JP2003004973A - 光ファイバカプラ及び光ファイバカプラ用の光ファイバ - Google Patents
光ファイバカプラ及び光ファイバカプラ用の光ファイバInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過剰損失が充分に低減された光ファイバカプ
ラを提供する。 【解決手段】 光ファイバカプラ１に用いられる光ファ
イバ１０，２０は、光軸中心からの径方向の距離をｒと
し、コア部１０ａ，２０ａの周りに設けられたクラッド
部１０ｂ，２０ｂの屈折率を基準とするコア部１０ａ，
２０ａ内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、
比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakで
あるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒpeak≦ｒ≦
ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ)≦
Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たし、かつ、
クラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率は、径方向外側に向
かって順次低下している。
ラを提供する。 【解決手段】 光ファイバカプラ１に用いられる光ファ
イバ１０，２０は、光軸中心からの径方向の距離をｒと
し、コア部１０ａ，２０ａの周りに設けられたクラッド
部１０ｂ，２０ｂの屈折率を基準とするコア部１０ａ，
２０ａ内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、
比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakで
あるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒpeak≦ｒ≦
ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ)≦
Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たし、かつ、
クラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率は、径方向外側に向
かって順次低下している。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用波長帯域で単
一モードの光伝送を可能とする第１及び第２の光ファイ
バが並列配置され、溶融延伸されて製造される光ファイ
バカプラ及び光ファイバカプラ用の光ファイバに関する
ものである。
一モードの光伝送を可能とする第１及び第２の光ファイ
バが並列配置され、溶融延伸されて製造される光ファイ
バカプラ及び光ファイバカプラ用の光ファイバに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバカプラは、第１及び第２の光
ファイバが並列配置され、溶融延伸されて製造される。
その構成を図１７に示す。図１７に示された光ファイバ
カプラ１では、第１の光ファイバ１０の第１端１１より
入力された光は、その波長に応じた分岐比で溶融延伸部
３０においてパワー分岐され、第１の光ファイバ１０の
第２端１２および第２の光ファイバ２０の第２端２２そ
れぞれより出力される。ただし、波長によっては分岐比
が１：０または０：１である。この場合には、第１の光
ファイバ１０の第１端１１より入力した光は、第１の光
ファイバ１０の第２端１２および第２の光ファイバ２０
の第２端２２の何れか一方より出力される。このような
光ファイバカプラ１は、１つの端子に入力した光をパワ
ー分岐して２つの端子より出力する光分岐器、異なる端
子に入力した２つの波長域の光を合波して１つの端子よ
り出力する光合波器、１つの端子に入力した２つの波長
域の光を分波して異なる端子より出力する光分波器、等
として用いられる。
ファイバが並列配置され、溶融延伸されて製造される。
その構成を図１７に示す。図１７に示された光ファイバ
カプラ１では、第１の光ファイバ１０の第１端１１より
入力された光は、その波長に応じた分岐比で溶融延伸部
３０においてパワー分岐され、第１の光ファイバ１０の
第２端１２および第２の光ファイバ２０の第２端２２そ
れぞれより出力される。ただし、波長によっては分岐比
が１：０または０：１である。この場合には、第１の光
ファイバ１０の第１端１１より入力した光は、第１の光
ファイバ１０の第２端１２および第２の光ファイバ２０
の第２端２２の何れか一方より出力される。このような
光ファイバカプラ１は、１つの端子に入力した光をパワ
ー分岐して２つの端子より出力する光分岐器、異なる端
子に入力した２つの波長域の光を合波して１つの端子よ
り出力する光合波器、１つの端子に入力した２つの波長
域の光を分波して異なる端子より出力する光分波器、等
として用いられる。
【０００３】例えば、光ファイバカプラ１は、光ファイ
バ増幅器において光合波器として用いられる。この場
合、光ファイバカプラ１は、光ファイバ増幅器に含まれ
る光増幅媒体（例えば、Ｅｒ元素添加光ファイバ）にお
いて光増幅される信号光（例えば、波長１．５５μｍ帯
のもの）と、この光増幅媒体に供給される励起光（例え
ば、波長０．９８μｍのもの）とを合波する。具体的に
は、この光ファイバカプラ１は、光増幅されるべき信号
光が第１の光ファイバ１０の第１端１１に入力されると
ともに、励起光源より出力された励起光が第２の光ファ
イバ２０の第１端２１に入力されると、これら信号光と
励起光とを合波して、その合波したものを第１の光ファ
イバ１０の第２端１２より光増幅媒体へ向けて出力す
る。
バ増幅器において光合波器として用いられる。この場
合、光ファイバカプラ１は、光ファイバ増幅器に含まれ
る光増幅媒体（例えば、Ｅｒ元素添加光ファイバ）にお
いて光増幅される信号光（例えば、波長１．５５μｍ帯
のもの）と、この光増幅媒体に供給される励起光（例え
ば、波長０．９８μｍのもの）とを合波する。具体的に
は、この光ファイバカプラ１は、光増幅されるべき信号
光が第１の光ファイバ１０の第１端１１に入力されると
ともに、励起光源より出力された励起光が第２の光ファ
イバ２０の第１端２１に入力されると、これら信号光と
励起光とを合波して、その合波したものを第１の光ファ
イバ１０の第２端１２より光増幅媒体へ向けて出力す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような光ファイバ
カプラ１では、過剰損失が小さいことが要求される。こ
こで、光ファイバカプラ１において、第１の光ファイバ
１０の第１端１１にパワーＰ１１の光が入力される場合
について考える。このとき、第１の光ファイバ１０の第
２端１２より出力される光のパワーをＰ１２とし、第２
の光ファイバ２０の第２端２２より出力される光のパワ
ーをＰ２２とすると、
カプラ１では、過剰損失が小さいことが要求される。こ
こで、光ファイバカプラ１において、第１の光ファイバ
１０の第１端１１にパワーＰ１１の光が入力される場合
について考える。このとき、第１の光ファイバ１０の第
２端１２より出力される光のパワーをＰ１２とし、第２
の光ファイバ２０の第２端２２より出力される光のパワ
ーをＰ２２とすると、
【数１】
なる式で表される過剰損失が小さいことが要求される。
【０００５】理想的な光ファイバカプラの場合、図１８
（ａ）に示すように、第１の光ファイバ１０の第２端１
２より出力される光のパワーＰ１２と、第２の光ファイ
バ２０の第２端２２より出力される光のパワーＰ２２と
は、ほぼ上下対称的な波形となる。そして、かかる光の
パワーＰ１２とパワーＰ２２との合計は、第１の光ファ
イバ１０の第１端１１に入力される光のパワーＰ１１と
ほぼ等しくなり、過剰損失はほとんど生じない。
（ａ）に示すように、第１の光ファイバ１０の第２端１
