(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコアと前記複数のコアを囲むクラッドとを備え、
前記コアは、内側コアと、前記内側コアを隙間なく囲むと共に前記内側コア及び前記クラッドより屈折率が高い外側コアと、を有し、
希土類元素が前記コアに非添加であると共に、所定の波長の２つ以上のＬＰモードの光が０．３ｄＢ／ｋｍ以下の損失で前記コアを伝搬し、
前記内側コアの半径ｒ１と前記外側コアの半径ｒ２との比ｒ１／ｒ２が０．６以下である
ことを特徴とするマルチコアファイバ。
【請求項２】
前記内側コアの屈折率が前記クラッドの屈折率と同じである
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチコアファイバ。
【請求項３】
前記コアを伝搬するＬＰ１１モードの光の有効断面積を、前記コアを伝搬するＬＰ０１モードの光の有効断面積で除した比が、１．０３以上１．４８以下である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のマルチコアファイバ。
【請求項４】
前記比ｒ１／ｒ２が０．３以上０．５以下である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
【請求項５】
前記コアが、前記クラッドより屈折率が低い低屈折率部に囲まれる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
【請求項６】
前記外側コアの前記クラッドに対する比屈折率差が３％以下である
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
【請求項７】
所定の波長の２つのＬＰモードの光が前記コアを伝搬する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
【請求項８】
所定の波長の３つのＬＰモードの光が前記コアを伝搬する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチコアファイバに関し、各コアに複数のモードの光が伝搬される場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に普及している光ファイバ通信システムに用いられる光ファイバは、１本のコアの外周面がクラッドにより囲まれた構造をしており、このコア内を光信号が伝搬することで情報が伝送される。そして、近年、光ファイバ通信システムの普及に伴い、伝送される情報量が飛躍的に増大している。
【０００３】
こうした光ファイバ通信システムの伝送容量増大を実現するために、複数のコアの外周面が１つのクラッドにより囲まれたマルチコアファイバを用いて、それぞれのコアを伝搬する光により、複数の信号を伝送させることが知られている。また、更なる伝送容量の増大を実現するために、マルチコアファイバの各コアにおいて、基本モードであるＬＰ０１モードの光に情報を重畳させると共に、基本モードよりも高次のモードの光にも情報を重畳させて情報通信を行う多モード通信を行うためのフューモードマルチコアファイバ（ＦＭ−ＭＣＦ）を用いた伝送も知られている。このようなフューモードマルチコアファイバは、例えば下記非特許文献１に開示されている。
【０００４】
マルチコアファイバにおいて問題となるのが、各コアから互いに隣り合うコアへの光遷移であるコア間クロストークである。フューモードマルチコアファイバでは、このクロストークがより顕著になりやすい。例えば、屈折率が径方向に概ね一定である所謂ステップインデックス型のコアが一般的に光ファイバに用いられる。ステップインデックス型のコアでは、ＬＰ１１モードのような高次モードの光はＬＰ０１モードの光よりもコアの外側に広がりやすい。これにより、高次モードの光はＬＰ０１モードの光と比べて有効断面積が大きくなり、互いに隣り合うコアを伝搬する高次モードの光同士のクロストークが生じやすくなる。
【０００５】
上記問題に対して、高次モードの光の有効断面積を小さくすることが考えられる。しかし、高次モードの光の有効断面積を小さくするとＬＰ０１モードの光の有効断面積が非常に小さくなり、非線形効果による信号品質の劣化や接続損失の増加が懸念される。そのため、フューモードマルチコアファイバの設計では、ＬＰ０１モードの光の有効断面積を小さくすることなく高次モードの光のクロストークが抑制されることが好ましい。この条件を満たすものとして、例えば下記非特許文献２に開示されているような異種コア型のフューモードマルチコアファイバがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】D. Soma et al., “2.05 Peta-bit/s Super-Nyquist-WDM SDM Transmission Using 9.8-km 6-mode 19-core Fiber in C band,” Proc.ECOC2015, PDP3.2, 2015.
