(57)【要約】  マルチコアファイバ（１Ａ）は、マトリックス状に配置される複数のコア（１１Ａ），（１１Ｂ）と、それぞれのコア（１１Ａ），（１１Ｂ）を囲む単一のクラッド（２１）と、を備え、クラッド（２１）の長手方向に垂直な断面における外形は、所定方向において直径が最も小さくなると共に凹部を有さない非円形の形状とされ、所定方向に沿って２以上のコア（１１Ａ），（１１Ｂ）が配置されると共に、所定方向に垂直な方向に沿って、所定方向に沿って配置されるコアの数よりも多い数のコア（１１Ａ），（１１Ｂ）が配置され、所定方向に曲げられて使用される。
2018150867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配置される複数のコアと、
それぞれの前記コアを囲む単一のクラッドと、
を備え、
前記クラッドの長手方向に垂直な断面における外形は、所定方向において直径が最も小さくされると共に凹部を有さない非円形の形状とされ、
前記所定方向に沿って２以上の前記コアが配置されると共に、前記所定方向に垂直な方向に沿って、前記所定方向に沿って配置される前記コアの数よりも多い数の前記コアが配置され、
前記所定方向に曲げられる
ことを特徴とするマルチコアファイバ。
【請求項２】
前記クラッドの前記外形はＤ型とされる
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】
マトリックス状に配置される複数のコアと、
それぞれの前記コアを囲む単一のクラッドと、
を備え、
前記クラッドの長手方向に垂直な断面における外形は楕円率が２．５以下の楕円形状とされ、
楕円の短径方向に沿って２以上の前記コアが配置されると共に、前記楕円の長径方向に沿って、前記短径方向に沿って配置される前記コアの数よりも多い数の前記コアが配置され、
前記短径方向に対して３０度以下の方向に曲げられる
ことを特徴とするマルチコアファイバ。
【請求項４】
マトリックス状に配置される複数のコアと、
それぞれの前記コアを囲む単一のクラッドと、
を備え、
前記クラッドの長手方向に垂直な断面における外形は、互いに平行な一組の直線が半円状の曲線で結ばれた短径と長径との比が２．５以下のレーストラック形状とされ、
前記レーストラック形状の短径方向に沿って２以上の前記コアが配置されると共に、前記レーストラック形状の長径方向に沿って前記短径方向に沿って配置される前記コアの数よりも多い数の前記コアが配置され、
前記短径方向に対して４５度未満の方向に曲げられる
ことを特徴とするマルチコアファイバ。
【請求項５】
前記複数のコアの数が３７よりも多い
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】
互いに並列された複数の請求項１または２に記載のマルチコアファイバと、
それぞれのマルチコアファイバを被覆する単一のテープ層と、
を備え、
それぞれの前記マルチコアファイバは、前記マルチコアファイバの並列方向に垂直な方向に前記所定方向が向くように配置される
ことを特徴とするマルチコアファイバテープ。
【請求項７】
互いに並列された複数の請求項３に記載のマルチコアファイバと、
それぞれのマルチコアファイバを被覆する単一のテープ層と、
を備え、
それぞれの前記マルチコアファイバは、前記マルチコアファイバの並列方向に垂直な方向に対して前記短径方向が３０度以下となるように配置される
ことを特徴とするマルチコアファイバテープ。
【請求項８】
互いに並列された複数の請求項４に記載のマルチコアファイバと、
それぞれのマルチコアファイバを被覆する単一のテープ層と、
を備え、
それぞれの前記マルチコアファイバは、前記マルチコアファイバの並列方向に垂直な方向に対して前記短径方向が４５度未満で配置される
ことを特徴とするマルチコアファイバテープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長期信頼性が悪化することを抑制しつつ、多くのコアを配置し得るマルチコアファイバに関する。
【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。【０００３】
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。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のものとして、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が知られている。マルチコアファイバによれば、複数のコアを伝搬するそれぞれの光によって信号を伝送させることができるので、１つの光ファイバによって伝送できる情報量を増大させることができる。【０００４】
下記特許文献１には、このようなマルチコアファイバが記載されている。このマルチコアファイバにおいては、１つのクラッド内に複数のコアが配置されている。この特許文献１にも記載されているように、マルチコアファイバでは、互いに隣り合うコアを伝搬する光の一部同士が重なり、当該コア間にクロストークが生じる場合がある。クロストークを抑制する方法として、例えば、互いに隣り合うコアの間隔を大きくすることが考えられる。クロストークは互いに隣り合うコアを伝搬する光同士の重なりの積分で決まるため、コア間距離を大きくしてこの重なりを小さくすることにより、クロストークを抑制することができる。また、コアやクラッドより屈折率が低いガラスや空孔によって形成される低屈折率層によってそれぞれのコアが囲まれるトレンチ構造によっても、クロストークを抑制することができる。コアが低屈折率層によって囲われることにより、コアを伝搬する光の径方向への広がりを小さくすることができるため、互いに隣り合うコアを伝搬する光同士の重なりが小さくなり、クロストークが抑制される。【０００５】
また、下記非特許文献１には、曲げ直径が３０〜６０ｍｍ或いはプルーフレベル１〜２％というマルチコアファイバの実使用環境において、曲げ直径が３０ｍｍかつプルーフレベル１％というクラッドの直径が１２５μｍのシングルモードファイバの破断確率と等しくなるマルチコアファイバのクラッドの直径の上限は２５０μｍと記載されている。【０００６】
なお、光ファイバの曲げ部における破断確率の計算方法については、下記非特許文献２に記載されている。この非特許文献２には、最大曲げ歪というパラメータが出るが、このパラメータは、下記非特許文献３，４に記載されている。【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２１１９６４号公報
【０００８】
【非特許文献１】T. Sakamoto, “Low-loss and low-DMD few-mode multi-core fiber with highest core multiplicity factor,” OFC2016, Th5A.2, 2016
【非特許文献２】六蔵正男著「厳しい環境での光ファイバ曲がり部の機械的信頼性計算方法」電子情報通信信学会論文誌Ｂ Vol.J94-B, No.6 pp.738-746(2011)
【非特許文献３】K. Nagano et al., “Change of the refractive index in an optical fiber due to external forces”, Applied Optics, vol.17, no13, pp.2081-2085 (1978)
【非特許文献４】R. Ulrich et al., “Bending-induced birefringence in single-mode fibers”, Optical Letters, vol.5, no.6, pp.273-275 (1980)
【発明の概要】
【０００９】
上記のように、クロストークを抑制するためコア間距離を大きくする場合、多数のコアをクラッド内に配置しようとすると、クラッドの直径が大きくなる。しかし、光ファイバは曲げられた状態で敷設されることが多く、クラッドの直径が大きくなると破断確率が高くなり、長期信頼性が悪化するという懸念がある。また、シングルモードファイバの破断確率に合わせようとすると、上記非特許文献１のように、クラッドの直径は制限される。
【００１０】
そこで、本発明は、長期信頼性が悪化することを抑制しつつ、多くのコアを配置し得るマルチコアファイバ、及び、これを用いたマルチコアファイバテープを提供することを目的とする。
【００１１】
かかる課題を解決するため本発明のマルチコアファイバは、マトリックス状に配置される複数のコアと、それぞれの前記コアを囲む単一のクラッドと、を備え、前記クラッドの長手方向に垂直な断面における外形は、所定方向において直径が最も小さくなると共に凹部を有さない非円形の形状とされ、前記所定方向に沿って２以上の前記コアが配置されると共に、前記所定方向に垂直な方向に沿って、前記所定方向に沿って配置される前記コアの数よりも多い数の前記コアが配置され、前記所定方向に曲げられることを特徴とするものである。
【００１２】
クラッドの断面の外形が円形である従来のマルチコアファイバの場合、所定方向に配置可能なコアの数の上限と、当該所定方向に垂直な方向に配置可能なコアの数の上限とは互いに等しい。しかし、本発明のマルチコアファイバによれば、例えば、クラッドの直径が本発明のマルチコアファイバのクラッドの所定方向の直径と等しい直径の従来のマルチコアファイバよりも、クラッドの断面積を大きくすることができる。しかも、所定方向に沿って配置されるコアの数よりも、所定方向に垂直な方向に沿って配置されるコアの数が多くされる。このため、本発明のマルチコアファイバによれば、上記従来のマルチコアファイバよりも多くのコアを配置することができる。また、本発明のマルチコアファイバは、所定方向に曲げられる。つまり、本発明のマルチコアファイバは、所定方向に曲げて使用される。この場合、クラッドに最も大きな応力がかかる位置は、曲げた状態におけるクラッドの最も外周側の位置であるため、クラッドにかかる最も大きな応力は、本発明のマルチコアファイバと本発明のマルチコアファイバのクラッドの所定方向の直径と等しい直径の従来のマルチコアファイバとで概ね同じ大きさとなる。従って、本発明のマルチコアファイバを上記のように曲げる場合、その破断確率は、上記従来のマルチコアファイバの破断確率と概ね同等となる。従って、本発明のマルチコアファイバによれば、長期信頼性が悪化することを抑制し得る。
【００１３】
また、上記マルチコアファイバにおいて、前記クラッドの前記外形はＤ型とされることとしても良い。
【００１４】
また、かかる課題を解決するため本発明のマルチコアファイバテープは、互いに並列された複数の上記のマルチコアファイバと、それぞれのマルチコアファイバを被覆する単一のテープ層と、を備え、それぞれの前記マルチコアファイバは、前記マルチコアファイバの並列方向に垂直な方向に前記所定方向が向くように配置されることを特徴とするものである。
【００１５】
このようなマルチコアファイバテープでは、テープを曲げると、それぞれのマルチコアファイバが所定方向に曲がる。従って、それぞれのマルチコアファイバの破断確率が悪化することを抑制することができる。また、マルチコアファイバが複数並列されることでより多くのコアを配置することができる。
