WO2021131977A1 - 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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WO2021131977A1
WO2021131977A1 PCT/JP2020/046999 JP2020046999W WO2021131977A1 WO 2021131977 A1 WO2021131977 A1 WO 2021131977A1 JP 2020046999 W JP2020046999 W JP 2020046999W WO 2021131977 A1 WO2021131977 A1 WO 2021131977A1
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core
cores
clad
core fiber
fiber
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PCT/JP2020/046999
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竹永　勝宏
雄佑 佐々木
真生 大関
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株式会社フジクラ
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    • 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
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/4401—Optical cables
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    • G02B6/443—Protective covering
    • G02B6/4432—Protective covering with fibre reinforcements
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    • G02B6/24—Coupling light guides
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    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture

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 in which six outer cores are arranged at equal intervals on a circumference centered on a central core arranged at the center of a clad.
  • the central core is arranged at the center of the clad. Since such a central core is adjacent to all outer cores, crosstalk tends to concentrate on the central core. Therefore, there is a demand for suppressing such crosstalk of the central core.
  • 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 includes a clad and cores of 3 or more and 5 or less arranged at non-rotational symmetric positions on the circumference centered on the center of the clad.
  • the core is not arranged at the center of the clad, and the angles formed by the adjacent lines among the plurality of lines connecting the center of the clad and each of the cores arranged on the circumference are all 60 ° or more. It is also characterized by being large.
  • the core is not arranged at the center of the clad, unlike Patent Document 1 above, there is no problem that crosstalk is concentrated on the core arranged at the center of the clad.
  • the core is located at a position some distance from the coating layer from the viewpoint of suppressing the absorption of light by the coating layer and the viewpoint of suppressing the influence of disturbance or the like on the core. Tends to be placed. Also, from the viewpoint of suppressing crosstalk, the distance between cores tends to be as large as possible.
  • the radius of the circle when the cores are arranged on the circumference centered on the center of the clad tends to be substantially the same regardless of the number of cores.
  • the number of cores arranged on the circumference is 3 or more and 5 or less, and all the angles are larger than 60 °, so that the distance between adjacent cores is from the center of the clad. Greater than the distance to the core. Therefore, crosstalk between adjacent cores can be suppressed as compared with the multi-core fiber of Patent Document 1 in which the distance between adjacent cores is equal to the distance from the center of the clad to the core.
  • the 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 core can be easily specified in each of the one and the other multi-core fibers without separately providing a marker or the like. 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.
  • At least two cores of the cores are arranged at non-axisymmetric positions with respect to a line extending through the center of the clad and along the radial direction of the clad.
  • the cores are arranged at non-axisymmetric positions in this way, 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. Therefore, both ends of the multi-core fiber can be distinguished and the multi-core fibers can be connected to each other.
  • the cores are 4 or more, and the cores are arranged so that the narrowest angle and the second narrowest angle are not adjacent to each other.
  • the core may be 4 or more, 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 the light of the basic mode, or the light of some higher order modes in addition to the light of the basic mode. Propagate.
  • 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 the 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 on an equilateral triangle whose apex is the center of each of these three cores. 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 line symmetric with respect to a predetermined reference line passing through the center of the clad 103. It is located at the position of. 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.
  • the central core 101 is arranged at the center of the clad 103. Since such a central core 101 is adjacent to all the outer cores 102A to 102F, crosstalk tends to concentrate on the central core 101. Further, since the arrangement of the outer cores 102A to 102F is rotationally symmetric as described above, it is difficult to distinguish a specific core from the outer cores 102A to 102F unless a marker or the like is used. Further, since the arrangement of the outer cores 102A to 102F is line-symmetrical as described above, the appearance of the plurality of cores at one end of the multi-core fiber 100 and the appearance of the plurality of cores at the other end are the same. Therefore, it is difficult to distinguish one end and the other end of the multi-core fiber 100.
