(57)【要約】【課題】コアの対照および調芯を容易に行うことができるマルチコア光ファイバを提供する。【解決手段】マルチコア光ファイバ２Ａは、ファイバ軸に沿って延在する７本のコア１０〜１５，１６Ａと、これらコア１０〜１６を覆うクラッド２０とを有する。ファイバ断面において、コア１０が中心位置に配置されており、その中心位置を中心とする円の周上の等間隔位置に他の６本のコア１１〜１６，１６Ａが配置されている。コア１６Ａの曲げ損失は、他の６本のコア１０〜１５の曲げ損失と異なる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファイバ軸に沿って延在する、ファイバ断面における中心位置にある中心コアと、前記中心コアの周りに同心円の周上に配置された複数の衛星コアと、これら複数の衛星コアを覆う共通のクラッドとを有するマルチコア光ファイバであって、
前記複数の衛星コアは、隣接コア間で等間隔位置に配置され、
前記複数の衛星コア間では、１つの特定コアの光学特性が他のコアの光学特性と異なる
ことを特徴とするマルチコア光ファイバ。
【請求項２】
前記光学特性が曲げ損失であることを特徴とする請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。
【請求項３】
前記光学特性が伝送損失であることを特徴とする請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。
【請求項４】
前記マルチコア光ファイバは、調芯用の端部に、フェルールに挿入されて固定され、特定コアの位置を表示するマーキングが前記フェルールに施されている
ことを特徴とする請求項１記載のマルチコア光ファイバ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のマルチコア光ファイバである第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバの調芯を行う方法であって、
前記第１マルチコア光ファイバおよび前記第２マルチコア光ファイバそれぞれの前記中心コアを調芯する第１ステップと、
前記第１ステップの後に、前記第１マルチコア光ファイバの所定のコア前記第１マルチコア光ファイバまたは前記第２マルチコア光ファイバのいずれか、前記中心コアを中心として回転させて、前記第１マルチコア光ファイバおよび前記第２マルチコア光ファイバそれぞれの前記特定コア同士が同じ位置となるように、調芯する第２ステップと、
を備えることを特徴とするマルチコア光ファイバ調芯方法。
【請求項６】
前記第１ステップでは、前記第１のマルチコア光ファイバの中心コアに第１の調芯用の光を入力し、前記第２のマルチコア光ファイバを移動させ、前記第２のマルチコア光ファイバの中心コアから出力される前記第１の調芯用の光の受光パワーが最大となるように調芯し、
前記第２ステップでは、前記第１のマルチコア光ファイバの第１の特定コアと前記第２のマルチコア光ファイバの第２の特定コアとの回転位置を調芯が可能な位置に設定し、前記第１のマルチコア光ファイバの前記第１の特定コアと特定の位置関係を有する衛星コアに第２の調芯用の光を入力し、前記第２のマルチコア光ファイバの前記第２の特定コアと特定の位置関係を有する衛星コアから出力される前記第２の調芯用の光の受光パワーが最大となるように調芯する
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチコア光ファイバ調芯方法。
【請求項７】
請求項１〜４の何れか１項に記載のマルチコア光ファイバであって奇数個のコアを有するマルチコア光ファイバを光伝送路として備え、
前記マルチコア光ファイバの前記奇数個のコアのうち前記特定コアを除く他の偶数個のコアを用いて光通信を行う、
ことを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
請求項１〜４の何れか１項に記載のマルチコア光ファイバである第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバを光伝送路として備え、
前記第１マルチコア光ファイバおよび前記第２マルチコア光ファイバそれぞれの中心位置にあるコアが調芯され、前記第１マルチコア光ファイバおよび前記第２マルチコア光ファイバそれぞれの前記特定コアが調芯されており、
前記第１マルチコア光ファイバおよび前記第２マルチコア光ファイバそれぞれの前記特定コアを除く他のコアを用いて光通信を行う、
