(57)【要約】  ブリッジファイバ（１０）は、クラッド（１２）と、クラッド（１２）で囲まれクラッド（１２）の中心軸を中心とする軸対称形状のコア（１１）を備える。コア（１１）は、それぞれのマルチコアファイバ（２０，３０）における２以上のコア（２１，３１）と接続される共通コアとされる。共通コアは、マルチコアファイバ（２０）における当該共通コアと接続されるそれぞれのコア（２１）が伝搬する光のモード数の合計と、マルチコアファイバ（３０）における当該共通コアと接続されるそれぞれのコア（３１）が伝搬する光のモード数の合計と、のうち最小の数以上のモード数の光を伝搬する。
2020027297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコアを有する一対のマルチコアファイバ間に配置されるブリッジファイバであって、
前記ブリッジファイバは、クラッド、及び、前記クラッドで囲まれ前記クラッドの中心軸を中心とする軸対称形状の１つ以上のコアを備え、
前記ブリッジファイバの前記コアの少なくとも１つは、一端において一方の前記マルチコアファイバの２以上の前記コアと接続され、他端において他方の前記マルチコアファイバの２以上の前記コアと接続される共通コアとされ、
前記共通コアは、一方の前記マルチコアファイバにおける当該共通コアと接続されるそれぞれの前記コアが伝搬する光のモード数の合計と、他方の前記マルチコアファイバにおける当該共通コアと接続されるそれぞれの前記コアが伝搬する光のモード数の合計と、のうち最小の数以上のモード数の光を伝搬する
ことを特徴とするブリッジファイバ。
【請求項２】
前記共通コアは、リング状の形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のブリッジファイバ。
【請求項３】
前記共通コアに囲まれ、前記クラッドの前記中心軸と重なる他のコアを有する
ことを特徴とする請求項２に記載のブリッジファイバ。
【請求項４】
前記共通コアは、前記クラッドの前記中心軸と重なる円形の形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のブリッジファイバ。
【請求項５】
前記共通コアの半径は、それぞれの前記マルチコアファイバにおけるクラッドの中心から最も外周側に配置される前記コアの最も外周側の部位までの距離以上とされる
ことを特徴とする請求項４に記載のブリッジファイバ。
【請求項６】
前記ブリッジファイバは、長手方向において複数に分割されている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のブリッジファイバ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のブリッジファイバと、
一対の前記マルチコアファイバと、
を備え、
一方の前記マルチコアファイバの一端と前記ブリッジファイバの前記一端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続され、
他方の前記マルチコアファイバの一端と前記ブリッジファイバの前記他端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続される
ことを特徴とするマルチコアファイバユニット。
【請求項８】
一方の前記マルチコアファイバの前記一端及び他方の前記マルチコアファイバの前記一端の少なくとも一方が縮径されている
ことを特徴とする請求項７に記載のマルチコアファイバユニット。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか１項に記載のブリッジファイバを複数備え、
それぞれの前記ブリッジファイバがバンドルされた
ことを特徴とする多芯ブリッジファイバ。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか１項に記載の複数のブリッジファイバと、
前記ブリッジファイバと同数の前記マルチコアファイバが互いにバンドルされた一対の多芯マルチコアファイバと、
を備え、
一方の前記多芯マルチコアファイバにおけるそれぞれの前記マルチコアファイバの一端とそれぞれの前記ブリッジファイバの前記一端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続され、
他方の前記多芯マルチコアファイバにおけるそれぞれの前記マルチコアファイバの一端とそれぞれの前記ブリッジファイバの前記他端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続される
ことを特徴とする多芯マルチコアファイバユニット。
【請求項１１】
それぞれの前記ブリッジファイバがバンドルされた
ことを特徴とする請求項１０に記載の多芯マルチコアファイバユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の伝送を担保することができるブリッジファイバ、マルチコアファイバユニット、多芯ブリッジファイバ、及び、多芯マルチコアファイバユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ通信システムにおいて、情報の伝送量の増大に伴い、数十本から数千本といった多数の光ファイバが用いられることで、大容量の長距離光通信が行われている。このため光ファイバ通信システムにおける光ファイバ１本当たりの伝送量を増大させて、使用される光ファイバの数を減らすため、複数のコアの外周が１つのクラッドにより囲まれたマルチコアファイバを用いることが知られている。このマルチコアファイバは、それぞれのコアを伝搬する光により、複数の信号を伝送させる。また、光ファイバ通信システムにおいては、長距離の光通信を行う場合に、複数の光ファイバを接続して用いる場合があり、マルチコアファイバを用いる場合においても、複数のマルチコアファイバを接続して用いる場合がある。【０００３】
光ファイバの接続では、接続されるそれぞれの光ファイバのコアを光学的に結合させる必要がある。このため、マルチコアファイバ同士の接続においては、接続されるそれぞれのマルチコアファイバの端面において、それぞれのマルチコアファイバのコア同士を対向させる調芯がなされる。下記特許文献１には、このようなマルチコアファイバの接続方法が記載されている。このマルチコアファイバの接続方法では、接続されるそれぞれのマルチコアファイバを突き合わせた後、少なくとも一方のマルチコアファイバを軸中心に回転させ、それぞれのマルチコアファイバのコア同士を対向させて、調芯がなされている。【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１０６０２号
【発明の概要】
【０００５】
しかし、マルチコアファイバのコア同士を対向させる調芯は高度な技術を要する。また、複数のマルチコアファイバがバンドルされた多芯マルチコアファイバ同士を接続する場合、多芯マルチコアファイバにおけるバンドルされたそれぞれのマルチコアファイバを個別に調芯することができない場合がある。マルチコアファイバの調芯に不具合があり、接続されるそれぞれのマルチコアファイバのコア同士が対向しない場合、それぞれのマルチコアファイバに渡る光の伝送ができなくなる。
【０００６】
そこで、本発明は、互いに対向するマルチコアファイバの回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ間の光の伝送を可能とし得るブリッジファイバ、マルチコアファイバユニット、多芯ブリッジファイバ、及び、多芯マルチコアファイバユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、複数のコアを有する一対のマルチコアファイバ間に配置されるブリッジファイバであって、前記ブリッジファイバは、クラッド、及び、前記クラッドで囲まれ前記クラッドの中心軸を中心とする軸対称形状の１つ以上のコアを備え、前記ブリッジファイバの前記コアの少なくとも１つは、一端において一方の前記マルチコアファイバの２以上の前記コアと接続され、他端において他方の前記マルチコアファイバの２以上の前記コアと接続される共通コアとされ、前記共通コアは、一方の前記マルチコアファイバにおける当該共通コアと接続されるそれぞれの前記コアが伝搬する光のモード数の合計と、他方の前記マルチコアファイバにおける当該共通コアと接続されるそれぞれの前記コアが伝搬する光のモード数の合計と、のうち最小の数以上のモード数の光を伝搬することを特徴とするものである。
【０００８】
このブリッジファイバのコアは、上記のようにクラッドの中心軸を中心とする軸対称形状である。ブリッジファイバのコアがこのような形状であることで、中心軸を中心としてブリッジファイバを任意の角度で回転させても当該コアの断面における形状は変わらない。このような軸対称形状としては、例えば円形或いはリング形が挙げられる。従って、マルチコアファイバの中心軸とブリッジファイバの中心軸とが揃えられて、ブリッジファイバとマルチコアファイバとが接続される場合、マルチコアファイバのコアとブリッジファイバのコアとは、中心軸を基準とした回転方向において任意の回転角度で接続可能である。
【０００９】
