(57)【要約】【課題】  ファイバ内を伝搬する信号光の波長に依存することなく、その波長における最大の伝送帯域幅が得られるグレーテッドインデックス型マルチモードファイバを提供する。【解決手段】  石英系ガラスからなるコアと、コアの外周に設けられたクラッドとを備えるＧＩマルチモードファイバにおいて、コアに、リンおよびフッ素を添加する。上記ＧＩマルチモードファイバにおいて、以下の式（１）を満足する屈折率プロファイルを有するものとする。【数１】2005114766.tif 000009【選択図】        図３
2005114766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英系ガラスからなるコアと、該コアの外周に設けられたクラッドとを備えるグレーテッドインデックス型マルチモードファイバであって、
前記コアは、リンおよびフッ素を含むことを特徴とするグレーテッドインデックス型マルチモードファイバ。
【請求項２】
以下の式（１）を満足する屈折率プロファイルを有することを特徴とする請求項１に記載のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバ。
【数１】
2005114766.tif 000007
ただし、ｎ（ｒ）は光ファイバのコア中心からの距離ｒにおける屈折率、ｎ１はコア中心における屈折率、Δはクラッドに対するコアの最大比屈折率差、ａはコア半径、αは屈折率分布次数を表す。
【請求項３】
リンのクラッドに対する比屈折率差をΔＰ、フッ素のクラッドに対する比屈折率差をΔＦとすると、クラッドに対するコアの最大比屈折率差Δは、以下の式（２）で表されることを特徴とする請求項１または２に記載のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバ。
【数２】
2005114766.tif 000008
【請求項４】
前記最大比屈折率差Δは０．００５以上、０．０２５以下、前記リンのクラッドに対する比屈折率差ΔＰは０以上、前記最大比屈折率差Δ以下、前記フッ素のクラッドに対する比屈折率差ΔＦは０以上、前記最大比屈折率差Δ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバ。
【請求項５】
前記最大比屈折率差Δは０．００５以上、０．０２５以下、前記コア半径ａは１０μｍ以上、３５μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバ。
【請求項６】
波長０．８μｍ〜１．４μｍにおいて、前記最大比屈折率差Δは０．００９以上、開口数は０．１８５以上、伝送帯域幅は２ＧＨｚ・ｋｍを超えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバ。
【請求項７】
波長０．８μｍ〜１．４μｍにおいて、前記最大比屈折率差Δは０．０１９以上、開口数は０．２６以上、伝送帯域幅は１．５ＧＨｚ・ｋｍを超えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グレーテッドインデックス型マルチモードファイバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチモードファイバのうち、グレーテッドインデックス（Ｇｒａｄｅｄ  Ｉｎｄｅｘ）型マルチモードファイバ（以下、「ＧＩマルチモードファイバ」と略すこともある。）は、高い開口数を有し、光ＬＡＮの伝送線路として広く用いられている。これまで、光ＬＡＮの高速化の要求に伴って、ＧＩマルチモードファイバの屈折率プロファイルの制御における精度を向上させてきた。
【０００３】
現在、ＧＩマルチモードファイバは、ほぼ性能限界に達しており、ＧＩマルチモードファイバの伝送帯域幅をこれ以上に大きくするためには、波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＷＤＭ）伝送を用いなければならない。
【０００４】
しかしながら、従来のコアにゲルマニウムを含むＧＩマルチモードファイバでは、最適な屈折率プロファイルが、ファイバ内を伝搬する信号光の波長に大きく依存する（例えば、非特許文献１参照。）。そのため、特定の波長において最適化された屈折率プロファイルを有するファイバは、異なる波長においては伝送帯域幅が非常に小さくなり、波長分割多重には適用できないという問題がある。
