle ⁇ 4 is 60 °.
  • the angles ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 5 to ⁇ 7 are all 49 °.
  • two angles ⁇ 3 and ⁇ 4 among the angles ⁇ 1 to ⁇ 7 formed by the outer core are different from the other angles ⁇ 1 , ⁇ 2 and ⁇ 5 to ⁇ 7, and are other angles.
  • ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 5 to ⁇ 7 are all the same.
  • the outer cores 12A to 12G are arranged at non-rotationally symmetric positions, pass through the center of the circumferential Cr or the central core, and refer to a line extending along the radial direction of the clad. It is placed in a non-axisymmetric position.
  • the cores arranged at non-axisymmetric positions with respect to the line extending along the radial direction of the clad passing through the center or the central core of the circumferential Cr are not limited to the above-mentioned number of cores, and at least. It suffices if two cores are arranged respectively.
  • the outer cores 12A to 12G are arranged at non-rotationally symmetric positions, it may be easy to identify a desired outer core from the outer cores 12A to 12G. Therefore, it may be easy to connect the multi-core fibers 20 to each other by associating the specified desired outer cores with each other. Further, if the outer cores 12A to 12G are arranged at non-axisymmetric positions as shown in FIG. 3, the appearance of the plurality of cores at one end of the multi-core fiber 20 and the appearance of the plurality of cores at the other end are respectively. different. Therefore, one end and the other end of the multi-core fiber 20 can be distinguished from each other and the multi-core fibers 20 can be connected to each other.
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 3 , ⁇ 4 and ⁇ 5 to ⁇ 7 formed by the outer core are smaller than 60 °. Therefore, the radius CP of the circumferential Cr in the present embodiment is larger than the inter-core distances PP1 to PP3, PP4, and PP5 to PP7. Therefore, the crosstalk of the central core 11 can be suppressed as compared with the case where the radius CP is the same as the inter-core distances PP1 to PP3, PP4, PP5 to PP7.
  • the number of outer cores may be 8 or more as in the first embodiment.
  • the radius CP of the circumference Cr equal to the distance between the cores of the central core 11 and the outer core is between the cores of the outer cores at an angle formed by the outer cores of 60 °. It is larger than the inter-core distance of the outer core excluding the distance. The angle formed by the outer core is larger than the inter-core distance other than the inter-core distance of 60 °. Therefore, crosstalk of the central core can be suppressed.
  • outer cores may be easy to identify a desired outer core from the plurality of outer cores as described above, and it is easy to connect the multi-core fibers to each other. Can be.
  • the angles formed by the six outer cores are 42 °
  • one of the angles formed by the remaining two outer cores is 50 °
  • the other angle is set. It may be 58 °. Alternatively, it may be another angle.
  • FIG. 4 is a diagram showing a structure of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core fiber of the third embodiment.
  • the same or equivalent components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and duplicated description will be omitted unless otherwise specified. Further, in FIG. 4, hatching is omitted in order to avoid complicating the figure, and illustration of the coating layer is omitted.
  • the configuration of the multi-core fiber 30 of the present embodiment is different from that of the multi-core fiber 10 of the first embodiment and the multi-core fiber 20 of the second embodiment in the arrangement of the outer cores 12A to 12G on the circumferential Cr. Except for the point, it is the same as the configuration of the multi-core fiber 10.
  • the angles formed by the outer cores are all less than 60 °.
  • the angle ⁇ 1 is 51 °
  • the angle ⁇ 2 is 54 °
  • the angle ⁇ 3 is 56 °
  • the angle ⁇ 4 is 58 °
  • the angle ⁇ 5 is the narrowest angle 45.
  • angle ⁇ 6 is the second narrowest angle of 47 °
  • angle ⁇ 7 is 49 °.
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 7 are all different.
  • the narrowest angle ⁇ 5 and the second narrowest angle ⁇ 6 among the angles ⁇ 1 to ⁇ 7 are adjacent to each other.
  • the outer cores 12A to 12G are arranged at non-rotationally symmetric positions and are arranged at non-linear symmetric positions with reference to a line passing through the center of the circumferential Cr.
  • each of the outer cores 12A to 12G can be specified. Therefore, it may be easy to connect the multi-core fibers 30 to each other by associating each of the outer cores 12A to 12G of one multi-core fiber 30 with each of the outer cores 12A to 12G of the other multi-core fiber 30. Further, since the arrangement of the outer cores 12A to 12G is non-axisymmetric, the appearance of the plurality of cores at one end of the multi-core fiber 30 and the appearance of the plurality of cores at the other end are different from each other. Therefore, one end and the other end of the multi-core fiber 30 can be distinguished from each other and the multi-core fibers 30 can be connected to each other.
  • the number of outer cores may be 8 or more as in the first embodiment and the second embodiment.
  • the radius CP of the circumference Cr equal to the distance between the cores of the central core 11 and the outer core is between the cores of the outer cores at an angle formed by the outer cores of 60 °. It is larger than the inter-core distance of the outer core excluding the distance. Therefore, crosstalk of the central core can be suppressed.
  • eight or more outer cores are arranged non-rotationally symmetrically, it may be easy to identify a desired outer core from the plurality of outer cores as described above, and it is easy to connect the multi-core fibers to each other. Can be.
  • the arrangement becomes non-axisymmetric as described above. Therefore, since the appearance of the plurality of cores at one end of the multi-core fiber and the appearance of the plurality of cores at the other end are different, the multi-core fibers can be connected to each other separately from the one end and the other end of the multi-core fiber.
  • angles formed by the outer cores are clockwise 39.7 °, 41.2 °, 42.7 °, 44.2 °, 45.7. °, 47.3 °, 48.8 °, and 50.4 ° may be used. Alternatively, it may be at another angle.
  • FIG. 5 is a diagram showing a structure of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the multi-core fiber of the fourth embodiment.
  • the same or equivalent components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and duplicated description will be omitted unless otherwise specified. Further, in FIG. 5, hatching is omitted in order to avoid complicating the figure, and illustration of the coating layer is omitted.
  • the arrangement of the outer cores 12A to 12G on the circumferential Cr is the multi-core fiber 10 of the first embodiment, the multi-core fiber 20 of the second embodiment, and
  • the configuration is the same as that of the multi-core fiber 10 except that it differs from the multi-core fiber 30 of the third embodiment.
