(57)【要約】【課題】シングルモード信号光およびマルチモード信号光が伝送可能であり、光ファイバを曲げた場合であっても、コアを導波していた信号光のマルチモード伝送を軽減することが可能なダブルコア光ファイバを提供すること。【解決手段】中心にシングルモード伝送用の、第１の材料としてのコア１１１が備えられ、コア１１１の外側に順次、第２の材料としての第１クラッド２２７、第３の材料としての第２クラッド２３１、そして高分子樹脂で構成された第３クラッド２４１が備えられる。第１クラッド２２７ではコア１１１を含む領域２２３と、コア１１１を含まない領域２２５に分割形成されている。この領域２２５は、第１クラッド２２７の、外周部分（表面部分）の一部分を含む。【選択図】図６Ｂ
2011191782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコアおよび第２のコアを備えるダブルコア光ファイバであって、
前記ダブルコア光ファイバの軸中心に配置された、第１の屈折率を有する第１の材料と、
前記第１の材料の外周に配置された、前記第１の屈折率よりも小さい第２の屈折率を有する第２の材料と、
前記第２の材料の外周に配置された、前記第２の屈折率よりも小さい第３の屈折率を有する第３の材料とを備え、
前記第２の材料は、その断面形状が異なる、第１の領域と第２の領域とを有し、前記第１の領域は、前記第２の材料の表面の一部を含む領域であって、前記第１の材料を含まない領域であり、前記第２の領域は、前記第２の材料の、前記第１の領域以外の領域であり、前記第２の領域は前記第２の屈折率を有し、前記第１の領域は前記第２の屈折率よりも小さく、かつ前記第３の屈折率よりも大きい第４の屈折率を有し、
前記第１の材料が前記第１のコアであり、
前記第１の材料と前記第２の材料とが前記第２のコアであり、
前記第２の材料が前記第１のコアに対する第１のクラッドであり、
前記第３の材料が前記第２のコアに対する第２のクラッドであり、
前記ダブルコア光ファイバは、第１の波長帯の光信号を用いて前記第１のコアのみ選択的に励振した際に、伝搬モードが規定モードのみとなるシングルモード特性を有し、且つ該規定モードのモードフィールド径は、前記第１の波長帯でシングルモード伝送可能なシングルモード光ファイバのモードフィールド径と同じ値を有し、
前記第２のコアの直径は、第２の波長帯の光信号の伝送路として用いられるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ、あるいはステップインデックス型マルチモードファイバのコア直径と同じ値を有することを特徴とするダブルコア光ファイバ。
【請求項２】
前記第１の材料の直径ｄ1と前記第１の材料と前記第２の材料とを含む第２のコアの直径ｄ2との比ｄ2／ｄ1は、４．５≦ｄ2／ｄ1≦６２．５／７．０であることを特徴とする請求項１記載のダブルコア光ファイバ。
【請求項３】
前記第３の材料の外径ｄ3は、５５μｍ≦ｄ3≦１２５μｍであることを特徴とする請求項１記載のダブルコア光ファイバ。
【請求項４】
前記第３の材料の外周に配置された、前記第３の屈折率よりも大きい第５の屈折率を有する、前記ダブルコア光ファイバを被覆するための高分子樹脂をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のダブルコア光ファイバ。
【請求項５】
前記ダブルコア光ファイバの中心から前記第１の領域の断面形状における円弧曲線の頂点方向に対して、前記高分子樹脂表面に接着、あるいは前記高分子樹脂と一体成形させた、「コ」の字型の中空構造を備える構造体、または前記高分子樹脂の表面と当接する湾曲面を有する構造体であって、
前記構造体により、一定の中心点を持つ円弧に沿うように前記ダブルコア光ファイバを曲げる際において、前記第１の領域が該中心点から外側に向くように、前記ダブルコア光ファイバの曲げ方向が制御されることを特徴とする請求項４記載のダブルコア光ファイバ。
【請求項６】
前記第１の材料はＧｅ、Ｐ、Ｓｎ、Ｂ元素の少なくとも一つが添加された石英であり、
前記第２の領域は純粋石英であり、
前記第１の領域、および第３の材料はそれぞれ異なる量のＦ元素、またはＢ元素が添加された石英であることを特徴とする請求項１記載のダブルコア光ファイバ。
【請求項７】
前記第１のコアの規定モードを励振しシングルモード伝送する光信号は、Ｃ−Ｂａｎｄ帯域（１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍ）、あるいはＬ−Ｂａｎｄ帯域（１５７０ｎｍ〜１６１０ｎｍ）の波長であり、さらに該規定モードのモードフィールド径は８．０μｍから１０．０μｍであり、
さらに、前記第２のコアを励振しマルチモード伝送する光信号は８５０ｎｍ帯域の波長であり、該第２のコアの直径が５０μｍ、あるいは６２．５μｍであることを特徴とする請求項１記載のダブルコア光ファイバ。
【請求項８】
前記第１のコアの規定モードを励振しシングルモード伝送する光信号は、１３００ｎｍ帯域の波長であり、さらに該規定モードのモードフィールド径は８．０μｍから１０．０μｍであり、
さらに、前記第２のコアを励振しマルチモード伝送する光信号は８５０ｎｍ帯域の波長であり、該第２のコアの直径が５０μｍ、あるいは６２．５μｍであることを特徴とする請求項１に記載のダブルコア光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダブルコア光ファイバに関し、より詳細には、シングルモード（例えば、長波長帯シングルモード）光信号と、マルチモード（例えば、短波長帯マルチモード）光信号とを同時に伝送可能なダブルコア光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
それぞれ異なる波長のシングルモード伝搬光とマルチモード伝搬光とを同一の光ファイバで伝搬させる公知の技術として、「ダブルクラッドファイバ」がある。信号光を増幅させるための希土類が添加されたコアの外側に、ポンプレーザからの出力光を同時に導波させるための一番目のクラッドを配置する。上記コア外周に配置された、一番目のクラッドの外周に二番目のクラッドを配置した構造となっている。ポンプレーザからの出力光は一番目のクラッドに結合し、該コアと交差しながらマルチモードとして伝搬する。交差する際は、コアに添加されている希土類に吸収されることにより、コアを伝搬する信号光を増幅させる効果がある。
【０００３】
