(57)【要約】      （修正有）【課題】漏れ光に起因した樹脂被覆の燃焼防止と低損失光伝送の両立を可能にするための構造を備えた光ファイバを提供する。【解決手段】コア領域10と、クラッド領域とを備えた光ファイバ100であって、クラッド領域は、コア領域10内を伝搬する光の伝送特性に影響を与える領域光学クラッド20と、コア領域10内を伝搬する光の伝送特性に影響を与えない物理クラッド30から構成されている。特に、物理クラッド30には、光学クラッド20を介してコア領域10の外周を取り囲むように漏洩低減部31が設けられており、この漏洩低減部31が、コア領域10からクラッド領域外に向かう漏れ光の伝搬を抑制するよう機能する。【選択図】図１
2010186180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って伸びたコア領域と、前記コア領域の外周に設けられたクラッド領域とを備えた光ファイバであって、
前記クラッド領域は、前記コア領域内を伝搬する光の伝送特性に影響を与える領域として前記コア領域の外周に設けられた光学クラッドと、前記コア領域内を伝搬する光の伝送特性に影響を与えない領域として前記光学クラッドの外周に設けられた物理クラッドから構成され、
前記物理クラッドは、前記コア領域から前記光学クラッドを介して到達してきた漏れ光が当該クラッド領域外に伝搬することを抑制するための漏洩低減部を含むことを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
前記光軸に対して直交する当該光ファイバの断面において、前記漏洩低減部は、前記光軸からの距離が波長１．５５μｍにおける当該光ファイバのモードフィールド径の５／２倍になる位置から前記クラッド領域の外周面までの間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記光軸に対して直交する当該光ファイバの断面において、前記漏洩低減部は、当該光ファイバの電界振幅がそのピーク値から１０−４以下になる位置から前記クラッド領域の外周面までの間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記漏洩低減部は、当該光ファイバが一定の曲率で曲げられた状態において、前記コア領域のうち曲げられた部分から到達してきた漏れ光の光量に対する当該漏洩低減部を通過した漏れ光の光量の割合を、１／１０以下に低減することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記漏洩低減部は、前記コア領域から到達してきた漏れ光の一部を吸収することにより、到達してきた漏れ光のクラッド領域外に伝搬する光量を低減することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項６】
前記漏洩低減部は、前記コア領域から到達してきた漏れ光を偏向させることにより、到達してきた漏れ光のクラッド領域外に伝搬する光量を低減することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項７】
前記漏洩低減部は、前記コア領域に沿って伸びた空孔又はトレンチを有し、前記空孔又はトレンチの存在によって前記コア領域から到達してきた漏れ光を当該漏洩低減部より前記コア領域側に位置する内側領域内に閉じ込めることを特徴とする請求項６記載の光ファイバ。
【請求項８】
前記漏洩低減部は、前記光学クラッド及び当該漏洩低減部を除いた前記物理クラッド双方の屈折率よりも高い屈折率を有し、当該漏洩低減部内において前記コア領域から到達してきた漏れ光を伝搬させることを特徴とする請求項６記載の光ファイバ。
【請求項９】
前記漏洩低減部は、微小異方体を含み、前記微小異方体の存在によって前記コア領域から到達してきた漏れ光の散乱を増大させることを特徴とする請求項６記載の光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用の伝送用媒体に好適な光ファイバに関し、特に優れたハイパワー耐性を有する光ファイバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ファイバ通信網は幹線系から一般家庭にまで拡大し、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスとして広く認知されている。このような通信網に適用される光ファイバのほとんどは、石英系ファイバであって、コア領域に例えばＧｅＯ２などの屈折率増加剤を添加することによりクラッドに対して屈折率差を持たせた全反射型の光導波路構造を備える。