  • the multi-core fiber 40 of the present embodiment is similar to the multi-core fiber 30 of the third embodiment in that the angles formed by the outer cores are all different, but the arrangement of the outer cores 12A to 12G is the outer cores 12A to 12G of the multi-core fiber 30. It is different from the arrangement of.
  • the angle ⁇ 1 is 51 °
  • the angle ⁇ 2 is 54 °
  • the angle ⁇ 3 is the second narrowest angle of 47 °
  • the angle ⁇ 4 is 58 °
  • the angle ⁇ 5 is the narrowest angle of 45 °.
  • the angle ⁇ 6 is 56 ° and the angle ⁇ 7 is 49 °.
  • the outer cores 12A to 12G are arranged so that the narrowest angle 45 ° and the second narrowest angle 47 ° are not adjacent to each other.
  • the outer cores 12A to 12G are arranged so that the angle formed by the narrowest outer core and the angle formed by the second narrowest outer core are not adjacent to each other, so that the circumference is formed. It is possible to prevent at least three cores from being densely arranged on Cr. Therefore, it is possible to suppress the concentration of crosstalk on a specific outer core among the outer cores 12A to 12G.
  • the number of outer cores may be eight or more as in the first to third embodiments.
  • the angles formed by the outer cores are clockwise 39.7 °, 48.8 °, 42.7 °, 45.7 °, 44.2 °, and so on. It may be 47.3 °, 41.2 °, and 50.4 °. In such an angle pattern, the angle formed by the narrowest outer core (39.7 °) and the angle formed by the second narrowest outer core (41.2 °) are not adjacent to each other.
  • the outer cores may be arranged in a pattern of other angles such that the angle formed by the narrowest outer core and the angle formed by the second narrowest outer core are not adjacent to each other.
  • the multi-core fiber of the present invention has been described above by taking the first to fourth embodiments as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the multi-core fiber comprises a clad, a central core arranged at the center of the clad, and seven or more outer cores arranged at non-rotational symmetric positions on the circumference about the center of the clad.
  • the configuration of the multi-core fiber can be appropriately changed as long as the angles formed by the adjacent lines among the plurality of lines connecting the center of the central core and the centers of the outer cores are all 60 ° or less. ..
  • At least one core of the multi-core fiber may be formed in a trench type.
  • the refractive indexes and diameters of the cores adjacent to each other may be different from each other.
  • angle formed by the outer core described in the above embodiment is an example, and the angle formed by the outer core can be changed as appropriate.
  • FIG. 6 is a diagram showing a structure having a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber cable 1 including the multi-core fiber 10 of the first embodiment.
  • the optical fiber cable 1 includes a sheath 4 and a multi-core fiber 10 according to the first embodiment arranged in the sheath 4.
  • the multi-core fiber 10 includes a central core 11, outer cores 12A to 12G, a clad 13, and a coating 14 covering the clad 13.
  • the central core 11 and the outer cores 12A to 12G are not shown in FIG.
  • the sheath 4 has a cylindrical shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, and the central portion in the cross section is a circular cavity.
  • the sheath 4 includes a sheath main body 41 and a reinforcing member 42.
  • the sheath main body 41 is made of resin and forms the outer shape of the sheath 4.
  • the resin constituting the sheath main body 41 include a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin include resins such as polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polyamide (PA), ethylene fluoride and polypropylene (PP).
  • the reinforcing member 42 is made of, for example, a wire, and is a member that gives strength to the optical fiber cable 1.
  • the reinforcing member 42 is made of, for example, copper, iron, nickel, stainless steel, fiber reinforced plastic (FRP), or the like.
  • such an optical fiber cable 1 is composed of a multi-core fiber 10 capable of suppressing crosstalk. Therefore, crosstalk of the optical fiber cable can be suppressed.
  • a desired outer core of each multi-core fiber 10 included in one optical fiber cable 1 can be specified, and the other optical fiber cable 1 includes the desired outer core.
  • the outer core corresponding to the desired outer core of the one of the above multi-core fibers in each of the multi-core fibers 10 can be identified. Therefore, it may be easy to connect the optical fiber cables 1 to each other while making the desired outer cores correspond to each other.
  • An optical fiber cable may be configured using one.
  • optical fiber cable 1 is an example, and an optical fiber cable having another configuration may be used.
  • FIG. 7 is a plan view showing the tip end side of the optical connector 2 including the multi-core fiber 10 according to the first embodiment.
  • the optical connector 2 is, for example, an MPO (Multifiber Push-ON) optical connector.
  • the optical connector 2 includes at least one multi-core fiber 10 and a ferrule 50.
  • the ferrule 50 is a member that holds the tip of the multi-core fiber 10, and is formed of, for example, a resin. Further, the multi-core fiber 10 is arranged in the fiber insertion hole of the ferrule 50.
  • FIG. 8 is a front view showing the ferrule 50 and the multi-core fiber 10 of the optical connector 2 shown in FIG. 7.
  • the ferrule 50 is formed with a pair of guide pin insertion holes 52 and a plurality of fiber insertion holes 51.
  • a guide pin (not shown) is inserted into the guide pin insertion hole 52, and the optical connector 2 on one side and the optical connector 2 on the other side are connected via the guide pin.
  • the tip of the multi-core fiber 10 is inserted into the fiber insertion hole 51, and the tip of the multi-core fiber 10 projects from the tip surface 50A of the ferrule 50.
  • a portion protruding from the tip surface 50A of the multi-core fiber 10 may be cut off so that the tip surface of the multi-core fiber 10 and the tip surface 50A of the ferrule 50 are flush with each other.
  • such an optical connector 2 is composed of a multi-core fiber 10 capable of suppressing crosstalk. Therefore, crosstalk of the optical connector 2 can be suppressed.
  • a desired outer core (for example, outer core 12A) of each multi-core fiber 10 included in one optical connector 2 can be specified, and the other optical connector can be specified.
  • An outer core (eg, outer core 12A) corresponding to the desired outer core of the one multi-core fiber in each of the multi-core fibers 10 included in 2 can be identified. Therefore, it may be easy to connect the optical connectors 2 to each other while making the desired outer cores correspond to each other. Further, in this case, a desired outer core of the plurality of multi-core fibers included in the optical connector 2 can be specified, and it is easy to align the core arrangements of the plurality of multi-core fibers in the same manner in the connector cross section.