【００１６】
また、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、マトリックス状に配置される複数のコアと、それぞれの前記コアを囲む単一のクラッドと、を備え、前記クラッドの長手方向に垂直な断面における外形は楕円率が２．５以下の楕円形状とされ、楕円の短径方向に沿って２以上の前記コアが配置されると共に、楕円の長径方向に沿って、前記短径方向に沿って配置される前記コアの数よりも多い数の前記コアが配置され、前記短径方向に対して３０度以下の方向に曲げられることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明者等は、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバの破断確率と、クラッドの外形が楕円であるマルチコアファイバの破断確率とを比較し、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバとクラッドの外形が楕円であるマルチコアファイバとで同じ破断確率になる条件を測定した。その結果、クラッドの外形が楕円であるマルチコアファイバが短径方向に対して３０度以下で曲げられる場合には、それぞれのマルチコアファイバのクラッドの外形が円形のマルチコアファイバよりもクラッドの外形が楕円であるマルチコアファイバの方が断面積を大きく出来ることが見出された。従って、このようなマルチコアファイバであれば、長期信頼性が悪化することを抑制しつつより多くのコアを配置することができる。
【００１８】
また、かかる課題を解決するため本発明のマルチコアファイバテープは、互いに並列された上記のクラッドの外形が楕円形状のマルチコアファイバと、それぞれのマルチコアファイバを被覆する単一のテープ層と、を備え、それぞれの前記マルチコアファイバは、前記マルチコアファイバの並列方向に垂直な方向に対して前記短径方向が３０度以下となるように配置されることを特徴とするものである。
【００１９】
このようなマルチコアファイバテープでは、テープを曲げると、それぞれのマルチコアファイバが短径方向に対して３０度以下の方向に曲がる。従って、それぞれのマルチコアファイバの破断確率が悪化することを抑制することができる。また、マルチコアファイバが複数並列されることでより多くのコアを配置することができる。
【００２０】
また、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、マトリックス状に配置される複数のコアと、それぞれの前記コアを囲む単一のクラッドと、を備え、前記クラッドの長手方向に垂直な断面における外形は、互いに平行な一組の直線が半円状の曲線で結ばれた短径と長径との比が２．５以下のレーストラック形状とされ、前記レーストラック形状の短径方向に沿って２以上の前記コアが配置されると共に、前記レーストラック形状の長径方向に沿って前記短径方向に沿って配置される前記コアの数よりも多い数の前記コアが配置され、前記短径方向に対して４５度未満の方向に曲げられることを特徴とするものである。
【００２１】
このようなレーストラック形状では、それぞれの直線の長さは互いに等しく、それぞれの直線に垂直な方向である短径方向において最も直径が小さくなる。本発明者等は、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバの破断確率と、クラッドの外形が上記レーストラック形状であるマルチコアファイバの破断確率とを比較し、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバとクラッドの外形が上記レーストラック形状であるマルチコアファイバとで同じ破断確率になる条件を測定した。その結果、クラッドの外形が上記レーストラック形状であるマルチコアファイバが短径方向に対して４５度未満で曲げられる場合には、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバよりもクラッドの外形が上記レーストラック形状であるマルチコアファイバの方が断面積を大きく出来ることが見出された。従って、このようなマルチコアファイバであれば、長期信頼性が悪化することを抑制しつつより多くのコアを配置することができる。
【００２２】
また、かかる課題を解決するため本発明のマルチコアファイバテープは、互いに並列された上記のクラッドの外形がトラック形状のマルチコアファイバと、それぞれのマルチコアファイバを被覆する単一のテープ層と、を備え、それぞれの前記マルチコアファイバは、前記マルチコアファイバの並列方向に垂直な方向に対して前記短径方向が４５度未満で配置されることを特徴とするものである。
【００２３】
このようなマルチコアファイバテープでは、テープを曲げると、それぞれのマルチコアファイバが短径方向に対して４５度未満の方向に曲がる。従って、それぞれのマルチコアファイバの破断確率が悪化することを抑制することができる。また、マルチコアファイバが複数並列されることでより多くのコアを配置することができる。
【００２４】
また、前記複数のコアの数が３７よりも多いこととしても良い。
【００２５】
上記非特許文献１にように、外形が円形のクラッドを有するマルチコアファイバにおいてクラッドの直径の限界を２５０μｍとすると、一般的に、コアの数は３７個が限界となる。従って、上記のマルチコアファイバは、コアの数が３７より多い場合に、より有用である。
【００２６】
以上のように本発明によれば、長期信頼性が悪化することを抑制しつつ、多くのコアを配置し得るマルチコアファイバ、及び、これを用いたマルチコアファイバテープを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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におけるクラッドの外形の様子を示す図である。
【図２】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が１．５で曲げプルーフが１％で曲げ直径が６０ｍｍの場合のマルチコアファイバの断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図３】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が２．０で曲げプルーフが１％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図４】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が２．５で曲げプルーフが１％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図５】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が１．５で曲げプルーフが２％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図６】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が２．０で曲げプルーフが２％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図７】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が２．５で曲げプルーフが２％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図８】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が１．５で曲げプルーフが２％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図９】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が２．０で曲げプルーフが２％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図１０】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が２．５で曲げプルーフが２％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図１１】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が１．５で曲げプルーフが１％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図１２】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が２．０で曲げプルーフが１％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図１３】図１に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、楕円率が２．５で曲げプルーフが１％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図１４】コア要素を示す図である。
【図１５】第１実施形態におけるマルチコアファイバの第１の例を示す図である。
【図１６】第１実施形態におけるマルチコアファイバの第２の例を示す図である。
【図１７】第１実施形態におけるマルチコアファイバの第３の例を示す図である。
【図１８】第１実施形態におけるマルチコアファイバの第４の例を示す図である。
【図１９】第１実施形態におけるマルチコアファイバの第５の例を示す図である。
【図２０】角度θが０度の場合に第１実施形態におけるマルチコアファイバにおいてコアを多く配置できることを示す第１の形態の図である。
【図２１】角度θが０度の場合に第１実施形態におけるマルチコアファイバにおいてコアを多く配置できることを示す第２の形態の図である。
【図２２】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におけるクラッドの外形の様子を示す図である。
