(57)【要約】【課題】帯域が１段コアファイバと比較して同程度以上であり、耐曲げ性を改善しつつ大口径、高ＮＡを満たすプラスチックガラス光ファイバの提供。【解決手段】ガラスコア（直径ａ１、比屈折率差Δ１、屈折率ｎ１）とポリマーコア（直径ａ２、比屈折率差Δ２、屈折率ｎ２）とポリマークラッド（屈折率ｎ３）とを備え、ガラスコアの直径ａ１が１１０μｍ〜２００μｍ、パラメータＸ（Ｘはａ２２／ａ１２）が１．１５≦Ｘ≦２．９、パラメータＹ（ＹはΔ２／Δ１）が０．２５≦Ｙ≦０．８４Ｘ−０．６８（１．１５≦Ｘ≦２の時）又は０．４８Ｘ−０．７１≦Ｙ≦−（２／９）Ｘ＋１３／９（２≦Ｘ≦２．９の時）、パラメータＺＲ（ＺＲはＺ２ｃｏｒｅ／Ｚ１ｃｏｒｅ；Ｚ２ｃｏｒｅ＝ａ２２π／４×√（ｎ１２−ｎ３２）、Ｚ１ｃｏｒｅ＝ａ１２π／４×√（ｎ１２−ｎ２２））が１．２５≦ＺＲ≦４の範囲内にあるプラスチックガラス光ファイバ。【選択図】図１
2008096958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスからなるガラスコアと、このガラスコアの外周に設けられ該ガラスコアよりも屈折率が低い屈折率を有するフッ素添加ポリマーからなるポリマーコアと、このポリマーコアの外周に設けられ該ポリマーコアよりも屈折率が低い屈折率を有するポリマーからなるポリマークラッドとを備える光ファイバであって、
前記ガラスコアの直径ａ１が１１０μｍ以上、２００μｍ以下の範囲内にあり、かつ前記ガラスコアの直径をａ１、前記ポリマーコアの直径をａ２とするとき、Ｘ＝ａ２２／ａ１２で定義されるパラメータＸが、１．１５≦Ｘ≦２．９の範囲内にあり、
かつ、前記ガラスコアとポリマーコアとの間の比屈折率差をΔ１、前記ポリマーコアとポリマークラッドとの間の比屈折率差をΔ２とするとき、Ｙ＝Δ２／Δ１で定義されるパラメータＹが、前記パラメータＸに対して、１．１５≦Ｘ≦２の範囲内では０．２５≦Ｙ≦０．８４Ｘ−０．６８の範囲内にあり、２≦Ｘ≦２．９の範囲内では０．４８Ｘ−０．７１≦Ｙ≦−（２／９）Ｘ＋１３／９の範囲内にあり、
かつ、ポリマーコアの直径をａ２、ガラスコアの屈折率をｎ１、ポリマーコアの屈折率をｎ２、ポリマークラッドの屈折率をｎ３とするとき、Ｚ２ｃｏｒｅ＝ａ２２π／４×√（ｎ１２−ｎ３２）、Ｚ１ｃｏｒｅ＝ａ１２π／４×√（ｎ１２−ｎ２２）で定義されるパラメータＺ２ｃｏｒｅ，Ｚ１ｃｏｒｅの比ＺＲ＝Ｚ２ｃｏｒｅ／Ｚ１ｃｏｒｅが１．２５≦ＺＲ≦４の範囲内にあるという関係を満足することを特徴とするプラスチックガラス光ファイバ。
【請求項２】
前記ガラスコアとポリマーコアとの間の比屈折率差Δ１が、１．２％以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックガラス光ファイバ。
【請求項３】
前記パラメータＸが、１．８以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチックガラス光ファイバ。
【請求項４】
前記パラメータＹが、１に等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチックガラス光ファイバ。
【請求項５】
（ａ２−ａ１）／２で定義される前記ポリマーコアの厚さが、１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラスチックガラス光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスコアとプラスチッククラッドを有するプラスチックガラス光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