  • an optical connector may be configured using one.
  • optical connector 2 is an example, and may be an optical connector having another configuration.
  • a multi-core fiber, an optical fiber cable, and an optical connector capable of suppressing crosstalk and facilitating connection are provided, and can be used in a field such as communication.

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Abstract

マルチコアファイバ（１０）は、クラッド（１３）と、クラッド（１３）の中心に配置される中心コア（１１）と、クラッド（１３）の中心を中心とする円周（Ｃｒ）の非回転対称の位置に配置される７つの外側コア（１２Ａ）～（１２Ｇ）と、を備え、中心コア（１１）の中心と外側コア（１２Ａ）～（１２Ｇ）のそれぞれの中心とを結ぶ複数の線のうち互いに隣り合う線同士のなす角度θ1～θ7が全て６０°以下である。

Description

マルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光コネクタ
　本発明は、マルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光コネクタに関する。
　近年の光ファイバ通信システムでは、数十本から数千本といった多数の光ファイバが用いられ、伝送情報量が飛躍的に増大している。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、クラッドに複数のコアを配置するマルチコアファイバが提案されている。例えば、下記特許文献１には、クラッドの中心に配置される中心コア、及び、クラッドを中心とする円周上に等間隔で配置される６つの外側コアを有するマルチコアファイバが記載されている。
特開２０１１－１９３４５９号公報
　しかし、上記特許文献１のマルチコアファイバでは、互いに隣接する２つの外側コアと中心コアとが正三角形の各頂点上に配置され、中心コアから外側コアまでの距離が隣接する外側コア間の距離と等しい。このような構成のマルチコアファイバにおいて中心コアのクロストークを抑制したいとの要請がある。
　ところで、マルチコアファイバ同士を接続する場合において、一方のマルチコアファイバの複数のコアから所望のコアを特定し、また、他方のマルチコアファイバの複数のコアから所望のコアを特定して、特定した所望のコア同士を接続させたい場合がある。しかし、上記特許文献１のマルチコアファイバでは、６つの外側コアが等間隔で配置されており、外側コアが回転対称の位置に配置される。このため、マーカなどを用いない限り、一方及び他方のマルチコアファイバのそれぞれにおいて所望のコアを特定した上で、これらのマルチコアファイバ同士を接続させることは困難である。また、コアよりもマーカが小さい場合があり、この場合、マーカがあったとしても所望のコアを特定したうえで、これらマルチコアファイバ同士を接続させることは困難である。
　そこで、本発明は、クロストークを抑制することができ接続を容易にし得るマルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光コネクタを提供することを目的とする。
　上記目的の達成のため、本発明のマルチコアファイバは、クラッドと、前記クラッドの中心に配置される中心コアと、前記クラッドの中心を中心とする円周上の非回転対称の位置に配置される７以上の外側コアと、を備え、前記中心コアと前記外側コアのそれぞれとを結ぶ複数の線のうち互いに隣り合う前記線同士のなす角度が全て６０°以下であることを特徴とするものである。
　一般的に、マルチコアファイバでは、隣接する外側コア間のクロストークを抑制するために、互いに隣接する外側コア同士をある程度離す必要がある。このため、外側コアのコア数が多くなれば、隣接する外側コア同士をある程度離すために、中心コアと外側コアとの距離が長くなる傾向がある。上記マルチコアファイバの外側コアのコア数は７以上であり、外側コアのコア数が６である上記特許文献１のマルチコアファイバに比べて多く、このマルチコアファイバでは上記角度が全て６０°以下であるため、中心コアと外側コアとのコア間距離は、互いに隣接する外側コア間の距離以上である。従って、互いに隣接する外側コア間の距離が最も小さな当該外側コア間の距離を上記特許文献１における外側コア間の距離と同じ長さにする場合、上記特許文献１のマルチコアファイバと比較して、中心コアから外側コアまでの距離が長い。このため、本発明のマルチコアファイバによれば、中心コアにおける外側コアからのクロストークの総和に起因するクロストークを抑制することができる。
　ところで、マルチコアファイバにおいて外側コアが回転対称に配置される場合、上述のようにマーカなどを用いない限り、所望のコアを特定することは困難である。しかし、本発明のマルチコアファイバでは、外側コアが非回転対称の位置に配置されるため、マーカなどを別途設けなくても、一方及び他方のマルチコアファイバのそれぞれにおいて所望の外側コアを容易に特定し得る。このため、マルチコアファイバ同士の接続を容易に行い得る。
　ここで、非回転対称とは、マルチコアファイバを軸中心に１回転させない限り回転前のそれぞれのコアの配置と回転後のそれぞれのコアの配置とが一致しない関係をいう。
　なお、前記角度が全て６０°未満であることが好ましい。
　この場合、中心コアから外側コアまでの距離は、いずれの外側コア間の距離よりも長くなる。よって、中心コアのクロストークをより効果的に抑制することができる。
　また、前記外側コアのうち少なくとも２つの外側コアは、前記中心コアを通り、前記クラッドの径方向に沿って延在する線を基準として非線対称の位置にそれぞれ配置されることが好ましい。
　このように外側コアが非線対称の位置に配置されることで、マルチコアファイバの一端における複数のコアの見え方と他端における複数のコアの見え方とが異なる。このため、マルチコアファイバの両端部を区別してマルチコアファイバ同士を接続させることができる。
　また、前記角度が全て異なることが好ましい。
　この場合、各外側コアのなす角度がそれぞれ異なるため、外側コアの全てを特定することが容易になり得る。
　また、上記角度が全て異なる場合において、最も狭い前記角度と２番目に狭い前記角度とが隣り合わないように前記外側コアが配置されることが好ましい。
　このようにすれば、上記円周上に少なくとも３つのコアが密に配置されることを抑制することができる。このため、外側コアのうち特定の外側コアにクロストークが集中することを効果的に抑制することができる。