２より出力される光のパワーＰ１２と、第２の光ファイ
バ２０の第２端２２より出力される光のパワーＰ２２と
は、ほぼ上下対称的な波形となる。そして、かかる光の
パワーＰ１２とパワーＰ２２との合計は、第１の光ファ
イバ１０の第１端１１に入力される光のパワーＰ１１と
ほぼ等しくなり、過剰損失はほとんど生じない。
【０００６】しかしながら、光ファイバカプラを構成す
る光ファイバは、二つの波長の光をともに単一モードで
伝搬させるため、カットオフ波長が短波長側の光の波長
よりも短く設定されている。従って、長波長側の光のコ
ア部への閉じ込めが弱くなり、光ファイバを小さい曲率
半径で曲げると長波長側の光の損失が増加し、過剰損失
が生じ易くなる。また、光のコア部への閉じ込めが弱い
と光のパワーが外に広がり易く、光ファイバカプラ製造
の際の加熱源（ヒータ、バーナ）等の熱のゆらぎによっ
て生じる微小な外形変動により一部の光が光ファイバの
外部へ漏れ、図１８（ｂ）に示すように、出力パワーが
波長に対して変動することがある。この場合、第１の光
ファイバ１０の第２端１２より出力する光のパワーＰ１
２と、第２の光ファイバ２０の第２端２２より出力する
光のパワーＰ２２との合計は、第１の光ファイバ１０の
第１端１１に入力される光のパワーＰ１１よりも小さく
なり、過剰損失が生じてしまう。
る光ファイバは、二つの波長の光をともに単一モードで
伝搬させるため、カットオフ波長が短波長側の光の波長
よりも短く設定されている。従って、長波長側の光のコ
ア部への閉じ込めが弱くなり、光ファイバを小さい曲率
半径で曲げると長波長側の光の損失が増加し、過剰損失
が生じ易くなる。また、光のコア部への閉じ込めが弱い
と光のパワーが外に広がり易く、光ファイバカプラ製造
の際の加熱源（ヒータ、バーナ）等の熱のゆらぎによっ
て生じる微小な外形変動により一部の光が光ファイバの
外部へ漏れ、図１８（ｂ）に示すように、出力パワーが
波長に対して変動することがある。この場合、第１の光
ファイバ１０の第２端１２より出力する光のパワーＰ１
２と、第２の光ファイバ２０の第２端２２より出力する
光のパワーＰ２２との合計は、第１の光ファイバ１０の
第１端１１に入力される光のパワーＰ１１よりも小さく
なり、過剰損失が生じてしまう。
【０００７】これに対し、過剰損失の低減を図るべく、
例えば特開平７−３０１７２２号公報には、いわゆる二
重コア型の屈折率プロファイルを有する光ファイバを用
いて製造された光ファイバカプラが開示されている。こ
こで、二重コア型の屈折率プロファイルとは、光軸中心
から順に第１コア領域（屈折率ｎ1）、第２コア領域
（屈折率ｎ2）およびクラッド領域（屈折率ｎ3）を有し
ており、各屈折率の大小関係がｎ1＞ｎ2＞ｎ3であるも
のである。
例えば特開平７−３０１７２２号公報には、いわゆる二
重コア型の屈折率プロファイルを有する光ファイバを用
いて製造された光ファイバカプラが開示されている。こ
こで、二重コア型の屈折率プロファイルとは、光軸中心
から順に第１コア領域（屈折率ｎ1）、第２コア領域
（屈折率ｎ2）およびクラッド領域（屈折率ｎ3）を有し
ており、各屈折率の大小関係がｎ1＞ｎ2＞ｎ3であるも
のである。
【０００８】しかしながら、上記公報に開示された光フ
ァイバカプラは、二重コア型の屈折率プロファイルを有
する光ファイバを用いて製造されることで過剰損失が低
減されるとしているものの、過剰損失の低減の程度が充
分でない。
ァイバカプラは、二重コア型の屈折率プロファイルを有
する光ファイバを用いて製造されることで過剰損失が低
減されるとしているものの、過剰損失の低減の程度が充
分でない。
【０００９】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、過剰損失が充分に低減された光ファイ
バカプラ及び光ファイバカプラ用の光ファイバを提供す
ることを目的とする。
れたものであり、過剰損失が充分に低減された光ファイ
バカプラ及び光ファイバカプラ用の光ファイバを提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ファイバ
カプラは、使用波長帯域で単一モードの光伝送を可能と
する第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融着延
伸されて製造される光ファイバカプラであって、第１及
び第２の光ファイバそれぞれについて、コア部の周りに
設けられたクラッド部の屈折率は、径方向外側に向かっ
て順次低下していることを特徴とする。
カプラは、使用波長帯域で単一モードの光伝送を可能と
する第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融着延
伸されて製造される光ファイバカプラであって、第１及
び第２の光ファイバそれぞれについて、コア部の周りに
設けられたクラッド部の屈折率は、径方向外側に向かっ
て順次低下していることを特徴とする。
【００１１】この光ファイバカプラでは、第１及び第２
の光ファイバそれぞれのクラッド部の屈折率は径方向外
側に向かって順次低下しているため、微小な曲がり等の
外乱の影響を受けても、コア部の周辺に広がった光は外
部に放射されることなくコア部に戻ることができ、過剰
損失を充分に低減することができる。
の光ファイバそれぞれのクラッド部の屈折率は径方向外
側に向かって順次低下しているため、微小な曲がり等の
外乱の影響を受けても、コア部の周辺に広がった光は外
部に放射されることなくコア部に戻ることができ、過剰
損失を充分に低減することができる。
【００１２】本発明に係る光ファイバカプラは、使用波
長帯域で単一モードの光伝送を可能とする第１及び第２
の光ファイバが並列配置され、融着延伸されて製造され
る光ファイバカプラであって、第１及び第２の光ファイ
バそれぞれについて、光軸中心からの径方向の距離をｒ
とし、コア部の周りに設けられたクラッド部の屈折率を
基準とするコア部内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ
(ｒ)とし、比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値
Δｎpeakであるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒ
peak≦ｒ≦ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が
「Δｎ(ｒ) ≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満
たすことを特徴とする。
長帯域で単一モードの光伝送を可能とする第１及び第２
の光ファイバが並列配置され、融着延伸されて製造され
る光ファイバカプラであって、第１及び第２の光ファイ
バそれぞれについて、光軸中心からの径方向の距離をｒ
とし、コア部の周りに設けられたクラッド部の屈折率を
基準とするコア部内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ
(ｒ)とし、比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値
Δｎpeakであるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒ
peak≦ｒ≦ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が
「Δｎ(ｒ) ≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満
たすことを特徴とする。
【００１３】この光ファイバカプラでは、第１および第
２の光ファイバそれぞれのコア部が、かかるプロファイ
ルであるため、曲げ損失が小さくなって過剰損失を充分
に低減することができる。
２の光ファイバそれぞれのコア部が、かかるプロファイ
ルであるため、曲げ損失が小さくなって過剰損失を充分
に低減することができる。
【００１４】本発明に係る光ファイバカプラは、使用波
