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JP2003227941A - Unimodal photonic bandgap fiber and glass preform therefor - Google Patents

Unimodal photonic bandgap fiber and glass preform therefor

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Publication number
JP2003227941A
JP2003227941A JP2002024704A JP2002024704A JP2003227941A JP 2003227941 A JP2003227941 A JP 2003227941A JP 2002024704 A JP2002024704 A JP 2002024704A JP 2002024704 A JP2002024704 A JP 2002024704A JP 2003227941 A JP2003227941 A JP 2003227941A
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JP
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core portion
holes
center
group
glass rod
Prior art date
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JP2002024704A
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Japanese (ja)
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JP3842659B2 (en
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Satoki Kawanishi
悟基 川西
Hirokazu Kubota
寛和 久保田
Kazunobu Suzuki
和宣 鈴木
Masatoshi Tanaka
正俊 田中
Shigeki Koyanagi
繁樹 小柳
Moriyuki Fujita
盛行 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a unimodal photonic bandgap fiber which is easily connected to an existing optical communication network and attains relaxation to a wavelength region in which propagation of light is difficult in a conventional glass core and the intensity of input light and to provide a glass preform therefor. <P>SOLUTION: In the unimodal photonic bandgap fiber, an optical core portion 1 has a region about several times the wavelength of light and numerous holes 2 extending in the lengthwise direction of the fiber are pierced in a cladding portion 4. The cladding portion 4 has a honeycomb shape using regular hexagons having a length d of one side as a basic grid 3 and constitutes a Bragg diffraction grating having a photonic bandgap structure. The basic grid 3 has a grid interval equal to 1/2 of the wavelength of light, one portion of the basic grid includes the hollow core portion 1, and for example, the holes 2 are pierced in the vertexes of the regular hexagons of the whole basic grid 3 except the core portion 1. The holes may be pierced in the central positions of the whole basic grid 3 except the core portion 1. Each single hole may be replaced with a group of holes as an aggregate of a plurality of holes. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信ネットワー
クに用いられる単一モード光ファイバに関し、特にクラ
ッド部にフォトニックバンドギャップ構造の回折格子を
有する単一モードフォトニックバンドギャップファイバ
およびそのガラス母材に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-mode optical fiber used in an optical communication network, and more particularly to a single-mode photonic bandgap fiber having a diffraction grating having a photonic bandgap structure in a clad portion and a glass matrix thereof. Regarding materials

【0002】[0002]

【従来の技術】図18はクラッド部にフォトニックバン
ドギャップ構造の回折格子を有する従来の光ファイバの
断面構造を示す。ここで、31は光ファイバの中心部に
位置するコア、32はコアの周囲を取り巻くフォトニッ
クバンドギャップ構造の回折格子を有するフォトニック
バンドギャップクラッド、33は外側の保護用のジャケ
ットである。
2. Description of the Related Art FIG. 18 shows a cross-sectional structure of a conventional optical fiber having a diffraction grating having a photonic bandgap structure in the cladding. Here, 31 is a core located at the center of the optical fiber, 32 is a photonic bandgap clad having a diffraction grating with a photonic bandgap structure surrounding the core, and 33 is an outer protective jacket.

【0003】図19は上記フォトニックバンドギャップ
クラッド32の詳細構成を示す。一般に、三次元のフォ
トニックバンドギャップ構造とは、光を全方向にブラッ
グ反射する回折格子であり、図19に示すように、回折
格子の格子定数dを、伝搬する媒質内光波長程度に設定
することで実現される。
FIG. 19 shows a detailed structure of the photonic bandgap clad 32. In general, a three-dimensional photonic bandgap structure is a diffraction grating that Bragg-reflects light in all directions, and as shown in FIG. 19, the grating constant d of the diffraction grating is set to about the optical wavelength in the propagating medium. It is realized by doing.

【0004】フォトニックバンドギャップを構成する結
晶格子の構成としては、図19の実現例に示したような
三角形状の格子以外にもいくつかの構成が考えられる。
図20はフォトニックバンドギャップを構成する結晶格
子の構成例を示す。図20の(A)は、屈折率の低い媒
質中に埋め込まれた屈折率の高い正方形状の格子構造を
示す。図20の(B)は、屈折率の高い媒質中に埋め込
まれた屈折率の低い正方形状の格子構造を示す。図20
の(C)は、屈折率の低い媒質中に埋め込まれた屈折率
の高い三角形状の格子構造を示す。図20の(D)は、
屈折率の高い媒質中に埋め込まれた屈折率の低い三角形
状の格子構造を示す。図20の(E)は、屈折率の低い
媒質中に埋め込まれた屈折率の高いハニカム状(蜂の巣
状、亀甲模様状)の格子構造を示す。
As the structure of the crystal lattice forming the photonic bandgap, some structures other than the triangular lattice as shown in the example of implementation of FIG. 19 are conceivable.
FIG. 20 shows an example of the structure of the crystal lattice that constitutes the photonic band gap. FIG. 20A shows a square lattice structure having a high refractive index, which is embedded in a medium having a low refractive index. FIG. 20B shows a square lattice structure with a low refractive index embedded in a medium with a high refractive index. Figure 20
(C) shows a triangular lattice structure with a high refractive index embedded in a medium with a low refractive index. FIG. 20D shows
3 shows a triangular lattice structure with a low refractive index embedded in a medium with a high refractive index. FIG. 20 (E) shows a honeycomb structure (honeycomb shape, hexagonal pattern) having a high refractive index embedded in a medium having a low refractive index.

【0005】また、格子の形状として、図19や図20
では、円柱または円孔の格子構造を仮定しているが、こ
れも円柱や円孔に限定されることはなく、三角柱または
三角孔、四角柱または四角孔、六角柱または六角孔など
の形状を有する格子構造においてもフォトニックバンド
ギャップを実現することが可能である。
Further, as the shape of the lattice, FIG. 19 and FIG.
In the above, a lattice structure of a cylinder or a circular hole is assumed, but this is not limited to a cylinder or a circular hole, and a shape such as a triangular prism or a triangular hole, a square prism or a square hole, a hexagonal prism or a hexagonal hole can be used. It is possible to realize the photonic band gap even in the lattice structure having the photonic band gap.

【0006】参考文献[1]: J. D. Joannopoulous e
t al., Photonic Crystals, Princeton University Pre
ss, pp. 122-126, 1995によれば、これら格子構造で
は,フォトニックバンドギャップが存在していて、その
ために光の閉じ込めが行われることが示されている。
Reference [1]: JD Joannopoulous e
t al., Photonic Crystals, Princeton University Pre
According to ss, pp. 122-126, 1995, in these lattice structures, there is a photonic band gap, which results in light confinement.

【0007】実際に、フォトニックバンドギャップ構造
をコアの周囲に設けてクラッドとすると、光はコアに強
く閉じ込められる。従って、光をある構造中を導波させ
たい時には、図19に示すように、その構造の周囲32
をフォトニックバンドギャップ構造とすることによっ
て、光をその構造内に閉じこめて伝搬させることができ
る。つまり、このフォトニックバンドギャップ構造32
を光ファイバのコア31の周囲に配置して、これにより
光ファイバのコア31の中心から半径方向に光が伝搬し
ないように閉じ込めを行う。
In fact, when a photonic bandgap structure is provided around the core to form a clad, light is strongly confined in the core. Therefore, when it is desired to guide light through a structure, as shown in FIG.
With a photonic bandgap structure, light can be confined and propagated within the structure. That is, this photonic bandgap structure 32
Are arranged around the core 31 of the optical fiber, thereby confining light from the center of the core 31 of the optical fiber so as not to propagate in the radial direction.

【0008】この場合は、図18に示すように、この光
ファイバの断面を見た場合には、格子状の構造を有し、
長さ方向には同一の構造を維持する。すなわち、この光
ファイバの断面は、(光ファイバの作成プロセスによる
形状のゆらぎを無視すれば)、至る所同じ構造であり、
光ファイバの長さ方向に直交または斜交するような構造
は存在しない。
In this case, as shown in FIG. 18, when the cross section of this optical fiber is seen, it has a lattice-like structure,
The same structure is maintained in the length direction. In other words, the cross section of this optical fiber has the same structure everywhere (ignoring the fluctuation of the shape due to the manufacturing process of the optical fiber),
There is no structure that is orthogonal or oblique to the length direction of the optical fiber.

【0009】特に、コア部分31の屈折率を周囲32の
屈折率よりも低くした場合には、光はフォトニックバン
ドギャップ構造によるブラッグ回折のみによって、コア
31内に閉じ込められる。これは、現在実用に用いられ
ている単一モード光ファイバではコア部分の屈折率がそ
の周囲の屈折率よりも高い構造であり、光は屈折率差に
よる全反射によってコア内に閉じ込められるのと、異な
る原理である。
In particular, when the refractive index of the core portion 31 is made lower than that of the periphery 32, light is confined in the core 31 only by the Bragg diffraction due to the photonic bandgap structure. This is a structure in which the refractive index of the core part is higher than the refractive index of the surrounding part in the single-mode optical fiber currently in practical use, and light is confined in the core by total reflection due to the difference in the refractive index. , Different principles.

【0010】ブラッグ回折を利用した上記原理に基づく
光ファイバの実現例は、 参考文献[2]:R. F. Cregan et al., "Single-mode
photonic band gap guidance of light in air," Scien
ce, vol. 285, pp. 1537-1539, 1999、および 参考文献[3]:J. A. West et al., "Demonstration
of an IR-optimized air-core photonic band-gap fibe
r, " Tech. Digest of ECOC 2000, vol. 4, pp.41-42,
2000で報告されている。
An example of realizing an optical fiber based on the above principle using Bragg diffraction is given in Reference [2]: RF Cregan et al., "Single-mode".
photonic band gap guidance of light in air, "Scien
ce, vol. 285, pp. 1537-1539, 1999, and reference [3]: JA West et al., "Demonstration.
of an IR-optimized air-core photonic band-gap fibe
r, "Tech. Digest of ECOC 2000, vol. 4, pp.41-42,
Reported in 2000.