主に家庭内ＬＡＮやオフィスＬＡＮ、車載通信などの短距離光通信に用いられる光ファイバとして、コアおよびクラッドがともにＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂等のプラスチックで構成されるプラスチック光ファイバ（以下、ＰＯＦ）や、コアが石英ガラスからなり、クラッドがポリマー樹脂からなるプラスチッククラッドファイバ（以下、ＰＣＦ）が提案されている。これらの光ファイバにおいて、コアの屈折率分布は、コア内で一定であるステップ型となっている。ステップ型屈折率分布とする利点として、コア母材を製造するときに、石英ガラスにゲルマニウムなどの添加物を加えることなく製造することができるので、安価に、均一な屈折率の母材を製造できることが挙げられる。
ＰＯＦが記載された文献としては特許文献１がある。また、ＰＣＦが記載された文献としては特許文献２〜４がある。
【０００３】
光ファイバの重要なパラメータとして、主に、光源との結合のしやすさの指標となるコア径および開口数（以下、ＮＡ）、ならびに、伝送容量を示す帯域が挙げられる。しかしながら、一般に１つのコアおよびクラッドからなるステップ型光ファイバにおいて、ＮＡと帯域は相反する関係にあり、ＮＡを大きくすると帯域が狭くなり、帯域を広くするにはＮＡを小さくする必要がある。ＮＡを小さくすると、光源との結合効率が悪化する。
【０００４】
一般に、マルチモード光ファイバの帯域は、主に多モード分散に起因する。多モード分散は、モード間の群遅延時間差によって表され、最も群遅延時間差が速いモードと、最も遅いモードとの差（最大群遅延時間差）が最大の多モード分散となる。一般に、ステップ型屈折率分布をもつ１段コア構造の場合、モード数はＮＡまたは比屈折率差（以下、Δ）のみに依存し、最も速いモードは基本モードとなり、最も遅いモードは最高次モードとなる。したがって、帯域を向上させるには、前述したようにＮＡ（またはΔ）を小さくするしかない。しかしながら、ＮＡ（またはΔ）はコア径には依存しないため、ＮＡ（またはΔ）を設定に関わらず、所望のコア径を選択することができる。
【０００５】
一般に、ΔおよびＮＡは、次の式で表される。
【数１】
2008096958.tif 000003
【数２】
2008096958.tif 000004
ここで、ｎ１はコアの屈折率、ｎ２はクラッドの屈折率である。
【０００６】
このような問題点を解決するために、コアの屈折率分布をα乗分布にすること（特許文献５，６）や、屈折率の異なる複数のコアから構成される多段コアファイバ（特許文献７）、２段コアファイバ（特許文献８）などが提案されている。
【特許文献１】特開平０８−１２２５４２号公報
【特許文献２】特許第２７９４７１０号公報
【特許文献３】特許第２８３６０６９号公報
【特許文献４】特許第３４４６２０８号公報
【特許文献５】特開平０８−３０４６３８号公報
【特許文献６】特開２０００−２１４３４２号公報
【特許文献７】特開２００５−３２１６８６号公報
【特許文献８】特開平１０−２８２３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ステップ型屈折率分布を有する１段コアＰＣＦファイバの場合、帯域を満たすΔであればコア径を大きくすることができるが、コア径（すなわちガラス径）が大きくなるとファイバの曲げやすさ（かとう性）が悪化する上、曲げに対する破断確率が増加するという問題があり、寿命の観点から、コア径が制限されてしまう。
一方、コアの屈折率分布をα乗分布にすることや、多段コアファイバにするということは、製造条件が複雑となり、製造コストが高くなり、本来の利点であった、安価という点が失われる。
【０００８】
上記問題点を解決する方法として、特許文献８では２段コア構造の光ファイバが提案されている。一般に２段コアの場合、１段コアとは異なり、２段目コアの屈折率が１段目より低いために、１段目コア径（ａ１）と２段目コア径（ａ２）および１段目比屈折率差（Δ１）と２段目比屈折率差（Δ２）の相互関係により、多モード分散の最大値を決める（要因となる）モードが変化する（これが１段コア構造の場合、基本モードと最高次モードに相当する）。
