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WO2023189621A1 - マルチコア光ファイバ - Google Patents

マルチコア光ファイバ Download PDF

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Publication number
WO2023189621A1
WO2023189621A1 PCT/JP2023/010165 JP2023010165W WO2023189621A1 WO 2023189621 A1 WO2023189621 A1 WO 2023189621A1 JP 2023010165 W JP2023010165 W JP 2023010165W WO 2023189621 A1 WO2023189621 A1 WO 2023189621A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refractive index
core
cladding
optical fiber
high refractive
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/010165
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健美 長谷川
貴博 菅沼
洋宇 佐久間
Original Assignee
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to CN202380019969.0A priority Critical patent/CN118647910A/zh
Publication of WO2023189621A1 publication Critical patent/WO2023189621A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers

Definitions

  • MCF multi-core optical fiber
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose MCFs having multiple cores with different refractive indexes. By arranging a plurality of cores with different refractive indexes in the cladding in this way, mode coupling between the cores is suppressed, and as a result, noise mixing into the signal light propagating within each core is suppressed.
  • the MCF of the present disclosure includes a glass optical fiber and a resin coating.
  • a glass optical fiber has a plurality of cores each extending along a fiber axis that is a central axis, a cladding surrounding the plurality of cores, and a mode leakage adjustment structure.
  • the plurality of cores include a first core having a high refractive index (hereinafter referred to as a "high refractive index core”) and a second core having a refractive index lower than the refractive index of the high refractive index core (hereinafter referred to as a "low refractive index core"). (referred to as "rate core”).
  • the refractive index of the cladding is lower than the refractive index of any of the cores.
  • the resin coating is provided on the outer peripheral surface of the glass optical fiber. Further, on the cross section of the MCF perpendicular to the central axis, the arrangement of the centers of the plurality of portions having a refractive index different from the refractive index of the cladding has no rotational symmetry with respect to the center of the cross section.
  • the multiple portions include multiple cores. Further, the mode leakage adjustment structure functions to reduce the difference between the cutoff wavelength of the higher order mode remaining in the low refractive index core and the cutoff wavelength of the higher order mode remaining in the high refractive index core.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the structure of an MCF according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the fiber characteristics of the MCF according to the present disclosure together with a comparative example.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining various examples of cross-sectional structures of MCFs according to the present disclosure.
  • the present disclosure has been made in order to solve the above-mentioned problems, and aims to provide an MCF having a structure that allows both the adoption of a plurality of cores with different refractive indexes and the suppression of manufacturing costs. It is said that
  • the MCF of the present disclosure is (1) Includes a glass optical fiber and a resin coating.
  • a glass optical fiber has a plurality of cores each extending along a fiber axis that is a central axis, a cladding surrounding the plurality of cores, and a mode leakage adjustment structure.
  • the plurality of cores include a high refractive index core as a first core, and a low refractive index core as a second core having a refractive index lower than the refractive index of the high refractive index core.
  • the refractive index of the cladding is lower than the refractive index of any of the cores.
  • the resin coating is provided on the outer peripheral surface of the glass optical fiber.
  • the arrangement of the centers of the plurality of portions having a refractive index different from the refractive index of the cladding has no rotational symmetry with respect to the center of the cross section.
  • the multiple portions include multiple cores.
  • the mode leakage adjustment structure functions to reduce the difference between the cutoff wavelength of the higher order mode remaining in the low refractive index core and the cutoff wavelength of the higher order mode remaining in the high refractive index core.
  • the mode leakage adjustment structure may employ a first structure defined by placement of a high refractive index marker within the cladding.
  • high refractive index markers extend along the plurality of cores and have a refractive index higher than the refractive index of the cladding.
  • the center of the high refractive index marker is arranged at a position where the distance to the center of the high refractive index core among the plurality of cores is shorter than the distance to the center of the low refractive index core.
  • the higher-order mode propagating through the high-refractive index core and the mode propagating through the high-refractive index marker It becomes possible to promote mode coupling and increase leakage of higher order modes of the high refractive index core.
  • the V value regarding the high refractive index marker at the wavelength ⁇ may be 2.405 or less. In this case as well, it is possible to confine higher-order modes leaked from the high refractive index core while maintaining the original function of the high refractive index marker.
  • V (2 ⁇ / ⁇ ) ⁇ r ⁇ (n marker 2 -n clad 2 ) 1/2 ...(1)
  • (2 ⁇ / ⁇ ) is the wavenumber of light with wavelength ⁇ in vacuum
  • r is the radius of the high refractive index marker
  • n marker is the refractive index of the high refractive index marker
  • n clad is the cladding is the refractive index of
  • the cladding is provided on the inner cladding surrounding the plurality of cores and the high refractive index marker, and the outer peripheral surface of the inner cladding. and an outer cladding having a refractive index higher than the refractive index of the inner cladding.
  • the refractive index of the cladding is defined by the refractive index of the outer cladding, and the diameter of the cladding matches the outer diameter of the outer cladding.
  • Adopting such a double cladding structure increases the leakage of higher-order modes propagating through multiple cores and the leakage of modes propagating through high-index markers, while reducing the bending loss of fundamental modes propagating through multiple cores. remains low. This allows for increased manufacturing tolerances.
  • a low refractive index marker having a lower refractive index than the cladding is used, and the center of the low refractive index marker is aligned to the center of the low refractive index core among the plurality of cores. It may be arranged at a position where the distance is shorter than the distance to the center of the high refractive index core. In this case as well, manufacturing tolerance can be expanded.
  • the wavelength ⁇ may be the shortest wavelength of the signal light transmitted to the plurality of cores in the MCF of the present disclosure, and is typically 1530 nm.
  • the mode leakage adjustment structure is defined by a double clad structure adopted for the cladding and a core arrangement in which a plurality of cores are shifted along a direction perpendicular to the central axis.
  • a second structure may also be adopted.
  • the double cladding structure includes an inner cladding that surrounds the plurality of cores and has an outer diameter D, and a double cladding structure that is provided on the outer peripheral surface of the inner cladding and has a refractive index higher than that of the inner cladding. and an outer cladding having a refractive index.
  • the refractive index of the outer cladding is defined as the refractive index of the cladding.
  • the core arrangement that defines the second structure has a low refractive index relative to the reference positions of the high refractive index core and the low refractive index core whose centers are located equidistant from the inner peripheral surface of the outer cladding on the cross section of the MCF.
  • the centers of the high refractive index core and/or the low refractive index core are shifted by ⁇ x along a line perpendicular to the central axis so that the high refractive index core is closer to the inner peripheral surface of the outer cladding than the index core.