【図２３】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が１．５で曲げプルーフが１％で曲げ直径が６０ｍｍの場合のマルチコアファイバの断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図２４】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が２．０で曲げプルーフが１％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図２５】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が２．５で曲げプルーフが１％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図２６】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が１．５で曲げプルーフが２％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図２７】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が２．０で曲げプルーフが２％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図２８】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が２．５で曲げプルーフが２％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図２９】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が１．５で曲げプルーフが２％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図３０】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が２．０で曲げプルーフが２％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図３１】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が２．５で曲げプルーフが２％で曲げ直径が６０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図３２】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が１．５で曲げプルーフが１％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図３３】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が２．０で曲げプルーフが１％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図３４】図２２に示すクラッドの外形を有するマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比が２．５で曲げプルーフが１％で曲げ直径が３０ｍｍの場合の断面積と破断確率との関係を示す図である。
【図３５】クラッドの形状がレーストラック形状とされるマルチコアファイバにおいて、直線間の距離と直線の長さとの比と、配置可能なコア数との関係を示す図である。
【図３６】第２実施形態におけるマルチコアファイバの第１の例を示す図である。
【図３７】第２実施形態におけるマルチコアファイバの第２の例を示す図である。
【図３８】第２実施形態におけるマルチコアファイバの第３の例を示す図である。
【図３９】第２実施形態におけるマルチコアファイバの第４の例を示す図である。
【図４０】第２実施形態におけるマルチコアファイバの第５の例を示す図である。
【図４１】角度θが０度の場合に第２実施形態におけるマルチコアファイバにおいてコアを多く配置できることを示す第１の形態の図である。
【図４２】角度θが０度の場合に第２実施形態におけるマルチコアファイバにおいてコアを多く配置できることを示す第２の形態の図である。
【図４３】第３実施形態におけるマルチコアファイバテープを示す図である。
【図４４】第４実施形態におけるマルチコアファイバテープを示す図である。
【図４５】クラッドの他の形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。なお、理解の容易のため、それぞれの図に記載のスケールと、以下の説明に記載のスケールとが異なる場合がある。
【００２９】
（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におけるクラッドの外形の様子を示す図である。なお、本図では、クラッドの外形を示し、コアや被覆層については記載していない。また、本実施形態のマルチコアファイバは通信に用いられる通信系マルチコアファイバとされる。
【００３０】
本実施形態のマルチコアファイバのクラッド２１は、長手方向に垂直な断面の形状が楕円形状とされる。このクラッド２１は、当該断面において、所定方向が短径方向とされ、短径方向に垂直な方向が長径方向とされる。従って、クラッド２１の外形は、所定方向において直径が最も小さくなると共に凹部を有さない非円形の形状とされる。ここで、図１に示すように、短径の大きさをａとし、長径の大きさをｂとする。この場合、楕円は、下記式１で定義される。
2018150867.tif 000003
【００３１】
また、楕円率をｅとすると、楕円率ｅはｂ／ａで定義され、クラッド２１の面積である楕円の面積をＳとすると、面積Ｓは、下記式２で定義される。
2018150867.tif 000004
【００３２】
更に、上記非特許文献２によれば、破断確率をＦとすると、破断確率Ｆは下記式３で示される。
2018150867.tif 000005
なお、Ｎｐはプルーフ時の平均破断回数であり、Ｌは曲げターン数が１０回となる実効的な光ファイバの長さであり、ｎは疲労係数であり２０とされ、ｍはワイブルパラメータ(形状指数)であり、ｔｐはプルーフ時間であり１秒とされ、ｔは使用年数であり２０年とされ、σｐはプルーフレベルであり１％または２％とされ、σは最大曲げ歪とされる。
【００３３】
上記非特許文献３，４によれば、最大曲げ歪σは、下記式４で近似できる。
2018150867.tif 000006
なお、Ｅはガラスのヤング率であり、Ｒｂは曲げ半径であり、ｒは破断確率を求めるマルチコアファイバの座標である。本実施形態では、マルチコアファイバを曲げた場合に最もストレスがかかる部位について求めれば良いので、マルチコアファイバを曲げた際にクラッド２１の最も外側になる位置とした。例えば、マルチコアファイバを短径方向に曲げる場合、座標ｒは（０，ａ／２）となる。
【００３４】
そこで、図１に示すクラッド２１の外形を有するマルチコアファイバにおいて、図１に示す短径方向からの角度θの方向にマルチコアファイバを曲げる場合の断面積と破断確率との関係を求めた。なお、シングルモードファイバは、アクセス径で曲げ直径が３０ｍｍで使用される条件で破断確率が求められる。また、高空間多重度のマルチコアファイバは、長距離通信用として幹線系での使用が想定されており、曲げ直径を６０ｍｍとして破断確率を下げたり、プルーフレベルを２％として破断確率を下げることができる。
【００３５】
これらを考慮して図２〜図４に示す断面積と破断確率との関係では、曲げプルーフを１％とし、曲げ直径を６０ｍｍとし、図２では楕円率ｅを１．５とし、図３では楕円率ｅを２．０とし、図４では楕円率ｅを２．５として計算を行った。また、図５〜図７に示す断面積と破断確率との関係では、曲げプルーフを２％とし、曲げ直径を３０ｍｍとし、図５では楕円率ｅを１．５とし、図６では楕円率ｅを２．０とし、図７では楕円率ｅを２．５として計算を行った。また、図８〜図１０に示す断面積と破断確率との関係では、曲げプルーフを２％とし、曲げ直径を６０ｍｍとし、図８では楕円率ｅを１．５とし、図９では楕円率ｅを２．０とし、図１０では楕円率ｅを２．５として計算を行った。また、図１１〜図１３に示す断面積と破断確率との関係では、曲げプルーフを１％とし、曲げ直径を３０ｍｍとし、図１１では楕円率ｅを１．５とし、図１２では楕円率ｅを２．０し、図１３では楕円率ｅを２．５として計算を行った。なお、各図において、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバの当該条件における断面積と破断確率との関係を実線で示す。また、各図に示す横線は、クラッドの直径が１２５μｍの標準シングルモードファイバが曲げ直径３０ｍｍで曲げられた場合の破断確率であり、その値は３．２×１０−６とされる。
【００３６】
図２から図１３に示す通り、曲げ方向の短径方向からの角度θが３０度以下であれば、楕円率ｅが２．５以下において、同じ破断確率の場合にクラッドの形状が楕円形状のマルチコアファイバの方が、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバよりも断面積を大きくすることができるという結果になった。
【００３７】
次に、図２から図４に示すそれぞれの計算結果に基づいて、各図における角度θが０度及び３０度のそれぞれにおいて、破断確率が上記の３．２×１０−６となる場合における、クラッドの断面積、断面の形状が円形のクラッドに対する断面の形状が楕円形状のクラッドの断面積比、クラッドの短径を表１に示す。ただし、表１においてクラッドの断面の形状が円の場合の短径は当該円の直径を示す。
2018150867.tif 000007
【００３８】
また、図５から図７に示すそれぞれの計算結果に基づいて、上記表１に示す項目と同様の項目を表２に示す。
2018150867.tif 000008
【００３９】
更に、図８から図１０に示すそれぞれの計算結果に基づいて、上記表１に示す項目と同様の項目を表３に示す。
2018150867.tif 000009
【００４０】
更に、図１１から図１３に示すそれぞれの計算結果に基づいて、上記表１に示す項目と同様の項目を表４に示す。
2018150867.tif 000010
【００４１】
上記のように、楕円率ｅが２．５以下では、曲げ方向の短径方向からの角度θが３０度以下であれば、クラッドの形状が楕円形状のマルチコアファイバの方が、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバよりも断面積を大きくすることができる。ただし、表１〜表４より、楕円率ｅが１．５以上２．０以下であれば、曲げ方向の短径方向からの角度θが０度以上３０度以下において、断面積比を１．１０以上とすることができる。また、楕円率ｅが２．０を超えると、この断面積比が１．１０よりも小さくなる傾向がある。従って、楕円率ｅは、１．５以上２．５以下であることが好ましく、１．５以上２．０以下であることがより好ましい。
【００４２】
なお、曲げ方向の短径方向からの角度θが０度の場合、楕円率ｅが１．５以上２．５以下であれば、断面積比は１．４６以上から２．４３以下となる。この場合において、断面積比を２以上とするためには、楕円率ｅが２．０以上とされることが好ましい。
【００４３】
次に、上記クラッド２１を有する本実施形態のマルチコアファイバの例について説明する。
【００４４】
図１４は、コア要素を示す図であり、図１５〜図１９は、本実施形態のマルチコアファイバの第１の例〜第５の例を示す図である。これらの例のマルチコアファイバ１Ａ〜１Ｅは、マトリックス状に配置される複数のコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのうち少なくとも２種類のコア要素と、それぞれのコア要素を囲む楕円形状の単一のクラッド２１と、被覆層３０とを備え、それぞれの例において、複数のコア要素は隣り合うコア要素が互いに異なる種類とされる。なお、図が煩雑となることを避けるため、以下の図において、コア要素１０Ａを実線で示し、コア要素１０Ｂを破線で示し、コア要素１０Ｃを点線で示す。