【非特許文献２】T.Mizuno et al., “Dense SDM(12-core×3-mode)Transmission over 527 km with 33.2-ns Mode-Dispersion Employing Low-Complexity Parallel MIMO Frequency-Domain Equalization,” Proc.OFC2015, Th5C.3, 2015．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記非特許文献２に開示されているような異種コア型のフューモードマルチコアファイバは、複数の種類のコアが設計通りに正確に作製されなければならないという製造上の難点を有する。また、コアの種類によって光学特性に差が生じるという難点も有する。従って、異種コア型とは異なる方法でクロストークが抑制されることが望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、クロストークが抑制されるマルチコアファイバを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のマルチコアファイバは、複数のコアと前記複数のコアを囲むクラッドとを備え、前記コアは、内側コアと、前記内側コアを隙間なく囲むと共に前記内側コア及び前記クラッドより屈折率が高い外側コアと、を有し、希土類元素が前記コアに非添加であると共に、所定の波長の２つ以上のＬＰモードの光が０．３ｄＢ／ｋｍ以下の損失で前記コアを伝搬することを特徴とするものである。
【００１０】
コアが内側コアと内側コアを囲むと共に内側コアより屈折率が高い外側コアとを有することによって、コアの屈折率が径方向に概ね一定であるステップインデックス型に比べて、ＬＰ０１モードの光の電界分布が広がると共に高次モードの光の電界分布が狭くなる傾向にある。よって、上記マルチコアファイバでは、ＬＰ０１モードの光の有効断面積と高次モードの光の有効断面積とが近い値となりやすい。その結果、ＬＰ０１モードの光の有効断面積が小さくなりすぎることを抑制しつつ高次モードの光の有効断面積を小さくすることができるので、非線形効果による信号品質の劣化や接続損失の増加を抑制しつつ、高次モードの光のクロストークを抑制することができる。
【００１１】
また、上記マルチコアファイバのコアとステップインデックス型のコアとにおいて、カットオフ波長及びＬＰ０１モードの光の有効断面積が同じになるようにした場合、上記マルチコアファイバのコアを伝搬する光の実効屈折率はステップインデックス型のコアを伝搬する光の実効屈折率よりも大きくなる傾向にある。従って、この点からも上記マルチコアファイバはクロストークを抑制することができる。
【００１２】
また、コアに希土類元素が非添加であり、伝搬損失が０．３ｄＢ／ｋｍ以下で所定の波長の２つ以上のＬＰモードの光がコアを伝搬することによって、上記マルチコアファイバは伝送容量が大きな長距離通信に好適である。
【００１３】
上記マルチコアファイバにおいて、前記内側コアの半径ｒ１と前記外側コアの半径ｒ２との比であるｒ１／ｒ２は、０．６以下であることが好ましく、０．３以上０．５以下であることがより好ましい。
【００１４】
後述するように、本発明者らは、ｒ１／ｒ２が０．６以下である場合、クロストークがより抑制され、ｒ１／ｒ２が０．３以上０．５以下である場合にさらにクロストークが抑制されやすくなることを見出した。従って、上記構成のマルチコアファイバによれば、より適切な情報通信を行うことができる。
【００１５】
また、前記コアが前記クラッドより屈折率が低い低屈折率部に囲まれることが好ましい。
【００１６】
コアが低屈折率部に囲まれることによって、コアを伝搬する光の電界の広がりを抑制することができ、クロストークがより抑制されやすくなる。
【００１７】
また、前記外側コアの前記クラッドに対する比屈折率差が３％以下であることが好ましい。
【００１８】
外側コアのクラッドに対する比屈折率差が小さくなるように外側コア及びクラッドの構成材料が選択されることによって、マルチコアファイバの製造過程において母材に内部応力が生じることが抑制され、母材が破損することが抑制される。