【0011】このようなフォトニックバンドギャップ構
造をクラッドに用いた光ファイバにおいては、従来の全
反射による光ファイバよりもより効果的に高次モードの
抑圧を行うことが可能であり、またコア径を拡大しても
単一モード条件の維持が可能であるなどの優れた利点が
ある。
In the optical fiber using such a photonic bandgap structure for the cladding, it is possible to suppress higher-order modes more effectively than the conventional optical fiber by total reflection, and the core diameter is reduced. There is an excellent advantage that the single mode condition can be maintained even if the value is expanded.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなフォトニックバンドギャップを有する従来の光フ
ァイバを実際に高速光通信に用いようとする場合には、
以下に示すような課題が発生する。
However, when the conventional optical fiber having the photonic band gap as described above is actually used for high-speed optical communication,
The following problems occur.

【0013】上記の参考文献[2]の図20の(D)お
よび参考文献[3]の図18に示すファイバの構造にお
いては、ガラスに正三角形状に配列された空孔格子を形
成し、コア部分の7個の空孔を取り除いて、この部分を
空気コアとした形状となっている。ここで問題は、この
構造の光ファイバに光を導波させる場合に、基底モード
がコア中心にピークを有する同心円状のモードではない
という点である。下記の表1は有限要素法を用いてこの
構造に存在可能な光電界分布の固有モードを固有値が高
い順に示す。
In the fiber structure shown in FIG. 20 (D) of the reference [2] and FIG. 18 of the reference [3], a hole lattice arranged in an equilateral triangle is formed in glass, By removing the 7 holes in the core part, this part is shaped as an air core. The problem here is that when light is guided through the optical fiber of this structure, the fundamental mode is not a concentric mode having a peak at the center of the core. Table 1 below shows the eigenmodes of the optical field distribution that can exist in this structure in order of increasing eigenvalue using the finite element method.

【0014】[0014]

【表1】 [Table 1]

【0015】上記の表1の中で、Eで定義される量は、 E=(コア中心部の光強度)/(ファイバ全体中で光強度最大となる光強度) …(1) である。すなわち、E=1となるモードはコア中心にピ
ークを有する同心円状のモードである。
In Table 1 above, the quantity defined by E is: E = (light intensity at the center of the core) / (light intensity that maximizes the light intensity in the entire fiber) (1) That is, the mode with E = 1 is a concentric mode having a peak at the center of the core.

【0016】表1を見ると、基底モードのコア中心部の
光強度は、ファイバ幅で最大にはならない。現在実用に
用いられている単一モード光ファイバでは、基底モード
はコアの中心をピークとする同心円状のモードであるの
に対して、表1は異なったモード分布となっている。通
常、単一モード光ファイバなどの光導波路に光信号を伝
搬させる場合には、モードの安定性の観点から、基底モ
ードが用いられる。これは、基底モードがエネルギー的
に最も安定であり、かつ光強度の導波路内分布が単純で
あるために接続などが容易であるからである。この基底
モードのみが伝搬可能な導波路構造にすることによっ
て、安定な光信号の伝搬が可能である。
As shown in Table 1, the light intensity at the center of the core in the fundamental mode does not become maximum in the fiber width. In the single-mode optical fiber currently used for practical use, the fundamental mode is a concentric mode having a peak at the center of the core, while Table 1 shows different mode distributions. Usually, when propagating an optical signal in an optical waveguide such as a single-mode optical fiber, a fundamental mode is used from the viewpoint of mode stability. This is because the fundamental mode is the most stable in terms of energy and the distribution of the light intensity in the waveguide is simple, so that connection or the like is easy. By using a waveguide structure capable of propagating only the fundamental mode, stable optical signal propagation is possible.

【0017】ところが、従来例のフォトニックバンドギ
ャップを有する光ファイバにおいては、コアの中心をピ
ークとする同心円状のモードは高次モードとなるため
(表1では、第12高調波)、このモードが伝搬可能な
ファイバは必然的に多モードファイバとならざるを得な
い。多モードファイバ中に高速光信号を伝搬させると、
多モード分散による光信号波形の劣化が生じて、信号の
速度を上げることができない、およびファイバの接続損
失が増加するなどの点が生じていた。
However, in the conventional optical fiber having a photonic bandgap, the concentric mode having a peak at the center of the core is a higher-order mode (12th harmonic in Table 1). Inevitably, a fiber that can propagate is a multimode fiber. When propagating a high-speed optical signal in a multimode fiber,
The optical signal waveform is deteriorated due to multimode dispersion, and the signal speed cannot be increased, and the fiber connection loss increases.

【0018】一方、基底モードがコアの中心をピークと
する同心円状のモードであるフォトニックバンドギャッ
プを有する光ファイバの構造が、参考文献[4]:牛島
他;「フォトニック結晶ファイバの導波モード評価」1
998年電子情報通信学会総合大会No. C-3-121、p28
7 で提案されている。
On the other hand, the structure of an optical fiber having a photonic bandgap in which the fundamental mode is a concentric mode whose peak is at the center of the core is described in Reference [4]: Ushijima et al. Mode evaluation "1
1988 IEICE General Conference No. C-3-121, p28
Proposed in 7.

【0019】図21は参考文献[4]で提案された光フ
ァイバの断面構造を示す。この光ファイバは、空気穴状
の中空のコアと、ガラスロッドを格子状に配置したクラ
ッドとからなる。
FIG. 21 shows a sectional structure of the optical fiber proposed in the reference [4]. This optical fiber includes a hollow core in the shape of an air hole and a clad in which glass rods are arranged in a lattice.

【0020】しかしながら、図21に示す構造のもの
は、空気中にガラスロッドが浮いた状態の構造のもので
あり、ガラスロッドを格子位置に保持する機構を有しな
い、あくまでシミュレーション用の架空の構造であっ
て、現実に本構造を実現することはできない。
However, the structure shown in FIG. 21 is a structure in which the glass rod floats in the air and does not have a mechanism for holding the glass rod at the lattice position. However, this structure cannot be realized in reality.

【0021】本発明は、上述の従来技術の課題に鑑みて
なされたもので、その目的は、既存の光通信網への接続
が容易となり、従来のガラスコアでは光の伝搬が困難で
ある波長領域や、入力光強度に対する緩和などが得られ
る単一モードフォトニックバンドギャップファイバおよ
びそのガラス母材を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to make it easy to connect to an existing optical communication network, and to transmit light with a conventional glass core at a wavelength which is difficult to propagate. It is intended to provide a single mode photonic bandgap fiber and its glass preform that can provide relaxation to the region and input light intensity.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記参考文献
[4]の格子構造の特徴である、基底モードがコアの中
心をピークとする同心円状のモードであるフォトニック
バンドギャップを有する光ファイバの構造を現実に実現
する手段として、その各格子位置に存在するブラック回
折格子を形成するための空孔群を設けたことを特徴とす
る。
The present invention is characterized by the lattice structure of the above-mentioned reference [4], which has a photonic bandgap in which the fundamental mode is a concentric mode having a peak at the center of the core. As a means for actually realizing the fiber structure, it is characterized in that a hole group for forming a black diffraction grating existing at each grating position is provided.

【0023】即ち、上記目的を達成するため、本発明の
単一モードフォトニックバンドギャップファイバは、光
の波長の数倍程度の領域をもつコア部と、前記コア部の
周囲に配置されて光の波長の1/2に等しい格子間隔を
有するフォトニックバンドギャップ構造の回折格子を少
なくとも前記コア部に隣接する周囲領域に設けたクラッ
ド部とを有し、かつ前記回折格子はブラッグ回折格子を
形成するために規則的に配置された複数の格子部からな
り、各前記格子部は前記クラッド部に穿たれてかつ光フ
ァイバの長手方向にのびる空孔によって構成される単一
モード光ファイバであって、各前記格子部は光ファイバ
断面において一辺の長さがdである正六角形を基本格子
とするハニカム形状であり、前記基本格子の一つは中空
の前記コア部を有することを特徴とする。
In other words, in order to achieve the above object, the single mode photonic bandgap fiber of the present invention has a core portion having a region of several times the wavelength of light and an optical element disposed around the core portion. A clad portion provided at least in a peripheral region adjacent to the core portion, and a diffraction grating having a photonic bandgap structure having a grating spacing equal to ½ of the wavelength of the Bragg diffraction grating is formed. A single mode optical fiber comprising a plurality of regularly arranged grating portions, each of the grating portions being formed in the cladding portion and formed by holes extending in the longitudinal direction of the optical fiber. Each of the lattice portions has a honeycomb shape whose basic lattice is a regular hexagon whose one side is d in a cross section of an optical fiber, and one of the basic lattices has the hollow core portion. And wherein the Rukoto.

【0024】ここで、好ましくは、前記コア部を除く全
ての前記基本格子の正六角形の各頂点に前記空孔が設け
られる。
Here, preferably, the holes are provided at each vertex of a regular hexagon of all the basic lattices except the core portion.

【0025】また、好ましくは、前記コア部を除く全て
の前記基本格子の中央に前記空孔が設けられる。
Preferably, the holes are provided at the centers of all the basic lattices except the core portion.

【0026】また、好ましくは、前記空孔として7個の
空孔の集合からなる第1種の空孔群と単一の空孔とを有
し、光ファイバ断面において、前記コア部を除く前記基
本格子の正六角形の頂点のうち前記コア部の中心から2
×d以下離れた頂点にのみ前記第1種の空孔群が配置さ
れ、前記コア部を除く前記基本格子の正六角形の頂点の
うち前記コア部の中心から2×dよりも離れた頂点にの
みに前記単一の空孔が配置される。
Further, it is preferable that the holes have a first type hole group consisting of a set of seven holes and a single hole, and in the cross section of the optical fiber, the core portion is excluded. 2 out of the center of the core of the regular hexagonal vertices of the basic lattice
The group of holes of the first type is arranged only at vertices separated by xd or less, and among the vertices of the regular hexagon of the basic lattice excluding the core portion, the vertices separated by more than 2 × d from the center of the core portion. The single hole is arranged in only.

【0027】また、好ましくは、前記空孔として7個の
空孔の集合からなる第1種の空孔群を有し、前記コア部
を除く全ての前記基本格子の正六角形の頂点に前記第1
種の空孔群が配置される。
Further, it is preferable that the holes have a hole group of the first kind consisting of a set of 7 holes, and the regular hexagonal vertices of all the basic lattices except the core portion have the first holes. 1
A group of seed holes is arranged.

