(57)【要約】【課題】シングルモードとマルチモードとを共用でき、曲げ損失が小さく、対象となる装置に装着した際の収納スペースを小さくすることが可能なブーツ付光ファイバを提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態に係るブーツ付光ファイバ１０００は、ダブルコア光ファイバ１００１と、光コネクタ１００２と、光コネクタ１００２の接合部１００６の対向する側から引き出されたダブルコア光ファイバ１００１の一部を収納し、ダブルコア光ファイバ１００１を曲げた際に該ダブルコア光ファイバ１００１を所定の曲率半径で保持可能なブーツ１００３とを備えている。また、ブーツ１００３の露出している領域には、ブーツ１００３の長さ方向と直交状にし、かつ該長さ方向に沿って２個で一対のスリット１００４、１００５が複数対形成されている。【選択図】図１０
2009157262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコアおよび第２のコアを備える光ファイバと、
前記光ファイバの一部を収納し、前記光ファイバを曲げた際の該光ファイバを所定の曲率半径に保持可能なブーツとを備え、
前記光ファイバは、
前記光ファイバの軸中心に配置された、第１の屈折率を有する第１の材料と、
前記第１の材料の外周に配置された、前記第１の屈折率よりも小さい第２の屈折率を有する第２の材料と、
前記第２の材料の外周に配置された、前記第２の屈折率よりも小さい第３の屈折率を有する第３の材料とを備え、
前記第１の材料が前記第１のコアであり、
前記第１の材料と前記第２の材料とが前記第２のコアであり、
前記第２の材料が前記第１のコアに対する第１のクラッドであり、
前記第３の材料が前記第２のコアに対する第２のクラッドであり、
前記光ファイバは、第１の波長帯の光信号を用いて前記第１のコアのみ選択的に励振した際に、伝搬モードが規定モードのみとなるシングルモード特性を有し、且つ該規定モードのモードフィールド径は、前記第１の波長帯でシングルモード伝送可能なシングルモード光ファイバのモードフィールド径と等しく、
前記第２のコアの直径は、第２の波長帯の光信号の伝送路として用いられるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ、あるいはステップインデックス型マルチモードファイバのコア直径と等しいことを特徴とするブーツ付光ファイバ。
【請求項２】
前記所定の曲率半径は、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のブーツ付光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブーツ付光ファイバに関し、より詳細には、シングルモード、およびマルチモードの両モードの光通信の接続が可能であり、かつ曲げ損失が小さく後端の光ファイバコードを小さく曲げることが可能で、収納性の高い光ブーツ付光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の光通信技術の進展により、高速で大容量の通信が可能になってきている。高速で大容量の通信網を構築する伝送媒体として光ファイバが注目されている。光ファイバは、企業はもちろんのこと、各家庭にまで導入され、ユーザは、多彩な通信サービスを受けることができる。こうした光通信においては、着脱可能な光ファイバの接続器として光ファイバコネクタが必要である。
【０００３】
ここで、光ファイバの曲げによる影響を述べておく。光ファイバは曲げにより通信光が漏洩し伝送損失が生じる。特にシングルモード光ファイバでは曲げによる影響が大きい。シングルモード光通信に最も多く使用されている石英系ガラスシングルモード光ファイバであるＪＩＳ規格、型名ＳＳＭＡ−９．３／１２５（波長１３１０ｎｍゼロ分散、モードフィールド径９．３μｍ、クラッド径１２５μｍ）では、曲率半径２０ｍｍで損失が発生するため、一般的に曲げ半径が２０ｍｍ以下とならないようにしている。
【０００４】
一方、マルチモード光通信に最も多く使用されている石英系ガラスマルチモード光ファイバであるＪＩＳ規格、型名ＳＧＩ−５０／１２５（コア径５０μｍ、クラッド径１２５μｍ））は、比較的曲げ損失が小さく、曲げ半径１０ｍｍ程度でも使用上問題ない。
【０００５】
以上の光ファイバの曲げの影響を考慮して、従来の光ファイバコネクタは本体後部のブーツに工夫がなされている。特に、装置に対して光ファイバコネクタを水平に嵌合し、その後端から光ファイバコードが９０°下に向って垂れ下がる場合を想定して工夫がなされている。
【０００６】
図１は特許文献１に記載された、従来のＳＣ形光ファイバコネクタの断面図である。  
図１において、光ファイバコード５の一方端は、ブーツ２によって被覆され、かつ光コネクタ１に接続されている。このブーツ２の露出している領域には、ブーツ２の長さ方向と直交状にし、かつ該長さ方向に沿って２個で一対のスリット３、４が複数対形成されている。
