(57)【要約】  本実施形態は、フッ素を含むクラッドを有するシングルモード光ファイバと大Ａｅｆｆ光ファイバとをＴＥＣ接続することにより構成された光ファイバ線路等に関し、これら２種類の光ファイバ間の接続状態は、基底導波モードのｄＢ表示での接続損失が、波長１５５０ｎｍにおけるｄＢ表示での理想突合せ損失の５５％以下となるよう設定されている。
2018097256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光ファイバと、
前記第１光ファイバの端部に融着接続された端部を有する第２光ファイバと、
を備えた光ファイバ線路であって、
前記第１光ファイバは、シリカガラスを主成分とするとともに、第１コアと前記第１コアを取り囲む第１クラッドとを有する一方、前記第２光ファイバは、シリカガラスを主成分とするとともに、第２コアと前記第２コアを取り囲む第２クラッドとを有し、
当該光ファイバ線路は、前記第１光ファイバ側に設定された第１定常区間と、前記第２光ファイバ側に設定された第２定常区間と、前記第１および第２定常区間の間に位置し、当該光ファイバ線路の長手方向に沿ってモードフィールド径ＭＦＤが遷移する遷移区間と、を含み、
前記第１定常区間において、前記第１光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて９０μｍ２以下の実効断面積Ａｅｆｆと、前記長手方向に沿った変動幅が１．０μｍ未満であるモードフィールド径ＭＦＤと、を有し、
前記第１クラッドのうち前記第１コアに隣接する前記第１クラッドの内側領域は、４０００〜１５０００ｐｐｍのフッ素を含み、
前記第２定常区間において、前記第２光ファイバは、前記波長１５５０ｎｍにおいて１００〜２００μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆと、前記長手方向に沿った変動幅が１．０μｍ未満であるモードフィールド径ＭＦＤと、を有し、
前記遷移区間において、基底導波モードのデシベル表示での接続損失は、前記波長１５５０ｎｍにおけるデシベル表示での理想突合せ損失の５５％以下である、
光ファイバ線路。
【請求項２】
前記第２クラッドは、フッ素を含み、
前記第２光ファイバにおいて、前記第２クラッドに対する前記第２コアの比屈折率差は、０.２％以上である、
請求項１に記載の光ファイバ線路。
【請求項３】
前記第１クラッドの前記内側領域におけるフッ素濃度は、前記第２クラッドのうち前記第２コアに隣接する前記第２クラッドの内側領域のフッ素濃度より大きい、
請求項２に記載の光ファイバ線路。
【請求項４】
前記第１クラッドの前記内側領域のフッ素濃度は、前記第２クラッドの前記内側領域のフッ素濃度の１.０５倍より大きい、
請求項３に記載の光ファイバ線路。
【請求項５】
前記遷移区間のうち前記第１光ファイバに設定された部分に含まれる、前記長手方向に沿った長さ５０μｍの任意区間において、前記第２光ファイバ側に位置する前記任意区間の端部におけるモードフィールド径ＭＦＤは、前記第１光ファイバ側に位置する前記任意区間の端部におけるモードフィールド径ＭＦＤの１．２倍以下である、
請求項１〜４の何れか一項に記載の光ファイバ線路。
【請求項６】
前記第２光ファイバは、リングコア型の屈折率プロファイルを有する、
請求項１〜５の何れか一項に記載の光ファイバ線路。
【請求項７】
前記遷移区間における前記第１および第２コアそれぞれのフッ素濃度は、コア中心から半径方向に連続的に増大している、
請求項１〜６の何れか一項に記載の光ファイバ線路。
【請求項８】
前記長手方向に沿った前記遷移区間の長さは、１ｃｍ以下である、
請求項１〜７の何れか一項に記載の光ファイバ線路。
【請求項９】
前記第１光ファイバは、前記第１クラッドを被覆するポリイミド樹脂層を有する、
請求項１〜８の何れか一項に記載の光ファイバ線路。
【請求項１０】
全長に亘り２００ｋｐｓｉ以上の強度を有する、
請求項１〜９の何れか一項に記載の光ファイバ線路。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の光ファイバ線路を製造する光ファイバ線路製造方法であって、
第１光ファイバの端部と第２光ファイバの端部とを互いに対向させた状態で、前記第１光ファイバおよび前記第２光ファイバを融着機に配置する工程であって、前記第１光ファイバは、シリカガラスを主成分とし、第１コアと前記第１コアを取り囲む第１クラッドとを有し、波長１５５０ｎｍにおいて９０μｍ２以下の実効断面積Ａｅｆｆおよび当該第１光ファイバの長手方向に沿った変動量が１．０μｍ未満であるモードフィールド径ＭＦＤを有し、前記第１クラッドのうち前記第１コアに隣接する内側領域は、４０００〜１５０００ｐｐｍのフッ素を含み、第２光ファイバは、シリカガラスを主成分とし、第２コアと前記第２コアを取り囲む第２クラッドとを有し、波長１５５０ｎｍにおいて１００〜２００μｍ２の実効断面積Ａｅｆｆおよび当該第２光ファイバの長手方向に沿った変動量が１．０μｍ未満であるモードフィールド径ＭＦＤを有する、配置工程と、
前記第１光ファイバの端部と前記第２光ファイバの端部とを加熱により溶融させつつ互いに突き合わせることにより、前記第１光ファイバの端部と前記第２光ファイバの端部を一体化する融着工程と、
前記第１光ファイバの長手方向に沿って規定される前記第１光ファイバの一定範囲であって、前記第１および第２光ファイバの接続点を含む一定範囲を、更に加熱する追加加熱工程と、
を備えた光ファイバ線路製造方法。
【請求項１２】
前記追加加熱工程において、前記第１光ファイバの端部は、前記第１クラッドが溶けずかつフッ素が拡散する放電パワーで、５０秒以上の時間に亘って放電加熱される、
請求項１１に記載の光ファイバ線路製造方法。
【請求項１３】
前記追加加熱工程において、前記第１光ファイバの前記長手方向に沿った前記一定範囲の長さは、前記第１クラッドの直径の１倍以上である、
請求項１１または１２に記載の光ファイバ線路製造方法。
【請求項１４】
前記追加加熱工程において、前記一定範囲と加熱部を相対的に移動させることにより、前記一定範囲における加熱位置は、前記第１光ファイバの前記長手方向に沿って移動する、