　また、前記角度のうち２つの角度が他の角度と異なり、前記２つの角度が互いに異なるとともに前記他の角度が全て同一であってもよい。
　この場合、複数のコアが非線対称の位置に配置される構造のうち、最も簡易な構造である為、簡易なマルチコアファイバの構成を実現し得る。
　また、上記目的の達成のため、本発明の光ファイバケーブルは、シースと、上記シース内に配置される上記いずれかに記載のマルチコアファイバを備えることを特徴とするものである。
　上記マルチコアファイバによれば、クロストークを抑制することができ接続を容易にし得る。したがって、このようなマルチコアファイバを備える光ファイバケーブルであれば、クロストークを抑制することができ接続を容易にし得る。
　また、上記目的の達成のため、本発明の光コネクタは、フェルールと、上記いずれかに記載のマルチコアファイバと、を備え、上記マルチコアファイバは、上記フェルールのファイバ挿通孔内に配置されることを特徴とするものである。
　上記マルチコアファイバによれば、クロストークを抑制することができ接続を容易にし得る。したがって、このようなマルチコアファイバを備える光コネクタであれば、クロストークを抑制することができ接続を容易にし得る。
　以上のように、本発明によれば、クロストークを抑制することができ接続を容易にし得るマルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光コネクタを提供することができる。
従来の光ファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第１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の構造を示す図である。 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の構造を示す図である。 第３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の構造を示す図である。 第４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の構造を示す図である。 第１実施形態に係るマルチコアファイバを備える光ファイバケーブルの一例の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 第１実施形態に係るマルチコアファイバを備える光コネクタの一例の先端側を示す平面図である。 図７に示す光コネクタのフェルール及びマルチコアファイバを示す正面図である。
　以下、本発明に係るマルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光コネクタを実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。また、本明細書では、理解を容易にするために、各部材の寸法が誇張して示されている場合がある。
（参考例）
　まず、実施形態を説明する前に参考例について説明する。図１は、参考例のマルチコアファイバ１００の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。なお、図１では、図が複雑になることを避けるためにハッチングが省略されている。
　図１に示すように、参考例のマルチコアファイバ１００は、クラッド１０３と、クラッド１０３の中心に配置される中心コア１０１と、クラッド１０３の中心を中心とする円周Ｃｒ上に配置される６つの外側コア１０２Ａ～１０２Ｆと、クラッド１０３を覆う被覆層と、を主な構成として備えている。なお、図１では、図が複雑になることを避けるために被覆の図示が省略されている。マルチコアファイバ１００では、１つの外側コア１０２Ａを基準として時計回りに外側コア１０２Ｂ、外側コア１０２Ｃ、外側コア１０２Ｄ、外側コア１０２Ｅ、及び外側コア１０２Ｆが順に配置されている。
　中心コア１０１及び外側コア１０２Ａ～１０２Ｆは、それぞれ同一の直径及び同一の屈折率に形成されており、基本モードの光のみを伝搬させたり、基本モードの光に加えていくつかの高次モードの光を伝搬させる。中心コア１０１及び外側コア１０２Ａ～１０２Ｆのそれぞれの屈折率は、クラッド１０３の屈折率よりも高い。中心コア１０１及び外側コア１０２Ａ～１０２Ｆを構成する材料として、例えば、屈折率を上昇させるゲルマニウム（Ｇｅ）等の元素が添加された石英が挙げられる。中心コア１０１及び外側コア１０２Ａ～１０２Ｆに屈折率を上昇させる元素が添加される場合、クラッド１０３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ていない純粋石英や屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）等の元素が添加された石英を挙げることができる。また、中心コア１０１及び外側コア１０２Ａ～１０２Ｆを構成する材料として、例えば、上記純粋石英を挙げることができる。中心コア１０１及び外側コア１０２Ａ～１０２Ｆを純粋石英から形成する場合、クラッド１０３を構成する材料としては、屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）等の元素が添加された石英を挙げることができる。
　本例では、中心コア１０１及び互いに隣接する２つの外側コアは、それぞれのコアの中心が正三角形の各頂点上に位置するように配置されている。このため、中心コア１０１の中心と外側コア１０２Ａ～１０２Ｆのそれぞれの中心とを結ぶ複数の線のうち互いに隣り合う線同士のなす角度は全て６０°である。したがって、中心コア１０１の中心と外側コア１０２Ａ～１０２Ｆのそれぞれの中心とを結ぶ線分を半径とする円を円周Ｃｒとすると、円周Ｃｒの半径ＣＰと、隣接する外側コアの中心を結ぶ線分の長さに相当するコア間距離ＰＰとは、同じ長さである。このため、本例の外側コア１０２Ａ～１０２Ｆは、クラッド１０３の中心を中心とする円周上の回転対称の位置に配置されるとともに、クラッド１０３の中心を通る所定の基準線ＳＬを基準として線対称の位置に配置されている。また、コア間距離ＰＰは、例えば概ね２５μｍ～概ね５０μであり、隣接する外側コア間のクロストークが所定の基準値以下に抑制されている。
　このようなマルチコアファイバ１００では、外側コア１０２Ａ～１０２Ｆの配置が上述のように回転対称であるため、マーカなどを用いない限り、外側コア１０２Ａ～１０２Ｆから特定のコアを見分けることが困難である。また、外側コア１０２Ａ～１０２Ｆの配置が上述のように線対称であるため、マルチコアファイバ１００の一端における複数のコアの見え方と他端における複数のコアの見え方とが同じである。このため、マルチコアファイバ１００の一端と他端とを区別することが困難である。
（第１実施形態）
