(57)【要約】【課題】  設計中心波長の周辺領域で伝送帯域幅が最大となるようなグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ及びその製造方法を提供する。【解決手段】  石英系ガラスを主成分とするグレーデッドインデックス型マルチモードファイバの製造方法において、下記式【数１】2005128515.tif 000036で定義されるαｉ（λ０）の変化量がゼロとなるようにゲルマニウムとフッ素とを添加し、多α乗分布型プロファイルを有する光ファイバを形成する。ゲルマニウムとフッ素の組み合わせの他、リンとフッ素でもよい。【選択図】  図９
2005128515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英系ガラスを主成分とするグレーデッドインデックス型マルチモードファイバの製造方法において、下記式（１）〜（３）
【数１】
2005128515.tif 000033
【数２】
2005128515.tif 000034
【数３】
2005128515.tif 000035
[式中、Ｆは式（２）で定義されるファイバ形状関数であり、αｉは式（３）で定義されるそれぞれの分布の分布次数であり、ΔはΔ１＋Δ２であり、ｎ１はコア中心屈折率であり、Ｎ１はコア中心の群屈折率であり、λは波長であり、Δｉはそれぞれの分布のクラッドに対するコア中心の比屈折率であり、ａはコア半径であり、ｉは１または２である。］
で定義されるαｉの波長変化時の変化量がゼロになるようにゲルマニウムとフッ素とを添加し、多α乗分布型プロファイルを有する光ファイバを形成することを特徴とするグレーデッドインデックス型マルチモードファイバの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のグレーデッドインデックス型マルチモードファイバの製造方法によって製造され、Δが０．００５以上０．０２５以下、ａが１０μｍ以上３５μｍ以下を満たすグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ。
【請求項３】
λが０．８μｍ以上１．４μｍ以下の波長領域において、Δが０．０１９以上であって、伝送帯域幅が１．５ＧＨｚ・ｋｍを超える請求項２記載のグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ。
【請求項４】
λが０．８μｍ以上１．３μｍ以下の波長領域において、Δが０．００９以上であって、伝送帯域幅が３ＧＨｚ・ｋｍを超える請求項２記載のグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ。
【請求項５】
波長多重方式に用いる請求項２ないし４のいずれか一項に記載のグレーデ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、グレーデッドインデックス型マルチモードファイバ及びその製造方法に関するものであり、特に、中心波長周辺領域において広い伝送帯域幅を有するグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ及びその製造方法である。
【背景技術】
【０００２】
グレーデッドインデックス型マルチモードファイバ（以下、ＧＩファイバ）は、光ファイバのプロファイル（屈折率分布）をグレーデッドインデックス型にすることで、マルチモード間の伝送速度の差を極力抑え、広伝送帯域幅を実現している。この種の光ファイバは高ＮＡ（開口数）を有し、例えば光ＬＡＮの伝送線路として広く使われている。
ＧＩファイバの屈折率分布の一般的な表現として以下の式を用いることができる。
【０００３】
【数１】
2005128515.tif 000003
【０００４】
なお、式（１）において、Ｆは分布形状を表す関数である。また、ａはコア半径、ｎ１はコア中心屈折率、ｒはコア内任意点の中心からの距離を表す。
従来、ＧＩファイバにはゲルマニウム（Ｇｅ）添加が行われており、石英ガラスを主成分とし、ゲルマニウム（Ｇｅ）などのドーパントの濃度を光ファイバの断面において変化させたものである（例えば、特願２００１−１０４９２９号。）。
このようにドーパントが一種類の場合には、分布形状Ｆは次式（２）で表される。
【０００５】
【数２】
2005128515.tif 000004