【0028】また、好ましくは、前記空孔として6個の
空孔の集合からなる第2種の空孔群を更に有し、前記コ
ア部を除く全ての前記基本格子の中心のうち前記コア部
の中心から2×d以下離れた前記基本格子の中心のみに
前記第2種の空孔群が配置される。
[0028] Preferably, the core portion further comprises a second type hole group consisting of a set of six holes as the holes, and the core portion is included in the center of all the basic lattices except the core portion. The second type hole group is arranged only at the center of the basic lattice, which is separated from the center of the center by 2 × d or less.

【0029】また、好ましくは、前記空孔として6個の
空孔の集合からなる第2種の空孔群を更に有し、前記コ
ア部を除く全ての前記基本格子の中心に前記第2種の空
孔群が配置される。
Preferably, the hole further comprises a second type hole group consisting of a set of six holes as the holes, and the second type hole is provided at the center of all the basic lattices except the core portion. Of holes are arranged.

【0030】また、好ましくは、前記空孔として7個の
空孔の集合からなる第1種の空孔群と単一の空孔とを有
し、光ファイバ断面において、前記コア部を除く前記基
本格子の中心のうち前記コア部の中心から2×d以下離
れた中心にのみ前記第1種の空孔群が配置され、前記コ
ア部を除く前記基本格子の中心のうち前記コア部の中心
から2×dよりも離れた中心にのみに前記単一の空孔が
配置される。
Preferably, the holes include a first type hole group consisting of a set of seven holes and a single hole, and in the cross section of the optical fiber, the core portion is excluded. The hole group of the first type is arranged only in a center of the center of the basic lattice that is 2 × d or less from the center of the core unit, and the center of the core unit in the center of the basic lattice excluding the core unit The single hole is located only in the center, which is more than 2 × d from.

【0031】また、好ましくは、前記空孔として7個の
空孔の集合からなる第1種の空孔群を有し、前記コア部
を除く全ての前記基本格子の中心に前記第1種の空孔群
が配置される。
Further, it is preferable that the holes have a group of holes of the first kind consisting of a set of seven holes, and the holes of the first kind are located at the centers of all the basic lattices except the core portion. A group of holes is arranged.

【0032】また、好ましくは、前記空孔として6個の
空孔の集合からなる第2種の空孔群を更に有し、前記コ
ア部を除く全ての前記基本格子の正六角形の頂点のうち
前記コア部の中心から2×d以下離れた前記基本格子の
頂点のみに前記第2種の空孔群が配置される。
Further, preferably, the hole further comprises a second type hole group consisting of a set of six holes as the holes, and among the vertexes of regular hexagons of all the basic lattices except the core portion. The second type hole groups are arranged only at the vertices of the basic lattice that are separated from the center of the core portion by 2 × d or less.

【0033】また、好ましくは、前記空孔として6個の
空孔の集合からなる第2種の空孔群を更に有し、前記コ
ア部を除く全ての前記基本格子の正六角形の頂点に前記
第2種の空孔群が配置される。
Preferably, the hole group further comprises a second type hole group consisting of a set of 6 holes, and the aforesaid hexagonal vertices of all of the basic lattices except the core portion are aforesaid. A second type hole group is arranged.

【0034】また、好ましくは、前記コアと前記コアに
隣接する空孔との間隙、および/または前記コアと前記
第1種の空孔群および/または前記第2種の空孔群との
間隙に更に空孔が配置される。
Further, preferably, a gap between the core and holes adjacent to the core, and / or a gap between the core and the first type hole group and / or the second type hole group. Further holes are arranged in the.

【0035】上記目的を達成するため、本発明の単一モ
ードフォトニックバンドギャップファイバのガラス母材
は、単一モード光ファイバを形成するガラス母材であっ
て、前記ガラス母材は、コア部に配置されたコア用中空
ガラス棒と、前記コア部の周囲に前記コア用中空ガラス
棒と並列に配置された複数の中空または中実のガラス棒
とにより構成され、前記ガラス母材の断面において前記
中空または中実のガラス棒の中心が一辺の長さがdであ
る正六角形の基本格子の頂点または中央に配置され、前
記基本格子の一つは前記コア部を有することを特徴とす
る。
To achieve the above object, the glass preform of the single mode photonic bandgap fiber of the present invention is a glass preform for forming a single mode optical fiber, and the glass preform is a core part. In the cross section of the glass preform, the hollow glass rod for core arranged in, and a plurality of hollow or solid glass rods arranged in parallel with the hollow glass rod for core around the core portion. The center of the hollow or solid glass rod is arranged at the apex or center of a regular hexagonal basic lattice having a side length of d, and one of the basic lattices has the core portion.

【0036】ここで、好ましくは、前記コア部を除く全
ての前記基本格子の正六角形の各頂点に前記中空のガラ
ス棒を配置し、前記コア部を除く全ての前記基本格子の
中心に前記中実のガラス棒を配置する。
Here, preferably, the hollow glass rods are arranged at the vertices of regular hexagons of all the basic lattices except the core part, and the hollow glass rods are arranged at the centers of all the basic lattices except the core part. Place a real glass rod.

【0037】また、好ましくは、前記コア部を除く全て
の前記基本格子の正六角形の頂点に前記中実のガラス棒
を配置し、前記コア部を除く全ての前記基本格子の中心
に前記中空のガラス棒を配置する。
Further, preferably, the solid glass rods are arranged at the vertices of regular hexagons of all the basic lattices excluding the core portion, and the hollow glass is placed at the center of all the basic lattices excluding the core portion. Place a glass rod.

【0038】また、好ましくは、7本の中空ガラス棒の
集合体である中空ガラス棒群と、7本の中実ガラス棒の
集合体である中実ガラス棒群とを有し、前記ガラス母材
の断面において、前記コア部を除く前記基本格子の正六
角形の頂点のうち前記コア部の中心から2×d以下離れ
た頂点のみに前記中空ガラス棒群が配置され、前記コア
部を除く前記基本格子の正六角形の頂点のうち前記コア
部の中心から2×dよりも離れた頂点のみに単一の中実
ガラス棒が配置され、前記コア部を除く前記基本格子の
中心のうち前記コア部の中心から2×d以下離れた中心
のみに前記中実ガラス棒群が配置され、前記コア部を除
く前記基本格子の中心のうち前記コア部の中心から2×
dよりも離れた中心のみに単一の中実ガラス棒が配置さ
れる。
Further, preferably, it has a hollow glass rod group which is an assembly of 7 hollow glass rods, and a solid glass rod group which is an assembly of 7 solid glass rods, and the glass mother In the cross section of the material, the hollow glass rod group is arranged only at the vertices of the regular hexagon of the basic lattice excluding the core portion, which are distant by 2 × d or less from the center of the core portion, and the hollow glass rod group is excluded. Of the regular hexagonal vertices of the basic lattice, a single solid glass rod is arranged only at the vertices farther than 2 × d from the center of the core portion, and the core is included in the center of the basic lattice excluding the core portion. The solid glass rod group is arranged only at the center 2 × d or less away from the center of the core portion, and 2 × from the center of the core portion among the centers of the basic lattice excluding the core portion.
A single solid glass rod is placed only in the center further away than d.

【0039】また、好ましくは、7本の中空ガラス棒の
集合体である中空ガラス棒群と、7本の中実ガラス棒の
集合体である中実ガラス棒群とを有し、前記ガラス母材
の断面において、前記コア部を除く全ての前記基本格子
の正六角形の頂点に前記中空ガラス棒群が配置され、前
記コア部を除く全ての前記基本格子の中心に前記中実ガ
ラス棒群が配置される。
Preferably, the hollow glass rod group is a group of seven hollow glass rods, and the solid glass rod group is a group of seven solid glass rods. In the cross section of the material, the hollow glass rod group is arranged at the vertices of regular hexagons of all the basic lattices except the core portion, and the solid glass rod group is at the center of all the basic lattices except the core portion. Will be placed.

【0040】また、好ましくは、前記中実ガラス棒群
を、1本の中実ガラス棒の周囲を6本の中空ガラス棒で
取り巻いた集合体である混合ガラス棒群でそれぞれ置き
換える。
Preferably, the solid glass rod groups are each replaced with a mixed glass rod group which is an assembly in which one solid glass rod is surrounded by six hollow glass rods.

【0041】また、好ましくは、前記中空ガラス棒群
を、1本の中実ガラス棒の周囲を6本の中空ガラス棒で
取り巻いた集合体である混合ガラス棒群でそれぞれ置き
換える。
Further, preferably, the hollow glass rod groups are each replaced with a mixed glass rod group which is an assembly in which one solid glass rod is surrounded by six hollow glass rods.

【0042】また、好ましくは、7本の中空ガラス棒の
集合体である中空ガラス棒群と、7本の中実ガラス棒の
集合体である中実ガラス棒群とを有し、前記ガラス母材
の断面において、前記コア部を除く前記基本格子の中心
のうち前記コア部の中心から2×d以下離れた中心のみ
に前記中空ガラス棒群が配置され、前記コア部を除く前
記基本格子の中心のうち前記コア部の中心から2×dよ
りも離れた中心のみに単一の中実ガラス棒が配置され、
前記コア部を除く前記基本格子の正六角形の頂点のうち
前記コア部の中心から2×d以下離れた頂点のみに前記
中実ガラス棒群が配置され、前記コア部を除く前記基本
格子の正六角形の頂点のうち前記コア部の中心から2×
dよりも離れた頂点のみに単一の中実ガラス棒が配置
る。
Further, preferably, it has a hollow glass rod group which is an assembly of seven hollow glass rods, and a solid glass rod group which is an assembly of seven solid glass rods, and the glass mother In the cross section of the material, the hollow glass rod group is arranged only in the center apart from the center of the core portion by 2 × d or less among the centers of the basic lattice excluding the core portion, A single solid glass rod is arranged only in the center, which is more than 2 × d away from the center of the core,
Of the regular hexagonal vertices of the basic lattice excluding the core portion, the solid glass rod group is arranged only at the vertices 2 × d or less from the center of the core portion, and the regular hexagonal shape of the basic lattice excluding the core portion. 2 × from the center of the core part of the vertex of the polygon
A single solid glass rod is placed only at the vertices farther than d.

