(57)【要約】【課題】本発明は、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失特性が０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎ以下となるようなマルチモード光ファイバの提供を目的とする。【解決手段】本発明に係るマルチモード光ファイバは、コア部１１と、コア部１１を包囲する低屈折率領域であるトレンチ部１２と、トレンチ部１２を包囲するクラッド部１３により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバであって、コア部１１の半径がａ、トレンチ部１２及びクラッド部１３の境界の半径がｂ、クラッド部１３に対するコア部１１の比屈折率差がΔ１であるとき、ａ≦１０．２μｍ、１＜ｂ／ａ＜１．９１、０．２７５％≦Δ１を満たすか、或いは、ａ≦６．３μｍ、１．５≦ｂ／ａ≦３．００、０．７６％≦Δ１を満たす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部と、前記コア部を包囲する低屈折率領域と、前記低屈折率領域を包囲するクラッド部により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバであって、
前記コア部の半径をａと表し、前記低屈折率領域及び前記クラッド部の境界の半径をｂと表し、前記クラッド部に対する前記コア部の比屈折率差をΔ１と表したとき、
ａ≦１０．２μｍ、１＜ｂ／ａ＜１．９１、０．２７５％≦Δ１を満たすマルチモード光ファイバ。
【請求項２】
前記ｂ／ａが１．５０≦ｂ／ａ≦１．７５である
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチモード光ファイバ。
【請求項３】
コア部と、前記コア部を包囲する低屈折率領域と、前記低屈折率領域を包囲するクラッド部により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバであって、
前記コア部の半径をａと表し、前記低屈折率領域及び前記クラッド部の境界の半径をｂと表し、前記クラッド部に対する前記コア部の比屈折率差をΔ１と表したとき、
ａ≦６．３μｍ、１．５≦ｂ／ａ≦３．００、０．７６％≦Δ１を満たすマルチモード光ファイバ。
【請求項４】
前記ｂ／ａが２．００≦ｂ／ａ≦２．５０である
ことを特徴とする請求項３に記載のマルチモード光ファイバ。
【請求項５】
コア部と、前記コア部を包囲する低屈折率領域と、前記低屈折率領域を包囲するクラッド部により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバの設計方法であって、
前記コア部の半径をａと表し、前記低屈折率領域及び前記クラッド部の境界の半径をｂと表し、前記クラッド部に対する前記コア部の比屈折率差をΔ１と表したとき、
ａ≦１０．２μｍかつ１＜ｂ／ａ＜１．９１を満たすａ及びｂ／ａの組み合わせを選択し、前記マルチモード光ファイバに波長１５３０〜１６２５ｎｍの光信号を入射した場合に、０．２７５％≦Δ１でありかつモード数が２となるようなΔ１の値を決定することを特徴とするマルチモード光ファイバ設計方法。
【請求項６】
前記ｂ／ａが１．５０≦ｂ／ａ≦１．７５である
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチモード光ファイバ設計方法。
【請求項７】
コア部と、前記コア部を包囲する低屈折率領域と、前記低屈折率領域を包囲するクラッド部により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバの設計方法であって、
前記コア部の半径をａと表し、前記低屈折率領域及び前記クラッド部の境界の半径をｂと表し、前記クラッド部に対する前記コア部の比屈折率差をΔ１と表したとき、
ａ≦６．３μｍかつ１．５≦ｂ／ａ≦３．００を満たすａ及びｂ／ａの組み合わせを選択し、前記マルチモード光ファイバに波長１５３０〜１５６５ｎｍの光信号を入射した場合に、０．７６％≦Δ１でありかつモード数が３となるようなΔ１の値を決定することを特徴とするマルチモード光ファイバ設計方法。
【請求項８】
前記ｂ／ａが２．００≦ｂ／ａ≦２．５０である
ことを特徴とする請求項７に記載のマルチモード光ファイバ設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチモード光ファイバを用いた伝送容量の拡大技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ通信システムでは、光ファイバ中で発生する非線形効果やファイバヒューズが問題となり、伝送の大容量化が制限されている。これらの制限を緩和するためには、光ファイバに導波する光の密度を低減する必要があり、非特許文献１、２に示すように大コアファイバが検討されている。
【０００３】