  • the ratio ⁇ x/D of the shift amount ⁇ x of the high refractive index core and/or the low refractive index core to the outer diameter D of the inner cladding is 0. 01 (1% expressed as a percentage). It becomes possible to effectively suppress an increase in cutoff wavelength in a high refractive index core and/or to effectively suppress an increase in bending loss in a low refractive index core.
  • the inner cladding has a refractive index extending along the plurality of cores and having a refractive index higher than the refractive index of the inner cladding.
  • a refractive index marker may be provided, and the center of the high refractive index marker is located at a position where the distance to the center of the high refractive index core is shorter than the distance to the center of the low refractive index core. In this case, even when a high refractive index core is arranged within the inner cladding, it becomes possible to easily specify the orientation of the core arrangement.
  • a low refractive index marker having a refractive index lower than that of the inner cladding is provided, and the distance between the center of the low refractive index marker and the center of the low refractive index core is the high refractive index marker. It may be placed at a position that is shorter than the distance to the center of the core. In this case as well, it becomes possible to easily specify the orientation of the core arrangement.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the structure of an MCF (multi-core optical fiber) according to the present disclosure (denoted as "optical fiber” in FIG. 1).
  • fiber structure in FIG. 1
  • cross-sectional structure in FIG. 1
  • refractive index profile 150 showing the refractive index of each part along the line L shown in the middle part of FIG.
  • the MCF 100 shown in the upper part of FIG. 1 and the middle part of FIG. 1 includes a glass optical fiber 110 and a resin coating 140 provided on the outer peripheral surface of the glass optical fiber 110.
  • Embodiment 1 to which the first structure of the mode leakage adjustment structure is applied is shown in the upper part of FIG. 1 and the middle part of FIG. 1 as an example.
  • Glass optical fiber 110 includes two cores, a cladding 120, and a mode leakage adjustment structure.
  • One of the two cores is a high refractive index core 111 and the other is a low refractive index core 112 having a refractive index lower than the refractive index of the high refractive index core 111.
  • the relative refractive index difference between the low refractive index core 112 and the high refractive index core 111 may be ⁇ 0.01% or less, or ⁇ 0.02% or less. This causes a difference in the effective refractive index of the waveguide mode of each core in the extended state of the optical fiber, thereby suppressing crosstalk. Furthermore, the relative refractive index of the low refractive index core 112 relative to the high refractive index core 111 may be -0.05% or more. This suppresses an increase in transmission loss due to mode coupling between the fundamental mode of one core and the higher-order mode of the other core.
  • the high refractive index core 111 and the low refractive index core 112 are arranged with the fiber axis AX, which is the central axis of the MCF 100, interposed therebetween, and each extends along the fiber axis AX. Three or more cores may be applied to the MCF 100.
  • the mode leakage adjustment structure functions to increase leakage of higher-order mode light remaining inside the high refractive index core 111.
  • a high refractive index marker 130 is provided in the cladding 120 as the first structure of the mode leakage adjustment structure.
  • the high refractive index marker 130 extends along the two cores and has a refractive index higher than the refractive index of the cladding 120. Further, the center of the high refractive index marker 130 is arranged at a position where the distance to the center of the high refractive index core 111 is shorter than the distance to the center of the low refractive index core 112.
  • the high refractive index marker 130 While maintaining the original function of the high refractive index marker 130, that is, the function of enabling visual recognition and specifying the orientation of the core arrangement by the difference in refractive index with the surrounding cladding, the high refractive index marker 130 propagating through the high refractive index core 111 Increasing the mode coupling between the order modes and modes propagating through the high index marker 130 allows for increased leakage of higher order modes propagating through the high index core.
  • the ratio of the distance to the center of the high refractive index core 111 to the distance to the center of the low refractive index core 112 may be 3% or more, or 6% or more.
  • the V value (see equation (1)) regarding the high refractive index marker 130 at the wavelength ⁇ may be 2.405 or less. In this case as well, it becomes possible to increase leakage of higher-order modes propagating through the high refractive index core while maintaining the marker's original function.
  • the wavelength ⁇ is the shortest wavelength of the signal light transmitted to the plurality of cores in the MCF of the present disclosure, and is typically 1530 nm.
  • the element arrangement on the end face of the glass optical fiber 110 specifically, a high refractive index core 111 having a refractive index different from the refractive index of the cladding 120.
  • the low refractive index core 112 and the high refractive index marker 130 have no rotational symmetry with respect to the center of the end face where the end face and the fiber axis AX intersect. This means that the arrangement of elements on the end face of the glass optical fiber 110 constitutes a planar figure with one-fold rotational symmetry.
  • the element arrangement consisting only of the high refractive index core 111 and the low refractive index core 112 becomes a two-fold rotationally symmetric planar figure, but the element arrangement further including the high refractive index marker 130 loses rotational symmetry.
  • the MCF 100 includes a refractive index profile 150 as shown in the lower part of FIG. Note that the solid line indicates the refractive index profile 150 of the first embodiment of the MCF 100, and the broken line indicates the refractive index profile of the second embodiment of the MCF 100, which is an example having the mode leakage adjustment structure of the second structure.
  • the high refractive index core 111 core number 1, hereinafter the same
  • the low refractive index core 112 core number 2, the same hereinafter
  • the high refractive index marker 130 has a refractive index lower than the refractive index n 2 of the low refractive index core 112 and higher than the refractive index n C of the cladding 120.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the fiber characteristics of the MCF according to the present disclosure together with a comparative example (denoted as "fiber characteristics" in FIG. 2).
  • the upper part of FIG. 2 (indicated as “comparative example” in FIG. 2) shows the cross-sectional structure of MCF600 according to the comparative example and the fiber characteristics (hereinafter referred to as "cutoff wavelength") regarding the cutoff wavelength ⁇ c of the higher-order mode remaining in each core. "Off-wavelength characteristics”) are shown.
  • the middle part of FIG. 2 (denoted as "Embodiment 1" in FIG. 2), the cross-sectional structure and cutoff wavelength characteristics of the MCF 100A (100) according to Embodiment 1 are shown.
  • FIG. 2 shows the cross-sectional structure and cutoff wavelength characteristics of the MCF 100B according to Embodiment 2. Note that each fiber cross section shown in FIG. 2 corresponds to a fiber cross section taken along the line II shown in the upper part of FIG. In addition, in the column of "fiber properties", the left side is written as “cross-sectional structure”, and the right side is written as "cutoff wavelength ( ⁇ c) characteristics”.
  • the MCF 600 according to the comparative example shown in the upper part of FIG. 2 is a two-core MCF.