請求項１１〜１３の何れか一項に記載の光ファイバ線路製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ線路および光ファイバ線路製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１〜３に記載されているとおり、光海底ケーブルシステムなどに代表される超長距離大容量伝送（Ultra long-haul large-capacity transmission）においては、システム内の光信号対雑音比を最大化するために、伝送損失が低くかつ実効断面積（Ａｅｆｆ）が大きい光ファイバ（低ロス・大Ａｅｆｆ光ファイバ：Law-loss large-Aeff optical fiber）が用いられている。現在、波長１.５５μｍにおけるＡｅｆｆが１３０〜１５０μｍ２である大Ａｅｆｆ光ファイバが光海底ケーブルシステムに採用されている。しかしながら、システム内の中継器ではフィードスルーとして、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２またはＧ．６５４Ｃに準拠したシングルモード光ファイバが一般的に使用される。【０００３】
大Ａｅｆｆ光ファイバとシングルモード光ファイバとの典型的な融着接続による損失は、波長１５５０ｎｍにおいて一接続箇所あたり０.３ｄＢである。非特許文献４に記載されているように、容量距離積が５００Ｐｂ／ｓ×ｋｍを超える伝送システムにおける典型的なスパン損失は１０ｄＢである。前述の接続損失は、このスパン損失と比べて無視できない大きさである。このことから、大Ａｅｆｆ光ファイバとシングルモード光ファイバとの間の接続損失の低減が望まれる。【０００４】
大Ａｅｆｆ光ファイバとシングルモード光ファイバとの間に接続損失が生じる原因の一つは、これら光ファイバのモードフィールド径（ＭＦＤ：Mode Field Diameter）が互いに異なることから、２つの光ファイバに跨る遷移区間（ＭＦＤが長手方向に沿って変化する区間）で全ての光パワーが基底導波モードに結合できないからである。非特許文献１には、内側の第一コアより外側の第二コアの方が高い屈折率を有する二重コア（リング型コア）構造の大Ａｅｆｆ光ファイバは、従来のステップ型屈折率分布を有するコア（ステップ型コア）構造の大Ａｅｆｆ光ファイバよりも、同じＡｅｆｆに対してＭＦＤを小さくすることができる旨が記載されている。したがって、大Ａｅｆｆ光ファイバとして、ステップ型コアではなくリング型コアの光ファイバを使用することにより、ＭＦＤ不整合を小さくすることができる（接続損失を減少させることができる）。しかしながら、例えばＡｅｆｆが波長１.５５μｍにおいて８３μｍ２であるシングルモード光ファイバとＡｅｆｆが波長１.５５μｍにおいて１４８μｍ２であるリング型コアの大Ａｅｆｆ光ファイバとの間の理論的に計算される接続損失は、０.２２ｄＢであり依然高い。【０００５】
ＭＦＤが互いに異なる２つの光ファイバの端部同士の接続損失をさらに低減させる方法としては、中間のＡｅｆｆを有する光ファイバを割入接続するブリッジ接続、接続点を物理的にテーパー形状にするテーパー接続、および、接続点を加熱してコアを拡大させるコア拡散接続（ＴＥＣ（Thermally Expanded Core）接続）が挙げられる。【０００６】
特許文献１には、超短尺ブリッジファイバを使用したブリッジ接続の方法が開示されている。ブリッジ接続は、接続点が増え、システムが複雑化する懸念がある。また、非特許文献３には、テーパー接続による損失低減方法が記載されている。なお、テーパー接続は、接続点の径を細らせていることから、機械的強度が弱くなる懸念がある。【０００７】
ＴＥＣ接続は、これらブリッジ接続やテーパー接続で生じる懸念がなく、光海底ケーブルシステムなどでの実用に最も値する接続方法である。ＴＥＣ接続は、非特許文献５に記載されている。ＭＦＤのテーパー（長手方向に沿ってＭＦＤが連続的に拡大または縮小する状態）を接続点周辺に作ることにより、接続点でのＭＦＤの不整合が減少または解消される。ＭＦＤのテーパーは、一般的に光ファイバのコアに添加されたドーバントを熱により拡散させてＭＦＤを拡大させることにより実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１９１９９８号公報
【特許文献２】特表２００７−５３５００２号公報
【特許文献３】特開平９−１５４４１号公報
【特許文献４】特開２００３−１４９７３号公報
【特許文献５】特開２０００−９８１７１号公報
【特許文献６】ＷＯ０１／０３３２６６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Y. Yamamoto, et al, “Low-Loss and Low-Nonlinearity Pure-Silica-Core Fiber for C- and L-band Broadband Transmission”, Journal of Lightwave Technology, Vol.34, No.2, pp.321-326 (Jan. 2016).
【非特許文献２】M. Hirano, et al, “Aeff-enlarged Pure-Silica-Core Fiber having Ring-Core Profile”, OFC/NFOEC Technical Digest, OTh4I.2 (2012).
【非特許文献３】S. Makovejs, et al, “Towards Superior Transmission Performance in Submarine Systems: Leveraging Ultra Low Attenuation and Large Effective Area”, Journal of Lightwave Technology, Vol.34, No.1, pp.114-120 (Jan. 2016).
【非特許文献４】J.-X. Cai, et al, “49.3 Tb/s Transmission Over 9100 km Using C+L EDFA and 54 Tb/s Transmission Over 9150 km Using Hybrid-Raman EDFA”, Journal of Lightwave Technology, Vol.33, No.13, pp.2724-2734 (Jul. 2015).
【非特許文献５】K. Shiraishi, et al, “Beam expanding fiber using thermal diffusion of the dopant”, Journal of Lightwave Technology, Vol.8, No.8, pp.1151-1161 (Aug. 1990).