しかし、曲げ損失低減、単一モード動作領域の拡大、実効断面積の拡大は互いにトレードオフの関係にあり、所定の条件下における実効断面積の拡大量には限界があるという課題があった。そこで、伝送容量の拡大に向けて伝送用光ファイバにマルチモードを用い、複数の伝搬モードを用いて信号を並列に伝送するモード多重伝送が検討されている。
【０００４】
モード多重伝送システムにおいては、各送信信号はそれぞれ異なる伝搬モードを通じて伝搬することから、全てのモードが、所望の曲げ損失を実現しなければならない。例えば、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５６で推奨される曲げ損失は、曲げ半径３０ｍｍにおいて０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎ以下である。
【０００５】
また、Ｎ個の信号を用いたモード多重伝送を実現するためには、光ファイバは少なくともＮ以上の伝搬モードを有する必要がある。
なお、モードが伝搬しない条件は、使用波長帯において曲げ半径１４０ｍｍにおける曲げ損失が１ｄＢ／ｍ以上であることを条件とした。本条件は、非特許文献４に記載の通り、遮断波長の測定に曲げ半径１４０ｍｍが用いられていることと、非特許文献１に記載の通り、損失が１ｄＢ／ｍ以上で伝搬しないという仮定に基づいている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｔ．  Ｍａｔｓｕｉ，  ｅｔ  ａｌ．，  “Ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｗｉｔｈ  Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ａｉｒ−Ｈｏｌｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｔｏ  Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  ａｎｄ  Ｗｉｄｅ−Ｂａｎｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｖｅｒ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｂａｎｄｓ”，  Ｊ．  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌ．  ２７，  ５４１０−５４１６，  ２００９．
【非特許文献２】Ｋ．Ｍｕｋａｓａ，  Ｋ．Ｉｍａｍｕｒａ，  Ｒ．Ｓｕｇｉｚａｋｉ  ａｎｄ  Ｔ．Ｙａｇｉ，  “Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ  ｏｆ  ｍｅｒｉｔｓ  ｏｎ  ｗｉｄｅ−ｂａｎｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｕｓｉｎｇ  ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｓｏｌｉｄ  ＳＭＦｓ  ｗｉｔｈ  Ａｅｆｆ  ｏｆ  １６０  μｍ２  ａｎｄ  ｌｏｓｓ  ｏｆ  ０．１７５ｄＢ／ｋｍ  ａｎｄ  ｕｓｉｎｇ  ｌａｒｇｅ−Ａｅｆｆ  ｈｏｌｅｙ  ｆｉｂｅｒｓ  ｅｎａｂｌｉｎｇ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｖｅｒ  ６００ｎｍ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ”，  ｔｈｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＯＦＣ２００８，ＯＴｈＲ１，Ｆｅｂ．２００８．
【非特許文献３】Ｎ．  Ｈａｎｚａｗａ，  Ｋｕｎｉｍａｓａ  Ｓａｉｔｏｈ，  Ｔａｉｊｉ  Ｓａｋａｍｏｔｏ，  Ｔａｋａｓｈｉ  Ｍａｔｓｕｉ，  Ｓｈｉｇｅｒｕ  Ｔｏｍｉｔａ，  Ｍａｓａｎｏｒｉ  Ｋｏｓｈｉｂａ，  “Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍｏｄｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｖｅｒ  １０ｋｍ  ｔｗｏ−ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒ  ｗｉｔｈ  ｍｏｄｅ  ｃｏｕｐｌｅｒ”，ＯＦＣ２０１１，  ｐａｐｅｒ  ＯＷＡ４  （２０１１）
【非特許文献４】Ｙ．  Ｋａｔｓｕｙａｍａ，  Ｍ．  Ｔｏｋｕｄａ，  Ｎ．  Ｕｃｈｉｄａ，  ａｎｄ  Ｍ．  Ｎａｋａｈａｒａ，  “Ｎｅｗ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｖ−ｖａｌｕｅ  ｏｆ  ａ  ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｒｅ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．  Ｌｅｔｔ．，  ｖｏｌ．  １２，  ｐｐ．  ６６９−６７０，  Ｄｅｃ．  １９７６．