　次に、第１実施形態について説明する。図２は、第１実施形態のマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。なお、図２では、図が複雑になることを避けるためにハッチングが省略されている。
　図２に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ１０は、クラッド１３と、クラッド１３の中心に配置される中心コア１１と、クラッド１３の中心を中心とする円周Ｃｒ上に配置される７つの外側コア１２Ａ～１２Ｇと、クラッド１３を覆う被覆層と、を備えている。また、中心コア１１と外側コア１２Ａ～１２Ｇとの間、及び、外側コア１２Ａ～１２Ｇよりも外側には、コアが非配置である。なお、図２では、図が複雑になることを避けるために被覆層の図示が省略されている。マルチコアファイバ１０では、１つの外側コア１２Ａを基準として時計回りに外側コア１２Ｂ、外側コア１２Ｃ、外側コア１２Ｄ、外側コア１２Ｅ、外側コア１２Ｆ、及び外側コア１２Ｇが順に配置されている。
　クラッド１３は、参考例におけるクラッド１０３と同一の材料から形成されており、クラッド１０３と同一の直径及び同一の屈折率に形成されている。また、中心コア１１及び外側コア１２Ａ～１２Ｇは、参考例における中心コア１０１及び外側コア１０２Ａ～１０２Ｆと同一の材料から形成されており、中心コア１０１及び外側コア１０２Ａ～１０２Ｆと同一のコア直径及び同一の屈折率に形成されている。
　ここで、中心コアの中心と外側コアのそれぞれの中心とを結ぶ複数の線のうち互いに隣り合う線同士のなす角度を外側コアのなす角度とすると、本実施形態では、外側コアのなす角度は全て６０°以下である。複数の外側コアのなす角度θ1～θ7のうち、外側コア１２Ａ，１２Ｂのなす角度θ1は６０°である。一方、外側コア１２Ｂ，１２Ｃのなす角度θ2、外側コア１２Ｃ，１２Ｄのなす角度θ3、外側コア１２Ｄ，１２Ｅのなす角度θ4、外側コア１２Ｅ，１２Ｆのなす角度θ5、外側コア１２Ｆ，１２Ｇのなす角度θ6、及び外側コア１２Ｇ，１２Ａのなす角度θ7は、それぞれ５０°である。このように、本実施形態では、外側コアのなす角度θ1～θ7のうち１つの角度θ1のみが他の角度と相違しており他の角度θ2～θ7は全て同一である。このため、外側コア１２Ａ～１２Ｇは円周Ｃｒ上の非回転対称の位置に配置されている。ここで、上述した線は、中心コア１１の中心と外側コア１２Ａ～１２Ｇのそれぞれの中心とを結んでいるが、当該線は、必ずしもそれぞれのコアの中心を通る必要はない。例えば、上述した線は、中心コア１１の非中心部と外側コア１２Ａ～１２Ｇのそれぞれの中心とを結んでもよいし、中心コア１１の中心と外側コア１２Ａ～１２Ｇのそれぞれの非中心部とを結んでもよいし、中心コア１１の非中心部と外側コア１２Ａ～１２Ｇのそれぞれの非中心部とを結んでもよい。
　次に、本実施形態の外側コアのなす角度と、円周Ｃｒの半径ＣＰと、コア間距離との関係について説明する。
　円周Ｃｒの半径ＣＰとコア間距離との大小関係は外側コアのなす角度によって決まる。上述のように、外側コア１２Ａ，１２Ｂのなす角度θ1は６０°であるため、中心コア１１及び外側コア１２Ａ，１２Ｂは、それぞれのコアの中心が正三角形の各頂点上に位置するように配置される。したがって、外側コア１２Ａ，１２Ｂのコア間距離ＰＰ１は円周Ｃｒの半径ＣＰと同じ大きさである。一方、外側コア１２Ｂ，１２Ｃのなす角度θ2は５０°であるため、頂角の角度が５０°である二等辺三角形における当該頂角をなす頂点上に中心コア１１の中心が位置し、底角をなす頂点上に外側コア１２Ｂ，１２Ｃの中心が位置する。この二等辺三角形における二つの等辺の長さはそれぞれ円周Ｃｒの半径ＣＰである。したがって、外側コア１２Ｂ，１２Ｃのコア間距離ＰＰ２は円周Ｃｒの半径ＣＰよりも小さい。
　上述のように、外側コアのなす角度θ3～θ7も５０°である。したがって、外側コア１２Ｃ，１２Ｄのコア間距離ＰＰ３、外側コア１２Ｄ，１２Ｅのコア間距離ＰＰ４、外側コア１２Ｅ，１２Ｆのコア間距離ＰＰ５、外側コア１２Ｆ，１２Ｇのコア間距離ＰＰ６、及び外側コア１２Ｇ，１２Ａのコア間距離ＰＰ７は、それぞれ円周Ｃｒの半径ＣＰよりも小さい。
　また、本実施形態のマルチコアファイバ１０は、例えば、コア間距離ＰＰ２～ＰＰ７が参考例のコア間距離ＰＰと同じ大きさになるように構成される。この場合、コア間距離ＰＰ１がコア間距離ＰＰよりも大きくなる。したがって、このような構成のマルチコアファイバ１０では、隣り合う外側コア間のクロストークが参考例と同程度以下に抑制される。
　以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバ１０は、クラッド１３と、クラッド１３の中心に配置される中心コア１１と、クラッド１３の中心を中心とする円周Ｃｒにおける非回転対称の位置に配置される７つの外側コア１２Ａ～１２Ｇと、を備え、外側コアのなす角度θ1～θ7が全て６０°以下である。
　このような本実施形態のマルチコアファイバ１０によれば、７つの外側コアのなす角度θ1～θ7が全て６０°以下であるため、上述のように、中心コア１１と外側コアとのコア間距離に等しい円周Ｃｒの半径ＣＰは、互いに隣接する外側コア間のコア間距離ＰＰ２～ＰＰ７以上である。ところで、クロストークを抑制する観点から、外側コア間の最低の距離はある程度以上でなければならない。そこで、互いに隣接する外側コア間の距離が最も小さな当該コア間距離ＰＰ２～ＰＰ７を比較例におけるコア間距離ＰＰと同じ長さにする場合、比較例のマルチコアファイバ１００と比較して、中心コアから外側コアまでの距離が長い。このため、本実施形態のマルチコアファイバ１０によれば、中心コア１１のクロストークが抑制され得る。したがって、本実施形態のマルチコアファイバ１０によれば、中心コア１１における外側コアからのクロストークの総和に起因するクロストークを抑制することができる。
　また、本実施形態では、上述のように、外側コア１２Ａ～１２Ｇの配置が非回転対称であるため、マーカなどを別途設けなくても、外側コア１２Ａ～１２Ｇの中から所望の外側コアを特定することが容易になり得る。したがって、特定した所望の外側コア同士を対応させてマルチコアファイバ１０同士を接続することが容易になり得る。
　また、本実施形態では、外側コアのなす角度θ1～θ7のうち外側コア１２Ａ，１２Ｂのなす角度θ1が６０°である例を説明した。しかし、外側コアのなす角度θ1～θ7が全て６０°未満であってもよい。この場合、円周Ｃｒの半径ＣＲをコア間距離ＰＰ１～ＰＰ７のそれぞれよりも大きくすることができる。したがって、中心コア１１のクロストークをより抑制することができる。