【０００３】
例えば、非特許文献１には、ハイパワー光が光ファイバ中を伝搬している状態で該光ファイバに小径曲げが加えられ場合、このような曲げに起因してコアから漏洩した光によって樹脂被覆の燃焼が引き起こされる可能性が指摘されている。また、非特許文献１には、樹脂被覆の温度上昇が曲げに起因した損失増加量に依存することも指摘されている。つまり、同一曲げ径であれば曲げによる損失増加量が小さいファイバ、例えば、トレンチ型ファイバ（Trench Fiber）、あるいは空孔付与型ファイバ（ＨＡＦ：Hole-Assisted Fiber）が望ましいことが非特許文献１に記載されている。
【０００４】
また、非特許文献２は、曲げに起因した損失増加量が小さいトレンチ型ファイバについて記載している。例えば、トレンチ型ファイバとステップインデックス型の標準的なシングルモードファイバ（ＳＭＦ：Single Mode Fiber）の特性比較が示されている表１を参照すると、減衰量(Attenuation)に関して、波長１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍのいずれにおいてもトレンチ型ファイバの方が標準的なＳＭＦよりも大きいことが分かる。
【０００５】
さらに、非特許文献３は、曲げに起因した損失増加量が小さい空孔付与型ファイバについて記載している。なお、この非特許文献３には、空孔付与型ファイバの伝送損失が、波長１．３１μｍ、１．５５μｍにおいて、それぞれ０．５０ｄＢ／ｋｍ、０．３５ｄＢ／ｋｍである旨、記載されている。これら数値は、上記非特許文献１及び２に記載されたトレンチ型ファイバよりも更に大きな値になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−１６９１４０号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】2008年電子情報通信学会  B-10-23,pp.306
【非特許文献２】ＯＦＣ２００７  ＪＷＡ２, March 25, 2007
【非特許文献３】「日立電線」，No. 26, pp.71-76(2007-1)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
発明者らは、上述のような従来の光ファイバについて詳細に検討した結果、以下のような課題を発見した。
【０００９】
例えば、ハイパワー光伝搬時に光ファイバに対して小さな曲率半径での曲げ（以下、「小径曲げ」という）が加えられると、コア領域からの漏れ光（小径曲げに起因して発生する光ファイバの側面に向かう光）が樹脂被覆まで到達してしまい、樹脂被覆の燃焼を起してしまう可能性があった。上記非特許文献１〜３に記載されたトレンチ型ファイバや空孔付与型ファイバは、このような樹脂被覆の燃焼を起こりにくくする上で有効であると考えられる。しかしながら、これらトレンチ型ファイバ、空孔付与型ファイバの何れにおいても、その伝送損失は、標準的なＳＭＦよりも大きく、従来は樹脂被覆の燃焼防止と低伝送損失の両立は実現されていなかった。
【００１０】
すなわち、トレンチ型ファイバや空孔付与型ファイバは、何れもコア領域近傍に急激な屈折率低下部（トレンチや空孔が形成された領域）を配置することで、コア領域への光の閉じ込めを強化している。そのため、このようなトレンチ型ファイバや空孔付与型ファイバでは、曲げが加えられてもコア領域からの漏れ光が発生しにくい構造が実現されている。一方、コア領域近傍の急激な屈折率低下部自体、あるいは、急激な屈折率低下が起こっている界面は、コア領域等に対して大きな伝送損失を生じさせる原因となるため、トレンチ型ファイバやホールアシスト型ファイバにおける伝送損失は、トレンチや空孔により構成された屈折率低下部を有さない標準的なＳＭＦよりも大きくなっている。
【００１１】
このように樹脂被覆の燃焼防止と低損失光伝送の両立が実現されていないことは、将来の長距離大容量伝送の実現に関して大きな障害となる可能性がある。
【００１２】
一般に、光ファイバを伝送用媒体とする長距離光伝送を実現するためには、伝送損失のより小さな光ファイバが望ましいことは自明である。大容量伝送を実現する手段として波長多重伝送が行われる場合、より多くの伝送容量を実現するために、より多くの波長の信号光を光ファイバに入射する必要がある。また、大容量伝送を実現する手段として変調速度を上げる、あるいは、変調の多値度を上げる場合、従来の光伝送と同等の誤り率を維持するために、光ＳＮ比を向上させる必要がある。具体的には、光ファイバへの入射光パワーを増大させる必要がある。何れにしても光ファイバを伝搬する総光パワーを増加させる必要が生じるため、ハイパワー伝搬時における被覆燃焼等の障害発生の防止とともに、より小さな伝送損失の実現の両立が望まれている。