【０００９】
上記特許文献においては、石英ガラスコアとポリマー樹脂コア、および、樹脂クラッドからなる２段コア構造とし、第１コア径と第２コア径の比、および第１コアと第２コアの屈設率差の比、およびそれらの相互関係を規定するものである。しかしながら、この文献に記載されている条件においても１層コアの場合と比較して、場合によっては帯域が狭くなるか、効果があっても１段コアと比較して２割増し程度の帯域にしかならず、帯域を十分に広くすることができない。また、ＮＡとコア径、耐曲げ性の観点からは言及されていない。
最近においてより課題となっていることは、１段コアと比較して、帯域は同程度であっても、光源との結合効率向上のために、大口径、高ＮＡの光ファイバが望まれている。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、帯域が１段コアファイバと比較して同程度以上であり、かつ耐曲げ性を改善しつつ、大口径、高ＮＡを満たすプラスチックガラス光ファイバを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は、ガラスからなるガラスコアと、このガラスコアの外周に設けられ該ガラスコアよりも屈折率が低い屈折率を有するフッ素添加ポリマーからなるポリマーコアと、このポリマーコアの外周に設けられ該ポリマーコアよりも屈折率が低い屈折率を有するポリマーからなるポリマークラッドとを備える光ファイバであって、
前記ガラスコアの直径ａ１が１１０μｍ以上、２００μｍ以下の範囲内にあり、かつ前記ガラスコアの直径をａ１、前記ポリマーコアの直径をａ２とするとき、Ｘ＝ａ２２／ａ１２で定義されるパラメータＸが、１．１５≦Ｘ≦２．９の範囲内にあり、
かつ、前記ガラスコアとポリマーコアとの間の比屈折率差をΔ１、前記ポリマーコアとポリマークラッドとの間の比屈折率差をΔ２とするとき、Ｙ＝Δ２／Δ１で定義されるパラメータＹが、前記パラメータＸに対して、１．１５≦Ｘ≦２の範囲内では０．２５≦Ｙ≦０．８４Ｘ−０．６８の範囲内にあり、２≦Ｘ≦２．９の範囲内では０．４８Ｘ−０．７１≦Ｙ≦−（２／９）Ｘ＋１３／９の範囲内にあり、
かつ、ポリマーコアの直径をａ２、ガラスコアの屈折率をｎ１、ポリマーコアの屈折率をｎ２、ポリマークラッドの屈折率をｎ３とするとき、Ｚ２ｃｏｒｅ＝ａ２２π／４×√（ｎ１２−ｎ３２）、Ｚ１ｃｏｒｅ＝ａ１２π／４×√（ｎ１２−ｎ２２）で定義されるパラメータＺ２ｃｏｒｅ，Ｚ１ｃｏｒｅの比ＺＲ＝Ｚ２ｃｏｒｅ／Ｚ１ｃｏｒｅが１．２５≦ＺＲ≦４の範囲内にあるという関係を満足することを特徴とするプラスチックガラス光ファイバを提供する。
【００１２】
本発明の光ファイバにおいて、前記ガラスコアとポリマーコアとの間の比屈折率差Δ１が、１．２％以下であることが好ましい。
また、前記パラメータＸが、１．８以上であることが好ましい。
また、前記パラメータＹが、１に等しいことが好ましい。
また、（ａ２−ａ１）／２で定義される前記ポリマーコアの厚さが、１０μｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光ファイバによれば、帯域が１段コアファイバと比較して同程度以上であり、かつ耐曲げ性を改善しつつ、大口径、高ＮＡを満たす光ファイバを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１に、本形態例の光ファイバの屈折率分布を模式的に示す。本発明の光ファイバは、ガラスからなるガラスコアと、このガラスコアの外周に設けられ該ガラスコアよりも屈折率が低い屈折率を有するフッ素添加ポリマーからなるポリマーコアと、このポリマーコアの外周に設けられ該ポリマーコアよりも屈折率が低い屈折率を有するポリマーからなるポリマークラッドとを備える。
【００１５】