それぞれのクラッドの屈折率は、コアの屈折率に対して一番目のクラッドの屈折率を低くし、さらに、二番目のクラッドの屈折率を一番目のクラッドの屈折率に対して高くなるように設計をしている。二番目のクラッドとしては、高分子樹脂を用いており、一番目のクラッドを被覆するように設計がなされている。これは、信号光を増幅する過程で生じる散乱光を高分子樹脂による被覆で吸収させ除去するためである。この基本的なアプローチは、光ファイバ増幅器のゲインファイバとして適用される高屈折率光ファイバにおけるクラッドモード除去を目的として特許文献１に記載されており、すでに公知の技術となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７４６１３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、「ダブルクラッドファイバ」の基本構造を、長波長帯光信号のシングルモードおよび短波長帯マルチモード光信号の伝送路として用いた場合、「ダブルクラッドファイバ」に小さな曲げ半径を持つ箇所が多数生じた際においては、曲げが付与されている「ダブルクラッドファイバ」の内周方向（曲げの内側）にある一番目のクラッドの有効屈折率が低下すると同時に、外周方向（曲げの外側）にある一番目のクラッドはその反対に有効屈折率が上昇し、コアの屈折率より高い有効屈折率を持つ領域が一番目のクラッド外周に生じることがある。
【０００６】
この場合、導波された長波長帯シングルモード光信号がコアから一番目のクラッドに放射されると同時に一番目のクラッド内をマルチモード伝搬してしまう。「ダブルクラッドファイバ」が曲がった状態から直線状態に戻った際に、一番目のクラッド内でマルチモード伝搬した信号光はコアに結合し、コアに本来導波していた信号光と干渉し、ビットエラーレートの増加をもたらしてしまう。さらに、公知の「ダブルクラッドファイバ」では、ポンプレーザからの光出力をできるだけ多く結合させるために、一番目のクラッドは大きな開口率を備えるように設計している。従って、ダブルクラッドファイバでは、軸合わせを必要とせず、できるだけ開口率を大きくすることが望ましい、ポンプレーザとの光結合は良好ではあるものの、短波長帯マルチモード光ファイバとの接続では光損失が生じてしまう。
【０００７】
図１Ａは、光増幅器に用いられる、特許文献１に記載の「ダブルクラッドファイバ」の屈折率プロファイルであり、図１Ｂは、図１Ａに示した屈折率プロファイルを有するダブルクラッドファイバの断面構造図である。
【０００８】
図１Ｂにおいて、光信号が導波するコア１１の外側にポンプレーザからの出力光を同時に導波させるための第１クラッド（一番目のクラッド）２１が備えられ、さらにその外側に高分子樹脂で構成された、被覆のための第２クラッド（二番目のクラッド）３１が備えられている。図１Ａにおいて、符号１２はコア１１の屈折率であり、符号２２は第１クラッド２１の屈折率であり、符号３２は第２クラッド３１の屈折率である。
【０００９】
「ダブルクラッドファイバ」を図２に示すような形状で、曲率半径をＲとしてある一点を中心に曲げた場合、図３に示すように外周側（図３では紙面右側）の屈折率プロファイルが持ち上がる。図２において、符号７１は曲率中心であり、符号７２は曲率半径であり、符号７３は光ファイバを曲げた場合の光ファイバの外周側であり、符号７４は光ファイバを曲げた場合の光ファイバの内周側である。また、図３において、符号７５は曲率半径Ｒのときのコアの屈折率の最大値である。
【００１０】
このとき、第１クラッド２１の屈折率２２において外周側がコア１１の屈折率１２の最大値７５よりも高くなる領域（図３の斜線領域）が生じることがある。このため、コア１１を導波していた信号光の一部が曲げにより放射モードとなり第１クラッド２１へと伝搬した際、上記斜線領域に結合しマルチモードで伝搬してしまう。「ダブルクラッドファイバ」が再び直線形状に戻ると、屈折率プロファイルも図１に戻るため、マルチモード伝搬していた一部の信号光が再度コア１１と結合し、コア１１を導波している信号光と光学的な干渉をもたらす。この現象は、光信号受信端における復調時においてエラーを引き起こす原因をもたらすため、好ましくはない。
【００１１】
一方、ビル内に敷設されている光ファイバは、設置される機器インタフェース毎に短波長帯シングルモード用ファイバ、長波長帯マルチモードファイバと種別化して適用されており、それぞれが混在利用されている。機器の新設や機器の移設の度に生じるファイバ敷設工事では上記インタフェース毎に異なる光ファイバを用意しなければならない。一方、長波長帯シングルモードファイバでは Coarse Wavelength Division Multiplexing（ＣＷＤＭ）技術により、安価に波長多重化することによってビル内での新たな光ファイバ敷設を避けることが可能になったが、シングルモードとマルチモードとを一本の光ファイバで多重化して伝送可能な光ファイバが存在しないため、異なる伝搬モードを有する光インタフェースを備えた光通信機器の設置が、あるいは移設の際にはファイバ敷設工事が必要となるのが一般であった。
【００１２】
すなわち、特許文献１に記載の「ダブルクラッドファイバ」では、第１クラッド２１は、ポンプレーザからの出力光を導波させるために設計されており、より効率良く増幅を行うために、すなわち、より多くのポンプレーザからの出力光を第１クラッド２１に入力するために、第１クラッド２１の直径をより大きくしている。よって、「ダブルクラッドファイバ」において、ＬＡＮ（Local Area Network）に導入されている光信号波長８５０ｎｍのマルチモード光ファイバと低ロスで接続し、低ロスでマルチモード信号光を伝送することは困難である。
【００１３】
また、近年では、装置内に配置されるボード間を光接続した光バックプレーンの研究開発が種々の研究期間で進められており、一部商品化されているが、ここに導入される伝送路は短波長帯マルチモードファイバが一般である。長距離接続可能な光の性質を積極的に利用した光バックプレーンの延伸化を考慮した場合、上記光バックプレーンの一部にシングルモードファイバを導入することが望ましく、この場合光バックプレーンに導入される光ファイバなどの光伝送路は短波長帯マルチモード伝送および長波長帯シングルモード伝送の両方に対応可能な光伝送路が望ましい。
【００１４】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、シングルモード信号光およびマルチモード信号光が伝送可能であり、光ファイバを曲げた場合であっても、コアを導波していた信号光のマルチモード伝送を軽減することが可能なダブルコア光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】