【０００７】
このように図１に示す、特許文献１に記載されたＳＣ形光ファイバコネクタでは、ブーツ２に大きさを調整したスリット３、４を入れているので、図２に示すように、光ファイバコード外被切り裂き部７を含む光コネクタ１の後端では光ファイバが曲がらず、光ファイバ２が全体的に曲率半径２０ｍｍで曲がるような構造となっている。
【０００８】
図３に示すような、スリットを有さない、旧来の単純な円錐形のブーツ８では、光ファイバコードに垂直に張力が加わった場合、光ファイバコードの外被を固定するためのかしめ金具９の後端で小さな曲率半径の屈曲が発生していた。しかしながら、図１のような構成にすることにより、かしめ金具６の後端を緩やかな角度で曲げることができ、曲率半径の小さな屈曲の発生を抑えることができる（特許文献１参照）。
【０００９】
なお、図２、３においては、かしめ金具の内側にあるかしめ座に対して、光コードの外被を切り裂き広げて被せ、かしめ金具でかしめ固定してある。
【００１０】
一方、図４は、従来のＬＣ形光ファイバコネクタの側面図である。  
図４において、符号４１は光コネクタであり、符号４２はブーツであり、符号４３はチューブであり、符号４４は光ファイバである。このＬＣ形光ファイバコネクタでは、図５に示すように屈曲が生じやすい。図４に示すＬＣ形光ファイバコネクタでは、ブーツ４２が特に工夫されておらず、また、光ファイバコード４４の外被を固定するために熱収縮チューブであるチューブ４３を用いており、これらの境界面で屈曲が生じる。
【００１１】
そこで図６（ａ）および（ｂ）に示すように、予め曲率半径を決めて９０°で下方に曲げられたブーツがある。図６（ａ）はシングルモード用の光ファイバコネクタであり、光ファイバコード４４の曲率半径が２０ｍｍである。一方、図６（ｂ）はマルチモード用の光ファイバコネクタであり、光ファイバコード４４の曲率半径が１０ｍｍである。これによって、予め曲率半径が決められているので、曲げ損失がこれ以上増加することが無い。なお、図６（ａ）および（ｂ）に示すようにブーツ４５の屈曲カーブの内側は曲がり状態を維持するためのブーツ補強部４６が設けられている（非特許文献１参照）。
【００１２】
【特許文献１】特許第３３６１３９５号明細書
【非特許文献１】“LC DUPLEX CONNECTOR (90° BOOT)”、インターネット＜URL：http://www.molex.com/pdm_docs/sd/860253400_sd.pdf）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
さて、特許文献１では、ブーツ２を光コネクタ１からテーパ状に形成し、光コネクタ１側ではスリット３，４の深さを深くし、後端に向って徐々にスリット３，４の深さを浅くしているので、光ファイバコード５に荷重が加わった際に、ブーツ２の光コネクタ１側が曲がりにくくなり、後端に向けて曲がりやすいようになっている。従って、かしめ金具６の後端が緩やかに曲がるようになり、光ファイバコード５の光コネクタ１への接続部において、光の伝送損失を低減するようになっている。
【００１４】
すなわち、特許文献１では、光ファイバコード５の光コネクタ１への接続部における伝送損失の低減を図ってスリットを形成しており、このスリットが形成されたブーツにより大きな曲率半径を得るものである。
【００１５】
このように、光ファイバコネクタにおいては、光の伝送損失を抑えるために特許文献１に記載されているようにスリットをブーツに設ける形態が有力であるが、より利便性の高いものにするためには、まだ解決しなければならない課題が残されている。特に、特許文献１に記載されたＳＣ形光コネクタのブーツ２は、伝送損失低減の観点から、全体として大きな曲率半径（シングルモードでは曲率半径２０ｍｍ）を確保する必要があり、また、光コネクタ１の後端において直線を確保するために、半径２０ｍｍの９０度円弧分の長さとなるようにブーツの全長が３０ｍｍと長くなっていた。このようにブーツの全長が長くなると、光ファイバコネクタを装着する装置内での収納スペースが大きくなってしまう。
【００１６】
すなわち、特許文献１では、特許文献１の目的である「光ファイバコードと光コネクタとの接続部における光の伝送損失の低減」を実現するために、光ファイバの屈曲部において緩やかに曲げること、すなわち、曲率半径を大きくしている。よって、伝送損失を低減できるので有用であるが、近年望まれている「収納スペースのコンパクト化」という課題が残されている。
【００１７】
ただし、特許文献１において、マルチモード用の光ファイバコネクタの場合は、曲げ半径（曲率半径）を小さく設定することができるので、ブーツの長さも小さくすることができ、収納スペースを小さくすることができる。しかしながら、該マルチモード用の光ファイバコネクタをシングルモード光ファイバに適用すると、想定されている曲率半径が小さいので、光ファイバコードを曲げると、光の伝送損失が起こってしまう。よって、シングルモード用の光ファイバコネクタとマルチモード用の光ファイバコネクタの双方を用意する必要があり、コストがかさんでしまう。