【００１３】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、光導波領域からの漏れ光に起因した樹脂被覆の燃焼防止と、低伝送損失の両立を実現するための構造を備えた光ファイバを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る光ファイバは、光軸に沿って伸びたコア領域と、コア領域の外周に設けられたクラッド領域とを備える。また、クラッド領域は、コア領域内を伝搬する光の伝送特性に影響を与える領域としてコア領域の外周に設けられた光学クラッドと、コア領域内を伝搬する光の伝送特性に影響を与えない領域として光学クラッドの外周に設けられた物理クラッドから構成されている。特に、上述の課題を解決するため、本発明に係る光ファイバにおける物理クラッドに、光学クラッドを介してコア領域の外周を取り囲む領域に設けられた漏洩低減部が設けられたことを特徴としている。この漏洩低減部は、コア領域から光学クラッドを介して到達してきた漏れ光が当該クラッド領域外に伝搬することを抑制するための領域であり、光学クラッドと物理クラッドの境界は、漏洩低減部の内径と一致するか、漏洩低減部よりも内側に位置する。
【００１５】
上述のように、本発明に係る光ファイバは、コア領域内を伝搬する光の伝送特性に影響を与えない物理クラッド内に漏洩低減部が設けられている。そのため、当該光ファイバが曲げられていない状態では、漏洩低減部の存在がコア領域伝搬光の伝送特性に影響しない。一方、当該光ファイバが小さな曲率半径で曲げられると、曲げられた部分に位置するコア領域から、コア領域内を伝搬する光の一部が漏れ光として光ファイバ外部に向かって伝搬する。このような状況において、物理クラッドに設けられた漏洩低減部は、コア領域から当該光ファイバの外部に向かう漏れ光の光量を低減するよう機能する。この結果、上述の従来技術では両立困難であった、漏れ光による樹脂被覆の燃焼防止（光ファイバ樹脂被覆に到達する漏れ光の低減）と低損失光伝送の両立が可能になる。
【００１６】
本発明に係る光ファイバにおいて、漏洩低減部が設けられる位置は、光軸に対して直交する当該光ファイバの断面において、光軸からの距離が、波長１．５５μｍにおける当該光ファイバのモードフィールド径（ＭＦＤ）の５／２倍になる位置からクラッド領域の外周面までの間に設けられるのが好ましい。この領域であればコア領域内を伝搬する光の伝送特性に影響を与えないからである。さらに好ましくは、光軸に対して直交する当該光ファイバの断面において、当該光ファイバの電界振幅がそのピーク値から１０−４以下になる位置からクラッド領域の外周面までの間に漏洩低減部が設けられればよい。したがって、上述のＭＦＤの５／２倍となる位置又は電界振幅が１０−４となる位置が、光学クラッドと物理クラッドの境界位置を意味する。
【００１７】
本発明に係る光ファイバにおいて、上記漏洩低減部は、当該光ファイバが一定の曲率で曲げられた状態において、コア領域のうち曲げられた部分から到達してきた漏れ光の光量に対する当該漏洩低減部を通過した漏れ光の光量の割合を、１／１０以下に低減する。このような漏洩低減部における漏れ光の光量低減は、漏れ光を偏向させることにより、又は、漏れ光の一部を吸収することにより、達成される。
【００１８】
漏れ光の偏向制御は、例えば、(1)コア領域から到達してきた漏れ光を当該漏洩低減部よりコア領域側に位置する内側領域内に閉じ込める手段、(2)当該漏洩低減部内においてコア領域から到達してきた漏れ光を伝搬させる手段、また、(3)コア領域から到達してきた漏れ光の散乱を増大させる手段などにより実現可能である。
【００１９】
具体的に、漏れ光の閉じ込めによる偏向制御は、漏洩低減部に、コア領域に沿って伸びた空孔又はトレンチを設けることで実現可能である。すなわち、これら空孔又はトレンチの存在によって、コア領域から到達してきた漏れ光が実質的に遮蔽されるからである。また、漏れ光の伝搬による偏向制御は、漏洩低減部の屈折率を、漏洩低減部よりも内側に位置する光学クラッド及び漏洩低減部を除いた物理クラッド双方の屈折率よりも高く設定することにより実現可能である。すなわち、その屈折率を高く設定することにより当該漏洩低減部自体が光導波領域として機能するからである。さらに、漏れ光の散乱増大による偏向制御は、当該漏洩低減部内に微小異方体を添加することにより実現可能である。