(57)【要約】【課題】ＤＭＤを削減し、ＣＰＲを改善する光送信器を提供することが可能とする。【解決手段】レーザダイオードの光軸上に割スリーブを配置し、該割スリーブの光が入射する側にシングルモード光ファイバを有するファイバスタブを挿入し、光が出射側するに光ファイバを有するプラグフェルールを挿入し、上記ファイバスタブと上記プラグフェルールとが対向する端面で当接可能な光送信器において、上記シングルモード光ファイバがクラッドモード光の排除手段を有したこと。【選択図】図１
2006184343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードの光軸上に割スリーブを配置し、該割スリーブの光が入射する側にシングルモード光ファイバを有するファイバスタブを挿入し、光が出射する側に光ファイバを有するプラグフェルールを挿入し、上記ファイバスタブと上記プラグフェルールとが対向する端面で当接可能な光送信器において、上記ファイバスタブとプラグフェルールの当接関係によりクラッドモード光の排除を可能としたことを特徴とする光送信器。
【請求項２】
上記当接関係が、上記プラグフェルール内の光ファイバをマルチモード光ファイバとし、上記ファイバスタブの内部のシングルモード光ファイバのコアの中心が、上記マルチモード光ファイバのコアの中心と５〜３０μｍずれた位置となる関係であることを特徴とする請求項１記載の光送信器。
【請求項３】
上記シングルモード光ファイバの外側のクラッドには、内側のクラッドよりも屈折率の大きい高屈折率クラッド部分を有したことを特徴とする請求項１又は２記載の光送信器。
【請求項４】
上記シングルモード光ファイバの高屈折率クラッド部分の少なくとも一部に光信号を減衰させるドーパントを含有したことを特徴とする請求項３に記載の光送信器。
【請求項５】
上記シングルモード光ファイバの外側のクラッドと内側のクラッドの間に、上記コアと同等の屈折率を有する中間クラッドを有したことを特徴とする請求項１または２に記載の光送信器。
【請求項６】
上記シングルモード光ファイバの外側のクラッドと内側のクラッドの間に、上記外側のクラッドと内側のクラッドよりも屈折率の小さい中間クラッドを有したことを特徴とする請求項１又は２記載の光送信器。
【請求項７】
上記シングルモード光ファイバの内側のクラッドのコアと近接する側に光減衰性ドーパントを添加した領域を有することを特徴とする請求項６記載の光送信器。
【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でレーザ光を伝送する際に問題となるＤＭＤ（Differential Mode Delay）の影響を低減し、かつＣＰＲ（Coupled Power Ratio）を改善する光送信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
グレーテッドインデックス型のマルチモード光ファイバ（以下「マルチモード光ファイバ」という）のコアの屈折率分布はモード間の遅延差による帯域劣化（モード分散）を抑えるため、中心から外側へ正確な２次曲線を描いて低下するように設計、製造されている。
【０００３】
しかし、主に北米において製造されたマルチモード光ファイバには図８に示すような不完全な屈折率分布を持つものがあることが知られている。
【０００４】
図８はコア中心部に異常な低屈折率を有するマルチモード光ファイバの屈折率分布図であり、横軸がコア中心軸からの距離を示し、縦軸が屈折率を示す。
【０００５】
このような屈折率分布は伝送性能の劣化につながるおそれがあるが、一般にマルチモード光ファイバは数百Ｍｂ／ｓ以下の光伝送に用いられており、また、光伝送の際に用いられる光源は発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という）であることが多いため、大きな問題とはならなかった。
【０００６】
しかし最近では、既に敷設されているマルチモード光ファイバをＧｂ／ｓクラスの非常に高速な光伝送に用いたいという需要が生じてきており、図８に示すような屈折率分布を持つ光ファイバを用いながらいかに伝送劣化を抑えるかが課題になっている。