【0043】また、好ましくは、7本の中空ガラス棒の
集合体である中空ガラス棒群と、7本の中実ガラス棒の
集合体である中実ガラス棒群とを有し、前記ガラス母材
の断面において前記コア部を除く全ての前記基本格子の
中心に前記中空ガラス棒群が配置され、前記ガラス母材
の断面において前記コア部を除く全ての前記基本格子の
正六角形の頂点に前記中実ガラス棒群が配置される。
Further, preferably, it has a hollow glass rod group which is an assembly of 7 hollow glass rods, and a solid glass rod group which is an assembly of 7 solid glass rods, and the glass mother The hollow glass rod group is arranged at the center of all the basic lattices excluding the core portion in the cross section of the material, and the regular hexagonal apex of all the basic lattices except the core portion in the cross section of the glass base material A group of solid glass rods is arranged.

【0044】また、好ましくは、前記中実ガラス棒群
を、1本の中実ガラス棒の周囲を6本の中空ガラス棒で
取り巻いた集合体である混合ガラス棒群でそれぞれ置き
換える。
Preferably, the solid glass rod groups are each replaced by a mixed glass rod group which is an assembly in which one solid glass rod is surrounded by six hollow glass rods.

【0045】また、好ましくは、前記中空ガラス棒群
を、1本の中実ガラス棒の周囲を6本の中空ガラス棒で
取り巻いた集合体である混合ガラス棒群でそれぞれ置き
換える。
Preferably, the hollow glass rod groups are each replaced by a mixed glass rod group which is an assembly in which one solid glass rod is surrounded by six hollow glass rods.

【0046】また、好ましくは、前記コア部に隣接する
前記中空ガラス棒、および/または前記中実ガラス棒と
前記コア用中空ガラス棒とに接するように、中空ガラス
棒を更に配置する。
Further, preferably, a hollow glass rod is further arranged so as to be in contact with the hollow glass rod adjacent to the core portion and / or the solid glass rod and the hollow glass rod for core.

【0047】[0047]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0048】(第1の実施形態)図1は本発明の第1の
実施形態の単一モードフォトニックバンドギャップファ
イバの断面構造を示す。図2はその光ファイバの全体の
外観を示す。ここで、1は単一モード光ファイバの中心
部に位置するコア部である。コア部1は中空になってい
て、伝播する光の波長の数倍程度の領域をもつ。4はコ
ア部1の周囲に配置されたクラッド部である。クラッド
部4には光ファイバの長手方向にのびる多数の穴(以
下、空孔と称する)2が開いており、光ファイバの断面
を見ると、図2に示すように、蓮根状になっている。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a sectional structure of a single-mode photonic bandgap fiber according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the overall appearance of the optical fiber. Here, 1 is a core portion located at the center of the single mode optical fiber. The core part 1 is hollow and has a region of several times the wavelength of the propagating light. Reference numeral 4 is a clad portion arranged around the core portion 1. A large number of holes (hereinafter referred to as holes) 2 extending in the longitudinal direction of the optical fiber are opened in the clad portion 4, and the cross section of the optical fiber has a lotus root-like shape as shown in FIG. .

【0049】クラッド部4の空孔2の位置は無秩序では
なく、図1に示すように、一辺の長さがdである正六角
形を基本格子3とするハニカム形状であって、このよう
な空孔2の規則的な配置によりフォトニックバンドギャ
ップ構造のブラッグ回折格子を構成している。各基本格
子3は、伝搬する光の波長の1/2に等しい格子間隔を
有し、その基本格子の一つは中空のコア部1を含み、代
表例としては、図1に示すように、コア部1を除く全て
の基本格子3の正六角形の各頂点に空孔2が設けられて
いる。
The positions of the holes 2 in the clad portion 4 are not disordered, and as shown in FIG. 1, the holes 2 have a honeycomb shape in which a regular hexagon having a side length d is a basic lattice 3. The regular arrangement of the holes 2 constitutes a Bragg diffraction grating having a photonic bandgap structure. Each basic grating 3 has a grating interval equal to ½ of the wavelength of propagating light, one of the basic gratings includes a hollow core portion 1, and as a representative example, as shown in FIG. Voids 2 are provided at each vertex of a regular hexagon of all the basic lattices 3 except the core portion 1.

【0050】また、上記のように正六角形の各頂点に空
孔2を設ける代わりに、図3に示すように、コア部1を
除く全ての基本格子3の中央位置に空孔5を設けても、
同様な効果が期待できる。
Further, instead of providing the holes 2 at each vertex of the regular hexagon as described above, as shown in FIG. 3, the holes 5 are provided at the central positions of all the basic lattices 3 except the core portion 1. Also,
A similar effect can be expected.

【0051】コア部1は中空であるので、その屈折率
(空気であるので、1.0)はその周囲の空孔2の壁を
構成するクラッド部4の屈折率(シリカの場合は、1.
45)よりも低い。これにより、光はフォトニックバン
ドギャップ構造によるブラッグ回折のみによって、コア
部1内に閉じ込められる。そのとき、安定した基底モー
ドを、コアの中心をピークとする同心円状のモードと一
致させることができるため、現在実用されている単一モ
ード光ファイバと同じようなモード分布およびモードの
安定性で光に対する閉じ込めを行うことができる。
Since the core portion 1 is hollow, its refractive index (1.0 because it is air) is the refractive index of the cladding portion 4 forming the wall of the holes 2 around it (1 in the case of silica). .
45). Thereby, the light is confined in the core portion 1 only by the Bragg diffraction due to the photonic bandgap structure. At that time, a stable fundamental mode can be matched with a concentric mode having a peak at the center of the core, so that a mode distribution and mode stability similar to those of currently used single-mode optical fibers can be obtained. Light can be confined.

【0052】このように、本発明における基本的な光の
閉じ込め効果は参考文献[4]について説明した従来技
術と同じである。本発明の内容の主要部分は、フォトニ
ックバンドギャップクラッドの格子の構成にある。
As described above, the basic light confining effect in the present invention is the same as that of the conventional technique described in the reference [4]. A major part of the subject matter of the invention is the construction of the lattice of the photonic bandgap cladding.

【0053】(第2の実施形態)図4は本発明の第2の
実施形態の単一モードフォトニックバンドギャップファ
イバの断面構造を示す。図5はその光ファイバの要部の
外観を示す。本実施形態では、クラッド部4の穴(空
孔)の直径が大小2種類ある。即ち、大きい空孔2は単
独でクラッドに穿たれ、小さい空孔21は7つ集まって
クラッドに穿たれる。この小さな7つの空孔21の集合
22を、本願では第1種の空孔群と呼ぶ。大きい空孔2
は図1で示した第1の実施形態と同様な配置で穿たれ
る。しかし、図4に示すように、その一部が、または、
図6に示すように、その全部が、第1種の空孔群22で
置き換えられる。
(Second Embodiment) FIG. 4 shows a sectional structure of a single-mode photonic bandgap fiber according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 shows the appearance of the main part of the optical fiber. In the present embodiment, the diameter of the hole (hole) of the clad portion 4 is large or small. That is, the large holes 2 are individually formed in the clad, and the seven small holes 21 are collected and formed in the clad. The set 22 of seven small holes 21 is referred to as a first type hole group in the present application. Big hole 2
Are drilled in the same arrangement as in the first embodiment shown in FIG. However, as shown in FIG.
As shown in FIG. 6, all of them are replaced by the first type hole group 22.

【0054】さらに詳しくは、第1種の空孔群22は、
一辺の長さがdである正六角形を基本格子3とするその
正六角形の頂点であって、コア部1の中心から2×d以
上離れた頂点のみに配置される。そして、図4は、コア
部を1除く基本格子の頂点のうちコア部1の中心から2
×d離れた頂点のみに第1種の空孔群22が配置された
例を示し、図6はコア部1を除く全て基本格子の頂点に
第1種の空孔群22が配置された例を示している。
More specifically, the first type hole group 22 is
The regular hexagon whose one side has a length of d is the regular hexagon apex having the basic lattice 3, and is arranged only at the apex 2 × d or more away from the center of the core portion 1. In addition, FIG. 4 shows two points from the center of the core portion 1 among the vertices of the basic lattice excluding the core portion 1.
FIG. 6 shows an example in which the first-type hole groups 22 are arranged only at the vertices separated by xd, and FIG. 6 shows an example in which the first-type hole groups 22 are arranged at all the vertices of the basic lattice except the core portion 1. Is shown.

【0055】(第3の実施形態)図7および図8はそれ
ぞれ本発明の第3の実施形態の単一モードフォトニック
バンドギャップファイバの断面構造を示す。本実施形態
では、7つの小さな空孔21の集合である上記の第1種
の空孔群22の他に、6つの小さな空孔21の集合23
も用いる。この6つの小さな空孔21の集合を本願では
第2種の空孔群と呼ぶ。大きい空孔2は図1で示した第
1の実施形態と同様な配置で穿たれる。しかし、図7に
示すように、その一部が、または、図8に示すように、
その全部が、第1種の空孔群22と第2種の空孔群23
の組み合わせで置き換えられる。
(Third Embodiment) FIGS. 7 and 8 show the sectional structure of a single mode photonic bandgap fiber according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, in addition to the above-described first type hole group 22 which is a set of seven small holes 21, a set 23 of six small holes 21 is provided.
Also used. This set of six small holes 21 is referred to as a second type hole group in the present application. The large holes 2 are drilled in the same arrangement as in the first embodiment shown in FIG. However, as shown in FIG. 7, a part thereof or, as shown in FIG. 8,
All of them are the first type hole group 22 and the second type hole group 23.
It is replaced by the combination of.

【0056】さらに詳しくは、第2種の空孔群23は、
第1種の空孔群22と同様に、一辺の長さがdである正
六角形を基本格子3とするその正六角形の頂点であっ
て、コア部1の中心から2×d以上離れた頂点のみに配
置される。そして、図7は、コア部を1除く基本格子の
頂点のうちコア部1の中心から2×d離れた頂点のみに
第1種の空孔群22と第2種の空孔群23とが交互に配
置された例を示し、図8はコア部1を除く全て基本格子
の頂点に、第1種の空孔群22と第2種の空孔群23と
が交互に配置された例を示している。
More specifically, the second type hole group 23 is
Similar to the first-type hole group 22, the vertex of the regular hexagon having a regular hexagon whose one side has a length of d as the basic lattice 3 and which is 2 × d or more away from the center of the core portion 1. Only placed. In addition, FIG. 7 shows that the first-type hole group 22 and the second-type hole group 23 are present only at the vertices apart from the center of the core portion 1 by 2 × d of the vertices of the basic lattice excluding the core portion 1. FIG. 8 shows an example in which the first type hole groups 22 and the second type hole groups 23 are alternately arranged at the vertices of the basic lattice except the core portion 1. Shows.