長帯域で単一モードの光伝送を可能とする第１及び第２
の光ファイバが並列配置され、融着延伸されて製造され
る光ファイバカプラであって、第１及び第２の光ファイ
バそれぞれについて、光軸中心からの径方向の距離をｒ
とし、コア部の周りに設けられたクラッド部の屈折率を
基準とするコア部内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ
(ｒ)とし、比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値
Δｎpeakであるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒ
peak≦ｒ≦ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が
「Δｎ(ｒ) ≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満
たし、かつ、第１及び第２の光ファイバそれぞれについ
て、クラッド部の屈折率は、径方向外側に向かって順次
低下していることを特徴とする。
長帯域で単一モードの光伝送を可能とする第１及び第２
の光ファイバが並列配置され、融着延伸されて製造され
る光ファイバカプラであって、第１及び第２の光ファイ
バそれぞれについて、光軸中心からの径方向の距離をｒ
とし、コア部の周りに設けられたクラッド部の屈折率を
基準とするコア部内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ
(ｒ)とし、比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値
Δｎpeakであるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒ
peak≦ｒ≦ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が
「Δｎ(ｒ) ≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満
たし、かつ、第１及び第２の光ファイバそれぞれについ
て、クラッド部の屈折率は、径方向外側に向かって順次
低下していることを特徴とする。
【００１５】この光ファイバカプラでは、第１および第
２の光ファイバそれぞれのクラッド部の屈折率は径方向
外側に向かって順次低下しているため、微小な曲がり等
の外乱の影響を受けてもコア部の周辺に広がった光は外
部に放射されることなくコア部に戻ることができ、過剰
損失を充分に低減することができる。しかも、第１およ
び第２の光ファイバそれぞれのコア部が、かかるプロフ
ァイルであるため、曲げ損失が小さくなり、過剰損失を
充分に低減することができる。
２の光ファイバそれぞれのクラッド部の屈折率は径方向
外側に向かって順次低下しているため、微小な曲がり等
の外乱の影響を受けてもコア部の周辺に広がった光は外
部に放射されることなくコア部に戻ることができ、過剰
損失を充分に低減することができる。しかも、第１およ
び第２の光ファイバそれぞれのコア部が、かかるプロフ
ァイルであるため、曲げ損失が小さくなり、過剰損失を
充分に低減することができる。
【００１６】本発明に係る光ファイバカプラでは、第１
及び第２の光ファイバそれぞれについて、クラッド部の
屈折率の低下の割合は、径方向の所定領域において、そ
の内側及び外側よりも大きいことを特徴としてもよい。
このようにすれば、クラッド部を多段で構成することが
可能となる。
及び第２の光ファイバそれぞれについて、クラッド部の
屈折率の低下の割合は、径方向の所定領域において、そ
の内側及び外側よりも大きいことを特徴としてもよい。
このようにすれば、クラッド部を多段で構成することが
可能となる。
【００１７】また本発明に係る光ファイバカプラでは、
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、クラッド
部の横断面における平均屈折率と最小屈折率との差が
０．０２％以下であると好ましい。差が０．０２％を超
えると、クラッド部ではその屈折率分布によってマルチ
モードになり、光ファイバカプラに加工したときに高次
モードに変換されて過剰損失が発生し易くなる傾向にあ
るからである。
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、クラッド
部の横断面における平均屈折率と最小屈折率との差が
０．０２％以下であると好ましい。差が０．０２％を超
えると、クラッド部ではその屈折率分布によってマルチ
モードになり、光ファイバカプラに加工したときに高次
モードに変換されて過剰損失が発生し易くなる傾向にあ
るからである。
【００１８】また本発明に係る光ファイバカプラでは、
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、クラッド
部の屈折率分布は、ＳｉＯ2ガラス中における塩素原
子、ＧｅＯ2、及びＯＨ基のうちの少なくともいずれか
の濃度分布によって形成されていることを特徴としても
よい。あるいは、クラッド部の屈折率分布は、光ファイ
バの線引き時に与えられる内部歪みの分布によって形成
されていることを特徴としてもよい。このようにすれ
ば、上記したクラッド部の屈折率分布を容易に実現する
ことが可能となる。
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、クラッド
部の屈折率分布は、ＳｉＯ2ガラス中における塩素原
子、ＧｅＯ2、及びＯＨ基のうちの少なくともいずれか
の濃度分布によって形成されていることを特徴としても
よい。あるいは、クラッド部の屈折率分布は、光ファイ
バの線引き時に与えられる内部歪みの分布によって形成
されていることを特徴としてもよい。このようにすれ
ば、上記したクラッド部の屈折率分布を容易に実現する
ことが可能となる。
【００１９】また本発明に係る光ファイバカプラでは、
「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)
が「Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)]≦Δｎ(ｒ)≦Δｎpeak[１
−(ｒ／ａ)2.5]」なる関係を満たすことを特徴としても
よい。このようにすれば、第１および第２の光ファイバ
それぞれは、曲げ損失がより小さくなって過剰損失をよ
り充分に低減することができる。
「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)
が「Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)]≦Δｎ(ｒ)≦Δｎpeak[１
−(ｒ／ａ)2.5]」なる関係を満たすことを特徴としても
よい。このようにすれば、第１および第２の光ファイバ
それぞれは、曲げ損失がより小さくなって過剰損失をよ
り充分に低減することができる。
【００２０】また本発明に係る光ファイバカプラでは、
比屈折率差Δｎ(ｒ)は、０≦ｒ≦ａ／２の範囲の距離ｒ
においてピーク値Δｎpeakをとることを特徴としてもよ
い。このようにすれば、ファイバのコア部中心の凹部の
影響によるカプラ化時の損失を低減することができる。
比屈折率差Δｎ(ｒ)は、０≦ｒ≦ａ／２の範囲の距離ｒ
においてピーク値Δｎpeakをとることを特徴としてもよ
い。このようにすれば、ファイバのコア部中心の凹部の
影響によるカプラ化時の損失を低減することができる。
【００２１】また本発明に係る光ファイバカプラでは、
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、カットオ
フ波長λcが、使用最長波長より３００ｎｍ以上短波長
側に存在することを特徴としてもよい。この範囲におい
て、従来知られているステップ型屈折率分布のファイバ
に比較して、カプラにした際の過剰損失をより低減する
効果が大きい。
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、カットオ