また、マルチコアファイバの複数のコアと接続される共通コアは、マルチモードコアであり、共通コアが伝搬する光のモード数は、上記のように、一方のマルチコアファイバにおける当該共通コアと接続されるそれぞれのコアが伝搬する光のモード数の合計と、他方のマルチコアファイバにおける当該共通コアと接続されるそれぞれのコアが伝搬する光のモード数の合計と、のうち最小の数以上とされる。従って、一方のコアにおける当該共通コアと接続されるコアと他方のコアにおける当該共通コアと接続されるコアとが直接接続される場合におけるこれらコアを伝搬する光は、ブリッジファイバの共通コアを伝搬し得る。このため、本発明のブリッジファイバを介することにより、互いに対向する一対のマルチコアファイバの軸中心の回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ間の光の伝送を可能とし得る。
【００１０】
また、前記共通コアは、リング状の形状を有することが好ましい。
【００１１】
この場合、共通コアに接続されるマルチコアファイバの２以上のコアがリング状に配置される場合に有用である。特にリング状に配置されたマルチコアファイバのコアが結合型である場合には、マルチコアファイバのコアを伝搬する結合モードの形状とブリッジファイバのリング状の共通コアを伝搬するモード形状とを近い形状にし得る。このため、マルチコアファイバとブリッジファイバとで、伝搬する光の接続損失を小さくし得る。また、共通コアに接続されるマルチコアファイバのコアがリング状に配置される場合には、ブリッジファイバのコアが円形である場合と比べて、ブリッジファイバからマルチコアファイバに伝搬する光の損失を小さくし得る。
【００１２】
また、上記のように前記共通コアがリング状の形状を有する場合、前記ブリッジファイバは、前記共通コアに囲まれ、前記クラッドの前記中心軸と重なる他のコアを有することが好ましい。
【００１３】
この場合、共通コアに接続されるマルチコアファイバの２以上のコアがリング状に配置され、さらにこれらのコアで囲まれる位置に他のコアが配置される場合に有用である。なお、ブリッジファイバにおける共通コアで囲まれる位置に配置されるコアは、マルチコアファイバの１つのコアと接続されるコアであっても、マルチコアファイバの複数のコアと接続されるコアであっても良い。つまり、他のコアがマルチコアファイバの複数のコアと接続される場合、当該他のコアは、他の共通コアと理解することができる。
【００１４】
また、前記共通コアは、前記クラッドの前記中心軸と重なる円形の形状を有することが好ましい。
【００１５】
この場合、マルチコアファイバの中心軸を基準として所定の径内にコアが配置される場合に有用である。特に、マルチコアファイバのコアが配置される上記所定の径が、共通コアの直径よりも小さい場合は、マルチコアファイバとブリッジファイバとの軸ずれが生じても、マルチコアファイバのコアとブリッジファイバの共通コアとを光学的に結合し得る。
【００１６】
また、前記クラッドの前記中心軸と重なる円形の形状を有する場合、前記共通コアの半径は、それぞれの前記マルチコアファイバにおけるクラッドの中心から最も外周側に配置される前記コアの最も外周側の部位までの距離以上とされることが好ましい。
【００１７】
この場合、それぞれのマルチコアファイバの全てのコアとブリッジファイバとを接続することができる。従って、それぞれのマルチコアファイバの全てのコア同士をより適切に接続することができる。
【００１８】
前記ブリッジファイバは、長手方向に複数に分割されていることとしても良い。
【００１９】
この場合、例えば、分割されたブリッジファイバの１つが一方のマルチコアファイバに接続され、分割されたブリッジファイバの他の１つが他方のマルチコアファイバに接続されることで、一方のマルチコアファイバの複数のコアと１つのブリッジファイバの共通コアとが接続され、他方のマルチコアファイバの複数のコアと他の１つのブリッジファイバの共通コアとが接続される。これら分割されたブリッジファイバ同士が接続されることで、マルチコアファイバの回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ間の光の伝送を可能とし得る。
【００２０】
また、本発明は、マルチコアファイバユニットであって、上記のいずれかに記載のブリッジファイバと、一対の前記マルチコアファイバと、を備え、一方の前記マルチコアファイバの一端と前記ブリッジファイバの前記一端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続され、他方の前記マルチコアファイバの一端と前記ブリッジファイバの前記他端とそれぞれ中心軸が揃えられて接続されることを特徴とするものである。
【００２１】
このマルチコアファイバユニットは、上記のブリッジファイバを介して一方のマルチコアファイバと他方のマルチコアファイバとが接続されるため、一対のマルチコアファイバの軸中心の回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ間の光の伝送を可能とし得る。
【００２２】
この場合、一方の前記マルチコアファイバの前記一端及び他方の前記マルチコアファイバの前記一端の少なくとも一方が縮径されていることとしても良い。
【００２３】
この場合、マルチコアファイバの縮径部において、コアを伝搬する各コアのモード同士の結合を大きくすることができる。つまり、マルチコアファイバが非縮径部において非結合型である場合には、縮径部において結合型とすることができ、マルチコアファイバが非縮径部において結合型である場合には、縮径部において結合をより大きくすることができる。上記のように共通コアはマルチモードコアであるため、マルチコアファイバの一端において各コアのモード同士の結合が高められることで、マルチコアファイバとブリッジファイバとの接続点における損失を小さくし得る。
【００２４】
また、本発明は、多芯ブリッジファイバであって、上記のいずれかに記載のブリッジファイバを複数備え、それぞれの前記ブリッジファイバがバンドルされたことを特徴とするものである。
【００２５】
このような多芯ブリッジファイバであれば、多芯ブリッジファイバの両端にブリッジファイバと同数のマルチコアファイバを接続することで、１つのブリッジファイバの両端に接続されるマルチコアファイバの軸中心の回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、それぞれのブリッジファイバの共通コアに接続されるマルチコアファイバのコア同士を光学的に結合することができ、マルチコアファイバ間の光の伝送を可能とし得る。
【００２６】
また、本発明は、多芯マルチコアファイバユニットであって、上記のいずれかに記載の複数のブリッジファイバと、前記ブリッジファイバと同数の前記マルチコアファイバが互いにバンドルされた一対の多芯マルチコアファイバと、を備え、一方の前記多芯マルチコアファイバにおけるそれぞれの前記マルチコアファイバの一端とそれぞれの前記ブリッジファイバの一端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続され、他方の前記多芯マルチコアファイバにおけるそれぞれの前記マルチコアファイバの一端とそれぞれの前記ブリッジファイバの他端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続されることを特徴とするものである。
【００２７】
複数のマルチコアファイバが互いにバンドルされた多芯マルチコアファイバでは、それぞれのマルチコアファイバの動きが規制され、バンドルされたマルチコアファイバを個別に調芯することができない場合がある。しかし、本発明の多芯マルチコアファイバユニットによれば、一組の多芯マルチコアファイバにおいて、互いに接続されるマルチコアファイバの回転方向の調芯がずれた状態で複数のマルチコアファイバが互いにバンドルされている場合であっても、それぞれのブリッジファイバの共通コアに接続されるマルチコアファイバのコア同士を光学的に結合することができる。
【００２８】
この場合、それぞれの前記ブリッジファイバがバンドルされたことが好ましい。
【００２９】
それぞれのブリッジファイバがバンドルされることで、ブリッジファイバ同士の動きを抑制し得るため、マルチコアファイバとブリッジファイバとを容易に接続し得る。
【００３０】
以上のように、本発明によれば、互いに対向するマルチコアファイバの回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ間の光の伝送を可能とし得るブリッジファイバ、マルチコアファイバユニット、多芯ブリッジファイバ、及び、多芯マルチコアファイバユニットが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態のマルチコアファイバユニットを示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態のマルチコアファイバユニットを示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態のマルチコアファイバユニットを示す図である。
【図４】本発明の第４実施形態のマルチコアファイバユニットを示す図である。
【図５】本発明の第５実施形態のマルチコアファイバユニットを示す図である。
【図６】本発明の第６実施形態における多芯マルチコアファイバユニットを示す図である。
【図７】本発明の変形例を示すマルチコアファイバの一部を示す図である。
【図８】比較例におけるランダム結合型マルチコアファイバ同士の回転角と出射する光のパワーとの関係を示す図である。