　また、本実施形態では、外側コアの数が７つである例を説明したが、外側コアの数が８つ以上であってもよい。８つ以上の外側コアを円周Ｃｒ上に配置する場合であっても、外側コアのなす角度がすべて６０°以下であれば、円周Ｃｒの半径ＣＰは、外側コアのなす角度が６０°である外側コアのコア間距離を除いた外側コアのコア間距離よりも大きい。このため、中心コアのクロストークを抑制することができる。この場合において、外側コアのなす角度がすべて６０°未満であれば、円周Ｃｒの半径ＣＲが全てのコア間距離よりも大きいため、中心コアのクロストークをより抑制することができる。また、８つ以上の外側コアを上記のように非回転対称に配置することで、複数の外側コアの中から所望の外側コアを特定することが容易になり得、マルチコアファイバ同士の接続が容易になり得る。
　なお、本実施形態において外側コアが例えば８つである場合、例えば、７つの外側コアのなす角度をそれぞれ４４°とし、残り１つの外側コアのなす角度を５２°としてもよい。また、７つの外側コアのなす角度をそれぞれ４３°とし、残り１つの外側コアのなす角度を５９°としてもよい。あるいは、他の角度としてもよい。
　また、本実施形態において外側コアが例えば９つである場合、例えば、８つの外側コアのなす角度をそれぞれ３９°とし、残り１つの外側コアのなす角度を４８°としてもよい。また、８つの外側コアのなす角度をそれぞれ３８°とし、残り１つの外側コアのなす角度を５６°としてもよい。あるいは、他の角度としてもよい。以上により、複数の外側コアのなす角度のうち、１つの角度のみが他の角度と異なり、当該他の角度が全て同一であってもよい。この様な構造によると、上述した他の角度が全て同一である為、非回転対称を満たす構造のうち、最も簡易な構造である為、簡易なマルチコアファイバの構成を実現し得る。
（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について説明する。図３は、第２実施形態のマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。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、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。また、図３では、図が複雑になることを避けるためにハッチングが省略されており、被覆層の図示が省略されている。
　図３に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ２０の構成は、外側コア１２Ａ～１２Ｇの円周Ｃｒ上における配置が第１実施形態のマルチコアファイバ１０と異なる点を除いて、マルチコアファイバ１０の構成と同一である。
　本実施形態では、外側コアのなす角度は全て６０°以下である。複数の外側コアのなす角度θ1～θ7のうち、互いに隣り合う角の角度θ3は５５°であり、角度θ4は６０°である。一方、角度θ1，θ2，θ5～θ7は全て４９°である。このように、本実施形態では、外側コアのなす角度θ1～θ7のうち２つの角度θ3，θ4が他の角度θ1，θ2，θ5～θ7と異なり、他の角度θ1，θ2，θ5～θ7が全て同一である。また、これら２つの角度θ3，θ4は互いに異なる。図３に示す構成であれば、外側コア１２Ａ～１２Ｇは非回転対称の位置に配置されるともに、円周Ｃｒの中心もしくは中心コアを通り、クラッドの径方向に沿って延在する線を基準とする非線対称の位置に配置される。ここで、円周Ｃｒの中心もしくは中心コアを通り、クラッドの径方向に沿って延在する線を基準とする非線対称の位置に配置されるコアは上述したコア数に限定されず、少なくとも２つのコアがそれぞれ配置されていればよい。
　このように、本実施形態では、外側コア１２Ａ～１２Ｇが非回転対称の位置に配置されるため、外側コア１２Ａ～１２Ｇの中から所望の外側コアを特定することが容易になり得る。このため、特定した所望の外側コア同士を対応させてマルチコアファイバ２０同士を接続することが容易になり得る。また、外側コア１２Ａ～１２Ｇが図３に示すように非線対称の位置に配置されれば、マルチコアファイバ２０の一端における複数のコアの見え方と他端における複数のコアの見え方とがそれぞれ異なる。このため、マルチコアファイバ２０の一端と他端とを区別してマルチコアファイバ２０同士を接続することができる。
　ところで、上述のように、外側コアのなす角度θ1～θ3，θ4，θ5～θ7は６０°よりも小さい。このため、本実施形態における円周Ｃｒの半径ＣＰは、コア間距離ＰＰ１～ＰＰ３，ＰＰ４，ＰＰ５～ＰＰ７よりも大きい。このため、半径ＣＰがコア間距離ＰＰ１～ＰＰ３，ＰＰ４，ＰＰ５～ＰＰ７と同じ大きさである場合に比べて、中心コア１１のクロストークを抑制することができる。
　この場合、複数のコアが非線対称の位置に配置される構造のうち、最も簡易な構造である為、簡易なマルチコアファイバの構成を実現し得る。
　また、本実施形態において、第１実施形態と同様に外側コアの数が８つ以上であってもよい。この場合でも、第１実施形態で説明したように、中心コア１１と外側コアとのコア間距離に等しい円周Ｃｒの半径ＣＰは、外側コアのなす角度が６０°である外側コアのコア間距離を除いた外側コアのコア間距離よりも大きい。外側コアのなす角度が６０°のコア間距離以外のコア間距離よりも大きい。このため、中心コアのクロストークを抑制することができる。また、８つ以上の外側コアを非回転対称に配置すれば、上記のように複数の外側コアの中から所望の外側コアを特定することが容易になり得、マルチコアファイバ同士の接続が容易になり得る。
　なお、本実施形態において外側コアが例えば８つである場合、６つの外側コアのなす角度をそれぞれ４２°、残り２つの外側コアのなす角度のうち一方の角度を５０°、かつ他方の角度を５８°としてもよい。あるいは、他の角度としてもよい。
（第３実施形態）
　次に、第３実施形態について説明する。図４は、第３実施形態のマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。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、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。また、図４では、図が複雑になることを避けるためにハッチングが省略されており、被覆層の図示が省略されている。
　図４に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ３０の構成は、外側コア１２Ａ～１２Ｇの円周Ｃｒ上における配置が第１実施形態のマルチコアファイバ１０及び第２実施形態のマルチコアファイバ２０と異なる点を除いて、マルチコアファイバ１０の構成と同一である。
　本実施形態では、外側コアのなす角度は全て６０°未満である。外側コアのなす角度θ1～θ7のうち、角度θ1が５１°、角度θ2が５４°、角度θ3が５６°、角度θ4が５８°、角度θ5が最も狭い角度の４５°、角度θ6が２番目に狭い角度の４７°、及び角度θ7が４９°である。このように、本実施形態では、角度θ1～θ7が全て異なる。また、角度θ1～θ7のうち最も狭い角度θ5と２番目に狭い角度θ6とが互いに隣り合っている。このような構成であれば、外側コア１２Ａ～１２Ｇが非回転対称の位置に配置されるとともに、円周Ｃｒの中心を通る線を基準として非線対称の位置に配置される。