フ波長λcが、使用最長波長より３００ｎｍ以上短波長
側に存在することを特徴としてもよい。この範囲におい
て、従来知られているステップ型屈折率分布のファイバ
に比較して、カプラにした際の過剰損失をより低減する
効果が大きい。
【００２２】また本発明に係る光ファイバカプラでは、
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、カットオ
フ波長λcが、９８０ｎｍより短い波長側に存在するこ
とを特徴としてもよい。このようにすれば、エルビウム
添加ファイバ型増幅器のように、波長９８０ｎｍと１５
００〜１６１０ｎｍ帯の合分波器において、過剰損失を
低めたカプラを形成することが可能である。
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、カットオ
フ波長λcが、９８０ｎｍより短い波長側に存在するこ
とを特徴としてもよい。このようにすれば、エルビウム
添加ファイバ型増幅器のように、波長９８０ｎｍと１５
００〜１６１０ｎｍ帯の合分波器において、過剰損失を
低めたカプラを形成することが可能である。
【００２３】また本発明に係る光ファイバカプラでは、
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、１．５μ
ｍ〜１．６μｍ波長帯（１．５０μｍ〜１．６５μｍ）
における曲げ損失が、曲げ半径１５ｍｍにおいて１ｄB
／ｍ未満であることでより有効に働く。このようにすれ
ば、第１及び第２の光ファイバそれぞれの曲げ損失が小
さくなり、過剰損失を充分に低減することができる。ま
た、カプラ収容の際、ピッグテイル部の曲率を小さくで
きる利点もある。
第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、１．５μ
ｍ〜１．６μｍ波長帯（１．５０μｍ〜１．６５μｍ）
における曲げ損失が、曲げ半径１５ｍｍにおいて１ｄB
／ｍ未満であることでより有効に働く。このようにすれ
ば、第１及び第２の光ファイバそれぞれの曲げ損失が小
さくなり、過剰損失を充分に低減することができる。ま
た、カプラ収容の際、ピッグテイル部の曲率を小さくで
きる利点もある。
【００２４】本発明に係る光ファイバカプラ用の光ファ
イバは、上記した本発明に係る光ファイバカプラに用い
るのに好適な光ファイバである。すなわち、本発明に係
る光ファイバカプラ用の光ファイバは、使用波長帯域で
単一モードの光伝送を可能とする第１及び第２の光ファ
イバが並列配置され、融着延伸されて製造される光ファ
イバカプラ用の光ファイバであって、コア部の周りに設
けられたクラッド部の屈折率は、径方向外側に向かって
順次低下していることを特徴とする。
イバは、上記した本発明に係る光ファイバカプラに用い
るのに好適な光ファイバである。すなわち、本発明に係
る光ファイバカプラ用の光ファイバは、使用波長帯域で
単一モードの光伝送を可能とする第１及び第２の光ファ
イバが並列配置され、融着延伸されて製造される光ファ
イバカプラ用の光ファイバであって、コア部の周りに設
けられたクラッド部の屈折率は、径方向外側に向かって
順次低下していることを特徴とする。
【００２５】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバは、使用波長帯域で単一モードの光伝送を可能
とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融着
延伸されて製造される光ファイバカプラ用の光ファイバ
であって、光軸中心からの径方向の距離をｒとし、コア
部の周りに設けられたクラッド部の屈折率を基準とする
コア部内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、
比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakで
あるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒpe ak≦ｒ≦
ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ)
≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たすことを
特徴とする。
ファイバは、使用波長帯域で単一モードの光伝送を可能
とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融着
延伸されて製造される光ファイバカプラ用の光ファイバ
であって、光軸中心からの径方向の距離をｒとし、コア
部の周りに設けられたクラッド部の屈折率を基準とする
コア部内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、
比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakで
あるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒpe ak≦ｒ≦
ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ)
≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たすことを
特徴とする。
【００２６】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバは、使用波長帯域で単一モードの光伝送を可能
とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融着
延伸されて製造される光ファイバカプラ用の光ファイバ
であって、光軸中心からの径方向の距離をｒとし、コア
部の周りに設けられたクラッド部の屈折率を基準とする
コア部内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、
比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakで
あるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒpe ak≦ｒ≦
ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ)
≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たし、か
つ、クラッド部の屈折率は、径方向外側に向かって順次
低下していることを特徴とする。
ファイバは、使用波長帯域で単一モードの光伝送を可能
とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融着
延伸されて製造される光ファイバカプラ用の光ファイバ
であって、光軸中心からの径方向の距離をｒとし、コア
部の周りに設けられたクラッド部の屈折率を基準とする
コア部内の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、
比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakで
あるとし、コア半径をａとしたときに、「ｒpe ak≦ｒ≦
ａ」の範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ)
≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たし、か
つ、クラッド部の屈折率は、径方向外側に向かって順次
低下していることを特徴とする。
【００２７】本発明に係る光ファイバカプラ用の光ファ
イバでは、クラッド部の屈折率の低下の割合は、径方向
の所定領域においてその内側及び外側よりも大きいこと
を特徴としてもよい。
イバでは、クラッド部の屈折率の低下の割合は、径方向
の所定領域においてその内側及び外側よりも大きいこと