本発明の光ファイバにおいて、ガラスコアは、石英ガラス、石英ガラスにゲルマニウムなどの添加物を加えた石英系ガラス、多成分ガラスなどから構成することができる。なかでも添加物を加えていない石英ガラスからガラスコア（すなわち石英コア）を構成した場合、安価に、かつ均一な屈折率のコアを構成できるので、好ましい。
ポリマーコアを構成するフッ素添加ポリマーとしては、従来、ＰＣＦに用いられるフッ素添加ポリマーから適宜選択して用いることができる。
ポリマークラッドを構成するポリマーとしては、従来、ＰＣＦに用いられるフッ素添加ポリマーのほか各種ポリマーから適宜選択して用いることができる。ポリマークラッドにフッ素添加ポリマーを用いることが好ましい。
【００１６】
図１において、ａ１はガラスコアの直径、ａ２はポリマーコアの直径、ｎ１はガラスコアの屈折率、ｎ２はポリマーコアの屈折率、ｎ３はポリマークラッドの屈折率、Δ１はガラスコアとポリマーコアとの間の比屈折率差、Δ２はポリマーコアとポリマークラッドとの間の比屈折率差である。
【００１７】
ここで、比屈折率差Δ１およびΔ２は、上記Δの定義式と同様にして、以下の式で定義される。
【数３】
2008096958.tif 000005
【数４】
2008096958.tif 000006
これらの式において、ｎ１はガラスコアの屈折率、ｎ２はポリマーコアの屈折率、ｎ３はポリマークラッドの屈折率を示し、これらはｎ１＞ｎ２＞ｎ３の関係を満たす。
【００１８】
本発明者らが鋭意検討を行った結果、上記ａ１、ａ２、Δ１、Δ２のパラメータを適切に調整することで、伝送帯域を維持しながら、ＮＡを大きくすることができ、その条件においても、コア直径ａ１、ａ２を最大限大きくできる最適な関係について見出したので、以下、詳細に説明する。
【００１９】
本発明の光ファイバは、前記ガラスコアの直径ａ１が１１０μｍ以上、２００μｍ以下の範囲内にあり、
かつ、前記ガラスコアの直径をａ１、前記ポリマーコアの直径をａ２とするとき、Ｘ＝ａ２２／ａ１２で定義されるパラメータＸが、１．１５≦Ｘ≦２．９の範囲内にあり、
かつ、前記ガラスコアとポリマーコアとの間の比屈折率差をΔ１、前記ポリマーコアとポリマークラッドとの間の比屈折率差をΔ２とするとき、Ｙ＝Δ２／Δ１で定義されるパラメータＹが、前記パラメータＸに対して、１．１５≦Ｘ≦２の範囲内では０．２５≦Ｙ≦０．８４Ｘ−０．６８の範囲内にあり、２≦Ｘ≦２．９の範囲内では０．４８Ｘ−０．７１≦Ｙ≦−（２／９）Ｘ＋１３／９の範囲内にあり、
かつ、ポリマーコアの直径をａ２、ガラスコアの屈折率をｎ１、ポリマーコアの屈折率をｎ２、ポリマークラッドの屈折率をｎ３とするとき、Ｚ２ｃｏｒｅ＝ａ２２π／４×√（ｎ１２−ｎ３２）、Ｚ１ｃｏｒｅ＝ａ１２π／４×√（ｎ１２−ｎ２２）で定義されるパラメータＺ２ｃｏｒｅ，Ｚ１ｃｏｒｅの比ＺＲ＝Ｚ２ｃｏｒｅ／Ｚ１ｃｏｒｅが１．２５≦ＺＲ≦４の範囲内にあるという関係を満足することを特徴とする。
【００２０】
前記パラメータＸおよびＹは、次の式により定義される。
【数５】
2008096958.tif 000007
【数６】
2008096958.tif 000008
【００２１】
本発明の光ファイバにおいては、Ｘ＝ａ２２／ａ１２で定義されるパラメータＸが、１．１５≦Ｘ≦２．９の範囲内にある。Ｘがこの範囲外の場合、帯域が、１層コアの場合と比較して同等以下の値になってしまい、２層コアにした効果が現れない。
より好ましくは、パラメータＸが１．８以上であることが好ましい。すなわち、１．８≦Ｘ≦２．９の範囲内にあると、上記パラメータＺが１層コアと比較して２倍以上となるため、光源との十分に高い結合効果を得ることができる。
結合効率が高いと、コネクタに必要な加工精度がラフになるため、加工コストが安価になり、システム全体として安価に構築できる利点が生じる。
【００２２】
さらに本発明の光ファイバにおいては、Ｙ＝Δ２／Δ１で定義されるパラメータＹが、パラメータＸに対して次の（ｉ）、（ii）の関係を満たす。