【００１８】
さらに、光ファイバコネクタを装着する装置に、シングルモード光ファイバおよびマルチモード光ファイバの双方を接続する場合、収納スペースはシングルモード用の光ファイバコネクタを収納できるように設計する必要があり、結局、上述のように収納スペースのコンパクト化を図ることができない。
【００１９】
一方、図６（ａ）および（ｂ）に示したブーツ補強部４６を備えるブーツ４５では、光ファイバコード４４の向きを９０°曲げる場合専用となってしまい、直線状に接続する用途では使用できず、用途に制限がかかってしまう。また、この場合も、シングルモード用とマルチモード用とで２種類のブーツを用意する必要があり、コストがかさんでしまう。
【００２０】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、シングルモードとマルチモードとを共用でき、曲げ損失が小さく、対象となる装置に装着した際の収納スペースを小さくすることが可能なブーツ付光ファイバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ブーツ付光ファイバであって、第１のコアおよび第２のコアを備える光ファイバと、前記光ファイバの一部を収納し、前記光ファイバを曲げた際の該光ファイバを所定の曲率半径に保持可能なブーツとを備え、前記光ファイバは、前記光ファイバの軸中心に配置された、第１の屈折率を有する第１の材料と、前記第１の材料の外周に配置された、前記第１の屈折率よりも小さい第２の屈折率を有する第２の材料と、前記第２の材料の外周に配置された、前記第２の屈折率よりも小さい第３の屈折率を有する第３の材料とを備え、前記第１の材料が前記第１のコアであり、前記第１の材料と前記第２の材料とが前記第２のコアであり、前記第２の材料が前記第１のコアに対する第１のクラッドであり、前記第３の材料が前記第２のコアに対する第２のクラッドであり、前記光ファイバは、第１の波長帯の光信号を用いて前記第１のコアのみ選択的に励振した際に、伝搬モードが規定モードのみとなるシングルモード特性を有し、且つ該規定モードのモードフィールド径は、前記第１の波長帯でシングルモード伝送可能なシングルモード光ファイバのモードフィールド径と等しく、前記第２のコアの直径は、第２の波長帯の光信号の伝送路として用いられるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ、あるいはステップインデックス型マルチモードファイバのコア直径と等しいことを特徴とする。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記所定の曲率半径は、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ未満であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、シングルモードとマルチモードとを共用でき、曲げ損失が小さく、対象となる装置に装着した際の収納スペースを小さくすることが可能なブーツ付光ファイバを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。  
本発明の第１の目的は、光の伝送損失を低減しつつ、ブーツ付光ファイバを対象となる装置に装着した際の、ブーツ付光ファイバの収納スペースのコンパクト化である。すなわち、第１の目的を達成するために、収納スペースのコンパクト化を念頭において、曲げに強い（曲げても伝送損失が小さい）光ファイバを用いることが重要である。このような光ファイバとして、本実施形態では、ダブルコア光ファイバ（デュアルモード光ファイバ）を用いることが好ましい。
【００２５】
ここで、ダブルコア光ファイバとは、シングルモード伝送用のコアと、マルチモード伝送用のコアとを同時に１つの光ファイバに備え、シングルモード信号光とマルチモード信号光とを、同一の光ファイバで伝送することを可能にする光ファイバを意味する。
【００２６】
さて、光ファイバコネクタに接続するものとして、光ファイバ、光ファイバ素線、光ファイバ芯線、光ファイバコードと様々なものが挙げられるが、いずれの部材であっても、光伝送手段として光ファイバは少なくとも用いられる。従って、本明細書では、光ファイバ、光ファイバ素線、光ファイバ芯線、光ファイバコードを総じて、「光ファイバ」と呼ぶことにする。よって、ダブルコア光ファイバは、ダブルコア光ファイバ、ダブルコア光ファイバ素線、ダブルコア光ファイバ芯線、ダブルコア光ファイバコードが含まれる。
【００２７】
