(57)【要約】【課題】バンド構造の波長依存性を利用する事でモードフィールド径の大きい単一モードフォトニックバンドギャップファイバを提供する。【解決手段】光の波長の数倍ないし十数倍の直径をもつ中空のコア部と、誘電体からなりコア部の周囲に配置されてフォトニックバンドギャップを形成する回折格子を設けたクラッド部とを有し、回折格子は、ブラッグ回折格子を形成するために規則的に配置された、自身の長手方向にのびる複数の低屈折率部からなるフォトニックバンドギャップファイバにおいて、回折格子の格子間隔Λと、格子間隔と複数の低屈折率部の径とにもとづいて定まるクラッド部における誘電体の充填率とは、コア部の構造から使用波長域における基本モードと高次モードを求め、基本モードのみがフォトニックバンドギャップ内に位置するように設定されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の波長の数倍ないし十数倍の直径をもつ中空のコア部と、誘電体からなり前記コア部の周囲に配置されてフォトニックバンドギャップを形成する回折格子を設けたクラッド部とを有し、前記回折格子は、ブラッグ回折格子を形成するために規則的に配置された、自身の長手方向にのびる複数の低屈折率部からなるフォトニックバンドギャップファイバにおいて、
前記回折格子の格子間隔と、前記格子間隔と前記複数の低屈折率部の径とにもとづいて定まる前記クラッド部における前記誘電体の充填率とは、
前記コア部の構造から使用波長域における基本モードと高次モードを求め、
前記基本モードのみが前記フォトニックバンドギャップ内に位置するように設定されていることを特徴とするフォトニックバンドギャップファイバ。
【請求項２】
請求項１に記載のフォトニックバンドギャップファイバにおいて、前記誘電体の充填率は、５％以上１０％以下に設定されていることを特徴とするフォトニックバンドギャップファイバ。
【請求項３】
光の波長の数倍ないし十数倍の直径をもつ中空のコア部と、誘電体からなり前記コア部の周囲に配置されてフォトニックバンドギャップを形成する回折格子を設けたクラッド部とを有し、前記回折格子は、ブラッグ回折格子を形成するために規則的に配置された、自身の長手方向にのびる複数の低屈折率部からなるフォトニックバンドギャップファイバであって、
前記フォトニックバンドギャップの深さは、伝搬定数の大きい基底次のモードのみが前記フォトニックバンドギャップ内に存在するように設定されていることを特徴とするフォトニックバンドギャップファイバ。
【請求項４】
請求項３に記載のフォトニックバンドギャップファイバにおいて、前記格子間隔と前記複数の低屈折率部の径とにもとづいて定まる前記クラッド部における前記誘電体の充填率は、３０％以上に設定されていることを特徴とするフォトニックバンドギャップファイバ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のフォトニックバンドギャップファイバにおいて、前記コア部の径は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５２のシングルモードファイバと同一に設定されていることを特徴とするフォトニックバンドギャップファイバ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のフォトニックバンドギャップファイバにおいて、
前記クラッド部は、同じ外形をもつ多数のガラス管を用いて形成され、
前記コア部は前記複数のガラス管のうち、１本の中心ガラス管および前記中心ガラス管に隣接する６本のガラス管を除去して形成されていることを特徴とするフォトニックバンドギャップファイバ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のフォトニックバンドギャップファイバにおいて、前記コア部の径方向における断面形状は２回以下の回転対称性を有することを特徴とするフォトニックバンドギャップファイバ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載のフォトニックバンドギャップファイバにおいて、前記誘電体は石英系ガラスであることを特徴とするフォトニックバンドギャップファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトニックバンドギャップファイバ、より詳しくは、単一モードのフォトニックバンドギャップファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトニックバンドギャップファイバ（以下、「ＰＢＦ」と称することがある。）とは、コア部分が中空ないし低屈折率で透明な媒質であり、その周囲を２次元のブラッグ回折格子で囲んだ構造のファイバである。ＰＢＦにおいては、コア部分の屈折率は周囲部分の等価屈折率よりも低く、屈折率差による光の閉じ込め機構は存在しない。ＰＢＦで光の閉じ込めを実現するのは、周囲部分に配置されたブラッグ回折格子によって形成されるフォトニックバンドギャップ（以下、「ＰＢＧ」と称することがある。）と呼ばれる現象である。