【００４５】
図１４に示すように、コア要素１０Ａは、コア１１Ａと、コア１１Ａを囲む内側クラッド１２Ａと、内側クラッド１２Ａを囲みクラッド２１に囲まれる低屈折率層１３Ａとを有する。同様に、コア要素１０Ｂは、コア１１Ｂと、コア１１Ｂを囲む内側クラッド１２Ｂと、内側クラッド１２Ｂを囲みクラッド２１に囲まれる低屈折率層１３Ｂとを有し、コア要素１０Ｃは、コア１１Ｃと、コア１１Ｃを囲む内側クラッド１２Ｃと、内側クラッド１２Ｃを囲みクラッド２１に囲まれる低屈折率層１３Ｃとを有する。上記のようにマルチコアファイバ１Ａ〜１Ｅはマトリックス状に配置される複数のコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのうち少なくとも２種類のコア要素を有するため、上記のようにマルチコアファイバ１Ａ〜１Ｅは、マトリックス状に配置される複数のコア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのうち少なくとも２種類のコアを有する。
【００４６】
コア１１Ａ〜１１Ｃは、クラッド２１よりも高い屈折率とされ、低屈折率層１３Ａ〜１３Ｃは、クラッド２１よりも低い屈折率とされ、内側クラッド１２Ａはコア１１Ａと低屈折率層１３Ａとの間の屈折率とされ、内側クラッド１２Ｂはコア１１Ｂと低屈折率層１３Ｂとの間の屈折率とされ、内側クラッド１２Ｃはコア１１Ｃと低屈折率層１３Ｃとの間の屈折率とされる。例えば、図１４の例では、内側クラッド１２Ａ〜１２Ｃは、クラッド２１と同じ屈折率とされる。こうして、それぞれのコア要素１０Ａ〜１０Ｃは、トレンチ型の屈折率分布を有する。また、本実施形態では、コア要素１０Ａのコア１１Ａのクラッド２１の屈折率に対する屈折率差が最も大きく高屈折率差コアとされ、コア要素１０Ｃのコア１１Ｃのクラッド２１の屈折率に対する屈折率差が最も小さく低屈折率差コアとされ、コア要素１０Ｂのコア１１Ｂのクラッド２１の屈折率に対する屈折率差がコア１１Ａとコア１１Ｂとの間とされ中屈折率差コアとされる。
【００４７】
また、本実施形態において、以下に示すマルチコアファイバは、楕円の短径方向に沿って２以上のコアが配置されると共に、楕円の長径方向に沿って短径方向に沿って配置されるコアの数よりも多い数のコアが配置される。また、本実施形態では、長径の中心を通り短径方向に沿った軸を短径軸とすると、短径軸に近い位置において短径軸に沿って配置されるコアの数は、短径軸から遠い位置において短径軸に沿って配置されるコアの数よりも多くされる。
【００４８】
なお、本実施形態では、コア１１Ａ〜１１Ｃは、コア要素１０Ａ〜１０Ｃの一部として示され、クラッド２１は、内側クラッド１２Ａ〜１２Ｃ及び低屈折率層１３Ａ〜１３Ｃを介してそれぞれのコア１１Ａ〜１１Ｃを間接的に囲む。しかし、本実施形態において、内側クラッド１２Ａ〜１２Ｃ及び低屈折率層１３Ａ〜１３Ｃが省略され、クラッド２１がそれぞれのコア１１Ａ〜１１Ｃを直接囲んでも良い。
【００４９】
図１５に示す第１の例のマルチコアファイバ１Ａは、楕円率ｅが１.５のクラッド２１を有し、当該クラッド２１内にコア要素１０Ａ，１０Ｃの２種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように正方格子状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、２−６−８−８−６−２という配列になり、コア要素１０Ａ、１０Ｃの合計の数は３２となる。
【００５０】
本例のマルチコアファイバ１Ａにおいて、プルーフ２％、曲げ直径３０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを３０度とすると、上記標準シングルモードファイバが曲げ直径３０ｍｍで曲げられた場合のプルーフ１％での破断確率３．２×１０−６と同じ破断確率となる場合の断面積は、図５より、概ね５６．１×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね２１８μｍとなり、長径は概ね３２７μｍとなる。この場合、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、クラッド２１の外周で囲まれた面積に対するコア要素１０Ａ、１０Ｂの占める面積の割合をコア専有面積割合とすると、コア専有面積割合は３７．８％となる。
【００５１】
図１６は、本実施形態のマルチコアファイバの第２の例を示す図である。本例では、マルチコアファイバ１Ｂは、楕円率ｅが１.５のクラッド２１を有し、当該クラッド２１内にコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように三角格子状に配置される。このようにコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが三角格子状に配置されることで、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは最密充填状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、６−９−１０−９−６という配列になり、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの合計の数は４０となる。
【００５２】
本例のマルチコアファイバ１Ｂは、上記マルチコアファイバ１Ａと楕円率ｅが同じであるため、プルーフ２％、曲げ直径３０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを３０度とすると、破断確率３．２×１０−６となる場合の断面積は、図５より、概ね５６．０×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね２１８μｍとなり、長径は概ね３２７μｍとなる。また、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、コア専有面積割合は４７．２％となる。
【００５３】
図１７は、本実施形態のマルチコアファイバの第３の例を示す図である。本例では、マルチコアファイバ１Ｃは、楕円率ｅが２．０のクラッド２１を有し、当該クラッド２１内にコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように三角格子状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、７−１０−１１−１０−７という配列になり、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの合計の数は４１となる。
【００５４】
本例のマルチコアファイバ１Ｃにおいて、プルーフ２％、曲げ直径３０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを３０度とすると、破断確率３．２×１０−６となる場合の断面積は、図６より、概ね５６．１×１０−８μｍ２となる。従って、概ね短径は１８９μｍとなり、概ね長径は３７８μｍとなる。また、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、コア専有面積割合は４８．３％となる。
【００５５】
ここで、上記マルチコアファイバ１Ａ〜マルチコアファイバ１Ｃの構成を表５に纏める。
2018150867.tif 000011
【００５６】
更に、上記マルチコアファイバ１Ａ〜マルチコアファイバ１Ｃのコア要素１０Ａ〜１０Ｃにおいて、コア１１Ａ〜１１Ｃのクラッド２１に対する屈折率差をΔ１とし、低屈折率層１３Ａ〜１３Ｃのクラッド２１に対する屈折率差をΔ２とし、コア１１Ａ〜１１Ｃの半径をｒ１とし、内側クラッド１２Ａ〜１２Ｃの外周の半径をｒ２とし、低屈折率層１３Ａ〜１３Ｃの厚さをＷとすると、コア要素１０Ａ〜１０Ｃのパラメータは、例えば、下記表６の様にすることができる。
2018150867.tif 000012
【００５７】
このようなマルチコアファイバ１Ａ〜マルチコアファイバ１Ｃによれば、短径方向からの角度θが３０度以下の方向で曲げられて使用される場合に、シングルモードファイバと概ね同等の信頼性を有して光通信を行うことができる。
【００５８】
図１８は、本実施形態のマルチコアファイバの第４の例を示す図である。本例では、マルチコアファイバ１Ｄは、楕円率ｅが１．５のクラッド２１を有し、当該クラッド２１内にコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように三角格子状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、６−７−８−７−６という配列になり、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの合計の数は３４となる。
【００５９】
本例のマルチコアファイバ１Ｄにおいて、プルーフ１％、曲げ直径６０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを３０度とすると、破断確率３．２×１０−６となる場合の断面積は、図２より、概ね４８．８×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね２０４μｍとなり、長径は概ね３０５μｍとなる。また、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、コア専有面積割合は５２．７％となる。なお、本例の各コア要素のパラメータは、上記第２の例、第３の例の各コア要素のパラメータと同様とされる。
【００６０】
図１９は、本実施形態のマルチコアファイバの第５の例を示す図である。本例では、マルチコアファイバ１Ｅは、楕円率ｅが２．０のクラッド２１を有し、当該クラッド２１内にコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように三角格子状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、６−９−１０−９−６という配列になり、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの合計の数は４０となる。
【００６１】
本例のマルチコアファイバ１Ｅにおいて、プルーフ１％、曲げ直径６０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを３０度とすると、破断確率３．２×１０−６となる場合の断面積は、図３より、概ね４８．８×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね１７６μｍとなり、長径は概ね３５３μｍとなる。また、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、コア専有面積割合は４７．４％となる。なお、本例の各コア要素のパラメータは、上記第２の例、第３の例の各コア要素のパラメータと同様とされる。
【００６２】