【非特許文献６】J. Krause, et al, “Splice loss of single-mode fiber as related to fusion time, temperature, and index profile alteration”, Journal of Lightwave Technology, Vol.4, No.7, pp.837-840 (Jul. 1986).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
発明者らは、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、超長距離大容量伝送システムにおいて使用される光ファイバとしては、伝送損失を低減させるために一般的に純シリカコア光ファイバが採用されている。純シリカコア光ファイバを実現するため、クラッドにはＳｉＯ２の屈折率を下げるドーバントとしてフッ素が添加されている。非特許文献６に記載されているとおり、フッ素の拡散係数は、通常のシングルモード光ファイバのコアに添加されているゲルマニウムの拡散係数に比べて約３０倍大きい。このことから、ＴＥＣ接続によりＭＦＤの小さいシングルモード光ファイバ側にテーパーを作ろうとファイバ接続点付近で加熱を行うと、大Ａｅｆｆ光ファイバ側のフッ素の拡散の方が大きいので、ＭＦＤ不整合がむしろ拡大してしまうという課題がある。【００１１】
特許文献２〜５には、ＭＦＤが互いに異なる２つの光ファイバのＴＥＣ接続に関する発明が開示されている。しかしながら、これらの文献に開示された発明は、上述の課題を解消することができない。【００１２】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、フッ素を含むクラッドを有するシングルモード光ファイバと大Ａｅｆｆ光ファイバとをＴＥＣ接続することにより構成された、これら光ファイバ間の接続損失が低減された光ファイバ線路を提供することを目的としている。また、このような光ファイバ線路を製造する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る光ファイバ線路は、第１光ファイバと、第２光ファイバと、第１光ファイバの端部と第２光ファイバの端部とが互いに融着接続された構造と、を備える。なお、第１光ファイバは、シリカガラスを主成分とするとともに、第１コアと該第１コアを取り囲む第１クラッドとを有する。また、第２光ファイバは、シリカガラスを主成分とするとともに、第２コアと該第２コアを取り囲む第２クラッドとを有する。当該光ファイバ線路は、第１光ファイバ側に設定された第１定常区間と、第２光ファイバ側に設定された第２定常区間と、第１および第２定常区間の間に位置する遷移区間とを含む。遷移区間は、当該光ファイバ線路の長手方向に沿ってＭＦＤ（モードフィールド径）が遷移する区間である。第１定常区間において、第１光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて９０μｍ２以下（一例として、好ましくは３０〜９０μｍ２、より好ましくは７０〜９０μｍ２）のＡｅｆｆ（実効断面積）と、長手方向に沿った変動幅が１．０μｍ未満であるＭＦＤと、を有する。第１クラッドのうちコアに隣接する該第１クラッドの内側領域は、４０００〜１５０００ｐｐｍ（一例として、好ましくは６０００〜１５０００ｐｐｍ）のフッ素を含む。一方、第２定常区間において、第２光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて１００〜２００μｍ２（一例として、好ましくは１２０〜１７０μｍ２）のＡｅｆｆと、長手方向に沿った変動幅が１．０μｍ未満であるＭＦＤと、を有する。更に、遷移区間において、基底導波モードのデシベル（ｄＢ）表示での接続損失は、波長１５５０ｎｍにおけるｄＢ表示での理想突合せ損失の５５％以下である。【００１４】
なお、本明細書において、遷移区間は、第１および第２光ファイバが融着接続されたそれぞれの端部（接続点）を含む、当該光ファイバ線路の長手方向に沿った一定範囲を意味する。また、ＭＦＤの変動幅は、ＭＦＤの最大値と最小値との差で規定される。遷移区間における基底導波モードの接続損失とは、遷移区間の第１の端（第１光ファイバ側に位置する端部）に隣接した第１光ファイバの基底導波モードから、遷移区間の第２の端（第２光ファイバ側に位置する端部）に隣接した第２光ファイバの基底導波モードへ、遷移区間を介在させて第１および第２光ファイバが光学的に結合する際の結合損失を意味する。また、記述を簡潔にするために、遷移区間における基底導波モードの接続損失を単に接続損失と呼ぶ。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フッ素を含むクラッドを有するシングルモード光ファイバと大Ａｅｆｆ光ファイバとをＴＥＣ接続することにより構成され、これら光ファイバ間の接続損失が低減された光ファイバ線路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】は、本実施形態に係る光ファイバ線路１０の構成例を示す図である。
【図２】は、第１光ファイバ１１の屈折率プロファイル例を示す図である。
【図３】は、比較例のシングルモード光ファイバの屈折率プロファイル例を示す図である。
【図４】は、第２光ファイバ１２の屈折率プロファイル例を示す図である。
【図５】は、本実施形態に係る光ファイバ線路製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】は、本実施形態のサンプルにおいて第１光ファイバとして用いられたファイバ１と、比較例において用いられた比較ファイバそれぞれの諸元を纏めた表である。
【図７】は、本実施形態のサンプルおよび比較例それぞれにおいて第２光ファイバとして用いられたファイバ２〜４の諸元を纏めた表である。
【図８】は、本実施形態のサンプル１〜３および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバの組合せを纏めた表である。
【図９】は、本実施形態のサンプルにおけるリファレンス測定時の実験系の例を示す図である。
【図１０】は、本実施形態のサンプルにおける接続損失測定の実験系の例を示す図である。
【図１１】は、比較例におけるリファレンス測定時の実験系の例を示す図である。
【図１２】は、比較例における接続損失測定の実験系の例を示す図である。