【非特許文献１】大越孝敬、岡本勝就、保位和夫、“光ファイバ”、第７章、ｐｐ．１８２−１８４、オーム社、１９８４年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、ファイバ内を伝搬する信号光の波長に依存することなく、その波長における最大の伝送帯域幅が得られるグレーテッドインデックス型マルチモード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】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、石英系ガラスからなるコアと、該コアの外周に設けられたクラッドとを備えるグレーテッドインデックス型マルチモードファイバであって、前記コアは、リンおよびフッ素を含むグレーテッドインデックス型マルチモードファイバを提供する。
【０００７】
上記構成のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバにおいて、以下の式（１）を満足する屈折率プロファイルを有することが好ましい。
【０００８】
【数１】
2005114766.tif 000003
【０００９】
ただし、ｎ（ｒ）は光ファイバのコア中心からの距離ｒにおける屈折率、ｎ１はコア中心における屈折率、Δはクラッドに対するコアの最大比屈折率差、ａはコア半径、αは屈折率分布次数を表す。
【００１０】
上記構成のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバにおいて、リンのクラッドに対する比屈折率差をΔＰ、フッ素のクラッドに対する比屈折率差をΔＦとすると、クラッドに対するコアの最大比屈折率差Δは、以下の式（２）で表されることが好ましい。
【００１１】
【数２】
2005114766.tif 000004
【００１２】
上記構成のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバにおいて、前記最大比屈折率差Δは０．００５以上、０．０２５以下、前記リンのクラッドに対する比屈折率差ΔＰは０以上、前記最大比屈折率差Δ以下、前記フッ素のクラッドに対する比屈折率差ΔＦは０以上、前記最大比屈折率差Δ以下であることが好ましい。
【００１３】
上記構成のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバにおいて、前記最大比屈折率差Δは０．００５以上、０．０２５以下、前記コア半径ａは１０μｍ以上、３５μｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
上記構成のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバにあっては、波長０．８μｍ〜１．４μｍにおいて、前記最大比屈折率差Δは０．００９以上、開口数は０．１８５以上、伝送帯域幅は２ＧＨｚ・ｋｍを超えることが好ましい。
【００１５】
上記構成のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバにあっては、波長０．８μｍ〜１．４μｍにおいて、前記最大比屈折率差Δは０．０１９以上、開口数は０．２６以上、伝送帯域幅は１．５ＧＨｚ・ｋｍを超えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバは、コアにリンおよびフッ素が含まれる構成であるから、非常に広い波長領域において伝送帯域幅が大きくなる。したがって、本発明のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバは、波長分割多重伝送に適した光ファイバとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施したグレーテッドインデックス型マルチモードファイバについて、説明する。
本発明のＧＩマルチモードファイバは、中心に設けられ、リン（Ｐ）およびフッ素（Ｆ）を含む石英系ガラスからなるコアと、このコアの周囲にコアと同心円状に設けられたクラッドとを備える光ファイバである。
【００１８】
また、本発明のＧＩマルチモードファイバは、以下の式（１）を満足する屈折率プロファイルを有する光ファイバであり、コアは使用波長領域において伝送帯域幅を最大とするためにＷＫＢ法（Ｗｅｎｔｚｅｌ−Ｋｒａｍｅｒｓ−Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ  ｍｅｔｈｏｄ、Ｒ．Ｏｌｓｈａｎｓｋｙ  ａｎｄ  Ｄ．Ｂ．Ｋｅｃｋ，“Ｐｕｌｓｅ  ｂｒｏａｄｅｎｉｎｇ  ｉｎ  ｇｒａｄｅｄ−ｉｎｄｅｘ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒｓ” ，Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．，ｖｏｌ．１５，ｐｐ．４８３−４９１，１９７６．参照。）を用いて最適化された以下の式（１）における屈折率分布次数αの最適値αｏｐｔが、波長が長くなるに伴って概ね単調減少するリンと、この最適値αｏｐｔが、波長が長くなるに伴って概ね単調増加するフッ素とを含むものである。