　このように、本実施形態では、外側コアのなす角度θ1～θ7が全て異なるため、外側コア１２Ａ～１２Ｇのそれぞれを特定し得る。したがって、一方のマルチコアファイバ３０の外側コア１２Ａ～１２Ｇのそれぞれと他方のマルチコアファイバ３０の外側コア１２Ａ～１２Ｇのそれぞれとを対応させてマルチコアファイバ３０同士を接続することが容易になり得る。また、外側コア１２Ａ～１２Ｇの配置が非線対称であるため、マルチコアファイバ３０の一端における複数のコアの見え方と他端における複数のコアの見え方とがそれぞれ異なる。このため、マルチコアファイバ３０の一端と他端とを区別してマルチコアファイバ３０同士を接続することができる。
　また、本実施形態において、第１実施形態及び第２実施形態と同様に外側コアの数が８つ以上であってもよい。この場合でも、第１実施形態で説明したように、中心コア１１と外側コアとのコア間距離に等しい円周Ｃｒの半径ＣＰは、外側コアのなす角度が６０°である外側コアのコア間距離を除いた外側コアのコア間距離よりも大きい。このため、中心コアのクロストークを抑制することができる。また、８つ以上の外側コアを非回転対称に配置すれば、上記のように複数の外側コアの中から所望の外側コアを特定することが容易になり得、マルチコアファイバ同士の接続が容易になり得る。また、外側コアのなす角度が全て異なれば、上述のように配置が非線対称となる。したがって、マルチコアファイバの一端における複数のコアの見え方と他端における複数のコアの見え方とが異なるため、マルチコアファイバの一端と他端と区別してマルチコアファイバ同士を接続することができる。
　なお、本実施形態において外側コアが例えば８つである場合、例えば、外側コアのなす角度を時計回りに３９．７°、４１．２°、４２．７°、４４．２°、４５．７°、４７．３°、４８．８°、及び５０．４°としてもよい。あるいは、他の角度であってもよい。
（第４実施形態）
　次に、第４実施形態について説明する。図５は、第４実施形態のマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。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、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。また、図５では、図が複雑になることを避けるためにハッチングが省略されており、被覆層の図示が省略されている。
　図５に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ４０の構成は、外側コア１２Ａ～１２Ｇの円周Ｃｒ上における配置が第１実施形態のマルチコアファイバ１０、第２実施形態のマルチコアファイバ２０、及び第３実施形態のマルチコアファイバ３０と異なる点を除いて、マルチコアファイバ１０の構成と同一である。
　本実施形態のマルチコアファイバ４０は、外側コアのなす角度が全て異なる点において第３実施形態のマルチコアファイバ３０と同様であるが、外側コア１２Ａ～１２Ｇの配置がマルチコアファイバ３０における外側コア１２Ａ～１２Ｇの配置と異なっている。本実施形態では、角度θ1が５１°、角度θ2が５４°、角度θ3が２番目に狭い角度の４７°、角度θ4が５８°、角度θ5が最も狭い角度の４５°、角度θ6が５６°、及び角度θ7が４９°である。このように、本実施形態では、最も狭い角度４５°と、２番目に狭い角度４７°とが互いに隣り合わないように外側コア１２Ａ～１２Ｇが配置される。
　このような構成によれば、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
　また、本実施形態では、上述のように、最も狭い外側コアのなす角度と、２番目に狭い外側コアのなす角度とが隣り合わないように外側コア１２Ａ～１２Ｇが配置されるため、円周Ｃｒ上に少なくとも３つのコアが密に配置されることを抑制することができる。このため、外側コア１２Ａ～１２Ｇのうち特定の外側コアにクロストークが集中することを抑制することができる。
　また、本実施形態においても、第１～第３実施形態と同様に外側コアの数が８つ以上であってもよい。
　本実施形態において外側コアが例えば８つである場合、例えば、外側コアのなす角度を時計回りに３９．７°、４８．８°、４２．７°、４５．７°、４４．２°、４７．３°、４１．２°、及び５０．４°としてもよい。このような角度のパターンであれば、最も狭い外側コアのなす角度（３９．７°）と、２番目に狭い外側コアのなす角度（４１．２°）とが隣り合わない。なお、最も狭い外側コアのなす角度と、２番目に狭い外側コアのなす角度とが隣り合わないような他の角度のパターンで外側コアを配置してもよい。
　以上、本発明のマルチコアファイバについて第１～第４実施形態を例にして説明したが、これに限られない。マルチコアファイバが、クラッドと、上記クラッドの中心に配置される中心コアと、上記クラッドの中心を中心とする円周上の非回転対称の位置に配置される７以上の外側コアと、を備え、上記中心コアの中心と上記外側コアのそれぞれの中心とを結ぶ複数の線のうち互いに隣り合う線同士のなす角度が全て６０°以下である限りにおいて、マルチコアファイバの構成を適宜変更することができる。
　例えば、マルチコアファイバの少なくとも一つのコアをトレンチ型に形成してもよい。
　また、互いに隣り合うコアの屈折率や直径が互いに異なってもよい。
　また、上記実施形態で説明した外側コアのなす角度は例示的なものであり、外側コアのなす角度は適宜変更することができる。
　次に、本発明のマルチコアファイバを備える光ファイバケーブルの一例について説明する。
　図６は、第１実施形態のマルチコアファイバ１０を備える光ファイバケーブル１の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。図６に示すように、光ファイバケーブル１は、シース４及びシース４内に配置される第１実施形態に係るマルチコアファイバ１０を備える。マルチコアファイバ１０は、中心コア１１と、外側コア１２Ａ～１２Ｇと、クラッド１３と、クラッド１３を覆う被覆１４とを含む。なお、図が複雑になることを避けるために、図６では、中心コア１１と外側コア１２Ａ～１２Ｇの図示が省略されている。