【０００６】
ここで、式（２）において、Δはクラッドに対するコア中心の比屈折率差を表す。
伝送帯域幅が最大となるようなαの最適値αｏｐｔは波長依存性があるため、ある一つの波長に対してのみ伝送帯域幅が最大値をとることができる。すなわち、ゲルマニウムなど一種類のドーパントを添加した従来のＧＩファイバは、最適な形状が波長に依存するため、ある特定な波長に対して最適化されたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のゲルマニウム（Ｇｅ）など一種類のドーパント添加によって製造されたＧＩファイバは、プロファイル制御の精度が上がり、現時点でほぼ性能限界に達している。近時、光ＬＡＮの高速化が要求されており、現状以上にＧＩファイバなどのマルチモードファイバの伝送帯域幅を高めるために、波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）する方法が検討されている。
【０００８】
しかしながら、従来のゲルマニウム（Ｇｅ）など一種類のドーパント添加によって製造されたＧＩファイバは、上述したように、ある特定の波長に対して最適化される設計となっており、最適化された波長と異なる波長では伝送帯域幅が急激に低下してしまい、波長多重には不適当である。
したがって、本発明は、比較的広波長領域で伝送帯域幅が最大となるようなＧＩファイバ及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため、本発明は、石英系ガラスを主成分とするグレーデッドインデックス型マルチモードファイバの製造方法において、次式（１）〜（３）
【００１０】
【数３】
2005128515.tif 000005
【００１１】
【数４】
2005128515.tif 000006
【００１２】
【数５】
2005128515.tif 000007
【００１３】
[式中、Ｆは式（２）で定義されるファイバ形状関数であり、αｉは式（３）で定義されるそれぞれの分布の分布次数であり、ΔはΔ１＋Δ２であり、ｎ１はコア中心屈折率であり、Ｎ１はコア中心の群屈折率であり、λは波長であり、Δｉはそれぞれの分布のクラッドに対するコア中心の比屈折率であり、ａはコア半径であり、ｉは１または２である。］
で定義されるαｉの波長変化時の変化量がゼロになるようにゲルマニウムとフッ素とを添加し、多α乗分布型プロファイルを有する光ファイバを形成することを特徴とするグレーデッドインデックス型マルチモードファイバの製造方法を提供する。
【００１４】
さらに、本発明は、かかるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバの製造方法によって製造され、Δが０．００５以上０．０２５以下、ａが１０μｍ以上３５μｍ以下を満たすグレーデッドインデックス型マルチモードファイバを提供する。
【００１５】
さらに、本発明は、上記の条件を満たし、λが０．８μｍ以上１．４μｍ以下の波長領域において、Δが０．０１９以上であって、伝送帯域幅が１．５ＧＨｚ・ｋｍを超えるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバを提供する。
【００１６】
さらに、本発明は、上記の条件を満たし、λが０．８μｍ以上１．３μｍ以下の波長領域において、Δが０．００９以上であって、伝送帯域幅が３ＧＨｚ・ｋｍを超えるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバを提供する。
【００１７】
さらに、本発明は、上記の条件を満たし、波長多重方式に用いるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＧＩファイバは、伝送損失特性の良好なゲルマニウムとフッ素を共添加し、中心波長λ０におけるα１及びα２の波長変化時の変化量をゼロにしたものであるので、λ０周辺において高伝送帯域幅特性を維持することができる。
また、Δが０．００５以上０．０２５以下、ａが１０μｍ以上３５μｍ以下とすることで、上記の効果はより一層向上する。本発明のＧＩファイバの製造方法によって、λが０．８μｍ以上１．４μｍ以下の波長領域において、Δが０．０１９以上であって、伝送帯域幅が１．５ＧＨｚ・ｋｍを超えるＧＩファイバを得ることができ、これの伝送帯域幅は良好である。さらに、λが０．８μｍ以上１．３μｍ以下の波長領域において、Δが０．００９以上であって、伝送帯域幅が３ＧＨｚ・ｋｍを超えるＧＩファイバを得ることもでき、これの伝送帯域幅特性は極めて良好である。このような、ＧＩファイバは波長多重方法に適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