【0057】(第4の実施形態)図9および図10はそ
れぞれ本発明の第4の実施形態の単一モードフォトニッ
クバンドギャップファイバの断面構造を示す。図9は、
前述の図3に示した、コア部1を除く全ての基本格子3
の中央位置に大きな空孔5を設けた構成において、コア
部を1除く基本格子の中心のうちコア部1の中心から2
×d離れた中心のみに第1種の空孔群22を置き換えた
例を示している。第1種の空孔群22の代わりに、第2
種の空孔群23を配置してもよい。
(Fourth Embodiment) FIGS. 9 and 10 show the sectional structure of a single mode photonic bandgap fiber according to a fourth embodiment of the present invention. Figure 9
All the basic lattices 3 shown in FIG. 3 except the core portion 1
In a structure in which a large hole 5 is provided at the center position of the core part 1 of the center of the basic lattice excluding the core part 1,
An example is shown in which the first-type hole group 22 is replaced only in the center separated by xd. Instead of the first type hole group 22, the second group
You may arrange the hole group 23 of a seed.

【0058】図10は、同じく前述の図3に示した、コ
ア部1を除く全ての基本格子3の中央位置に大きな空孔
5を設けた構成において、コア部を1除く基本格子3の
中心と頂点のうちコア部1の中心から2×d離れた中心
と頂点のみに第1種の空孔群22と第2種の空孔群23
を配置した例を示している。図10の例では、第1種の
空孔群22は基本格子3の中心に配置し、第2種の空孔
群23は基本格子3の頂点に配置しているが、この配置
関係を入れ替えてもよい。
FIG. 10 shows the center of the basic lattice 3 excluding the core portion 1 in the structure shown in FIG. 3 in which a large hole 5 is provided at the central position of all the basic lattices 3 except the core portion 1. Of the first type hole group 22 and the second type hole group 23 only at the center and the apex of the vertices that are 2 × d away from the center of the core portion 1.
It shows an example of arranging. In the example of FIG. 10, the first-type hole group 22 is arranged at the center of the basic lattice 3 and the second-type hole group 23 is arranged at the apex of the basic lattice 3, but this arrangement relationship is replaced. May be.

【0059】(第5の実施形態)図11および図12は
それぞれ本発明の第5の実施形態の単一モードフォトニ
ックバンドギャップファイバの断面構造を示す。図13
はその光ファイバのガラス母材の外観を示す。本実施形
態はガラス母材により本発明に係る単一モードフォトニ
ックバンドギャップファイバを形成する場合を例示して
いる。ここで、11はコア部に配置されたコア用中空ガ
ラス棒(コア用ガラス管)である。24はコア部のコア
用中空ガラス棒11の周囲に並列に配置された複数の中
空のガラス棒(ガラス管)である。25はコア部のコア
用中空ガラス棒11の周囲に並列に配置された複数の中
実のガラス棒(ガラスロッド)である。
(Fifth Embodiment) FIGS. 11 and 12 show the sectional structure of a single-mode photonic bandgap fiber according to a fifth embodiment of the present invention. FIG.
Shows the appearance of the glass preform of the optical fiber. The present embodiment exemplifies a case where a single mode photonic bandgap fiber according to the present invention is formed from a glass base material. Here, 11 is a hollow glass rod for core (glass tube for core) arranged in the core portion. Reference numeral 24 denotes a plurality of hollow glass rods (glass tubes) arranged in parallel around the core hollow glass rod 11 of the core portion. Reference numeral 25 denotes a plurality of solid glass rods (glass rods) arranged in parallel around the core hollow glass rod 11 of the core portion.

【0060】これらガラス棒24、25の配置は無秩序
ではなく、図11〜図13に示すように、ガラス母材の
断面において中空または中実のガラス棒24、25の中
心が、一辺の長さがdである正六角形の基本格子とする
ハニカム構造を成すように配置され、その基本格子の一
つはコア部のコア用中空ガラス棒11を含んでいる。
The arrangement of these glass rods 24, 25 is not disordered, and as shown in FIGS. 11 to 13, the center of the hollow or solid glass rods 24, 25 in the cross section of the glass base material is the length of one side. Are arranged so as to form a honeycomb structure having a regular hexagonal basic lattice of d, and one of the basic lattices includes a hollow glass rod 11 for a core of a core portion.

【0061】図11の構成では、コア部を除く全ての基
本格子の頂点に中空のガラス棒24を配置し、コア部を
除く全ての基本格子の中心に中実のガラス棒25を配置
している。
In the configuration of FIG. 11, hollow glass rods 24 are arranged at the vertices of all the basic lattices except the core portion, and solid glass rods 25 are arranged at the centers of all the basic lattices except the core portion. There is.

【0062】図12の構成では、図11の構成とは逆
に、コア部を除く全ての基本格子の頂点に中実のガラス
棒25を配置し、コア部を除く全ての基本格子の中心に
中空のガラス棒24を配置している。
In the structure of FIG. 12, contrary to the structure of FIG. 11, the solid glass rods 25 are arranged at the vertices of all the basic lattices except the core portion, and the solid glass rods 25 are arranged at the centers of all the basic lattices except the core portion. A hollow glass rod 24 is arranged.

【0063】(第6の実施形態)図14および図15は
それぞれガラス母材を用いた本発明の第6の実施形態の
単一モードフォトニックバンドギャップファイバの断面
構造を示す。ここで、26は小さな7つの中空のガラス
棒からなる中空ガラス棒群であり、27は小さな7つの
中実のガラス棒からなる中実ガラス棒群である。
(Sixth Embodiment) FIGS. 14 and 15 show a sectional structure of a single mode photonic bandgap fiber according to a sixth embodiment of the present invention, which uses a glass preform. Here, 26 is a hollow glass rod group consisting of seven small hollow glass rods, and 27 is a solid glass rod group consisting of seven small solid glass rods.

【0064】図14では、コア部のコア用中空ガラス棒
11の中心から一辺の長さがdである正六角形を基本格
子3とするその正六角形の頂点であって、コア用中空ガ
ラス棒11の中心から2×d離れた頂点のみに中空ガラ
ス棒群26が配置され、その正六角形の中心であって、
コア用中空ガラス棒11の中心から2×d離れた中心の
みに中実ガラス棒群27が配置されている例を示してい
る。
In FIG. 14, the core hollow glass rod 11 is the apex of a regular hexagon whose basic lattice 3 is a regular hexagon having a side length d from the center of the core hollow glass rod 11. The hollow glass rod group 26 is arranged only at the apex 2 × d away from the center of, and is the center of the regular hexagon,
An example is shown in which the solid glass rod group 27 is arranged only at the center 2 × d away from the center of the core hollow glass rod 11.

【0065】それ以外のコア用中空ガラス棒11の中心
から2×dよりも離れた基本格子3の頂点と中心には、
図11の配置構成と同様に、全ての基本格子の頂点に中
空のガラス棒24を配置し、全ての基本格子の中心に中
実のガラス棒25を配置している。これに代えて、図1
2の配置構成と同様に、全ての基本格子の中心に中空の
ガラス棒24を配置し、全ての基本格子の頂点に中実の
ガラス棒25を配置してもよい。
Other than that, at the vertices and the center of the basic lattice 3 which are more than 2 × d from the center of the core hollow glass rod 11,
Similar to the arrangement configuration of FIG. 11, hollow glass rods 24 are arranged at the vertices of all the basic lattices, and solid glass rods 25 are arranged at the centers of all the basic lattices. Instead of this, FIG.
Similar to the arrangement configuration of 2, the hollow glass rods 24 may be arranged at the centers of all the basic lattices, and the solid glass rods 25 may be arranged at the vertices of all the basic lattices.

【0066】これに対し、図15の構成では、コア部を
除く全て基本格子の頂点に中空のガラス棒群26を配置
し、コア部を除く全て基本格子の中心に中実のガラス棒
群27を配置している。
On the other hand, in the configuration shown in FIG. 15, the hollow glass rod group 26 is arranged at the apexes of the basic lattice except the core portion, and the solid glass rod group 27 is arranged at the center of the basic lattice except the core portion. Are arranged.

【0067】また、図示していないが、コア部を除く全
て基本格子の中心に中空のガラス棒群26を配置し、コ
ア部を除く全て基本格子の頂点に中実のガラス棒群27
を配置してもよい。つまり、前述の図12の配置構成
で、中空のガラス棒24を中空のガラス棒群26に置き
換え、中実のガラス棒25を中実のガラス棒群27に置
き換えることができる。
Although not shown, a hollow glass rod group 26 is arranged at the center of the basic lattice except for the core portion, and a solid glass rod group 27 is provided at the apex of the basic lattice except for the core portion.
May be arranged. That is, in the arrangement configuration shown in FIG. 12, the hollow glass rod 24 can be replaced with the hollow glass rod group 26, and the solid glass rod 25 can be replaced with the solid glass rod group 27.

【0068】(第7の実施形態)図16および図17は
それぞれガラス母材を用いた本発明の第7の実施形態の
単一モードフォトニックバンドギャップファイバの断面
構造を示す。ここで、28は中心に小さな1個の中実ガ
ラス棒とその周囲に小さな6個の中空ガラス棒とで構成
した混合ガラス棒群である。
(Seventh Embodiment) FIGS. 16 and 17 show the cross-sectional structure of a single mode photonic bandgap fiber according to a seventh embodiment of the present invention using a glass preform. Here, 28 is a mixed glass rod group composed of one small solid glass rod at the center and six small hollow glass rods around the solid glass rod.

【0069】図16の構成は前述の図14の配置構成に
おいて中実ガラス棒群27を混合ガラス棒群28で置き
換えたものである。
The structure shown in FIG. 16 is obtained by replacing the solid glass rod group 27 with the mixed glass rod group 28 in the arrangement shown in FIG.