【図１３】は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、追加加熱総時間と接続損失との関係を示すグラフである。
【図１４】は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、接続損失が極小となる追加加熱総時間における接続損失の波長依存性を示すグラフである。
【図１５】は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、１５２０ｎｍから１６４０ｎｍの波長領域での接続損失の最小値と最大値の、追加加熱総時間に対する変化を示すグラフである。
【図１６】は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、接続損失が極小となったときの長手方向位置に対する波長１.５５μｍにおけるＭＦＤの変化を示すグラフである。
【図１７】は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、追加加熱総時間と各光ファイバのＭＦＤとの関係を示すグラフである。
【図１８】は、本実施形態のサンプル１〜３および比較例１〜３それぞれについて、接続損失の結果を纏めた表である。
【図１９】は、本実施形態のサンプル１〜３および比較例１〜３それぞれについて、追加加熱工程を行った場合の接続損失の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容をそれぞれ個別に列挙して説明する。
【００１８】
（１）本実施形態の一態様として、光ファイバ線路は、第１光ファイバと、第２光ファイバと、第１光ファイバの端部と第２光ファイバの端部とが互いに融着接続された構造と、を備える。なお、第１光ファイバは、シリカガラスを主成分とするとともに、第１コアと該第１コアを取り囲む第１クラッドとを有する。また、第２光ファイバは、シリカガラスを主成分とするとともに、第２コアと該第２コアを取り囲む第２クラッドとを有する。当該光ファイバ線路は、第１光ファイバ側に設定された第１定常区間と、第２光ファイバ側に設定された第２定常区間と、第１および第２定常区間の間に位置する遷移区間とを含む。遷移区間は、当該光ファイバ線路の長手方向に沿ってＭＦＤ（モードフィールド径）が遷移する区間である。第１定常区間において、第１光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて９０μｍ２以下（一例として、好ましくは３０〜９０μｍ２、より好ましくは７０〜９０μｍ２）のＡｅｆｆ（実効断面積）と、長手方向に沿った変動幅（ＭＦＤの最大値と最小値との差）が１．０μｍ未満であるＭＦＤと、を有する。第１クラッドのうちコアに隣接する該第１クラッドの内側領域は、４０００〜１５０００ｐｐｍ（一例として、好ましくは６０００〜１５０００ｐｐｍ）のフッ素を含む。一方、第２定常区間において、第２光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて１００〜２００μｍ２（一例として、好ましくは１２０〜１７０μｍ２）のＡｅｆｆと、長手方向に沿った変動幅が１．０μｍ未満であるＭＦＤと、を有する。更に、遷移区間において、基底導波モードのデシベル（ｄＢ）表示での接続損失は、波長１５５０ｎｍにおけるｄＢ表示での理想突合せ損失の５５％以下である。ここで、遷移区間は、より好ましくはＭＦＤが不連続な変化位置を含み、その両側でそれぞれＭＦＤが単調に変化しているとよい。また、第１光ファイバの波長１５５０ｎｍにおけるＡｅｆｆは、上述のように、９０μｍ２以下、好ましくは３０〜９０μｍ２、より好ましくは７０〜９０μｍ２である。
【００１９】
（２）本実施形態の一態様として、第２光ファイバの第２クラッドは、フッ素を含んでもよい。この場合、第２光ファイバにおいて、第２クラッドに対する第２コアの比屈折率差は、０.２％以上であるのが好ましい。本実施形態の一態様として、第１クラッドの内側領域におけるフッ素濃度は、第２クラッドのうち第２コアに隣接する該第２クラッドの内側領域のフッ素濃度より大きいのが好ましい。本実施形態の一態様として、第１クラッドの内側領域のフッ素濃度は、第２クラッドの内側領域のフッ素濃度の１.０５倍より大きいのが好ましい。更に、本実施形態の一態様として、遷移区間のうち第１光ファイバに設定された部分に含まれる、長手方向に沿った長さ５０μｍの任意区間において、第２光ファイバ側に位置する該任意区間の端部におけるＭＦＤは、第１光ファイバ側に位置する任意区間の端部におけるＭＦＤの１．２倍以下であるのが好ましい。
【００２０】
（３）本実施形態の一態様として、当該光ファイバ線路の遷移区間のうち、第１光ファイバの側に位置する、長手方向に沿った長さが３００μｍ以上の区間（例えば、第１および第２光ファイバ間の接続点を基点として、該接続点から３００μｍ離れた第１光ファイバ側の位置までの区間）において、第１光ファイバの側から第２光ファイバの側に向かってＭＦＤが１.０μｍ以上連続的に変化するのが好ましい。
【００２１】
（４）本実施形態の一態様として、第２光ファイバは、リングコア型の屈折率プロファイルを有するのが好ましい。また、本実施形態の一態様として、第１および第２光ファイバそれぞれにおいて、遷移区間が設定された部分における第１および第２コアそれぞれのフッ素濃度は、コア中心から半径方向に連続的に増大しているのが好ましい。本実施形態の一態様として、長手方向に沿った遷移区間の長さは、１ｃｍ以下であるのが好ましい。本実施形態の一態様として、第１光ファイバは、第１クラッドを被覆するポリイミド樹脂層を有するのが好ましい。本実施形態の一態様として、当該光ファイバ線路は、その全長に亘り２００ｋｐｓｉ以上の強度を有するのが好ましい。
【００２２】