【０００３】
ＰＢＧを形成するブラッグ回折格子は、誘電体からなりコア部分の周囲に配置されたクラッド部内に周期的に配置された、屈折率の異なる複数の領域によって形成される。屈折率の異なる領域としては、空孔のように屈折率が周囲より低いものと、液晶や高屈折率ガラスなど、屈折率が周囲より高いものとがあるが、以下、「低屈折率部」という用語でこの領域を総称する。
低屈折率部はＰＢＦの長手方向に対しては一定の形状を保持している。低屈折率部の格子配置や低屈折率部間の間隔を適当に設定すると、ある波長を中心波長とし、ある程度の帯域を有するＰＢＧがＰＢＦに生成される。その結果、ＰＢＧの範囲内の波長の光はＰＢＧの効果でコア部分に閉じ込められ、ＰＢＦ内を伝搬することが可能となる。
【０００４】
ＰＢＦの製造においては、通常の光ファイバと同様に、まず直径数センチメートル（ｃｍ）から数十ｃｍの母材を作製し、それを溶融延伸によりファイバ化する。母材の形成方法にはキャピラリー法、ドリル法などがあるが、良好なＰＢＧを形成するためには、クラッド部の低屈折率部は幾何学的に整列している必要があり、広いバンドギャップを生じる六方最密の格子配列が広く使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ＰＢＦは、ＰＢＧにより光を閉じ込めるため、微小な屈折率差で光を閉じ込める通常の光ファイバに比べて光の閉じ込めが強い。このため、通常のシングルモードファイバ（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５２）と同じモードフィールド径とした場合には、複数の伝搬モードが存在するマルチモードファイバとなりやすい。非特許文献１、２には、強度分布が２分割された高次モードが存在する様子が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５１３１０１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】”DEMONSTRATION OF AN IR-OPTIMIZED AIR-CORE PHOTONIC BAND-GAP FIBER”, ECOC 2000, paper 10.2.3
【非特許文献２】”Analysis of air-guiding photonic bandgap fibers”, Optics Letters Vol.25, No2, pp.96-98, 2000.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、マルチモードファイバとなった場合、モード結合による信号波形劣化に考慮する必要があるという問題がある。また、マルチモードファイバからシングルモードファイバへ接続する場合には損失が大きいという問題もある。
一般に、ＰＢＦで単一モード性を実現するためにはモードフィールド径を小さくする必要があるが、モードフィールド径を小さくすると、通常のシングルモードファイバとの整合性が低くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、フォトニックバンドギャップ構造の波長依存性を利用する事で、モードフィールド径の大きい単一モードのフォトニックバンドギャップファイバ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】
【００１０】
本発明のＰＢＦは、光の波長の数倍ないし十数倍の直径をもつ中空のコア部と、誘電体からなり前記コア部の周囲に配置されてフォトニックバンドギャップを形成する回折格子を設けたクラッド部とを有し、前記回折格子は、ブラッグ回折格子を形成するために規則的に配置された、自身の長手方向にのびる複数の低屈折率部からなるフォトニックバンドギャップファイバにおいて、前記回折格子の格子間隔と、前記格子間隔と前記複数の低屈折率部の径とにもとづいて定まる前記クラッド部における前記誘電体の充填率とは、前記コア部の構造から使用波長域における基本モードと高次モードを求め、前記基本モードのみが前記フォトニックバンドギャップ内に位置するように設定されていることを特徴とする。
