(57)【要約】      （修正有）【課題】曲げに強いホーリーファイバの構造を応用し、広帯域に亘って曲げ損失を小さくすることができるホーリーアシスト型フューモードファイバを提供する。【解決手段】コア１１と、コアを覆うクラッド１２と、クラッド内であってコアの周囲に形成された空孔１３と、を備え、コア径が１０μｍ以上２０μｍ以下、比屈折率差が０．３％以上１．０％以下、空孔数が４以上２０以下、空孔径が２μｍ以上１５μｍ以下、隣接する空孔間隔が３μｍ以上２０μｍ以下であるホーリーアシスト型フューモードファイバ１０である。【選択図】図１
2014085537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、
前記コアを覆うクラッドと、
前記クラッド内であって前記コアの周囲に形成された空孔と、
を備え、
コア径が１０μｍ以上２０μｍ以下、比屈折率差が０．３％以上１．０％以下、空孔数が４以上２０以下、空孔径が２μｍ以上１５μｍ以下、隣接する空孔間隔が３μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とするホーリーアシスト型フューモードファイバ。
【請求項２】
１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ２１モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上である請求項１に記載のホーリーアシスト型フューモードファイバ。
【請求項３】
１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下である請求項１又は２に記載のホーリーアシスト型フューモードファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホーリーアシスト型フューモードファイバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信における伝送容量の増大の要求が高まってきており、これに伴って、一つのコアで複数のモードを伝搬するモード分割多重方式（Mode Division Multiplexing；ＭＤＭ）の研究開発が進められている。
【０００３】
このモード分割多重方式を実現するためには、図４に示すように、コア４１とクラッド４２との境界で屈折率をステップ（階段）状に変化させたステップ型フューモードファイバ４０を用いることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−６３６９７号公報
【特許文献２】特開２０１２−６３６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ステップ型フューモードファイバ４０は曲げに弱く、通信光の波長が長くなると、曲げ損失が実用に耐える１０ｄＢ／ｍを超えてしまうため、広帯域に亘って曲げ損失を小さくすることはできない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、曲げに強いホーリーファイバの構造を応用し、広帯域に亘って曲げ損失を小さくすることができるホーリーアシスト型フューモードファイバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために創案された本発明は、コアと、前記コアを覆うクラッドと、前記クラッド内であって前記コアの周囲に形成された空孔と、を備え、コア径が１０μｍ以上２０μｍ以下、比屈折率差が０．３％以上１．０％以下、空孔数が４以上２０以下、空孔径が２μｍ以上１５μｍ以下、隣接する空孔間隔が３μｍ以上２０μｍ以下であるホーリーアシスト型フューモードファイバである。
【０００８】
１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ２１モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上であると良い。
【０００９】
１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下であると良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、曲げに強いホーリーファイバの構造を応用し、広帯域に亘って曲げ損失を小さくすることができるホーリーアシスト型フューモードファイバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るホーリーアシスト型フューモードファイバを示す断面模式図である。
【図２】１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ２１モードの閉じ込め損失をプロットした図である。
【図３】１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失をプロットした図である。
【図４】従来技術に係るステップ型フューモードファイバを示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態に係るホーリーアシスト型フューモードファイバ１０は、コア１１と、コア１１を覆うクラッド１２と、クラッド１２内であってコア１１の周囲に形成された空孔１３と、を備える。
【００１４】
例えば、コア１１は屈折率を上げるためにシリカガラスにゲルマニウムやリンを添加した材料からなり、クラッド１２は屈折率を下げるためにシリカガラスにホウ素やフッ素を添加した材料からなる。
【００１５】
空孔１３は、コア１１となるコア部分と、クラッド１２となるクラッド部分と、を備えたプリフォームに、予め空孔１３となる空孔部分をコア部分の周囲に一重又は多重に形成しておき、このプリフォームを線引きすることによって形成される。
【００１６】
さて、本実施の形態に係るホーリーアシスト型フューモードファイバ１０は、コア径が１０μｍ以上２０μｍ以下、比屈折率差が０．３％以上１．０％以下、空孔数が４以上２０以下、空孔径が２μｍ以上１５μｍ以下、隣接する空孔間隔が３μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
コア径を１０μｍ以上２０μｍ以下とするのは、コア径が１０μｍ未満であると伝搬モード（伝搬させたいモード）の曲げ損失を十分に小さくすることができず、コア径が２０μｍを超えるとモード数の制御が困難になるためである。
【００１８】
比屈折率差を０．３％以上１．０％以下とするのは、比屈折率差が０．３％未満であると伝搬モードの曲げ損失を十分に小さくすることができず、比屈折率差が１．０％を超えるとモード数の制御が困難になるためである。
【００１９】
空孔数を４以上２０以下とするのは、空孔数が４未満であると伝搬モードの曲げ損失を十分に小さくすることができず、空孔数が２０を超えるとモード数の制御が困難になり、またホーリーアシスト型フューモードファイバ１０の製造が困難になるためである。
【００２０】
空孔径を２μｍ以上１５μｍ以下とするのは、空孔径が２μｍ未満であると伝搬モードの曲げ損失を十分に小さくすることができず、空孔径が１５μｍを超えるとモード数の制御が困難になり、またホーリーアシスト型フューモードファイバ１０の製造が困難になるためである。
【００２１】
隣接する空孔間隔を３μｍ以上２０μｍ以下とするのは、隣接する空孔間隔が３μｍ未満であるとモード数の制御が困難になり、隣接する空孔間隔が２０μｍを超えると伝搬モードの曲げ損失を十分に小さくすることができないためである。