【０００７】
図８に示すような屈折率分布のマルチモード光ファイバにおいては、コア中心部の屈折率が小さいため、コア中心部を伝搬する光はコア周辺部を伝搬する光より速い。このため光パルスを伝送すると、コア中心部を進む光とコア周辺部を進む光との遅延差により、パルスが分散してしまう。このような分散を引き起こす遅延をＤＭＤ（Differential Mode Delay／異モード遅延）と呼ぶ。このような現象は光ファイバコアの中心部に平行度の高い光が集中した場合に起こりやすい。
【０００８】
光送受信器は、伝送速度が同じ場合でも、適合する光ファイバの種類や光源の波長により異なる仕様のものがある。マルチモード光ファイバでＧｂ／ｓクラスの光伝送を行おうとする場合、素子の応答速度の面でＬＥＤを使うことは難しい。また短波長（例えば波長８５０ｎｍ帯）のレーザダイオード（以下、ＬＤ）では分散の面で伝送距離を伸ばすことが難しい。このため、長波長（１３００ｎｍ帯）ＬＤを用いてマルチモード光ファイバによる伝送を行うことが考えられている。
【０００９】
しかし、特に長波長ＬＤを用いると、出力光はマルチモード光ファイバのコア中心部に平行度の高い状態で入りやすくなるため、マルチモード光ファイバのＤＭＤの問題を回避する方法を考える必要がある。
【００１０】
ＤＭＤの問題を回避する方法である従来の第一例では、オフセット光入射によるモードコンディショニングであり、図９に従来の光送信器の接続状態を示し、パッチコード（ＬＡＮ機器２１からパッチパネル２２までの短い距離を結ぶジャンパコード）型のモードコンディショナを、光送受信器２３と伝送用の光ファイバコードとの間に配置したものである。
【００１１】
このモードコンディショナは２つの２連光コネクタ２４、２５の間を光ファイバコードで結んだ構成であり、途中にシングルモード光ファイバ（以下「シングルモード光ファイバ」という）２６とマルチモード光ファイバ（以下「マルチモード光ファイバ」という）２７との接続部２８を有する。なお、２９は光コネクタ、３０は光コネクタ結合用アダプタである。
【００１２】
図１０は図９に示したパッチコードのほぼ中間点にある接続部２８の内部（送信側のみ）の拡大図である。
【００１３】
光送受信器３０（図９）の送信側に結合する光ファイバのみシングルモード光ファイバ２６であり、他はマルチモード光ファイバ２７である。接続部２８の送信側ではシングルモード光ファイバ２６とマルチモード光ファイバ２７とがコア中心がずれた状態で融着接続されている。光送受信器２３からシングルモード光ファイバ２６に入力された光は、マルチモード光ファイバ２７に入射するときはコア中心付近を避けて、つまりモードを高次モードのみに条件付けされて入射される。一旦、中心からずれて入力された光は伝搬中にコア中心の低屈折率部に入ることはほとんどないので、これによりＤＭＤの影響を回避することができる。
【００１４】
なお、このモードコンディショナは、使用する伝送用ファイバが図８に示すような異常な屈折率分布を持たないマルチモード光ファイバであってもよい。また、受信側はモードコンディショニングは必要ないため、接続部２８においてはマルチモード光ファイバ２７同士をずらさずに融着するか、あるいは通常の光ジャンパのように１本のマルチモード光ファイバの両端にコネクタを付けるようにすればよい。
【００１５】
次に、特殊パッチコードを用いずにＤＭＤの問題を解決する方法である従来の第二例では、図１１に示されるようなモードコンディショナ付き光送信器が提案されている。これは、レーザダイオード１を有し、マルチモード光ファイバ２７を有するプラグフェルール５に接続させて光伝送を行う光送信器であって、レーザダイオード１の光軸上に配置し、プラグフェルール５出射側から途中まで挿入される割スリーブ４と、割スリーブ４の入射側にプラグフェルール５と接触するように挿入されたファイバスタブ２と、ファイバスタブ２の内部にはプラグフェルール５のマルチモード光ファイバ２７のコアの中心からずれた偏芯コアシングルモード光ファイバ２６を備えたものである。偏芯シングルモード光ファイバ２６は、レーザダイオード１に対して空間を隔てて臨んでおり、レーザダイオード１からの光をプラグフェルール５内部のマルチモード光ファイバ２７へと伝送することができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４７３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、従来の第一例では、シングルモード光ファイバ２６とマルチモード光ファイバ２７とをコアの中心をずらして融着接続した点に特徴があるが、このようなパッチコードは製造コストがかかるという問題がある。