  • This MCF 600 includes a glass optical fiber 610 and a resin coating 640.
  • Glass optical fiber 610 includes a high refractive index core 611, a low refractive index core 612, and a cladding 620.
  • the center position of the high refractive index core 611 and the center position of the low refractive index core 612 are both separated by a distance d from the fiber axis AX.
  • the core arrangement defined by the center of the core 612 constitutes a planar figure with two-fold rotational symmetry.
  • High refractive index core 611 and low refractive index core 612 are optically distinguishable components.
  • the high refractive index core 611 and the low refractive index core 612 can be distinguished by the difference in brightness observed when light is irradiated from the side.
  • cladding 620 has a unitary structure.
  • the MCF 600 having such a structure has cutoff wavelength characteristics as shown in the upper part of FIG. That is, since a higher order mode remains inside the high refractive index core 611, the cutoff wavelength ⁇ 1 of the high refractive index core 611 indicated by core number 1 is the cutoff wavelength ⁇ 1 of the low refractive index core 612 indicated by core number 2. It is longer than the off wavelength ⁇ 2 .
  • the MCF 100A according to the first embodiment is a two-core MCF and has the above-described first structure as a mode leakage adjustment structure. That is, the structure of the MCF 100A is the same as the MCF 100 shown in the upper part of FIG. 1 and the middle part of FIG. 1, and includes a glass optical fiber 110A corresponding to the glass optical fiber 110 and a resin coating 140.
  • the glass optical fiber 110A includes a high refractive index core 111, a low refractive index core 112, a cladding 120, and a first structure of a mode leakage adjustment structure.
  • a first structure of the mode leakage adjustment structure is realized by a high refractive index marker 130 provided at a predetermined position within the cladding 120.
  • the center of the high refractive index marker 130 is arranged at a position where the distance d 1 to the center of the high refractive index core 111 is shorter than the distance d 2 to the center of the low refractive index core 112 .
  • the V value (see formula (1)) regarding the high refractive index marker 130 at the wavelength ⁇ is 2.405 or less.
  • the MCF 100B is a two-core MCF and has a second structure as a mode leakage adjustment structure. That is, the MCF 100B includes a glass optical fiber 110B and a resin coating 140. Glass optical fiber 110B includes a high refractive index core 111, a low refractive index core 112, a cladding 120, and a second structure of a mode leakage adjustment structure.
  • the second structure of the mode leakage adjustment structure is realized by a double clad structure of the clad 120 and a core arrangement shift structure consisting of a high refractive index core 111 and a low refractive index core 112.
  • the double clad structure of the clad 120 is composed of an inner clad 121 and an outer clad 122 having an outer diameter D.
  • the inner cladding 121 has a refractive index n 3 and surrounds the high refractive index core 111 and the low refractive index core 112, as shown by the broken line in the lower part of FIG.
  • the outer cladding 122 is provided on the outer peripheral surface of the inner cladding 121 and has a refractive index n C higher than the refractive index n 3 of the inner cladding 121 .
  • the center positions of the high refractive index core 111 and the low refractive index core 112 are set in a straight line passing through the fiber axis AX such that the high refractive index core 111 is closer to the inner peripheral surface of the outer cladding 122 than the low refractive index core 112. is shifted by ⁇ x from the reference position along.
  • the reference positions of the high refractive index core 111 and the low refractive index core 112 are indicated by broken-line circles in the lower part of FIG. That is, the reference position 111a of the high refractive index core 111 and the reference position 112a of the low refractive index core 112 are both separated by a distance d from the fiber axis AX.
  • the ratio ⁇ x/D of the shift amount ⁇ x of the high refractive index core 111 and the low refractive index core 112 to the outer diameter D of the inner cladding 121 may be larger than 0.01 (1% expressed as a percentage), and may be 0. It may be larger than .02 (2% expressed as a percentage). This attenuates the higher-order modes of the high-index core more effectively than the higher-order modes of the low-index core, and distinguishes between the high- and low-index cores based on their distance from the core center. can do.
  • the high refractive index marker 130 is arranged at a position closer to the high refractive index core 111 than the low refractive index core 112.
  • the average refractive index of the cladding 120 relative to the high refractive index core 111 increases, and the cutoff wavelength is suppressed from becoming longer.
  • the high refractive index core 111 is arranged closer to the outer cladding 122 than the low refractive index core 112.
  • the cutoff wavelength of the high refractive index core 111 indicated by core number 1 is suppressed from becoming longer, and the cutoff wavelength of the low refractive index core 112 indicated by core number 2 is increased, and as shown in FIG.
  • the cutoff wavelength of the high refractive index core 111 and the cutoff wavelength of the low refractive index core 112 are both intermediate values between ⁇ 2 and ⁇ 1 .
  • FIG. 3 is a diagram for explaining various examples of the cross-sectional structure of the MCF according to the present disclosure (referred to as "cross-sectional structure" in FIG. 3).
  • pattern 1 (2 cores)
  • MCF100A 100
  • MCF100B MCF100B
  • FIG. 3 the cross-sectional structures of MCF 100C according to the first embodiment and the MCF 100D according to the second embodiment are shown as four-core MCFs.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining various examples of the cross-sectional structure of the MCF according to the present disclosure (referred to as "cross-sectional structure" in FIG. 3).
  • pattern 1 (2 cores) the cross-sectional structures of MCF100A (100) according to Embodiment 1 and MCF100B according to Embodiment 2
  • the cross-sectional structures of the MCF 100C according to the first embodiment and the MCF 100D according to the second embodiment are shown as four-core MCFs.
  • FIG. 3 the cross-sectional structures of the MCF 100C according
  • the MCF 100A according to the first embodiment and the MCF 100B according to the second embodiment shown in the upper part of FIG. 3 are both two-core MCFs, and have the same cross-sectional structure as the examples shown in the middle part of FIG. 2 and the lower part of FIG. have
  • the MCF 100C is a four-core MCF and has a first structure as a mode leakage adjustment structure. That is, the MCF 100C includes a glass optical fiber 110C and a resin coating 140.
  • the glass optical fiber 110C includes high refractive index cores 111 and 113, low refractive index cores 112 and 114, a cladding 120, and a first structure of a mode leakage adjustment structure.
  • the distances from the fiber axis AX to the centers of the four cores are the same.
  • a first structure of the mode leakage adjustment structure is realized by a high refractive index marker 130 provided at a predetermined position within the cladding 120.
  • the center of the high refractive index marker 130 is located closer to the high refractive index cores 111 and 113 than the low refractive index cores 112 and 114. Further, the distance from the center of the high refractive index marker 130 to the center of the high refractive index core 111 is the same as the distance from the center of the high refractive index marker 130 to the center of the high refractive index core 113.