【0070】また、図17の構成は前述の図15の配置
構成において中実ガラス棒群27を混合ガラス棒群28
で置き換えたものである。
In the configuration of FIG. 17, the solid glass rod group 27 is replaced by the mixed glass rod group 28 in the arrangement configuration of FIG.
It has been replaced with.

【0071】(その他の実施形態)上述した本発明の実
施形態の構造の光ファイバは、たとえば、内径の大きい
ガラス管の内側に、細いガラス管を多数充填する方法に
よって作製することが出来る。また、たとえばガラス母
材の所定の位置に穴を穿つ方法によっても作製できる
が、もちろんその組み合わせやその他の方法によって作
製してもかまわない。
(Other Embodiments) The optical fiber having the structure of the above-described embodiment of the present invention can be manufactured by, for example, a method of filling a large number of thin glass tubes inside a glass tube having a large inner diameter. Further, for example, it can be manufactured by a method of making a hole at a predetermined position of the glass base material, but of course, it may be manufactured by a combination thereof or another method.

【0072】また、上述した本発明の第5〜第7の実施
形態において、コア部に隣接する中空ガラス棒または中
実ガラス棒とコア用中空ガラス棒とに接するように、中
空ガラス棒(図示しない)を更に配置してもよい。
In the fifth to seventh embodiments of the present invention described above, the hollow glass rod (shown in the figure) is brought into contact with the hollow glass rod or the solid glass rod adjacent to the core portion and the core hollow glass rod. No) may be further arranged.

【0073】また、第2〜第4の実施形態において、コ
アとコアに隣接する空孔との間隙、および/またはコア
と第1種の空孔群および/または第2種の空孔群との間
隙に更に空孔を配置してもよい。
In the second to fourth embodiments, the gap between the core and the holes adjacent to the core, and / or the core and the first type hole group and / or the second type hole group. Further holes may be arranged in the gap.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
安定した基底モードを、コアの中心をピークとする同心
円状のモードと一致させることができるため、現在実用
されている単一モード光ファイバと同じようなモード分
布およびモードの安定性で光に対する閉じ込めを行うこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
A stable fundamental mode can be matched with a concentric mode with a peak at the center of the core, so that confinement to light is achieved with a mode distribution and mode stability similar to those of currently used single-mode optical fibers. It can be performed.

【0075】このため、本発明によれば、既存の光通信
網への接続が容易になることに加えて、コアが中空であ
るため、ガラスコアでは光の伝搬が困難である波長領域
や、入力光強度の緩和などが期待でき、光通信や光機能
部品に用いられることによって極めて大きな効果が期待
できる。
Therefore, according to the present invention, in addition to facilitating the connection to the existing optical communication network, since the core is hollow, it is difficult to propagate light in the glass core. It can be expected to reduce the intensity of input light, and it can be expected to have an extremely large effect when it is used for optical communication and optical functional parts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】コア部を除く全ての基本格子の各頂点に空孔を
設けた本発明の第1の実施形態の単一モードフォトニッ
クバンドギャップファイバの断面構造を示す縦断面図で
ある。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a single-mode photonic bandgap fiber according to a first embodiment of the present invention in which holes are provided at each apex of all basic lattices except a core portion.

【図2】図1の光ファイバの全体の外観を示す概略斜視
図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the overall appearance of the optical fiber of FIG.

【図3】コア部を除く全ての基本格子の中央位置に空孔
を設けた本発明の第1の実施形態の単一モードフォトニ
ックバンドギャップファイバの断面構造を示す縦断面図
である。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the single mode photonic bandgap fiber according to the first embodiment of the present invention in which a hole is provided at the central position of all the basic lattices except the core portion.

【図4】図1の空孔のうちコア部に近い空孔をそれぞれ
7つの小さな空孔からなる第1種の空孔群に置き換えた
本発明の第2の実施形態の単一モードフォトニックバン
ドギャップファイバの断面構造を示す縦断面図である。
FIG. 4 is a single-mode photonic device according to a second embodiment of the present invention in which the holes close to the core portion of the holes shown in FIG. 1 are replaced with holes of the first type each consisting of seven small holes. It is a longitudinal section showing a section structure of a band gap fiber.

【図5】図4の光ファイバの要部の外観を示す概略斜視
図である。
5 is a schematic perspective view showing an appearance of a main part of the optical fiber of FIG.

【図6】コア部を除く全ての基本格子の頂点に第1種の
空孔群を配置した本発明の第2の実施形態の単一モード
フォトニックバンドギャップファイバの断面構造を示す
縦断面図である。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a single-mode photonic bandgap fiber according to a second embodiment of the present invention, in which holes of the first kind are arranged at the vertices of all basic lattices except the core portion. Is.

【図7】図4の構成に加えて、コア部の基本格子に隣接
したそれぞれの基本格子の中心に6つの小さな空孔から
なる第2種の空孔群を配置した本発明の第3の実施形態
の単一モードフォトニックバンドギャップファイバの断
面構造を示す縦断面図である。
FIG. 7 is a diagram showing the structure of the third embodiment of the present invention in which, in addition to the configuration of FIG. 4, a second type hole group consisting of six small holes is arranged at the center of each basic lattice adjacent to the basic lattice of the core portion. It is a longitudinal section showing a section structure of a single mode photonic band gap fiber of an embodiment.

【図8】図6の第1種の空孔群の一部を第2種の空孔群
に置き換えた本発明の第3の実施形態の単一モードフォ
トニックバンドギャップファイバの断面構造を示す縦断
面図である。
FIG. 8 shows a cross-sectional structure of a single-mode photonic bandgap fiber according to a third embodiment of the present invention in which a part of the first type hole group of FIG. 6 is replaced with a second type hole group. FIG.

【図9】図3の空孔のうちコア部を除くコア部に近い基
本格子の中心の空孔を、第1種の空孔群に置き換えた本
発明の第4の実施形態の単一モードフォトニックバンド
ギャップファイバの断面構造を示す縦断面図である。
FIG. 9 is a single mode of the fourth embodiment of the present invention in which the holes in the center of the basic lattice close to the core part of the holes of FIG. 3 except for the core part are replaced with a hole group of the first type. It is a longitudinal section showing a section structure of a photonic band gap fiber.

【図10】図9の構成に第2種の空孔群を加えた本発明
の第4の実施形態の単一モードフォトニックバンドギャ
ップファイバの断面構造を示す縦断面図である。
10 is a vertical cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a single-mode photonic bandgap fiber according to a fourth embodiment of the present invention in which a second type hole group is added to the configuration of FIG.

【図11】コア部を除く全て基本格子の頂点に中空ガラ
ス棒、それら基本格子の中央位置に中実ガラス棒を配置
した本発明の第5の実施形態の単一モードフォトニック
バンドギャップファイバの断面構造を示す縦断面図であ
る。
FIG. 11 shows a single-mode photonic bandgap fiber according to a fifth embodiment of the present invention in which hollow glass rods are arranged at the vertices of the basic lattice except for the core portion, and solid glass rods are arranged at the central positions of the basic lattices. It is a longitudinal cross-sectional view showing a cross-sectional structure.

【図12】コア部を除く全て基本格子の中央位置に中空
ガラス棒、またそれら基本格子の頂点に中実ガラス棒を
配置した本発明の第5の実施形態の単一モードフォトニ
ックバンドギャップファイバの断面構造を示す縦断面図
である。
FIG. 12 is a single-mode photonic bandgap fiber according to a fifth embodiment of the present invention in which hollow glass rods are arranged at the central positions of all the basic lattices except for the core portion, and solid glass rods are arranged at the vertices of the basic lattices. FIG. 3 is a vertical sectional view showing the sectional structure of FIG.

【図13】図11、図12に示す光ファイバのガラス母
材の外観を示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing an appearance of a glass preform of the optical fiber shown in FIGS. 11 and 12.

【図14】図11の一部を、複数の小径の中空ガラス棒
からなる中空ガラス棒群と複数の小径の中実ガラス棒か
らなる中実ガラス群で置き換えた本発明の第6の実施形
態の単一モードフォトニックバンドギャップファイバの
断面構造を示す縦断面図である。
FIG. 14 is a sixth embodiment of the present invention in which a part of FIG. 11 is replaced with a hollow glass rod group including a plurality of small-diameter hollow glass rods and a solid glass group including a plurality of small-diameter solid glass rods. FIG. 3 is a vertical sectional view showing a sectional structure of the single-mode photonic bandgap fiber of FIG.

【図15】図11の全ての中空ガラス棒を複数の小径の
中空ガラス棒からなる中空ガラス棒群に、全ての中実ガ
ラス棒を複数の小径の中実ガラス棒からなる中実ガラス
群に置き換えた本発明の第6の実施形態の単一モードフ
ォトニックバンドギャップファイバの断面構造を示す縦
断面図である。
FIG. 15 shows all the hollow glass rods in FIG. 11 in a hollow glass rod group consisting of a plurality of small diameter hollow glass rods, and all the solid glass rods in a solid glass group consisting of a plurality of small diameter solid glass rods. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the cross-section of the single mode photonic band gap fiber of the 6th Embodiment of this invention which replaced.

【図16】図14の中実ガラス棒群を小径の中空ガラス
棒と小径の中実ガラス棒の混合からなる混合ガラス棒群
に置き換えた本発明の第7の実施形態の単一モードフォ
トニックバンドギャップファイバの断面構造を示す縦断
面図である。
FIG. 16 is a single mode photonic according to the seventh embodiment of the present invention in which the solid glass rod group of FIG. 14 is replaced with a mixed glass rod group including a mixture of a small diameter hollow glass rod and a small diameter solid glass rod. It is a longitudinal section showing a section structure of a band gap fiber.

【図17】図15の中実ガラス棒群を混合ガラス棒群に
置き換えた本発明の第7の実施形態の単一モードフォト
ニックバンドギャップファイバの断面構造を示す縦断面
図である。
17 is a vertical cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a single mode photonic bandgap fiber according to a seventh embodiment of the present invention in which the solid glass rod group of FIG. 15 is replaced with a mixed glass rod group.

【図18】クラッド部にフォトニックバンドギャップ構
造の回折格子を有する従来の光ファイバの断面構造を示
す縦断面図である。
FIG. 18 is a vertical cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a conventional optical fiber having a diffraction grating having a photonic bandgap structure in a clad part.