複数のドーパントを用い、それぞれのドーパントの分布を最適化すると、広波長領域において高伝送帯域幅を有するＧＩファイバを実現することができる。
例えば、二種類のドーパントを使用した場合、得られるＧＩファイバの屈折率分布形状関数Ｆは以下の式（３）で表すことができる。
【００２０】
【数６】
2005128515.tif 000008
【００２１】
式（３）に示されるように、複数のドーパントを使用して得られるＧＩファイバの屈折率分布は、多α乗分布である。また、クラッドに対するコア中心の比屈折率差ΔはΔ１＋Δ２である。
【００２２】
さらに、式（３）で示される屈折率分布が最適分布となるようにするために、各分布指数が以下の式（４）を満たすようにする。
【００２３】
【数７】
2005128515.tif 000009
【００２４】
なお、式（３）及び式（４）において、αｉは式（４）で定義されるそれぞれの分布の分布次数であり、ΔはΔ１＋Δ２であり、ｎ１はコア中心屈折率であり、Ｎ１はコア中心の群屈折率であり、λは波長であり、Δｉはそれぞれの分布のクラッドに対するコア中心の比屈折率であり、ａはコア半径であり、ｉはゲルマニウム又はフッ素を表し１または２である。
また、上記Ｎ１は以下の式（５）で表される。
【００２５】
【数８】
2005128515.tif 000010
【００２６】
従来のＧＩファイバの製造方法において、ドーパントが一種類の場合には、ある特定の波長λ０におけるαｏｐｔは一義的に決定してしまうのに対して、ドーパントが複数の場合には、αｉの分布指数を形成するための各ドーパントの添加量分布には自由度が存在する。
さらに、下式（６）の条件を課すことによって、λ＝λ０においてαｉｏｐｔの変化率が概ねゼロである伝送帯域幅特性を得ることができる。
【００２７】
【数９】
2005128515.tif 000011
【００２８】
以下、ゲルマニウム及びフッ素をドーパントとする。ゲルマニウム及びフッ素は、従来それぞれ単独でドーパントとして使用されており、ともに伝送損失特性が良好であることが知られているためである。以下、ゲルマニウム及びフッ素をドーパントとし、クラッドに対するコア中心の比屈折率差Δの要素（Δ＝Δ１＋Δ２）であるΔ１及びΔ２について詳しく説明する。
Δ１及びΔ２が以下の式（７）を満たすように構成する。
【００２９】
【数１０】
2005128515.tif 000012
【００３０】
ここで、ＸＧ及びＸＦはそれぞれゲルマニウムとフッ素の添加パラメータであり、δＧとδＦは以下の式（８）で表される。
【００３１】
【数１１】
2005128515.tif 000013
【００３２】
なお、式（８）において、ｎｓは純石英の屈折率、ｎ１はコア中心の屈折率、ｎ２はｒ＝ａにおける屈折率を表す。
λ＝λ０においてαｉｏｐｔの変化率が概ねゼロである伝送帯域幅特性を持たせるために、式（４）及び式（７）の両式を式（６）に代入すると、以下の式（９）で表される解を得ることができる。
【００３３】
【数１２】
2005128515.tif 000014
【００３４】
式（９）において、Ｓ及び各係数は、下式（１０）及び式（１１）で表される。
【００３５】
【数１３】
2005128515.tif 000015
【００３６】
【数１４】
2005128515.tif 000016
【００３７】
式（１１）において、記号′は微分操作λ（ｄ／ｄλ）を表し、υは以下に示す式（１２）で表される。
【００３８】
【数１５】
2005128515.tif 000017
【００３９】
このとき、ゲルマニウム及びフッ素を添加して得られるＧＩファイバの屈折率分布は以下の式（１３）で表される。
【００４０】
【数１６】
2005128515.tif 000018
【００４１】
また、式（１３）において、ｎ２Ｇ（ｒ）とｎ２Ｆ（ｒ）は、それぞれゲルマニウム、フッ素により組成される屈折率分布の２乗であり、以下の式（１４）で表される。
【００４２】
【数１７】
2005128515.tif 000019
【００４３】