  • the MCF 100D according to the second embodiment shown in the middle part of FIG. 3 is a four-core MCF and has a second structure as a mode leakage adjustment structure. That is, the MCF 100D includes a glass optical fiber 110D and a resin coating 140. Glass optical fiber 110D includes high refractive index cores 111 and 113, low refractive index cores 112 and 114, a cladding 120, and a second structure of a mode leakage adjustment structure.
  • the second structure of the mode leakage adjustment structure is defined by the double clad structure of the cladding 120 and the shifted structure of the four cores.
  • the double cladding structure of the cladding 120 is composed of an inner cladding 121 having a refractive index n 3 and an outer diameter D, and an outer cladding 122 having a refractive index n C (>n 3 ).
  • the high refractive index cores 111, 113 and the low refractive index core 112 are arranged so that the high refractive index cores 111, 113 are closer to the inner wall surface of the outer cladding 122 than the low refractive index cores 112, 114. , 114 are shifted by ⁇ x from the reference positions 111a, 112a, 113a, and 114a, respectively ( ⁇ x/D>1%).
  • the MCF 100E according to the first embodiment shown in the lower part of FIG. 3 is a two-core MCF, and like the MCF 100A, has a first structure as a mode leakage adjustment structure.
  • the glass optical fiber 110E of the MCF 100E differs from the glass optical fiber 110A of the MCF 100A in that the clad 120 has a double clad structure. In the case of such a configuration, compared to the case of the MCF 100A, it becomes possible to leak more high-order modes remaining in the high refractive index core 111.
  • the MCF 100F according to the second embodiment shown in the lower part of FIG. 3 is a four-core MCF, and like the MCF 100D, has a second structure as a mode leakage adjustment structure.
  • the glass optical fiber 110F of MCF100F has a high refractive index marker 130 arranged in the inner cladding 121 in addition to the high refractive index cores 111 and 113 and the low refractive index cores 112 and 114, and the glass optical fiber 110F of MCF100D This is different from fiber 110D. Even in the case of such a configuration, it is possible to leak more high-order modes remaining in the high refractive index core 111 than in the case of the MCF100D.

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Abstract

一実施形態のＭＣＦは、屈折率の異なる複数のコアの採用と製造コストの抑制を両立させる。当該ＭＣＦは、複数のコアとクラッドを有するガラス光ファイバと、樹脂被覆を備える。複数のコアは、高屈折率を有する第一コアと低屈折率の第二コアを含む。ＭＣＦの断面上において、クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する複数の部分の中心の配置は、断面中心に対して回転対称性がない。さらに、第二コア内に残留する高次モードのカットオフ波長と第一コア内に残留する高次モードのカットオフ波長の差を小さくするモード漏洩調整構造が設けられている。

Description

マルチコア光ファイバ
　本開示は、マルチコア光ファイバ（以下、「ＭＣＦ」と記す）に関するものである。
  本願は、２０２２年３月３０日に出願された日本特許出願第２０２２－０５５３３１号による優先権を主張するものであり、その内容に依拠すると共に、その全体を参照して本明細書に組み込む。
　特許文献１および特許文献２には、屈折率の異なる複数のコアを有するＭＣＦが開示されている。このように屈折率の異なる複数のコアをクラッド内に配置することにより、コア間でのモード結合が抑制され、結果、各コア内を伝搬する信号光への雑音混入が抑制される。
特開２０２１－０１２２２６号公報 国際公開第ＷＯ２０１３／０２７７７６号
　本開示のＭＣＦは、ガラス光ファイバと、樹脂被覆と、を備える。ガラス光ファイバは、中心軸であるファイバ軸に沿ってそれぞれ伸びた複数のコアと、複数のコアを取り囲むクラッドと、モード漏洩調整構造と、を有する。複数のコアは、高屈折率を有する第一コア（以下、「高屈折率コア」と記す）と、高屈折率コアの屈折率よりも低い屈折率を有する第二コア（以下、「低屈折率コア」と記す）と、を含む。クラッドの屈折率は、全コアのうちいずれのコアの屈折率よりも低い。樹脂被覆は、ガラス光ファイバの外周面上に設けられている。また、中心軸に直交したＭＣＦの断面上において、クラッドの屈折率と異なる屈折率を有する複数の部分の中心の配置は、断面の中心に対して回転対称性がない。複数の部分は、複数のコアを含む。さらに、モード漏洩調整構造は、低屈折率コア内に残留する高次モードのカットオフ波長と高屈折率コア内に残留する高次モードのカットオフ波長の差を小さくするよう機能する。