（５）本実施形態の一態様として、光ファイバ線路製造方法は、上述のような構造を有する光ファイバ線路を製造するため、配置工程と、融着工程と、追加加熱工程と、を備える。配置工程では、第１光ファイバの端部と、第２光ファイバの端部と、を互いに対向させた状態で、第１光ファイバおよび第２光ファイバが融着機に配置される。なお、第１光ファイバは、シリカガラスを主成分とするとともに、第１コアと該第１コアを取り囲む第１クラッドとを有する。また、第１光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて９０μｍ２以下（一例として、好ましくは３０〜９０μｍ２、より好ましくは７０〜９０μｍ２）のＡｅｆｆと、当該第１光ファイバの長手方向に沿った変動量が１．０μｍ未満であるＭＦＤと、を有する。更に、第１クラッドのうち第１コアに隣接する該第１クラッドの内側領域は、４０００〜１５０００ｐｐｍ（一例として、好ましくは６０００〜１５０００ｐｐｍ）のフッ素を含む。一方、第２光ファイバは、シリカガラスを主成分とするとともに、第２コアと該第２コアを取り囲む第２クラッドとを有する。また、第２光ファイバは、波長１５５０ｎｍにおいて１００〜２００μｍ２（一例として、好ましくは１２０〜１７０μｍ２）のＡｅｆｆと、当該第２光ファイバの長手方向に沿った変動量が１．０μｍ未満であるＭＦＤと、を有する。融着工程では、第１光ファイバの端部と第２光ファイバの端部とを加熱により溶融させつつ互いに突き合わせることにより、これら第１光ファイバの端部と第２光ファイバの端部とが一体化される。追加加熱工程では、第１光ファイバの長手方向に沿って規定される該第１光ファイバの一定範囲であって、第１および第２光ファイバの接続点を含む一定範囲が、更に加熱される。ここで、第１光ファイバの波長１５５０ｎｍにおけるＡｅｆｆは、上述のように、３０〜９０μｍ２が好ましく、より好ましくは７０〜９０μｍ２である。
【００２３】
（６）本実施形態の一態様として、追加加熱工程において、第１光ファイバの端部は、第１クラッドが溶けずかつフッ素が拡散する放電パワーで、５０秒以上の時間に亘って放電加熱されるのが好ましい。本実施形態の一態様として、追加加熱工程において、長手方向に沿った第１光ファイバの一定範囲の長さは、第１クラッドの直径の１倍以上であるのが好ましい。本実施形態の一態様として、追加加熱工程において、一定範囲と加熱部を相対的に移動させることにより、該一定範囲における加熱位置が、前記第１光ファイバの前記長手方向に沿って移動するのが好ましい。
【００２４】
以上、この[本願発明の実施形態の説明]の欄に列挙された各態様は、残りの全ての態様のそれぞれに対して、または、これら残りの態様の全ての組み合わせに対して適用可能である。
【００２５】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本実施形態に係る光ファイバ線路および光ファイバ線路製造方法の具体的な構造を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る光ファイバ線路１０の構成例を示す図である。光ファイバ線路１０は、それぞれの端部同士が互いに融着接続された第１光ファイバ（シングルモード光ファイバ）１１と第２光ファイバ（大Ａｅｆｆ光ファイバ）１２とを備える。第１光ファイバ１１および第２光ファイバ１２それぞれは、シリカガラスを主成分とし、コアと該コアを取り囲むクラッドとを有する。第１光ファイバ１１および第２光ファイバ１２それぞれのクラッド径は、互いに等しく１２５μｍである。第１光ファイバ１１と第２光ファイバ１２との接続点（融着接続部位）１３を含む長手方向の一定範囲においてＴＥＣ処理によりＭＦＤが長手方向に沿って遷移する遷移区間１４が設定されている。また、第１光ファイバ１１側には、第１定常区間が設定される。一方、第２光ファイバ１２側には第２定常区間が設定される。遷移区間１４は、これら第１および第２定常区間の間に位置している。また、第１および第２定常区間それぞれは、必ずしも遷移区間１４に接触した状態で設定される必要はない。
【００２７】
第１光ファイバ１１は、遷移区間１４を除いた第１定常区間において、そのＭＦＤが当該第１光ファイバ１１の長手方向に沿って実質的に一様である。すなわち、第１定常区間におけるＭＦＤは、該長手方向に沿った変動量が１．０μｍ未満である。また、第１光ファイバ１１は、波長１.５５μｍにおいて９０μｍ２以下のＡｅｆｆを有する。第１光ファイバ１１のクラッド（第１クラッド）のうちコア（第１コア）に隣接する、該クラッドの内側領域は４０００〜１５０００ｐｐｍ、好ましくは６０００〜１５０００ｐｐｍのフッ素を含む。これにより、第１光ファイバ１１におけるクラッドの内側領域は、純シリカガラスの屈折率より０．１４％〜０．５３％だけ低い屈折率を有する。第２光ファイバ１２は、遷移区間１４を除いた第２定常区間において、そのＭＦＤが当該第２光ファイバ１２の長手方向に沿って実質的に一様である。すなわち、第２定常区間におけるＭＦＤは、該長手方向に沿った変動幅が１．０μｍ未満である。また、第２光ファイバ１２は、波長１.５５μｍにおいて１００〜２００μｍ２のＡｅｆｆを有する。ここで、第１光ファイバ１１の波長１.５５μｍにおけるＡｅｆｆは、３０〜９０μｍ２が好ましく、より好ましくは７０〜９０μｍ２である。また、第２光ファイバ１２の波長１.５５μｍにおけるＡｅｆｆは、ケーブル状態での伝送損失増加を抑制するため、１７０μｍ２以下が好ましく、より好ましくは１６０μｍ２以下である。更に、第２光ファイバ１２の波長１.５５μｍにおけるＡｅｆｆは、伝送中の非線形ノイズを抑えるため、１２０μｍ２以上が好ましく、より好ましくは１４０μｍ２以上である。
【００２８】
遷移区間１４において、基底導波モードのｄＢ表示での接続損失は、波長１５５０ｎｍにおけるｄＢ表示での理想突合せ損失の５５％以下である。理想突合せ損失α［ｄＢ］は、第１光ファイバ１１の第１定常区間および第２光ファイバ１２の第２定常区間におけるＭＦＤの不整合のみに由来する損失であり、以下の式（１）で表される（上記非特許文献３参照）。なお、式（１）において、Ｗ１２は、第２光ファイバ１２の第２定常区間におけるＭＦＤを第１光ファイバ１１の第１定常区間におけるＭＦＤで割った値である。
【数１】
2018097256.tif 000003
【００２９】
図２は、第１光ファイバ１１の屈折率プロファイル例を示す図である。第１光ファイバ１１は、ＧｅＯ２等の屈折率を上昇させる不純物を実質的に含んでいない純シリカガラスからなるコア（第１コア）と、屈折率を低下させる不純物であるフッ素を含むシリカガラスからなるクラッド（第１クラッド）と、を有する。なお、第１光ファイバ１１の屈折率プロファイルは、図２に示された形状に限定されるものではない。第１光ファイバ１１の屈折率プロファイルは、例えば、当該第１光ファイバ１１のクラッドが、コアを取り囲む内側領域と、該内側領域を取り囲みかつ該内側領域より高い屈折率を有する外側領域と、で構成された形状を有してもよい。
【００３０】
図３は、比較例のシングルモード光ファイバの屈折率プロファイル例を示す図である。比較例のシングルモード光ファイバは、屈折率を上昇させる不純物であるＧｅＯ２を含むシリカガラスからなるコアと、屈折率調整のための不純物を実質的に含んでいない純シリカガラスからなるクラッドと、を有する。
【００３１】