【００１５】
このような目的を達成するために、本発明の一態様は、第１のコアおよび第２のコアを備えるダブルコア光ファイバであって、前記ダブルコア光ファイバの軸中心に配置された、第１の屈折率を有する第１の材料と、前記第１の材料の外周に配置された、前記第１の屈折率よりも小さい第２の屈折率を有する第２の材料と、前記第２の材料の外周に配置された、前記第２の屈折率よりも小さい第３の屈折率を有する第３の材料とを備え、前記第２の材料は、その断面形状が異なる、第１の領域と第２の領域とを有し、前記第１の領域は、前記第２の材料の表面の一部を含む領域であって、前記第１の材料を含まない領域であり、前記第２の領域は、前記第２の材料の、前記第１の領域以外の領域であり、前記第２の領域は前記第２の屈折率を有し、前記第１の領域は前記第２の屈折率よりも小さく、かつ前記第３の屈折率よりも大きい第４の屈折率を有し、前記第１の材料が前記第１のコアであり、前記第１の材料と前記第２の材料とが前記第２のコアであり、前記第２の材料が前記第１のコアに対する第１のクラッドであり、前記第３の材料が前記第２のコアに対する第２のクラッドであり、前記ダブルコア光ファイバは、第１の波長帯の光信号を用いて前記第１のコアのみ選択的に励振した際に、伝搬モードが規定モードのみとなるシングルモード特性を有し、且つ該規定モードのモードフィールド径は、前記第１の波長帯でシングルモード伝送可能なシングルモード光ファイバのモードフィールド径と同じ値を有し、前記第２のコアの直径は、第２の波長帯の光信号の伝送路として用いられるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ、あるいはステップインデックス型マルチモードファイバのコア直径と同じ値を有することを特徴とする。
【００１６】
また、上記の態様において、前記第１の材料の直径ｄ1と前記第１の材料と前記第２の材料とを含む第２のコアの直径ｄ2との比ｄ2／ｄ1は、４．５≦ｄ2／ｄ1≦６２．５／７．０であって良い。
【００１７】
また、上記の態様において、前記第３の材料の外径ｄ3は、５５μｍ≦ｄ3≦１２５μｍであっても良い。
【００１８】
また、上記の態様において、前記第３の材料の外周に配置された、前記第３の屈折率よりも大きい第５の屈折率を有する、前記ダブルコア光ファイバを被覆するための高分子樹脂をさらに備えても良い。
【００１９】
また、上記の態様において、前記ダブルコア光ファイバの中心から前記第１の領域の断面形状における円弧曲線の頂点方向に対して、前記高分子樹脂表面に接着、あるいは前記高分子樹脂と一体成形させた、「コ」の字型の中空構造を備える構造体、または前記高分子樹脂の表面と当接する湾曲面を有する構造体であって、前記構造体により、一定の中心点を持つ円弧に沿うように前記ダブルコア光ファイバを曲げる際において、前記第１の領域が該中心点から外側に向くように、前記ダブルコア光ファイバの曲げ方向が制御されても良い。
【００２０】
また、上記の態様において、前記第１の材料はＧｅ、Ｐ、Ｓｎ、Ｂ元素の少なくとも一つが添加された石英であり、前記第２の領域は純粋石英であり、前記第１の領域、および第３の材料はそれぞれ異なる量のＦ元素、またはＢ元素が添加された石英であって良い。
【００２１】
また、上記の態様において、前記第１のコアの規定モードを励振しシングルモード伝送する光信号は、Ｃ−Ｂａｎｄ帯域（１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍ）、あるいはＬ−Ｂａｎｄ帯域（１５７０ｎｍ〜１６１０ｎｍ）の波長であり、さらに該規定モードのモードフィールド径は８．０μｍから１０．０μｍであり、さらに、前記第２のコアを励振しマルチモード伝送する光信号は８５０ｎｍ帯域の波長であり、該第２のコアの直径が５０μｍから６２．５μｍであって良い。
【００２２】
また、上記の態様において、前記第１のコアの規定モードを励振しシングルモード伝送する光信号は、１３００ｎｍ帯域の波長であり、さらに該規定モードのモードフィールド径は８．０μｍから１０．０μｍであり、さらに、前記第２のコアを励振しマルチモード伝送する光信号は８５０ｎｍ帯域の波長であり、該第２のコアの直径が５０μｍから６２．５μｍであって良い。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、第１の材料とその外周に備えられた第２および第３の材料によって、第１の波長帯（例えば、長波長帯）シングルモード伝送用光ファイバの開口率と、第２の波長帯（例えば、短波長帯）マルチモード伝送用光ファイバの開口率との異なる二つの開口率を一本の光ファイバで持たせ、２つの異なる波長帯域および異なる伝搬モードの光信号を一本の光ファイバで共用可能である。さらに、第３の材料の屈折率を第２の材料の屈折率よりも小さくすることにより、ある一定の曲率半径Ｒにおいて、コア伝送中の長波長帯信号光がマルチモード伝送することが軽減され、安定なシングルモード伝送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】図１Ａは従来のダブルクラッドファイバの屈折率プロファイルである。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａの屈折率プロファイルを有するダブルクラッドファイバの断面構造図である。
【図２】図２は曲率半径Ｒである一点を中心に光ファイバを曲げる場合の説明図である。
【図３】図３は図１Ａおよび図１Ｂに示したダブルクラッドファイバを曲率半径Ｒで曲げた際に変化した屈折率プロファイルである。
【図４Ａ】図４Ａは本発明の第１の実施形態に係るダブルコア光ファイバの屈折率プロファイルである。
【図４Ｂ】図４Ｂは図４Ａの屈折率プロファイルを有するダブルコア光ファイバの断面構造図である。
【図５】図５は本発明の第１の実施形態に係るダブルコア光ファイバを曲率半径Ｒで曲げた際に変化した屈折率プロファイルである。
【図６Ａ】図６Ａは本発明の第２の実施形態に係るダブルコア光ファイバの屈折率プロファイルである。
【図６Ｂ】図６Ｂは図６Ａの屈折率プロファイルを有するダブルコア光ファイバの断面構造図である。
【図７】図７は本発明の第２の実施形態に係るダブルコア光ファイバを曲率半径Ｒで曲げた際に変化した屈折率プロファイルである。