  • 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 includes a clad 13, four cores 12A to 12D arranged on a circumferential Cr centered on the center 13A of the clad 13, and a coating covering the clad 13. It has layers and. Further, the core is not arranged at the center 13A of the clad 13, and the core is not arranged between the center 13A of the clad 13 and the cores 12A to 12D and outside the cores 12A to 12D. In addition, in FIG. 2, the illustration of the coating layer is omitted in order to avoid complicating the figure. In the multi-core fiber 10, the core 12B, the core 12C, and the core 12D are arranged in order in the clockwise direction with respect to one 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 cores 12A to 12D 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 refractive index as the central core 101 and the outer cores 102A to 102F. It is formed.
  • the angle formed by the adjacent lines among the plurality of lines connecting the center 13A of the clad 13 and the centers of the cores 12A to 12D is the angle formed by the core
  • the angle formed by the core are all greater than 60 °.
  • the angle ⁇ 3 formed by the cores 12C and 12D is 99 °.
  • the angle ⁇ 1 formed by the cores 12A and 12B, the angle ⁇ 2 formed by the cores 12B and 12C , and the angle ⁇ 4 formed by the cores 12D and 12A are 87 °, respectively.
  • the cores 12A to 12D are arranged at non-rotational symmetric positions on the circumferential Cr.
  • the above-mentioned line connects the center of the clad 13 and the center of each of the cores 12A to 12D, but the line does not necessarily have to pass through the center of each core.
  • the above-mentioned line may connect the center of the clad 13 and the non-centered portions of the cores 12A to 12D.
  • 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 cores.
  • the angle ⁇ 1 formed by the cores 12A and 12B is 87 °
  • the center 13A of the clad 13 is located on the apex forming the apex in the isosceles triangle whose apex angle is 87 °.
  • the centers of the cores 12A and 12B are located on the vertices forming the base angle.
  • 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 PP1 of the cores 12A and 12B is larger than the radius CP of the circumferential Cr.
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 4 formed by the core are larger than 60 °. Therefore, the inter-core distance PP2 of the cores 12B and 12C, the inter-core distance PP3 of the cores 12C and 12D, and the inter-core distance PP4 of the cores 12D and 12A are larger than the radius CP of the circumference Cr, respectively.
  • the multi-core fiber 10 of the present embodiment includes the clad 13 and four cores 12A to 12D arranged at non-rotationally symmetric positions on the circumferential Cr centered on the center 13A of the clad 13.
  • the core is not arranged at the center 13A of the clad 13, and the angles ⁇ 1 to ⁇ 4 formed by the core are all larger than 60 °.
  • the core is not arranged at the center 13A of the clad 13, unlike the above reference example, there is a problem that crosstalk is concentrated on the core arranged at the center of the clad. Does not occur.
  • the core is located at a position some distance from the coating layer from the viewpoint of suppressing the absorption of light by the coating layer and the viewpoint of suppressing the influence of disturbance or the like on the core. Tends to be placed. Also, from the viewpoint of suppressing crosstalk, the distance between cores tends to be as large as possible.
  • the radius of the circle when the cores are arranged on the circumference centered on the center of the clad tends to be substantially the same regardless of the number of cores.
  • the number of cores arranged on the circumferential Cr is 3 or more and 5 or less, and the angles ⁇ 1 to ⁇ 4 formed by the cores are all larger than 60 °, so that the distance between the cores is clad. Greater than the distance from the center to the core. Therefore, crosstalk between adjacent cores can be suppressed as compared with, for example, the multi-core fiber 100 of the reference example in which the distance between cores is equal to the distance from the center of the clad to the core.
  • the arrangement of the cores 12A to 12D is non-rotationally symmetric, it is possible to specify a desired core from the cores 12A to 12D without separately providing a marker or the like. Can be easy. Therefore, it may be easy to connect the multi-core fibers 10 to each other by associating the specified desired cores with each other.
  • the number of cores may be three or five.
  • the angles formed by the cores are all larger than 60 °, the distances between all the cores are larger than the radius CP of the circumference Cr. Therefore, crosstalk between adjacent cores can be suppressed.
  • the cores may be easy to identify a desired core from a plurality of cores, and the multi-core fibers can be connected to each other. Can be easy.
  • the angle formed by the two cores may be 115 °, and the angle formed by the remaining one core may be 130 °. Further, the angle formed by the two cores may be 110 °, and the angle formed by the remaining one core may be 140 °. Alternatively, it may be another angle.