【００１９】
【数３】
2005114766.tif 000005
【００２０】
ただし、上記の式（１）において、ｎ（ｒ）は光ファイバのコア中心からの距離ｒにおける屈折率、ｎ１はコア中心における屈折率、Δはクラッドに対するコアの最大比屈折率差、ａはコア半径、αは屈折率分布次数を表している。
【００２１】
上記の式（１）で表される屈折率プロファイルは、コアの中心において最大屈折率を有し、半径が大きくなるにつれて屈折率が徐々に低下するような形状である。そのため、このＧＩマルチモードファイバ内を低次モードで伝搬する信号光は、伝搬経路は短いが、低い速度で伝搬することになる。これに対して、高次モードで伝搬する信号光は、伝搬経路は長いが、コアとクラッドとの境界付近では屈折率が小さく、高い速度で伝搬することになる。
【００２２】
したがって、形状を決めるα値を適宜調節することによって、各伝搬モードでＧＩマルチモードファイバ内を伝搬した信号光の出力端における到達時間を揃えることができる。このとき、モード分散は理論上最小となり、信号光の波長における最大の伝送帯域幅を実現できる。
【００２３】
一方、αの最適値αｏｐｔは使用する波長によって変化する。また、その変化はコアに添加するドーパントの種類や濃度によって異なる。ドーパントが１種類のみの場合、最適値αｏｐｔが概ね波長が長くなるに伴い小さくなる物質Ａと、逆に波長が長くなるに伴い大きくなる物質Ｂとに分けられる。
【００２４】
図１は、コアに含まれるドーパントをそれぞれ、ゲルマニウム、リン、フッ素のみとしたＧＩマルチモードファイバにおいて、屈折率プロファイルを表す上記の式（１）における屈折率分布次数αの最適値αｏｐｔの波長依存性を示すグラフである。
【００２５】
なお、図１に関する計算および以下の全ての計算において、純粋石英およびゲルマニウム添加石英の材料分散係数は、文献Ａ（柴田典義、枝広隆夫、“光ファイバ用ガラスの屈折率分散特性”、信学技報、ｖｏｌ．ＯＱＥ８０−１１４、ｐｐ．８５−９０、１９８０）のものを使用し、フッ素添加石英の材料分散係数は文献Ｂ（Ｊ．Ｗ．Ｆｌｅｍｉｎｇ，“Ｍａｔｅｒｉａｌ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｉｎ  ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅ  ｇｌａｓｓｅｓ”，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．１４，ｐｐ．３２６−３２８，１９７８）のものを使用している。
【００２６】
図１から、コアにフッ素を含むＧＩマルチモードファイバでは、最適値αｏｐｔは波長０．７μｍ付近で極小となるが、波長が長くなるに伴って概ね単調増加することが分かる。一方、コアにゲルマニウムまたはリンを含むＧＩマルチモードファイバでは、最適値αｏｐｔは波長が長くなるに伴って単調減少することが分かる。
【００２７】
また、図１から、これらのＧＩマルチモードファイバはいずれも、例えば波長０．８５μｍで最適化された場合、この波長以外の波長における屈折率分布次数αの値は、その最適値αｏｐｔから外れてしまい、波長０．８５μｍ以外の波長では、大きい伝送帯域幅が得られないことが分かる。
【００２８】
また、図１から、コアにゲルマニウムを含むＧＩマルチモードファイバは、最適値αｏｐｔが波長の変化に対して最も大きな変動を示しているので、伝送帯域幅の波長依存性が最も顕著に表れていることが分かる。
一方、コアにリンあるいはフッ素を含むＧＩマルチモードファイバは、波長の変化に対する最適値αｏｐｔの変動が小さいことが分かる。したがって、これらのＧＩマルチモードファイバは、伝送帯域幅の波長依存性も小さなものとなる。
【００２９】
そこで、コアにリンおよびフッ素を添加することにより、伝送帯域幅の波長依存性が抑制され、ＧＩマルチモードファイバの伝送帯域幅は、広波長領域において大きくなる。
【００３０】