すなわち、このような微小異方体の存在がコア領域から到達してきた漏れ光の進行方向が乱されるからである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る光ファイバによれば、コア領域内を伝搬する光の伝送特性に影響を与えない物理クラッド内に漏洩低減部が設けられており、この漏洩低減部の存在により、上述の従来技術では両立困難であった、漏れ光による樹脂被覆の燃焼防止（光ファイバ樹脂被覆に到達する漏れ光の低減）と低損失光伝送の両立が可能になる。すなわち、小径曲げに起因して発生した漏れ光は、コア領域から当該光ファイバの表面へ向かう途中で、物理クラッドに設けられた漏洩低減部により低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る光ファイバの第１実施形態の概略構造を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る光ファイバの第１実施形態の概略構造を示す断面図及びその屈折率プロファイルである。
【図３】漏れ光発生メカニズム及び漏洩低減部の機能を説明するための図である。
【図４】本発明に係る光ファイバの第２実施形態の概略構造を示す図である。
【図５】本発明に係る光ファイバの第３実施形態の概略構造を示す図である。
【図６】本発明に係る光ファイバの第４実施形態の概略構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る光ファイバの各実施形態を、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る光ファイバの第１実施形態の概略構造を示す斜視図である。また、図２において、領域（ａ）は、光軸ＡＸに直交する第１実施形態に係る光ファイバの断面構造を示す図であり、領域（ｂ）は、その屈折率プロファイルである。なお、図１に示された光ファイバの概略構造は、以下に説明する第２〜第４実施形態に共通の概略構造でもある。
【００２４】
図１に示されたように、第１実施形態に係る光ファイバ１００は、光軸ＡＸに沿って伸びたコア領域１０と、コア領域１０の外周に設けられたクラッド領域と、クラッド領域の外周に設けられた樹脂被覆（紫外線硬化樹脂）５０を備える。クラッド領域は、コア領域１０の外周に直接設けられた光学クラッド２０と、光学クラッド２０の外周に設けられた物理クラッド３０を備える。また、物理クラッド３０は、コア領域１０からクラッド領域の表面（樹脂被覆５０側）に向かって伝搬する漏れ光の光量を低減するための漏洩低減部３１を含む。なお、光学クラッドと物理クラッドは、伝送特性に影響を与えるか否かという機能の観点から区別される領域であり、組成等により構造上区別することはできない。そこで、添付された図面では、本願発明に理解を容易にするため、光学クラッドと物理クラッドの境界が便宜的に破線で示されている。
【００２５】
この第１実施形態における漏洩低減部３１は、光吸収物質が添加された領域であって、この光吸収物質の存在により、漏洩低減部３１がコア領域１０からの漏れ光の光量を効果的に低減するよう機能する。また、光軸ＡＸに対して直交する当該光ファイバ１００の断面において、漏洩低減部３１は、光軸ＡＸからの距離が波長１．５５μｍにおける当該光ファイバ１００のＭＦＤの５／２倍になる位置からクラッド領域の外周面（物理クラッド３０と樹脂被覆５０との界面）までの間に設けられる。あるいは、漏洩低減部３１は、当該光ファイバ１００の電界振幅がそのピーク値から１０−４以下になる位置からクラッド領域の外周面までの間に設けられてもよい。
【００２６】
図２は、第1実施形態に係る光ファイバ１００の具体的な構造を示す図である。この図２において、領域（ａ）は、第1実施形態に係る光ファイバ１００の断面構造を示し、領域（ｂ）は、その屈折率プロファイルを示す。なお、図２の領域（ａ）に示された断面は、図１中のＩ−Ｉ線に沿った当該光ファイバ１００の断面である。また、領域（ｂ）に示された屈折率プロファイルは、光軸ＡＸに直交する線上に位置する当該光ファイバ１００の各部の屈折率に相当している。
【００２７】
この第1実施形態に係る光ファイバ１００は石英系ファイバであって、図２に示されたように、コア領域１０は、ＧｅＯ２が添加されたＳｉＯ２からなる。また、コア領域１０は、８．５μｍの外径ａを有するとともに、光学クラッド２０の屈折率に対して０．３５％の比屈折率差を有する。外径ｂの光学クラッド２０及び外径ｃの物理クラッド３０（漏洩低減部３１を除く）は、いずれも純ＳｉＯ２からなる。なお、物理クラッド３０の外径ｃは、１２５μｍである。このような構造を有する光ファイバ１００は、波長１．５５μｍにおいて１０．２μｍのＭＦＤを有する。さらに、光ファイバ１００における電界振幅はコア領域１０の中心（光軸ＡＸに相当）でピーク値をとり、ピーク値の１０−４となる位置は、光軸ＡＸから２８．５μｍだけ離れた位置である。したがって、漏洩低減部３１は、光軸ＡＸから半径方向に２５．５μｍ（ＭＦＤの５／２倍の距離）以上離れるか、あるいは、光軸ＡＸから半径方向に２８．５μｍ以上離れた、物理クラッド３０内に設けられる。