【図９】実施例におけるランダム結合型マルチコアファイバ同士の回転角と出射する光のパワーとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係るブリッジファイバ、マルチコアファイバユニット、多芯ブリッジファイバ、及び、多芯マルチコアファイバユニット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。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。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。
【００３３】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るマルチコアファイバユニットを示す図である。図１に示すように、本実施形態のマルチコアファイバユニット１は、ブリッジファイバ１０と、ブリッジファイバ１０の一端に接続される一方のマルチコアファイバ２０と、ブリッジファイバ１０の他端に接続される他方のマルチコアファイバ３０と、を備える。なお、図１は、図が煩雑になることを避けるため、ブリッジファイバ１０とマルチコアファイバ２０との間、及び、ブリッジファイバ１０とマルチコアファイバ３０との間に間隔を空けて記載されている。
【００３４】
ブリッジファイバ１０は、コア１１とクラッド１２と被覆層１３とを有する。クラッド１２の断面の形状はリング形状であり、コア１１の断面はクラッド１２の中心軸を中心とする円形の形状である。つまりコア１１はクラッド１２の中心軸を中心とする軸対称形状である。コア１１の屈折率はクラッド１２の屈折率よりも高く、コア１１はマルチモードの光を伝搬する。従って、ブリッジファイバ１０はマルチモードファイバの一種である。コア１１の直径は、例えば、２０〜１５０μｍとされ、クラッド１２の外径は８０〜２００μｍとされる。また、コア１１のクラッド１２に対する比屈折率差は、例えば、０．３％〜２．５％とされる。被覆層１３は、クラッド１２の外周面を被覆している。
【００３５】
一方のマルチコアファイバ２０は、複数のコア２１と、それぞれのコア２１を一体で囲むクラッド２２と、クラッド２２を被覆する被覆層２３と、を有する。本実施形態では、コア２１の数が７つとされ、クラッド２２の中心に１つのコア２１が配置されると共に、他の６つのコア２１がクラッド２２の外周側に配置されている。これらのコア２１は、クラッド２２の中心を中心とした同一円周上に互いに等間隔に離れて配置されている。つまり、コア２１が１−６配置されている。こうして複数のコア２１は三角格子状に配置されている。コア２１の屈折率は、クラッド２２の屈折率よりも高く、本実施形態ではブリッジファイバ１０のコア１１の屈折率と概ね同じとされる。また、本実施形態では、それぞれのコア２１の直径は、例えば、５〜２５μｍとされ、コア２１の中心間距離（コア間距離）は、例えば１０〜４０μｍとされる。また、本実施形態では、コア２１のクラッド２２に対する比屈折率差は、例えば、０．２５〜１．５％とされる。このため、本実施形態のマルチコアファイバ２０は、コア２１を伝搬する光がコア２１間で結合する結合型マルチコアファイバとされる。また、本実施形態では、クラッド２２の外径は、ブリッジファイバ１０のクラッド１２の外径と等しくされる。
【００３６】
他方のマルチコアファイバ３０は、複数のコア３１と、それぞれのコア３１を一体で囲むクラッド３２と、クラッド３２を被覆する被覆層３３と、を有する。本実施形態では、他方のマルチコアファイバ３０の複数のコア３１の配置や屈折率等は、一方のマルチコアファイバ２０の複数のコア２１の配置や屈折率等と同様とされる。また、他方のマルチコアファイバ３０のクラッド３２の外径や屈折率等は、一方のマルチコアファイバ２０のクラッド２２の外径や屈折率等と同様とされる。このため、本実施形態のマルチコアファイバ３０は、コア３１を伝搬する光がコア３１間で結合する結合型マルチコアファイバとされる。なお、図が煩雑となることを避けるため、図１において１つのコア２１，３１のみに符号を記載している。
【００３７】
ブリッジファイバ１０のコア１１、及び、マルチコアファイバ２０，３０のコア２１，３１は、例えばゲルマニウム（Ｇｅ）等の屈折率を高くするドーパントが添加された石英から成る。また、ブリッジファイバ１０のクラッド１２、及び、マルチコアファイバ２０，３０のクラッド２２，３２は、例えば純粋な石英や屈折率を低くするフッ素（Ｆ）等のドーパントが添加された石英から成る。或いは、ブリッジファイバ１０のコア１１、及び、マルチコアファイバ２０，３０のコア２１，３１は、例えば純粋な石英から成る。或いは、ブリッジファイバ１０のクラッド１２、及び、マルチコアファイバ２０，３０のクラッド２２，３２は、例えば屈折率を低くするフッ素（Ｆ）等のドーパントが添加された石英から成る。また、ブリッジファイバ１０の被覆層１３、及び、マルチコアファイバ２０，３０の被覆層２３，３３は、例えば、光硬化性樹脂から成る。
【００３８】
図１にて、ブリッジファイバ１０のコア１１をマルチコアファイバ２０，３０の端面に一点鎖線で投影している。この様子から明らかなように、本実施形態では、マルチコアファイバ２０，３０におけるクラッド２２，３２の外周側に配置されているそれぞれのコア２１，３１の外接円の直径が、ブリッジファイバ１０のコア１１の直径以下とされる。つまり、ブリッジファイバ１０のコア１１の半径は、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０におけるクラッド２２，３２の中心から最も外周側に配置されるコア２１，３１の最も外周側の部位までの距離以上とされる。ブリッジファイバ１０の両端において被覆層１３が除去され、マルチコアファイバ２０の一端において被覆層２３が除去され、マルチコアファイバ３０の一端において被覆層３３が除去されている。そして、上記のようにマルチコアファイバユニット１では、一方のマルチコアファイバ２０の一端とブリッジファイバ１０の一端とは、それぞれ中心軸が揃えられて、接続される。このため、マルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１は、ブリッジファイバ１０のコア１１と接続される。同様に、上記のようにマルチコアファイバユニット１では、他方のマルチコアファイバ３０の一端とブリッジファイバ１０の他端とは、それぞれ中心軸が揃えられて、接続される。このため、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１は、ブリッジファイバ１０のコア１１と接続される。つまり、本実施形態のブリッジファイバ１０のコア１１は、マルチコアファイバ２０における２以上のコア２１と接続されると共に、マルチコアファイバ３０における２以上のコア３１と接続される共通コアと理解することができる。
【００３９】
更に、本実施形態のブリッジファイバ１０のコア１１は、一方のマルチコアファイバ２０におけるブリッジファイバ１０のコア１１と接続されるそれぞれのコア２１が伝搬する光のモード数の合計と、他方のマルチコアファイバ３０におけるコア１１と接続されるブリッジファイバ１０のそれぞれのコア３１が伝搬する光のモード数の合計と、のうち最小の数以上のモード数の光を伝搬する。例えば、一方のマルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１がシングルモードの光を伝搬して、マルチコアファイバ２０がコア２１と同数の７つのモードの光を伝搬し、他方のマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１がシングルモードの光を伝搬して、マルチコアファイバ３０がマルチコアファイバ２０と同様にコア３１と同数の７つのモードの光を伝搬する場合、この最小の数は、一方のマルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１が伝搬する光のモード数の合計であっても、他方のマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１が伝搬する光のモード数の合計であっても良い。マルチコアファイバ２０，３０のそれぞれのコア２１，３１が、シングルモードの光を伝搬するシングルモードコアである場合、ブリッジファイバ１０のコア１１が伝搬する光のモード数は、７以上とされ、ブリッジファイバ１０のコア１１の直径は、例えば、２０〜１５０μｍとされ、コア１１のクラッド１２に対する比屈折率差は、例えば、０．３〜２．５％とされる。この光のモードは、例えば、ＬＰ０１モード、ＬＰ１１ａモード、ＬＰ１１ｂモード、ＬＰ２１ａモード、ＬＰ２１ｂモード、ＬＰ０２モード、ＬＰ３１ａモード、ＬＰ３１ｂモード、等とされる。
【００４０】
従って、本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、一方のマルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１を伝搬する光は、ブリッジファイバ１０のコア１１を介して、他方のマルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１を伝搬することができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態のブリッジファイバ１０は、クラッド１２の中心軸を中心とする軸対称形状のコア１１を備え、ブリッジファイバ１０のコア１１は、コア１１の一端においてマルチコアファイバ２０における２以上のコア２１と接続され、コア１１の他端においてマルチコアファイバ３０における２以上のコア３１と接続される共通コアとされる。このようにブリッジファイバ１０のコア１１が軸対称形状であるため、中心軸を中心としてブリッジファイバ１０が回転してもコア１１の断面における形状は変わらない。従って、一方のマルチコアファイバ２０の中心軸とブリッジファイバ１０の中心軸とが揃えられて、ブリッジファイバ１０とマルチコアファイバ２０とが接続される場合、マルチコアファイバ２０のコア２１とブリッジファイバ１０のコア１１とは、中心軸を基準とした回転方向において任意の回転角度で接続可能である。同様に、他方のマルチコアファイバ３０の中心軸とブリッジファイバ１０の中心軸とが揃えられて、ブリッジファイバ１０とマルチコアファイバ３０とが接続される場合、マルチコアファイバ３０のコア３１とブリッジファイバ１０のコア１１とは、中心軸を基準とした回転方向において任意の回転角度で接続可能である。