を特徴としてもよい。
【００２８】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバでは、クラッド部の横断面における平均屈折率
と最小屈折率との差が０．０２％以下であることを特徴
としてもよい。
ファイバでは、クラッド部の横断面における平均屈折率
と最小屈折率との差が０．０２％以下であることを特徴
としてもよい。
【００２９】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバでは、クラッド部の屈折率分布は、ＳｉＯ2ガ
ラス中における塩素原子、ＧｅＯ2、及びＯＨ基のうち
の少なくともいずれかの濃度分布によって形成されてい
ることを特徴としてもよい。
ファイバでは、クラッド部の屈折率分布は、ＳｉＯ2ガ
ラス中における塩素原子、ＧｅＯ2、及びＯＨ基のうち
の少なくともいずれかの濃度分布によって形成されてい
ることを特徴としてもよい。
【００３０】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバでは、クラッド部の屈折率分布は、光ファイバ
の線引き時に与えられる内部歪みの分布によって形成さ
れていることを特徴としてもよい。
ファイバでは、クラッド部の屈折率分布は、光ファイバ
の線引き時に与えられる内部歪みの分布によって形成さ
れていることを特徴としてもよい。
【００３１】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバでは、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において比屈
折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)]≦Δｎ(ｒ)
≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)2.5]」なる関係を満たすこと
を特徴としてもよい。
ファイバでは、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において比屈
折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)]≦Δｎ(ｒ)
≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)2.5]」なる関係を満たすこと
を特徴としてもよい。
【００３２】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバでは、比屈折率差Δｎ(ｒ)は、０≦ｒ≦ａ／２
の範囲の距離ｒにおいてピーク値Δｎpeakをとることを
特徴としてもよい。
ファイバでは、比屈折率差Δｎ(ｒ)は、０≦ｒ≦ａ／２
の範囲の距離ｒにおいてピーク値Δｎpeakをとることを
特徴としてもよい。
【００３３】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバでは、カットオフ波長λcが、使用最長波長よ
り３００ｎｍ以上短波長側に存在することを特徴として
もよい。
ファイバでは、カットオフ波長λcが、使用最長波長よ
り３００ｎｍ以上短波長側に存在することを特徴として
もよい。
【００３４】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバでは、カットオフ波長λcが、９８０ｎｍより
短い波長側に存在することを特徴としてもよい。
ファイバでは、カットオフ波長λcが、９８０ｎｍより
短い波長側に存在することを特徴としてもよい。
【００３５】また本発明に係る光ファイバカプラ用の光
ファイバでは、１．５μｍ〜１．６μｍ波長帯（１．５
０μｍ〜１．６５μｍ）における曲げ損失が、曲げ半径
１５ｍｍにおいて１ｄB／ｍ未満であることを特徴とし
てもよい。
ファイバでは、１．５μｍ〜１．６μｍ波長帯（１．５
０μｍ〜１．６５μｍ）における曲げ損失が、曲げ半径
１５ｍｍにおいて１ｄB／ｍ未満であることを特徴とし
てもよい。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【００３７】まず、本発明の第１の実施形態について説
明する。図１は、第１の実施形態に係る光ファイバカプ
ラ１の構成を示す図である。図１に示すように、光ファ
イバカプラ１は、使用波長帯域で単一モードの光伝送を
可能とする第１及び第２の光ファイバ１０，２０を並列
配置し、融着延伸部３０において融着延伸して製造した
ものである。かかる光ファイバカプラ１を構成する光フ
ァイバ１０，２０は、コア部１０ａ，２０ａとコア部１
０ａ，２０ａの周りに設けられたクラッド部１０ｂ，２
０ｂを有している。
明する。図１は、第１の実施形態に係る光ファイバカプ
ラ１の構成を示す図である。図１に示すように、光ファ
イバカプラ１は、使用波長帯域で単一モードの光伝送を
可能とする第１及び第２の光ファイバ１０，２０を並列
配置し、融着延伸部３０において融着延伸して製造した
ものである。かかる光ファイバカプラ１を構成する光フ
ァイバ１０，２０は、コア部１０ａ，２０ａとコア部１
０ａ，２０ａの周りに設けられたクラッド部１０ｂ，２
０ｂを有している。
【００３８】図２は、かかる光ファイバカプラ１に用い
る光ファイバ１０，２０の屈折率分布の一例を示してい
る。図２に示すように、コア部１０ａ，２０ａの屈折率
は、単一モードの光伝送が可能なように、クラッド部１
０ｂ，２０ｂの屈折率よりも高くなっている。コア部１
０ａ，２０ａの屈折率ｎ、半径ａ、使用波長λ、コア部
１０ａ，２０ａとクラッド部１０ｂ，２０ｂの内側部分
との比屈折率差Δｎの関係は、通常次の（２）式を満足
する。
る光ファイバ１０，２０の屈折率分布の一例を示してい
る。図２に示すように、コア部１０ａ，２０ａの屈折率
は、単一モードの光伝送が可能なように、クラッド部１
０ｂ，２０ｂの屈折率よりも高くなっている。コア部１
０ａ，２０ａの屈折率ｎ、半径ａ、使用波長λ、コア部
１０ａ，２０ａとクラッド部１０ｂ，２０ｂの内側部分
との比屈折率差Δｎの関係は、通常次の（２）式を満足
する。
【００３９】
【数２】
【００４０】図２では、コア部１０ａ，２０ａの屈折率
は平坦な一定値として図示しているが、コア部１０ａ，
２０ａの実効屈折率が上記（２）式を満足するものであ
れば、平坦なものに限るものではない。また、コア部１
０ａ，２０ａの屈折率分布は中央部が高くなった放物線
状の形状でも構わないし、それ以外の屈折率分布形状と
することもできる。
は平坦な一定値として図示しているが、コア部１０ａ，
２０ａの実効屈折率が上記（２）式を満足するものであ
れば、平坦なものに限るものではない。また、コア部１
０ａ，２０ａの屈折率分布は中央部が高くなった放物線
状の形状でも構わないし、それ以外の屈折率分布形状と
することもできる。
【００４１】クラッド部１０ｂ，２０ｂは、横断面半径
方向の外側に向かって、屈折率が順次低下する屈折率分
布を有する。クラッド部１０ｂ，２０ｂの最も内側の部
分とクラッド部１０ｂ，２０ｂの最も外側の部分との比
屈折率差は、０．００５％〜０．０２％程度とする。ク
ラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率の傾斜は必ずしも一定
でなくても良いが、半径方向の外側に向かって屈折率が
上昇する部分のないようにする。屈折率の傾斜がほぼ一
定である場合は、その傾斜率は約−３×１０-4％／μｍ
程度とすることによって、クラッド部１０ｂ，２０ｂの
最も内側の部分と最も外側の部分との比屈折率差を約
０．００５％〜０．０２％とすることができる。
方向の外側に向かって、屈折率が順次低下する屈折率分
布を有する。クラッド部１０ｂ，２０ｂの最も内側の部
分とクラッド部１０ｂ，２０ｂの最も外側の部分との比
屈折率差は、０．００５％〜０．０２％程度とする。ク
ラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率の傾斜は必ずしも一定
でなくても良いが、半径方向の外側に向かって屈折率が