図１は、本開示に係るＭＣＦの構造の例を説明するための図である。 図２は、本開示に係るＭＣＦのファイバ特性を比較例とともに説明するための図である。 図３は、本開示に係るＭＣＦの断面構造の種々の例を説明するための図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
  発明者らは、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、従来のＭＣＦでは、屈折率の異なる複数のコアを採用することで、コア間の伝送品質のばらつきが大きくなっていた。具体的に、高屈折率コアは、カットオフ波長が長くなることにより高次モードが残留しやすくなる。一方、低屈折率コアは、高屈折率コアと比較して高次モードは残留しにくいが基底モードの曲げ損失が高くなる傾向がある。このような高屈折率コアと低屈折率コアの双方の品質劣化を抑制するためには厳しい製造トレランスが必要となるため、ＭＣＦの製造コストが高くなるという課題があった。
　本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、屈折率の異なる複数のコアの採用と製造コストの抑制を両立させるための構造を備えたＭＣＦを提供することを目的としている。
　［本開示の効果］
  本開示のＭＣＦによれば、屈折率の異なる複数のコアが採用された構成において製造トレランスを拡大することによる製造コストの効果的な抑制が可能になる。
　[本開示の実施形態の説明]
  最初に本開示の実施形態の内容をそれぞれ個別に列挙して説明する。
　本開示のＭＣＦは、
  （１）ガラス光ファイバと、樹脂被覆と、を備える。ガラス光ファイバは、中心軸であるファイバ軸に沿ってそれぞれ伸びた複数のコアと、複数のコアを取り囲むクラッドと、モード漏洩調整構造と、を有する。複数のコアは、第一コアとして高屈折率コアと、高屈折率コアの屈折率よりも低い屈折率を有する第二コアとして低屈折率コアと、を含む。クラッドの屈折率は、全コアのうちいずれのコアの屈折率よりも低い。樹脂被覆は、ガラス光ファイバの外周面上に設けられている。また、中心軸に直交したＭＣＦの断面上において、クラッドの屈折率と異なる屈折率を有する複数の部分の中心の配置は、断面の中心に対して回転対称性がない。複数の部分は、複数のコアを含む。さらに、モード漏洩調整構造は、低屈折率コア内に残留する高次モードのカットオフ波長と高屈折率コア内に残留する高次モードのカットオフ波長の差を小さくするよう機能する。
　上述の構成によれば、高屈折率コア内に残留する高次モードの漏洩を増大させること、および/または、低屈折率コア内における基底モードの曲げ損失を低減させることが可能になる。これにより、高屈折率コアにおけるカットオフ波長の長波長化、および/または、低屈折率コア内における基底モードの曲げ損失の増大が効果的に抑制され、高屈折率コアと低屈折率コアとの間で伝送品質のバランスをとることが容易になる。結果、ＭＣＦに採用されるコアの設計自由度が高くなるため、製造コストが効果的に抑制され得る。
　（２）上記（１）において、モード漏洩調整構造には、クラッド内への高屈折率マーカーの配置により定義される第一構造が採用されてもよい。具体的に、高屈折率マーカーは、複数のコアに沿って伸びるとともにクラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する。また、高屈折率マーカーの中心は、複数のコアのうち高屈折率コアの中心までの距離が低屈折率コアの中心までの距離よりも短くなる位置に配置される。この場合、周囲のクラッドとの屈折率差によってその存在の視認を可能にするマーカー本来の機能を維持しつつ、高屈折率コアを伝搬する高次モードと高屈折率マーカーを伝搬するモードとのモード結合を促進させ、高屈折率コアの高次モードの漏洩を増大させることが可能になる。
　（３）上記（２）において、モード漏洩調整構造の第一構造では、波長λでの高屈折率マーカーに関するＶ値は、２．４０５以下であってもよい。この場合も、高屈折率マーカー本来の機能を維持しつつ、高屈折率コアから漏洩した高次モードの閉じ込めが可能になる。なお、高屈折率マーカーに関するＶ値は以下の式（１）：
    Ｖ＝（２π／λ）・ｒ・（ｎmarker ２－ｎclad ２）１／２　…（１）
で定義される。ここで、（２π／λ）は波長λの光の真空中での波数であり、ｒは高屈折率マーカーの半径であり、ｎmarkerは高屈折率マーカーの屈折率であり、ｎcladはクラッドの屈折率である。
　（４）上記（２）または上記（３）において、モード漏洩調整構造の第一構造では、クラッドは、複数のコアおよび高屈折率マーカーを取り囲む内側クラッドと、内側クラッドの外周面上に設けられるとともに内側クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する外側クラッドと、を含んでもよい。このように、クラッドに二重クラッド構造が採用された場合、クラッドの屈折率は、外側クラッドの屈折率により定義され、クラッドの直径は、外側クラッドの外径に一致する。このような二重クラッド構造の採用により、複数のコアを伝搬する高次モードの漏洩および高屈折率マーカーを伝搬するモードの漏洩が増大し、一方で複数のコアを伝搬する基底モードの曲げ損失は低いままで保たれる。これにより、製造トレランスを拡大することが可能になる。なお、本態様における高屈折率マーカーの代わりに、クラッドに比べて低い屈折率を有する低屈折率マーカーを使用し、低屈折率マーカーの中心を、複数のコアのうち低屈折率コアの中心までの距離が高屈折率コアの中心までの距離よりも短くなる位置に配置してもよい。この場合も製造トレランスを拡大することができる。
　（５）上記（３）において、波長λは、本開示のＭＣＦにおける複数のコアに伝送される信号光の最短波長であればよく、典型的には１５３０ｎｍである。
　（６）上記（１）において、モード漏洩調整構造には、クラッドに採用された二重クラッド構造と、複数のコアが中心軸と直交する方向に沿ってシフトされたコア配置と、により定義される第二構造が採用されてもよい。なお、モード漏洩調整構造の第二構造において、二重クラッド構造は、複数のコアを取り囲み外径Ｄを有する内側クラッドと、内側クラッドの外周面上に設けられ、内側クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する外側クラッドと、により構成される。このような二重クラッド構造の場合、外側クラッドの屈折率がクラッドの屈折率として定義される。また、第二構造を定義するコア配置は、ＭＣＦの断面上において、外側クラッドの内周面から等距離に中心が位置する高屈折率コアおよび低屈折率コアの基準位置に対して、低屈折率コアよりも高屈折率コアが外側クラッドの内周面に近くなるように高屈折率コアおよび／または低屈折率コアの中心が中心軸と直交する線に沿ってΔｘだけシフトされる。このような構成により、高屈折率コアを伝搬する高次モードの漏洩を増大させると同時に低屈折率コアを伝搬する基底モードの曲げ損失を低減させ、製造トレランスを拡大することが可能になる。
　（７）上記（６）において、モード漏洩調整構造の第二構造では、内側クラッドの外径Ｄに対する高屈折率コアおよび／または低屈折率コアのシフト量Δｘの比Δｘ／Ｄは、０．０１（百分率表示で１％）よりも大きくてもよい。高屈折率コアにおけるカットオフ波長の上昇の効果的な抑制、および／または、低屈折率コアの曲げ損失の増加の効果的な抑制が可能になる。