【非特許文献５】岡本著、「光導波路の基礎」、コロナ社
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失特性が０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎ以下となるようなマルチモード光ファイバの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るマルチモード光ファイバは、コア部と、前記コア部を包囲する低屈折率領域と、前記低屈折率領域を包囲するクラッド部により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバであって、前記コア部の半径をａと表し、前記低屈折率領域及び前記クラッド部の境界の半径をｂと表し、前記クラッド部に対する前記コア部の比屈折率差をΔ１と表したとき、ａ≦１０．２μｍ、１＜ｂ／ａ＜１．９１、０．２７５％≦Δ１を満たす。
【０００９】
本発明に係るマルチモード光ファイバでは、前記ｂ／ａが１．５０≦ｂ／ａ≦１．７５であってもよい。
【００１０】
本発明に係るマルチモード光ファイバは、コア部と、前記コア部を包囲する低屈折率領域と、前記低屈折率領域を包囲するクラッド部により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバであって、前記コア部の半径をａと表し、前記低屈折率領域及び前記クラッド部の境界の半径をｂと表し、前記クラッド部に対する前記コア部の比屈折率差をΔ１と表したとき、ａ≦６．３μｍ、１．５≦ｂ／ａ≦３．００、０．７６％≦Δ１を満たす。
【００１１】
本発明に係るマルチモード光ファイバでは、前記ｂ／ａが２．００≦ｂ／ａ≦２．５０であってもよい。
【００１２】
本発明に係るマルチモード光ファイバ設計方法は、コア部と、前記コア部を包囲する低屈折率領域と、前記低屈折率領域を包囲するクラッド部により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバの設計方法であって、前記コア部の半径をａと表し、前記低屈折率領域及び前記クラッド部の境界の半径をｂと表し、前記クラッド部に対する前記コア部の比屈折率差をΔ１と表したとき、ａ≦１０．２μｍかつ１＜ｂ／ａ＜１．９１を満たすａ及びｂ／ａの組み合わせを選択し、前記マルチモード光ファイバに波長１５３０〜１６２５ｎｍの光信号を入射した場合に、０．２７５％≦Δ１でありかつモード数が２となるようなΔ１の値を決定する。
【００１３】
本発明に係るマルチモード光ファイバ設計方法では、前記ｂ／ａが１．５０≦ｂ／ａ≦１．７５であってもよい。
【００１４】
本発明に係るマルチモード光ファイバ設計方法は、コア部と、前記コア部を包囲する低屈折率領域と、前記低屈折率領域を包囲するクラッド部により構成されるＷ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバの設計方法であって、前記コア部の半径をａと表し、前記低屈折率領域及び前記クラッド部の境界の半径をｂと表し、前記クラッド部に対する前記コア部の比屈折率差をΔ１と表したとき、ａ≦６．３μｍかつ１．５≦ｂ／ａ≦３．００を満たすａ及びｂ／ａの組み合わせを選択し、前記マルチモード光ファイバに波長１５３０〜１６２５ｎｍの光信号を入射した場合に、０．７６％≦Δ１でありかつモード数が３となるようなΔ１の値を決定する。
【００１５】
本発明に係るマルチモード光ファイバ設計方法では、前記ｂ／ａが２．００≦ｂ／ａ≦２．５０であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、曲げ半径３０ｍｍにおける曲げ損失特性が０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎ以下となるようなマルチモード光ファイバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に関わるＷ型屈折率分布光ファイバを示す。
【図２】Ｗ型屈折率分布光ファイバの伝搬モードを２に制限し、所望の曲げ損失を満たす最大のａ、Δ１を示す。
【図３】Ｗ型屈折率分布光ファイバの伝搬モードを２に制限し、所望の曲げ損失を満たす最大のＡｅｆｆを示す。
【図４】ｂ／ａ＝１．５０、Δ２＝−０．４％の時の、伝搬モードを２に制限し、所望の曲げ損失を満たすａとΔ１の組み合わせを示す。
【図５】Ｗ型屈折率分布光ファイバの伝搬モードを３に制限し、所望の曲げ損失を満たす最大のａ、Δ１を示す。
【図６】Ｗ型屈折率分布光ファイバの伝搬モードを３に制限し、所望の曲げ損失を満たす最大のＡｅｆｆを示す。
【図７】ｂ／ａ＝２．２５、Δ２＝−０．５％の時の、伝搬モードを３に制限し、所望の曲げ損失を満たすａとΔ１の組み合わせを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１９】