上記の条件を満たすようなＧＩファイバは、λ＝λ０においてαｉｏｐｔの変化率が概ねゼロであるため、中心波長周辺の領域において、高伝送帯域幅を維持することができるものである。
なお、好ましい条件としては、Δが０．００５以上０．０２５以下、ａが１０μｍ以上３５μｍ以下である。Δが０．００５未満では、ＮＡが小さくなりすぎ、Δが０．０２５を超えると、モード数が多くなりすぎて伝送帯域幅が低下する。また、ａが１０μｍ未満では、ファイバの接続が難しくなり、ａが３５μｍを超えると、モード数が多くなり伝送帯域幅が低下するからである。さらに、本発明を適用するλ０は、０．９５μｍ以下であることが好ましい。０．９５μｍを超えると、α２の値が大きくなり、ドーパントの添加量が急激に変化するためである。
添加するドーパントとしては、ゲルマニウムとフッ素の組み合わせの他、リンとフッ素の組み合わせも可能である。リンはゲルマニウムと同様、伝送損失特性の良好なドーパントである。
【実施例１】
【００４４】
ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５、コア半径ａ＝２５μｍ、中心波長λ０＝０．７５〜０．９５μｍの条件で、ゲルマニウム及びフッ素をドーパントとしたＧＩファイバを下記のように設計した。
ΔＧｅ及びΔＦは、以下の式（１５）で表される。
【００４５】
【数１８】
2005128515.tif 000020
【００４６】
最初に、ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５を用い、以下の式（１６）に代入し、δＧｅ及びδＦを求めた。
【００４７】
【数１９】
2005128515.tif 000021
【００４８】
次に、以下の式（１１）、式（１０）及び式（１２）に代入し、ＡＦＧ，ＡＦＦ，ＡＧＧ，Ｓを求めた。
【００４９】
【数２０】
2005128515.tif 000022
【００５０】
【数２１】
2005128515.tif 000023
【００５１】
【数２２】
2005128515.tif 000024
【００５２】
次に、ＡＦＧ，ＡＦＦ，ＡＧＧ，Ｓの値を以下の式（１７）に代入し、ＸＧとＸＦを求めた。
【００５３】
【数２３】
2005128515.tif 000025
【００５４】
次に、ＸＧとＸＦの値を以下の式（７）に代入し、Δ１，Δ２を求めた。
【００５５】
【数２４】
2005128515.tif 000026
【００５６】
Δ１，Δ２をこの値から、さらに以下の式（１８）によりα１及びα２を求めた。
【００５７】
【数２５】
2005128515.tif 000027
【００５８】
各波長におけるα１、α２、ＸＧ、ＸＦの値を表１に示す。また、この時のα１及びα２の波長特性を図１及び図２に示す。
【００５９】
【表１】
2005128515.tif 000028
【００６０】
なお、図２において、λ０＝０．９５μｍのα２の波長値が桁外れに大きいため、省略した。図１及び図２より、α１及びα２は、確かに設計した各中心波長λ０において変化量がゼロであることが確認できる。
次に、ΔＧｅ、ΔＦ、ＸＧ、ＸＦの値を以下の式（１９）に用いて、光ファイバの屈折率分布を求めた。
【００６１】
【数２６】
2005128515.tif 000029
【００６２】
λ０＝０．７５μｍ、λ０＝０．８０μｍ、λ０＝０．８５μｍ、λ０＝０．９０μｍ、λ０＝０．９５μｍにおける比屈折率差（Δ）を図３〜図７にそれぞれ示す。また、ゲルマニウム又はフッ素を単独添加し、各波長で最適化させたＧＩファイバの比屈折率差を比較例として各図に示した。なお、図３〜図７において、フッ素を添加したクラッドの屈折率を基準とした。
【００６３】
次いで、図３〜図７に示す比屈折率差を用いて、各波長で最適化させたＧＩファイバの、規格ＩＥＣ６０７９３−１−４９で測定される伝送帯域幅を求めた。ここで、伝送帯域幅は、伝送率と光ファイバの距離との積で求められ、伝送容量を示すものである。結果を図８に示す。
また、λ０＝０．８５μｍである本発明のＧＩファイバと、同波長においてゲルマニウム又はフッ素を単独添加して最適化されたＧＩファイバを比較するため、それぞれの伝送帯域幅特性を図９に示す。
【００６４】
図８において、設計した中心波長がλ０であるにもかかわらず、各λ０に対する伝送帯域幅のピークが長波長側へやや移動しているのは、波長が長くなるにつれ、波長分散が減少するためである。