比較例のシングルモード光ファイバでは、コアに含まれるゲルマニウムの熱拡散によりＭＦＤのテーパー構造を形成して接続損失を低減する。これに対し、本実施形態における第１光ファイバ１１では、該第１光ファイバ１１のクラッドに含まれるフッ素がコア側へ熱拡散することによりＭＦＤのテーパーが形成される。非特許文献６に記載されているように、フッ素の拡散係数はゲルマニウムの拡散係数より約３０倍速いので、比較例のシングルモード光ファイバと比べて、本実施形態における第１光ファイバ１１では、熱拡散によるＭＦＤテーパーを容易に形成することができる。ここで、第１光ファイバ１１において、クラッドのうちコアに隣接する該クラッドの内側領域は、４０００〜１５０００ｐｐｍのフッ素を含むのが好ましい。更には、フッ素の濃度が高いほど、クラッドに含まれるフッ素のコア側への拡散が早く進むので処理時間の端出が可能になる。そのため、フッ素は６０００ｐｐｍ以上添加されていることが望ましい。
【００３２】
図４は、第２光ファイバ１２の定常区間（第２定常区間）における屈折率プロファイル例を示す図である。第２光ファイバ１２は、リングコア型の屈折率プロファイルを有し中心コアおよびリングコアからなるコア（第２コア）と、内側領域および外側領域からなるクラッド（第２クラッド）と、を有する。中心コアは、フッ素を含むシリカガラスからなる。中心コアを取り囲むリングコアは、屈折率調整のための不純物を実質的に含んでいない純シリカガラスからなり、中心コアより屈折率が高い。リングコアを取り囲むクラッドの内側領域は、フッ素を含むシリカガラスからなり、リングコアより屈折率が低い。なお、第２光ファイバ１２におけるクラッドにおいて、内側領域を取り囲む外側領域は、フッ素を含むシリカガラスからなり、内側領域より屈折率が高い。
【００３３】
図４に示されたリングコア型の屈折率プロファイルのコアを有する光ファイバは、リングコア型でなくステップ型の屈折率プロファイルのコアを有する光ファイバと比較すると、Ａｅｆｆを互いに等しくしたときにＭＦＤを小さくすることができる。例えば、ステップ型の屈折率プロファイルの場合、波長１.５５μｍにおけるＡｅｆｆが１５０.７μｍ２であって波長１.５５μｍにおけるＭＦＤが１３.８μｍである。これに対し、リングコア型の屈折率プロファイルの場合、波長１.５５μｍにおけるＡｅｆｆが１４７.８μｍ２であって波長１.５５μｍにおけるＭＦＤが１２.９μｍである。したがって、ステップ型の屈折率プロファイルと比較してリングコア型の屈折率プロファイルの場合、ＭＦＤが約１μｍ低減される。すなわち、リングコア型の屈折率プロファイルを有する第２光ファイバ１２を用いることにより、第１光ファイバ１１と第２光ファイバ１２との間のＭＦＤの差異を小さくすることができる。換言すれば、第１光ファイバ１１のクラッドに添加されたフッ素の熱拡散量が少なくても、第１光ファイバ１１および第２光ファイバ１２間の接続損失が十分に低減され得る。
【００３４】
好ましくは、第２光ファイバ１２のクラッドはフッ素を含み、第２光ファイバ１２のクラッドに対するコアの比屈折率差は０.２％以上である。この場合、第２光ファイバ１２のコアのＧｅＯ２濃度を低減または実質的にゼロにすることができる。すなわち、第２光ファイバ１２の伝送損失および非線形屈折率の低減が可能になる。
【００３５】
好ましくは、第１光ファイバ１１のクラッドのうちコアに隣接する内側領域のフッ素濃度Ｃ１は、第２光ファイバ１２のクラッドのうちコアに隣接する内側領域のフッ素濃度Ｃ２より大きい。この場合、第１光ファイバ１１のクラッドの粘性を第２光ファイバ１２のクラッドの粘性より下げることができる。すなわち、第１光ファイバ１１のクラッドのフッ素を第２光ファイバ１２のクラッドのフッ素より速く拡散させることができる。そして、第１光ファイバ１１のＭＦＤの拡大率を第２光ファイバ１２のＭＦＤの拡大率より大きくすることができる。より好ましくは、フッ素濃度Ｃ１はフッ素濃度Ｃ２の１.０５倍より大きい。
【００３６】
好ましくは、遷移区間１４のうち当該光ファイバ線路１０の長手方向に沿った５０μｍの任意区間において、第２光ファイバ１２側に位置する該任意区間の端部におけるＭＦＤは、第１光ファイバ１１側に位置する該任意区間の端部におけるＭＦＤの１.２倍以下である。遷移区間１４において、第１光ファイバ１１側に位置する３００μｍ以上の区間（一例として、接続点１３を起点として、該接続点１３から３００μｍはなれた位置までの区間であってもよい）でＭＦＤが１.０μｍ以上の連続的な変化をしている。遷移区間１４において、第１光ファイバ１１および第２光ファイバ１２それぞれのコアのフッ素濃度は、コア中心から半径方向に連続的に増大している。遷移区間１４の長手方向に沿った長さは１ｃｍ以下である。
【００３７】
好ましくは、第１光ファイバ１１はクラッドを被覆するポリイミド樹脂層を有する。海底中継器ではフィードスルーに対しはんだ付けを行い中継器内の気密性を保つことから、フィードスルーの被覆は耐熱性を有するポリイミド樹脂が好ましい。なお、第２光ファイバ１２も、クラッドを被覆する樹脂層を有する。
【００３８】
また、好ましくは、光ファイバ線路１０は、その全長に亘り２００ｋｐｓｉ以上の強度を有する。光ファイバ線路１０は、光海底ケーブルシステムで用いられる場合、高い信頼性および高い強度を有するので好ましい。
【００３９】
図５は、本実施形態に係る光ファイバ線路製造方法を説明するためのフローチャートである。本実施形態に係る光ファイバ線路製造方法は、上述した本実施形態の光ファイバ線路１０を製造する方法であって、準備工程Ｓ１、配置工程Ｓ２、調芯工程Ｓ３、融着工程Ｓ４、追加加熱工程Ｓ５および補強工程Ｓ６を備える。
【００４０】
準備工程Ｓ１では、第１光ファイバおよび第２光ファイバそれぞれの端部を含む一定範囲において被覆樹脂層が除去され、ファイバクリーバを用いて第１光ファイバおよび第２光ファイバそれぞれの端部がカットされる。端面のカット角度は、好ましくは１.０°以下であり、さらに好ましくは０.５°以下である。
【００４１】
配置工程Ｓ２では、第１光ファイバおよび第２光ファイバそれぞれのカットされた端面を互いに対向させた状態で、第１光ファイバおよび第２光ファイバがアーク放電型融着機に配置される。
【００４２】
調芯工程Ｓ３では、アーク放電型融着機が有する調芯機能により、第１光ファイバと第２光ファイバとの調芯が行われる。これに際して、好ましくは、画像処理を利用したコア位置推定によるコア調心、または、パワーメーターを援用したパワーメーター調心が行われる。
【００４３】
融着工程Ｓ４では、アーク放電型融着機におけるアーク放電により、第１光ファイバおよび第２光ファイバそれぞれの端部を加熱により溶融させつつ互いに突き合わせることにより、これら第１光ファイバの端部と第２光ファイバの端部が一体化される。