【図８】図８は本発明の第１および第２の実施形態に係るダブルコア光ファイバの透過スペクトルと従来のダブルクラッドファイバの透過スペクトルとを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。  
本発明の一実施形態は、シングルモード信号光とマルチモード信号光とを、同一の光ファイバで伝送可能にする光ファイバ、すなわちダブルコア光ファイバを提供するものである。さらに、光ファイバを曲げた場合であっても、光ファイバに、コアよりも有効屈折率が高くなる領域が発生することを無くす、ないしは減少させるものである。  
特許文献１に記載された従来のダブルクラッドファイバは、シングルモード伝送用のコア１１と、２つのクラッド（第１クラッド２１と第２クラッド３１）とを備えるものである。そして、第１クラッド２１にポンプレーザからの出力光が入力され、該入力された光が、コア１１と第１クラッド２１とをマルチモードで伝搬していくが、この光はあくまで、コア１１を増幅するための光であって、信号光ではない。従って、伝送される信号光は、コア１１を伝送するシングルモード信号光の１つのみである。また、ダブルクラッドファイバにおいてマルチモードで伝搬していくのは増幅のための光であるので、第１クラッド２１の直径はより大きく設計される。また、第１クラッドでは信号光を伝搬するわけではないので、中心軸を合わせる必要はなく、より大きいことが望まれるクラッド２１の直径としてより大きな直径が実現できるのである。
【００２６】
これに対して本発明の一実施形態では、シングルモード伝送用のコアと、マルチモード伝送用のコアとを同時に１つの光ファイバに備えるものである。  
本発明の一実施形態に係る、シングルモード伝送用のコアは、光ファイバの最も内側にある、屈折率ｎ1を有する第１の材料であって、長波長帯域の光信号を用いて上記コアのみ選択的に励振した際に、伝搬モードが規定モードのみとなるシングルモード特性を備え、且つ該規定モードのモードフィールド径は、上記長波長帯域でシングルモード伝送可能なシングルモード光ファイバのモードフィールド径と同じ値、または略同じ値である。すなわち、本発明の一実施形態に係るシングルモード伝送用のコアは、通常用いられる長波長帯シングルモード伝送用光ファイバの開口率を有しているのである。
【００２７】
また、本発明の一実施形態に係る、マルチモード伝送用のコアは、シングルモード伝送用のコアである第１の材料と、該第１の材料を覆うように形成された、屈折率ｎ1よりも小さな屈折率ｎ2を有する第２の材料との組み合わせによって形成されるコアであって、そのコアの直径は、短波長帯域の光信号の伝送路として用いられるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ、あるいはステップインデックス型マルチモードファイバのコア直径と同じ値、または略同じ値である。すなわち、本発明の一実施形態に係るマルチモード伝送用のコアは、通常用いられる短波長帯マルチモード伝送用光ファイバの開口率を有しているのである。  
従って、本発明の一実施形態に係る、ダブルコア光ファイバを用いると、シングルモード光ファイバおよびマルチモード光ファイバ共に低ロスで接続することが可能になる。
【００２８】
なお、上記第２の材料は、シングルモード伝送用のコアに対してはクラッドとして機能し、マルチモード伝送用のコアに対しては、第１の材料と共に、上記マルチモード伝送用のコアとして機能する。
【００２９】
このようなマルチモード伝送用のコアを覆うように、マルチモード伝送用のコアに対するクラッドとしての第３の材料が形成されている。この第３の材料の屈折率ｎ3は、第２の材料の屈折率ｎ2よりも小さい。すなわち、第３の材料は、上記第１の材料および第２の材料からなるマルチモード伝送用のコアに対してクラッドとして機能するので、良好なマルチモード信号光伝送を実現できる。
【００３０】
また、マルチモード伝送用のコアに含まれる第２の材料の周囲に、第２の材料よりも屈折率が小さな第３の材料を設けることによって、図２に示すようにダブルコアファイバを曲げたとしても、外周側に発生する、シングルモード信号光が導波する第１の材料よりも高い屈折率を有する領域の発生を軽減することができる。すなわち、図３に示した斜線領域を少なくとも含む領域、または上記斜線領域の一部に、第２の材料よりも屈折率が低い第３の材料を設けるようにしているので、斜線領域を無くす、または減少させることができる。よって、第１の材料を導波していた信号光のマルチモード伝送を軽減できる。
【００３１】
さらに、第２の材料よりも屈折率が小さな第３の材料を設けることによって、第２の材料から第３の材料への光の染み出しは抑制される。この染み出しの抑制効果は、第３の材料の周囲に、第３の材料の屈折率ｎ3よりも小さな屈折率ｎ4を有する第４の材料を設けることによって、より一層顕著になる。従って、第３の材料を覆うようにして第４の材料を形成することはより好ましい形態である。
【００３２】
なお、第４の材料の屈折率を第３の材料の屈折率よりも小さくすることは好ましいが、第４の材料の屈折率を第３の材料の屈折率よりも高くしても、上記染み出しの抑制効果を大きくすることができる。
【００３３】
また、本発明の一実施形態では、第２の材料の、外周部分（第２の材料の表面部分）の一部分を含む領域であって、第１の材料を含まない領域の屈折率を、屈折率ｎ2よりも小さくするようにしても良い。なお、この場合は、光ファイバの表面（例えば被覆のための高分子樹脂の表面）に接着、あるいは該表面と一体化するようにして、曲げ方向を制御する手段としての、断面が「コ」の字型の中空構造体を形成する。このように構成することによって、光ファイバは、上記手段が形成された側と１８０度の方向（対向する側）に曲がることになる。そして、曲げに対して外周側の第２の材料の屈折率が、第２の材料の屈折率ｎ2よりも小さくなり、上記効果を得ることができる。なお、本発明の一実施形態では、一意に曲げの方向を決めることができれば、曲げ方向を制御する手段として上記中空構造体に限らず、上記表面に当接するように湾曲した面を有する構造体を用いても良い。このような構造体を用いる場合は、上記湾曲した面を上記表面に当接すれば良い。また、上記湾曲した面を有する構造体は、その中が中空であっても、中空でなくても良い。
【００３４】