また、石英ガラスにリンを添加することにより、高温時における石英ガラスの粘度を下げることができる。本発明のＧＩマルチモードファイバでは、コアの中心部に多量のリンが添加されるから、ファイバ母材の作製時にコアの中心部の粘度が小さくなるため、ＰＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ：プラズマ化学気相溶着法）やＭＣＶＤ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ：内付け化学気相溶着法）によってファイバ母材を作製する際に、コラプスの工程を容易に行うことができる。
【００３１】
さらに、ファイバ母材の作製時にコアの中心部の粘度が小さくなることにより、コアの中心部におけるディップ（中心ディップ）の発生を抑制することができる。したがって、ファイバの屈折率プロファイルの制御が容易になる。
なお、中心ディップとは、コラプス工程において、ドーパントが抜けることにより生じるものであり、ファイバにとって好ましくない性質を有するものである。
【００３２】
そして、コアにリンを添加することにより、ファイバにおけるレーリー散乱係数が小さくなるから、特に短波長側における損失が低減されたファイバを実現することができる。
【００３３】
また、本発明のグレーテッドインデックス型マルチモードファイバは、リンのクラッドに対する比屈折率差をΔＰ、フッ素のクラッドに対する比屈折率差をΔＦとすると、クラッドに対するコアの最大比屈折率差Δが、以下の式（２）で表される光ファイバである。
【００３４】
【数４】
2005114766.tif 000006
【００３５】
本発明のＧＩマルチモードファイバでは、上記の式（２）における最大比屈折率差Δが０．００５≦Δ≦０．０２５、かつ、比屈折率差ΔＰが０≦ΔＰ≦Δ、比屈折率差ΔＦが０≦ΔＦ≦Δであることが好ましい。
最大比屈折率差Δが０．００５未満では、ファイバのＮＡ（開口数）が小さくなり、光源との結合が難しくなる。一方、最大比屈折率差Δが０．０２５を超えると、モード数が多くなり、伝送帯域幅が小さくなる。
【００３６】
本発明のＧＩマルチモードファイバでは、上記の式（２）における最大比屈折率差Δが０．００５≦Δ≦０．０２５、かつ、上記の式（１）におけるコア半径ａが１０μｍ≦ａ≦３５μｍであることが好ましく、２０μｍ≦ａ≦３０μｍであることがより好ましい。
コア半径ａが１０μｍ未満では、ファイバ同士や、ファイバと光源との結合が難しくなる。一方、コア半径ａが３５μｍを超えると、モードの数が増えすぎて、モード間分散が大きくなり、伝送帯域幅が小さくなる。
【００３７】
また、本発明のＧＩマルチモードファイバは、波長０．８μｍ〜１．４μｍにおいて、最大比屈折率差Δ≧０．００９、開口数≧０．１８５、伝送帯域幅が２ＧＨｚ・ｋｍを超えるものである。
なお、伝送帯域幅は、伝送可能な伝送レートと光ファイバの距離の積で表され、光ファイバの伝送容量を示している。
【００３８】
さらに、本発明のＧＩマルチモードファイバは、波長０．８μｍ〜１．４μｍにおいて、最大比屈折率差Δ≧０．０１９、開口数≧０．２６、伝送帯域幅が１．５ＧＨｚ・ｋｍを超えるものである。
したがって、本発明のＧＩマルチモードファイバは、波長０．８μｍ〜１．４μｍの波長領域において、伝送速度が高く、波長分割多重伝送を可能とする光ファイバである。
【００３９】
次に、本発明に係るＧＩマルチモードファイバの製造方法について説明する。
本発明に係るＧＩマルチモードファイバの製造方法は、ＰＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ：プラズマ化学気相溶着法）あるいはＭＣＶＤ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ：内付け化学気相溶着法）を用いて、リンおよびフッ素をコアとなる石英ガラスに添加し、添加濃度を正確に制御し、所望の屈折率プロファイルを有し、石英系ガラスからなるファイバ母材を作製する。このファイバ母材に高温を加え、細長く線引きすることにより、ＧＩマルチモードファイバを作製する。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本発明をさらに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。
【００４１】
（実施例１）
リンおよびフッ素を含む石英系ガラスからなるコアと、このコアの周囲にコアと同心円状に設けられた純粋石英ガラスからなるクラッドとを有するＧＩマルチモードファイバを作製した。
また、このＧＩマルチモードファイバのクラッドに対するコア中心の最大比屈折率差Δを０．０１、コア半径ａを２５μｍとした。なお、Δ＝ΔＰ（リンのクラッドに対する比屈折率差）＋ΔＦ（フッ素のクラッドに対する比屈折率差）とし、ΔＰとΔＦとの比率を変化させた。