【００１７】
それは光ファイバ素線の接続に手間がかかるからである。最新の全自動融着接続器を用いればファイバ素線のみの接続（融着）は以前ほど困難ではなくなってきたが、それでもこの作業は熟練した作業者が注意深く行う必要がある。さらに、融着作業は通常の融着作業とは異なって中心を精密にずらして融着する作業であり、このずれが一定になるように安定して製造するのは簡単ではない。
【００１８】
また、ファイバ素線融着後にはケブラーなどの補強材の接続や接続部分の被覆・保護も必要である。これらの作業はほとんどを手作業で行う必要があり、非常に手間がかかる。
【００１９】
さらに融着後の検査も通過損失等の簡単な測定だけでは評価できず、マルチモードファイバ内のモード分布等を測定する必要があり、検査作業による製造コストもかさんでしまう。
【００２０】
加えて、このような特殊なパッチコードを通常のパッチコードと区別して使うよう管理する必要があるため、システム構築の際に手間とコストがかかるという問題があった。
【００２１】
次に従来の第二例では、図１１の方法で、ＩＥＥＥのギガビットイーサネット（登録商標）のＣＰＲ(Coupled Power Ratio／結合パワー比)の規格を満たすためには、偏芯シングルモード光ファイバが内部に固定されたファイバスタブ２の長さを２ｃｍより長くしなくてはならないことが測定によってわかっている。ここでＣＰＲとは図１１の光送信器にマルチモード光ファイバ２７及びシングルモード光ファイバ２６が挿入された際に得られる光出力の差であり、光が伝送媒体マルチモード光ファイバ２７の中心を十分避けて入射されているかどうかの目安となる値である。ファイバスタブ２の長さが２ｃｍ以下だと、偏芯シングルモード光ファイバ２６のクラッドに入射した光が減衰しきれずにマルチモード光ファイバ２７へ結合され、マルチモード光ファイバ２７の中心近傍に結合される。図１１の形状の光送信器は、ファイバスタブ２の長さを２ｃｍ以上確保すると、光軸方向の長さが長くなる。これに対し、ギガビットイーサネット（登録商標）用光トランシーバの基板長は２〜３ｃｍ程度しかなく、この基板上に図１１の形状の光送信器を実装するのは困難である。
【００２２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＤＭＤを削減し、ＣＰＲを改善する光送信器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記に問題点に鑑みて本発明は、
レーザダイオードの光軸上に割スリーブを配置し、該割スリーブの光が入射する側にシングルモード光ファイバを有するファイバスタブを挿入し、光が出射する側に光ファイバを有するプラグフェルールを挿入し、上記ファイバスタブと上記プラグフェルールとが対向する端面で当接可能な光送信器において、上記ファイバスタブとプラグフェルールの当接関係によりクラッドモード光の排除を可能としたことを特徴とする。
【００２４】
さらに上記当接関係が、上記プラグフェルール内の光ファイバをマルチモード光ファイバとし、上記ファイバスタブの内部のシングルモード光ファイバのコアの中心が、上記マルチモード光ファイバのコアの中心と５〜３０μｍずれた位置での当接関係であることを特徴とする。
【００２５】
さらに上記シングルモード光ファイバの外側のクラッドには、内側のクラッドよりも屈折率の大きい高屈折率クラッド部分を有したことを特徴とする。
【００２６】
さらに上記シングルモード光ファイバの高屈折率クラッド部分の少なくとも一部に光信号を減衰させるドーパントを含有したことを特徴とする。
【００２７】