【００４２】
また、この共通コアであるコア１１は、マルチモードコアであり、一方のマルチコアファイバ２０におけるコア１１と接続されるそれぞれのコア２１が伝搬する光のモード数の合計と、他方のマルチコアファイバ３０におけるコア１１と接続されるそれぞれのコア３１が伝搬する光のモード数の合計とのうち最小の数以上のモード数の光を伝搬する。従って、一方のマルチコアファイバ２０のコア２１におけるコア１１と接続されるコア２１と他方のマルチコアファイバ３０のコア３１におけるコア１１と接続されるコア３１とが直接接続される場合におけるそれぞれのマルチコアファイバ間を伝搬する光は、ブリッジファイバ１０のコア１１を伝搬し得る。このため、本実施形態のブリッジファイバ１０を介することにより、互いに対向する一対のマルチコアファイバ２０，３０の軸中心の回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ２０，３０間の光の伝送を可能とし得る。
【００４３】
また、本実施形態のマルチコアファイバユニット１は、このようなブリッジファイバ１０と、一対のマルチコアファイバ２０，３０と、を備え、一方のマルチコアファイバ２０の一端とブリッジファイバ１０の一端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続され、他方のマルチコアファイバ３０の一端とブリッジファイバ１０の他端とがそれぞれ中心軸が揃えられて接続される。このため、本実施形態のマルチコアファイバユニット１は、マルチコアファイバ２０，３０の軸中心の回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ２０，３０間の光の伝送を可能とし得る。
【００４４】
上記のように、ブリッジファイバ１０は、マルチコアファイバ２０，３０の軸中心の回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ２０，３０間の光の伝送を可能とし得る。従って、本実施形態のマルチコアファイバユニット１は、一方のマルチコアファイバ２０の一端とブリッジファイバ１０の一端とをそれぞれの中心軸を揃えて接続する第１接続ステップと、他方のマルチコアファイバ３０の一端とブリッジファイバ１０の他端とをそれぞれの中心軸を揃えて接続する第２接続ステップとが行われることで、製造され得る。つまり、マルチコアファイバ２０とマルチコアファイバ３０との中心軸を基準とした回転方向の調芯を省略し得る。従って、ブリッジファイバ１０が用いられることで、マルチコアファイバ２０とマルチコアファイバ３０との中心軸を基準とした回転方向の調芯が困難な状況であっても、マルチコアファイバユニット１を製造し得る。
【００４５】
また、本実施形態では、上記のように、ブリッジファイバ１０のコア１１は、クラッド１２の中心軸と重なる円形の形状を有するため、本実施形態のようにマルチコアファイバ２０，３０の中心軸を基準として所定のコア１１の径内にコア２１，３１が配置される場合に有用である。また、本実施形態では、ブリッジファイバ１０の共通コアであるコア１１の半径は、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０におけるクラッド２２，３２の中心から最も外周側に配置されるコア２１，３１の最も外周側の部位までの距離以上とされる。従って、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０の全てのコア２１，３１とブリッジファイバ１０のコア１１とを接続することができ、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０の全てのコア同士をより適切に接続することができる。特に、マルチコアファイバ２０，３０のそれぞれのコア２１，３１の外接円の直径が、共通コアであるコア１１の直径よりも小さい場合は、マルチコアファイバ２０，３０とブリッジファイバ１０との軸ずれが生じても、マルチコアファイバ２０，３０のコア２１，３１とブリッジファイバ１０のコア１１とを光学的に結合し得る。なお、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０におけるクラッド２２，３２の中心から最も外周側に配置されるコア２１，３１の最も外周側の部位までの距離が２５μｍ以下であれば、例えば、一般に流通する半径２５μｍのコアを有する光ファイバをブリッジファイバ１０として用いることで、上記のように、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０の全てのコア２１，３１とブリッジファイバ１０のコア１１とを接続することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図２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。
【００４７】
図２は、本実施形態のマルチコアファイバユニットを図１と同様の方法で示す図である。図２に示すように、本実施形態のマルチコアファイバユニットでは、ブリッジファイバ１０の構成及びマルチコアファイバ２０，３０の構成がそれぞれ第１実施形態のブリッジファイバ１０の構成及びマルチコアファイバ２０，３０の構成と異なる。
【００４８】
本実施形態の一方のマルチコアファイバ２０は、第１実施形態のコア２１と同様の構成の複数のコア２１ａが環状に配置されている点において第１実施形態のマルチコアファイバ２０と異なる。また、本実施形態の他方のマルチコアファイバ３０は、マルチコアファイバ２０と同様に、第１実施形態のコア３１と同様の構成の複数のコア３１ａが環状に配置されている点において第１実施形態のマルチコアファイバ３０と異なる。また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、マルチコアファイバ２０は、コア２１ａを伝搬する光がそれぞれのコア２１ａ間で結合する結合型マルチコアファイバとされ、マルチコアファイバ３０は、コア３１ａを伝搬する光がそれぞれのコア３１ａ間で結合する結合型マルチコアファイバとされる。なお、図が煩雑となることを避けるため、図２において１つのコア２１ａ，３１ａのみに符号を記載している。
【００４９】
本実施形態のブリッジファイバ１０は、第１実施形態のコア１１の代わりに、クラッド１２の中心軸を中心とする軸対称形状のリング状のコア１１ａと、リング状のコア１１ａの内部空間に配置されて円形の断面を有するコア１１ｃとを備える点において、第１実施形態のブリッジファイバ１０と異なる。このため、コア１１ａはコア１１ａの外周面とコア１１ａの内周面とにおいてクラッド１２とコア１１ｃとによって囲まれ、コア１１ａの外周面はクラッド１２の内周面に隙間なく密着し、コア１１ａの内周面はコア１１ｃの外周面に隙間なく密着している。図２では、ブリッジファイバ１０のコア１１ａをマルチコアファイバ２０，３０の端面に一点鎖線で投影している。この様子から明らかなように、コア１１ａの内径の大きさは０より大きく、マルチコアファイバ２０，３０の環状に配置された複数のコア２１ａ，３１ａの内接円の直径以下とされる。また、コア１１ａの外径は、マルチコアファイバ２０，３０におけるそれぞれのコア２１ａ，３１ａの外接円の直径以上とされる。また、コア１１ａは、コア１１ａに接続されるそれぞれのコア２１ａが伝搬する光のモード数の合計と、コア１１ａに接続されるそれぞれのコア３１ａが伝搬する光のモード数の合計のうち、最小のモード数以上の光を伝搬する。コア１１ｃの屈折率は、クラッド１２の屈折率と同様であり、コア１１ａの屈折率よりも低いため、当該コア１１ｃの光の伝搬は抑制される。
【００５０】
本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、第１実施形態と同様にして、一方のマルチコアファイバ２０の一端とブリッジファイバ１０の一端とが、それぞれ中心軸が揃えられて接続される。また、他方のマルチコアファイバ３０の一端とブリッジファイバ１０の他端とが、それぞれ中心軸が揃えられて接続される。このため、ブリッジファイバ１０の一端において、マルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１ａは、ブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａと接続される。また、ブリッジファイバ１０の他端において、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１ａは、ブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａと接続される。従って、本実施形態のブリッジファイバ１０のコア１１ａは、マルチコアファイバ２０における２以上のコア２１ａと接続されると共に、マルチコアファイバ３０における２以上のコア３１ａと接続される共通コアと理解することができる。