　（８）上記（６）または上記（７）において、モード漏洩調整構造の第二構造では、内側クラッド内に、複数のコアに沿って伸びるとともに内側クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率マーカーが設けられてもよく、高屈折率マーカーの中心は、高屈折率コアの中心までの距離が低屈折率コアの中心までの距離よりも短くなる位置に配置される。この場合、内側クラッド内に高屈折率コアが配置された場合でも、容易にコア配置の方位を特定することが可能になる。あるいは、高屈折率マーカーの代わりに、内側クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率マーカーを設け、低屈折率マーカーの中心を、低屈折率コアの中心までの距離が高屈折率コアの中心までの距離よりも短くなる位置に配置してもよい。この場合も容易にコア配置の方位を特定することが可能になる。
　以上、この[本開示の実施形態の説明]の欄に列挙された各態様は、残りの全ての態様のそれぞれに対して、または、これら残りの態様の全ての組み合わせに対して適用可能である。
　［本開示の実施形態の詳細］
  以下、本開示のＭＣＦの具体的な構造を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、これらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
　図１は、本開示に係るＭＣＦ（マルチコア光ファイバ）の構造の例を説明するための図である（図１中、「光ファイバ」と記す）。図１の上段（図１中、「ファイバ構造」と記す）には、本開示に係るＭＣＦ１００の代表的な構造の例が示されている。図１の中段（図１中、「断面構造」と記す）には、図１の上段に示されたI-I線に沿ったＭＣＦ１００の断面構造が示されている。図１の下段（図１中、「屈折率プロファイル」と記す）には、図１の中段に示された線Ｌに沿った各部の屈折率を示す屈折率プロファイル１５０が示されている。
　図１の上段および図１の中段に示されたＭＣＦ１００は、ガラス光ファイバ１１０と、ガラス光ファイバ１１０の外周面上に設けられた樹脂被覆１４０と、を備える。なお、図１の上段および図１の中段には、一例として、モード漏洩調整構造の第一構造が適用された実施形態１が示されている。ガラス光ファイバ１１０は、２つのコアと、クラッド１２０と、モード漏洩調整構造と、を含む。２つのコアのうち一方は、高屈折率コア１１１であり、他方は、高屈折率コア１１１の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率コア１１２である。高屈折率コア１１１に対する低屈折率コア１１２の比屈折率差は－０．０１％以下であってもよく、－０．０２％以下であってもよい。これにより光ファイバが延線された状態において各コアの導波モードの実効屈折率に差が生じてクロストークが抑制される。また、高屈折率コア１１１に対する低屈折率コア１１２の比屈折率は－０．０５％以上であってもよい。これにより一方のコアの基底モードと他方のコアの高次モードとのモード結合による伝送損失増が抑制される。これら高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２は、ＭＣＦ１００の中心軸であるファイバ軸ＡＸを挟んで配置され、それぞれがファイバ軸ＡＸに沿って伸びている。ＭＣＦ１００には３以上のコアが適用されてもよい。モード漏洩調整構造は、高屈折率コア１１１の内部に残留する高次モード光の漏洩を増大させるよう機能する。図１の上段および図１の中段に示された例では、モード漏洩調整構造の第一構造として、高屈折率マーカー１３０がクラッド１２０内に設けられている。
　なお、高屈折率マーカー１３０は、２つのコアに沿って伸びるとともにクラッド１２０の屈折率よりも高い屈折率を有する。また、高屈折率マーカー１３０の中心は、高屈折率コア１１１の中心までの距離が低屈折率コア１１２の中心までの距離よりも短くなる位置に配置される。この場合、高屈折率マーカー１３０の本来の機能、すなわち周囲のクラッドとの屈折率差により視認を可能にしてコア配置の方位を特定する機能を維持しつつ、高屈折率コア１１１を伝搬する高次モードと高屈折率マーカー１３０を伝搬するモードとの間のモード結合を増大することで、高屈折率コアを伝搬する高次モードの漏洩を増大させることが可能になる。そのためには、低屈折率コア１１２の中心までの距離に対する高屈折率コア１１１の中心までの距離の比率は３％以上であってもよく、６％以上であってもよい。また、波長λでの高屈折率マーカー１３０に関するＶ値（式（１）参照）は、２．４０５以下であってもよい。この場合も、マーカー本来の機能を維持しつつ、高屈折率コアを伝搬する高次モードの漏洩を増大させることが可能になる。なお、前述したように波長λは本開示のＭＣＦにおける複数のコアに伝送される信号光の最短波長であり、典型的には１５３０ｎｍである。
　また、図１の中段に示されたように、ＭＣＦ１００の一例では、ガラス光ファイバ１１０の端面上における要素配置、具体的には、クラッド１２０の屈折率と異なる屈折率を有する高屈折率コア１１１、低屈折率コア１１２、および高屈折率マーカー１３０の配置は、端面とファイバ軸ＡＸが交差する該端面の中心に対して回転対称性がない。これは、ガラス光ファイバ１１０の端面上における要素配置が、1回回転対称の平面図形を構成することを意味する。すなわち、高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２のみからなる要素配置は２回回転対称の平面図形となるが、更に高屈折率マーカー１３０を含む要素配置は回転対称性がなくなってしまう。
　ＭＣＦ１００は、図１の下段に示されたような屈折率プロファイル１５０を備える。なお、実線は、ＭＣＦ１００の実施形態１の屈折率プロファイル１５０を示し、破線は、第二構造のモード漏洩調整構造を有する例であるＭＣＦ１００の実施形態２の屈折率プロファイルである。ＭＣＦ１００の実施形態１の屈折率プロファイル１５０において、高屈折率コア１１１（コア番号１、以下同様）は屈折率ｎ１を有し、低屈折率コア１１２（コア番号２、以下同様）は屈折率ｎ１よりも低い屈折率ｎ２を有し、クラッド１２０は屈折率ｎ１および屈折率ｎ２の双方よりも低い屈折率ｎＣを有する。高屈折率マーカー１３０は、低屈折率コア１１２の屈折率ｎ２よりも低く、クラッド１２０の屈折率ｎＣよりも高い屈折率を有する。
　図２は、本開示に係るＭＣＦのファイバ特性を比較例とともに説明するための図である（図２中、「ファイバ特性」と記す）。図２の上段（図２中、「比較例」と記す）には、比較例に係るＭＣＦ６００の断面構造およびそれぞれのコアに残留する高次モードのカットオフ波長λｃに関するファイバ特性（以下、「カットオフ波長特性」と記す）が示されている。図２の中段（図２中、「実施形態１」と記す）には、実施形態１に係るＭＣＦ１００Ａ（１００）の断面構造およびカットオフ波長特性が示されている。図２の下段（図２中、「実施形態２」と記す）には、実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｂの断面構造およびカットオフ波長特性が示されている。なお、図２中に示されたファイバ断面それぞれは、図１の上段に示されたI-I線に沿ったファイバ断面に相当する。また、「ファイバ特性」の欄において、左側は「断面構造」と記し、右側は「カットオフ波長（λｃ）特性」と記す。