【００２８】
具体的に光ファイバ１００において、漏洩低減部３１は、光軸ＡＸから３５μｍから５０μｍまで範囲に形成されたリング状領域である。
【００２９】
上述のような構造を有する、第１実施形態に係る光ファイバ１００において、漏洩低減部３１は物理クラッド３０内に形成されているため、当該光ファイバ１００に小径曲げが加えられていない状態では、コア領域１０内を伝搬する光が到達することはない（コア領域伝搬光の伝送特性に影響を与えることはない）。しかしながら、大容量光通信に対応すべく高密度光ケーブル内に当該光ファイバ１００が収納されると、図３の領域（ａ）に示されたように、曲率半径ｒの小径曲げが当該光ファイバ１００に加えられることになる。このように小径曲げが付与された領域に位置するコア領域１０から樹脂被覆５０に向かって発生する漏れ光が発生する。なお、図３において、領域（ａ）は当該光ファイバ１００に小径曲げ（曲率半径ｒ）が付与された状態を示す一部破断図であり、領域（ｂ）は領域（ａ）中の部分Ａの拡大図である。
【００３０】
第１実施形態に係る光ファイバ１００では、小径曲げに起因してコア領域１０から光量Ｐ０の漏れ光が漏洩低減部３１に到達すると、漏洩低減部３１に添加された光吸収剤により漏れ光のほとんどが吸収されてしまう。具体的には、漏洩低減部３１を通過した漏れ光の光量は、漏洩低減部３１に到達してきた漏れ光の光量Ｐ０の１／１０まで低減される（図３の領域（ｂ）参照）。その結果、漏れ光が樹脂被覆５０に到達することに起因して発生する被覆燃焼等の障害発生の可能性を効果的に低減される。
【００３１】
なお、上述の第１実施形態では、小径曲げに起因して発生するコア領域１０からの漏れ光の光量を、漏洩低減部３１がその一部を吸収することにより低減する構造が示されているが、漏れ光の光量低減は、漏れ光を偏向させることによっても実現可能である。そこで、以下の第２〜第４実施形態として、コア領域１０からの漏れ光を偏向させる具体的手段を説明する。具体的に、漏れ光の偏向制御は、コア領域から到達してきた漏れ光を当該漏洩低減部よりコア領域側に位置する内側領域内に閉じ込める手段（第２実施形態）、当該漏洩低減部内においてコア領域から到達してきた漏れ光を伝搬させる手段（第３実施形態）、また、コア領域から到達してきた漏れ光の散乱を増大させる手段（第４実施形態）により実現可能である。
【００３２】
（第２実施形態）
図４は、本発明に係る光ファイバの第２実施形態の概略構造を示す図である。この第２実施形態は、漏洩低減部よりも内側の領域内に漏れ光を閉じ込めることにより、漏れ光の偏向制御を行う。なお、図４において、領域（ａ）は第２実施形態に係る光ファイバ２００の構造を示す断面図であり、図１中のＩ−Ｉ線に沿った断面に相当している。また、領域（ｂ）は当該光ファイバ２００の屈折率プロファイルであり、当該第２実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第１手段を示す。領域（ｃ）は領域（ａ）における部分Ｂの拡大図であり、当該第２実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第２手段を示す。さらに、領域（ｄ）は領域（ａ）における部分Ｂの拡大図であり、当該第２実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第３手段を示す。
【００３３】
この第２実施形態に係る光ファイバ２００は、光軸ＡＸに沿って伸びたコア領域１０と、コア領域１０の外周に設けられたクラッド領域と、クラッド領域の外周に設けられた樹脂被覆（紫外線硬化樹脂）５０を備える。クラッド領域は、コア領域１０の外周に直接設けられた光学ラッド２０と、光学クラッド２０の外周に設けられた物理クラッド３０を備える。また、物理クラッド３０は、コア領域１０からクラッド領域の表面（樹脂被覆５０側）に向かって伝搬する漏れ光の光量を低減するための漏洩低減部３１Ａを含む。この漏洩低減部３１Ａの構造及び機能に関し、当該第２実施形態に係る光ファイバ２００は、上述の第１実施形態に係る光ファイバ１００と異なっている。
【００３４】
第２実施形態における漏洩低減部３１Ａは、コア領域１０から伝搬してきた漏れ光を当該漏洩低減部３１Ａで取り囲まれた内側領域に閉じ込めることにより、漏れ光の樹脂被覆５０への伝搬を抑制するよう機能する。
【００３５】