【００４２】
Δ＝ΔＰ＋ΔＦ＝０．０１を固定し、ΔＰとΔＦとの比率を変え、屈折率分布次数αの最適値αｏｐｔの波長依存性を調べた。結果を図２に示す。
【００４３】
図２の結果から、ΔＰとΔＦとの比率、すなわち、ゲルマニウムとフッ素との添加量の比率を変えることにより、最適値αｏｐｔの波長特性が変化し、ＧＩマルチモードファイバの波長特性を改善できることが確認された。特に、ΔＰ＝０．００４、ΔＦ＝０．００６とした場合、最適値αｏｐｔがほぼ平坦になっていることが確認された。
【００４４】
したがって、コアにゲルマニウムおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバを作製することにより、ＧＩマルチモードファイバの波長特性を改善できることが分かった。さらに、ゲルマニウムとフッ素の添加量の比率を最適化することにより、非常に広い波長領域において、ＧＩマルチモードファイバの伝送帯域幅を大きくすることができることが分かった。
【００４５】
（実施例２）
リンおよびフッ素を含む石英系ガラスからなるコアと、このコアの周囲にコアと同心円状に設けられた純粋石英ガラスからなるクラッドとを有するＧＩマルチモードファイバを作製した。
このＧＩマルチモードファイバを波長０．８５μｍにおいて最適化し、このＧＩマルチモードファイバのクラッドに対するコア中心の最大比屈折率差Δを０．０１、コア半径ａを２５μｍとした。
また、Δ＝ΔＰ＋ΔＦ＝０．０１を固定し、ΔＰとΔＦとの比率を変化させた。
得られたＧＩマルチモードファイバのＯＦＬ（Ｏｖｅｒ−ｆｉｌｌｅｄ  Ｌａｕｎｃｈ）伝送帯域幅の波長依存性を調べた。結果を図３に示す。
【００４６】
図３の結果から、コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバは、コアにリンあるいはフッ素のみを含むＧＩマルチモードファイバよりも広い波長領域において、大きな伝送帯域幅を有することが確認された。また、ΔＰ＝０．００５、ΔＦ＝０．００５としたものが最も良い特性を示すことが確認された。
【００４７】
また、図４は、ΔＰ＝０．００５、ΔＦ＝０．００５としたときの比屈折率差分布を示すグラフである。
【００４８】
（実施例３）
リンおよびフッ素を含む石英系ガラスからなるコアと、このコアの周囲にコアと同心円状に設けられた純粋石英ガラスからなるクラッドとを有するＧＩマルチモードファイバを作製した。
このＧＩマルチモードファイバを波長１．３０μｍにおいて最適化し、このＧＩマルチモードファイバのクラッドに対するコア中心の最大比屈折率差Δを０．０１、コア半径ａを２５μｍとした。
また、Δ＝ΔＰ＋ΔＦ＝０．０１を固定し、ΔＰとΔＦとの比率を変化させた。
得られたＧＩマルチモードファイバのＯＦＬ伝送帯域幅の波長依存性を調べた。結果を図５に示す。
【００４９】
図５の結果から、コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバは、コアにリンあるいはフッ素のみを含むＧＩマルチモードファイバよりも広い波長領域において、大きな伝送帯域幅を有することが確認された。また、ΔＰ＝０．００４、ΔＦ＝０．００６としたものが最も良い特性を示すことが確認された。
【００５０】
また、図６は、ΔＰ＝０．００４、ΔＦ＝０．００６としたときの比屈折率差分布を示すグラフである。
【００５１】
（実施例４）
リンおよびフッ素を含む石英系ガラスからなるコアと、このコアの周囲にコアと同心円状に設けられた純粋石英ガラスからなるクラッドとを有するＧＩマルチモードファイバを作製した。
また、このＧＩマルチモードファイバのクラッドに対するコア中心の最大比屈折率差Δを０．０２、コア半径ａを３１．２５μｍとした。なお、Δ＝ΔＰ＋ΔＦとし、ΔＰとΔＦとの比率を変化させた。
【００５２】
Δ＝ΔＰ＋ΔＦ＝０．０２を固定し、ΔＰとΔＦとの比率を変え、屈折率分布次数αの最適値αｏｐｔの波長依存性を調べた。結果を図７に示す。
【００５３】
図７の結果から、ΔＰとΔＦとの比率、すなわち、ゲルマニウムとフッ素との添加量の比率を変えることにより、最適値αｏｐｔの波長特性が変化し、ＧＩマルチモードファイバの波長特性を改善できることが確認された。特に、ΔＰ＝０．００８、ΔＦ＝０．０１２とした場合、最適値αｏｐｔがほぼ平坦になっていることが確認された。
【００５４】
（実施例５）
リンおよびフッ素を含む石英系ガラスからなるコアと、このコアの周囲にコアと同心円状に設けられた純粋石英ガラスからなるクラッドとを有するＧＩマルチモードファイバを作製した。