本実施形態に係るダブルコア光ファイバにおけるシングルモード伝送用のコアは、光ファイバの最も内側にある、屈折率ｎ1を有する第１の材料であって、長波長帯域の光信号を用いて上記コアのみ選択的に励振した際に、伝搬モードが規定モードのみとなるシングルモード特性を備え、且つ該規定モードのモードフィールド径は、上記長波長帯域でシングルモード伝送可能なシングルモード光ファイバのモードフィールド径と同じ値、または略同じ値である。すなわち、上記ダブルコア光ファイバのシングルモード伝送用のコアは、通常用いられる長波長帯シングルモード伝送用光ファイバの開口率を有しているのである。
【００２８】
また、本実施形態に係るダブルコア光ファイバのマルチモード伝送用のコアは、シングルモード伝送用のコアである第１の材料と、該第１の材料を覆うように形成された、屈折率ｎ1よりも小さな屈折率ｎ2を有する第２の材料との組み合わせによって形成されるコアであって、そのコアの直径は、短波長帯域の光信号の伝送路として用いられるグレーデッドインデックス型マルチモードファイバ、あるいはステップインデックス型マルチモードファイバのコア直径と同じ値、または略同じ値である。すなわち、上記ダブルコア光ファイバのマルチモード伝送用のコアは、通常用いられる短波長帯マルチモード伝送用光ファイバの開口率を有しているのである。
【００２９】
従って、本実施形態に係るダブルコア光ファイバを用いると、シングルモード光ファイバおよびマルチモード光ファイバ共に低ロスで接続することが可能になる。
【００３０】
なお、上記第２の材料は、シングルモード伝送用のコアに対してはクラッドとして機能し、マルチモード伝送用のコアに対しては、第１の材料と共に、上記マルチモード伝送用のコアとして機能する。
【００３１】
このようなマルチモード伝送用のコアを覆うように、マルチモード伝送用のコアに対するクラッドとしての第３の材料が形成されている。この第３の材料の屈折率ｎ3は、第２の材料の屈折率ｎ2よりも小さい。すなわち、第３の材料は、上記第１の材料および第２の材料からなるマルチモード伝送用のコアに対してクラッドとして機能するので、良好なマルチモード信号光伝送を実現できる。
【００３２】
また、マルチモード伝送用のコアに含まれる第２の材料の周囲に、第２の材料よりも屈折率が小さな第３の材料を設けることによって、ダブルコア光ファイバを曲げたとしても、曲げの外周側に発生する、シングルモード信号光が導波する第１の材料よりも高い屈折率を有する領域の発生を軽減することができる。
【００３３】
さらに、第２の材料よりも屈折率が小さな第３の材料を設けることによって、第２の材料から第３の材料への光の染み出しは抑制される。この染み出しの抑制効果は、第３の材料の周囲に、第３の材料の屈折率ｎ3よりも小さな屈折率ｎ4を有する第４の材料を設けることによって、より一層顕著になる。従って、第３の材料を覆うようにして第４の材料を形成することはより好ましい形態である。
【００３４】
なお、第４の材料の屈折率を第３の材料の屈折率よりも小さくすることが望ましいが、ガラスファイバを保護する被覆材はガラスよりも屈折率が大きく、被覆材が第４の材料の位置に該当し、屈折率が第３の材料より高くなることが一般的である。しかし、第１〜第３の材料までの材料の配置で十分に上記染み出しの抑制効果がある。
【００３５】
なお、本実施形態に係るダブルコア光ファイバでは、シングルモード信号光では長波長帯域の信号光を伝搬し、マルチモード信号光では短波長帯域の信号光を伝播することが本質ではない。同一の光ファイバにて、シングルモード信号光とマルチモード信号光とを伝送可能にすることが重要であって、シングルモード信号光およびマルチモード信号光として伝搬する信号光の波長はいずれであっても良いのである。従って、シングルモード信号光を短波長帯域の信号光としても良いし、マルチモード信号光を長波長帯域の信号光としても良いのである。
【００３６】
よって、シングルモード伝送用のコアは、シングルモード伝送用光ファイバの開口率を有し、マルチモード伝送用のコアは、マルチモード伝送用光ファイバの開口率を有していれば良い。
【００３７】
なお、本実施形態に係るダブルコア光ファイバにおいて、第１〜第４の材料は、上述の屈折率の関係を有し、光ファイバのコアやクラッドとして機能するものであれば、例えば、ガラス系や、ポリマー、アクリル等の有機物などいずれの材料であっても良い。
【００３８】
図７（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に用いるのに好適な光ファイバであるダブルコア光ファイバの説明図である。図７（ａ）は、当該ダブルコア光ファイバの屈折率プロファイルであり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の屈折率プロファイルを有するダブルコア光ファイバの断面構造図である。
【００３９】