また、前記誘電体の充填率は、５％以上１０％以下に設定されてもよい。
【００１１】
本発明の他のＰＢＦは、光の波長の数倍ないし十数倍の直径をもつ中空のコア部と、誘電体からなり前記コア部の周囲に配置されてフォトニックバンドギャップを形成する回折格子を設けたクラッド部とを有し、前記回折格子は、ブラッグ回折格子を形成するために規則的に配置された、自身の長手方向にのびる複数の低屈折率部からなるフォトニックバンドギャップファイバであって、前記フォトニックバンドギャップの深さは、伝搬定数の大きい基底次のモードのみが前記フォトニックバンドギャップ内に存在するように設定されていることを特徴とする。
この場合、前記格子間隔と前記複数の低屈折率部の径とにもとづいて定まる前記クラッド部における前記誘電体の充填率は、３０％以上に設定されてもよい。
【００１２】
前記コア部の径は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５２のシングルモードファイバと同一に設定されてもよい。
前記クラッド部は、同じ外形をもつ多数のガラス管を用いて形成され、前記コア部は、前記複数のガラス管のうち、１本の中心ガラス管および前記中心ガラス管に隣接する６本のガラス管を除去して形成されてもよい。
【００１３】
前記コア部の径方向における断面形状は２回以下の回転対称性を有してもよい。
前記誘電体は石英系ガラスであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のフォトニックバンドギャップファイバによれば、フォトニックバンドギャップ構造の波長依存性を利用する事でモードフィールド径の大きい単一モードのフォトニックバンドギャップファイバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のフォトニックバンドギャップファイバのクラッド部の構造を示す模式図である。
【図２】設定クラッド部におけるバンドギャップ構造を示すグラフである。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、いずれも同フォトニックバンドギャップファイバにおけるコア部の形成方法を示す模式図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第１実施例のフォトニックバンドギャップファイバを説明するグラフであり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、いずれもクラッド部の誘電体充填率とバンドギャップ構造との関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、クラッド部における誘電体の充填率とフォトニックバンドギャップの深さについて説明するグラフである。
【図７】同充填率とフォトニックバンドギャップの深さとの関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、いずれも同フォトニックバンドギャップファイバにおけるコア部の形成方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のＰＢＦについて、実施例を交えつつ、図１から図８（ｂ）を参照して説明する。
本発明のＰＢＦは、光の波長の数倍ないし十数倍の直径をもつ中空のコア部と、誘電体からなり、前記コア部の周囲に配置されてフォトニックバンドギャップを形成する回折格子を備えるクラッド部とを有するものであるが、コア部及びクラッド部の基本的な構造は、従来のＰＢＦと同様である。
まず、本発明のＰＢＦの設計について、波長１．５マイクロメートル（μｍ）帯で使用するものを例にとり説明する。
【００１７】
図１は本発明のＰＢＦ１のクラッド部２０の構造を、ＰＢＦ１の延在方向に見た状態を示す模式図である。図１において白い円形に示されているのは、延在方向に延びる空孔２１ａからなる低屈折率部２１であり、黒で示された低屈折率部２１間の領域は、誘電体からなる間隙部２２である。間隙部２２を形成する誘電体としては、例えば石英系ガラスやプラスチック、アルミナ等を好適に採用することができる。本実施形態では石英ガラスで間隙部２２が形成されている。
【００１８】
低屈折率部２１は、いわゆる六方最密構造のブラッグ回折格子を形成している。このような構造はドリルでガラスに穴をあける方法（ドリル法）、同じ外形を持つ中空のガラス管を多数束ねる方法（キャピラリー法）等により作製することができる。ドリルであけた孔やガラス管の中に高屈折率のガラスを充填すると、低屈折率部２１の屈折率を高めることができる。