【００５１】
このようにマルチコアファイバ２０とマルチコアファイバ３０とがブリッジファイバ１０を介して接続されることで、マルチコアファイバ２０の複数のコア２１ａと、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１ａとが、ブリッジファイバ１０のコア１１ａを介して、光学的に結合する。
【００５２】
以上の説明より、本実施形態のマルチコアファイバユニット１における第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の構成については、第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の効果を有する。
【００５３】
また、本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、共通コアであるコア１１ａは、リング状の形状を有するため、コア１１ａに接続されるマルチコアファイバ２０，３０の２以上のコア２１ａ，３１ａが、上記のようにリング状に配置される場合に有用である。マルチコアファイバ２０，３０が結合型のマルチコアファイバである場合には、マルチコアファイバ２０，３０のコア２１ａ，３１ａを伝搬する結合モードの形状とブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａを伝搬するモード形状とを近い形状にし得る。このため、マルチコアファイバ２０，３０とブリッジファイバ１０とで、伝搬する光の接続損失を小さくし得る。また、マルチコアファイバ２０，３０のコア１１ａに接続されるコア２１ａ，３１ａがリング状に配置されるため、第１実施形態のようにブリッジファイバのコアが円形である場合と比べて、ブリッジファイバ１０からマルチコアファイバ２０，３０に伝搬する光の損失を小さくし得る。
【００５４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図３を参照して詳細に説明する。なお、第２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。
【００５５】
図３は、本実施形態のマルチコアファイバユニットを図１と同様の方法で示す図である。図３に示すように、本実施形態のマルチコアファイバユニットでは、ブリッジファイバ１０の構成及びマルチコアファイバ２０，３０の構成がそれぞれ第２実施形態のブリッジファイバ１０の構成及びマルチコアファイバ２０，３０の構成と異なる。
【００５６】
本実施形態のマルチコアファイバ２０はクラッド２２の中心に１つのコア２１ｂを更に有し、マルチコアファイバ３０はクラッド３２の中心に１つのコア３１ｂを更に有する点において、第２実施形態のマルチコアファイバ２０，３０と異なる。なお、図が煩雑となることを避けるため、図３において１つのコア２１ａ，３１ａのみに符号を記載している。
【００５７】
また、本実施形態のブリッジファイバ１０は、クラッド１２の中心にリング状のコア１１ｄで囲まれクラッド１２の中心軸を中心とする円形のコア１１ｂを更に備える点において、第２実施形態のブリッジファイバ１０と異なる。コア１１ｂは、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０におけるクラッド２２，３２の中心に配置されている１つのコア２１ｂ，３１ｂと接続される。また、このコア１１ｂは、マルチコアファイバ２０のコア２１ｂが伝搬する光のモード数と、マルチコアファイバ３０のコア３１ｂが伝搬する光のモード数とのうち、最小のモード数以上の光を伝搬する。例えば、マルチコアファイバ２０のコア２１ｂが伝搬する光のモード数と、マルチコアファイバ３０のコア３１ｂが伝搬する光のモード数とが同じ場合、上記の最小のモード数は、コア２１ｂが伝搬する光のモード数或いはコア３１ｂが伝搬する光のモード数となる。また、コア１１ｂを伝搬する光のモードフィールド径（ＭＦＤ）と、マルチコアファイバ２０，３０のコア２１ｂ，３１ｂを伝搬する光のモードフィールド径とが、互いに同じになるように、コア１１ｂは構成されることが好ましい。コア１１ｄの屈折率は、クラッド１２の屈折率と同様であり、コア１１ａ，１１ｂそれぞれの屈折率よりも低いため、当該コア１１ｄの光の伝搬は抑制される。
【００５８】
本実施形態では、ブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａは、内径がコア１１ｂの直径より大きい点において、第２実施形態のコア１１ａと異なる。
【００５９】
本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、第１実施形態と同様にして、一方のマルチコアファイバ２０の一端とブリッジファイバ１０の一端とが、それぞれ中心軸が揃えられて接続される。また、他方のマルチコアファイバ３０の一端とブリッジファイバ１０の他端とが、それぞれ中心軸が揃えられて接続される。このため、ブリッジファイバ１０の一端において、マルチコアファイバ２０のコア２１ｂはブリッジファイバ１０のコア１１ｂと接続され、マルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１ａはブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａと接続される。また、ブリッジファイバ１０の他端において、マルチコアファイバ３０のコア３１ｂはブリッジファイバ１０のコア１１ｂと接続され、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１ａはブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａと接続される。従って、本実施形態のブリッジファイバ１０のコア１１ａは、第２実施形態のコア１１ａと同様に、マルチコアファイバ２０における２以上のコア２１ａと接続されると共に、マルチコアファイバ３０における２以上のコア３１ａと接続される共通コアと理解することができる。
【００６０】
このようにマルチコアファイバ２０とマルチコアファイバ３０とがブリッジファイバ１０を介して接続されることで、マルチコアファイバ２０のコア２１ｂと、マルチコアファイバ３０のコア３１ｂとが、ブリッジファイバ１０のコア１１ｂを介して、光学的に結合する。また、第２実施形態のコア１１ａと同様に、マルチコアファイバ２０の複数のコア２１ａと、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１ａとが、ブリッジファイバ１０のコア１１ａを介して、光学的に結合する。
【００６１】
なお、本実施形態では、第１実施形態と同様に、マルチコアファイバ２０の全てのコア２１ａ，２１ｂを伝搬する光が結合し、マルチコアファイバ３０の全てのコア３１ａ，３１ｂを伝搬する光が結合しても良い。ただし、本実施形態では、マルチコアファイバ２０，３０のコア２１ｂ，３１ｂを伝搬する光は、それぞれマルチコアファイバ２０，３０の複数のコア２１ａ，３１ａを伝搬する光と結合しなくても良い。
【００６２】
以上の説明より、本実施形態のマルチコアファイバユニット１における第２実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の構成については、第２実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の効果を有する。
【００６３】
また、本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、本実施形態のブリッジファイバ１０は、共通コアであるコア１１ａに囲まれ、クラッド１２の中心軸と重なるコア１１ｂを有する。このため、マルチコアファイバ２０，３０の２以上のコア２１ａ，３１ａが、上記のようにクラッド２２，３２においてリング状に配置され、本実施形態のように、これらのコア２１ａ，３１ａとは別にクラッド２２，３２の中心軸上に１つのコア２１ｂ，３１ｂが配置される場合に有用である。
【００６４】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図４を参照して詳細に説明する。なお、第２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。
【００６５】
図４は、本実施形態のマルチコアファイバユニットを図１と同様の方法で示す図である。図４に示すように、本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、ブリッジファイバ１０の構成及びマルチコアファイバ２０，３０の構成がそれぞれ第２実施形態のブリッジファイバ１０の構成及びマルチコアファイバ２０，３０の構成と異なる。
【００６６】