【００４４】
追加加熱工程Ｓ５では、アーク放電型融着機におけるアーク放電により、第１光ファイバのうち接続点を含む長手方向の一定範囲が更に加熱される。これに際して、既に一体化されている第１光ファイバおよび第２光ファイバで構成された線路の一端に光源を光学的に接続するとともに他端にパワーメーターを光学的に接続し、パワーメーターによる光パワー測定値に基づいて接続損失の変化が確認される。そして、１０秒間の追加加熱が断続的に行われる。追加加熱の終了条件としては、前回の１０秒間の追加加熱と今回の１０秒間の追加加熱との接続損失の変化量が０.０１ｄＢ以下（好ましくは０.００５ｄＢ以下）となったところで、接続損失が極小になったと判断し、追加加熱工程Ｓ５が終了する。
【００４５】
追加加熱工程Ｓ５において、好ましくは、第１光ファイバの端部（遷移区間となる領域）が５０秒以上加熱される。クラッド径の１倍以上の長手方向の一定範囲が加熱される。該加熱される一定範囲と加熱部とを相対的に移動させることにより、一定範囲における加熱位置が長手方向に沿って移動する。また、第１光ファイバ部のクラッドが融けずかつフッ素が拡散する放電パワーでの放電により、該第１光ファイバの端部（一定範囲）が加熱される。例えば、特許文献６では、最高加熱温度が１３００°以上１８００°以下となる放電パワーに設定されている。
【００４６】
補強工程Ｓ６では、補強スリーブまたはリコートによりガラスが被覆される。この工程によって、ファイバ全長（第１および第２光ファイバで構成された線路の全長）において２００ｋｐｓｉ以上の張力に耐える強度を有することができる。リコート材は、好ましくはウレタンアクリレート樹脂またはポリイミド樹脂である。
【００４７】
次に、本実施形態のサンプルおよび比較例について説明する。
図６は、本実施形態のサンプルにおいて第１光ファイバとして用いられたファイバ１および比較例において用いられた比較ファイバそれぞれの諸元を纏めた表である。この表には、波長１５５０ｎｍでのＡｅｆｆ、波長１５５０ｎｍでのＭＦＤ、コアのＧｅＯ２濃度、第１クラッドのＦ濃度およびコア形状が示されている。ファイバ１は、図２に示された屈折率プロファイルを有し、クラッドに添加物が含まれている。比較ファイバは、図３に示された屈折率プロファイルを有し、コアに添加物が含まれている。
【００４８】
図７は、本実施形態のサンプルおよび比較例それぞれにおいて第２光ファイバとして用いられたファイバ２〜４の諸元を纏めた表である。この表には、波長１５５０ｎｍでのＡｅｆｆ、波長１５５０ｎｍでのＭＦＤおよびコア形状が示されている。ファイバ２〜４は、図４に示されたリングコア型屈折率プロファイルおよび添加物を有する。
【００４９】
図８は、本実施形態のサンプル１〜３および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバの組合せを纏めた表である。サンプル１は、ファイバ１およびファイバ２で構成されている。サンプル２は、ファイバ１およびファイバ３で構成されている。サンプル３では、ファイバ１およびファイバ４で構成されている。比較例１は、比較ファイバおよびファイバ２で構成されている。比較例２は、比較ファイバおよびファイバ３で構成されている。比較例３は、比較ファイバおよびファイバ４で構成されている。
【００５０】
図９は、本実施形態のサンプルにおけるリファレンス測定時の実験系の例を示す図である。図９の実験系は、光源、シングルモード光ファイバ、ファイバ１、シングルモード光ファイバおよびパワーメーターが順に光学的に接続された構成を有する。
【００５１】
図１０は、本実施形態のサンプルにおける接続損失測定の実験系の例を示す図である。図１０の実験系は、光源、シングルモード光ファイバ、ファイバ１、ファイバ２〜４の何れか、ファイバ１、シングルモード光ファイバおよびパワーメーターが順に光学的に接続された構成を有する。
【００５２】
図１１は、比較例におけるリファレンス測定時の実験系の例を示す図である。図１１の実験系は、光源、シングルモード光ファイバ、比較ファイバ、シングルモード光ファイバおよびパワーメーターが順に光学的に接続された構成を有する。
【００５３】
図１２は、比較例における接続損失測定の実験系の例を示す図である。図１２の実験系は、光源、シングルモード光ファイバ、比較ファイバ、ファイバ２〜４の何れか、比較ファイバ、シングルモード光ファイバおよびパワーメーターが順に光学的に接続された構成を有する。
【００５４】
なお、図９〜図１２に示された実験系において、記号「V」はファイバ間のV溝接続（V溝を利用した突合せ接続）を示す。すなわち、図９〜図１２に示された実験系において、シングルモード光ファイバとファイバ１とは、Ｖ溝において突き合わせ接続されている。シングルモード光ファイバと比較ファイバとは、Ｖ溝において突き合わせ接続されている。また、図９〜図１２に示された実験系において、記号「X」はファイバ間の融着接続を示す。すなわち、図９〜図１２に示された実験系において、ファイバ１とファイバ２〜４とは融着接続されている。比較ファイバとファイバ２〜４とは融着接続されている。融着接続後、更に、追加加熱工程において、ファイバ１および比較ファイバそれぞれのうち接続点を含む長手方向の２００μｍ以上の範囲がアーク放電により加熱された。
【００５５】
本実施形態のサンプルおよび比較例それぞれにおける接続損失は、リファレンス測定時のパワーメーター測定値と接続損失測定のパワーメーター測定値との差の１／２を計算することで求められた。
【００５６】
図１３は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、追加加熱総時間と接続損失との関係を示すグラフである。なお、図１３において、グラフＧ１３１０は、サンプル２についての追加加熱総時間と接続損失との関係を示し、グラフＧ１３２０は、比較例２についての追加加熱総時間と接続損失との関係を示す。追加加熱総時間の増加に従って、接続損失は、当初は単調に減少し、或る時間で極小となり、その後に単調に増加する。サンプル２の接続損失は、比較例２よりも３倍以上の長い追加加熱総時間で極小となる。サンプル２の接続損失の極小値（local minimum value）は、比較例２の接続損失の極小値よりも低い。これは、第１光ファイバに形成されたＭＦＤのテーパーによって解消されたＭＦＤ不整合の量が、比較例２と比べるとサンプル２の方が大きいからである。
【００５７】