第２実施形態に係る光ファイバ２００は、第１実施例に係る光ファイバ１００と同様に石英系ファイバである。図４の領域（ａ）に示されたように、コア領域１０は、ＧｅＯ２が添加されたＳｉＯ２からなる。また、コア領域１０は、８．５μｍの外径を有するとともに、光学クラッド２０の屈折率に対して０．３５％の比屈折率差を有する。光学クラッド２０及び物理クラッド３０（漏洩低減部３１Ａを除く）は、いずれも純ＳｉＯ２からなる。なお、物理クラッド３０の外径は、１２５μｍである。このような構造を有する光ファイバ２００は、波長１．５５μｍにおいて１０．２μｍのＭＦＤを有する。さらに、光ファイバ２００における電界振幅はコア領域１０の中心（光軸ＡＸに相当）でピーク値をとり、ピーク値の１０−４となる位置は、光軸ＡＸから２８．５μｍだけ離れた位置である。したがって、漏洩低減部３１Ａは、光軸ＡＸから半径方向に２５．５μｍ（ＭＦＤの５／２倍の距離）以上離れるか、あるいは、光軸ＡＸから半径方向に２８．５μｍ以上離れた、物理クラッド３０内に設けられる。
【００３６】
具体的に当該光ファイバ２００において、漏洩低減部３１Ａは、光軸ＡＸから３５μｍから５０μｍまで範囲に形成されたリング状領域である。
【００３７】
図４の領域（ｂ）は、当該光ファイバ２００の屈折率プロファイルであり、当該第２実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第１手段を示す。この第１手段は、当該光ファイバ２００の屈折率プロファイルとして、トレンチ構造の屈折率プロファイルを採用することにより漏れ光の偏向制御を行う。具体的には、図４の領域（ｂ）に示された屈折率プロファイルのように、漏洩低減部３１Ａに相当するＳｉＯ２領域にＦを添加することにより、光学クラッド２０に対する当該漏洩低減部３１Ａの比屈折率差は−０．７％に設定される。
【００３８】
また、図４の領域（ｃ）は領域（ａ）における部分Ｂの拡大図であり、当該第２実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第２手段を示す。この第２手段は、漏洩低減部３１Ａに相当する領域に、光軸ＡＸに沿って伸びた複数の空孔３１０Ａを設けることにより漏れ光の偏向制御を行う。
【００３９】
さらに、図４の領域（ｄ）は領域（ａ）における部分Ｂの拡大図であり、当該第２実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第３手段を示す。この第３手段は、図４の領域（ａ）における斜線部分であって、当該光ファイバ２００の長手方向に一致する光軸ＡＸに沿って伸びた領域内に、ボイド３１０Ｂを散在させることによって形成された漏洩低減部３１Ａを形成することにより漏れ光の偏向制御を行う。
【００４０】
上述の第１〜第３手段のように、漏洩低減部３１Ａを、低屈折率領域、空孔形成領域、あるいはボイド散在領域として形成することにより、当該漏洩低減部３１Ａの、光学クラッド２０に対する比屈折率差は有意に低くなる。この結果、小径曲げ等に起因してコア領域１０から光学クラッド２０へ伝搬してきた漏れ光の一部は、漏洩低減部３１Ａに取り囲まれた内側領域内に閉じ込められる。
【００４１】
ここで、光学クラッド２０を通過して樹脂被覆５０側に向かう漏れ光のうち、漏洩低減部３１Ａで取り囲まれた内側領域内に閉じ込められる光の割合は、コア領域１０から漏洩低減部３１Ａまでの距離、漏洩低減部３１Ａの厚さ、第１手段の構成での光学クラッドに対する漏洩低減部３１Ａの比屈折率差、第２手段による構成では空孔の配置等、第３手段による構成ではボイドの配置等によって調節することが可能である。したがって、光学クラッド２０を介して漏洩低減部３１Ａに到達した漏れ光の光量Ｐ０の１／１０以下まで、当該漏洩低減部３１Ａを通過した漏れ光の光量を低減することが可能である。なお、空孔、ボイドを適切な配置することにより、フォトニックバンドギャップの効果で漏れ光を漏洩低減部３１Ａで取り囲まれた内側領域内に閉じ込めることも可能である。
【００４２】
この第２実施形態においても、漏洩低減部３１Ａは光軸ＡＸ（コア領域１０の中心）からＭＦＤの５／２倍以上である位置、あるいは、当該光ファイバ２００における電界振幅がピーク値（コア領域１０の中心においてピーク値をとる）の１０−４以下になる位置よりも外側に存在する。そのため、漏洩低減部３１Ａの存在が、コア領域１０内を伝搬する光への影響は実効的に無視出来るレベルであり、漏洩低減部が伝送損失等の特性に与える影響も無視出来るレベルとなる。また、漏れ光の一部は漏洩低減部の外側にも漏れ出すため、漏洩低減部の内側領域内に閉じ込められた光成分も伝搬とともに次第に減衰する。このため、漏洩低減部３１Ａに取り囲まれた内側領域内に閉じ込められた光成分が再びコア領域伝搬光に結合することない（漏洩低減部の内側領域内に閉じ込められた光成分がコア領域伝搬光の伝送特性に影響を与えることが実質的に回避され得る）。