  • the angle formed by each of the four cores may be 70 °, and the angle formed by the remaining one core may be 80 °. Further, the angle formed by each of the four cores may be 69 °, and the angle formed by the remaining one core may be 84 °. Further, the angle formed by each of the four cores may be 68 °, and the angle formed by the remaining one core may be 88 °. 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 the configuration of the multi-core fiber 10 except that the arrangement of the cores 12A to 12D on the circumferential Cr is different from that of the multi-core fiber 10 of the first embodiment. Is the same as.
  • the angles formed by the cores are all larger than 60 °.
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 4 formed by the plurality of cores are 85 °, the angle ⁇ 3 is 91 °, and the angle ⁇ 4 is 99 °.
  • two angles ⁇ 3 and ⁇ 4 among the angles ⁇ 1 to ⁇ 4 formed by the core are different from the other angles ⁇ 1 and ⁇ 2, and the other angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are the same. Is.
  • these two angles ⁇ 3 and ⁇ 4 are different from each other. In the configuration shown in FIG.
  • the cores 12A to 12D are arranged at non-rotationally symmetric positions, and are based on a line extending along the radial direction of the clad, passing through the center of the circumferential Cr or the clad. It is placed in a non-axisymmetric position.
  • the number of cores arranged at non-axisymmetric positions with respect to a line extending along the radial direction of the clad, passing through the center of the circumferential Cr or the clad is not limited to the number of cores described above, and is at least 2. It suffices if one core is arranged respectively.
  • the cores 12A to 12D are arranged at non-rotationally symmetric positions, it may be easy to identify a desired core from the cores 12A to 12D. Therefore, it may be easy to connect the multi-core fibers 20 to each other by associating the specified desired cores with each other. Further, if the cores 12A to 12D 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 ⁇ 4 formed by the core are larger than 60 °. Therefore, the inter-core distances PP1 to PP4 in this embodiment are larger than the radius CP of the circumferential Cr. Therefore, crosstalk between adjacent cores can be suppressed as compared with the case where the radius CP is the same as the inter-core distances PP1 to PP4.
  • the number of cores may be five as in the first embodiment. Even in this case, as described in the first embodiment, the distance between the cores is larger than the radius CP of the circumferential Cr. Therefore, crosstalk between adjacent cores can be suppressed. Further, if the five cores are arranged non-rotationally symmetrically, it may be easy to identify a desired core from the plurality of cores as described above, and it may be easy to connect the multi-core fibers to each other.
  • the angle formed by the three cores may be 68 °, one of the angles formed by the remaining two cores may be 74 °, and the other angle may be 82 °. Good. 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 the multi-core fiber 10 of the first embodiment and the multi-core fiber 20 of the second embodiment in the arrangement of the cores 12A to 12D on the circumferential Cr. Except for the above, the configuration is the same as that of the multi-core fiber 10.
  • the angles formed by the cores are all larger than 60 °.
  • the angle ⁇ 1 is the narrowest angle of 85 °
  • the angle ⁇ 2 is the second narrowest angle of 88 °
  • the angle ⁇ 3 is 92 °
  • the angle ⁇ 4 is 95 °. Is.
  • the angles ⁇ 1 to ⁇ 4 are all different.
  • the narrowest angle ⁇ 1 and the second narrowest angle ⁇ 2 among the angles ⁇ 1 to ⁇ 4 are adjacent to each other.
  • the cores 12A to 12D 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 cores 12A to 12D can be specified. Therefore, it may be easy to connect the multi-core fibers 30 to each other by associating each of the cores 12A to 12D of one multi-core fiber 30 with each of the cores 12A to 12D of the other multi-core fiber 30. Further, since the arrangement of the cores 12A to 12D 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 cores may be three or five. Even in this case, as described in the first embodiment, the distance between the cores is larger than the radius CP of the circumferential Cr. Therefore, crosstalk between adjacent cores can be suppressed. Further, if the three or five cores are arranged non-rotationally symmetrically, it may be easy to identify a desired core from the plurality of cores as described above, and it may be easy to connect the multi-core fibers to each other. .. Further, if all the angles formed by the cores are different, the arrangement of the cores becomes non-axisymmetric as described above.