【００１９】
また、上記マルチコアファイバのコアに所定の波長の２つ又は３つのＬＰモードの光を伝搬させることができる。
【００２０】
本発明者らは、コアが内側コアと内側コアを囲むと共に内側コアより屈折率が高い外側コアとを有することによって、ステップインデックス型のコアに比べてＬＰ０１モードの光の有効断面積とＬＰ１１モード及びＬＰ２１モードの光の有効断面積とが近い値となる傾向があることを見出した。従って、上記マルチコアファイバによれば、ＬＰ０１モードの光の有効断面積が小さくなりすぎることを抑制しつつＬＰ１１モード及びＬＰ２１モードの光の有効断面積を小さくすることができるので、非線形効果による信号品質の劣化や接続損失の増加を抑制しつつ、ＬＰ１１モード及びＬＰ２１モードの光のクロストークを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、クロストークが抑制されるマルチコアファイバが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態におけるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。
【図２】図１に示すコアの中心からの距離と当該コア近傍のクラッドに対する比屈折率差との関係、及び当該コアを伝搬する光の電界分布を概略的に示す図である。
【図３】ＬＰ２１モードのカットオフ波長及びＬＰ０１モードの有効断面積を固定した場合における図１に示すコアとステップインデックス型のコアとの比屈折率差及び各コアを伝搬する光の電界分布を示す図である。
【図４】図３とは尺度を変えて、図１に示すコアとステップインデックス型のコアとを伝搬する光の電界分布を示す図である。
【図５】図１に示すコアを伝搬する光及びステップインデックス型のコアを伝搬する光の実効屈折率を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態におけるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。
【図７】実施例１及び比較例１の評価結果を示す図である。
【図８】実施例２及び比較例２の評価結果を示す図である。
【図９】実施例３及び比較例３の評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係るマルチコアファイバの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態におけるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。具体的には、図１（Ａ）は当該断面におけるマルチコアファイバ１の構造を示し、図１（Ｂ）は当該断面におけるＶ−Ｖ線での屈折率分布を示す。
【００２５】
図１（Ａ）に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ１は、複数のコア１０と、これら複数のコア１０を隙間なく囲むクラッド１５と、クラッド１５の外周面を被覆する内側保護層１６と、内側保護層１６の外周面を被覆する外側保護層１７とを主な構成として備える。なお、コア１０の数や配置は特に限定されないが、本例ではコア１０の数が７つとされる。
【００２６】
上記のように本実施形態のコア１０の数は７つとされ、１つのコア１０がマルチコアファイバ１の中心に配置され、当該中心に配置されたコア１０の周囲に他の６つのコア１０が配置される。この状態で、それぞれのコア１０の中心を結ぶ線が三角格子状とされ、それぞれの互いに隣り合うコア１０の中心間距離は等しくされる。
【００２７】
また、コア１０は、内側コア１１と内側コア１１を隙間なく囲む外側コア１２とを有する。以後の説明において、内側コア１１の半径をｒ１とし外側コアの半径をｒ２とする。ｒ１とｒ２との比ｒ１／ｒ２は、０．６以下であることが好ましく、０．３以上０．５以下であることがより好ましい。
【００２８】