ここで、上記マルチコアファイバ１Ｄ〜マルチコアファイバ１Ｅの構成を表７に纏める。
2018150867.tif 000013
【００６３】
このようなマルチコアファイバ１Ｄ〜マルチコアファイバ１Ｅによっても、短径方向からの角度θが３０度以下の方向で曲げられて使用される場合に、シングルモードファイバと同等の信頼性を有して光通信を行うことができる。
【００６４】
なお、上記例で示した、クラッド２１の楕円率ｅや、コア要素１０Ａ〜１０Ｃの配置は例示に過ぎず、楕円率ｅやコア要素１０Ａ〜１０Ｃの配置は適宜変更可能である。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバ１Ａ〜１Ｅは、マトリックス状に配置される複数のコア１１Ａ〜１１Ｃと、それぞれのコア１１Ａ〜１１Ｃを囲む単一のクラッド２１と、を備える。このクラッド２１の長手方向に垂直な断面における外形は楕円率ｅが２．５以下の楕円形状とされ、楕円の短径方向に沿って２以上のコアが配置されると共に、楕円の長径方向に沿って、短径方向に沿って配置されるコアの数よりも多い数のコアが配置される。そして、マルチコアファイバ１Ａ〜１Ｅは、短径方向に対して３０度以下の方向に曲げられて使用される。
【００６６】
したがって、クラッド２１の外形が楕円であるマルチコアファイバ１Ａ〜１Ｅが短径方向に対して３０度以下で曲げられて使用されることで、上記説明のように、破断確率が同じ場合に、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバよりもクラッドの外形が楕円であるマルチコアファイバ１Ａ〜１Ｅの方が断面積を大きく出来る。従って、このようなマルチコアファイバ１Ａ〜１Ｅであれば、長期信頼性が悪化することを抑制しつつより多くのコアを配置することができる。
【００６７】
次にマルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを０度とする場合に、コアをより多く配置できることについて説明する。
【００６８】
図２０は、角度θが０度の場合に第１実施形態におけるマルチコアファイバにおいてコアを多く配置できることを示す第１の形態の図である。なお、図２０では、被覆層３０を省略している。図２０では、クラッドの断面の形状が円形のマルチコアファイバ１０１と、クラッドの断面の形状が楕円形状で楕円率ｅが２．０のマルチコアファイバ１Ｆと、クラッドの断面の形状が楕円形状で楕円率ｅが２．５のマルチコアファイバ１Ｇとが重ねられて示されている。つまり、図２０では、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバ１０１と、短径の長さがマルチコアファイバ１０１のクラッドの直径と同じ大きさである楕円形状のクラッド２１を有するマルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇとが示されている。
【００６９】
マルチコアファイバを曲げる場合、最も応力のかかる位置は、曲げた状態でのクラッドの最も外周側の位置となる。従って、このようなクラッドを有するマルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇが短径方向からの角度θが０度で曲げられる場合に、最も応力のかかる位置での当該応力の大きさは、同じ曲率で曲げられたマルチコアファイバ１０１における最も応力のかかる位置での当該応力の大きさと同じになる。従って、マルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇが上記のように角度θが０度で曲げられる場合、マルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇの破断確率は、同じ曲率で曲げられたマルチコアファイバ１０１の破断確率と等しくされる。このため、マルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇは、マルチコアファイバ１０１と比べて、長期信頼性の悪化を抑制できる。
【００７０】
また、図２０に示すように、クラッドの断面の外形が円形のマルチコアファイバ１０１と比べて、上記のようにマルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇのクラッドの短径は、マルチコアファイバ１０１のクラッドの直径と同じ大きさとされる。従って、マルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇのクラッドの断面積はマルチコアファイバ１０１のクラッドの断面積よりも大きくされる。また、マルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇでは、楕円の長径方向に沿って、短径方向に沿って配置されるコア要素の数よりも多い数のコア要素が配置される。従って、マルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇは、直径がマルチコアファイバ１Ｆ，１Ｇのクラッドの短径と同じ大きさであるマルチコアファイバ１０１よりも多くのコア要素を配置することができる。
【００７１】
具体的に配置されるコア要素の数の例を示す。マルチコアファイバ１０１のクラッドに配置可能なコア要素は、図２０において、破線と重なるコア要素及び破線の内側に配置されるコア要素である。従って、マルチコアファイバ１０１が有するコア要素の数は３７とされる。また、マルチコアファイバ１Ｆのクラッドに配置可能なコア要素は、図２０において、点線と重なるコア要素及び点線の内側に配置されるコア要素である。従って、マルチコアファイバ１Ｆが有するコア要素の数は７７とされる。また、マルチコアファイバ１Ｇが有するコア要素の数は８９とされる。
【００７２】
図２１は、図２０と同様に、角度θが０度の場合に第１実施形態におけるマルチコアファイバにおいてコアを多く配置できることを示す第２の形態の図である。図２０では、クラッドの断面の形状が円形のマルチコアファイバ１０２と、クラッドの断面の形状が楕円形状で楕円率ｅが２．０のマルチコアファイバ１Ｈと、クラッドの断面の形状が楕円形状で楕円率ｅが２．５のマルチコアファイバ１Ｉとが重ねられて示されている。つまり、図２０では、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバ１０２と、短径の長さがマルチコアファイバ１０２のクラッドの直径と同じ大きさである楕円形状のクラッド２１を有するマルチコアファイバ１Ｈ，１Ｉとが示されている。
【００７３】
図２０での説明と同様にして、マルチコアファイバ１Ｈ，１Ｉが短径方向からの角度θが０度で曲げられる場合、マルチコアファイバ１Ｈ，１Ｉの破断確率は、同じ曲率で曲げられたマルチコアファイバ１０２の破断確率と等しくされる。従って、マルチコアファイバ１Ｈ，１Ｉは、マルチコアファイバ１０２と比べて、長期信頼性の悪化を抑制できる。
【００７４】
また、図２０での説明と同様にして、マルチコアファイバ１Ｈ，１Ｉのクラッドの断面積はマルチコアファイバ１０２のクラッドの断面積よりも大きくされ、マルチコアファイバ１Ｈ，１Ｉでは、楕円の長径方向に沿って、短径方向に沿って配置されるコア要素の数よりも多い数のコア要素が配置される。従って、マルチコアファイバ１Ｈ，１Ｉは、直径がマルチコアファイバ１Ｈ，１Ｉのクラッドの短径と同じ大きさであるマルチコアファイバ１０２よりも多くのコア要素を配置することができる。
【００７５】
具体的に配置されるコア要素の数の例を示す。マルチコアファイバ１０２のクラッドに配置可能なコア要素は、図２１において、破線と重なるコア要素及び破線の内側に配置されるコア要素であり、マルチコアファイバ１０２が有するコア要素の数は３７とされる。また、マルチコアファイバ１Ｈのクラッドに配置可能なコア要素は、図２１において、点線と重なるコア要素及び点線の内側に配置されるコア要素であり、マルチコアファイバ１Ｈが有するコア要素の数は８９とされる。また、マルチコアファイバ１Ｉが有するコア要素の数は１０５とされる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバは、マトリックス状に配置される複数のコア１１Ａ〜１１Ｃと、それぞれのコア１１Ａ〜１１Ｃを囲む単一のクラッド２１と、を備える。このクラッド２１の長手方向に垂直な断面における外形は、所定方向において直径が最も小さくなると共に凹部を有さない非円形の形状とされる。そして、所定方向に沿って２以上のコア１１Ａ〜１１Ｃが配置されると共に、所定方向に垂直な方向に沿って、所定方向に沿って配置されるコアの数よりも多い数のコアが配置され、所定方向に曲げられて使用される。
【００７７】
図２０、図２１を用いて説明したように、クラッドの断面の外形が円形である従来のマルチコアファイバ１０１，１０２の場合、所定方向に配置可能なコアの数の上限と、所定方向に垂直な方向に配置可能なコアの数の上限とは互いに等しい。しかし、本実施形態のマルチコアファイバ１Ｆ〜１Ｉによれば、例えば、本実施形態のマルチコアファイバ１Ｆ〜１Ｉのクラッドの所定方向である短径方向の直径と等しい直径の従来のマルチコアファイバ１０１，１０２よりも、クラッドの断面積を大きくすることができる。しかも、所定方向に沿って配置されるコア１１Ａ〜１１Ｃの数よりも、所定方向に垂直な方向に沿って配置されるコア１１Ａ〜１１Ｃの数が多くされる。このため、本実施形態のマルチコアファイバ１Ｆ〜１Ｉによれば、上記従来のマルチコアファイバ１０１，１０２よりも多くのコアを配置することができる。また、本実施形態のマルチコアファイバ１Ｆ〜１Ｉは、所定方向に曲げて使用される。この場合、クラッドに最も大きな応力がかかる位置は、曲げた状態におけるクラッド２１の最も外周側の位置であるため、クラッドにかかる最も大きな応力は、本実施形態のマルチコアファイバ１Ｆ〜１Ｉと従来のマルチコアファイバ１０１，１０２とで概ね同じ大きさとなる。従って、本発明のマルチコアファイバ１Ｆ〜１Ｉを上記のように曲げる場合、その破断確率は、上記従来のマルチコアファイバ１０１，１０２の破断確率と概ね同等となる。従って、本発明のマルチコアファイバ１Ｆ〜１Ｉによれば、長期信頼性が悪化することを抑制し得る。
【００７８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２２〜図４２を参照して詳細に説明する。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、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００７９】
図２２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におけるクラッドの外形の様子を示す図である。なお、本図では、クラッドの外形を示し、コアや被覆層については記載していない。また、本実施形態のマルチコアファイバは第１実施形態のマルチコアファイバと同様に通信に用いられる通信系マルチコアファイバとされる。
【００８０】