  • the angles formed by the cores may be, for example, clockwise 115 °, 120 °, 125 °, or 110 °, 120 °, 130 °. Alternatively, it may be at another angle. Further, when there are five cores in the present embodiment, for example, the angles formed by the cores may be clockwise at 66 °, 69 °, 72 °, 75 °, and 78 °. 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 cores 12A to 12D 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 first.
  • 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 cores are all different, but the arrangement of the cores 12A to 12D is the same as the arrangement of the cores 12A to 12D in the multi-core fiber 30. It's different.
  • the angle ⁇ 1 is the narrowest angle of 85 °
  • the angle ⁇ 2 is 92 °
  • the angle ⁇ 3 is the second narrowest angle of 88 °
  • the angle ⁇ 4 is 95 °.
  • the cores 12A to 12D are arranged so that the narrowest angle of 85 ° and the second narrowest angle of 88 ° are not adjacent to each other.
  • the cores 12A to 12D are arranged so that the angle formed by the narrowest core and the angle formed by the second narrowest core are not adjacent to each other, the cores 12A to 12D are arranged on the circumferential Cr. It is possible to prevent at least three cores from being densely arranged. Therefore, it is possible to effectively suppress the concentration of crosstalk on a specific core among the cores 12A to 12D.
  • the number of cores may be 5 in this embodiment.
  • the angles formed by the cores may be clockwise at 66 °, 75 °, 72 °, 69 °, and 78 °. With such an angle pattern, the angle formed by the narrowest core of 66 ° and the angle formed by the second narrowest core of 69 ° are not adjacent to each other.
  • the cores may be arranged in a pattern of other angles such that the angle formed by the narrowest core and the angle formed by the second narrowest 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 includes a clad and cores of 3 or more and 5 or less arranged at non-rotationally symmetric positions on the circumference centered on the center of the clad, and the core is not arranged at the center of the clad. Therefore, the configuration of the multi-core fiber can be changed as long as the angles formed by the adjacent lines among the plurality of lines connecting the center of the clad and the centers of the cores are all larger than 60 °. it can.
  • 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 core described in the above embodiment is an example, and the angle formed by the 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 cores 12A to 12D, a clad 13, and a coating 14 covering the clad 13.
  • the drawings of the cores 12A to 12D are omitted 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 core for example, core 12A
  • the other optical fiber can be specified.
  • a core eg, core 12A
  • corresponding to a desired core of one of the above-mentioned multi-core fibers in each multi-core fiber 10 included in the cable 1 can be specified. Therefore, it may be easy to connect the optical fiber cables 1 to each other while making the desired 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 core of each multi-core fiber 10 included in one optical connector 2 can be specified, and each multi-core fiber included in the other optical connector 2 can be specified.
  • the core corresponding to the desired core of the one of the above multi-core fibers in No. 10 can be specified. Therefore, it may be easy to connect the optical connectors 2 to each other while associating the desired cores with each other.