図１（Ｂ）に示すように、外側コア１２の屈折率は内側コア１１の屈折率及びクラッド１５の屈折率より高い。本例では、内側コア１１の屈折率はクラッド１５の屈折率と同等である。以後の説明において、外側コア１２のクラッド１５に対する比屈折率差をΔｏｕｔとする。外側コア１２のクラッド１５に対する比屈折率差Δｏｕｔは３％以下であることが好ましい。外側コア１２のクラッド１５に対する比屈折率差Δｏｕｔが小さくなるように外側コア１２及びクラッド１５の構成材料が選択されることによって、マルチコアファイバ１の製造過程において母材に内部応力が生じることが抑制され、母材が破損することが抑制される。
【００２９】
上記のようなコア１０において、外側コア１２は、例えば屈折率を高くするゲルマニウム等のドーパントが添加された石英から成り、内側コア１１及びクラッド１５は、例えば純粋な石英からなる。
【００３０】
また、コア１０には希土類元素が非添加であり、所定の波長の２つ以上のＬＰモードの光が０．３ｄＢ／ｋｍ以下の損失でコア１０を伝搬する。よって、マルチコアファイバ１は伝送容量が大きな長距離通信に好適である。
【００３１】
内側保護層１６及び外側保護層１７はそれぞれ紫外線硬化樹脂等の樹脂から成り、内側保護層１６及び外側保護層１７は互いに異なる樹脂から成る。
【００３２】
次に、コア１０を伝搬する光の電界分布について説明する。図２は、マルチコアファイバ１に含まれるコア１０のうち一つのコア１０の中心からの距離とコア１０近傍のクラッド１５に対する比屈折率差との関係、及び当該コア１０を伝搬する光の電界分布を概略的に示す図である。図２において、点線はクラッド１５に対する比屈折率差を示し、破線はＬＰ０１モードの光の電界分布を示し、実線はＬＰ１１モードの光の電界分布を示す。
【００３３】
図２からわかるように、コア１０では、ＬＰ０１モードの光の電界分布と高次モードであるＬＰ１１モードの光の電界分布とが近くなっている。これは、コア１０が屈折率の低い内側コア１１と内側コア１１を囲う屈折率の高い外側コア１２とを有していることによって、コア１０の中心付近においてＬＰ０１モードの光の電界分布が広がりやすくなっていることが主な要因であると考えられる。このようにＬＰ０１モードの光の電界分布と高次モードであるＬＰ１１モードの光の電界分布とが近いことによって、コア１０では、ＬＰ０１モードの光の有効断面積とＬＰ１１モードの光の有効断面積とが近い値となる。コア１０とステップインデックス型のコアとの比較について以下に説明する。
【００３４】
図３は、ＬＰ２１モードの光のカットオフ波長及びＬＰ０１モードの光の有効断面積を固定した場合におけるコア１０とステップインデックス型のコアとのクラッドに対する比屈折率差及び各コアを伝搬する光の電界分布を示す図である。図４は、図３とは尺度を変えて、コア１０とステップインデックス型のコアとを伝搬する光の電界分布を示す図である。ここで、ＬＰ２１モードの理論カットオフ波長は１．５μｍとし、ＬＰ０１モードの光の有効断面積は波長１５５０ｎｍにおいて８０μｍ２としている。なお、図３以降の図及び以下の説明において、コア１０のように屈折率が高い部分がリング状に形成されるコアを「ＲＩ」と表記し、ステップインデックス型のコアを「ＳＩ」と表記することがある。
【００３５】
図３からわかるように、コアの中心近傍おいて、ステップインデックス型のコアに比べてコア１０の方が、ＬＰ１１モードの光の電界分布とＬＰ０１モードの光の電界分布とが近くなる。また、図４からわかるように、ステップインデックス型のコアに比べてコア１０の方が、コアを伝搬する光の電界分布の広がりが小さくなる。その結果、互いに隣り合うコア１０ではクロストークが抑制される。
【００３６】
また、図５は、波長１５５０ｎｍのＬＰ０１モードの光の有効断面積を８０μｍ２、ＬＰ２１モードの光の理論カットオフ波長を１．５μｍとするときの、コア１０を伝搬する光の実効屈折率及びステップインデックス型のコアを伝搬する光の実効屈折率を示す図である。
【００３７】