図８より、λ０＝０．９５μｍであるＧＩファイバが最も広い波長領域でより広い伝送帯域幅を有することがわかる。
図９より、本発明のＧＩファイバは、同波長において最適化されたゲルマニウム又はフッ素を単独添加したＧＩファイバに比べてほぼ全波長域でより優れた伝送帯域幅特性を有することがわかる。
【実施例２】
【００６５】
ΔＧｅ＋ΔＦ＝０．０１、λ０＝０．８５μｍの条件で、ΔＧｅとΔＦの比率を変え、実施例１と同様にしてＧＩファイバを設計した。この際の、ΔＧｅ、ΔＦ、α１、α２、ＸＧ、ＸＦの値を表２に示す。また、各ＧＩファイバにおけるα１及びα２の波長特性をそれぞれ図１０、図１１に示す。
【００６６】
【表２】
2005128515.tif 000030
【００６７】
表２、図１０及び図１１より、ΔＧｅとΔＦの比率を変化させても、α１及びα２の波長特性はあまり変化しないことがわかる。また、α１、α２共に設計したλ０において変化量がゼロとなっていることが確認できる。
次に、ΔＧｅ、ΔＦ、ＸＧ、ＸＦの値を用い、実施例１と同様にして、光ファイバの比屈折率差を求めた。ΔＧｅ＝０．００２、ΔＦ＝０．００８としたときの比屈折率差を図１２に、ΔＧｅ＝０．００４、ΔＦ＝０．００６としたときの比屈折率差を図１３に、ΔＧｅ＝０．００６、ΔＦ＝０．００４としたときの比屈折率差を図１４に、ΔＧｅ＝０．００８、ΔＦ＝０．００２としたときの比屈折率差を図１５にそれぞれ示す。また、ゲルマニウム又はフッ素を単独添加し、各波長で最適化させたＧＩファイバの比屈折率差を比較例として各図に示した。なお、フッ素を添加したクラッドの屈折率を基準とした。
【００６８】
次いで、図１２〜図１５に示す比屈折率差を用い、各波長で最適化させたＧＩファイバの、規格ＩＥＣ６０７９３−１−４９で測定される伝送帯域幅を求めた。結果を図１６に示す。
図１６より、ΔＧｅとΔＦの比率を変化させても、α１及びα２同様、伝送帯域幅特性はあまり変化しないことがわかる。すなわち、本発明のＧＩファイバの製造方法を用いれば、伝送帯域幅特性を悪化させることなく、製造上作製しやすいゲルマニウム及びフッ素の添加量を選択することができる。
【実施例３】
【００６９】
ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１、コア半径ａ＝３１．２５μｍ、中心波長λ０＝０．７５〜０．９５μｍの条件で、実施例１と同様にゲルマニウム及びフッ素をドーパントとしたＧＩファイバを設計した。α１、α２、ＸＧ、ＸＦの値を表３に示す。また、この時のα１及びα２の波長特性を図１７及び図１８に示す。
【００７０】
【表３】
2005128515.tif 000031
【００７１】
なお、図１８において、λ０＝０．９５μｍであるα２の波長値が桁外れに大きいため、省略した。図１７及び図１８より、α１及びα２は、確かに設計した各中心波長λ０において変化量がゼロであることが確認できる。
次に、ΔＧｅ、ΔＦ、ＸＧ、ＸＦの値を用い、実施例１と同様にして光ファイバの屈折率分布を求めた。
【００７２】
λ０＝０．７５μｍ、λ０＝０．８０μｍ、λ０＝０．８５μｍ、λ０＝０．９０μｍ、λ０＝０．９５μｍにおける比屈折率差を図１９〜図２３にそれぞれ示す。また、ゲルマニウム又はフッ素を単独添加し、各中心波長λ０で最適化させたＧＩファイバの比屈折率差を比較例として各図に示した。なお、図１９〜図２３において、フッ素を添加したクラッドの屈折率を基準とした。
【００７３】
次いで、図１９〜図２３に示す比屈折率差を用いて、各中心波長λ０で最適化させたＧＩファイバの、規格ＩＥＣ６０７９３−１−４９で測定される伝送帯域幅を求めた。結果を図２４に示す。また、λ０＝０．８５μｍである本発明のＧＩファイバと、同波長においてゲルマニウム又はフッ素を単独添加して最適化されたＧＩファイバを比較するため、それぞれの伝送帯域幅特性を図２５に示す。
【００７４】
図２４において、設計した中心波長がλ０であるにもかかわらず、各λ０に対する伝送帯域幅のピークが長波長側へやや移動しているのは、実施例１と同様に、波長が長くなるにつれ、波長分散が減少するためである。
図２５より、本発明のＧＩファイバは、同波長において最適化されたゲルマニウム又はフッ素を単独添加したＧＩファイバに比べると、局所的にはドーパントを一種使用したＧＩファイバより伝送帯域幅が低いものの、広波長域において、比較的高い伝送帯域幅を維持できることがわかる。
【実施例４】