【００２２】
このような構成のホーリーアシスト型フューモードファイバ１０によれば、曲げに強いホーリーファイバの構造を応用し、広帯域に亘って曲げ損失を小さくすることができる。
【００２３】
ホーリーアシスト型フューモードファイバ１０で２つの伝搬モード（ＬＰ０１モード及びＬＰ１１モード）のみを伝送するためには、これまで説明した条件を満たした上で、１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ２１モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上であると良く、また１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下、より好ましくは１．５ｄＢ／ｍ以下であると良い。
【００２４】
１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ２１モードの閉じ込め損失を１ｄＢ／ｍ以上とするのは、伝搬モード以外の高次モードの閉じ込め損失を出来る限り大きくし、シングルモードファイバと同程度の波長帯域において、ホーリーアシスト型フューモードファイバ１０で伝搬モードのみを選択的に伝送できるようにするためである。
【００２５】
１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失を１０ｄＢ／ｍ以下、より好ましくは１．５ｄＢ／ｍ以下とするのは、伝搬モードの曲げ損失を少なくとも実用に耐える１０ｄＢ／ｍ以下とし、ホーリーアシスト型フューモードファイバ１０に曲げが加わった場合であっても、伝搬モードを低損失で伝送できるようにするためである。
【００２６】
これらの閉じ込め損失や曲げ損失を最適化するためには、コア径、比屈折率差、空孔数、空孔径、隣接する空孔間隔のそれぞれを先に示した条件の範囲で変更すれば良い。
【００２７】
例えば、一例として、コア径を１０μｍ、比屈折率差を０．５％、空孔数を６、空孔径を９μｍ、隣接する空孔間隔を１３μｍとすることで、ホーリーアシスト型フューモードファイバ１０で２つの伝搬モード（ＬＰ０１モード及びＬＰ１１モード）のみを伝送することが可能になる。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明の実施例を説明する。
【００２９】
（実施例）
実施例として、コア径が１０μｍ、比屈折率差が０．５％、空孔数が６、空孔径が９μｍ、隣接する空孔間隔が１３μｍであるホーリーアシスト型フューモード（２モード）ファイバを作製した。
【００３０】
（比較例１）
比較例１として、コア径が１５μｍ、比屈折率差が０．４％であるステップ型フューモード（２モード）ファイバを作製した。
【００３１】
（比較例２）
比較例２として、コア径が１５μｍ、比屈折率差が０．５％であるステップ型フューモード（２モード）ファイバを作製した。
【００３２】
（比較例３）
比較例３として、コア径が１５μｍ、比屈折率差が０．６％であるステップ型フューモード（２モード）ファイバを作製した。
【００３３】
（ＬＰ２１モードの閉じ込め損失の測定）
実施例のホーリーアシスト型フューモードファイバ、及び比較例１〜３のステップ型フューモードファイバについて、１２００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ２１モードの閉じ込め損失を測定した。その測定結果を図２に示す。ここで、Ａは実施例、Ｂは比較例１、Ｃは比較例２、Ｄは比較例３の測定結果を示す。
【００３４】
この測定結果から分かるように、実施例では１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下、比較例１では１４５０ｎｍ以上１７００ｎｍ以下、比較例２では１６２５ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域においてＬＰ２１モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上となったが、比較例３では測定した全ての波長帯域においてＬＰ２１モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ未満であった。
【００３５】
（ＬＰ１１モードの曲げ損失の測定）
広い波長帯域に亘ってＬＰ２１モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上となる実施例のホーリーアシスト型フューモードファイバ、及び比較例１のステップ型フューモードファイバについて、１２００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域におけるＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失を測定した。その測定結果を図３に示す。ここで、Ｅは実施例、Ｆは比較例１の測定結果を示す。
【００３６】
この測定結果から分かるように、実施例では１２００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下、比較例１では１２００ｎｍ以上１４２０ｎｍ以下の波長帯域においてＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失が実用に耐える１０ｄＢ／ｍ以下となった。
【００３７】
特に、実施例では、１２００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の波長帯域においてＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失が１．５ｄＢ／ｍ以下となり、非常に曲げに強いことが分かる。一方、比較例１では、長波長側において高次モードの曲げ損失が非常に大きいことが分かる。
【００３８】
これらの閉じ込め損失と曲げ損失の測定結果から、実施例のホーリーアシスト型フューモードファイバでは、通常のシングルモードファイバと同程度の１３００ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の広い波長帯域において、ＬＰ２１モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上であり、且つ、ＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下であるということが確認できた。
【００３９】
一方、比較例１のステップ型フューモードファイバでは、ＬＰ２１モードの閉じ込め損失が１ｄＢ／ｍ以上であり、且つ、ＬＰ１１モードの曲げ半径１０ｍｍでの曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下である波長帯域は存在しなかった。
【００４０】
以上より、本発明によれば、広い波長帯域に亘って２モードを実現でき、また高次モードの曲げ損失の波長依存性が少なく、広帯域に亘って曲げ損失を小さくすることができることが実証された。
【符号の説明】
【００４１】
１０  ホーリーアシスト型フューモードファイバ
１１  コア
１２  クラッド
１３  空孔
【図１】
2014085537.tif 000003
【図２】
2014085537.tif 000004
【図３】
2014085537.tif 000005
【図４】
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