図５からわかるように、ＬＰ２１モードの光の理論カットオフ波長及びＬＰ０１モードの光の有効断面積をコア１０とステップインデックス型のコアとで同じにして考える場合において、コア１０を伝搬する光の実効屈折率はステップインデックス型のコアを伝搬する光よりも大きくなる。実効屈折率が大きい方がクロストークが小さくなる傾向にあるため、上記のようにコア１０を伝搬する光の実効屈折率が大きくなることからも、マルチコアファイバ１ではクロストークが抑制されることがわかる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバ１では、コア１０が内側コア１１と内側コア１１を囲むと共に内側コア１１より屈折率が高い外側コア１２とを有することによって、コアの屈折率が径方向に概ね一定であるステップインデックス型に比べて、ＬＰ０１モードの光の電界分布が広がると共に高次モードの光の電界分布が狭くなる。よって、ＬＰ０１モードの光の有効断面積と高次モードの光の有効断面積とが近い値となる。その結果、ＬＰ０１モードの光の有効断面積が小さくなりすぎることを抑制しつつ高次モードの光の有効断面積を小さくすることができるので、非線形効果による信号品質の劣化や接続損失の増加を抑制しつつ、高次モードの光のクロストークを抑制することができる。また、マルチコアファイバ１のコア１０とステップインデックス型のコアとにおいて、カットオフ波長及びＬＰ０１モードの光の有効断面積が同じになるようにした場合、マルチコアファイバ１のコア１０を伝搬する光の実効屈折率はステップインデックス型のコアを伝搬する光の実効屈折率よりも大きくなる傾向にある。従って、この点からもマルチコアファイバ１はクロストークを抑制することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
【００４０】
図６は、本発明の第２実施形態におけるマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。具体的には、図６（Ａ）は当該断面におけるマルチコアファイバ２の構造を示し、図６（Ｂ）は当該断面におけるＶ−Ｖ線での屈折率分布を示す。
【００４１】
図６に示すように本実施形態のマルチコアファイバ２は、コア１０がクラッド１５より屈折率が低い低屈折率部１３に囲まれる点において、第１実施形態のマルチコアファイバ１と異なる。図６に示すｒ３は低屈折率部１３の内径であり、ｒ４は低屈折率部１３の外径であり、Δｔはクラッド１５に対する低屈折率部１３の比屈折率差である。低屈折率部１３は、例えば、屈折率を低くするフッ素等のドーパントが添加された石英で構成される。
【００４２】
本実施形態のマルチコアファイバ２においても、マルチコアファイバ１と同様にクロストークが抑制される。さらに、マルチコアファイバ２では、コア１０が低屈折率部１３に囲まれることによって、コア１０を伝搬する光の有効断面積の広がりを抑制することができ、クロストークがより抑制されやすい。
【００４３】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、第１実施形態及び第２実施形態における内側コア１１の半径ｒ１と外側コア１２の半径ｒ２との比ｒ１／ｒ２は０．６以下に限定されず、外側コア１２のクラッド１５に対する比屈折率差は３％以下に限定されない。
【００４４】
また、上記実施形態ではコア１０にＬＰ０１モード及びＬＰ１１モードの光が伝搬する例を挙げて説明したが、コア１０には所定の波長の２つ以上のＬＰモードの光を伝搬させることができる。すなわち、コア１０に伝搬させることができるのはＬＰ０１モード及びＬＰ１１モードの２つのＬＰモードの光に限定されず、３つのＬＰモードの光を伝搬させることもできる。例えば、コア１０にはＬＰ２１モードの光を伝搬させることもできる。本発明者らは、コア１０を伝搬するＬＰ０１モードの光の有効断面積とＬＰ１１モード及びＬＰ２１モードの光の有効断面積との差が、これらの光がステップインデックス型のコアを伝搬する場合に比べて小さくなる傾向にあることを見出した。従って、本発明のマルチコアファイバによれば、ＬＰ０１モードの光の有効断面積が小さくなりすぎることを抑制しつつＬＰ１１モード及びＬＰ２１モードの光の有効断面積を小さくすることができるので、非線形効果による信号品質の劣化や接続損失の増加を抑制しつつ、互いに隣り合うコア間においてＬＰ１１モード及びＬＰ２１モードの光のクロストークを抑制することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例は多層分割法を用いた計算機シミュレーションによるものである。