ことを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチコア光ファイバ、マルチコア光ファイバの調芯をする方法、および、マルチコア光ファイバを光伝送路として備える光通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチコア光ファイバは、ファイバ軸に沿って延在する複数のコアと、これら複数のコアを覆う共通のクラッドとを有する。一般に、マルチコア光ファイバの複数のコアは、ファイバ断面における中心位置、および、その中心位置を中心とする１または２以上の円の周上の等間隔位置に配置されている。また、一般に、マルチコア光ファイバの複数のコアは、ファイバ断面において三角格子状に配置されている。マルチコア光ファイバは、複数のコアそれぞれで光を導波させることができる。このようなマルチコア光ファイバを光伝送路として用いることで、高速大容量の光通信を行うことができる。
【０００３】
第１マルチコア光ファイバと第２マルチコア光ファイバとを縦続接続する際には、第１マルチコア光ファイバの複数のコアと第２マルチコア光ファイバの複数のコアとを１対１に対照し調芯した上で、これら２本のマルチコア光ファイバを互いに融着接続またはコネクタ接続する。特許文献１，２には、２本のマルチコア光ファイバそれぞれのコアの対照および調芯の容易化を意図する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−２７３０７号公報
【特許文献２】特開昭６１−５１７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバそれぞれのファイバ断面における中心位置にある中心コアについては対照および調芯は容易ではあるが、中心コアの回りに円周上に配置されている複数の衛星コアについては個々のコアの対照およびその調芯は容易ではない。何故なら、不規則なコア間のクロストークの発生を回避するために、一般にマルチコア光ファイバの断面において複数の衛星コアは等間隔に配置されているからである。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、コアの対照および調芯を容易に行うことができるマルチコア光ファイバ、このようなマルチコア光ファイバの調芯をする方法、および、このようなマルチコア光ファイバを光伝送路として備える光通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のマルチコア光ファイバは、ファイバ軸に沿って延在する、ファイバ断面における中心位置にある中心コアと、中心コアの周りに同心円の周上に配置された複数の衛星コアと、これら複数の衛星コアを覆う共通のクラッドとを有するマルチコア光ファイバであって、複数の衛星コアは、隣接コア間で等間隔位置に配置され、複数の衛星コア間では、１つの特定コアの光学特性が他のコアの光学特性と異なることを特徴とする。上記光学特性が曲げ損失であるのが好適であり、また、上記光学特性が伝送損失であるのも好適である。マルチコア光ファイバは、調芯用の端部に、フェルールに挿入されて固定され、特定コアの位置を表示するマーキングがフェルールに施されているのが好適である。
【０００８】
本発明のマルチコア光ファイバ調芯方法は、上記の本発明のマルチコア光ファイバである第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバの調芯を行う方法であって、第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバそれぞれの中心コアを調芯する第１ステップと、第１ステップの後に、第１マルチコア光ファイバの所定のコア第１マルチコア光ファイバまたは第２マルチコア光ファイバのいずれか、中心コアを中心として回転させて、第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバそれぞれの特定コア同士が同じ位置となるように、調芯する第２ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のマルチコア光ファイバ調芯方法は、第１ステップでは、第１のマルチコア光ファイバの中心コアに第１の調芯用の光を入力し、第２のマルチコア光ファイバを移動させ、第２のマルチコア光ファイバの中心コアから出力される第１の調芯用の光の受光パワーが最大となるように調芯し、第２ステップでは、第１のマルチコア光ファイバの第１の特定コアと第２のマルチコア光ファイバの第２の特定コアとの回転位置を調芯が可能な位置に設定し、第１のマルチコア光ファイバの第１の特定コアと特定の位置関係を有する衛星コアに第２の調芯用の光を入力し、第２のマルチコア光ファイバの第２の特定コアと特定の位置関係を有する衛星コアから出力される第２の調芯用の光の受光パワーが最大となるように調芯するのが好適である。