【００４３】
（第３実施形態）
図５は、本発明に係る光ファイバの第３実施形態の概略構造を示す図である。この第３実施形態は、漏洩低減部内においてコア領域から到達してきた漏れ光を伝搬させることにより、漏れ光の偏向制御を行う。なお、図５において、領域（ａ）は第３実施形態に係る光ファイバ３００の構造を示す断面図であり、図１中のＩ−Ｉ線に沿った断面に相当している。また、領域（ｂ）は当該光ファイバ３００の屈折率プロファイルであり、当該第３実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第１手段を示す。領域（ｃ）は領域（ａ）における部分Ｃの拡大図であり、当該第３実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第２手段を示す。
【００４４】
この第３実施形態に係る光ファイバ３００は、光軸ＡＸに沿って伸びたコア領域１０と、コア領域１０の外周に設けられたクラッド領域と、クラッド領域の外周に設けられた樹脂被覆（紫外線硬化樹脂）５０を備える。クラッド領域は、コア領域１０の外周に直接設けられた光学ラッド２０と、光学クラッド２０の外周に設けられた物理クラッド３０を備える。また、物理クラッド３０は、コア領域１０からクラッド領域の表面（樹脂被覆５０側）に向かって伝搬する漏れ光の光量を低減するための漏洩低減部３１Ｂを含む。この漏洩低減部３１Ｂの構造及び機能に関し、当該第３実施形態に係る光ファイバ３００は、上述の第１及び第２実施形態に係る光ファイバ１００、２００何れとも異なっている。
【００４５】
第３実施形態における漏洩低減部３１Ｂは、コア領域１０から伝搬してきた漏れ光を当該漏洩低減部３１Ｂ内において伝搬させることにより、漏れ光の樹脂被覆５０への伝搬を抑制するよう機能する。
【００４６】
第３実施形態に係る光ファイバ３００も、第１実施例に係る光ファイバ１００と同様に石英系ファイバである。図５の領域（ａ）に示されたように、コア領域１０及び物理クラッド３０（漏洩低減部３１Ｂを除く）は、純ＳｉＯ２からなる。また、コア領域１０は、８．５μｍの外径を有する。光学クラッド２０はＦが添加されたＳｉＯ２からなり、コア領域１０は、光学クラッド２０の屈折率に対して０．３５％の比屈折率差を有する。なお、物理クラッド３０の外径は、１２５μｍである。このような構造を有する光ファイバ３００は、波長１．５５μｍにおいて１０．２μｍのＭＦＤを有する。さらに、光ファイバ３００における電界振幅はコア領域１０の中心（光軸ＡＸに相当）でピーク値をとり、ピーク値の１０−４となる位置は、光軸ＡＸから２８．５μｍだけ離れた位置である。したがって、漏洩低減部３１Ｂは、光軸ＡＸから半径方向に２５．５μｍ（ＭＦＤの５／２倍の距離）以上離れるか、あるいは、光軸ＡＸから半径方向に２８．５μｍ以上離れた、物理クラッド３０内に設けられる。
【００４７】
具体的に当該光ファイバ３００において、漏洩低減部３１Ｂは、光軸ＡＸから３５μｍから５０μｍまで範囲に形成されたリング状領域である。
【００４８】
図５の領域（ｂ）は、当該光ファイバ３００の屈折率プロファイルであり、当該第３実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第１手段を示す。この第１手段は、図５の領域（ｂ）に示された屈折率プロファイルのように、漏洩低減部３１Ｂに相当するＳｉＯ２領域にＧｅＯ２を添加することにより、光学クラッド２０に対する当該漏洩低減部３１Ｂの比屈折率差は＋１．７％に設定される。
【００４９】
また、図５の領域（ｃ）は領域（ａ）における部分Ｃの拡大図であり、当該第３実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための第２手段を示す。この第２手段は、漏洩低減部３１Ｂに相当する領域に、光軸ＡＸに沿って伸びた複数の高屈折率領域３１０Ｃを設けることにより漏れ光の偏向制御を行う。
【００５０】
上述の第１及び第２手段のように、漏れ光の導波領域として機能させるため、漏洩低減部３１Ｂへの屈折率増加剤の添加、あるいは高屈折率領域への置き換えにより、光学クラッド２０に対する当該漏洩低減部３１Ｃの比屈折率差は有意に高くなる。この結果、小径曲げ等に起因したコア領域１０からから光学クラッド２０へ伝搬する漏れ光の一部は、漏洩低減部３１Ｂの伝搬モードに結合することで当該漏洩低減部３１Ｂ内を導波する（コア領域１０から樹脂被覆５０側へ伝搬していた漏れ光の伝搬方向が偏向される）。なお、この第３実施形態では、漏洩低減部３１Ｂに相当する領域において高比屈折率差領域３１０Ｃが適切に配置されることにより、フォトニックバンドギャップの効果で光を漏洩低減部３１Ｂに取り囲まれた内側領域内に閉じ込めることも可能である。