本実施形態のマルチコアファイバのクラッド２２は、長手方向に垂直な断面の形状が、互いに平行な一組の直線２２Ｌが半円状の曲線２２Ｃで結ばれたレーストラック形状とされる。それぞれの直線２２Ｌは互いに平行移動した関係とされる。また、このクラッド２２は、当該断面において、直線２２Ｌに垂直な方向が短径方向とされ、直線２２Ｌに沿った方向が長径方向とされる。この短径方向を所定の方向とすると、クラッド２２の外形は、所定方向において直径が最も小さくなると共に凹部を有さない非円形の形状とされる。ここで、図２２に示すように、直線２２Ｌ間の距離である短径をａとし、長径の大きさをｂとする。ここで、本実施形態では、この短径ａと長径ｂとの比（ｂ／ａ）をｅとする。
【００８１】
また、本実施形態のクラッド２２の場合においても、マルチコアファイバの破断確率は、式３で示される。そこで、図２２に示すクラッド２２の外形を有するマルチコアファイバにおいて、図２２に示す短径方向からの角度θの方向にマルチコアファイバを曲げる場合の断面積と破断確率との関係を第１実施形態において破断確率を求めた際と同様のことを考慮して求めた。
【００８２】
図２３〜図２５に示す断面積と破断確率との関係では、曲げプルーフを１％とし、曲げ直径を６０ｍｍとし、図２３では比ｅを１．５とし、図２４では比ｅを２．０とし、図２５では比ｅを２．５として計算を行った。また、図２６〜図２８に示す断面積と破断確率との関係では、曲げプルーフを２％とし、曲げ直径を３０ｍｍとし、図２６では比ｅを１．５とし、図２７では比ｅを２．０とし、図２８では比ｅを２．５として計算を行った。また、図２９〜図３１に示す断面積と破断確率との関係では、曲げプルーフを２％とし、曲げ直径を６０ｍｍとし、図２９では比ｅを１．５とし、図３０では比ｅを２．０とし、図３１では比ｅを２．５として計算を行った。また、図３２〜図３４に示す断面積と破断確率との関係では、曲げプルーフを１％とし、曲げ直径を３０ｍｍとし、図３２では比ｅを１．５とし、図３３では比ｅを２．０とし、図３４では比ｅを２．５として計算を行った。なお、第１実施形態の図２から図１３と同様に各図において、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバの当該条件における断面積と破断確率との関係を実線で示す。また、第１実施形態の図２から図１３と同様に、各図に示す横線は、クラッドの直径が１２５μｍの標準シングルモードファイバが曲げ直径３０ｍｍで曲げられた場合の破断確率であり、その値は３．２×１０−６とされる。
【００８３】
図２３から図３４に示す通り、曲げ方向の短径方向からの角度θが４５度未満であれば、短径ａと長径ｂとの比ｅが２．５以下において、同じ破断確率の場合にクラッドの形状がレーストラック形状のマルチコアファイバの方が、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバよりも断面積を大きくすることができるという結果になった。
【００８４】
次に、図２３から図２５に示すそれぞれの計算結果に基づいて、各図における角度θが０度、３０度及び４５度のそれぞれにおいて、破断確率が上記の３．２×１０−６となる場合における、クラッドの断面積、断面の形状が円形のクラッドに対する断面の形状がレーストラック形状のクラッドの断面積比、クラッドの短径を表８に示す。ただし、表８においてクラッドの断面の形状が円の場合の短径は当該円の直径を示す。
2018150867.tif 000014
【００８５】
また、図２６から図２８に示すそれぞれの計算結果に基づいて、上記表８に示す項目と同様の項目を表９に示す。
2018150867.tif 000015
【００８６】
更に、図２９から図３１に示すそれぞれの計算結果に基づいて、上記表８に示す項目と同様の項目を表１０に示す。
2018150867.tif 000016
【００８７】
更に、図３２から図３４に示すそれぞれの計算結果に基づいて、上記表８に示す項目と同様の項目を表１１に示す。
2018150867.tif 000017
【００８８】
上記のように、短径ａと長径ｂとの比ｅが２．５では、曲げ方向の短径方向からの角度θが３０度以下であれば、クラッドの形状がレーストラック形状のマルチコアファイバの方が、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバよりも断面積を大きくすることができる。また、角度θが４５度では、比ｅが１．５において、クラッドの形状がレーストラック形状のマルチコアファイバの方が、円形のマルチコアファイバよりも断面積が僅かに小さくなることがある。ただし、この場合、レーストラック形状のマルチコアファイバの断面積は、円形のマルチコアファイバと断面積と略同じである。従って、角度θは４５度未満とされれば、クラッドの形状がレーストラック形状のマルチコアファイバの方が、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバよりも断面積を大きくすることができる。特に、角度θは４４度以下とされれば、クラッドの形状がレーストラック形状のマルチコアファイバの方が、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバよりもより確実に断面積を大きくすることができる。更に、比ｅが２．０以上２．５以下であれば、角度θは４５度以下において、クラッドの形状がレーストラック形状のマルチコアファイバの方が円形のマルチコアファイバよりも断面積が小さくなることが無いため好ましい。
【００８９】
ここで、図３５において、本実施形態のようにクラッド２２の形状がレーストラック形状とされるマルチコアファイバにおいて、短径ａと長径ｂとの比ｅと、配置可能なコア数との関係を示す。図３５は、直線間の距離である短径ａを固定して長径ｂを変化させて比ｅ及び断面積を求め、表６に記載されたコア要素１０Ａ〜１０Ｃのパラメータを用いたコア要素の面積で上記断面積を除した数をコア数としている。図３５に示すように、短径ａによらず、比ｅが少なくとも２．５までにおいては、比ｅが大きな方が、配置可能なコアが多くなることが分かる。
【００９０】
次に、上記クラッド２２を有する本実施形態のマルチコアファイバの例について説明する。
【００９１】
このようなクラッド２２を有する本実施形態のマルチコアファイバでは、例えば、クラッド２２に図１５から図１９に示すコア要素１０Ａ〜１０Ｃを配置することができる。また、本実施形態においても、内側クラッド１２Ａ〜１２Ｃ及び低屈折率層１３Ａ〜１３Ｃが省略され、クラッド２２がそれぞれのコア１１Ａ〜１１Ｃを直接囲んでも良い。
【００９２】
本実施形態において、以下に示すマルチコアファイバは、レーストラック形状の短径方向に沿って２以上のコアが配置されると共に、レーストラック形状の長径方向に沿って短径方向に沿って配置されるコアの数よりも多い数のコアが配置される。また、本実施形態では、長径の中心を通り短径方向に沿った軸を短径軸とすると、短径軸に近い位置において短径軸に沿って配置されるコアの数は、短径軸から遠い位置において短径軸に沿って配置されるコアの数よりも多くされる。
【００９３】
図３６に示す第１の例のマルチコアファイバ２Ａは、短径ａと長径ｂとの比ｅが１.５のクラッド２２を有し、当該クラッド２２内にコア要素１０Ａ，１０Ｃの２種類のコア要素が、異なる種類となるように正方格子状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、４−６−８−８−６−４という配列になり、コア要素１０Ａ、１０Ｃの合計の数は３６となる。本例のマルチコアファイバ２Ａにおいて、プルーフ１％、曲げ直径６０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを３０度とすると、上記標準シングルモードファイバが曲げ直径３０ｍｍで曲げられた場合の破断確率３．２×１０−６と同じ破断確率となる場合の断面積は、図２３より、概ね５２．８×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね２０２．７μｍとなり、長径は概ね３０４．１μｍとなる。この場合、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、クラッド２１の外周で囲まれた面積に対するコア要素１０Ａ，１０Ｂの占める面積の割合をコア専有面積割合とすると、コア専有面積割合は４４．４％となる。
【００９４】
図３７は、本実施形態のマルチコアファイバの第２の例を示す図である。本例では、マルチコアファイバ２Ｂは、短径ａと長径ｂとの比ｅが１.５のクラッド２２を有し、当該クラッド２２内にコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように三角格子状に配置される。このようにコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが三角格子状に配置されることで、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは最密充填状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、６−７−８−７−６という配列になり、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの合計の数は、３４となる。本例のマルチコアファイバ２Ｂにおいて、プルーフ１％、曲げ直径６０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを３０度とすると、上記標準シングルモードファイバが曲げ直径３０ｍｍで曲げられた場合の破断確率３．２×１０−６と同じ破断確率となる場合の断面積は、図２３より、概ね５２．８×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね２０２．７μｍとなり、長径は概ね３０４．１μｍとなる。この場合、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、クラッド２１の外周で囲まれた面積に対するコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの占める面積の割合をコア専有面積割合とすると、コア専有面積割合は４１．９％となる。
【００９５】
図３８は、本実施形態のマルチコアファイバの第３の例を示す図である。本例では、マルチコアファイバ２Ｃは、比ｅが２．０のクラッド２２を有し、当該クラッド２２内にコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように三角格子状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、７−８−９−８−７という配列になり、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの合計の数は、３９となる。本例のマルチコアファイバ２Ｃにおいて、プルーフ１％、曲げ直径６０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを４５度とすると、上記標準シングルモードファイバが曲げ直径３０ｍｍで曲げられた場合の破断確率３．２×１０−６と同じ破断確率となる場合の断面積は、図２４より、概ね４８．６×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね１６５．０μｍとなり、長径は概ね３３０．０μｍとなる。この場合、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、クラッド２１の外周で囲まれた面積に対するコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの占める面積の割合をコア専有面積割合とすると、コア専有面積割合は５２．２％となる。