【００１０】
本発明の光通信システムは、上記の本発明のマルチコア光ファイバであって奇数個のコアを有するマルチコア光ファイバを光伝送路として備え、マルチコア光ファイバの奇数個のコアのうち特定コアを除く他の偶数個のコアを用いて光通信を行うことを特徴とする。また、本発明の光通信システムは、上記の本発明のマルチコア光ファイバである第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバを光伝送路として備え、第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバそれぞれの中心位置にあるコアが調芯され、第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバそれぞれの特定コアが調芯されており、第１マルチコア光ファイバおよび第２マルチコア光ファイバそれぞれの特定コアを除く他のコアを用いて光通信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マルチコア光ファイバのコアの対照および調芯を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】比較例のマルチコア光ファイバ１の断面を示す図である。
【図２】第１実施形態のマルチコア光ファイバ２Ａの断面を示す図である。
【図３】第２実施形態のマルチコア光ファイバ２Ｂの断面を示す図である。
【図４】第３実施形態のマルチコア光ファイバ２Ｃの断面を示す図である。
【図５】本実施形態のマルチコア光ファイバ調芯方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、比較例のマルチコア光ファイバ１の断面を示す図である。マルチコア光ファイバ１は、ファイバ軸に沿って延在する７本のコア１０〜１６と、これらコア１０〜１６を覆うクラッド２０とを有する。ファイバ断面において、中心コア１０が中心位置に配置されており、その中心位置を中心とする円の周上の等間隔位置に他の６本の衛星コア１１〜１６が配置されている。すなわち、ファイバ断面において７本のコア１０〜１６は三角格子状に配置されている。
【００１５】
コア１０〜１６それぞれの屈折率は、クラッド２０の屈折率より高い。例えば、コア１０〜１６それぞれはＧｅＯ２添加の石英ガラスからなり、クラッド２０は純石英ガラスからなる。または、コア１０〜１６それぞれは純石英ガラスからなり、クラッド２０はＦ元素添加の石英ガラスからなる。コア１０〜１６それぞれは光を導波させることができる。比較例のマルチコア光ファイバ１では、コア１０〜１６は、共通の構造（屈折率、径、組成、等）を有し、共通の光学特性（曲げ損失、伝送損失、等）を有している。
【００１６】
図２は、第１実施形態のマルチコア光ファイバ２Ａの断面を示す図である。比較例のマルチコア光ファイバ１と比較すると、第１実施形態のマルチコア光ファイバ２Ａは、コア１６に替えて特定コア１６Ａを有する点で相違する。特定コア１６Ａの曲げ損失は、他の６本のコア１０〜１５の曲げ損失と異なる。コア１０〜１５に対して、特定コア１６Ａの屈折率，径または屈折率プロファイル（例えば、Ｗ型、トレンチ型、等）を異ならせることで、特定コア１６Ａの曲げ損失を異ならせることができる。
【００１７】
図３は、第２実施形態のマルチコア光ファイバ２Ｂの断面を示す図である。比較例のマルチコア光ファイバ１と比較すると、第２実施形態のマルチコア光ファイバ２Ｂは、コア１６に替えて特定コア１６Ｂを有する点で相違し、この特定コア１６Ｂの周囲にファイバ軸に沿って延在する６個の空孔３０を有する点で相違する。特定コア１６Ｂは、いわゆる空孔アシスト型のものである。周囲に空孔３０が設けられている特定コア１６Ｂの曲げ損失は、他のコア１０〜１５の曲げ損失より小さい。
【００１８】
図４は、第３実施形態のマルチコア光ファイバ２Ｃの断面を示す図である。比較例のマルチコア光ファイバ１と比較すると、第３実施形態のマルチコア光ファイバ２Ｃは、コア１６に替えて特定コア１６Ｃを有する点で相違する。特定コア１６Ｃの伝送損失は、他の６本のコア１０〜１５の伝送損失と異なる。コア１０〜１５に対して、特定コア１６Ｃの屈折率，径または屈折率プロファイルを異ならせたり、特定コア１６Ｃの組成（例えば希土類元素添加等）を異ならせたりすることで、特定コア１６Ｃの伝送損失を異ならせることができる。
【００１９】