なお、本発明の一実施形態では、シングルモード信号光では長波長帯域の信号光を伝搬し、マルチモード信号光では短波長帯域の信号光を伝播することが本質ではない。同一の光ファイバにて、シングルモード信号光とマルチモード信号光とを伝送可能にすることが重要であって、シングルモード信号光およびマルチモード信号光として伝搬する信号光の波長はいずれであっても良いのである。従って、シングルモード信号光を短波長帯域の信号光としても良いし、マルチモード信号光を長波長帯域の信号光としても良いのである。
【００３５】
よって、シングルモード伝送用のコアは、シングルモード伝送用光ファイバの開口率を有し、マルチモード伝送用のコアは、マルチモード伝送用光ファイバの開口率を有していれば良い。
【００３６】
なお、本発明の一実施形態において、第１〜第４の材料は、上述の屈折率の関係を有し、光ファイバのコアやクラッドとして機能するものであれば、例えば、ガラス系や、ポリマー、アクリル等の有機物などいずれの材料であっても良い。
【００３７】
（第１の実施形態）  
図４Ａは、本実施形態に係るダブルコアファイバの屈折率プロファイルであり、図４Ｂは図４Ａの屈折率プロファイルを有するダブルコア光ファイバの断面構造図である。  
図４Ｂにおいて、中心にシングルモード伝送用の、第１の材料としてのコア１１１が備えられ、コア１１１の外側に順次、第２の材料としての第１クラッド１２１、第３の材料としての第２クラッド１３１、第４の材料としての第３クラッド１４１、そして高分子樹脂で構成された第４クラッド１５１が備えられる。なお、コア１１１、第１〜第３クラッドは、例えば石英系ガラスや、ポリマー、アクリルなどの有機物など、通常、光ファイバに用いられる材料を用いることができる。
【００３８】
本実施形態において、コア１１１は、Ｇｅ、Ｐ、Ｓｎ、Ｂ元素の少なくとも一つが添加された石英である。また、第１クラッド１２１は純粋石英である。さらに、第２クラッド１３１および第３クラッド１４１は、屈折率を下げるためにそれぞれ異なる量のＦ元素が添加された石英である。
【００３９】
なお、本実施形態では、コア１１１に添加される添加物（例えば、Ｇｅ、Ｐ、Ｓｎ、Ｂ元素）は、石英等のベースとなる材料の屈折率を上げるように選択される。
【００４０】
また、本実施形態では、第２クラッド１３１および第３クラッド１４１について、石英にＦ元素を添加しているが、これに限定されない。例えば、石英等の、第２クラッド１３１および第３クラッド１４１のベースとなる材料に添加する添加物として、Ｂ元素など、石英の屈折率を下げることが可能な添加物ならいずれを用いても良い。本実施形態では、第３クラッド１４１にＦ元素に加えてＢ元素を添加することにより、より屈折率を低下させることができる。
【００４１】
図４Ａにおいて、符号１１２はコア１１１の屈折率であり、符号１２２は第１クラッド１２１の屈折率であり、符号１３２は第２クラッド１３１の屈折率であり、符号１４２は第３クラッド１４１の屈折率であり、符号１５２は第４クラッド１５１の屈折率である。図４Ａから分かるように、第１クラッド１２１の屈折率１２２はコア１１１の屈折率１１２よりも小さく、第２クラッド１３１の屈折率１３２は第１クラッド１２１の屈折率１２２よりも小さく、第３クラッド１４１の屈折率１４２は第２クラッド１３１の屈折率１３２よりも小さい。また、第４クラッド１５１の屈折率１５２は、第３クラッド１４１の屈折率１４２よりも高い。
【００４２】
本実施形態では、コア１１１と第１クラッド１２１との比屈折率差は０．１〜０．５％が好ましい。このように、コア１１１と第１クラッド１２１との比屈折率差を設定することにより、シングルモード伝送用のコアであるコア１１１中をシングルモード信号光が良好に伝送することができる。
【００４３】
また、第１クラッド１２１と第２クラッド１３１との比屈折率差は０．３〜０．９％が好ましい。このように、第１クラッド１２１と第２クラッド１３１との比屈折率差を設定することにより、マルチモード伝送用のコアであるコア１１１および第１クラッド１２１中をマルチモード信号光が良好に伝送することができる。
【００４４】
さらに、第２クラッド１２１と第３クラッド１４１との比屈折率差は０．１〜０．３％が好ましい。
【００４５】
このような構成において、コア１１１がシングルモード伝送用のコアとして機能し、コア１１１および第１クラッド１２１がマルチモード伝送用のコアとして機能する。  
なお、本実施形態では、シングルモード伝送用光信号波長（コア１１１の規定モードを励振しシングルモード伝送する光信号の波長）をＣ−Ｂａｎｄ帯域（１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍ）、あるいはＬ−Ｂａｎｄ帯域（１５７０ｎｍ〜１６１０ｎｍ）、またあるいは１３００ｎｍ帯域のいずれでも設計可能である。また、モードフィールド径を、７．０〜１０．０μｍとすることができる。すなわち、上述の規定モードのモードフィールド径を７．０〜１０．０μｍにすることができる。
【００４６】
本実施形態では、波長８５０ｎｍのマルチモード信号光においては、コア１１１、第１クラッド１２１、第２クラッド１３１全体にわたって電界強度分布が形成され、波長８５０ｎｍ帯ステップインデックス型マルチモードファイバ、あるいは波長８５０ｎｍ帯グレーデッドインデックス型マルチモードファイバの開口率と同等に設計されている。また、マルチモード伝送用光信号波長（コア１１１および第１クラッド１２１からなるマルチモード伝送用のコアを励振しマルチモード伝送する光信号の波長）を８５０ｎｍ帯域と設計している。さらに、マルチモード伝送用のコアの直径、すなわち第１クラッド１２１の外径を、５０μｍ、あるいは６２．５μｍとすることができる。なお、本実施形態において、マルチモード伝送用のコアの直径を５０μｍ、あるいは６２．５μｍにすることが本質ではない。本実施形態では、１つの光ファイバにてシングルモード信号光とマルチモード信号光とを伝送可能にすることが本質であるので、マルチモード伝送用のコアの直径は、マルチモード信号光が伝送可能な値であればいずれであっても良い。本実施形態では、マルチモード伝送用のコアの直径として、３１．５よりも大きく、６２．５μｍ以下を用いることができる。
【００４７】
上述のように、好ましいモードフィールド径は、７．０〜１０．０μｍであるので、好ましいコア１１１の直径は、７．０〜１０．０μｍである。また、上述のように、好ましいマルチモード伝送用のコアの直径、すなわち第１クラッド１２１の外径は、３１．５μｍよりも大きく、６２．５μｍ以下である。
【００４８】