　図２の上段に示された比較例に係るＭＣＦ６００は、２コアＭＣＦである。このＭＣＦ６００は、ガラス光ファイバ６１０と、樹脂被覆６４０と、を備える。ガラス光ファイバ６１０は、高屈折率コア６１１および低屈折率コア６１２と、クラッド６２０と、を含む。高屈折率コア６１１の中心位置および低屈折率コア６１２の中心位置は、いずれもファイバ軸ＡＸから距離ｄだけ離れているため、ＭＣＦ６００の端面上において、高屈折率コア６１１の中心および低屈折率コア６１２の中心で定義されるコア配置は、２回回転対称の平面図形を構成している。高屈折率コア６１１および低屈折率コア６１２は、光学的に区別可能な構成要素である。すなわち、高屈折率コア６１１および低屈折率コア６１２は、側方から光が照射された際に観察される明るさの違いにより区別可能である。ＭＣＦ６００において、クラッド６２０は、単一構造を有する。このような構造を有するＭＣＦ６００は、図２の上段に示されたようなカットオフ波長特性を有する。すなわち、高屈折率コア６１１の内部に高次モードが残留するため、コア番号１で示される高屈折率コア６１１のカットオフ波長λ１は、コア番号２で示される低屈折率コア６１２のカットオフ波長λ２よりも長くなっている。
　一方、図２の中段に示されたように、実施形態１に係るＭＣＦ１００Ａは、２コアＭＣＦであり、モード漏洩調整構造として上述の第一構造を有する。すなわち、ＭＣＦ１００Ａの構造は、図１の上段および図１の中段に示されたＭＣＦ１００と同じであり、ガラス光ファイバ１１０に相当するガラス光ファイバ１１０Ａと、樹脂被覆１４０と、を備える。ガラス光ファイバ１１０Ａは、高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２と、クラッド１２０と、モード漏洩調整構造の第一構造と、を含む。ＭＣＦ１００Ａにおいて、ファイバ軸ＡＸから高屈折率コア１１１の中心までの距離と、ファイバ軸ＡＸから低屈折率コア１１２の中心までの距離は、いずれもｄである。モード漏洩調整構造の第一構造は、クラッド１２０内の所定位置に設けられた高屈折率マーカー１３０により実現される。高屈折率マーカー１３０の中心は、高屈折率コア１１１の中心までの距離ｄ１が低屈折率コア１１２の中心までの距離ｄ２よりも短くなる位置に配置される。また、波長λでの高屈折率マーカー１３０に関するＶ値（式（１）参照）は、２．４０５以下である。
　図２の下段に示されたように、実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｂは、２コアＭＣＦであり、モード漏洩調整構造として第二構造を有する。すなわち、ＭＣＦ１００Ｂは、ガラス光ファイバ１１０Ｂと、樹脂被覆１４０と、を備える。ガラス光ファイバ１１０Ｂは、高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２と、クラッド１２０と、モード漏洩調整構造の第二構造と、を含む。ＭＣＦ１００Ｂにおいて、モード漏洩調整構造の第二構造は、クラッド１２０の二重クラッド構造と、高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２からなるコア配置のシフト構造と、により実現される。
　具体的に、クラッド１２０の二重クラッド構造は、外径Ｄを有する内側クラッド１２１および外側クラッド１２２により構成される。内側クラッド１２１は、図１の下段に破線で示されたように、屈折率ｎ３を有し、高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２を取り囲んでいる。外側クラッド１２２は、内側クラッド１２１の外周面上に設けられ、内側クラッド１２１の屈折率ｎ３よりも高い屈折率ｎＣを有する。また、高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２の中心位置は、低屈折率コア１１２よりも高屈折率コア１１１が外側クラッド１２２の内周面に近くなるようにファイバ軸ＡＸを通過する直線に沿って基準位置からΔｘだけシフトされている。ここで、高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２の基準位置は、図２の下段において破線の円で示されている。すなわち、高屈折率コア１１１の基準位置１１１ａおよび低屈折率コア１１２の基準位置１１２ａは、いずれもファイバ軸ＡＸから距離ｄだけ離れている。高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２は、互いに中心間距離（＝２ｄ）を維持した状態で、基準位置１１１ａ、１１２ａからΔｘだけシフトされている。なお、内側クラッド１２１の外径Ｄに対する高屈折率コア１１１および低屈折率コア１１２のシフト量Δｘの比Δｘ／Ｄは、０．０１（百分率表示で１％）よりも大きくてもよく、０．０２（百分率表示で２％）よりも大きくてもよい。これにより、高屈折率コアの高次モードを低屈折率コアの高次モードよりもより効果的に減衰させるとともに、高屈折率コアと低屈折率コアをコア中心からの遠さの違いによって識別することができる。
　上述のようなモード漏洩調整構造の第一構造が採用された実施形態１に係るＭＣＦ１００Ａの波長特性では、低屈折率コア１１２よりも高屈折率コア１１１に近い位置に高屈折率マーカー１３０が配置されることにより、相対的に高屈折率コア１１１に対するクラッド１２０の平均屈折率が上昇し、カットオフ波長の長波長化が抑制される。図２の中段に示された波長特性の例では、コア番号１で示される高屈折率コア１１１のカットオフ波長およびコア番号２で示される低屈折率コア１１２のカットオフ波長は、いずれもλ２（＜λ１）となっている。一方、モード漏洩調整構造の第二構造が採用された実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｂでは、高屈折率コア１１１が低屈折率コア１１２に比べて外側クラッド１２２により近い位置に配置される。これにより、コア番号１で示される高屈折率コア１１１のカットオフ波長の長波長化が抑制されるとともにコア番号２で示される低屈折率コア１１２のカットオフ波長が長波長化され、図２の下段に示されたように、高屈折率コア１１１のカットオフ波長および低屈折率コア１１２のカットオフ波長は、いずれもλ２とλ１の中間の値となっている。
　図３は、本開示に係るＭＣＦの断面構造の種々の例を説明するための図である（図３中、「断面構造」と記す）。図３の上段（図３中、「パターン１（２コア）」と記す）には、２コアＭＣＦとして実施形態１に係るＭＣＦ１００Ａ（１００）および実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｂそれぞれの断面構造が示されている。図３の中段（図３中、「パターン２（４コア）」と記す）には、４コアＭＣＦとして実施形態１に係るＭＣＦ１００Ｃおよび実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｄそれぞれの断面構造が示されている。図３の下段（図３中、「パターン３（２コア、４コア）」と記す）には、２ＭＣＦとして実施形態１に係るＭＣＦ１００Ｅおよび実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｆそれぞれの断面構造が示されている。なお、図３中に示されたファイバ断面それぞれも、図１の上段に示されたI-I線に沿ったファイバ断面に相当する。また、「断面構造」の欄において、左側は「実施形態１」と記し、右側は「実施形態２」と記す。
　図３の上段に示された実施形態１に係るＭＣＦ１００Ａおよび実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｂは、いずれも２コアＭＣＦであり、図２の中段および図２の下段に示された例と同じ断面構造を有する。