図１４は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、１５５０ｎｍにおける接続損失が極小となったときの接続損失の波長依存性を示すグラフである。なお、図１４において、グラフＧ１４１０は、サンプル２についての接続損失の波長依存性を示し、グラフＧ１４２０は、比較例２についての接続損失の波長依存性を示す。比較例２は、波長が短波になるにつれて接続損失が増加する傾向にあるが、サンプル２は、ＣバンドとＬバンド帯において比較例２に比べて波長依存性が小さい。
【００５８】
図１５は、本実施形態のサンプル２および比較例２について、１５２０ｎｍから１６４０ｎｍの波長領域での接続損失の最大値と最小値の変化を示すグラフである。なお、図１５において、グラフＧ１５１０は、サンプル２についての接続損失の最小値変化（１５２０ｎｍ〜１６４０ｎｍ）を示し、グラフＧ１５２０は、サンプル２についての接続損失の最大値変化（１５２０ｎｍ〜１６４０ｎｍ）を示し、グラフＧ１５３０は、比較例２についての接続損失の最小値変化（１５２０ｎｍ〜１６４０ｎｍ）を示し、グラフＧ１５４０は、比較例２についての接続損失の最大値変化（１５２０ｎｍ〜１６４０ｎｍ）を示す。
【００５９】
図１５から分かるように、追加加熱総時間が０秒において、サンプル２と比較例２の接続損失の最大値から最小値を引いた値はほぼ同じである。サンプル２における接続損失の最大値から最小値を引いた値は追加放電総時間に対して減少し、追加加熱総時間が０秒の時の値の半分以下まで減少している。すなわち、比較例２に比べて、サンプル２は広帯域で接続損失を均一に下げることができ、波長多重光通信に適している。
【００６０】
図１６は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、接続損失が極小となったときの長手方向位置に対するＭＦＤの変化を示すグラフである。なお、図１６の横軸において、ＭＦＤの不連続な変化位置を位置０とし、位置０より左のマイナス側を第１光ファイバ側とし、接続点より右のプラス側を第２光ファイバ側としている。サンプル２に関して、波長１.５５μｍにおけるＭＦＤの変化は、ファイバ１側（第１光ファイバ側）の長手方向に沿った長さ３００μｍに対して１.５μｍ以上変化している。一方、比較例２に関して、波長１.５５μｍにおけるＭＦＤの変化は、比較ファイバ側（第１光ファイバ側）の長手方向に沿った長さ３００μｍに対して０.３μｍ以上変化している。この明らかな違いは、サンプル２が、第１光ファイバとして、ゲルマニウムより拡散係数が約３０倍速いフッ素がクラッドに添加されたファイバ１を使用していることに由来する。また、遷移区間におけるＭＦＤの遷移は、第１光ファイバおよび第２光ファイバの全体で最大でも１ｃｍ以下とするとよい。
【００６１】
図１７は、本実施形態のサンプル２および比較例２それぞれについて、追加加熱総時間と各光ファイバのＭＦＤとの関係を示すグラフである。なお、図１７において、グラフＧ１７１０はサンプル２の第１光ファイバ（ファイバ１）の追加加熱総時間−ＭＦＤの関係を示し、グラフＧ１７２０はサンプル２の第２光ファイバ（ファイバ３）の追加加熱総時間−ＭＦＤの関係を示し、グラフＧ１７３０は比較例２の第１光ファイバ（比較ファイバ）の追加加熱総時間−ＭＦＤの関係を示し、グラフＧ１７４０は比較例２の第２光ファイバ（ファイバ３）の追加加熱総時間−ＭＦＤの関係を示す。ここで、各光ファイバのＭＦＤは、位置０から２５μｍだけ離れた位置での測定値である。比較例２に関して、追加加熱総時間の増加に対するファイバ３のＭＦＤは増加し続ける。逆に、追加加熱総時間６０秒を境に比較ファイバのＭＦＤはほとんど増加しなくなる。一方、サンプル２に関して、追加加熱総時間の増加に対するファイバ１およびファイバ３の双方のＭＦＤは、何れも増加し続ける。この結果からも分かるように、クラッドへのフッ素添加は、接続区間におけるＭＦＤ不整合が解消され易くすること、すなわち、接続損失を低下させる効果があることを示している。
【００６２】
図１８は、本実施形態のサンプル１〜３および比較例１〜３それぞれについて、接続損失の結果を纏めた表である。また、図１９は、本実施形態のサンプル１〜３および比較例１〜３それぞれについて、追加加熱工程を行った場合の接続損失の結果を示すグラフである。同じＡｅｆｆを有する第２光ファイバを用いた本実施形態のサンプル例と比較例とを比較すると、追加加熱工程がない場合では、両者の間で有意な接続損失の差はなかった。しかしながら、追加加熱工程がある場合では、本実施形態のサンプルにおける接続損失は、比較例の半分以下まで低減することができた。
【００６３】
更に、それぞれの例で追加加熱工程の有無それぞれの場合で接続損失を比べると、第１光ファイバとしてファイバ１が用いられたサンプルでは、追加加熱工程により接続損失が３３％以下（１／３以下）にまで低下した。一方、第１光ファイバとして比較ファイバが用いられた比較例では、追加加熱工程により接続損失は６５％から８５％の間に低下した。この結果からも分かるように、フッ素が添加されたクラッドには追加加熱工程を通じて接続損失をさらに下げる効果があると言える。
【００６４】
また、図１９中に示された点線は、ｄＢ表示における理想突合せ損失の５５％を示す。実用上、ｄＢ表示での理想突合せ損失の５５％より低い接続損失は有意に低い接続損失と見なすことができ、本発明に係る製造方法により接続損失が有意に低減された光ファイバ線路が実現可能となる。
【００６５】
なお、上記非特許文献３には、ＧｅＯ２を含むコアを有するシングルモード光ファイバと、ステップ型のコア形状を有するとともに波長１.５５μｍにおいて１５０.７μｍ２のＡｅｆｆを有する大Ａｅｆｆ光ファイバとが接続された場合、接続損失が０.３０ｄＢであると報告されている。この報告に対応するのは比較例２の結果であるが、比較例２の接続損失は、追加加熱工程なしでも０.２３ｄＢであり、非特許文献３の結果よりも０.０７ｄＢ小さい。これは、比較例２では第２光ファイバとしてリングコア型屈折率プロファイルを有する大Ａｅｆｆ光ファイバを用いた効果である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…光ファイバ線路、１１…第１光ファイバ、１２…第２光ファイバ、１３…接続点、１４…遷移区間。
【図１】
2018097256.tif 000004
【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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【国際調査報告】
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