【００７５】
ΔＧｅ＋ΔＦ＝０．０２、λ０＝０．８５μｍの条件で、ΔＧｅとΔＦの比率を変え、実施例１と同様にしてＧＩファイバを設計した。この際の、ΔＧｅ、ΔＦ、α１、α２、ＸＧ、ＸＦの値を表４に示す。また、各ＧＩファイバにおけるα１及びα２の波長特性をそれぞれ図２６、図２７に示す。
【００７６】
【表４】
2005128515.tif 000032
【００７７】
表４、図２６及び図２７より、ΔＧｅとΔＦの比率を変化させても、α１及びα２の波長特性はあまり変化しないことがわかる。また、α１、α２共に設計したλ０＝０．８５μｍにおいて変化量がゼロとなっていることが確認できる。
次に、ΔＧｅ、ΔＦ、ＸＧ、ＸＦの値を用い、実施例１と同様にして、光ファイバの比屈折率差を求めた。ΔＧｅ＝０．００４、ΔＦ＝０．０１６としたときの比屈折率差を図２８に、ΔＧｅ＝０．００８、ΔＦ＝０．０１２としたときの比屈折率差を図２９に、ΔＧｅ＝０．０１２、ΔＦ＝０．００８としたときの比屈折率差を図３０に、ΔＧｅ＝０．０１６、ΔＦ＝０．００４としたときの比屈折率差を図３１にそれぞれ示す。また、ゲルマニウム又はフッ素を単独添加し、各波長で最適化させたＧＩファイバの比屈折率差を比較例として各図に示した。なお、フッ素を添加したクラッドの屈折率を基準とした。
【００７８】
次いで、図２８〜図３１に示す比屈折率差を用い、各波長で最適化させたＧＩファイバの、規格ＩＥＣ６０７９３−１−４９で測定される伝送帯域幅を求めた。結果を図３２に示す。
図３２より、ΔＧｅとΔＦの比率を変化させても、α１及びα２同様、伝送帯域幅特性はあまり変化しないことがわかる。すなわち、本発明のＧＩファイバの製造方法を用いれば、伝送帯域幅特性を悪化させることなく、製造上作製しやすいゲルマニウム及びフッ素の添加量を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５、ａ＝２５μｍ、λ０＝０．７５〜９５μｍのときのα１の波長特性を示すグラフである。
【図２】ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５、ａ＝２５μｍ、λ０＝０．７５〜９５μｍのときの、α２の波長特性を示すグラフである。
【図３】λ０＝０．７５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図４】λ０＝０．８０μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図５】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図６】λ０＝０．９０μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図７】λ０＝０．９５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図８】各λ０で設計された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５）の伝送帯域幅特性を示すグラフである。
【図９】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．００５）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの伝送帯域幅特性をそれぞれ示すグラフである。
【図１０】ΔＧｅ＋ΔＦ＝０．０１、ａ＝２５μｍ、λ０＝０．８５μｍで、ΔＧｅとΔＦの比率を変えたときの、α１の波長特性を示すグラフである。
【図１１】ΔＧｅ＋ΔＦ＝０．０１、ａ＝２５μｍ、λ０＝０．８５μｍで、ΔＧｅとΔＦの比率を変えたときの、α２の波長特性を示すグラフである。