【００１９】
低屈折率部２１及び間隙部２２からなるクラッド部２０が、ＰＢＦ１の径方向において、使用される光の波長に対して５倍以上と十分広い範囲に広がっている場合には、クラッド部２０の構造が無限に連続した場合のバンドギャップの計算を行なうことで、作製されるＰＢＦのバンドギャップ構造を計算する事が出来る。
所定のバンドギャップ構造を有する媒質に様々な伝搬ベクトルをもつ光の平面波を入射し、その伝搬定数をグラフ化していくと、ある範囲の伝搬定数を持つ光がその媒質中に存在できない領域が現れる。図２は、当該光が存在できない領域をグラフ化した例を示すものである。
図２のグラフにおいて、横軸は媒質内の回折格子の格子間隔Λで規格化した波長λの比率λ／Λであり、縦軸は伝搬定数から換算した有効屈折率である。なお、本発明における格子間隔Λとは、図１に示すように、隣接する空孔２１ａの中心間距離を意味する。
【００２０】
図２では、図１に示したような形状の構造を有し、低屈折率部は空孔からなり、間隙部が石英ガラスからなるクラッド部（以下、図２に示したクラッド部を「設定クラッド部」と称する。）のバンドギャップ構造を示している。設定クラッド部において、格子間隔Λと空孔の径Ｄ１（図１参照）の比Ｄ１／Λは０．９５に設定されており、この場合、クラッド部２０における石英ガラスの充填率は約１８％となっている。
なお、空孔に誘電体が充填されて低屈折率部が形成される場合、クラッド部における誘電体の充填率算出にあたって空孔内の誘電体は考慮しない。
図２に斜線部で示した領域Ａ１は、設定クラッド部において、最も広いフォトニックバンドギャップの存在する領域である。また、点線Ｌ１は、設定クラッド部を備えたＰＢＦにおける基底モードの伝搬定数の概略値である。なお、ここでは、設定クラッド部をキャピラリー法で形成し、後述するとおり母材の中心部のガラス管７本を除去して中空のコア部を形成した場合を仮定して計算している。
【００２１】
設定クラッド部においては、図２に示すように、波長λと格子間隔Λの比率λ／Λが概略０．６となる近辺に、広いＰＢＧが形成されていることがわかる。あわせて、図２中に格子間隔Λが２．６μｍの場合のバンドギャップの波長域を示している。図２からわかるように、使用波長λが１．５μｍ帯である場合には、設定クラッド部の格子間隔Λを概略２．６μｍに設定すると、波長１．５μｍ帯に約２００ナノメートル（ｎｍ）の帯域を持つＰＢＧが実現できる。
このような微細な構造を有するクラッド部は、通常の光ファイバと同様に、直径数ｃｍないし十数ｃｍの母材を作製し、それを加熱延伸することにより作製できる。
【００２２】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明のＰＢＦ１におけるコア部１０の形成方法を示す模式図である。キャピラリー法で作製したＰＢＦ１の母材１Ａの中心付近において、ガラス管２を複数本除去することにより、中空のコア部となる空間を形成することができる。
通常のシングルモードファイバ（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．６５２）のモードフィールド径は約１０μｍである。母材１Ａの中心付近において、図３（ａ）に点線で示す領域Ｂ１と重なるように、１本のガラス管（中心ガラス管）２Ａおよびその周囲の６本のガラス管２を除去してコア部を形成すると、コア部の幾何学的な直径Ｄ２はほぼ格子間隔Λの２．６倍となる。したがって、格子間隔Λが４μｍの場合、上述のようにガラス管２を７本除去してコア部を形成すれば、ＰＢＦ１のコア部の径を通常のシングルモードファイバのモードフィールド径とほぼ等しくすることができる。
また、格子間隔Λが３μｍの場合は、図３（ｂ）に点線で示す領域Ｂ２内に位置する１２本のガラス管２を除去してコア部１０を形成すると、コア部１０の幾何学的な直径（コア部１０の径方向の断面形状において、中心を通り最も短い直線の長さ）Ｄ３は、ほぼ格子間隔Λの３．３倍となり、同様にコア部１０の径をシングルモードファイバのモードフィールド径とほぼ等しくすることができる。このように、コア部を形成するために母材１Ａから除去するガラス管の数や配置は、格子間隔Λとコア部１０の径の設定値にもとづいて適宜増減されて最適化されればよい。
なお、ここではキャピラリー法でＰＢＦを形成する例について説明したが、ドリル法を用いる場合は、母材において領域Ｂ１等の内側の誘電体をドリルで切削すればよい。
【００２３】