本実施形態のマルチコアファイバ２０はクラッド２２の中心近傍に複数のコア２１ｂを更に有する点において、第２実施形態のマルチコアファイバ２０と異なる。これら複数のコア２１ｂは、本実施形態では、クラッド２２の中心軸を中心とする軸対称の位置にそれぞれ配置されている。また、本実施形態のマルチコアファイバ３０はクラッド３２の中心近傍に複数のコア３１ｂを更に有する点において、第２実施形態のマルチコアファイバ３０と異なる。これら複数のコア３１ｂは、本実施形態では、クラッド３２の中心軸を中心とする軸対称の位置にそれぞれ配置されている。また、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０において、それぞれコア２１ｂを伝搬する光は互いに結合し、それぞれのコア３１ｂを伝搬する光は互いに結合する。第２実施形態で説明したように、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０において、複数のコア２１ａを伝搬する光は互いに結合し、複数のコア３１ａを伝搬する光は互いに結合する。従って、本実施形態では、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０は、２系統の結合するコアを有する結合型マルチコアファイバとされる。なお、図が煩雑となることを避けるため、図４において１つのコア２１ａ，３１ａ及び１つのコア２１ｂ，３１ｂのみに符号を記載している。
【００６７】
また、本実施形態のブリッジファイバ１０は、クラッド１２の中心にリング状のコア１１ｄで囲まれクラッド１２の中心軸を中心とする円形のコア１１ｂを更に備える点において、第２実施形態のブリッジファイバ１０と異なる。コア１１ｂは、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０におけるクラッド２２，３２の中心近傍に配置されている複数のコア２１ｂ，３１ｂと接続される。図４では、ブリッジファイバ１０のコア１１ａ，１１ｂをマルチコアファイバ２０，３０の端面に一点鎖線で投影している。この様子から明らかなように、本実施形態のコア１１ｂの直径は、マルチコアファイバ２０，３０におけるそれぞれのコア２１ｂ，３１ｂの外接円の直径以上とされる。また、このコア１１ｂは、マルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１ｂが伝搬する光のモード数の合計と、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１ｂが伝搬する光のモード数の合計とのうち、最小の数以上の光を伝搬する。例えば、マルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１ｂが伝搬する光のモード数と、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１ｂが伝搬する光のモード数とが同じ場合、上記の最小の数は、それぞれのコア２１ｂが伝搬する光のモード数の合計、或いは、それぞれのコア３１ｂが伝搬する光のモード数の合計となる。コア１１ｄの屈折率は、クラッド１２の屈折率と同様であり、コア１１ａ，１１ｂそれぞれの屈折率よりも低いため、当該コア１１ｄの光の伝搬は抑制される。
【００６８】
また、本実施形態では、ブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａは、コア１１ａの内径がコア１１ｂの直径より大きい点において、第２実施形態のコア１１ａと異なる。
【００６９】
本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、第１実施形態と同様にして、一方のマルチコアファイバ２０の一端とブリッジファイバ１０の一端とが、それぞれ中心軸が揃えられて接続される。また、他方のマルチコアファイバ３０の一端とブリッジファイバ１０の他端とが、それぞれ中心軸が揃えられて接続される。このため、ブリッジファイバ１０の一端において、マルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１ｂはブリッジファイバ１０のコア１１ｂと接続され、マルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１ａはブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａと接続される。また、ブリッジファイバ１０の他端において、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１ｂはブリッジファイバ１０のコア１１ｂと接続され、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１ａはブリッジファイバ１０のリング状のコア１１ａと接続される。従って、本実施形態のブリッジファイバ１０のコア１１ａは、第２実施形態のコア１１ａと同様に、マルチコアファイバ２０における２以上のコア２１ａと接続されると共に、マルチコアファイバ３０における２以上のコア３１ａと接続される共通コアと理解することができる。更に、ブリッジファイバ１０のコア１１ｂは、マルチコアファイバ２０における２以上のコア２１ｂと接続されると共に、マルチコアファイバ３０における２以上のコア３１ｂと接続される共通コアと理解することができる。つまり、本実施形態では、ブリッジファイバ１０は、共通コアを２つ備える。
【００７０】
このようにマルチコアファイバ２０とマルチコアファイバ３０とがブリッジファイバ１０を介して接続されることで、マルチコアファイバ２０のそれぞれのコア２１ｂと、マルチコアファイバ３０のそれぞれのコア３１ｂとが、ブリッジファイバ１０のコア１１ｂを介して、光学的に結合する。また、第２実施形態のコア１１ａと同様に、マルチコアファイバ２０の複数のコア２１ａと、マルチコアファイバ３０の複数のコア３１ａとが、ブリッジファイバ１０のコア１１ａを介して、光学的に結合する。
【００７１】
なお、本実施形態では、マルチコアファイバ２０のコア２１ａ，２１ｂを伝搬する光が互いに結合し、マルチコアファイバ３０のコア３１ａ，３１ｂを伝搬する光が結合しても良い。ただし、本実施形態では、マルチコアファイバ２０，３０の複数のコア２１ｂ，３１ｂを伝搬する光は、それぞれマルチコアファイバ２０，３０の複数のコア２１ａ，３１ａを伝搬する光と結合しなくても良い。
【００７２】
以上の説明より、本実施形態のマルチコアファイバユニット１における第２実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の構成については、第２実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の効果を有する。
【００７３】
また、本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、本実施形態のブリッジファイバ１０は、共通コアであるコア１１ａに囲まれ、クラッド１２の中心軸と重なるコア１１ｂを有し、当該コア１１ｂがマルチコアファイバ２０，３０における複数のコア２１ｂ，３１ｂに接続されるため、より多くの情報を伝送し得る。
【００７４】
なお、本実施形態では、ブリッジファイバ１０のコア１１ｂは、クラッド１２の中心軸を中心とする円形の形状とされたが、マルチコアファイバ２０，３０の複数のコア２１ｂ，３１ｂと接続される限りにおいてリング状の形状であっても良い。この場合、コア１１ｂの内径は、マルチコアファイバ２０，３０におけるそれぞれのコア２１ｂ，３１ｂの内接円の直径以下とされ、コア１１ｂの外径は、本実施形態の円形のコア１１ｂの直径と同様とされる。
【００７５】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図５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。
【００７６】
図５は、本実施形態のマルチコアファイバユニットを図１と同様の方法で示す図である。図５に示すように、本実施形態のマルチコアファイバユニット１は、ブリッジファイバ１０が複数に分割されている点において、第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と異なる。本実施形態では、ブリッジファイバ１０は、一方のブリッジファイバ１０ａと他方のブリッジファイバ１０ｂとに分割されている。一方のブリッジファイバ１０ａ及び他方のブリッジファイバ１０ｂの断面における構成は、第１実施形態のブリッジファイバ１０と同様とされる。一方のブリッジファイバ１０ａの一端は、ブリッジファイバ１０の一端とされ、第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様に、マルチコアファイバ２０と接続される。一方のブリッジファイバ１０ａの他端と他方のブリッジファイバ１０ｂの一端とは、それぞれ中心軸が揃えられて、接続される。従って、一方のブリッジファイバ１０ａのコア１１と他方のブリッジファイバ１０ｂのコア１１とが互いに接続される。また、他方のブリッジファイバ１０ｂの他端は、ブリッジファイバ１０の他端とされ、第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様に、マルチコアファイバ３０と接続される。
【００７７】
なお、図５において、一方のブリッジファイバ１０ａ及び他方のブリッジファイバ１０ｂには、第１実施形態で説明した被覆層１３が記載されていない。しかし、一方のブリッジファイバ１０ａ及び他方のブリッジファイバ１０ｂは、被覆層１３を有しても良い。
【００７８】
以上の説明より、本実施形態のマルチコアファイバユニット１における第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の構成については、第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の効果を有する。