図１に、提案する光ファイバの屈折率分布を示す。提案する光ファイバは、コア部１１と、コア部１１を包囲する低屈折率領域であるトレンチ部１２と、トレンチ部１２を包囲するクラッド部１３と、を備える、所謂、Ｗ型の屈折率分布を有するマルチモード光ファイバである。コア部１１の半径がａと表し、クラッド部１３に対するコア部１１の比屈折率差をΔ１と表し、トレンチ部１２及びクラッド部１３の境界の半径をｂと表し、クラッド部１３に対するトレンチ部１２の比屈折率差をΔ２と表すと、Δ１またはΔ２は以下の式（２）、式（３）で表される。
【００２０】
【数１】
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【数２】
2014002297.tif 000004
なお、コア部１１の屈折率、トレンチ部１２の屈折率、クラッド部１３の屈折率をそれぞれｎｃｏｒｅ、ｎｔｒｅｎｃｈ、ｎｃｌａｄとしている。
【００２１】
（実施形態１）
本実施形態では、伝搬モードが２つの場合のマルチモード光ファイバとその設計方法について説明する。使用波長帯を１５３０〜１６２５ｎｍ、曲げ損失を０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎ以下という条件下で、伝搬モード数が２となる設計範囲を有限要素法を用いて計算したものを図２、図３に示す。
【００２２】
図２は、ｂ／ａ＝１〜２．２５において、上記の仕様を満たす最大のａと最小のΔ１を示したものである。なお、図中の４種の線はΔ２＝−０．３、−０．３５、−０．４、−０．４５％の時の計算結果を示している。図より、ａ≦１０．２μｍ、Δ１≧０．２７５％であることがわかる。
【００２３】
ここで、ａの下限は、例えば、図２より、８．２５μｍである。ＬＰ０１モードの実効断面積が、従来の単一モードファイバの実効断面積と同等以上となる条件を考慮すると、ａの下限は５．０μｍであることが好ましい。また、Δ１の上限は、例えば、図２より、０．３２である。また、波長１５３０〜１６２５ｎｍでモード数が２となる条件を考慮すると、Δ１の上限は０．６０％であることが好ましい。
【００２４】
図３は、ｂ／ａ＝１〜２．２５において、最大の実効断面積Ａｅｆｆを示したものである。ステップ型光ファイバとなるａ＝ｂの場合に得られる最大のＡｅｆｆは１８０μｍ２である。これに対し、Ｗ型屈折率分布を有する本実施形態に係るマルチモード光ファイバでは、１＜ｂ／ａ＜１．９１の範囲において、ステップ型光ファイバより大きなＡｅｆｆを実現し、特に１．５０≦ｂ／ａ≦１．７５の範囲においてＡｅｆｆが大きくなることがわかる。
【００２５】
本実施形態に係るマルチモード光ファイバ設計方法では、ａ≦１０．２μｍかつ１＜ｂ／ａ＜１．９１を満たすａ及びｂ／ａの組み合わせを選択し、マルチモード光ファイバに波長１５３０〜１６２５ｎｍの光信号を入射した場合に、０．２７５％≦Δ１でありかつモード数が２となるようなΔ１の値を決定する。
【００２６】
ｂ／ａ＝１．５、Δ２＝−０．４０％の時、伝搬モードを２に制限し、所望の曲げ損失を得ることができるａとΔ１の組み合わせを示したものを図４に示す。破線は、波長１６２５ｎｍのＬＰ１１モードの曲げ損失が０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎとなるΔ１である。なお、光ファイバにおいて、長波長より短波長の光の曲げ損失が小さいことから、１６２５ｎｍで曲げ損失の条件を満たしていれば、それ以下の波長においても曲げ損失の条件を満たすことになる。また、ＬＰ０１モードの曲げ損失はＬＰ１１モードの曲げ損失より小さいことから、破線よりΔ１が大きな領域では、１６２５ｎｍ以下の波長帯においてＬＰ０１及びＬＰ１１モードが曲げ損失の条件を満たすことになる。
【００２７】
実線は、１５３０ｎｍのＬＰ２１モードの曲げ損失が１ｄＢ／ｍとなるΔ１である。ＬＰ２１モードは３番目のモードである。つまり、実線よりΔ１が小さい領域で１５３０ｎｍ以上の波長域で伝搬モードがＬＰ０１とＬＰ１１モードに限定でき、モード数が２となる。曲げ損失や伝搬モード数は数値計算によって求めることができ、図４の結果はａ＝８．０〜１０．５μｍ、Δ１＝０．２５〜０．４５％の領域で計算を行った結果である。
【００２８】
実線よりΔ１の小さな領域では、伝搬モードを３より小さくすることができ、破線よりΔ１の大きな領域では、２モード目であるＬＰ１１モードが伝搬し、かつ曲げ半径３０ｍｍにおいて０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎ以下となる領域である。つまり、モード数を２に制限し、伝搬モードがすべて所望の曲げ損失を満たすことができるａとΔ１の組み合わせは、実線よりΔ１が小さい領域、かつ破線よりΔ１が大きな領域とすることで実現できる。
【００２９】
以上の結果から、ａ≦１０．２μｍ、Δ１≧０．２７５％、１＜ｂ／ａ＜１．９１、Δ２＝−０．３〜−０．４５％とすることで、伝搬モードを２に制限し、所望の曲げ損失を満たしつつステップ型光ファイバより大きいＡｅｆｆを得ることができる。これにより、光ファイバの実効断面積を拡大することができ、ファイバ中の非線形効果の抑圧が可能となる。