本発明の目的の１つは、上述から分かるように、同一ファイバにおいて、シングルモード信号光およびマルチモード信号光の伝送を可能にすることである。この目的を実現するために、シングルモード伝送用のコアの直径（コア１１１の直径）を、シングルモード信号光が良好に伝送する直径に設定し、かつマルチモード伝送用のコアの直径（第１クラッド１２１の直径）を、マルチモード信号光が良好に伝送する直径に設定することが本発明では重要となる。この要件を考慮すると、シングルモード伝送用のコアの直径であるコア１１１の直径ｄ1と、マルチモード伝送用のコアの直径である第１クラッド１２１の外径ｄ2との比である比ｄ2／ｄ1は以下のようになる。
【００４９】
上記要件を満たす比ｄ2／ｄ1の最大値は、シングルモード伝送用のコアであるコア１１１が最小（ｄ1＝７．０μｍ）であり、マルチモード伝送用のコアである第１クラッド１２１の外径ｄ2が最大（ｄ2＝６２．５μｍ）のときである。よって、比ｄ2／ｄ1は、６２．５／７以下となる。
【００５０】
続いて、上記要件を満たす比ｄ2／ｄ1の最小値は、シングルモード伝送用のコアであるコア１１１が最大（ｄ1＝１０．０μｍ）であり、マルチモード伝送用のコアである第１クラッド１２１の外径ｄ2が最小（ｄ2＝３１．５μｍ）のときであると考えられる。しかしながら、この場合の光ファイバを伝送路として用い、通常用いられているマルチモード用光ファイバ（例えば市販されている外径５０μｍのマルチモード用光ファイバ）に接続する場合、接続損が大きくなってしまう。この接続損は、比ｄ2／ｄ1が４．５以下であると、１０ｄＢ以上となってしまう。このように、例えば、外径５０μｍのマルチモード用光ファイバとの接続損が１０ｄＢ以上と大きくなると、伝送路として用いることが難しくなる。
【００５１】
一方、上記接続損は、比ｄ2／ｄ1が４．５よりも大きくなると、１０ｄＢ以下に抑えることができる。すなわち、例えば、コア１１１の直径を７．０μｍにし、第１クラッド１２１の外径を３１．５μｍよりもわずかに大きな値にする場合に外径５０μｍのマルチモード光ファイバと接続する場合、第１クラッド１２１の外径は５０μｍとは異なるので、接続損が生じてしまう。しかしながら、この場合、比ｄ2／ｄ1が４．５よりも大きいので、該接続損は、１０ｄＢ以下となり、マルチモード伝送用ファイバとして十分に用いることができる。よって、本実施形態では、比ｄ2／ｄ1は、４．５よりも大きな値となる。
【００５２】
なお、比ｄ2／ｄ1が、４．５付近の値であっても、第１クラッド１２１の外径が５０μｍに近くなればなるほど、上記接続損をより小さくできることは言うまでも無い。
【００５３】
このように、本実施形態では、比ｄ2／ｄ1は、４．５＜ｄ2／ｄ1≦６２．５／７．０にすることが好ましい。
【００５４】
なお、本実施形態では、第２クラッドの外径ｄ3は、外径ｄ2よりも大きな値であって、５５μｍ≦ｄ3≦１２５μｍが好ましく、５５μｍ≦ｄ3＜１２５μｍがより好ましい。
【００５５】
さて、図１に示す、従来のダブルクラッドファイバでは、上述のように、コア１１を導波する信号光の他に、該信号光を増幅するためのポンプレーザからの出力光が導波する。この出力光は、ダブルクラッドファイバ中をマルチモード伝送するわけだが、信号光ではない。そして、より効率良く上記信号光を増幅するために、ポンプレーザからの出力光をできるだけ多く入力する必要があり、第１クラッド２１の直径はできるだけ大きく設計される。すなわち、従来のダブルクラッドファイバでは、第１クラッド２１に入力される光は、マルチモード信号光では無く軸合わせも必要ないし、できるだけ大きく第１クラッド２１の直径を設計しており、また、開口率をマルチモード伝送用の光ファイバと同じに設定しているわけではない。よって、従来のダブルクラッドファイバは、マルチモード伝送用の光ファイバ（例えば、ＬＡＮに導入されているような光信号波長８５０ｎｍのマルチモード光ファイバ）と低ロスで接続し、低ロスでマルチモード信号光を伝送することが難しい。
【００５６】
これに対して、本実施形態では、マルチモード伝送用のコアの直径を規定する、第１クラッド１２１の直径を、マルチモード伝送用の光ファイバの直径と同じ、または略同じに設定し、マルチモード伝送用の光ファイバの開口率を有するようにしている。従って、上記マルチモード伝送用の光ファイバと、低ロスで接続し、低ロスでマルチモード信号光を伝送することができるのである。
【００５７】
さらに、本実施形態では、マルチモード伝送用のコアに含まれるコア１１１が、シングルモード伝送用のコアとしても機能するので、シングルモード用の光ファイバと低ロスで接続し、低ロスでシングルモード信号光を伝送することができるのである。
【００５８】
すなわち、同一の光ファイバで、シングルモード信号光とマルチモード信号光との双方、および片方ずつを伝送することができるのである。
【００５９】
図２に示す形状で、本実施形態のダブルコアファイバを曲げたときの屈折率プロファイルを示したのが図５である。なお、図５において、符号１７５は曲率半径Ｒのときのコア１１１の屈折率の最大値である。  
このとき、第２クラッド１２１外周側（図５では紙面右側）の屈折率が高くなるが、第１クラッド１２１の屈折率１２２よりも第２クラッド１３１の屈折率１３２を小さくし、さらに第３クラッド１４１の屈折率１４２を屈折率１３２よりも小さく設定している。従って、従来のダブルクラッドファイバではコアの屈折率よりも屈折率が高い領域が発生する曲率半径であっても、コア１１１の屈折率１１２よりも屈折率が高い領域の発生を無くすことができる。従って、先に示した「ダブルクラッドファイバ」で現れた現象は発生せず、コアを伝送する光信号の伝送特性の劣化が付与されることがなく、光信号受信端における復調時でのエラー増加をもたらすことはない。すなわち、光ファイバを曲げた際に、コア１１１から漏れた一部のシングルモード信号光が第１クラッド１２１、第２クラッド１３１および第３クラッド１４１にトラップあるいは、それぞれから反射してコア１１１に戻ることなく、第４クラッド１５１まで到達し吸収させることができる。よって、光ファイバを曲げた際において安定なシングルモード伝送、さらにマルチモード伝送が同時に可能となるのである。
【００６０】
また、曲率半径Ｒを小さくする（曲げをきつくする）ことにより、屈折率１３２や１４２が、最大値１７５よりも大きくなる領域が生じることがあるかもしれない。このように最大値１７５よりも大きな領域が発生したとしても、その領域は、同じ曲率半径Ｒにて曲げた際の従来のダブルクラッドファイバに生じる上記領域よりも小さくなる。従って、光ファイバを曲げた場合の、コア１１１を導波していたシングルモード信号光の上記曲げによる放射モードによる、マルチモード伝送を軽減することができる。