さらに上記シングルモード光ファイバの外側のクラッドと内側のクラッドの間に、上記コアと同等の屈折率を有する中間クラッドを有したことを特徴とする。
【００２８】
さらに上記シングルモード光ファイバの外側のクラッドと内側のクラッドの間に、上記外側のクラッドと内側のクラッドよりも屈折率の小さい中間クラッドを有したことを特徴とする。
【００２９】
さらに上記シングルモード光ファイバの内側のクラッドのコアと近接する側に光減衰性ドーパントを添加した領域を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
このように本発明によれば、レーザダイオードからの光を伝送する光軸上に配置した割スリーブ内で、光ファイバを内部に有する出射側のプラグフェルールと、シングルモード光ファイバを内部に有する入射側のファイバスタブとが挿入され、上記ファイバスタブと上記プラグフェルールとが各端面で当接可能な光送信器において、当接関係によりクラッドモード光の排除を可能としたことにより、ＤＭＤを削減し、ＣＰＲを改善する光送信器を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下本発明実施形態を図によって説明する。
【００３２】
図１は本発明の光送信器を示す断面図である。
【００３３】
レーザダイオード１の光軸１１上に配置されており、マルチモード光ファイバ６を内部に有するプラグフェルール５が出射側から途中まで挿入される割スリーブ４と、該割スリーブ４の入射側から上記マルチモード光ファイバ６と接触するように挿入されており、該マルチモード光ファイバ６のコアの中心とずれた位置にシングルモード光ファイバ３を内部に有するファイバスタブ２からなり、該ファイバスタブ２は上記レーザダイオード１からの光を上記マルチモード光ファイバ６へ伝送する光送信器１０において、上記ファイバスタブとプラグフェルールの当接関係によりクラッドモード光の排除を可能にしたことを特徴とする。
【００３４】
すなわち、レーザダイオード１からの光がマルチモード光ファイバ６に入る前にジルコニアセラミック製のファイバスタブ２を通るようになっている。該ファイバスタブ２の内部に有するシングルモード光ファイバ３のコア３ａの中心はプラグフェルール５の内部に有するマルチモード光ファイバ６のコア６ａの中心から約２０μｍ任意の方向にずれている。またファイバスタブ２にはシングルモード光ファイバ３が挿入、固定されており、ファイバスタブ２の両端面は研磨加工されている。伝送用のマルチモード光ファイバ６を内部に有するプラグフェルール５は同じくジルコニアセラミックの割スリーブ４によってファイバスタブ２と突き合わされる。
【００３５】
図２は図１に示した光送信器の結合部の拡大図である。
【００３６】
本発明はレーザダイオード１の光軸上に割スリーブ４を配置し、該割スリーブ４の光が入射する側にシングルモード光ファイバ３を有するファイバスタブ２を挿入し、光が出射側するに光ファイバを有するプラグフェルール５を挿入し、上記ファイバスタブ２と上記プラグフェルール５とが対向する端面で当接可能な光送信器１０において、当接関係がクラッドモード光の排除手段３ｈを有したことを特徴とするものであり、具体的には上記プラグフェルール５内の光ファイバをマルチモード光ファイバ６とし、上記ファイバスタブ２の内部のシングルモード光ファイバ３のコア３ａの中心が、上記マルチモード光ファイバ６のコア６ａの中心と５〜３０μｍずれた位置にあることを特徴とする。
【００３７】
ファイバスタブ２の内部に有するシングルモード光ファイバ３のコア３ａの中心が、プラグフェルール５の内部に有するマルチモード光ファイバ６のコア６ａの中心と約２０μｍずらすことにより、ファイバスタブ２内のシングルモード光ファイバ３のコア３ａを通ってくる送信光はマルチモード光ファイバ６の中心Ｃから約２０μｍずれた位置に入射する。このため、マルチモード光ファイバ６の中心部の低屈折率の部分には光が入らないか、たとえ入ったとしてもごく僅かな量となり、ＤＭＤに起因する帯域劣化による伝送特性劣化は回避することができる。しかも、上記シングルモード光ファイバ３のクラッド３ｂにクラッドモード光の排除手段を有することにより、クラッド３ｂに入った光信号は減衰されて、マルチモード光ファイバ６に入射することがなくなり、ＣＰＲを改善することができる。