【００３０】
（実施形態２）
本実施形態では、伝搬モードが３つの場合のマルチモード光ファイバとその設計方法について説明する。使用波長帯を１５３０〜１５６５ｎｍ、曲げ損失を０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎ以下という条件下で、伝搬モード数が３となる設計範囲を有限要素法を用いて計算したものを図５、図６に示す。
【００３１】
図５は、ｂ／ａ＝１．５〜３．００において、上記の仕様を満たす最大のａと最小のΔ１を示したものである。なお、図中の３種の線はΔ２＝−０．４５、−０．５、−０．５５％の時の計算結果を示している。図より、ａ≦６．３μｍ、Δ１≧０．７６％であることがわかる。
【００３２】
図６は、ｂ／ａ＝１．５〜３．００において、最大の実効断面積Ａｅｆｆを示したものである。ステップ型光ファイバの場合では得られない３モード領域においても、５０μｍ２以上のＡｅｆｆを実現できることがわかる。特に、２．００≦ｂ／ａ≦２．５０の範囲においてＡｅｆｆが大きくなり、ｂ／ａ＝２．２５のときに各モードにおける実効断面積を最大にすることができることがわかる。
【００３３】
ここで、ａの下限は、例えば、図５より、５．２μｍである。ＬＰ０１モードの実効断面積が、従来の単一モードファイバの実効断面積と同等以上となる条件を考慮すると、ａの下限は５．０μｍであることが好ましい。また、Δ１の上限は、例えば、図５より、１．０７５％である。また、波長１５３０〜１５６５ｎｍでモード数が３となる条件を考慮すると、Δ１の上限は１．５％であることが好ましい。
【００３４】
本実施形態に係るマルチモード光ファイバ設計方法では、ａ≦６．３μｍかつ１．５≦ｂ／ａ≦３．００を満たすａ及びｂ／ａの組み合わせを選択し、マルチモード光ファイバに波長１５３０〜１５６５ｎｍの光信号を入射した場合に、０．７６％≦Δ１でありかつモード数が３となるようなΔ１の値を決定する。
【００３５】
ｂ／ａ＝２．２５、Δ２＝−０．５０％の時、伝搬モードを３に制限し、所望の曲げ損失を得ることができるａとΔ１の組み合わせを示したものを図７に示す。破線は、波長１５６５ｎｍのＬＰ２１モードの曲げ損失が０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎとなるΔ１である。なお、光ファイバにおいて、長波長より短波長の光の曲げ損失が小さいことから、１５６５ｎｍで曲げ損失の条件を満たしていれば、それ以下の波長においても曲げ損失の条件を満たすことになる。また、ＬＰ０１、ＬＰ１１モードの曲げ損失はＬＰ２１モードの曲げ損失より小さいことから、破線よりΔ１が大きな領域では、１５６５ｎｍ以下の波長帯においてＬＰ０１、ＬＰ１１モードが曲げ損失の条件を満たすことになる。
【００３６】
実線は、波長１５３０ｎｍのＬＰ０２モードの曲げ損失が１ｄＢ／ｍとなるΔ１である。ＬＰ０２モードは４番目のモードである。つまり、実線よりΔ１が小さい領域で１５３０ｎｍ以上の波長域で伝搬モードがＬＰ０１、ＬＰ１１、ＬＰ２１モードに限定でき、モード数が３となる。曲げ損失や伝搬モード数は数値計算によって求めることができ、図７の結果はａ＝５．０μｍ〜６．５μｍ、Δ１＝０．７〜１．２％の領域で計算を行った結果である。
【００３７】
実線よりΔ１の小さな領域では、伝搬モードを４より小さくすることができ、破線よりΔ１の大きな領域では、３モード目であるＬＰ２１モードが伝搬し、かつ曲げ半径３０ｍｍにおいて０．５ｄＢ／１００ｔｕｒｎ以下となる領域である。つまり、モード数を３に制限し、伝搬モードがすべて所望の曲げ損失を満たすことができるａとΔ１の組み合わせは、実線よりΔ１が小さい領域かつ破線よりΔ１が大きな領域とすることで実現できる。
【００３８】
以上の結果から、ａ≦６．３μｍ、Δ１≧０．７６％、ｂ／ａ＝１．５〜３．００、Δ２＝−０．４５〜−０．５５％とすることで、伝搬モードを３に制限し、所望の曲げ損失を満たす光ファイバを実現できる。モード多重伝送システムにおいて、モード数が多ければ多いほどモード多重数が増えることから、３モードファイバを実現することで２モードファイバを用いる場合より伝送容量の拡大が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、光ファイバ中の非線形現象の抑圧またはモードの利用による大容量・長距離通信を実現することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１１：コア部
１２：トレンチ部
１３：クラッド部
【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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【図７】
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