（ｉ）１．１５≦Ｘ≦２の場合、０．２５≦Ｙ≦０．８４Ｘ−０．６８（ii）２≦Ｘ≦２．９の場合、０．４８Ｘ−０．７１≦Ｙ≦−（２／９）Ｘ＋１３／９
【００２３】
パラメータＸとＹが上記関係を満たすことにより、この範囲内におけるすべての条件において、２層コア構造をもつ光ファイバが１層コアの場合と比較して、帯域、ＮＡ、コア径がすべてで優る光ファイバを得ることができる。
なお、パラメータＸ，Ｙが（ｉ）、（ii）の関係を満たす範囲への理解を容易にするため、当該範囲の境界線を図２に細い実線で示した。
【００２４】
ＸとＹが上記（ｉ）、（ii）の関係を満たすとき、Ｙの値は、０．２５≦Ｙ≦１の範囲内である。Ｙがこの範囲外の場合、帯域が、１層コアの場合と比較して同等以下の値になってしまい、２層コアにした効果が現れない。
【００２５】
また、さらに好ましくは、Ｙ＝１とすることが好ましい。ＸとＹが上記（ｉ）、（ii）の関係を満たすならば、Ｘ＝２のとき、Ｙ＝１となる。そうすることで、帯域を維持しつつ、ＮＡが最大値（１．４倍程度）となるため、光源との十分に高い結合効率を得ることができる。
結合効率が高いと、コネクタに必要な加工精度がラフになるため、加工コストが安価になり、システム全体として安価に構築できる利点が生じる。
【００２６】
本発明の光ファイバにおいて、ガラスコアとポリマーコアとの間の比屈折率差Δ１は、１．２％以下であることが望ましい。Δ１がこの範囲であることにより、帯域が２０ＭＨｚ・ｋｍ以上となり、短距離用光ファイバとして、十分に高い帯域とすることができる。
【００２７】
本発明の光ファイバにおいて、ガラスコアの直径ａ１は、１１０μｍ以上、２００μｍ以下である。ガラスコア径ａ１が１１０μｍ未満である場合、２層コアファイバとしての特性上は特に問題はないが、当該２層コアファイバと同じＺとなるようなコア径を有する１層コアファイバを、ガラスコア径２００μｍ以下で設計できるため、１層コアファイバでも曲げに対する寿命も十分に確保でき、２層コアの利点を生かすことができない。一方、ガラスコア径ａ１が２００μｍを超えるとき、１層コアに限らず２層コアでも、曲げに対する寿命の低下が大きいので、好ましくない。２層コアファイバにおいて、ガラスコア径ａ１が１１０μｍ以上、２００μｍ以下であれば、Ｚパラメータを大きく維持しながら、曲げに対する寿命の観点からガラスコア径を望ましい範囲内にすることができるため、好ましい。
【００２８】
本発明の光ファイバにおいて、ポリマーコアの厚さは、１０μｍ以上であることが望ましい。ここで、ポリマーコアの厚さは、（ａ２−ａ１）／２で定義されるものである。ポリマーコアの厚さが１０μｍ未満の場合、光ファイバ製造時にガラスコアに対するポリマーコアの偏心量を小さく調整する（同心円状にする）ことが難しく、現実的でない。しかしながら、ポリマーコアの厚さを１０μｍ以上とすることで、偏心量を小さく調整することが容易になり、製造性が向上する。
【００２９】
本発明の光ファイバにおいて、ポリマーコアの直径をａ２、ガラスコアの屈折率をｎ１、ポリマーコアの屈折率をｎ２、ポリマークラッドの屈折率をｎ３とするとき、Ｚ２ｃｏｒｅ＝ａ２２π／４×√（ｎ１２−ｎ３２）、Ｚ１ｃｏｒｅ＝ａ１２π／４×√（ｎ１２−ｎ２２）で定義されるパラメータＺ２ｃｏｒｅ，Ｚ１ｃｏｒｅの比ＺＲ＝Ｚ２ｃｏｒｅ／Ｚ１ｃｏｒｅは、１．２５≦ＺＲ≦４の範囲内に入っている。
該パラメータＺＲの値が前記範囲内にないと、２層コア構造とした利点が生じないと言うことができ、かつ、パラメータＸ及びＹとともに、該パラメータＺＲの値が前記範囲内にあると、破断確率の向上、ＮＡの向上、帯域の向上を達成することができる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。