図７（ａ）において、符号１１２はコア１１１の屈折率であり、符号１２２は第１クラッド１２１の屈折率であり、符号１３２は第２クラッド１３１の屈折率であり、符号１４２は第３クラッド１４１の屈折率であり、符号１５２は第４クラッド、あるいは被覆材１５１の屈折率である。図７（ａ）から分かるように、第１クラッド１２１の屈折率１２２はコア１１１の屈折率１１２よりも小さく、第２クラッド１３１の屈折率１３２は第１クラッド１２１の屈折率１２２よりも小さく、第３クラッド１４１の屈折率１４２は第２クラッド１３１の屈折率１３２よりも小さい。また、第４クラッド１５１の屈折率１５２は、第３クラッド１４１の屈折率１４２よりも高い。
【００４０】
このような構成において、コア１１１がシングルモード伝送用のコアとして機能し、コア１１１および第１クラッド１２１がマルチモード伝送用のコアとして機能する。なお、当該ダブルコア光ファイバでは、シングルモード伝送用光信号波長（コア１１１の規定モードを励振しシングルモード伝送する光信号の波長）をＣ−Ｂａｎｄ帯域（１５３０ｎｍ〜１５６０ｎｍ）、あるいはＬ−Ｂａｎｄ帯域（１５７０ｎｍ〜１６１０ｎｍ）、またあるいは１３００ｎｍ帯域のいずれでも設計可能である。また、モードフィールド径を、７．０〜１０．０μｍとすることができる。すなわち、上述の規定モードのモードフィールド径を７．０〜１０．０μｍにすることができる。
【００４１】
当該ダブルコア光ファイバでは、波長８５０ｎｍのマルチモード信号光においては、コア１１１、第１クラッド１２１、第２クラッド１３１全体にわたって電界強度分布が形成され、波長８５０ｎｍ帯ステップインデックス型マルチモードファイバ、あるいは波長８５０ｎｍ帯グレーデッドインデックス型マルチモードファイバの開口率と同等に設計されている。また、マルチモード伝送用光信号波長（コア１１１および第１クラッド１２１からなるマルチモード伝送用のコアを励振しマルチモード伝送する光信号の波長）を８５０ｎｍ帯域と設計している。さらに、マルチモード伝送用のコアの直径、すなわち第１クラッド１２１の直径を、５０μｍ、あるいは６２．５μｍとすることができる。
【００４２】
当該ダブルコア光ファイバでは、マルチモード伝送用のコアの直径を規定する、第１クラッド１２１の直径を、マルチモード伝送用の光ファイバの直径と同じ、または略同じに設定し、マルチモード伝送用の光ファイバの開口率を有するようにしているので、マルチモード伝送用の光ファイバ（例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）に導入されているような光信号波長８５０ｎｍのマルチモード光ファイバ）と、低ロスで接続し、低ロスでマルチモード信号光を伝送することができる。
【００４３】
さらに、当該ダブルコア光ファイバでは、マルチモード伝送用のコアに含まれるコア１１１が、シングルモード伝送用のコアとしても機能するので、シングルモード用の光ファイバと低ロスで接続し、低ロスでシングルモード信号光を伝送することができる。
【００４４】
すなわち、同一の光ファイバで、シングルモード信号光とマルチモード信号光との双方、および片方ずつを伝送することができる。
【００４５】
図８に示す形状で、当該ダブルコア光ファイバを曲げたときの屈折率プロファイルを示したのが図９である。図８において、符号２１は曲率中心であり、符号２２は曲率半径であり、符号２３は光ファイバを曲げた場合の光ファイバの外周側であり、符号２４は光ファイバを曲げた場合の光ファイバの内周側である。なお、図９において、符号１７５は曲率半径Ｒのときのコア１１１の屈折率の最大値である。
【００４６】
このとき、第２クラッド１２１外周側（図９では紙面右側）の屈折率が高くなるが、第１クラッド１２１の屈折率１２２よりも第２クラッド１３１の屈折率１３２を小さくし、さらに第３クラッド１４１の屈折率１４２を屈折率１３２よりも小さく設定しているので、従来の光ファイバではコアの屈折率よりも屈折率が高い領域が発生する曲率半径であっても、コア１１１の屈折率１１２よりも屈折率が高い領域の発生を無くすことができる。従って、コアを伝送する光信号の伝送特性の劣化が付与されることがなく、従来の光ファイバを用いた場合に発生し得る光信号受信端における復調時でのエラー増加をもたらすことはない。すなわち、光ファイバを曲げた際に、コア１１１から漏れた一部のシングルモード信号光が第１クラッド１２１、第２クラッド１３１および第３クラッド１４１にトラップあるいは、それぞれから反射してコア１１１に戻ることなく、第４クラッド１５１まで到達し吸収させることができる。よって、光ファイバを曲げた際において安定なシングルモード伝送、さらにマルチモード伝送が同時に可能となる。
【００４７】
また、曲率半径Ｒを小さくする（曲げをきつくする）ことにより、屈折率１３２や１４２が、最大値１７５よりも大きくなる領域が生じることがあるかもしれない。このように最大値１７５よりも大きな領域が発生したとしても、その領域は、同じ曲率半径Ｒにて曲げた際の従来の光ファイバに生じる上記領域よりも小さくなる。従って、光ファイバを曲げた場合の、コア１１１を導波していたシングルモード信号光の上記曲げによる放射モードによる、マルチモード伝送を軽減することができる。