【図１２】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝０．００２、ΔＦ＝０．００８）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図１３】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝０．００４、ΔＦ＝０．００６）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図１４】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝０．００６、ΔＦ＝０．００４）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図１５】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝０．００８、ΔＦ＝０．００２）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図１６】ΔＧｅ＋ΔＦ＝０．０１、ａ＝２５μｍ、λ０＝０．８５μｍで、ΔＧｅとΔＦの比率を変えたときの本発明のＧＩファイバの伝送帯域幅特性を示すグラフである。
【図１７】ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１、ａ＝３１．２５μｍ、λ０＝０．７５〜９５μｍのときの、α１の波長特性を示すグラフである。
【図１８】ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１、ａ＝３１．２５μｍ、λ０＝０．７５〜９５μｍのときの、α２の波長特性を示すグラフである。
【図１９】λ０＝０．７５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図２０】λ０＝０．８０μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図２１】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図２２】λ０＝０．９０μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図２３】λ０＝０．９５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図２４】ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１、ａ＝３１．２５μｍ、λ０＝０．７５〜９５μｍのときの本発明のＧＩファイバの伝送帯域幅特性を示すグラフである。
【図２５】ΔＧｅ＝ΔＦ＝０．０１、ａ＝３１．２５μｍ、λ０＝０．８５μｍのときの本発明のＧＩファイバとフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの伝送帯域幅特性をそれぞれ示すグラフである。
【図２６】ΔＧｅ＋ΔＦ＝０．０２、ａ＝３１．２５μｍ、λ０＝０．８５μｍで、ΔＧｅとΔＦの比率を変えたときのα１の波長特性を示すグラフである。
【図２７】ΔＧｅ＋ΔＦ＝０．０２、ａ＝３１．２５μｍ、λ０＝０．８５μｍで、ΔＧｅとΔＦの比率を変えたときのα２の波長特性を示すグラフである。
【図２８】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝０．００４、ΔＦ＝０．０１６）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図２９】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝０．００８、ΔＦ＝０．０１２）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図３０】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝０．０１２、ΔＦ＝０．００８）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図３１】λ０＝０．８５μｍで最適化された本発明のＧＩファイバ（ΔＧｅ＝０．０１６、ΔＦ＝０．００４）とフッ素又はゲルマニウムを単独添加したＧＩファイバの比屈折率差をそれぞれ示すグラフである。
【図３２】ΔＧｅ＋ΔＦ＝０．０２、ａ＝３１．２５μｍ、λ０＝０．８５μｍで、ΔＧｅとΔＦの比率を変えたときの本発明のＧＩファイバの伝送帯域幅特性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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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