【００６１】
このように、本実施形態によれば、従来のダブルクラッドファイバではコアの屈折率よりも高くなる領域が生じてしまう曲率半径Ｒにおいて、上記領域を無くす、あるいは、上記領域が生じたとしても、その領域を従来に比べて小さくすることができるので、コアを導波していた信号光のマルチモード伝送を軽減することができる。
【００６２】
また、従来のダブルクラッドファイバでは、上述のようにポンプレーザからの出力光をより多く入力するために第１クラッド２１の直径を大きくする必要があり、この目的を考慮すると、従来のダブルクラッドファイバに、本実施形態に係る第２クラッド１３１および第３クラッド１４１を設けることは考えない。これに対して、本実施形態では、屈折率１２２よりも低い屈折率１３２を有する第２クラッド１３１は、マルチモード信号光をより、マルチモード伝送用のコアに閉じ込める機能を有し、さらに、光ファイバを曲げた場合においては、コア１１１を導波するシングルモード信号光のマルチモード伝送を軽減する機能を有する。
【００６３】
また、屈折率１３２よりも低い屈折率１４２を有する第３クラッド１４１は、さらに良好にマルチモード信号光をマルチモード伝送用のコアに閉じ込める機能を有する。すなわち、Ｆ元素添加された低屈折率の第３クラッド１４１により、マルチモード信号光が高分子樹脂で形成された被覆である第４クラッド１５１に導波されるのをより軽減する役割を果たしている。
【００６４】
また、本実施形態では、第３クラッド１４１として、Ｆ元素を添加して屈折率を下げる処理を施した石英を用いているが、これに限定されない。例えば、第３クラッド１４１の材料として、純粋石英を用いても良い。また、第３クラッド１４１として、純粋石英等のベース材料に、Ｇｅ、Ｐ、Ｓｎ、Ｂ元素の少なくとも１つを添加した材料を用いても良い。上述のように、第３クラッド１４１の屈折率を第２クラッド１３１の屈折率よりも小さくすることは好ましいが、第３クラッド１４１の屈折率を第２クラッド１３１の屈折率よりも高くしても、第１クラッド１２１から第２クラッド１３１への光の染み出しをさらに抑制することができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、上述のように、第３クラッド１４１の屈折率を第２クラッド１３１の屈折率よりも小さくしなくても、すなわち、第３クラッド１４１として石英を用いても、上記光の染み出しを抑制する効果を十分に奏する。よって、第３クラッド１４１として石英を用いることによって、屈折率を制御するための添加物（ＦやＢ元素など）を添加する必要が無いので、製造コストを抑えることができる。
【００６６】
また、Ｆ元素やＢ元素は、湿度に弱いと言われているが、石英は湿度に強い材料であるので、第３クラッド１４１としてＦ元素やＢ元素を添加していない純粋な石英を用いることによって、耐湿性を向上することが可能となる。よって、使用環境の幅を広げることができる。
【００６７】
（第２の実施形態）  
本実施形態では、光ファイバの曲げの方向を予め決めておき、該決められた方向に曲げた際の光ファイバの外周側における、シングルモード信号光用のコアを覆うように形成される材料（第２の材料）の外周部分（表面部分）の一部を含む、上記コアを含まない領域の屈折率を低くしている。
【００６８】
図６Ａは、本実施形態に係るダブルコアファイバの屈折率プロファイルであり、図６Ｂは図６Ａの屈折率プロファイルを有するダブルコア光ファイバの断面構造図である。  
図６Ｂにおいて、中心にシングルモード伝送用の、第１の材料としてのコア１１１が備えられ、コア１１１の外側に順次、第２の材料としての第１クラッド２２７、第３の材料としての第２クラッド２３１、そして高分子樹脂で構成された第３クラッド２４１が備えられる。なお、コア１１１、第１および第２クラッドは、例えば石英系ガラスや、ポリマー、アクリルなどの有機物など、通常、光ファイバに用いられる材料を用いることができる。
【００６９】
本実施形態において、コア１１１は、Ｇｅ、Ｐ、Ｓｎ、Ｂ元素の一つが添加された石英である。また、第１クラッド２２７は純粋石英である。さらに、第２クラッド２３１はＦ元素が添加された石英である。
【００７０】
なお、本実施形態では、図６Ｂに示すように、第１クラッド２２７ではコア１１１を含む領域２２３と、コア１１１を含まない領域２２５に分割形成されている。すなわち、第１クラッド２２７は、その断面形状が異なる２つの領域（領域２２３および領域２２５）を有している。この領域２２５は、第１クラッド２２７の、外周部分（表面部分）の一部分を含む領域であり、後述するように、領域２２３の屈折率よりも小さい屈折率を有している。すなわち、領域２２５は、第２クラッド２３１に添加されたＦ元素と異なる量のＦ元素が添加されることにより、領域２２３よりも屈折率が低く設計されている。
【００７１】
図６Ａにおいて、符号１１２はコア１１１の屈折率であり、符号２２４は第１クラッド２２７の領域２２３の屈折率であり、符号２２６は第１クラッド２２７の領域２２５の屈折率であり、符号２３２は第２クラッド２３１の屈折率であり、符号２４２は第３クラッド２４１の屈折率である。図６Ａから分かるように、領域２２３の屈折率２２４はコア１１１の屈折率１１２よりも小さく、領域２２５の屈折率２２６は領域２２３の屈折率２２４よりも小さく、第２クラッド２３１の屈折率２３２は領域２２５の屈折率２２６よりも小さい。また、第３クラッド２４１の屈折率２４２は、第２クラッド２３１の屈折率２３２よりも高い。
【００７２】
本実施形態では、コア１１１と第１クラッド２２７の領域２２３との比屈折率差は０．１〜０．５％が好ましい。このように、コア１１１と領域２２３との比屈折率差を設定することにより、シングルモード伝送用のコアであるコア１１１中をシングルモード信号光が良好に伝送することができる。
【００７３】
また、領域２２３と第１クラッド２２７の領域２２５との比屈折率差は０．２〜０．３％が好ましい。
【００７４】
また、領域２２３と第２クラッド２３１との比屈折率差は０．３〜０．９％が好ましい。このように、第１クラッド２２７と第２クラッド２３１との比屈折率差を設定することにより、マルチモード伝送用のコアであるコア１１１および第１クラッド２２７中をマルチモード信号光が良好に伝送することができる。
【００７５】