【００４８】
このように、当該ダブルコア光ファイバでは、従来の光ファイバではコアの屈折率よりも高くなる領域が生じてしまう曲率半径Ｒにおいて、上記領域を無くす、あるいは、上記領域が生じたとしても、その領域を従来に比べて小さくすることができるので、コアを導波していた信号光のマルチモード伝送を軽減することができる。
【００４９】
また、当該ダブルコア光ファイバでは、屈折率１２２よりも低い屈折率１３２を有する第２クラッド１３１は、マルチモード信号光をより、マルチモード伝送用のコアに閉じ込める機能を有し、さらに、光ファイバを曲げた場合においては、コア１１１を導波するシングルモード信号光のマルチモード伝送を軽減する機能を有する。
【００５０】
さらに、屈折率１３２よりも低い屈折率１４２を有する第３クラッド１４１は、さらに良好にマルチモード信号光をマルチモード伝送用のコアに閉じ込める機能を有する。すなわち、Ｆ元素添加された低屈折率の第３クラッド１４１により、マルチモード信号光が高分子樹脂で形成された被覆である第４クラッド１５１に導波されるのをより軽減する役割を果たしている。
【００５１】
図１０は、本実施形態に係る、ブーツ付光ファイバの側面図であり、図１１は、図１０に示すブーツ付光ファイバを曲げた際の該ブーツ付光ファイバの側面図である。  
図１０において、ブーツ付光ファイバ１０００は、図７（ｂ）に示したダブルコア光ファイバ１００１と、光コネクタ１００２と、光コネクタ１００２の接合部１００６の対向する側から引き出されたダブルコア光ファイバ１００１の一部を収納し、ダブルコア光ファイバ１００１を曲げた際に該ダブルコア光ファイバ１００１を所定の曲率半径で保持可能なブーツ１００３とを備えている。すなわち、ダブルコア光ファイバ１００１の一方端は、ブーツ１００３によって被覆され、かつ光コネクタ１００２に接続されている。また、ブーツ１００３の露出している領域には、ブーツ１００３の長さ方向と直交状にし、かつ該長さ方向に沿って２個で一対のスリット１００４、１００５が複数対形成されている。
【００５２】
本実施形態では、ブーツの全長を１５ｍｍとしている。また、図１１に示すように、光コネクタ１００２から延在しているダブルコア光ファイバ１００１を、光コネクタ１００２の長軸方向から９０度方向に曲げた際の、ダブルコア光ファイバ１００１の曲率半径を１０ｍｍとしている。すなわち、ブーツ１００３は、上記９０度方向に曲げた際の最小の曲率半径として１０ｍｍの曲率半径を保持可能である。
【００５３】
なお、本実施形態において、光コネクタの形状、ブーツの形状や材料、コネクタとブーツの接続方法は本質ではなく、従来からあるいずれの形態を用いても良い。
【００５４】
本実施形態で用いる光ファイバは、図７（ｂ）に示すダブルコア光ファイバであるので、ダブルコア光ファイバ１００１は、図７（ａ）に示す屈折率プロファイルを有する。よって、ダブルコア光ファイバ１００１は、シングルモードの屈折率プロファイルと、マルチモードの屈折率プロファイルを融合させたプロファイルを有し、シングルモード、マルチモード両方の光通信を同一の光ファイバにて実現することができる。また、ダブルコア光ファイバ１００１のマルチモード用コア部分である第１クラッド１２１、およびマルチモード用コア部分のクラッドである第２のクラッド１３１が、ダブルコア光ファイバ１００１が曲げられた時のシングルモード通信光の放射モードを抑制するので、シングルモード通信光の曲げ損失も小さくすることができる。
【００５５】
さて、本実施形態で重要なことは、例えば光ファイバを９０度曲げた際の曲げ損失を小さくしつつ、光コネクタ１００２を所定の装置に装着した際のブーツ付光ファイバ１０００の収納スペースを小さくすることであり、そのために、曲がった（例えば９０度）光ファイバを所定の曲率半径で保持する役割を果たすブーツ１００３の長さを短くすることが本実施形態の本質である。
【００５６】
すなわち、上記収納スペースの縮小化を図るためには、光ファイバを曲げた際の曲率半径を、曲げ損失を損なわない程度に小さくする必要があるが、このような曲げ損失を抑えつつできるだけ小さい曲率半径を保持するために、ブーツの長さを短くする必要があるのである。
【００５７】
光ファイバを例えば９０度曲げた際の曲げ損失を抑えることは、上述したように特許文献１に開示されている方法により達成できるが、特許文献１では、曲げ損失を抑えるために、緩やかな曲がりを確保するという技術思想の下、光ファイバの急な曲がりを抑えるような構成を取っている。すなわち、曲率半径２０ｍｍで損失が発生する従来の光ファイバに対して、損失低減に求められている曲率半径２０ｍｍを維持するような構成にすることで、損失低減を図っている。よって、特許文献１の構成は、省スペース化を実現するものではない。