上昇する部分のないようにする。屈折率の傾斜がほぼ一
定である場合は、その傾斜率は約−３×１０-4％／μｍ
程度とすることによって、クラッド部１０ｂ，２０ｂの
最も内側の部分と最も外側の部分との比屈折率差を約
０．００５％〜０．０２％とすることができる。
【００４２】図３は、第１の実施形態に係る光ファイバ
カプラ１に用いる光ファイバ１０，２０の屈折率分布の
他の例を示している。図３において、コア部１０ａ，２
０ａの周りにはクラッド部１０ｂ，２０ｂが設けられお
り、このクラッド部１０ｂ，２０ｂは内クラッド部１０
ｂ’，２０ｂ’と外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’
とから構成されている。図３の場合においても、コア部
１０ａ，２０ａは単一モードの光伝送が可能なように、
図２の場合と同様に設計されている。
カプラ１に用いる光ファイバ１０，２０の屈折率分布の
他の例を示している。図３において、コア部１０ａ，２
０ａの周りにはクラッド部１０ｂ，２０ｂが設けられお
り、このクラッド部１０ｂ，２０ｂは内クラッド部１０
ｂ’，２０ｂ’と外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’
とから構成されている。図３の場合においても、コア部
１０ａ，２０ａは単一モードの光伝送が可能なように、
図２の場合と同様に設計されている。
【００４３】内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’及び外ク
ラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’の屈折率は、それぞれ
光ファイバ１０，２０の横断面半径方向の外側に向かっ
て、徐々に低下している。なお、内クラッド部１０
ｂ’， ２０ｂ’と外クラッド部１０ｂ’’，２０
ｂ’’のそれぞれの屈折率傾斜割合は必ずしも同じにす
る必要はない。また、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’
と外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’との境界では、
内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’内及び外クラッド部１
０ｂ’’，２０ｂ’’内での屈折率低下割合よりも大き
い屈折率割合で急激に低下している。また、内クラッド
部１０ｂ’，２０ｂ’の最も内側の部分の屈折率と、外
クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’の最も外側の部分と
の比屈折率差は約０．００５％〜０．０２％とする。ま
た内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’の外径は７０μｍ以
下が望ましく、約３０μｍ〜５０μｍ程度が最も好まし
い。なお、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’と外クラッ
ド部１０ｂ’’，２０ｂ’’との境界における比屈折率
差は０．００７％〜０．０１５％が好ましい。
ラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’の屈折率は、それぞれ
光ファイバ１０，２０の横断面半径方向の外側に向かっ
て、徐々に低下している。なお、内クラッド部１０
ｂ’， ２０ｂ’と外クラッド部１０ｂ’’，２０
ｂ’’のそれぞれの屈折率傾斜割合は必ずしも同じにす
る必要はない。また、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’
と外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’との境界では、
内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’内及び外クラッド部１
０ｂ’’，２０ｂ’’内での屈折率低下割合よりも大き
い屈折率割合で急激に低下している。また、内クラッド
部１０ｂ’，２０ｂ’の最も内側の部分の屈折率と、外
クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’の最も外側の部分と
の比屈折率差は約０．００５％〜０．０２％とする。ま
た内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’の外径は７０μｍ以
下が望ましく、約３０μｍ〜５０μｍ程度が最も好まし
い。なお、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’と外クラッ
ド部１０ｂ’’，２０ｂ’’との境界における比屈折率
差は０．００７％〜０．０１５％が好ましい。
【００４４】また、図３では、クラッド部１０ｂ，２０
ｂを内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’と外クラッド部１
０ｂ’’，２０ｂ’’との２段に分ける例を示したが、
３段とすることもできるし、またそれ以上の段数とする
こともできる。この場合は、クラッド部１０ｂ，２０ｂ
の最も内側の部分と最も外側の部分との比屈折率差を
０．００５％〜０．０２％程度とする。また、クラッド
部１０ｂ，２０ｂの半径方向外側に向かって屈折率が順
次上昇する個所のないようにしなければならない。ま
た、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’と外クラッド部１
０ｂ’’，２０ｂ’’との境界の屈折率分布は、図３に
示すような屈折率が不連続に低下するものに限られず、
内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’内及び外クラッド部１
０ｂ’’，２０ｂ’’内よりも大きい傾斜で連続的に低
下する分布とすることもできる。
ｂを内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’と外クラッド部１
０ｂ’’，２０ｂ’’との２段に分ける例を示したが、
３段とすることもできるし、またそれ以上の段数とする
こともできる。この場合は、クラッド部１０ｂ，２０ｂ
の最も内側の部分と最も外側の部分との比屈折率差を
０．００５％〜０．０２％程度とする。また、クラッド
部１０ｂ，２０ｂの半径方向外側に向かって屈折率が順
次上昇する個所のないようにしなければならない。ま
た、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’と外クラッド部１
０ｂ’’，２０ｂ’’との境界の屈折率分布は、図３に
示すような屈折率が不連続に低下するものに限られず、
内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’内及び外クラッド部１
０ｂ’’，２０ｂ’’内よりも大きい傾斜で連続的に低
下する分布とすることもできる。
【００４５】また、図２及び図３の場合と共に、クラッ
ド部１０ｂ，２０ｂの横断面における平均屈折率と最小
屈折率との比屈折率差が０．０２％を超えると、クラッ
ド部１０ｂ，２０ｂではその屈折率分布によってマルチ
モードになり、光ファイバカプラに加工したときに高次
モードに変換されて過剰損失が発生し易くなる傾向にあ
るため、クラッド部１０ｂ，２０ｂの横断面における平
均屈折率と最小屈折率との比屈折率差は０．０２％以下
とすることが望ましい。
ド部１０ｂ，２０ｂの横断面における平均屈折率と最小
屈折率との比屈折率差が０．０２％を超えると、クラッ
ド部１０ｂ，２０ｂではその屈折率分布によってマルチ
モードになり、光ファイバカプラに加工したときに高次
モードに変換されて過剰損失が発生し易くなる傾向にあ
るため、クラッド部１０ｂ，２０ｂの横断面における平
均屈折率と最小屈折率との比屈折率差は０．０２％以下
とすることが望ましい。