　図３の中段に示された実施形態１に係るＭＣＦ１００Ｃは、４コアＭＣＦであり、モード漏洩調整構造として第一構造を有する。すなわち、ＭＣＦ１００Ｃは、ガラス光ファイバ１１０Ｃと、樹脂被覆１４０と、を備える。ガラス光ファイバ１１０Ｃは、高屈折率コア１１１、１１３および低屈折率コア１１２、１１４と、クラッド１２０と、モード漏洩調整構造の第一構造と、を含む。ＭＣＦ１００Ｃにおいて、ファイバ軸ＡＸから４つのコアの中心までの距離は同じである。モード漏洩調整構造の第一構造は、クラッド１２０内の所定位置に設けられた高屈折率マーカー１３０により実現される。高屈折率マーカー１３０の中心は、低屈折率コア１１２、１１４よりも高屈折率コア１１１、１１３に近い位置に配置されている。また、高屈折率マーカー１３０の中心から高屈折率コア１１１の中心までの距離と、高屈折率マーカー１３０の中心から高屈折率コア１１３の中心までの距離は同じである。
　図３の中段に示された実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｄは、４コアＭＣＦであり、モード漏洩調整構造として第二構造を有する。すなわち、ＭＣＦ１００Ｄは、ガラス光ファイバ１１０Ｄと、樹脂被覆１４０と、を備える。ガラス光ファイバ１１０Ｄは、高屈折率コア１１１、１１３および低屈折率コア１１２、１１４と、クラッド１２０と、モード漏洩調整構造の第二構造と、を含む。モード漏洩調整構造の第二構造は、クラッド１２０の二重クラッド構造および４つのコアのシフト構造により定義される。クラッド１２０の二重クラッド構造は、屈折率ｎ３を有し外径Ｄの内側クラッド１２１と、屈折率ｎＣ（＞ｎ３）を有する外側クラッド１２２と、で構成される。４つのコアのシフト構造では、低屈折率コア１１２、１１４よりも高屈折率コア１１１、１１３が外側クラッド１２２の内壁面に近くなるように、高屈折率コア１１１、１１３および低屈折率コア１１２、１１４は、基準位置１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ、１１４ａからそれぞれΔｘだけシフトされている（Δｘ／Ｄ＞１％）。
　図３の下段に示された実施形態１に係るＭＣＦ１００Ｅは、２コアＭＣＦであり、ＭＣＦ１００Ａと同様に、モード漏洩調整構造として第一構造を有する。ただし、ＭＣＦ１００Ｅのガラス光ファイバ１１０Ｅは、クラッド１２０が二重クラッド構造を有する点で、ＭＣＦ１００Ａのガラス光ファイバ１１０Ａとは異なる。このような構成の場合、ＭＣＦ１００Ａの場合と比較して、高屈折率コア１１１内に残留する高次モードをより多く漏洩させることが可能になる。
　図３の下段に示された実施形態２に係るＭＣＦ１００Ｆは、４コアＭＣＦであり、ＭＣＦ１００Ｄと同様に、モード漏洩調整構造として第二構造を有する。ただし、ＭＣＦ１００Ｆのガラス光ファイバ１１０Ｆは、高屈折率コア１１１、１１３および低屈折率コア１１２、１１４の他に内側クラッド１２１内に高屈折率マーカー１３０が配置されている点で、ＭＣＦ１００Ｄのガラス光ファイバ１１０Ｄとは異なる。このような構成の場合でも、ＭＣＦ１００Ｄの場合と比較して、高屈折率コア１１１内に残留する高次モードをより多く漏洩させることが可能になる。
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ…ＭＣＦ
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆ…ガラス光ファイバ
１１１、１１３…高屈折率コア
１１２、１１４…低屈折率コア
１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ、１１４ａ…基準位置
１２０…クラッド
１２１…内側クラッド
１２２…外側クラッド
１３０…高屈折率マーカー
１４０…樹脂被覆
１５０…屈折率プロファイル
ＡＸ…ファイバ軸
Ｌ…線
λ１、λ２…カットオフ波長
Δｘ…シフト量

Claims (8)

  1. 　中心軸に沿ってそれぞれ伸びた複数のコアと、前記複数のコアを取り囲むクラッドと、を有し、前記複数のコアが高屈折率を有する第一コアと前記第一コアの屈折率よりも低い屈折率を有する第二コアとを含むガラス光ファイバと、
    　前記ガラス光ファイバの外周面上に設けられた樹脂被覆と、
    　を備えたマルチコア光ファイバであって、
    　前記中心軸に直交した前記マルチコア光ファイバの断面上において、前記クラッドの屈折率と異なる屈折率を有する複数の部分の中心の配置は、前記断面の中心に対して回転対称性がなく、
    　前記第二コア内に残留する高次モードのカットオフ波長と前記第一コア内に残留する高次モードのカットオフ波長の差を小さくするモード漏洩調整構造を更に備えた、
    　マルチコア光ファイバ。
  2. 　前記モード漏洩調整構造は、前記複数のコアに沿って伸びるとともに前記クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する高屈折率マーカーを含み、
    　前記高屈折率マーカーの中心は、前記クラッド内の前記第一コアの中心までの距離が前記第二コアの中心までの距離よりも短くなる位置に配置されている、
    　請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。
  3. 　波長λでの前記高屈折率マーカーに関するＶ値は、２．４０５以下である、
    　請求項２に記載のマルチコア光ファイバ。
  4. 　前記クラッドは、前記複数のコアおよび前記高屈折率マーカーを取り囲む内側クラッドと、前記内側クラッドの外周面上に設けられるとともに前記内側クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する外側クラッドと、を含む、
    　請求項２または請求項３に記載のマルチコア光ファイバ。
  5. 　前記波長λは、伝送される信号光の最短波長である、
    　請求項３に記載のマルチコア光ファイバ。
  6. 　前記モード漏洩調整構造は、
    　前記複数のコアを取り囲み外径Ｄを有する内側クラッドと、前記内側クラッドの外周面上に設けられ、前記内側クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有する外側クラッドと、により構成された前記クラッドの二重クラッド構造と、
    　前記断面上において、前記外側クラッドの内周面から等距離に中心が位置する前記第一コアおよび前記第二コアの基準位置に対して、前記第二コアよりも前記第一コアが前記外側クラッドの内周面に近くなるように前記第一コアおよび第二コアの中心が前記中心軸と直交する線に沿ってΔｘだけシフトされたコア配置と、
    　を含む、
    　請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。
  7. 　前記内側クラッドの外径Ｄに対する前記第一コアおよび前記第二コアのシフト量Δｘの比Δｘ／Ｄは、０．０１よりも大きい、
    　請求項６に記載のマルチコア光ファイバ。
  8. 　前記複数のコアに沿って伸びるとともに前記外側クラッドの屈折率よりも高い屈折率を有するマーカーを含み、
    前記マーカーの中心は、前記第一コアの中心までの距離が前記第二コアの中心までの距離よりも短くなる位置に配置されている、
    　請求項６または請求項７に記載のマルチコア光ファイバ。
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