図５は、本実施形態のマルチコア光ファイバ調芯方法を説明する図である。本実施形態のマルチコア光ファイバ調芯方法は、第１マルチコア光ファイバ２ａと第２マルチコア光ファイバ２ｂとの調芯を行う方法である。マルチコア光ファイバ２ａ，２ｂは、円周上に配置された１つの特定コアの光学特性が他のコアの光学特性と異なるものであって、図２〜図５に示されたマルチコア光ファイバ２Ａ〜２Ｃの何れかである。本実施形態のマルチコア光ファイバ調芯方法では、光源３および受光器４を用いて以下の第１ステップおよび第２ステップを順に行ってコアの対照および調芯を行い、２本のマルチコア光ファイバ２ａ，２ｂを互いに接続する。
【００２０】
第１ステップでは、第１マルチコア光ファイバ２ａおよび第２マルチコア光ファイバ２ｂそれぞれの中心コア１０を調芯する。具体的には、第１マルチコア光ファイバ２ａの一端と第２マルチコア光ファイバ２ｂの一端とを外径調芯する。または、第１マルチコア光ファイバ２ａの一端をフェルールの一端に挿入するとともに、第２マルチコア光ファイバ２ｂの一端をフェルールの他端に挿入することで、両光ファイバそれぞれの中心コア１０を調芯する。光源３を第１マルチコア光ファイバ２ａの他端で中心コア１０に光学的に結合させるとともに、受光器４を第２マルチコア光ファイバ２ｂの他端で中心コア１０に光学的に結合させて、受光器４が受ける光のパワーをモニタすることで、中心コア１０の調芯を確認することができる。
【００２１】
第２ステップでは、第１マルチコア光ファイバ２ａおよび第２マルチコア光ファイバ２ｂそれぞれの特定コア（コア１６Ａ，コア１６Ｂ，コア１６Ｃ）を調芯する。具体的には、光源３を第１マルチコア光ファイバ２ａの他端で特定コアに光学的に結合させるとともに、受光器４を第２マルチコア光ファイバ２ｂの他端で特定コアに光学的に結合させ、第１マルチコア光ファイバ２ａまたは第２マルチコア光ファイバ２ｂを中心コア１０の周りに回転させて、受光器４が受ける光のパワーをモニタする。両光ファイバそれぞれの特定コアが互いに光結合したときの伝送損失または曲げ損失は、特定コアと他のコアとが互いに光結合したときの伝送損失または曲げ損失と比較して異なることから、このことに基づいて特定コアの対照および調芯をすることができる。また、特定コアの対照・調芯を行うことで、他のコアの対照・調芯も行うことができる。
【００２２】
なお、回転調芯に際しては、マルチコア光ファイバの調芯する端面は、フェルールに挿入して固定しておくと、ガラスファイバ単体での回転に比して、対応しやすくなる。フェルールには、特定コアの位置に相当する部分にマーキングを施しておくと、大まかな回転位置合わせの際に便利である。
【００２３】
このように、本実施形態のマルチコア光ファイバは、ファイバ端面のマーカー等を用いなくても、コアの対照・調芯を容易に行うことができる。ファイバ敷設の現地においてマルチコア光ファイバを回転させながら受光パワーをモニタすることで対照・調芯を容易に行うことができる。
【００２４】
光通信システムの光伝送路として本実施形態のマルチコア光ファイバを用いる場合、該マルチコア光ファイバの複数のコアのうち特定コアを除く他のコアを用いて光通信を行うのが好ましい。一般に、双方向の光通信を行うには偶数個のコアを用いればよく、その一方、マルチコア光ファイバのコアの本数は奇数（７，１９，…）である。したがって、本実施形態のマルチコア光ファイバを光伝送路として用いる場合、特定コアを用いることなく、他の偶数個のコアを用いて双方向光通信を行うのが好ましい。
【００２５】
また、光通信システムの光伝送路として複数本の本実施形態のマルチコア光ファイバを縦続接続して用いる場合、複数本のマルチコア光ファイバについて上述した調芯方法により対照および調芯を行えばよい。このとき、複数本のマルチコア光ファイバそれぞれの特定コアが対照・調芯されていて、他のコアが対照・調芯されているので、特定コアを用いることなく、他のコアを用いて光通信を行うのが好ましい。
【００２６】
マルチコア光ファイバの端面に、受光素子や発光素子を直付け配置する場合には、円周上に配置された衛星コアだけを用いる場合だと、素子の配置面積は、円の面積を必要とするが、衛星コアを一つ除外して対応できる場合は、さらに小さな面積を設定することができるので、発光素子モジュール、受光素子モジュールの設計もその分余裕を持ったものにできる。
【符号の説明】
【００２７】
１，２Ａ〜２Ｃ，２ａ，２ｂ…マルチコア光ファイバ、３…光源、４…受光器、１０〜１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ…特定コア、２０…クラッド、３０…空孔。
【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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