  • 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（１３Ａ）を中心とする円周Ｃｒ上の非回転対称の位置に配置される４つのコア（１２Ａ）～（１２Ｄ）と、を備え、クラッド（１３）の中心（１３Ａ）にはコアが非配置であり、クラッド（１３）の中心（１３Ａ）と円周Ｃｒ上に配置されるコア（１２Ａ）～（１２Ｄ）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～θ4が全て６０°よりも大きい。

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を中心とする円周上に６つの外側コアが等間隔で配置され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、クラッドの中心に中心コアが配置される。このような中心コアは全ての外側コアと隣り合っているため、中心コアにクロストークが集中する傾向がある。このため、このような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を中心とする円周上の非回転対称の位置に配置される３以上５以下のコアと、を備え、前記クラッドの中心にはコアが非配置であり、前記クラッドの中心と前記円周上に配置される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°よりも大きいことを特徴とするものである。
　このマルチコアファイバでは、クラッドの中心にはコアが非配置であるため、上記特許文献１と異なり、クラッドの中心に配置されるコアにクロストークが集中する問題が生じない。ところで、一般的に、マルチコアファイバでは、被覆層に光が吸収されることを抑制する観点や外乱などの影響がコアに及ぶことを抑制する観点等から、コアが被覆層からある程度離れた位置に配置される傾向がある。また、クロストーク抑制の観点からコア間距離を出来るだけ大きくする傾向がある。このため、クラッド径が同じであれば、クラッドの中心を中心とする円周上にコアが配置される場合における当該円の半径は、コアの数によらず概ね同じになる傾向がある。本発明のマルチコアファイバでは、上記円周上に配置されるコアの数は３以上５以下であり、かつ、上記角度が全て６０°よりも大きいため、隣接するコア間の距離がクラッドの中心からコアまでの距離よりも大きい。このため、隣接するコア間の距離がクラッドの中心からコアまでの距離と等しい上記特許文献１のマルチコアファイバに比べて、隣り合うコア同士の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、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。
　また、前記コアのうち少なくとも２つのコアは、前記クラッドの中心を通り、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。
　このようにコアを非線対称の位置に配置すれば、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、各コアのなす角度がそれぞれ異なるため、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、前記コアが４以上であり、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、特定の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、前記コアは４以上であり、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は、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は、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、これら３つのコアのそれぞれの中心を頂点とする正三角形上に配置されている。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５０μｍ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、クラッド１０３の中心に中心コア１０１が配置される。このような中心コア１０１は全ての外側コア１０２Ａ～１０２Ｆと隣り合っているため、中心コア１０１にクロストークが集中する傾向がある。また、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１３Ａを中心とする円周Ｃｒ上に配置される４つのコア１２Ａ～１２Ｄと、クラッド１３を覆う被覆層と、を備えている。また、クラッド１３の中心１３Ａにはコアが非配置であり、クラッド１３の中心１３Ａとコア１２Ａ～１２Ｄとの間、及び、コア１２Ａ～１２Ｄ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つのコア１２Ａを基準として時計回りにコア１２Ｂ、コア１２Ｃ、及びコア１２Ｄ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、コア１２Ａ～１２Ｄ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、クラッド１３の中心１３Ａとコア１２Ａ～１２Ｄ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コアのなす角度とすると、本実施形態では、コアのなす角度は全て６０°よりも大きい。複数のコアのなす角度θ1～θ4のうち、コア１２Ｃ，１２Ｄのなす角度θ3は９９°である。一方、コア１２Ａ，１２Ｂのなす角度θ1、コア１２Ｂ，１２Ｃのなす角度θ2、及びコア１２Ｄ，１２Ａのなす角度θ4は、それぞれ８７°である。このように、本実施形態では、コアのなす角度θ1～θ4のうち１つの角度θ3のみが他の角度と相違しており他の角度θ1，θ2，θ4は全て同一である。このため、コア１２Ａ～１２Ｄ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、クラッド１３の中心とコア１２Ａ～１２Ｄ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、クラッド１３の中心とコア１２Ａ～１２Ｄ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コアのなす角度によって決まる。上述のように、コア１２Ａ，１２Ｂのなす角度θ1は８７°であるため、頂角の角度が８７°である二等辺三角形における当該頂角をなす頂点上にクラッド１３の中心１３Ａが位置し、底角をなす頂点上にコア１２Ａ，１２Ｂ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、コア１２Ａ，１２Ｂのコア間距離ＰＰ１は円周Ｃｒの半径ＣＰよりも大きい。