【００５１】
（第４実施形態）
図６は、本発明に係る光ファイバの第４実施形態の概略構造を示す図である。この第４実施形態は、コア領域から到達してきた漏れ光の散乱を増大させることにより、漏れ光の偏向制御を行う。なお、図６において、領域（ａ）は第４実施形態に係る光ファイバ４００の構造を示す断面図であり、図１中のＩ−Ｉ線に沿った断面に相当している。また、領域（ｂ）は領域（ａ）における部分Ｄの拡大図であり、当該第４実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための手段を示す。
【００５２】
この第４実施形態に係る光ファイバ４００は、光軸ＡＸに沿って伸びたコア領域１０と、コア領域１０の外周に設けられたクラッド領域と、クラッド領域の外周に設けられた樹脂被覆（紫外線硬化樹脂）５０を備える。クラッド領域は、コア領域１０の外周に直接設けられた光学ラッド２０と、光学クラッド２０の外周に設けられた物理クラッド３０を備える。また、物理クラッド３０は、コア領域１０からクラッド領域の表面（樹脂被覆５０側）に向かって伝搬する漏れ光の光量を低減するための漏洩低減部３１Ｃを含む。この漏洩低減部３１Ｃの構造及び機能に関し、当該第４実施形態に係る光ファイバ４００は、上述の第１〜第３実施形態に係る光ファイバ１００〜３００何れとも異なっている。
【００５３】
第４実施形態における漏洩低減部３１Ｃは、コア領域１０から伝搬してきた漏れ光を当該漏洩低減部３１Ｃにより散乱させることにより、漏れ光の樹脂被覆５０への伝搬を抑制するよう機能する。
【００５４】
第４実施形態に係る光ファイバ４００は、第１実施例に係る光ファイバ１００と同様に石英系ファイバである。また、図６の領域（ａ）に示されたように、コア領域１０は、ＧｅＯ２が添加されたＳｉＯ２からなる。ただし、コア領域１０は、３０μｍの外径を有するとともに、光学クラッド２０の屈折率に対して１％の比屈折率差を有する。光学クラッド２０及び物理クラッド３０（漏洩低減部３１Ｃを除く）は、いずれも純ＳｉＯ２からなる。なお、物理クラッド３０の外径は、１２５μｍである。このような構造を有する光ファイバ４００内を伝搬する光は、波長１．５５μｍにおいてマルチモードとなるが、基底モードのＭＦＤは１９．８μｍである。さらに、光ファイバ４００における電界振幅はコア領域１０の中心（光軸ＡＸに相当）でピーク値をとり、ピーク値の１０−４となる位置は、光軸ＡＸから２３．１μｍだけ離れた位置である。したがって、漏洩低減部３１Ｃは、光軸ＡＸから半径方向に４９．５μｍ（ＭＦＤの５／２倍の距離）以上離れるか、あるいは、光軸ＡＸから半径方向に２３．１μｍ以上離れた、物理クラッド３０内に設けられる。
【００５５】
具体的に当該光ファイバ４００において、漏洩低減部３１Ｃは、光軸ＡＸから３５μｍから５０μｍまで範囲に形成されたリング状領域である。
【００５６】
図６の領域（ｂ）は領域（ａ）における部分Ｄの拡大図であり、当該第４実施形態における漏れ光の偏向制御を実現するための手段を示す。この手段は、漏洩低減部３１Ｃに相当する領域に添加された微小異方体３１０Ｄにより漏れ光の散乱を増大させることにより漏れ光の偏向制御を行う。このような漏洩低減部３１Ｃとしては、例えば上記特許文献１に記載されている、伸長されたハロゲン化銀粒子（微小異方体３１０Ｄ）を含んだガラスが考えられる。
【００５７】
上述のようにリング状の漏洩低減部３１Ｃに上記微小異方体３１０Ｄを添加することにより、当該漏洩低減部３１Ｃにおける漏れ光の散乱（この結果として、漏れ光が偏向される）、及び、漏れ光の吸収（第１実施形態と同様の効果）は、他のガラス領域よりも大きくなる。したがって、この第４実施形態によっても、漏洩低減部３１Ｃを通過して樹脂被覆５０へ向かう漏れ光の光量を効果的に低減することが可能になる。
【符号の説明】
【００５８】
１００、２００、３００、４００…光ファイバ、１０…コア領域、２０…光学クラッド、３０…物理クラッド、３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ…漏洩低減部、５０…樹脂被覆、３１０Ａ…空孔、３１０Ｂ…ボイド、３１０Ｃ…高屈折率領域、３１０Ｄ…ハロゲン化銀粒子（微小異方体）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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