【００３８】
このように、光送信器１０にファイバスタブ２を用いたモードコンディショニングによりＤＭＤの影響を抑えることができ、しかもクラッドモード光の排除手段を有することにＣＰＲを改善することができる。
【００３９】
以上において、マルチモード光ファイバ６を用いた高速光データ伝送システムを低コストで実現することができる。なお、本モードコンディショナは使用する伝送用ファイバが図８に示すような異常な屈折率分布を持たないマルチモード光ファイバの場合であってもよい。
【００４０】
以下、本発明の具体的な実施形態を図３を用いて説明する。
【００４１】
図３は図１に示す光送信器とほぼ同様の構造であるが、偏心コアシングルモード光ファイバを用いている。
【００４２】
ファイバスタブ２の両端面は研磨加工されている。伝送用のマルチモード光ファイバ６を内部に有するプラグフェルール５はジルコニアセラミックの割スリーブによってファイバスタブ２とつき合わされている。該ファイバスタブ２内には、コア３ａがファイバ外形の中心Ｃから約２０μｍ任意の方向にずれている偏心コアシングルモード光ファイバ３が挿入されている。
【００４３】
ファイバスタブ２内のシングルモード光ファイバ３のコア３ａがマルチモード光ファイバ６のコア６ａの中心に対して約２０μｍずれていることにより、このコア３ａを伝搬する送信光はマルチモード光ファイバ６の中心から約２０μｍずれた位置に入射する。このため、マルチモード光ファイバの中心部の低屈折率の部分は光が伝搬しないか、たとえ伝搬したとしてもごく僅かな量であり、ＤＭＤに起因する帯域劣化による伝送特性劣化を回避することができ、しかもクラッドモード除去手段を有することによりＣＰＲを改善することが可能となる。
【００４４】
シングルモード光ファイバ３は通常の光ファイバとは全く異なる特殊なもので、本用途に専用に作製する必要がある。
【００４５】
しかし、光送信器一台に使われるファイバの長さは数ｍｍ程度と少ないので、一度本発明のシングルモード光ファイバ３を製造してしまえば極めて大量の光送信器に用いることができるため、光送信器１台あたりのコストは無視できるほど小さくなる。
【００４６】
このように、光送信器のファイバスタブ２内のシングルモード光ファイバ３を本発明のクラッドモード除去手段を有したシングルモード光ファイバにするだけで、モードコンディショニングによりＤＭＤの影響を抑えることができ、しかもＣＰＲを改善することができる。その他の点に関しては通常の光送信器を製作するのと全く同じ工程でよい。モードコンディショニング効果は図１に示した実施の形態とほぼ同様である。
【００４７】
このようにいずれの方法でもモードコンディショナ付きの光送信器が容易にかつ低コストで実現可能であり、したがってマルチモード光ファイバを用いた高速光データ伝送システムを低コストで実現することができる。
【００４８】
以上において、本発明によれば、マルチモード光ファイバでレーザ光を伝送する際に問題となるＤＭＤの影響を低減、除去することが可能なモードコンディショナ付きの光送信器の実現により、マルチモード光ファイバを用いた高速光データ伝送システムを低コストで構成することが可能になる。
【００４９】
以下、本発明の光送信器に用いられるシングルモード光ファイバ３の様々な実施形態として、上記シングルモード光ファイバ３の外側のクラッド３ｄには、クラッドモード光の排除手段３ｈとして内側のクラッド３ｃよりも屈折率の大きい高屈折率クラッド部分３ｉを有したことを特徴とする実施形態及び上記シングルモード光ファイバ３の高屈折率クラッド部分３ｉの少なくとも一部に光信号を減衰させるドーパントを含有した光減衰性ドーパント領域３ｇを有することを特徴とする実施形態について説明する。
【００５０】
図４は本発明の送受信器に用いられるシングルモード光ファイバ３の（ａ）は断面図であり（ｂ）はその屈折率分布を示す図であって、光を伝搬するコア３ａと内側クラッド３ｃとクラッドモードの吸収部分である外側クラッド３ｄからなる。コア３ａにはクラッド３ｂと屈折率差を附けるため石英ガラスにＧｅＯ2をドーピングしてある。コア径は８μｍ、コア３ａとクラッド３ｂの比屈折率差は０.３％とした。遮断波長は約１.１μｍであった。コア３ａには更に光信号の強度が減衰するようにＣｏ（コバルト）をドープさせてある。