表１に示すように、直径ａ１の石英ガラス（屈折率ｎ１＝１．４５７）をガラスコアとし、その外周に直径ａ２のポリマーコアを形成し、さらにその外周にポリマークラッドを形成して、光ファイバを試作した。ポリマーコア及びポリマークラッドには、それぞれ屈折率（ｎ２、ｎ３）を調整したフッ素添加ポリマーを用意し、所望な比屈折率差Δ１、Δ２の光ファイバとなるようにした。試作した光ファイバは、実施例１〜１２および比較例１〜７に記載する、合計１９種類である。
図２に、本発明の光ファイバにおけるＸ，Ｙの値の範囲を細い実線で示し、さらに、それぞれの実施例および比較例におけるＸ，Ｙの値を記号にて示した。
【００３１】
これら試作した各々の実施例および比較例に係る光ファイバについて、パラメータＸ，Ｙ，Ｚの値を算出し、また、ＮＡおよび帯域を求めた。
さらに、屈折率ｎ１のガラスコアと屈折率ｎ２のポリマークラッドを有し、比屈折率差ΔがΔ１に等しい１層コア構造の光ファイバとの比較のため、ＮＡ比、ＺＲ、１層コア設計コア径、帯域比、推定破断確率、１層コア推定破断確率を求めて、各光ファイバの評価を行った。これらの結果は、表１及び表２に示す。
推定破断確率は、ガラスコア径ａ１が２００μｍ以下の場合に「〇」、ａ１が２００μｍを超える場合に「×」と評価した。
【００３２】
【表１】
2008096958.tif 000009
【００３３】
【表２】
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【００３４】
ここで、ＮＡ比、ＺＲ、および帯域比とは、ガラスコアの直径および屈折率が２層コアファイバのガラスコアの直径ａ１および屈折率ｎ１と等しく、かつポリマークラッドの屈折率が２層コアファイバのポリマーコアの屈折率ｎ２と等しい１層コアファイバ（該１層コアファイバの比屈折率差Δは、２層コアファイバのΔ１に等しい。）について求められるＮＡ、Ｚ、および帯域との比（すなわち、［２層コアファイバについての値］／［１層コアファイバについての値］で表される比）である。これらの比は、値が１より大きければ、２層コアファイバが１層コアファイバと比較して優れていることを示している。
【００３５】
１層コア設計コア径とは、ガラスコアの屈折率が２層コアファイバのガラスコアの屈折率ｎ１と等しく、かつポリマークラッドの屈折率が２層コアファイバのポリマーコアの屈折率ｎ２と等しい１層コアファイバ（該１層コアファイバの比屈折率差Δは、２層コアファイバのΔ１に等しい。）において、パラメータＺの値が、２層コアファイバのＺの値と等しくなるようにガラスコア径を変化させて設計したときの、当該１層コアファイバのガラスコア径である。
また、１層コア推定破断確率とは、上述の１層コア設計コア径を有する１層コアファイバについて求めた推定破断確率であり、１層コア設計コア径が２００μｍ以下の場合に「〇」、１層コア設計コア径が２００μｍを超える場合に「×」と評価した。
【００３６】
以下、結果の詳細を説明する。
実施例１〜６は、ガラスコア径ａ１を２００μｍ、Δ１を１．２％に固定して、Ｘ、Ｙ、ＺＲの値が規定の範囲に入るようにポリマーコア径ａ２、およびΔ２を選択した２層コアファイバである。これらの２層コアファイバでは、ＮＡ比は１．１０〜１．３９であり、ＺＲは１．３２〜３．７５であり、帯域比も１〜１．２２であり、１層コアファイバと比較して優れていることがわかる。
【００３７】
一方、比較例１は、ガラスコア径ａ１を２００μｍ、Δ１を１．２％とした１層コアファイバであり、比較例２〜５は、ガラスコア径ａ１を２００μｍ、Δ１を１．２％に固定して、ＸおよびＹの値が規定の範囲に入らないようにポリマーコア径ａ２、およびΔ２を選択した２層コアファイバである。比較例１は１層コアファイバなので、ＮＡ比、ＺＲ、および帯域比はいずれも１である。また、比較例２〜５の２層コアファイバでは、ＮＡ比とＺＲは、１以上であるが、帯域比が１未満となっており、１層コアファイバと比較して帯域が小さくなっていることがわかる。
【００３８】
以上から、パラメータＸ、Ｙ、ＺＲの値が本発明で特定した範囲にないと、２層コア構造とした利点が生じないと言うことができ、かつ、パラメータＸ，Ｙ、ＺＲの値が本発明で特定した範囲にあると、破断確率の向上、ＮＡの向上、帯域が向上することがわかる。