　上述のように、コアのなす角度θ1～θ4は６０°よりも大きい。したがって、コア１２Ｂ，１２Ｃのコア間距離ＰＰ２、コア１２Ｃ，１２Ｄのコア間距離ＰＰ３、及びコア１２Ｄ，１２Ａのコア間距離ＰＰ４は、それぞれ円周Ｃｒの半径ＣＰよりも大きい。
　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１３Ａを中心とする円周Ｃｒ上の非回転対称の位置に配置される４つのコア１２Ａ～１２Ｄと、を備え、クラッド１３の中心１３Ａにはコアが非配置であり、コアのなす角度θ1～θ4が全て６０°よりも大きい。
　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、クラッド１３の中心１３Ａにはコアが非配置であるため、上記参考例と異なり、クラッドの中心に配置されるコアにクロストークが集中する問題が生じない。ところで、一般的に、マルチコアファイバでは、被覆層に光が吸収されることを抑制する観点や外乱などの影響がコアに及ぶことを抑制する観点等から、コアが被覆層からある程度離れた位置に配置される傾向がある。また、クロストーク抑制の観点からコア間距離を出来るだけ大きくする傾向がある。このため、クラッド径が同じであれば、クラッドの中心を中心とする円周上にコアが配置される場合における当該円の半径は、コアの数によらず概ね同じになる傾向がある。マルチコアファイバ１０では、円周Ｃｒ上に配置されるコアの数は３以上５以下であり、かつ、コアのなす角度θ1～θ4が全て６０°よりも大きいため、コア間距離がクラッドの中心からコアまでの距離よりも大きい。このため、コア間距離がクラッドの中心からコアまでの距離と等しい例えば参考例のマルチコアファイバ１００に比べて、隣り合うコア同士の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、コア１２Ａ～１２Ｄ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、コア１２Ａ～１２Ｄの中から所望の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、コアの数が４つである例を説明したが、コアの数が３つであってもよいし、５つであってもよい。このような場合に、コアのなす角度がすべて６０°よりも大きければ、全てのコア間距離が円周Ｃｒの半径ＣＰよりも大きい。このため、隣り合うコア同士のクロストークを抑制することができる。また、コアの数が３つ又は５つの場合にコアを非回転対称に配置されることで、複数のコアの中から所望の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コアが３つの場合、例えば、２つのコアのなす角度をそれぞれ１１５°とし、残り１つのコアのなす角度を１３０°としてもよい。また、２つのコアのなす角度をそれぞれ１１０°とし、残り１つのコアのなす角度を１４０°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コアが５つの場合、例えば、４つのコアのなす角度をそれぞれ７０°とし、残り１つのコアのなす角度を８０°としてもよい。また、４つのコアのなす角度をそれぞれ６９°とし、残り１つのコアのなす角度を８４°としてもよい。また、４つのコアのなす角度をそれぞれ６８°とし、残り１つのコアのなす角度を８８°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、コア１２Ａ～１２Ｄ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、コアのなす角度は全て６０°よりも大きい。複数のコアのなす角度θ1～θ4のうち、角度θ1，θ2はそれぞれ８５°であり、角度θ3は９１°であり、角度θ4は９９°である。このように、本実施形態では、コアのなす角度θ1～θ4のうち２つの角度θ3，θ4が他の角度θ1，θ2と異なり、他の角度θ1，θ2が同一である。また、これら２つの角度θ3，θ4が互いに異なる。図３に示す構成であれば、コア１２Ａ～１２Ｄは非回転対称の位置に配置されるとともに、円周Ｃｒもしくはクラッドの中心を通り、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もしくはクラッドの中心を通り、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、コア１２Ａ～１２Ｄが非回転対称の位置に配置されるため、コア１２Ａ～１２Ｄの中から所望の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、コア１２Ａ～１２Ｄ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、コアのなす角度θ1～θ4は６０°よりも大きい。このため、本実施形態におけるコア間距離ＰＰ１～ＰＰ４は、円周Ｃｒの半径ＣＰよりも大きい。このため、半径ＣＰがコア間距離ＰＰ１～ＰＰ４と同じ大きさである場合に比べて、隣り合うコア同士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実施形態と同様にコアの数が５つであってもよい。この場合でも、第１実施形態で説明したように、コア間距離が円周Ｃｒの半径ＣＰよりも大きい。このため、隣り合うコア同士のクロストークを抑制することができる。また、５つのコアを非回転対称に配置すれば、上記のように複数のコアの中から所望の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コアが５つの場合、例えば、３つのコアのなす角度をそれぞれ６８°、残り２つのコアのなす角度のうち一方の角度を７４°、かつ他方の角度を８２°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、コア１２Ａ～１２Ｄ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、コアのなす角度は全て６０°よりも大きい。コアのなす角度θ1～θ4のうち、角度θ1が最も狭い角度の８５°、角度θ2が２番目に狭い角度の８８°、角度θ3が９２°、及び角度θ4が９５°である。このように、本実施形態では、角度θ1～θ4が全て異なる。また、角度θ1～θ4のうち最も狭い角度θ1と２番目に狭い角度θ2とが隣り合っている。