【００４６】
（実施例１）
第１実施形態のマルチコアファイバ１をモデル（ＲＩ）としてシミュレーションを行った。各パラメータを下記表１に示す。表１におけるΔｏｕｔはクラッド１５に対する外側コア１２の比屈折率差であり、ｒ１は内側コア１１の半径であり、ｒ２は外側コア１２の半径であり、Ａｅｆｆ（ＬＰ０１）は波長１５５０ｎｍのＬＰ０１モードの光の有効断面積であり、Ａｅｆｆ（ＬＰ１１）は波長１５５０ｎｍのＬＰ１１モードの光の有効断面積であり、λｃｔ（ＬＰ２１）は第２次高次モードであるＬＰ２１モードの光の理論カットオフ波長であり、ｎｅｆｆ（ＬＰ１１）はＬＰ１１モードの光の実効屈折率であり、Λはコア間距離であり、１００−ｋｍ  ＸＴは互いに隣り合うコアを伝搬するＬＰ１１モードの光同士の１００ｋｍ当たりのクロストークの大きさである。
【００４７】
（比較例１）
コアがステップインデックス型であること以外は実施例１と同様のモデル（ＳＩ）についてシミュレーションを行った。各パラメータを下記表１に示す。なお、比較例１のマルチコアファイバは、コアがステップインデックス型であるため、ｒ１＝０としており、実施例１の外側コア１２に相当する要素のみでコアが形成されていると考えられる。従って、比較例１では、Δｏｕｔはコアのクラッドに対する比屈折率差を意味する。
【００４８】
【表１】
0006334582.tif 000002
【００４９】
（評価結果）
実施例１及び比較例１の評価結果を図７に示す。図７は、横軸をｒ１／ｒ２として、縦軸を１００−ｋｍ  ＸＴとしている。
【００５０】
表１からわかるように、実施例１の方が比較例１よりもＬＰ０１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ０１）とＬＰ１１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ１１）との差が小さくなっている。そして、図７からわかるように、ＬＰ０１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ０１）が同じである場合、実施例１の方が比較例１よりも、互いに隣り合うコアを伝搬するＬＰ１１モードの光同士のクロストークが小さく、特に０＜ｒ１／ｒ２≦０．６の範囲で実施例１の方が比較例１よりクロストークが小さく、０．３＜ｒ１／ｒ２≦０．５の範囲では実施例１の方がよりクロストークが小さい。
【００５１】
（実施例２）
第２実施形態のマルチコアファイバ２をモデル（ＴＡ−ＲＩ）としてシミュレーションを行った。各パラメータを下記表２に示す。表２におけるΔｏｕｔ，ｒ１，ｒ２，Ａｅｆｆ（ＬＰ０１），Ａｅｆｆ（ＬＰ１１），ｎｅｆｆ（ＬＰ１１），Λ及び１００−ｋｍ  ＸＴは、表１と同様であり、ｒ３は低屈折率部１３の内径であり、ｒ４は低屈折率部１３の外径であり、λｃｃ（ＬＰ２１）は、ＬＰ２１モードの光のケーブルカットオフ波長である。ここで、低屈折率部１３のクラッド１５に対する比屈折率差Δｔは−０．７％とし、（ｒ４−ｒ３）／ｒ２＝１．０とし、ｒ３／ｒ２＝１．７とした。
【００５２】
（比較例２）
コアがステップインデックス型であること以外は実施例２と同様のモデル（ＴＡ−ＳＩ）についてシミュレーションを行った。各パラメータを下記表２に示す。なお、比較例２のマルチコアファイバは、コアがステップインデックス型であるため、ｒ１＝０としており、実施例２の外側コア１２に相当する要素のみでコアが形成されていると考えられる。従って、比較例２では、Δｏｕｔはコアのクラッドに対する比屈折率差を意味する。
【００５３】
【表２】
0006334582.tif 000003
【００５４】
（評価結果）
実施例２及び比較例２の評価結果を図８に示す。図８は、横軸をｒ１／ｒ２として、縦軸を１００−ｋｍ  ＸＴとしている。
【００５５】