【００７９】
また、本実施形態のマルチコアファイバユニット１では、ブリッジファイバ１０が長手方向に複数に分割されている。例えば、一方のマルチコアファイバ２０に分割された１つのブリッジファイバ１０ａが接続され、他方のマルチコアファイバ３０に分割された他方のブリッジファイバ１０ｂが接続されることで、一方のマルチコアファイバ２０の複数のコア２１と１つのブリッジファイバ１０ａのコア１１とが接続され、他方のマルチコアファイバ３０の複数のコア３１と他の１つのブリッジファイバ１０ｂのコア１１とが接続される。これら分割された一方のブリッジファイバ１０ａと他方のブリッジファイバ１０ｂとを接続することで、マルチコアファイバ２０，３０の回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ２０，３０間の光の伝送を可能とし得る。
【００８０】
なお、本実施形態では、ブリッジファイバ１０が２つに分割される例について示したが、ブリッジファイバ１０が３つ以上に分割されても良い。
【００８１】
また、第２実施形態から第４実施形態におけるブリッジファイバ１０が、本実施形態と同様に複数に分割されても良い。
【００８２】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図６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。
【００８３】
本実施形態は、多芯マルチコアファイバユニットに関する実施形態である。図６は、本実施形態の多芯マルチコアファイバユニットを図１と同様の方法で示す図である。図６に示すように、本実施形態の多芯マルチコアファイバユニット２では、多芯ブリッジファイバ１００と、一対の多芯マルチコアファイバ２００，３００とを備える。
【００８４】
多芯ブリッジファイバ１００は複数のブリッジファイバ１０を有し、それぞれのブリッジファイバ１０は並列されて互いにバンドルされている。具体的には、複数のブリッジファイバ１０は、それぞれのブリッジファイバ１０の被覆層１３を共通に被覆する不図示の共通被覆層でバンドルされている。また、多芯マルチコアファイバ２００は多芯ブリッジファイバ１００におけるブリッジファイバ１０の数と同数のマルチコアファイバ２０を有し、それぞれのマルチコアファイバ２０は並列されて互いにバンドルされている。多芯マルチコアファイバ３００は多芯ブリッジファイバ１００におけるブリッジファイバ１０の数と同数のマルチコアファイバ３０を有し、それぞれのマルチコアファイバ３０は並列されて互いにバンドルされている。複数のマルチコアファイバ２０は、それぞれのマルチコアファイバ２０を共通に被覆する不図示の共通被覆層でバンドルされており、複数のマルチコアファイバ３０は、それぞれのマルチコアファイバ３０を共通に被覆する不図示の共通被覆層でバンドルされている。
【００８５】
それぞれのブリッジファイバ１０の一端には第１実施形態のブリッジファイバ１０と同様にマルチコアファイバ２０の一端が接続され、それぞれのブリッジファイバ１０の他端には第１実施形態のブリッジファイバ１０と同様にマルチコアファイバ３０の一端が接続されている。つまり、本実施形態の多芯マルチコアファイバユニット２は、第１実施形態のマルチコアファイバユニット１が複数並列されてバンドルされていると理解することができる。
【００８６】
以上の説明より、本実施形態の多芯マルチコアファイバユニット２における第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の構成については、第１実施形態のマルチコアファイバユニット１と同様の効果を有する。
【００８７】
また、本実施形態の多芯ブリッジファイバ１００であれば、多芯ブリッジファイバ１００の両端にブリッジファイバ１０と同数のマルチコアファイバ２０，３０を接続することで、マルチコアファイバ２０，３０の軸中心の回転方向の調芯が互いにずれた状態でマルチコアファイバ２０，３０がバンドルされている場合であっても、それぞれのブリッジファイバ１０の共通コアであるコア１１に接続されるマルチコアファイバ２０，３０のコア２１，３１同士を光学的に結合することができる。また、それぞれのブリッジファイバ１０がバンドルされることで、ブリッジファイバ１０同士が動かないため、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０とそれぞれのブリッジファイバ１０とを容易に接続し得る。
【００８８】
また、複数のマルチコアファイバ２０，３０が互いにバンドルされた多芯マルチコアファイバ２００，３００では、それぞれのマルチコアファイバ２０，３０の動きが規制される。しかし、本実施形態の多芯マルチコアファイバユニット２によれば、光学的に結合されるマルチコアファイバ２０とマルチコアファイバ３０との軸中心の回転方向の調芯が互いにずれてバンドルされる場合であっても、それぞれのブリッジファイバ１０の共通コアであるコア１１に接続されるマルチコアファイバ２０のコア２１とマルチコアファイバ３０のコア３１とを光学的に結合することができる。
【００８９】
なお、複数のブリッジファイバ１０はバンドルされなくても良い。この場合、それぞれのブリッジファイバ１０を個別にマルチコアファイバ２０，３０に接続するため、ブリッジファイバ１０とマルチコアファイバ２０，３０との位置の微調整が容易に行い得る。ただし、複数のブリッジファイバ１０がバンドルされることで、ブリッジファイバ１０同士の動きを抑制し得るため、マルチコアファイバ２０，３０とブリッジファイバ１０とを容易に接続し得る。
【００９０】
また、本実施形態では、第１実施形態のマルチコアファイバユニット１が互いにバンドルされる例について説明したが、第２実施形態から第５実施形態のいずれかのマルチコアファイバユニット１が互いにバンドルされても良い。
【００９１】
以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９２】
例えば、上記実施形態おいて例示したマルチコアファイバ２０，３０のコア２１，３１の数や配置は、上記実施形態に限らない。また、マルチコアファイバ２０，３０は結合型のマルチコアファイバでなくても良い。
【００９３】
また、ブリッジファイバ１０のコアは、中心軸を中心とする軸対称形状であれば、その数は限定されない。
【００９４】
なお、上記実施形態において、一方のマルチコアファイバ２０の一端及び他方のマルチコアファイバ３０の一端の少なくとも一方が縮径されて、ブリッジファイバ１０と接続されていても良い。図７は、このような変形例を示すマルチコアファイバの一部を図１と同様の方法で示す図である。図７に示すように、マルチコアファイバ２０の一端は縮径されている。例えば、マルチコアファイバ２０の縮径された一端では、外周側に配置されるコア２１の外接円がブリッジファイバ１０のコア１１の直径以下とされ、マルチコアファイバ２０の縮径されていない部位では、外周側に配置されるコア２１の内接円がブリッジファイバ１０のコア１１の直径以上とされても良い。つまり、マルチコアファイバ２０の長手方向に沿って見る場合に、マルチコアファイバ２０の縮径されていない部位では、外周側に配置されるコア２１がブリッジファイバ１０のコア１１と重ならない。しかしながら、ブリッジファイバ１０と接続される端部では、それぞれのコア２１がコア１１と重なるように縮径されている。また、特に図示しないが、マルチコアファイバ３０の一端もマルチコアファイバ２０の一端と同様に縮径されても良い。
【００９５】
このように、マルチコアファイバ２０，３０の少なくとも一方の一端が縮径される場合、マルチコアファイバの縮径部において、コア２１，３１を伝搬する各コアのモード同士の結合を大きくすることができる。つまり、マルチコアファイバ２０，３０が非縮径部において非結合型である場合には、縮径部において結合型とすることができ、マルチコアファイバ２０，３０が非縮径部において結合型である場合には、縮径部において結合をより大きくすることができる。上記のように共通コアであるコア１１はマルチモードコアであるため、マルチコアファイバ２０，３０の一端において各コアのモード同士の結合が高められることで、マルチコアファイバ２０，３０とブリッジファイバ１０との接続点における損失を小さくし得る。
【００９６】
このように、マルチコアファイバ２０，３０の少なくとも一方の一端が縮径される場合、マルチコアファイバ２０，３０とブリッジファイバ１０とをそれぞれ接続する前に、マルチコアファイバ２０の一端及びマルチコアファイバ３０の一端の少なくとも一方を延伸により縮径しても良い。また、ブリッジファイバ１０のコア１１がマルチコアファイバ２０，３０の非縮径部におけるそれぞれのコア２１，３１と重なる場合には、マルチコアファイバ２０，３０とブリッジファイバ１０とをそれぞれ接続した後に、マルチコアファイバ２０の一端及びマルチコアファイバ３０の一端の少なくとも一方をブリッジファイバ１０と共に延伸により縮径しても良い。
【００９７】
また、上記実施形態において、マルチコアファイバ２０，３０の回転方向の軸ずれが生じる場合において、コア２１とコア３１とを光学的に結合させる観点から、ブリッジファイバ１０の長さが１００μｍ以上であることが好ましい。また、マルチコアファイバ２０，３０とブリッジファイバ１０とを接続させる作業を容易にする観点から、ブリッジファイバ１０の長さが１００ｍｍ以上であることが好ましい。
【００９８】