【００４６】クラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率分布
は、ＳｉＯ2ガラス中における塩素原子、ＧｅＯ2（二酸
化ゲルマニウム）、及びＯＨ基（水酸基）のうちの少な
くともいずれかの濃度分布によって形成することができ
る。この中でも、屈折率をわずかに変化させるために
は、クラッド部１０ｂ，２０ｂを形成する主材料である
二酸化珪素に塩素又は塩素化合物を添加して達成するこ
とが望ましい。クラッド部１０ｂ，２０ｂが二酸化珪素
からなる多孔質ガラスからなる母材を、多孔質ガラスが
収縮しない９００℃〜１３００℃の温度領域で、塩素ガ
ス又は塩素化合物ガス（四塩化炭素、四塩化珪素等）の
雰囲気中にて処理して多孔質ガラスに塩素を添加した
後、塩素ガス又は塩素化合物ガスを供給しない雰囲気中
で加熱処理を行うことによって、多孔質ガラスの表面か
ら塩素の一部を離脱させることにより、母材の表面の方
の塩素の添加量を低くすることができる。
は、ＳｉＯ2ガラス中における塩素原子、ＧｅＯ2（二酸
化ゲルマニウム）、及びＯＨ基（水酸基）のうちの少な
くともいずれかの濃度分布によって形成することができ
る。この中でも、屈折率をわずかに変化させるために
は、クラッド部１０ｂ，２０ｂを形成する主材料である
二酸化珪素に塩素又は塩素化合物を添加して達成するこ
とが望ましい。クラッド部１０ｂ，２０ｂが二酸化珪素
からなる多孔質ガラスからなる母材を、多孔質ガラスが
収縮しない９００℃〜１３００℃の温度領域で、塩素ガ
ス又は塩素化合物ガス（四塩化炭素、四塩化珪素等）の
雰囲気中にて処理して多孔質ガラスに塩素を添加した
後、塩素ガス又は塩素化合物ガスを供給しない雰囲気中
で加熱処理を行うことによって、多孔質ガラスの表面か
ら塩素の一部を離脱させることにより、母材の表面の方
の塩素の添加量を低くすることができる。
【００４７】また、多孔質ガラスからなる母材の形成時
に、母材の外周部分の嵩密度を高くするか多孔質ガラス
の粒子の質量に対する表面積の割合を小さくするかすれ
ば、塩素雰囲気処理中でのガラス粒子表面への塩素の吸
着拡散量は少なくなり、母材の外周部分の塩素添加量を
小さくすることができる。また、塩素を１重量％添加す
ると屈折率は約０．１％大きくなるので、所望の屈折率
に合わせて塩素の添加量を調整すればよい。
に、母材の外周部分の嵩密度を高くするか多孔質ガラス
の粒子の質量に対する表面積の割合を小さくするかすれ
ば、塩素雰囲気処理中でのガラス粒子表面への塩素の吸
着拡散量は少なくなり、母材の外周部分の塩素添加量を
小さくすることができる。また、塩素を１重量％添加す
ると屈折率は約０．１％大きくなるので、所望の屈折率
に合わせて塩素の添加量を調整すればよい。
【００４８】また、クラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率
分布は０．０２％程度のわずかな比屈折率差の変化量で
十分なので、光ファイバ１０，２０の線引き時の冷却速
度を調整することによって、クラッド部１０ｂ，２０ｂ
の内部に半径方向に変化した歪みを形成して、その歪み
の応力を使って所望の屈折率分布を達成することも可能
である。例えば、線引き時の冷却雰囲気としてヘリウム
ガスを使用すれば、線引き時のガスの熱伝導度が大きい
ので、光ファイバ１０，２０の表面が急冷され粘度が下
がり、線引き張力を受けて引っ張り歪みが内部歪みとし
て残り易くなる。この内部歪みによる光弾性効果によっ
て屈折率が低下するため、母材のクラッド部に表面部分
の屈折率を低くした屈折率分布を形成することができ
る。なお、線引き張力が大きい場合の方が、この屈折率
分布形成の効果を生じ易い。
分布は０．０２％程度のわずかな比屈折率差の変化量で
十分なので、光ファイバ１０，２０の線引き時の冷却速
度を調整することによって、クラッド部１０ｂ，２０ｂ
の内部に半径方向に変化した歪みを形成して、その歪み
の応力を使って所望の屈折率分布を達成することも可能
である。例えば、線引き時の冷却雰囲気としてヘリウム
ガスを使用すれば、線引き時のガスの熱伝導度が大きい
ので、光ファイバ１０，２０の表面が急冷され粘度が下
がり、線引き張力を受けて引っ張り歪みが内部歪みとし
て残り易くなる。この内部歪みによる光弾性効果によっ
て屈折率が低下するため、母材のクラッド部に表面部分
の屈折率を低くした屈折率分布を形成することができ
る。なお、線引き張力が大きい場合の方が、この屈折率
分布形成の効果を生じ易い。
【００４９】次に、第１の実施形態に係る光ファイバカ
プラの具体的な実施例について説明する。
プラの具体的な実施例について説明する。
【００５０】実施例１では、図２に示す屈折率分布を有
する光ファイバ１０，２０ を用いて光ファイバカプラ
１を形成した。なお、コア部１０ａ，２０ａの外径は
４．５μｍ、クラッド部１０ｂ，２０ｂの外径は１２５
μｍ、コア部１０ａ，２０ａとクラッド部１０ｂ，２０
ｂの最も内側の部分との比屈折率差は１．１％、クラッ
ド部１０ｂ，２０ｂの最も内側の部分とクラッド部１０
ｂ，２０ｂの最も外側の部分との比屈折率差は０．０２
％とした。また、クラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率の
傾斜率は平均で−３．３×１０-4 ％／μｍとした。
する光ファイバ１０，２０ を用いて光ファイバカプラ
１を形成した。なお、コア部１０ａ，２０ａの外径は
４．５μｍ、クラッド部１０ｂ，２０ｂの外径は１２５
μｍ、コア部１０ａ，２０ａとクラッド部１０ｂ，２０
ｂの最も内側の部分との比屈折率差は１．１％、クラッ
ド部１０ｂ，２０ｂの最も内側の部分とクラッド部１０
ｂ，２０ｂの最も外側の部分との比屈折率差は０．０２
％とした。また、クラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率の
傾斜率は平均で−３．３×１０-4 ％／μｍとした。
【００５１】実施例２では、図３に示す屈折率分布を有
する光ファイバ１０，２０を用いて光ファイバカプラ１
を形成した。なお、コア部１０ａ，２０ａの外径は４．
５μｍ、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’の外径は４０
μｍ、外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’の外径は１
２５μｍ、コア部１０ａ，２０ａと内クラッド部１０
ｂ’，２０ｂ’の最も内側の部分との比屈折率差は１．
１％、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’の最も内側の部
分と外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’の最も外側の
部分との比屈折率差は０．０２％、内クラッド部１０
ｂ’，２０ｂ’と外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’
との境界部分の比屈折率差は０．００８％とした。ま
た、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’及び外クラッド部
１０ｂ’’，２０ｂ’’の屈折率の傾斜率はそれぞれ平
均で−２×１０-4 ％／μｍとした。
する光ファイバ１０，２０を用いて光ファイバカプラ１
を形成した。なお、コア部１０ａ，２０ａの外径は４．
５μｍ、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’の外径は４０
μｍ、外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’の外径は１
２５μｍ、コア部１０ａ，２０ａと内クラッド部１０
ｂ’，２０ｂ’の最も内側の部分との比屈折率差は１．
１％、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’の最も内側の部
分と外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’の最も外側の
部分との比屈折率差は０．０２％、内クラッド部１０