図４（ａ）は本発明の第１実施例のＰＢＦ１を図２と同様の様式で示すグラフである。クラッド部２０における誘電体の充填率は、図２に示した設定クラッド部の半分程度の９．５％に設定されている。図４（ａ）に示すように、バンド構造の波長に対する有効屈折率の変化は、図２に示した設定クラッド部と比較してなだらかになっている。通常のＰＢＦでは使用波長域がバンドギャップの中心付近に位置するように格子間隔Λが決定されるため、１．５μｍを使用波長λとする場合、格子間隔Λは３．２μｍ程度に設定されればよい。このとき、λ／Λは約０．４７となり、領域Ａ２で示されるＰＢＧの中心付近に位置する。
【００２４】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の部分拡大図である。図４（ｂ）には、クラッド部２０の中心付近において図３（ａ）に示したように７本のガラス管２を除去して中空のコア部を形成したＰＢＦのモードを計算し、その有効屈折率の推移を併せて示している。
図４（ｂ）においては、横軸を、格子間隔Λを４μｍとした場合の波長λの値として表記している。ＰＢＦ１においては、伝搬モードとして点線Ｌ２で示すＬＰ０１モード（基本モード）と点線Ｌ３で示すＬＰ１１モード（高次モード）とが存在しているが、使用波長をバンドギャップの中心付近に位置させるような通常の設定よりも大きい値に格子間隔Λを設定することにより、図４（ｂ）に示すように、使用波長１．５μｍにおいてＬＰ０１モードのみが領域Ａ２内に存在し、ＬＰ１１モードが領域Ａ２内に存在しない状態となっている。
すなわち、クラッド部２０における格子間隔Λが４μｍ、かつ誘電体の充填率が９．５％であるＰＢＦ１において、使用波長λが１．５μｍの場合、ＬＰ１１モードはフォトニックバンドギャップによる光閉じ込め効果を得られないため、伝搬モードとはならず、単一モードファイバが実現できる。図４（ｂ）に示す範囲Ｒ１が、本実施例のＰＢＦ１が単一モードファイバとなる波長領域である。なお、通常の単一モードファイバでは短波長側でマルチモードファイバとなるが、本発明のＰＢＦでは、長波長側（本実施例では使用波長λが１．５μｍより大きい場合）がマルチモードファイバとなる点に注意する必要がある。
【００２５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、クラッド部の誘電体充填率とバンドギャップ構造との関係を示すグラフである。図５（ａ）に示す直線Ｌ４は、クラッド部２０における格子間隔Λが４μｍ、かつ誘電体の充填率が６．０％であるときの、波長に対する有効屈折率の変化を示している。
比較対象として、格子間隔Λが４μｍ、かつ誘電体の充填率が９．５％の場合の波長に対する有効屈折率の変化（すなわち、図４（ａ）に示したものと同一）を破線Ｌ５として示している。有効屈折率の変化を示す直線の傾きは、Ｌ５よりもＬ４の方が小さく、よりなだらかになっている。一方、図５（ｂ）には、誘電体の充填率が２１％の場合の波長に対する有効屈折率の変化を直線Ｌ６として示している。Ｌ６の傾きは、個々には若干ばらつきがあるものの、いずれも破線Ｌ５よりも大きくなっている。
【００２６】
したがって、クラッド部２０における誘電体の充填率を変化させることにより、波長に対する有効屈折率の変化の傾きを調節することができる。すなわち、図４（ｂ）で説明した設計原理に鑑みると、誘電体の充填率を低くすることにより、ＰＢＦ１が単一モードファイバとして動作する波長領域を広くとることができる。
本発明のＰＢＦにおいて、単一モードファイバとして動作する波長領域を広くとるためには、クラッド部における石英ガラス等の誘電体の充填率は１０％以下に設定されるのが好ましい。
【００２７】
以上説明したように、本実施例のＰＢＦ１によれば、クラッド部２０の格子間隔Λと誘電体の充填率を適切に設定することにより、通常のシングルモードファイバと同等のモードフィールド径を有し、通常のシングルモードファイバと整合性の高い単一モードのＰＢＦを構成することができる。
【００２８】
本発明の第２実施例について、図６（ａ）から図７を参照して説明する。第２実施例のＰＢＦでは、ＰＢＧの深さを調節することにより単一モードを実現している。本発明においてＰＢＧの「深さ」とは、ＰＢＧ内における有効屈折率の最小値と１．０との差分を指す。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、クラッド部２０における誘電体の充填率とＰＢＧの深さについて説明するグラフである。グラフの様式は図２等と同様である。図６（ａ）には、クラッド部２０における誘電体の充填率が４．５％の場合のバンドギャップ構造を、図６（ｂ）には、誘電体の充填率が３４％の場合のバンドギャップ構造を、それぞれ示している。なお、いずれについても格子間隔Λは４μｍとなっている。図６（ａ）におけるＰＢＧの深さＤＰ１は、図６（ｂ）におけるＰＢＧの深さＤＰ２よりも小さくなっており、誘電体の充填率が変化するとＰＢＧの深さも変化することがわかる。