【図19】従来の光ファイバのフォトニックバンドギャ
ップの構成を示す拡大図である。
FIG. 19 is an enlarged view showing a configuration of a photonic bandgap of a conventional optical fiber.

【図20】フォトニックバンドギャップを構成する結晶
格子の構成例を示す概略図である。
FIG. 20 is a schematic view showing a configuration example of a crystal lattice that constitutes a photonic band gap.

【図21】基底モードがコアの中心をピークとする同心
円状のモードであるフォトニックバンドギャップを有す
る光ファイバの構造を示す概念図である。
FIG. 21 is a conceptual diagram showing a structure of an optical fiber having a photonic band gap in which a fundamental mode is a concentric mode in which the center of the core is a peak.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 中空のコア部 2 空孔(大きな空孔) 3 基本格子 4 フラッド部 5 空孔(大きな空孔) 11 コア用中空ガラス棒(コア用ガラス管) 21 小さな空孔 22 第1種の空孔群 23 第2種の空孔群 24 中空のガラス棒(ガラス管) 25 中実のガラス棒(ガラスロッド) 26 中空のガラス棒群 27 中実のガラス棒群 28 混合ガラス棒群 31 コア 32 フォトニックバンドギャップクラッド 33 保護用のジャケット 1 hollow core 2 holes (large holes) 3 basic lattice 4 flood part 5 holes (large holes) 11 Hollow glass rod for core (glass tube for core) 21 small holes 22 Group 1 vacancy group 23 Voids of the second kind 24 Hollow glass rod (glass tube) 25 solid glass rod (glass rod) 26 Hollow glass rods 27 Solid glass rods 28 Mixed glass rods 31 core 32 Photonic bandgap cladding 33 Protective jacket

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 寛和 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 鈴木 和宣 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 田中 正俊 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 小柳 繁樹 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 藤田 盛行 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 Fターム(参考) 2H050 AA01 AB03Z AC62 AC71 AD16 4G021 BA13    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hirokazu Kubota             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Kazunori Suzuki             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Masatoshi Tanaka             4-3 Ikejiri, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Cable             Industrial Co., Ltd. Itami Works (72) Inventor Shigeki Koyanagi             4-3 Ikejiri, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Cable             Industrial Co., Ltd. Itami Works (72) Inventor Moriyuki Fujita             4-3 Ikejiri, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Cable             Industrial Co., Ltd. Itami Works F-term (reference) 2H050 AA01 AB03Z AC62 AC71                       AD16                 4G021 BA13