このような構成でれば、コア１２Ａ～１２Ｄ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、コアのなす角度θ1～θ4が全て異なるため、コア１２Ａ～１２Ｄ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のコア１２Ａ～１２Ｄのそれぞれと他方のマルチコアファイバ３０のコア１２Ａ～１２Ｄ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、コア１２Ａ～１２Ｄ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、コアの数が３つであってもよいし、５つであってもよい。この場合でも、第１実施形態で説明したように、コア間距離が円周Ｃｒの半径ＣＰよりも大きい。このため、隣り合うコア同士のクロストークを抑制することができる。また、３つ又は５つのコアを非回転対称に配置すれば、上記のように複数のコアの中から所望の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、コアのなす角度が全て異なれば、上述のようにコアの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コアが３つの場合、コアのなす角度を例えば時計回りに１１５°、１２０°、１２５°としてもよいし、１１０°、１２０°、１３０°としてもよい。あるいは、他の角度であってもよい。また、本実施形態においてコアが５つの場合、例えば、コアのなす角度を時計回りに６６°、６９°、７２°、７５°、及び７８°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、コア１２Ａ～１２Ｄ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、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、コア１２Ａ～１２Ｄの配置がマルチコアファイバ３０におけるコア１２Ａ～１２Ｄの配置と異なっている。本実施形態では、角度θ1が最も狭い角度の８５°、角度θ2が９２°、角度θ3が２番目に狭い角度の８８°、及び角度θ4が９５°である。このように、本実施形態では、最も狭い角度８５°と、２番目に狭い角度８８°とが隣り合わないようにコア１２Ａ～１２Ｄ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、最も狭いコアのなす角度と、２番目に狭いコアのなす角度とが隣り合わないようにコア１２Ａ～１２Ｄ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、コア１２Ａ～１２Ｄのうち特定の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、本実施形態においてコアの数が５つであってもよい。この場合、例えば、コアのなす角度を時計回りに６６°、７５°、７２°、６９°、及び７８°としてもよい。このような角度のパターンであれば、最も狭いコアのなす角度６６°と、２番目に狭いコアのなす角度６９°とが隣り合わない。なお、最も狭いコアのなす角度と、２番目に狭い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を中心とする円周上の非回転対称の位置に配置される３以上５以下のコアと、を備え、上記クラッドの中心には上記コアが非配置であり、上記クラッドの中心と上記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上記線同士のなす角度が全て６０°よりも大きい限りにおいて、マルチコアファイバの構成を変更することができる。
　例えば、マルチコアファイバ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いてもよい。
　また、上記実施形態で説明したコアのなす角度は例示的なものであり、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、コア１２Ａ～１２Ｄ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、コア１２Ａ～１２Ｄ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の所望のコア（例えばコア１２Ａ）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コアに対応するコア（例えばコア１２Ａ）を特定し得る。したがって、所望の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の所望のコアを特定し得、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コアに対応するコアを特定し得る。したがって、所望の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 (7)

  1. 　クラッドと、
    　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３以上５以下のコアと、
    を備え、
    　前記クラッドの中心にはコアが非配置であり、
    　前記クラッドの中心と前記円周上に配置される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°よりも大きい
    ことを特徴とするマルチコアファイバ。
  2. 　前記コアのうち少なくとも２つのコアは、前記クラッドの中心を通り、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に記載のマルチコアファイバ。
  3. 　前記角度が全て異なる
    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. 　前記コアは４以上であり、
    　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コアが配置される
    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. 　前記コアは４以上であり、
    　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又は２に記載のマルチコアファイバ。
  6. 　シースと、
    　前記シース内に配置される請求項１から５のいずれか１項に記載のマルチコアファイバと、
    を備える
    ことを特徴とする光ファイバケーブル。
  7. 　フェルールと、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載のマルチコアファイバと、
    を備え、
    　前記マルチコアファイバの一端は、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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