また、上記第１実施形態において、コア１１とコア２１及びコア３１とが接続される場合、ブリッジファイバ１０の長手方向に見る場合に、コア１１と接続される各コア２１，３１のうち一部のコアがコア１１と部分的に重ならなくても良い。すなわち、コア１１とコア２１及びコア３１との間で光が伝搬可能であれば、ブリッジファイバ１０の長手方向に見る場合に、コア１１と接続される各コア２１，３１のうち一部のコアがコア１１と部分的に重ならなくても良い。具体的には、コア２１，３１のうちコア１１と部分的に重ならないコアに注目する場合に、当該コアの一部がコア１１と重なり当該コアの他の一部がコア１１と重ならなくても良い。この場合であっても当該コア１１とコア２１，３１とを接続することができる。例えば、コア１１の直径が、複数のコア２１、３１のうち外側に配置されるコア２１，３１の内接円の直径と外接円の直径との間の大きさであり、ブリッジファイバ１０とマルチコアファイバ２０，３０との中心軸が合わせられてブリッジファイバ１０とマルチコアファイバ２０，３０とが接続される構成が考えられる。同様に他の実施形態において、ブリッジファイバ１０の長手方向に見る場合に、コア１１と接続される各コア２１，３１のうち一部のコアがコア１１と部分的に重ならなくても良く、コア１１ａと接続される各コア２１ａ，３１ａのうち一部のコアがコア１１ａと部分的に重ならなくても良く、コア１１ｂと接続される各コア２１ｂ，３１ｂのうち一部のコアがコア１１ｂと部分的に重ならなくても良い。
【００９９】
また、第１実施形態において、ブリッジファイバ１０のコア１１と接続される一方のマルチコアファイバ２０におけるそれぞれのコア２１が伝搬する光のモード数の合計と、ブリッジファイバ１０のコア１１と接続される他方のマルチコアファイバ３０におけるそれぞれのコア３１が伝搬する光のモード数の合計とが互いに異なっても良い。この場合であっても、上記実施形態で説明したように共通コアであるコア１１は、一方のマルチコアファイバ２０におけるそれぞれのコア２１が伝搬する光のモード数の合計と、他方のマルチコアファイバ３０におけるそれぞれのコア３１が伝搬する光のモード数の合計とのうち最小の数以上のモード数の光を伝搬する。また、他の実施形態において、ブリッジファイバ１０の共通コアと接続される一方のマルチコアファイバ２０におけるそれぞれのコアが伝搬する光のモード数の合計と、ブリッジファイバ１０の共通コアと接続される他方のマルチコアファイバ３０におけるそれぞれのコアが伝搬する光のモード数の合計とが互いに異なっても良い。この場合であっても、上記実施形態で説明したようにブリッジファイバ１０の共通コアは、一方のマルチコアファイバ２０におけるそれぞれのコアが伝搬する光のモード数の合計と、他方のマルチコアファイバ３０におけるそれぞれのコアが伝搬する光のモード数の合計とのうち最小の数以上のモード数の光を伝搬する。
【０１００】
また、ブリッジファイバ１０の被覆層１３は必須の構成では無い。
【０１０１】
次に、実施例、比較例を挙げて本発明をより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。
【０１０２】
２つのコアが設けられたランダム結合型マルチコアファイバ（Randomly Coupled Multicore Fiber）を２本準備した。一方のランダム結合型マルチコアファイバの長さを２ｋｍとし、他方のランダム結合型マルチコアファイバの長さを１ｋｍとした。伝送受信端でＭＩＭＯ（Multiple-Input and Multiple-Output）が用いられることで、クロストークが補償される。従って、ランダム結合型マルチコアファイバの伝送通信端でＭＩＭＯが用いられた通信システムは、光伝送路中で信号が混合することに対して、ＭＩＭＯを用いない非結合型マルチコアファイバの伝送路の通信システムと比較して、クロストークに対する耐性が強い。従って、上記実施形態のマルチコアファイバユニット１において、ブリッジファイバ１０中でクロストークが発生し易いため、マルチコアファイバ２０，３０としてランダム結合型マルチコアファイバが用いられ、伝送通信端でＭＩＭＯが用いられることが好ましい。
【０１０３】
準備したランダム結合型マルチコアファイバは、クラッドの中心に対して線対称の構造であり、それぞれのコアの光学特性はＩＴＵＴ−Ｔ  Ｇ．６５７．Ａ１を満たすものであった。コアの中心間距離は２０．９μｍであり、それぞれのコアの最も外周側の端同士の距離は２９．３μｍであり、クラッドの直径は１２４．９μｍであった。準備したランダム結合型マルチコアファイバの１つのコアに励振用のシングルモードファイバを融着する。波長１５５０ｎｍの光を入射してニア・フィールド・パターンを観察すると、それぞれのコアから光が出射されていることが確認された。従って、このマルチコアファイバが、ランダム結合型マルチコアファイバであることが確認された。
【０１０４】
（比較例１）
それぞれのランダム結合型マルチコアファイバの一端において１つのコアにシングルモードファイバを接続し、それぞれのランダム結合型マルチコアファイバの他端の端面同士を突き合わせた状態とした。次に、長さが２ｋｍの一方のランダム結合型マルチコアファイバに接続されたシングルモードファイバに波長１５５０ｎｍの光を入射して、長さが１ｋｍの他方のランダム結合型マルチコアファイバに接続されたシングルモードファイバから出射する光のパワーを測定した。この測定を、それぞれのランダム結合型マルチコアファイバの相対的な回転角を変化させた。その結果を図８に示す。図８の縦軸は、測定された光のピークパワーを基準に規格化した。図８に示すように、測定された光のピークパワーに対して２５ｄＢ近くパワーが変化し、パワーの変化の周期が概ね１８０度である結果となった。これは、それぞれのランダム結合型マルチコアファイバのコア同士が対向している状態では、一方のランダム結合型マルチコアファイバから他方のランダム結合型マルチコアファイバに光が伝搬することを示す。またこれは、それぞれのランダム結合型マルチコアファイバのコアの位置がずれている状態では、そのずれ方によって一方のランダム結合型マルチコアファイバから他方のランダム結合型マルチコアファイバへの光の伝搬が低減することを示している。
【０１０５】
（実施例１）
比較例１と同様にして、それぞれのランダム結合型マルチコアファイバの一端において１つのコアにシングルモードファイバを接続した。また、一対のブリッジファイバを準備した。それぞれのブリッジファイバのコアの直径は３５μｍであり、クラッドに対するコアの比屈折率差は０．３８％であった。このため、波長１５５０ｎｍの光を伝搬する場合に、それぞれのブリッジファイバが伝搬し得る光のモードの数は１０である。本例では、それぞれのランダム結合型マルチコアファイバの他端にブリッジファイバを接続した。上記のようにそれぞれのランダム結合型マルチコアファイバのそれぞれのコアの最も外周側の端同士の距離は２９．３μｍであるため、ブリッジファイバのコアは、それぞれのランダム結合型マルチコアファイバのそれぞれのコアと対向し、光学的に結合する。こうして、それぞれのランダム結合型マルチコアファイバの一端にシングルモードファイバが接続され、他端にブリッジファイバが接続された状態とした。次に、それぞれのブリッジファイバの結合型マルチコアファイバに接続されていない端面同士を突き合わせた状態とした。そして、比較例１と同様にして、長さが２ｋｍの一方のランダム結合型マルチコアファイバに接続されたシングルモードファイバに波長１５５０ｎｍの光を入射させる。次に、長さが１ｋｍの他方のランダム結合型マルチコアファイバに接続されたシングルモードファイバから出射する光のパワーを測定し、それぞれのブリッジファイバの相対的な回転角を変化させた。その結果を図９に示す。図９では、縦軸を図８の光のピークパワーを基準に規格化している。図９に示すように、測定した光のパワーの回転角による変化は１．８ｄＢ以下であった。従って、ブリッジファイバの相対的な回転角、すなわち、ブリッジファイバを介したランダム結合型マルチコアファイバの相対的な回転角によらず、光通信に使用できる状態でランダム結合型マルチコアファイバ同士を接続できることが分かった。
【０１０６】
以上より、本発明のブリッジファイバによれば、マルチコアファイバの回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ間の光の伝送を可能とし得ることが確認された。
【０１０７】
以上説明したように、本発明によれば、マルチコアファイバの回転方向の調芯が互いにずれる場合であっても、マルチコアファイバ間の光の伝送を可能とし得るブリッジファイバ、マルチコアファイバユニット、多芯ブリッジファイバ、及び、多芯マルチコアファイバユニットが提供され、大容量長距離通信やファイバレーザ等の技術分野での使用が期待される。
【符号の説明】
【０１０８】
１・・・マルチコアファイバユニット
２・・・多芯マルチコアファイバユニット
１０・・・ブリッジファイバ
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ・・・コア
１２・・・クラッド
１３・・・被覆層
２０，３０・・・マルチコアファイバ
２１，２１ａ，２１ｂ，３１，３１ａ，３１ｂ・・・コア
２２，３２・・・クラッド
２３，３３・・・被覆層
１００・・・多芯ブリッジファイバ
２００，３００・・・多芯マルチコアファイバ
【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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【国際調査報告】
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