【００９６】
図３９は、本実施形態のマルチコアファイバの第４の例を示す図である。本例では、マルチコアファイバ２Ｄは、比ｅが１．５のクラッド２２を有し、当該クラッド２２内にコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように三角格子状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、５−６−７−８−７−６−５という配列になり、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの合計の数は４４となる。本例のマルチコアファイバ２Ｄにおいて、プルーフ２％、曲げ直径３０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを３０度とすると、上記標準シングルモードファイバが曲げ直径３０ｍｍで曲げられた場合の破断確率３．２×１０−６と同じ破断確率となる場合の断面積は、図２６より、概ね６０．６×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね２１７．１μｍとなり、長径は概ね３２５．７μｍとなる。この場合、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、クラッド２１の外周で囲まれた面積に対するコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの占める面積の割合をコア専有面積割合とすると、コア専有面積割合は４７．３％となる。
【００９７】
図４０は、本実施形態のマルチコアファイバの第５の例を示す図である。本例では、マルチコアファイバ２Ｅは、比ｅが２．０のクラッド２２を有し、当該クラッド２２内にコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの３種類のコア要素が配置されている。これらコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは互いに隣り合うコア要素が異なる種類となるように三角格子状に配置される。また、本例では、長径方向に沿って配列されたコア要素の数を、短径方向に沿って順に数えると、８−９−１０−９−８という配列になり、コア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの合計の数は４５となる。本例のマルチコアファイバ２Ｅにおいて、プルーフ２％、曲げ直径３０ｍｍ、マルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを４５度とすると、上記標準シングルモードファイバが曲げ直径３０ｍｍで曲げられた場合の破断確率３．２×１０−６と同じ破断確率となる場合の断面積は、図２７より、概ね５５．８×１０−８μｍ２となる。従って、短径は概ね１７６．８μｍとなり、長径は概ね３５３．６μｍとなる。この場合、コア間距離を２８．８μｍとすることができる。また、クラッド２１の外周で囲まれた面積に対するコア要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの占める面積の割合をコア専有面積割合とすると、コア専有面積割合は５２．５％となる。
【００９８】
なお、上記例で示した、クラッド２１の比ｅや、コア要素１０Ａ〜１０Ｃの配置は例示に過ぎず、比ｅやコア要素１０Ａ〜１０Ｃの配置は適宜変更可能である。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバ２Ａ〜２Ｅは、マトリックス状に配置される複数のコア１１Ａ〜１１Ｃと、それぞれのコア１１Ａ〜１１Ｃを囲む単一のクラッド２２と、を備える。このクラッド２２の長手方向に垂直な断面における外形は、互いに平行な一組の直線２２Ｌが半円状の曲線２２Ｃで結ばれた短径ａと長径ｂとの比ｅが２．５以下のレーストラック形状とされる。また、短径方向に沿って２以上のコアが配置されると共に、長径方向に沿って短径方向に沿って配置されるコアの数よりも多い数のコアが配置される。そして、マルチコアファイバ２Ａ〜２Ｅは、短径方向に対して４５度未満の方向に曲げられて使用される。
【０１００】
したがって、クラッド２２の外形がレーストラック形状であるマルチコアファイバ２Ａ〜２Ｅが短径方向に対して４５度未満で曲げられて使用されることで、上記説明のように、破断確率が同じ場合に、クラッドの外形が円形のマルチコアファイバよりもクラッドの外形がレーストラック形状であるマルチコアファイバ２Ａ〜２Ｅの方が断面積を大きく出来る。従って、このようなマルチコアファイバ２Ａ〜２Ｅであれば、長期信頼性が悪化することを抑制しつつより多くのコアを配置することができる。
【０１０１】
次にマルチコアファイバを曲げる方向の上記角度θを０度とする場合に、コアをより多く配置できることについて説明する。
【０１０２】
図４１は、角度θが０度の場合に第２実施形態におけるマルチコアファイバにおいてコアを多く配置できることを示す第１の形態の図である。なお、図４１では、被覆層３０を省略している。図４１では、クラッドの断面の形状が円形のマルチコアファイバ１０１と、クラッドの断面の形状がレーストラック形状で短径ａと長径ｂとの比ｅが２．０のマルチコアファイバ２Ｆと、クラッドの断面の形状がレーストラック形状で短径ａと長径ｂとの比ｅが２．５のマルチコアファイバ２Ｇとが重ねられて示されている。つまり、図４１では、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバ１０１と、短径がマルチコアファイバ１０１のクラッドの直径と同じ大きさであるレーストラック形状のクラッドを有するマルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇとが示されている。
【０１０３】
第１実施形態で説明したように、マルチコアファイバを曲げる場合、最も応力のかかる位置は、曲げた状態でのクラッドの最も外周側の位置となる。従って、このようなクラッドを有するマルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇが短径方向からの角度θが０度で曲げられる場合に、最も応力のかかる位置での当該応力の大きさは、同じ曲率で曲げられたマルチコアファイバ１０１における最も応力のかかる位置での当該応力の大きさと同じになる。従って、マルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇが上記のように角度θが０度で曲げられる場合、マルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇの破断確率は、同じ曲率で曲げられたマルチコアファイバ１０１の破断確率と等しくされる。このため、マルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇは、マルチコアファイバ１０１と比べて、長期信頼性の悪化を抑制できる。
【０１０４】
また、図４１に示すように、クラッドの断面の外形が円形のマルチコアファイバ１０１と比べて、上記のようにマルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇのクラッドの短径ａは、マルチコアファイバ１０１のクラッドの直径と同じ大きさとされる。従って、マルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇのクラッドの断面積はマルチコアファイバ１０１のクラッドの断面積よりも大きくされる。また、マルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇでは、長径方向に沿って短径方向に沿って配置されるコア要素の数よりも多い数のコア要素が配置される。従って、マルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇは、直径がマルチコアファイバ２Ｆ，２Ｇのクラッドの短径ａと同じ大きさであるマルチコアファイバ１０１よりも多くのコア要素を配置することができる。
【０１０５】
具体的に配置されるコア要素の数の例を示す。マルチコアファイバ１０１のクラッドに配置可能なコア要素は、第１実施形態と同様にして、破線と重なるコア要素及び破線の内側に配置されるコア要素であり３７とされる。また、マルチコアファイバ２Ｆのクラッドに配置可能なコア要素は、図３６において、点線と重なるコア要素及び点線の内側に配置されるコア要素である。従って、マルチコアファイバ２Ｆが有するコア要素の数は９３とされる。また、マルチコアファイバ２Ｇが有するコア要素の数は１１７とされる。
【０１０６】
図４２は、角度θが０度の場合に第２実施形態におけるマルチコアファイバにおいてコアを多く配置できることを示す第２の形態の図である。なお、図４２では、被覆層３０を省略している。図４２では、クラッドの断面の形状が円形のマルチコアファイバ１０２と、クラッドの断面の形状がレーストラック形状で短径ａと長径ｂとの比ｅが２．０のマルチコアファイバ２Ｈと、クラッドの断面の形状がレーストラック形状で短径ａと長径ｂとの比ｅが２．５のマルチコアファイバ２Ｉとが重ねられて示されている。ただし、本例では、クラッドの形状が円形のマルチコアファイバ１０２と、短径ａがマルチコアファイバ１０２のクラッドの直径よりも小さいレーストラック形状のクラッド２２を有するマルチコアファイバ２Ｈ，２Ｉとが示されている。
【０１０７】
本例のマルチコアファイバ２Ｈ，２Ｉが短径方向からの角度θが０度で曲げられる場合、直線２２Ｌ間の距離がマルチコアファイバ１０２のクラッドの直径よりも小さいため、マルチコアファイバ２Ｈ，２Ｉの破断確率は、同じ曲率で曲げられたマルチコアファイバ１０２の破断確率よりも小さくなる。このため、マルチコアファイバ２Ｈ，２Ｉは、マルチコアファイバ１０２と比べて、長期信頼性の悪化を抑制できる。
【０１０８】
また、図４２に示すように、直線２２Ｌ間の距離がマルチコアファイバ１０２のクラッドの直径よりも小さいにもかかわらず、マルチコアファイバ２Ｈ，２Ｉは、マルチコアファイバ１０２よりも多くのコア要素を配置することができる。
【０１０９】
具体的に配置されるコア要素の数の例を示す。マルチコアファイバ１０２のクラッドに配置可能なコア要素は、第１の形態と同様にして３７とされる。また、マルチコアファイバ２Ｈのクラッドに配置可能なコア要素は、図３７において、点線と重なるコア要素及び点線の内側に配置されるコア要素であり９３とされる。また、マルチコアファイバ２Ｉが有するコア要素の数は１１７とされる。