【００２９】
図７は、充填率とＰＢＧの深さとの関係を示すグラフであり、横軸に誘電体の充填率を、縦軸に有効屈折率をとっている。充填率を変化させながらＰＢＧにおける有効屈折率の最小値をプロットしていくと、図７に示されるように、充填率を５％未満とした場合、有効屈折率の最小値が増大し、ＰＢＧの深さが浅くなる。このとき、ＰＢＧの存在する波長依存性はなだらかになっている。また、充填率が３％未満の領域においては、ＬＰ１１モード以降の高次の伝搬モードが存在しないため、単一モードのＰＢＦを構成することが可能となる。
図６（ａ）には、図３（ａ）のようにガラス管７本を除去して中空のコア部を形成した場合のＬＰ０１モードの有効屈折率を直線Ｌ８として示している。ＰＢＧである領域Ａ４内には伝搬定数の大きい基底次のモードであるＬＰ０１モードのみが存在しており、単一モードのＰＢＦとなっていることがわかる。
【００３０】
一方、ガラスの充填率を３０％以上に高めていった場合には、ＰＢＧの深さが浅くなるとともに伝搬モードの有効屈折率も低くなる。そのため、図７にＡ３で示すＬＰ１１モード以降の高次の伝搬モードの存在領域（概略）の有効屈折率がＰＢＧの有効屈折率の最小値を下回り、高次の伝搬モードがＰＢＧ内に存在できなくなる。このように、クラッド部２０における誘電体の充填率を高く設定することで、ＰＢＧの深さを調節し、ＬＰ０１モードのみが伝搬モードとして存在する単一モードのＰＢＦを実現することができる。
【００３１】
図６（ｂ）には、図６（ａ）同様、ガラス管７本を除去して中空のコア部を形成した場合のＬＰ０１モードの有効屈折率を直線Ｌ７として示している。ＰＢＧである領域Ａ５内には伝搬定数の大きい基底次のモードであるＬＰ０１モードのみが存在しており、単一モードのＰＢＦとなっていることがわかる。
【００３２】
なお、図６（ｂ）に領域Ａ６、Ａ７で示すように、誘電体の充填率を高めていくと、より深さが大きい高次のＰＢＧが形成されるが、格子間隔Λを適切に設定することによりλ／Λを所望の値に調節し、基底次のＰＢＧを使用する波長と適合させることができる。
【００３３】
また、本発明のＰＢＦでは、コア部１０の幾何学的形状の回転対称性を２回以下にすることにより、容易に大きな複屈折性を持たせることができる。すなわち、コア部１０が２回以下の回転対称性をもつと、偏波による導波モードの縮退が解けることになるので、偏波による導波モードも含めて最低次のモードが存在するようにＰＢＦを設計することが可能となる。図８（ａ）には２回回転対称の形状のコア部１１を形成するために、領域Ｂ３と重なる９本のガラス管２を除去する例を示しており、図８（ｂ）には、領域Ｂ４と重なる１０本のガラス管２を除去して異なる２回回転対称の形状のコア部１２を形成する例を示している。
クラッド部２０における誘電体の充填率を１０％とした場合、偏波モード間で５×１０−４程度の伝搬定数の差を得ることができる。したがって、格子間隔Λを適切に設定することにより、伝搬定数の大きな偏波モードのみがＰＢＧ内に存在し、それ以外はＰＢＧ外に存在するようなＰＢＦを作製する事ができる。このようにすると、偏波モードまで考慮しても単一のモードのみが伝搬する単一モード単一偏波ファイバとして機能するＰＢＦを作製する事ができる。
なお、本発明において、「２回以下の回転対称性」には、通常回転対称性を有さないとされる１回回転対称の形状も含まれる。
【００３４】
以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各実施形態の構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  フォトニックバンドギャップファイバ
２  ガラス管
２Ａ  ガラス管（中心ガラス管）
２０  クラッド部
２１  低屈折率部
２１ａ  空孔
１１Ｂ  底部
【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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【図８】
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