【００５１】
この場合、光ファイバ長が２２.４ｍｍで、波長１.３１μｍでの光減衰量が３０ｄＢとなるようにＣｏの含有量を調節した。内側クラッド３ｃは純石英ガラスで作製し、外径は約４０μｍとした。外側クラッド３ｄにはコア３ａと同様にＧｅＯ2をドーピングし、内側から径方向にＧｅＯ2濃度をなだらかに増加させ、外周付近での濃度は比屈折率差が０.１５％でほぼ一定となるようにした。外径は標準的な光ファイバと同様で、１２５μｍとした。外側クラッド３ｄの比屈折率差はコア３ａの半分程度であるが、コア３ａから十分に離れているので、コア３ａを伝搬する光信号には影響がない。
【００５２】
これにてクラッドモード光は外側クラッド３ｄへと外れる。
【００５３】
次に、上記シングルモード光ファイバ３の外側のクラッド３ｄと内側のクラッド３ｃの間に、クラッドモード光の排除手段として上記コア３ａと同等の屈折率を有する中間のクラッド３ｅを有したことを特徴とする実施形態を説明する。
【００５４】
図５は本発明の送受信器に用いられるシングルモード光ファイバ３の（ａ）は断面図であり（ｂ）はその屈折率分布を示す図であって光を伝搬するコア３ａと内側クラッド３ｃとクラッドモードの吸収部分である中間クラッド３ｅと外側クラッド３ｄからなる。
【００５５】
コア３ａにはクラッド３ｂと屈折率差を附けるため石英ガラスにＧｅＯ2をドーピングしてある。コア３ａとクラッド３ｂの比屈折率差は０.３％、コア３ａの径は８μｍとした。遮断波長は約１.１μｍであった。コア３ａには光信号の強度が減衰するようにＶ（バナジュウム）を含有させてある。
【００５６】
この場合、光ファイバ長が２２.４ｍｍで、波長１.３１μｍでの光減衰量が２０ｄＢとなるようにＶの含有量を調節した。内側クラッド３ｃと外側クラッド３ｄは純石英ガラスで作製し、内側クラッド３ｃの外径は約７５μｍ、外側クラッド３ｄの外径は標準的な光ファイバと同様で１２５μｍとした。排除手段３ｈとして作用し、中間クラッド３ｅ（高屈折率クラッド部分３ｉ）にはコア３ａと同様にＧｅＯ2をドーピングし、比屈折率差が０.３％でほぼ一定となるようにした。中間クラッド３ｅの外径は１００μｍとしている。
【００５７】
これにてクラッドモード光は中間クラッド３ｅへと外れる。
【００５８】
次に、上記シングルモード光ファイバ３の外側のクラッド３ｄと内側のクラッド３ｃの間に、クラッドモード光の排除手段３ｈとして上記外側のクラッド３ｄと内側のクラッド３ｃよりも屈折率の小さい中間クラッド３ｅを有したことを特徴とする実施形態について説明する。
【００５９】
図６は本発明の送受信器に用いられるシングルモード光ファイバ３の（ａ）は断面図であり（ｂ）はその屈折率分布を示す図であって、光を伝搬するコア３ａと内側クラッド３ｃと外側クラッド３ｄと低屈折率部３ｆからなる。
【００６０】
コア３ａには内側クラッド３ｃとの屈折率差を附けるために、石英ガラスにドーパントとしてＧｅＯ2をドーピングしてあり、コア径は８μｍ、コア３ａと内側クラッド３ｃの比屈折率差は０．３％であり、このときの遮断波長は約１．１μｍであった。
【００６１】
内側クラッド３ｃはクラッドモードの補足部であり、ドーパントとしてＣｏをほぼ均一にドープしてあり、その外径は約４０μｍである。
【００６２】
外側クラッド３ｄは純石英ガラスで作製しており、その外径は標準的な光ファイバと同様であり、１２５μｍである。
【００６３】
低屈折率部３ｆは、内側クラッド３ｃの外側すなわち外側クラッド３ｄの内側に幅１５μｍでＦ（フッ素）を一様にドープした層であり、その濃度は比屈折率が−０．１５％でほぼ一定となるようにしてある。
【００６４】
なお、低屈折率部３ｆの比屈折率差は低屈折率部３ｆがコア３ａから離れているので、コア３ａを伝搬する光信号にはほとんど影響がない。
【００６５】
なお、外側クラッド３ｄに与えた低屈折率部３ｆの比屈折率差は、外側クラッド３ｄがコア３ａから離れているので、コア３ａを伝搬する光信号にはほとんど影響がない。