表２からわかるように、実施例２の方が比較例２よりもＬＰ０１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ０１）とＬＰ１１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ１１）との差が小さくなっている。そして、図８からわかるように、ＬＰ０１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ０１）が同じである場合、実施例２の方が比較例２よりも、互いに隣り合うコアを伝搬するＬＰ１１モードの光同士のクロストークが概ね小さく、特に０＜ｒ１／ｒ２≦０．６の範囲で実施例２の方が比較例２よりクロストークが小さく、０．３＜ｒ１／ｒ２≦０．５の範囲では実施例２の方がよりクロストークが小さい。
【００５６】
（実施例３）
第１実施形態のマルチコアファイバ１をモデル（ＲＩ）としてシミュレーションを行った。各パラメータを下記表３に示す。表３におけるΔｏｕｔ，ｒ１，ｒ２，Ａｅｆｆ（ＬＰ０１），λｃｔ（ＬＰ２１），Λは表１と同様であり、Ａｅｆｆ（ＬＰ２１）は波長１５５０ｎｍのＬＰ２１モードの光の有効断面積であり、ｎｅｆｆ（ＬＰ２１）はＬＰ２１モードの光の実効屈折率であり、１００−ｋｍ  ＸＴは互いに隣り合うコアを伝搬するＬＰ２１モードの光同士の１００ｋｍ当たりのクロストークの大きさである。
【００５７】
（比較例３）
コアがステップインデックス型であること以外は実施例３と同様のモデル（ＳＩ）についてシミュレーションを行った。各パラメータを下記表３に示す。なお、比較例３のマルチコアファイバは、コアがステップインデックス型であるため、ｒ１＝０としており、実施例３の外側コア１２に相当する要素のみでコアが形成されていると考えられる。従って、比較例３では、Δｏｕｔはコアのクラッドに対する比屈折率差を意味する。
【００５８】
【表３】
0006334582.tif 000004
【００５９】
（評価結果）
実施例３及び比較例３の評価結果を図９に示す。図９は、横軸をｒ１／ｒ２として、縦軸を１００−ｋｍ  ＸＴとしている。
【００６０】
表３からわかるように、実施例３の方が比較例３よりもＬＰ０１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ０１）とＬＰ２１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ２１）との差が小さくなっている。そして、図９からわかるように、ＬＰ０１モードの光の有効断面積Ａｅｆｆ（ＬＰ０１）が同じである場合、実施例３の方が比較例３よりも、互いに隣り合うコアを伝搬するＬＰ２１モードの光同士のクロストークが小さい。なお、ステップインデックス型では第３次高次モードであるＬＰ０２モードの光とＬＰ２１モードの光とのカットオフ波長がほぼ等しいため、波長１５５０ｎｍにおいては４つのＬＰモード（ＬＰ０１モード，ＬＰ１１モード，ＬＰ２１モード，ＬＰ０２モード）の光が伝搬する。一方、実施例３のようなリングインデックス型では、ｒ１／ｒ２が大きくなるとＬＰ０２モードの光とＬＰ２１モードの光とのカットオフ波長の差が大きくなる。このため、表３に示す条件では、波長１５５０ｎｍでｒ１／ｒ２＝０．１５の場合は４つのＬＰモードの光がコアを伝搬するが、ｒ１／ｒ２がそれより大きくなると３つのＬＰモード（ＬＰ０１モード，ＬＰ１１モード，ＬＰ２１モード）の光のみがコアを伝搬するようになる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係るマルチコアファイバは、伝搬損失が抑制されると共に高次モードのクロストークを抑制されており、伝送容量が大きな光ファイバ通信システムを取り扱う産業において利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１，２・・・マルチコアファイバ
１０・・・コア
１１・・・内側コア
１２・・・外側コア
１３・・・低屈折率部
１５・・・クラッド
１６・・・内側保護層
１７・・・外側保護層
【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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