【０１１０】
以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバ２Ｆ〜２Ｉによっても、図４１、図４２を用いて説明したように、クラッドの断面の外形が円形である従来のマルチコアファイバ１０１，１０２と比べて、破断確率の悪化を抑制でき、多くのコアを配置し得る。
【０１１１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図４３を参照して詳細に説明する。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、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【０１１２】
図４３は、本実施形態のマルチコアファイバテープを示す図である。図４３に示すマルチコアファイバテープ５１は、複数の第１実施形態のマルチコアファイバ１Ａが単一のテープ層５０内に並列されて配置されている。テープ層５０は、マルチコアファイバ１Ａの並列方向が薄くされた平板状の形状をしている。従って、マルチコアファイバテープ５１は厚さ方向に曲がり易い。テープ層５０内に配置されるマルチコアファイバ１Ａは、短径方向が、テープ層５０の厚さ方向から３０度以下となるように配置されている。なお、テープ層５０は、樹脂が成型されることで単一のテープ層５０とされても良く、２枚のテープが張り合わされることで単一のテープ層５０とされても良い。
【０１１３】
以上のように、本実施形態のマルチコアファイバテープ５１は、互いに並列されたクラッド２１の外形が楕円形状のマルチコアファイバ１Ａと、それぞれのマルチコアファイバ１Ａを被覆する単一のテープ層５０と、を備える。そして、それぞれのマルチコアファイバ１Ａは、マルチコアファイバ１Ａの並列方向に垂直な方向、すなわち厚さ方向に対して短径方向が３０度以下となるように配置されている。このようなマルチコアファイバテープ５１では、テープを曲げると、それぞれのマルチコアファイバ１Ａが短径方向に対して３０度以下の方向に曲がる。従って、それぞれのマルチコアファイバ１Ａの破断確率が悪化することを抑制することができる。また、マルチコアファイバ１Ａが複数並列されることでより多くのコアを配置することができる。
【０１１４】
なお、本実施形態ではマルチコアファイバ１Ａが配置されるマルチコアファイバテープ５１を例に説明したが、本実施形態のマルチコアファイバテープ５１に配置されるマルチコアファイバは、第１実施形態で説明したマルチコアファイバであれば特に限定されない。
【０１１５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図４４を参照して詳細に説明する。なお、第２実施形態、第３実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【０１１６】
図４４は、本実施形態のマルチコアファイバテープを示す図である。図４４に示すマルチコアファイバテープ５２は、複数の第２実施形態のマルチコアファイバ２Ａが単一のテープ層５０内に並列されて配置されている。テープ層５０は、マルチコアファイバ２Ａの並列方向が薄くされた平板状の形状をしている。従って、マルチコアファイバテープ５２は厚さ方向に曲がり易い。テープ層５０内に配置されるマルチコアファイバ２Ａは、短径方向が、テープ層５０の厚さ方向から４５度未満となるように配置されている。特に、マルチコアファイバ２Ａは、短径方向が、テープ層５０の厚さ方向から４４度以下となるように配置されることが好ましい。また、マルチコアファイバ２Ａは、第２実施形態における比ｅが２．０以上２．５以下とされて、短径方向が、テープ層５０の厚さ方向から４５度以下となるように配置されることが好ましい。
【０１１７】
以上のように、本実施形態のマルチコアファイバテープ５２は、互いに並列されたクラッド２２の外形がレーストラック形状のマルチコアファイバ２Ａと、それぞれのマルチコアファイバ２Ａを被覆する単一のテープ層５０と、を備える。そして、それぞれのマルチコアファイバ２Ａは、マルチコアファイバ２Ａの並列方向に垂直な方向、すなわち厚さ方向に対して短径方向が４５度未満となるように配置されている。このようなマルチコアファイバテープ５２では、テープを曲げると、それぞれのマルチコアファイバ２Ａが短径方向に対して４５度未満の方向に曲がる。従って、それぞれのマルチコアファイバ２Ａの破断確率が悪化することを抑制することができる。また、マルチコアファイバ２Ａが複数並列されることでより多くのコアを配置することができる。
【０１１８】
なお、本実施形態ではマルチコアファイバ２Ａが配置されるマルチコアファイバテープ５２を例に説明したが、本実施形態のマルチコアファイバテープ５２に配置されるマルチコアファイバは、第２実施形態で説明したマルチコアファイバであれば特に限定されない。
【０１１９】
以上、本発明のマルチコアファイバ及びマルチコアファイバテープについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【０１２０】
例えば、クラッドの長手方向に垂直な断面における外形が、所定方向において直径が最も小さくされると共に凹部を有さない非円形の形状とされるマルチコアファイバについて、上記実施形態では、楕円形状とレーストラック形状とを例に説明したが、本発明はこれに限らない。図４５は、クラッドの他の形状を示す図である。図４５に示すように、本例のクラッド２３は、Ｄ型とされる。このＤ型の短径方向を所定方向とする場合おいて、所定方向に曲げる場合の破断確率は、図４５に示す短径と同じ直径を有する断面が円形のマルチコアファイバの破断確率と同等になる。従って、このようなクラッドを有するマルチコアファイバによれば、長期信頼性が悪化することを抑制しつつ、多くのコアを配置し得る。
【０１２１】
これを一般化すると、クラッドの長手方向に垂直な断面における外形が所定方向において直径が最も小さくされると共に凹部を有さない非円形の形状とされ、当該所定方向に沿って２以上のコアが配置されると共に、所定方向に垂直な方向に沿って、所定方向に沿って配置されるコアの数よりも多い数の前記コアが配置され、所定方向に曲げられて使用されるマルチコアファイバとなる。このマルチコアファイバによれば、上記のように長期信頼性が悪化することを抑制しつつ、多くのコアを配置し得る。
【０１２２】
また、このようなマルチコアファイバを用いたマルチコアファイバテープは、互いに並列された複数の上記マルチコアファイバと、それぞれのマルチコアファイバを被覆する単一のテープ層と、を備え、それぞれのマルチコアファイバは、マルチコアファイバの並列方向に垂直な方向に所定方向が向くように配置されるというものになる。このマルチコアファイバテープは、テープを曲げると、それぞれのマルチコアファイバが所定方向に曲がる。従って、それぞれのマルチコアファイバの破断確率が悪化することを抑制することができる。また、マルチコアファイバが複数並列されることでより多くのコアを配置することができる。
【０１２３】
本発明に係るマルチコアファイバ、マルチコアファイバテープは、長期信頼性が悪化することを抑制しつつ、多くのコアを配置し得、光通信の産業において利用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１Ａ〜１Ｅ，２Ａ〜２Ｅ・・・マルチコアファイバ
１０Ａ〜１０Ｃ・・・コア要素
１１Ａ〜１１Ｃ・・・コア
１２Ａ〜１２Ｃ・・・内側クラッド
１３Ａ〜１３Ｃ・・・低屈折率層
２１，２２・・・クラッド
３０・・・被覆層
５０・・・テープ層
５１，５２・・・マルチコアファイバテープ
【図１】
2018150867.tif 000018
【図２】
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【図３】
2018150867.tif 000020
【図４】
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【図５】
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【図６】
2018150867.tif 000023
【図７】
2018150867.tif 000024
【図８】
2018150867.tif 000025
【図９】
2018150867.tif 000026
【図１０】
2018150867.tif 000027
【図１１】
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【図１２】
2018150867.tif 000029
【図１３】
2018150867.tif 000030
【図１４】
2018150867.tif 000031
【図１５】
2018150867.tif 000032
【図１６】
2018150867.tif 000033
【図１７】
2018150867.tif 000034
【図１８】
2018150867.tif 000035
【図１９】
2018150867.tif 000036
【図２０】
2018150867.tif 000037
【図２１】
2018150867.tif 000038
【図２２】
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【図２３】
2018150867.tif 000040
【図２４】
2018150867.tif 000041
【図２５】
2018150867.tif 000042
【図２６】
2018150867.tif 000043
【図２７】
2018150867.tif 000044
【図２８】
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【図２９】
2018150867.tif 000046
【図３０】
2018150867.tif 000047
【図３１】
2018150867.tif 000048
【図３２】
2018150867.tif 000049
【図３３】
2018150867.tif 000050
【図３４】
2018150867.tif 000051
【図３５】
2018150867.tif 000052
【図３６】
2018150867.tif 000053
【図３７】
2018150867.tif 000054
【図３８】
2018150867.tif 000055
【図３９】
2018150867.tif 000056
【図４０】
2018150867.tif 000057
【図４１】
2018150867.tif 000058
【図４２】
2018150867.tif 000059
【図４３】
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【図４４】
2018150867.tif 000061
【図４５】
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【国際調査報告】
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