【００６６】
したがって、内側クラッド３ｃに進入した光信号は光減衰性ドーパント領域３ｇを含む内側クラッド３ｃ内に閉じこめられる。
【００６７】
次に、上記シングルモード光ファイバ３の内側のクラッド３ｃのコア３ａと近接する側に光信号を減衰させるドーパントを含有した光減衰性ドーパント領域３ｇを有することを特徴とする実施形態について説明する。
【００６８】
図７は本発明の送受信器に用いられるシングルモード光ファイバ３の（ａ）は断面図であり（ｂ）はその屈折率分布を示す図であって、光減衰性ドーパント領域３ｇを有する。該光減衰性ドーパント領域３ｇはたとえばＣｏ（コバルト）をドープした領域であり、コア３ａに接する内側クラッド３ｃの領域である。
【００６９】
また、前記図６に記載したように、内側クラッド３ｃの領域の内、Ｃｏをドープした光減衰性ドーパント領域３ｇとＣｏをドープしていない領域とでは、屈折率分布に差はほとんどないので、図７に示すような屈折率分布となる。
【００７０】
このような構造であっても、図７に示すように、屈折率分布は、コア３ａの部分の屈折率が最も大きく、コア３ａの外側にある光減衰性ドーパント領域３ｇを含む内側クラッド３ｃがあり、内側クラッド３ｃの外側には低屈折率部３ｆがあり、その屈折率分布は内側クラッド３ｃより小さくなる。
【００７１】
したがって、前述する図６と同様に、内側クラッド３ｃに進入した光信号は光減衰性ドーパント領域３ｇを含む内側クラッド３ｃ内に閉じこめられると共に、光減衰性ドーパント領域３ｇで減衰されるので、図６と同じ効果があると共に、さらにドーパントのドープ領域を小さくできるので、図６の光ファイバよりもさらに安価に製造できる。
【実施例】
【００７２】
ここで、以下に示す方法で実験を行った。
【００７３】
本発明の実施例として図４及び図６に示すシングルモード光ファイバ３と比較例として図１０に示す従来のシングルモード光ファイバ２６を用いて、モードコンディショニング付の送信器を作成した。
【００７４】
本発明の図４の実施例では、光送信器１０に用いられる上記シングルモード光ファイバ３の外側のクラッド３ｄには、クラッドモード光の排除手段３ｈとして内側のクラッド３ｃよりも屈折率の大きい高屈折率クラッド部分３ｉを有し、上記シングルモード光ファイバ３の高屈折率クラッド部分３ｉの少なくとも一部に光信号を減衰させるドーパントを含有した光減衰性ドーパント領域３ｇを有するものである。
【００７５】
光を伝搬するコア３ａと内側クラッド３ｃとクラッドモードの吸収部分である外側クラッド３ｄからなり、コア３ａにはクラッド３ｂと屈折率差を附けるため石英ガラスにＧｅＯ2をドーピングしてある。コア径は８μｍ、コア３ａとクラッド３ｂの比屈折率差は０.３％とした。遮断波長は約１.１μｍであった。コア３ａには更に光信号の強度が減衰するようにＣｏ（コバルト）をドープさせてある。
【００７６】
本発明の図６の実施例では、上記シングルモード光ファイバ３の外側のクラッド３ｄと内側のクラッド３ｃの間に、クラッドモード光の排除手段３ｈとして上記外側のクラッド３ｄと内側のクラッド３ｃよりも屈折率の小さい中間クラッド３ｅを有するものである。
【００７７】
コア３ａには内側クラッド３ｃとの屈折率差を附けるために、石英ガラスにドーパントとしてＧｅＯ2をドーピングしてあり、コア径は８μｍ、コア３ａと内側クラッド３ｃの比屈折率差は０．３％であり、このときの遮断波長は約１．１μｍとした。
【００７８】
内側クラッド３ｃはクラッドモードの補足部であり、ドーパントとしてＣｏをほぼ均一にドープしてあり、その外径を４０μｍとした。
【００７９】
外側クラッド３ｄは純石英ガラスで作製しており、その外径は標準的な光ファイバと同様であり、１２５μｍである。低屈折率部３ｆは、内側クラッド３ｃの外側すなわち外側クラッド３ｄの内側に幅１５μｍでＦ（フッ素）を一様にドープした層であり、その濃度は比屈折率が−０．１５％でほぼ一定となるようにした。
【００８０】
また、比較例のシングルモード光ファイバは一般的に販売されているＣＯＲＮＩＮＧ社のＳＭＦ−２０Ｔを用いた。
【００８１】