このＧＩマルチモードファイバを波長０．８５μｍにおいて最適化し、このＧＩマルチモードファイバのクラッドに対するコア中心の最大比屈折率差Δを０．０２、コア半径ａを３１．２５μｍとした。
また、Δ＝ΔＰ＋ΔＦ＝０．０２を固定し、ΔＰとΔＦとの比率を変化させた。
得られたＧＩマルチモードファイバのＯＦＬ伝送帯域幅の波長依存性を調べた。結果を図８に示す。
【００５５】
図８の結果から、コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバは、コアにリンあるいはフッ素のみを含むＧＩマルチモードファイバよりも広い波長領域において、大きな伝送帯域幅を有することが確認された。また、ΔＰ＝０．０１０、ΔＦ＝０．０１０としたものが最も良い特性を示すことが確認された。
【００５６】
また、図９は、ΔＰ＝０．０１０、ΔＦ＝０．０１０としたときの比屈折率差分布を示すグラフである。
【００５７】
（実施例６）
リンおよびフッ素を含む石英系ガラスからなるコアと、このコアの周囲にコアと同心円状に設けられた純粋石英ガラスからなるクラッドとを有するＧＩマルチモードファイバを作製した。
このＧＩマルチモードファイバを波長１．３０μｍにおいて最適化し、このＧＩマルチモードファイバのクラッドに対するコア中心の最大比屈折率差Δを０．０２、コア半径ａを３１．２５μｍとした。
また、Δ＝ΔＰ＋ΔＦ＝０．０２を固定し、ΔＰとΔＦとの比率を変化させた。
得られたＧＩマルチモードファイバのＯＦＬ伝送帯域幅の波長依存性を調べた。結果を図１０に示す。
【００５８】
図１０の結果から、コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバは、コアにリンあるいはフッ素のみを含むＧＩマルチモードファイバよりも広い波長領域において、大きな伝送帯域幅を有することが確認された。また、ΔＰ＝０．００６、ΔＦ＝０．０１４としたものが最も良い特性を示すことが確認された。
【００５９】
また、図１１は、ΔＰ＝０．００６、ΔＦ＝０．０１４としたときの比屈折率差分布を示すグラフである。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のＧＩマルチモードファイバは、マルチファイバの使用に基づく波長分割多重システムの構築にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】コアに含まれるドーパントをそれぞれ、ゲルマニウム、リン、フッ素のみとしたＧＩマルチモードファイバにおいて、ＧＩマルチモードファイバの屈折率プロファイルを表す上記の式（１）における屈折率分布次数αの最適値αｏｐｔの波長依存性を示すグラフである。
【図２】コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバにおいて、屈折率プロファイルを表す上記の式（１）における屈折率分布次数αの最適値αｏｐｔの波長依存性を示すグラフである。
【図３】コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバの伝送帯域幅の波長依存性を示すグラフである。
【図４】ΔＰ＝０．００５、ΔＦ＝０．００５としたときの比屈折率差分布を示すグラフである。
【図５】コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバの伝送帯域幅の波長依存性を示すグラフである。
【図６】ΔＰ＝０．００４、ΔＦ＝０．００６としたときの比屈折率差分布を示すグラフである。
【図７】コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバにおいて、屈折率プロファイルを表す上記の式（１）における屈折率分布次数αの最適値αｏｐｔの波長依存性を示すグラフである。
【図８】コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバの伝送帯域幅の波長依存性を示すグラフである。
【図９】ΔＰ＝０．０１０、ΔＦ＝０．０１０としたときの比屈折率差分布を示すグラフである。
【図１０】コアにリンおよびフッ素を含むＧＩマルチモードファイバの伝送帯域幅の波長依存性を示すグラフである。
【図１１】ΔＰ＝０．００６、ΔＦ＝０．０１４としたときの比屈折率差分布を示すグラフである。
【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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