【００５８】
これに対して、本実施形態では、シングルモード信号光とマルチモード信号光とを同一の光ファイバで伝送可能にするという思想の下、マルチモード用コア部分とマルチモード用クラッド部分の存在により、ダブルコア光ファイバ１００１の曲げをきつくしても（曲率半径を小さくしても）放射モードを抑制しており、特許文献１とは全く異なる着想の下なされたものである。
【００５９】
図１２は、ダブルコア光ファイバ１００１について、シングルモード信号光伝送時の曲げ（３６０度）による過剰損失特性を示す図である。また、図１３は、上記ダブルコア光ファイバ１００１について、マルチモード信号光伝送時の曲げ（３６０度）による過剰損失特性を示す図である。  
図１２および１３に示すように、シングルモード、マルチモード共に、ダブルコア光ファイバ１００１を曲率半径５ｍｍで３６０度曲げても損失がほとんど発生しない。従って、シングルモード、マルチモード共に、損失を抑えた曲率半径の最小値を従来に比べて小さくすることができる。
【００６０】
特に、シングルモードに対しては、従来では、損失を抑えた曲率半径の最小値は２０ｍｍ程度であるが、本実施形態のように曲率半径を１０ｍｍとしても曲げ損失の発生を抑えることができる。つまり、本実施形態により、シングルモードに対する、損失を抑えた曲率半径の最小値を大幅に小さくすることができる。
【００６１】
すなわち、従来のように大きな曲率半径を確保することなく、小さな曲率半径でも曲げ損失を抑えることができるので、その小さな曲率半径を保持するためのブーツ１００３の長さを従来よりも小さくすることができ、装着する装置内での収納スペースを小さくすることができる。
【００６２】
また、本実施形態では、シングルモード、マルチモード共に、損失を抑えた曲率半径を同程度まで小さくすることができるので、ブーツ付光ファイバ１０００は、省スペース化を図りつつ曲げ損失を抑えて、シングルモード、およびマルチモード両方の光通信の接続を可能とすることができる。
【００６３】
また、シングルモードの曲げ損失が小さいので、ブーツ構造についてシングルモード用とマルチモード用を区別する必要が無い。すなわち、従来では、損失を抑えた曲率半径の最小値は、マルチモード用の光ファイバよりもシングルモード用の光ファイバの方が大きく、マルチモード用のブーツをシングルモード用の光コネクタに適用すると、光ファイバを曲げた際の曲率半径が、シングルモード用の光ファイバの適正値よりも小さくなってしまい、大きな曲げ損失の発生に繋がってしまうが、本実施形態により、シングルモードに対する曲げ損失を抑える曲率半径を、マルチモードに対する曲げ損失の発生を抑えた曲率半径と同程度まで小さくすることができるので、同一構造のブーツにて、シングルモード、マルチモード共に対応することができる。
【００６４】
すなわち、ダブルコア光ファイバ１００１を用いることにより、同一の光ファイバにてシングルモード信号光とマルチモード信号光とを伝送可能となり、かつ曲げ損失の発生を抑えた曲率半径の最小値を、シングルモードとマルチモードとで略同一にすることができる。よって、シングルモードとマルチモードとの双方で通信したい場合、シングルモード用光ファイバとマルチモード用光ファイバとの２本の光ファイバを用意しなくても、上記ダブルコア光ファイバ１００１の１本で対応可能となり、かつ例えば、従来のマルチモードに対応した曲率半径である、曲げ損失の発生を抑えた曲率半径１０ｍｍとなるようにダブルコア光ファイバ１００１を曲げた場合でも、伝送するシングルモード信号光における曲げ損失の発生を抑えることができる。
【００６５】
従って、シングルモード信号光とマルチモード信号光とを損失を抑えたまま伝送可能な状態でブーツ１００３の長さを小さくすることができ、ブーツ付光ファイバ１０００を装着対象となる装置に装着した際の収納スペースをコンパクトにすることができる。すなわち、上述のようにブーツ１００３を短く、また、曲がりやすい構造とすることが可能であり、後端の収容スペースを小さくすることが可能である。
【００６６】
このように、図１０、１１に示す構成は、ＳＣ形光コネクタの場合であり、ブーツ付光ファイバ１０００に９０度方向の引張りが働いた場合に曲率半径１０ｍｍを保持するように、ブーツの切り込みであるスリット１００４、１００５が形成されており、ブーツ１００３において、曲率半径１０ｍｍの９０度円弧分の長さとなる全長が１５ｍｍと短い長さを実現し、装置内での占有部の省スペース化を実現している。
【００６７】
なお、本実施形態では、図１２および１３からも分かるように、曲率半径を５ｍｍでも曲げ損失がほとんど発生しないので、ブーツ１００３として曲率半径５ｍｍで保持するブーツでも良いことになるが、光ファイバはガラスで脆性材料であり、小さな曲率半径で保持した場合、破断の恐れがある。
【００６８】