本実施形態では、波長８５０ｎｍのマルチモード信号光においては、コア１１１、第１クラッド２２７の領域２２３全体にわたって電界強度分布が形成され、波長８５０ｎｍ帯ステップインデックス型マルチモードファイバ、あるいは波長８５０ｎｍ帯グレーデッドインデックス型マルチモードファイバの開口率と同等に設計されている。また、マルチモード伝送用光信号波長（コア１１１および第１クラッド２２７からなるマルチモード伝送用のコアを励振しマルチモード伝送する光信号の波長）を８５０ｎｍ帯域と設計している。さらに、マルチモード伝送用のコアの直径、すなわち第１クラッド２２７の直径を、５０μｍ、あるいは６２．５μｍとすることができる。
【００７６】
また、高分子樹脂で形成された第３クラッド２４１には、断面構造が「コ」の字型の中空構造体２６１がダブルコア光ファイバ中心点と領域２２５の中心点とを結ぶ直線上に位置するように配置されている。この中空構造体２６１が最外周に位置するように本実施形態のダブルコア光ファイバを曲げることにより、中空構造体２６１の断面構造の「コ」の字型における第３クラッド２４１に接している２つの足に掛かる圧縮応力が最も低くなるため、曲げ方向が制御される。上記中空構造体２６１により、ダブルコア光ファイバの曲げ方向は、光ファイバの、中空構造体２６１が形成された側と１８０度の方向に決まる。すなわち、中空構造体２６１は、領域２２３の断面形状における円弧曲線の頂点が、曲率中心（曲げの中心）に向き、領域２２５の断面形状における円弧曲線の頂点が上記曲率中心と１８０度の方向に向くように、光ファイバの曲げを制御することになる。
【００７７】
なお、本実施形態では、曲げ方向を制御する手段として、中空構造体２６１を用いているが、中空部が無い構造体（中空部分に構造体と同じ材料、または異なる材料が存在するもの）であっても良い。すなわち、第３クラッド２４１の表面と当接する湾曲面を有する構造体を用いても良い。
【００７８】
本実施形態では、Ｆ元素添加された低屈折率の第２クラッド２３１により、マルチモード信号光が高分子樹脂で形成された被覆である第３クラッド２４１に導波されるのを軽減する役割を果たしている。
【００７９】
図２に示す形状で、本実施形態のダブルコアファイバを曲げたときの屈折率プロファイルを示したのが図７である。なお、図７において、符号２７５は曲率半径Ｒのときのコア１１１の屈折率の最大値である。  
このとき、第２クラッド２２７外周側（図７では紙面右側）の屈折率が高くなるが、領域２２３の屈折率２２４よりも領域２２５の屈折率２２６を小さくし、さらに第２クラッド２３１の屈折率２３２を屈折率２２６よりも小さく設定しているので、従来のダブルクラッドファイバではコアの屈折率よりも屈折率が高い領域が発生する曲率半径であっても、コア１１１の屈折率１１２よりも屈折率が高い領域の発生を無くすことができる。従って、第１の実施形態と同様に、先に示した「ダブルクラッドファイバ」で現れた現象は発生せず、コアを伝送する光信号の伝送特性の劣化が付与されることがなく、光信号受信端における復調時でのエラー増加をもたらすことはない。よって、光ファイバを曲げた際において安定なシングルモード伝送、さらにマルチモード伝送が同時に可能となるのである。
【００８０】
また、曲率半径Ｒを小さくする（曲げをきつくする）ことにより、屈折率２２６や２３２が、最大値２７５よりも大きくなる領域が生じることがあるかもしれない。この場合であっても、第１の実施形態と同様に、最大値２７５よりも大きな領域が発生したとしても、その領域は、同じ曲率半径Ｒにて曲げた際の従来のダブルクラッドファイバに生じる上記領域よりも小さくなる。従って、光ファイバを曲げた場合の、コア１１１を導波していたシングルモード信号光の上記曲げによる放射モードによる、マルチモード伝送を軽減することができる。
【００８１】
このように、本実施形態によれば、従来のダブルクラッドファイバではコアの屈折率よりも高くなる領域が生じてしまう曲率半径Ｒにおいて、上記領域を無くす、あるいは、上記領域が生じたとしても、その領域を従来に比べて小さくすることができるので、コアを導波していた信号光のマルチモード伝送を軽減することができる。
【００８２】
図８は、従来の「ダブルクラッドファイバ」と本発明の第１および第２の実施形態のダブルコア光ファイバのそれぞれを、ある一定の曲率半径で曲げた際における透過スペクトルを示している。「ダブルクラッドファイバ」のスペクトル８２はビート状の凹凸スペクトル特性を有するが、本発明の第１および第２の実施形態のダブルコア光ファイバのスペクトル８１では、その現象が発生しない。
【００８３】
「ダブルクラッドファイバ」を一定の曲率半径で曲げると、第２の材料としての第１クラッド外周側の屈折率が、第１の材料としてのコアの屈折率より高くなり、コア伝搬中の光信号の一部がマルチモードで伝搬してしまう。光ファイバ敷設時には曲がりと直線状態が交互に続くため、「ダブルクラッドファイバ」の曲げによってマルチモード伝搬した光信号は、「ダブルクラッドファイバ」の直線部分において容易にコアと再結合する。これにより、本来コアを伝搬していた光信号と干渉し、ビットエラーの上昇を招いてしまう。さらに、上記の現象は波長依存性があり、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）伝送路として適用することは困難となる。一方、本発明の一実施形態に係るダブルコア光ファイバでは図８に示すように、ほぼフラットなスペクトル特性を有するため、ＷＤＭ伝送路として好適である。
【符号の説明】
【００８４】
１１１    コア
１１２    コアの屈折率
１２１    第１クラッド
１２１    第１クラッドの屈折率
１３１    第２クラッド
１３２    第２クラッドの屈折率
１４１    第３クラッド
１４２    第３クラッドの屈折率
１５１    第４クラッド
１５２    第４クラッドの屈折率
１７５    曲率半径Ｒのときのコアの屈折率の最大値
２２３、２２５    第１クラッドの領域
２２４    領域２２３の屈折率
２２６    領域２２５の屈折率
２２７    第１クラッド
２３１    第２クラッド
２３２    第２クラッドの屈折率
２４１    第３クラッド
２４２    第３クラッドの屈折率
２６１    中空構造体
２７５    曲率半径Ｒのときのコアの屈折率の最大値
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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