光送信器は、図１および図１１に示すように、レーザダイオード１の光軸上に配置されており、マルチモード光ファイバ６、２７を内部に有するプラグフェルール５が出射側から途中まで挿入される割スリーブ４と、該割スリーブ４の入射側から上記マルチモード光ファイバ６、２７と接触するように挿入されており、該マルチモード光ファイバ６、２７のコアの中心と２０μｍずれた位置にシングルモード光ファイバ３、２６を内部に有するファイバスタブ２からなり、該ファイバスタブ２は上記レーザダイオード１からの光を上記マルチモード光ファイバ６、２７へ伝送する光送信器１０とした。
【００８２】
ここで使用したマルチモード光ファイバ６、２７はコア径６２．５μｍ、クラッド径１２５μｍとした。
【００８３】
測定方法は、レーザダイオード１から波長が１３１０ｎｍ、伝送速度が１Ｇｂｉｔ／秒としてとなるように光信号を出射し、シングルモード光ファイバ３、２６に接続し、マルチモード光ファイバ６、２７に接続し、マルチモード光ファイバ６、２７を伝送してきた光を受光し、電気信号に変換して、正しい信号が伝わった伝送距離を測定した。その結果を表１に示す。
【表１】
2006184343.tif 000003
【００８４】
比較例では、伝送距離が２５ｍと短くなるのに対して、図４に示す本発明では３１０ｍ図６に示す本発明では３３０ｍとなり、大幅に伝送距離を改善することができた。
【００８５】
このように本発明によれば、レーザダイオードの光軸上に配置されており、マルチモード光ファイバを内部に有するプラグフェルールが出射側から途中まで挿入される割スリーブと、該割スリーブの入射側から上記マルチモード光ファイバと接触するように挿入されており、該マルチモード光ファイバのコアの中心とずれた位置にシングルモード光ファイバを内部に有するファイバスタブからなり、該ファイバスタブは上記レーザダイオードからの光を上記マルチモード光ファイバへ伝送する光送信きにおいて、当接関係によってクラッドモードを排除する手段を有することにより、ＤＭＤを削減し、ＣＰＲを改善する光送信器を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の光送信器を示す断面図である。
【図２】本発明の光送信器のファイバスタブとプラグフェルールとの結合部の拡大図である。
【図３】本発明の光送信器のファイバスタブとプラグフェルールとの結合部の拡大図である。
【図４】（ａ）は本発明の光送信器に用いる光ファイバの断面図であり、（ｂ）はその屈折率分布を示す図である。
【図５】（ａ）は本発明の光送信器に用いる光ファイバの断面図であり、（ｂ）はその屈折率分布を示す図である。
【図６】（ａ）は本発明の光送信器に用いる光ファイバの断面図であり、（ｂ）はその屈折率分布を示す図である。
【図７】（ａ）は本発明の光送信器に用いる光ファイバの断面図であり、（ｂ）はその屈折率分布を示す図である。
【図８】コア中心部に異常な低屈折率を有するマルチモード光ファイバの屈折率分布図である。
【図９】従来の光送信器の接続状態を示す図である。
【図１０】従来の光送信機の接続部の内部の拡大図である。
【図１１】従来のモードコンディショナ付き光送信器の光学結合部の一実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１：レーザダイオード
２：ファイバスタブ
３：シングルモード光ファイバ
３ａ：コア
３ｂ：クラッド
３ｃ：内側クラッド
３ｄ：外側クラッド
３ｅ：中間クラッド
３ｆ：低屈折率部
３ｇ：光減衰性ドーパント領域
３ｈ：排除手段
３ｉ：高屈折率クラッド部分
４：割スリーブ
５：プラグフェルール
６：マルチモード光ファイバ
６ａ：コア
６ｂ：クラッド
７：端面
１０：光送信器
１１：光軸
２１：ＬＡＮ機器
２２：パッチパネル
２３：光送受信器
２４、２５：光コネクタ
２６：シングルモード光ファイバ
２７：マルチモード光ファイバ
２８：接続器
２９：光コネクタ
３０：光コネクタ用アダプタ
Ｃ：中心
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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