　シース４は、長手方向に垂直な断面の形状が円筒状の形状をしており、当該断面における中心部は円形の空洞となっている。このシース４は、シース本体部４１と、強化部材４２とからなる。シース本体部４１は、樹脂から成り、シース４の外形を形成している。シース本体部４１を構成する樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂を挙げることができる。この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、フッ化エチレン又はポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂を挙げることができる。強化部材４２は、例えばワイヤから成り、光ファイバケーブル１に強度を与える部材である。強化部材４２は、例えば、銅、鉄、ニッケル、ステンレス鋼または繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等から成る。
　このような光ファイバケーブル１は、上述のように、クロストークが抑制され得るマルチコアファイバ１０によって構成される。このため、光ファイバケーブルのクロストークを抑制することができる。また、光ファイバケーブル１同士を接続する際には、上述のように、一方の光ファイバケーブル１に含まれる各マルチコアファイバ１０の所望の外側コアを特定し得、他方の光ファイバケーブル１に含まれる各マルチコアファイバ１０における上記一方のマルチコアファイバの所望の外側コアに対応する外側コアを特定し得る。したがって、所望の外側コア同士を対応させつつ光ファイバケーブル１同士を接続することが容易になり得る。
　なお、第１実施形態のマルチコアファイバ１０に代えて、又は、マルチコアファイバ１０とともに、第２実施形態のマルチコアファイバ２０、第３実施形態のマルチコアファイバ３０、及び第４実施形態のマルチコアファイバ４０の少なくとも１つを用いて光ファイバケーブルを構成してもよい。
　また、上記光ファイバケーブル１は例示的なものであり、他の構成の光ファイバケーブルであってもよい。
　次に、本発明のマルチコアファイバを備える光コネクタの一例について説明する。
　図７は、第１実施形態に係るマルチコアファイバ１０を備える光コネクタ２の先端側を示す平面図である。この光コネクタ２は、例えばＭＰＯ（Multifiber Push-ON）光コネクタである。図７に示すように、光コネクタ２は、少なくとも１つのマルチコアファイバ１０と、フェルール５０とを備えている。フェルール５０は、マルチコアファイバ１０の先端部を保持する部材であり、例えば樹脂から形成される。また、マルチコアファイバ１０は、フェルール５０のファイバ挿通孔内に配置されている。
　図８は、図７に示す光コネクタ２のフェルール５０及びマルチコアファイバ１０を示す正面図である。図８に示すように、フェルール５０には、１対のガイドピン挿通孔５２と、複数のファイバ挿通孔５１とが形成されている。ガイドピン挿通孔５２には、不図示のガイドピンが挿通され、このガイドピンを介して一方側の光コネクタ２と他方側の光コネクタ２とが接続される。ファイバ挿通孔５１には、マルチコアファイバ１０の先端部が挿通され、マルチコアファイバ１０の先端部がフェルール５０の先端面５０Ａから突出する。なお、マルチコアファイバ１０の先端面５０Ａから突出する部分を切り取り、マルチコアファイバ１０の先端面とフェルール５０の先端面５０Ａとを面一にしてもよい。
　このような光コネクタ２は、上述のように、クロストークが抑制され得るマルチコアファイバ１０によって構成される。このため、光コネクタ２のクロストークを抑制することができる。また、光コネクタ２同士を接続する際には、上述のように、一方の光コネクタ２に含まれる各マルチコアファイバ１０の所望の外側コア（例えば外側コア１２Ａ）を特定し得、他方の光コネクタ２に含まれる各マルチコアファイバ１０における上記一方のマルチコアファイバの所望の外側コアに対応する外側コア（例えば外側コア１２Ａ）を特定し得る。したがって、所望の外側コア同士を対応させつつ光コネクタ２同士を接続することが容易になり得る。また、この場合、光コネクタ２に含まれる複数のマルチコアファイバの所望の外側コアを特定し得、複数のマルチコアファイバのコア配置をコネクタ断面において同じように整列させることが容易である。
　なお、第１実施形態のマルチコアファイバ１０に代えて、又は、マルチコアファイバ１０とともに、第２実施形態のマルチコアファイバ２０、第３実施形態のマルチコアファイバ３０、及び第４実施形態のマルチコアファイバ４０の少なくとも１つを用いて光コネクタを構成してもよい。
　また、上記光コネクタ２は例示的なものであり、他の構成の光コネクタであってもよい。
　本発明によれば、クロストークを抑制することができ接続を容易にし得るマルチコアファイバ、光ファイバケーブル、及び光コネクタが提供され、例えば通信などの分野において利用可能である。

 

Claims (8)

  1. 　クラッドと、
    　前記クラッドの中心に配置される中心コアと、
    　前記クラッドの中心を中心とする円周上の非回転対称の位置に配置される７以上の外側コアと、
    を備え、
    　前記中心コアと前記外側コアのそれぞれとを結ぶ複数の線のうち互いに隣り合う前記線同士のなす角度が全て６０°以下である
    ことを特徴とするマルチコアファイバ。
  2. 　前記角度が全て６０°未満である
    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。
  3. 　前記外側コアのうち少なくとも２つの外側コアは、前記中心コアを通り、前記クラッドの径方向に沿って延在する線を基準として非線対称の位置にそれぞれ配置される
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチコアファイバ。
  4. 　前記角度が全て異なる
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
  5. 　最も狭い前記角度と２番目に狭い前記角度とが隣り合わないように前記外側コアが配置される
    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. 　前記角度のうち２つの角度が他の角度と異なり、
    　前記２つの角度が互いに異なるとともに前記他の角度が全て同一である
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
  7. 　シースと、
    　前記シース内に配置される請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチコアファイバと、
    を備える
    ことを特徴とする光ファイバケーブル。
  8. 　フェルールと、
    　請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチコアファイバと、
    を備え、
    　前記マルチコアファイバは、前記フェルールのファイバ挿通孔内に配置される
    ことを特徴とする光コネクタ。

     
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