光ファイバは製造時に一旦伸び歪を加えスクリーニングをかけている。１％の伸び歪でスクリーニングをかけることにより曲率半径２０ｍｍで保持しても破断の恐れを解消することができる。本実施形態に係るダブルコア光ファイバ１００１の場合、２％の伸び歪でスクリーニングをかけることにより曲率半径１０ｍｍで保持した場合の破断の恐れを解消している。
【００６９】
しかしながら、これ以下の曲率半径で保持することの保証は難しい。そこで、ブーツ１００３により保持する曲率半径を１０ｍｍとしている。曲率半径をさらに小さくするために、伸び歪をさらに大きくしてスクリーニングをかけることにより、より小さい曲率半径での保持を保証できるが、スクリーニング中の破断が多くなり、歩留まりが低下する。これに対して、曲率半径１０ｍｍを保持する構造は、曲げ損失に対しては余裕があり、現状の光ファイバの強度を考慮して最小の曲率半径を保持する構造となっている。
【００７０】
すなわち、本実施形態において、曲げ損失の発生を抑える観点からすると、９０度方向に曲げた際の曲率半径の最小値は５ｍｍであるが、製造の観点からすると、該最小値は１０ｍｍであることが好ましい。すなわち、９０度方向に曲げた際の曲率半径を１０ｍｍ以上となるように設定することが好ましい。
【００７１】
また９０度方向に曲げた際の曲率半径を１０ｍｍ以上、２０ｍｍ未満となるように設定することで、従来よりもブーツの長さを短くできる。よって、省スペース化の観点からすると、９０度方向に曲げた際の曲率半径を１０ｍｍ以上、２０ｍｍ未満に設定することはさらに好ましい。
【００７２】
すなわち、従来よりも収納スペースの小型化および光ファイバの破断の影響を考慮すると、上記９０度方向に曲げた差異の曲率半径を１０ｍｍ以上、２０ｍｍ未満にすることが好ましく、該曲率半径が小さい方が収納スペースを小さくすることができるので、上記曲率半径を１０ｍｍとすることがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】従来のＳＣ形光ファイバコネクタの側面図である。
【図２】従来の、光ファイバへの荷重によって曲がったブーツを示す断面図である。
【図３】従来の、光ファイバへの荷重によって曲がったブーツを示す断面図である。
【図４】従来のＬＣ形光ファイバコネクタの側面図である。
【図５】図４に示したＬＣ形光ファイバコネクタを屈曲させた様子を示す図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、従来のＬＣ形光ファイバコネクタの側面図である。
【図７】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るダブルコア光ファイバの屈折率プロファイルであり、（ｂ）は、（ａ）の屈折率プロファイルを有するダブルコア光ファイバの断面構造図である。
【図８】曲率半径Ｒである一点を中心に光ファイバを曲げる場合の説明図である。
【図９】本発明の一実施形態に用いるのに好適なダブルコア光ファイバを曲率半径Ｒで曲げた際に変化した屈折率プロファイルである。
【図１０】本発明の一実施形態に係るブーツ付光ファイバの側面図である。
【図１１】図１０に示すブーツ付光ファイバを曲げた際の該ブーツ付光ファイバの側面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るダブルコア光ファイバについて、シングルモード信号光伝送時の曲げ（３６０度）による過剰損失特性を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るダブルコア光ファイバについて、マルチモード信号光伝送時の曲げ（３６０度）による過剰損失特性を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１１１    コア
１１２    コアの屈折率
１２１    第１クラッド
１２１    第１クラッドの屈折率
１３１    第２クラッド
１３２    第２クラッドの屈折率
１４１    第３クラッド
１４２    第３クラッドの屈折率
１５１    第４クラッド
１５２    第４クラッドの屈折率
１０００  ブーツ付光ファイバ
１００１  ダブルコア光ファイバ
１００２  光コネクタ
１００３  ブーツ
１００４、１００５  スリット
１００６  接合部
【図１】
2009157262.tif 000003
【図２】
2009157262.tif 000004
【図３】
2009157262.tif 000005
【図４】
2009157262.tif 000006
【図５】
2009157262.tif 000007
【図６】
2009157262.tif 000008
【図７】
2009157262.tif 000009
【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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