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光の波長の数倍程度の領域をもつコア部
と、前記コア部の周囲に配置されて光の波長の1/2に
等しい格子間隔を有するフォトニックバンドギャップ構
造の回折格子を少なくとも前記コア部に隣接する周囲領
域に設けたクラッド部とを有し、かつ前記回折格子はブ
ラッグ回折格子を形成するために規則的に配置された複
数の格子部からなり、各前記格子部は前記クラッド部に
穿たれてかつ光ファイバの長手方向にのびる空孔によっ
て構成される単一モード光ファイバであって、 各前記格子部は光ファイバ断面において一辺の長さがd
である正六角形を基本格子とするハニカム形状であり、 前記基本格子の一つは中空の前記コア部を有することを
特徴とする単一モードフォトニックバンドギャップファ
イバ。
1. A diffraction grating having a photonic bandgap structure, which has a core portion having a region of several times the wavelength of light and has a grating interval which is arranged around the core portion and is equal to ½ of the wavelength of light. And at least a clad portion provided in a peripheral region adjacent to the core portion, and the diffraction grating is composed of a plurality of grating portions arranged regularly to form a Bragg diffraction grating. Is a single-mode optical fiber formed by holes formed in the clad portion and extending in the longitudinal direction of the optical fiber, and each of the grating portions has a side length d in the optical fiber cross section.
Is a honeycomb shape having a regular hexagon as a basic lattice, and one of the basic lattices has the hollow core portion.
【請求項2】 前記コア部を除く全ての前記基本格子の
正六角形の各頂点に前記空孔が設けられたことを特徴と
する請求項1に記載の単一モードフォトニックバンドギ
ャップファイバ。
2. The single mode photonic bandgap fiber according to claim 1, wherein the holes are provided at each vertex of a regular hexagon of all the basic lattices except the core portion.
【請求項3】 前記コア部を除く全ての前記基本格子の
中央に前記空孔が設けられたことを特徴とする請求項1
に記載の単一モードフォトニックバンドギャップファイ
バ。
3. The hole is provided in the center of all the basic lattices except the core portion.
A single-mode photonic bandgap fiber according to.
【請求項4】 前記空孔として7個の空孔の集合からな
る第1種の空孔群と単一の空孔とを有し、 光ファイバ断面において、前記コア部を除く前記基本格
子の正六角形の頂点のうち前記コア部の中心から2×d
以下離れた頂点にのみ前記第1種の空孔群が配置され、 前記コア部を除く前記基本格子の正六角形の頂点のうち
前記コア部の中心から2×dよりも離れた頂点にのみに
前記単一の空孔が配置されたことを特徴とする請求項1
に記載の単一モードフォトニックバンドギャップファイ
バ。
4. A hole group of the first kind consisting of a set of 7 holes and a single hole as the holes, and in the cross section of the optical fiber, of the basic lattice excluding the core portion. 2 × d from the center of the core part among the vertices of a regular hexagon
The holes of the first type are arranged only at vertices that are distant from each other, and only at vertices more than 2 × d from the center of the core part among the regular hexagonal vertices of the basic lattice excluding the core part. 2. The single hole is arranged.
A single-mode photonic bandgap fiber according to.
【請求項5】 前記空孔として7個の空孔の集合からな
る第1種の空孔群を有し、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の正六角形の頂点
に前記第1種の空孔群が配置されたことを特徴とする請
求項1に記載の単一モードフォトニックバンドギャップ
ファイバ。
5. A hole group of the first kind composed of a set of seven holes is provided as the holes, and the first kind of holes of the first kind are provided at the vertices of regular hexagons of all the basic lattices except the core portion. The single-mode photonic bandgap fiber according to claim 1, wherein holes are arranged.
【請求項6】 前記空孔として6個の空孔の集合からな
る第2種の空孔群を更に有し、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の中心のうち前記
コア部の中心から2×d以下離れた前記基本格子の中心
のみに前記第2種の空孔群が配置されたことを特徴とす
る請求項4に記載の単一モードフォトニックバンドギャ
ップファイバ。
6. A hole group of the second kind consisting of a set of 6 holes as said holes, further comprising: from the center of said core part among the centers of all said basic lattices except said core part. The single mode photonic bandgap fiber according to claim 4, wherein the second type hole group is arranged only in the center of the basic lattice that is separated by 2 × d or less.
【請求項7】 前記空孔として6個の空孔の集合からな
る第2種の空孔群を更に有し、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の中心に前記第2
種の空孔群が配置されたことを特徴とする請求項5に記
載の単一モードフォトニックバンドギャップファイバ。
7. The hole group further comprises a second type hole group composed of a set of six holes as the holes, and the second holes are formed at the centers of all the basic lattices except the core portion.
A single-mode photonic bandgap fiber according to claim 5, characterized in that a group of holes is arranged.
【請求項8】 前記空孔として7個の空孔の集合からな
る第1種の空孔群と単一の空孔とを有し、 光ファイバ断面において、前記コア部を除く前記基本格
子の中心のうち前記コア部の中心から2×d以下離れた
中心にのみ前記第1種の空孔群が配置され、 前記コア部を除く前記基本格子の中心のうち前記コア部
の中心から2×dよりも離れた中心にのみに前記単一の
空孔が配置されたことを特徴とする請求項1に記載の単
一モードフォトニックバンドギャップファイバ。
8. A hole group of the first kind consisting of a set of 7 holes and a single hole as the holes, and in the cross section of the optical fiber, the basic lattice excluding the core portion is formed. The first-type hole group is arranged only in a center apart from the center of the core portion by 2 × d or less, and 2 × from the center of the core portion in the center of the basic lattice excluding the core portion. The single mode photonic bandgap fiber according to claim 1, wherein the single hole is arranged only in a center that is farther than d.
【請求項9】 前記空孔として7個の空孔の集合からな
る第1種の空孔群を有し、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の中心に前記第1
種の空孔群が配置されたことを特徴とする請求項1に記
載の単一モードフォトニックバンドギャップファイバ。
9. The hole has a hole group of the first kind consisting of a set of 7 holes as the holes, and the first hole is provided at the center of all the basic lattices except the core portion.
The single-mode photonic bandgap fiber according to claim 1, wherein a group of holes are arranged.
【請求項10】 前記空孔として6個の空孔の集合から
なる第2種の空孔群を更に有し、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の正六角形の頂点
のうち前記コア部の中心から2×d以下離れた前記基本
格子の頂点のみに前記第2種の空孔群が配置されたこと
を特徴とする請求項8に記載の単一モードフォトニック
バンドギャップファイバ。
10. The core part further comprises a second type hole group consisting of a set of 6 holes as the holes, and the core part of all the regular hexagonal vertices of the basic lattice except the core part. 9. The single-mode photonic bandgap fiber according to claim 8, wherein the holes of the second type are arranged only at the vertices of the basic lattice, which are separated from the center by 2 × d or less.
【請求項11】 前記空孔として6個の空孔の集合から
なる第2種の空孔群を更に有し、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の正六角形の頂点
に前記第2種の空孔群が配置されたことを特徴とする請
求項9に記載の単一モードフォトニックバンドギャップ
ファイバ。
11. A hole group of the second kind consisting of a set of six holes as said holes, further comprising the second kind at the apex of a regular hexagon of all said basic lattices except said core part. 10. The single-mode photonic bandgap fiber according to claim 9, wherein the group of holes is arranged.
【請求項12】 前記コアと前記コアに隣接する空孔と
の間隙、および/または前記コアと前記第1種の空孔群
および/または前記第2種の空孔群との間隙に更に空孔
を配置したことを特徴とする請求項4ないし11のいず
れかに記載の単一モードフォトニックバンドギャップフ
ァイバ。
12. A gap between the core and a hole adjacent to the core, and / or a gap between the core and the first type hole group and / or the second type hole group. The single mode photonic bandgap fiber according to any one of claims 4 to 11, wherein holes are arranged.
【請求項13】 単一モード光ファイバを形成するガラ
ス母材であって、 前記ガラス母材は、 コア部に配置されたコア用中空ガラス棒と、 前記コア部の周囲に前記コア用中空ガラス棒と並列に配
置された複数の中空または中実のガラス棒とにより構成
され、 前記ガラス母材の断面において前記中空または中実のガ
ラス棒の中心が一辺の長さがdである正六角形の基本格
子の頂点または中央に配置され、 前記基本格子の一つは前記コア部を有することを特徴と
する単一モードフォトニックバンドギャップファイバの
ガラス母材。
13. A glass base material forming a single-mode optical fiber, wherein the glass base material is a hollow glass rod for core arranged in a core portion, and the hollow glass for core around the core portion. It is composed of a plurality of hollow or solid glass rods arranged in parallel with the rod, and in the cross section of the glass base material, the center of the hollow or solid glass rod is a regular hexagon whose side length is d. A glass preform for a single mode photonic bandgap fiber, which is disposed at the apex or center of a basic lattice, and one of the basic lattices has the core portion.
【請求項14】 前記コア部を除く全ての前記基本格子
の正六角形の各頂点に前記中空のガラス棒を配置し、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の中心に前記中実
のガラス棒を配置したことを特徴とする請求項13に記
載の単一モードフォトニックバンドギャップファイバの
ガラス母材。
14. The hollow glass rod is arranged at each vertex of a regular hexagon of all the basic lattices except the core portion, and the solid glass rod is placed at the center of all the basic lattices except the core portion. The glass base material of the single mode photonic bandgap fiber according to claim 13, wherein
【請求項15】 前記コア部を除く全ての前記基本格子
の正六角形の頂点に前記中実のガラス棒を配置し、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の中心に前記中空
のガラス棒を配置したことを特徴とする請求項13に記
載の単一モードフォトニックバンドギャップファイバの
ガラス母材。
15. The solid glass rods are arranged at the vertices of regular hexagons of all the basic lattices except the core portion, and the hollow glass rods are placed at the centers of all the basic lattices except the core portion. The glass preform of a single mode photonic bandgap fiber according to claim 13, wherein the glass preform is arranged.
【請求項16】 7本の中空ガラス棒の集合体である中
空ガラス棒群と、7本の中実ガラス棒の集合体である中
実ガラス棒群とを有し、 前記ガラス母材の断面において、前記コア部を除く前記
基本格子の正六角形の頂点のうち前記コア部の中心から
2×d以下離れた頂点のみに前記中空ガラス棒群が配置
され、 前記コア部を除く前記基本格子の正六角形の頂点のうち
前記コア部の中心から2×dよりも離れた頂点のみに単
一の中実ガラス棒が配置され、 前記コア部を除く前記基本格子の中心のうち前記コア部
の中心から2×d以下離れた中心のみに前記中実ガラス
棒群が配置され、 前記コア部を除く前記基本格子の中心のうち前記コア部
の中心から2×dよりも離れた中心のみに単一の中実ガ
ラス棒が配置されたことを特徴とする請求項13に記載
の単一モードフォトニックバンドギャップファイバのガ
ラス母材。
16. A cross section of the glass preform, comprising a hollow glass rod group which is an assembly of seven hollow glass rods, and a solid glass rod group which is an assembly of seven solid glass rods. In the above, the hollow glass rod group is arranged only at apexes of the regular hexagons of the basic lattice excluding the core portion, which are separated by 2 × d or less from the center of the core portion. A single solid glass rod is arranged only at vertices more than 2 × d from the center of the core portion among the vertices of a regular hexagon, and the center of the core portion among the centers of the basic lattice excluding the core portion. From the center of the basic lattice excluding the core portion, the solid glass rod group is arranged only at a center distant from the core portion by 2 × d or less. 14. The solid glass rod of claim 1 is arranged. A glass preform of the described single-mode photonic bandgap fiber.
【請求項17】 7本の中空ガラス棒の集合体である中
空ガラス棒群と、7本の中実ガラス棒の集合体である中
実ガラス棒群とを有し、 前記ガラス母材の断面において、前記コア部を除く全て
の前記基本格子の正六角形の頂点に前記中空ガラス棒群
が配置され、 前記コア部を除く全ての前記基本格子の中心に前記中実
ガラス棒群が配置されたことを特徴とする請求項13に
記載の単一モードフォトニックバンドギャップファイバ
のガラス母材。
17. A cross section of the glass base material, comprising a hollow glass rod group which is an assembly of 7 hollow glass rods, and a solid glass rod group which is an assembly of 7 solid glass rods. In, the hollow glass rod group is arranged at the apex of a regular hexagon of all the basic lattices except the core portion, and the solid glass rod group is arranged at the center of all the basic lattices except the core portion. The glass preform of the single mode photonic bandgap fiber according to claim 13, wherein
【請求項18】 前記中実ガラス棒群を、1本の中実ガ
ラス棒の周囲を6本の中空ガラス棒で取り巻いた集合体
である混合ガラス棒群でそれぞれ置き換えたことを特徴
とする請求項16または17に記載の単一モードフォト
ニックバンドギャップファイバのガラス母材。
18. The group of solid glass rods is replaced with a group of mixed glass rods each of which is an assembly in which the circumference of one solid glass rod is surrounded by six hollow glass rods. Item 18. A glass preform for a single-mode photonic bandgap fiber according to Item 16 or 17.
【請求項19】 前記中空ガラス棒群を、1本の中実ガ
ラス棒の周囲を6本の中空ガラス棒で取り巻いた集合体
である混合ガラス棒群でそれぞれ置き換えたことを特徴
とする請求項16または17に記載の単一モードフォト
ニックバンドギャップファイバのガラス母材。
19. The group of hollow glass rods is replaced with a group of mixed glass rods, each of which is an assembly in which one solid glass rod is surrounded by six hollow glass rods. The glass preform of the single mode photonic bandgap fiber according to 16 or 17.
【請求項20】 7本の中空ガラス棒の集合体である中
空ガラス棒群と、7本の中実ガラス棒の集合体である中
実ガラス棒群とを有し、 前記ガラス母材の断面において、前記コア部を除く前記
基本格子の中心のうち前記コア部の中心から2×d以下
離れた中心のみに前記中空ガラス棒群が配置され、 前記コア部を除く前記基本格子の中心のうち前記コア部
の中心から2×dよりも離れた中心のみに単一の中実ガ
ラス棒が配置され、 前記コア部を除く前記基本格子の正六角形の頂点のうち
前記コア部の中心から2×d以下離れた頂点のみに前記
中実ガラス棒群が配置され、 前記コア部を除く前記基本格子の正六角形の頂点のうち
前記コア部の中心から2×dよりも離れた頂点のみに単
一の中実ガラス棒が配置されたことを特徴とする請求項
13に記載の単一モードフォトニックバンドギャップフ
ァイバのガラス母材。
20. A hollow glass rod group, which is an assembly of 7 hollow glass rods, and a solid glass rod group, which is an assembly of 7 solid glass rods, wherein the glass base material has a cross section. In the center of the basic lattice excluding the core portion, the hollow glass rod group is arranged only at a center 2 × d or less from the center of the core portion, and among the centers of the basic lattice excluding the core portion. A single solid glass rod is arranged only at a center that is more than 2 × d from the center of the core portion, and 2 × from the center of the core portion among the regular hexagonal vertices of the basic lattice excluding the core portion. The solid glass rod group is arranged only at the vertices separated by d or less, and only one of the regular hexagonal vertices of the basic lattice excluding the core is separated from the center of the core by more than 2 × d. 14. The solid glass rod of claim 1 is arranged. A glass preform of the described single-mode photonic bandgap fiber.
【請求項21】 7本の中空ガラス棒の集合体である中
空ガラス棒群と、7本の中実ガラス棒の集合体である中
実ガラス棒群とを有し、 前記ガラス母材の断面において前記コア部を除く全ての
前記基本格子の中心に前記中空ガラス棒群が配置され、 前記ガラス母材の断面において前記コア部を除く全ての
前記基本格子の正六角形の頂点に前記中実ガラス棒群が
配置されたことを特徴とする請求項13に記載の単一モ
ードフォトニックバンドギャップファイバのガラス母
材。
21. A hollow glass rod group, which is an assembly of 7 hollow glass rods, and a solid glass rod group, which is an assembly of 7 solid glass rods, wherein the glass base material has a cross section. In, the hollow glass rod group is arranged at the center of all the basic lattices except the core portion, and the solid glass at the apex of the regular hexagon of all the basic lattices except the core portion in the cross section of the glass base material. The glass preform of a single-mode photonic bandgap fiber according to claim 13, wherein a group of rods is arranged.
【請求項22】 前記中実ガラス棒群を、1本の中実ガ
ラス棒の周囲を6本の中空ガラス棒で取り巻いた集合体
である混合ガラス棒群でそれぞれ置き換えたことを特徴
とする請求項20または21に記載の単一モードフォト
ニックバンドギャップファイバのガラス母材。
22. Each of the solid glass rod groups is replaced with a mixed glass rod group which is an assembly in which one solid glass rod is surrounded by six hollow glass rods. Item 22. A glass preform for a single-mode photonic bandgap fiber according to Item 20 or 21.
【請求項23】 前記中空ガラス棒群を、1本の中実ガ
ラス棒の周囲を6本の中空ガラス棒で取り巻いた集合体
である混合ガラス棒群でそれぞれ置き換えたことを特徴
とする請求項20または21に記載の単一モードフォト
ニックバンドギャップファイバのガラス母材。
23. The hollow glass rod group is replaced with a mixed glass rod group, which is an assembly in which one solid glass rod is surrounded by six hollow glass rods. The glass preform of the single mode photonic bandgap fiber according to 20 or 21.
【請求項24】 前記コア部に隣接する前記中空ガラス
棒、および/または前記中実ガラス棒と前記コア用中空
ガラス棒とに接するように、中空ガラス棒を更に配置し
たことを特徴とする請求項16ないし23のいずれかに
記載の単一モードフォトニックバンドギャップファイバ
のガラス母材。
24. A hollow glass rod is further arranged so as to be in contact with the hollow glass rod adjacent to the core portion and / or the solid glass rod and the hollow glass rod for core. Item 24. A glass preform for a single-mode photonic bandgap fiber according to any one of Items 16 to 23.
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