【００３９】
次に、Δが異なるのみであり、Ｘ、Ｙの値については変更していない、実施例５、７、８について説明する。Ｙ＝１のため、いずれもΔ１＝Δ２であるが、実施例５では１．２％、実施例７では０．８％、実施例８では１．４％となっている。これら３つの実施例は、いずれも、ＮＡ比、ＺＲ、帯域比ともに１以上である。また、実施例５と７においては、帯域が２０ＭＨｚ・ｋｍ以上であり、広帯域な光ファイバとなっているのに対して、実施例８においては、帯域が２０ＭＨｚ・ｋｍ未満となっていることがわかる。このことから、Δ１が１．２％以下の場合には、帯域が広く、より良好な特性を示すことがわかる。
【００４０】
また、Ｙの値について実施例１〜６を比較すると、Ｙ＝１である実施例５においては、Δ１＝Δ２であるため、Ｙ＜１の場合に比べてＮＡが最も大きくなるために、ＮＡ比が最も大きくなっていることがわかる。
【００４１】
さらに、Ｘの値について実施例９、１０を比較すると、Ｘ＝１．８にした実施例９ではＺＲが２以上であるが、Ｘ＝１．６にした実施例１０ではＺ比が２未満となっていることがわかる。これより、Ｘが１．８以上であればＺＲが２以上となり、２層コア構造の利点を十分に発揮していることがわかる。
【００４２】
さらに、ガラスコア径ａ１を小さくした実施例１１、１２については、２層コア構造とすることにより、ＮＡ比、ＺＲ、帯域比が１以上になることはもちろんである。１層コア設計コア径については、実施例１１によれば２層コア構造ではガラスコア径が１１０μｍであるのに対して、同等のＺ値が得られる１層コア構造ではガラスコア径が２１６μｍ必要であるということになる。この場合、１層コア構造では曲げに対する光ファイバの破断確率が悪化する。つまり、２層コア構造では小さな曲げ径でも信頼性は十分に得られるが、１層コア構造では曲げ径を小さくすると破断する確率が上昇し、曲げ径を小さくして使用することができないために、望ましくないといえる。同様なことは、比較例６、７およびその他の実施例についても示されている。
【００４３】
以上説明したように、２層コアファイバについてガラスコア径ａ１が１１０μｍ以上、２００μｍ以下であれば、同等のＺを有する１層コアファイバと比較して、十分に耐曲げ性の優れた、信頼性の高い光ファイバを得ることができ、さらにパラメータＸ、Ｙ、ＺＲを本発明で特定した範囲とすることで、１層コアファイバと比較するとＮＡ、Ｚ、帯域がすべて優れた光ファイバを得ることができることがわかる。
さらに、Δ１を１．２％以下とすることで、帯域も広がり、より良好な特性が得られることがわかる。
さらに、Ｘの値を１．８以上とすることで、ＺＲが２倍以上となり、２層コア構造の利点を十分に発揮することができる。
さらに、Ｙ＝１とすることで、最大のＮＡとなり、光源との結合効率を一層向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の光ファイバは、特に、家庭内ＬＡＮやオフィスＬＡＮ、車載通信などの短距離光通信に用いられる光ファイバとして好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態例における光ファイバの屈折率分布を模式的に示す図である。
【図２】本発明の光ファイバにおけるＸ，Ｙの値の範囲、ならびにそれぞれの実施例および比較例におけるＸ，Ｙの値を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
ａ１…ガラスコアの直径、ａ２…ポリマーコアの直径、ｎ１…ガラスコアの屈折率、ｎ２…ポリマーコアの屈折率、ｎ３…ポリマークラッドの屈折率、Δ１…ガラスコアとポリマーコアとの間の比屈折率差、Δ２…ポリマーコアとポリマークラッドとの間の比屈折率差。
【図１】
2008096958.tif 000011
【図２】
2008096958.tif 000012