ｂ’，２０ｂ’と外クラッド部１０ｂ’’，２０ｂ’’
との境界部分の比屈折率差は０．００８％とした。ま
た、内クラッド部１０ｂ’，２０ｂ’及び外クラッド部
１０ｂ’’，２０ｂ’’の屈折率の傾斜率はそれぞれ平
均で−２×１０-4 ％／μｍとした。
【００５２】比較例１では、図４に示す屈折率分布の光
ファイバを用いて光ファイバカプラを形成した。なお、
コア部３０ａの外径は４．５μｍ、クラッド部３０ｂの
外径は１２５μｍ、コア部３０ａとクラッド部３０ｂと
の比屈折率差は１．１％とした。また、クラッド部３０
ｂの屈折率は半径方向で一定とした。
ファイバを用いて光ファイバカプラを形成した。なお、
コア部３０ａの外径は４．５μｍ、クラッド部３０ｂの
外径は１２５μｍ、コア部３０ａとクラッド部３０ｂと
の比屈折率差は１．１％とした。また、クラッド部３０
ｂの屈折率は半径方向で一定とした。
【００５３】比較例２では、図５に示す屈折率分布の光
ファイバを用いて光ファイバカプラを形成した。なお、
コア部３０ａの外径は４．５μｍ、内クラッド部３０
ｂ’の外径は３０μｍ、外クラッド部３０ｂ’’の外径
は１２５μｍ、コア部３０ａとクラッド部３０ｂとの比
屈折率差は１．１％とした。また、内クラッド部３０
ｂ’の屈折率よりも外クラッド部３０ｂ’’の屈折率を
高くし、その比屈折率差は０．０１５％とした。
ファイバを用いて光ファイバカプラを形成した。なお、
コア部３０ａの外径は４．５μｍ、内クラッド部３０
ｂ’の外径は３０μｍ、外クラッド部３０ｂ’’の外径
は１２５μｍ、コア部３０ａとクラッド部３０ｂとの比
屈折率差は１．１％とした。また、内クラッド部３０
ｂ’の屈折率よりも外クラッド部３０ｂ’’の屈折率を
高くし、その比屈折率差は０．０１５％とした。
【００５４】実施例１，２及び比較例１，２について、
光ファイバカプラに加工したときの、本線側及び支線側
への分岐損失及び過剰損失を調べた。図６〜９は、実施
例１，２及び比較例１，２それぞれの、本線側への分岐
損失（Ｌ１で示す）、支線側への分岐損失（Ｌ２で示
す）及び過剰損失（Ｌ３で示す）の典型的な事例を示す
グラフである。左縦軸は本線側及び支線側へのそれぞれ
の分岐パワーの入力パワーに対する分岐損失を、右縦軸
は本線側及び支線側の分岐パワー合計の入力パワーに対
する過剰損失を示す。実施例１，２では、過剰損失がほ
ぼ０．１ｄＢ以下であるが、比較例１，２のものは過剰
損失が０．１ｄＢ〜０．３ｄＢと大きい。
光ファイバカプラに加工したときの、本線側及び支線側
への分岐損失及び過剰損失を調べた。図６〜９は、実施
例１，２及び比較例１，２それぞれの、本線側への分岐
損失（Ｌ１で示す）、支線側への分岐損失（Ｌ２で示
す）及び過剰損失（Ｌ３で示す）の典型的な事例を示す
グラフである。左縦軸は本線側及び支線側へのそれぞれ
の分岐パワーの入力パワーに対する分岐損失を、右縦軸
は本線側及び支線側の分岐パワー合計の入力パワーに対
する過剰損失を示す。実施例１，２では、過剰損失がほ
ぼ０．１ｄＢ以下であるが、比較例１，２のものは過剰
損失が０．１ｄＢ〜０．３ｄＢと大きい。
【００５５】また、波長１．５５μｍ帯で０．１ｄＢを
超える過剰損失のものを不良とした結果、それぞれの歩
留まり率は、実施例１が８０％、実施例２が９５％、比
較例１が５０％、比較例２が１０％であった。これらの
結果から、実施例のものは比較例のものと比較して、過
剰損失が少ないことを確認することができた。
超える過剰損失のものを不良とした結果、それぞれの歩
留まり率は、実施例１が８０％、実施例２が９５％、比
較例１が５０％、比較例２が１０％であった。これらの
結果から、実施例のものは比較例のものと比較して、過
剰損失が少ないことを確認することができた。
【００５６】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。
明する。
【００５７】まず、第２の実施形態に係る光ファイバカ
プラの背景について、図１０〜図１３を用いて説明す
る。図１０は、光ファイバのモードフィールド径と曲げ
損失との関係を示す図である。この図では、光ファイバ
の屈折率プロファイルとして３種類のものを想定した。
何れの光ファイバもコア部の屈折率プロファイルが
プラの背景について、図１０〜図１３を用いて説明す
る。図１０は、光ファイバのモードフィールド径と曲げ
損失との関係を示す図である。この図では、光ファイバ
の屈折率プロファイルとして３種類のものを想定した。
何れの光ファイバもコア部の屈折率プロファイルが
【数３】
なる式で表されるα乗分布で表されるものである。
【００５８】ここで、ａは光ファイバのコア半径であ
り、ｒは光軸中心からの径方向の距離であり、Δｎ(ｒ)
は位置ｒにおける比屈折率差であり、Δｎpeakは比屈折
率差のピーク値である。なお、比屈折率差はクラッド部
の屈折率を基準とする。図１０には、カットオフ波長を
９４８ｎｍとして、α＝１，α＝２およびα＝１０２そ
れぞれの場合について、波長１５５０ｎｍにおけるモー
ドフィールド径と曲げ損失（曲げ径２０ｍｍφ）との関
係が示されている。
り、ｒは光軸中心からの径方向の距離であり、Δｎ(ｒ)
は位置ｒにおける比屈折率差であり、Δｎpeakは比屈折
率差のピーク値である。なお、比屈折率差はクラッド部
の屈折率を基準とする。図１０には、カットオフ波長を
９４８ｎｍとして、α＝１，α＝２およびα＝１０２そ
れぞれの場合について、波長１５５０ｎｍにおけるモー
ドフィールド径と曲げ損失（曲げ径２０ｍｍφ）との関
係が示されている。
【００５９】また、図１１は、光ファイバのα値と曲げ
損失との関係を示す図である。これら図１０および図１
１から判るように、光ファイバのモードフィールド径が
小さいほど、光ファイバの曲げ損失は小さい。また、光
ファイバのα値が小さいほど、光ファイバの曲げ損失は
小さい。これは、カットオフ波長が一定であれば、α値
が小さいほど、コア径が大きくなり、コア部への光の閉
じ込め率が高くなるからであると考えられる。
損失との関係を示す図である。これら図１０および図１
１から判るように、光ファイバのモードフィールド径が
小さいほど、光ファイバの曲げ損失は小さい。また、光
ファイバのα値が小さいほど、光ファイバの曲げ損失は
小さい。これは、カットオフ波長が一定であれば、α値
が小さいほど、コア径が大きくなり、コア部への光の閉
じ込め率が高くなるからであると考えられる。
【００６０】図１２は、光ファイバの曲げ損失とこの光
ファイバを用いた光ファイバカプラの過剰損失との関係
を示す図である。この図でも、波長１５５０ｎｍにおけ
る曲げ損失（曲げ径２０ｍｍφ）と過剰損失との関係が
示されている。この図から判るように、光ファイバの曲
げ損失が小さいほど、光ファイバカプラの過剰損失が小
さい。また、図１０〜図１２から、カットオフ波長が一
定であれば、α値が小さいほど、この光ファイバを用い
た光ファイバカプラの過剰損失が小さいことが判る。
ファイバを用いた光ファイバカプラの過剰損失との関係
を示す図である。この図でも、波長１５５０ｎｍにおけ
る曲げ損失（曲げ径２０ｍｍφ）と過剰損失との関係が
示されている。この図から判るように、光ファイバの曲
げ損失が小さいほど、光ファイバカプラの過剰損失が小
さい。また、図１０〜図１２から、カットオフ波長が一
定であれば、α値が小さいほど、この光ファイバを用い
た光ファイバカプラの過剰損失が小さいことが判る。
【００６１】図１３は、光ファイバのα値と比屈折率差
ピーク値との関係を示す図である。ここでは、モードフ
ィールド径およびカットオフ波長それぞれを一定とし
た。この図から判るように、α値が小さいほど、比屈折
率差ピーク値Δｎpeakが大きくなる。しかし、比屈折率
差ピーク値Δｎpeakが大きい光ファイバは製造が容易で
はない。
ピーク値との関係を示す図である。ここでは、モードフ
ィールド径およびカットオフ波長それぞれを一定とし
た。この図から判るように、α値が小さいほど、比屈折
率差ピーク値Δｎpeakが大きくなる。しかし、比屈折率
差ピーク値Δｎpeakが大きい光ファイバは製造が容易で
はない。
【００６２】ところで、光ファイバから光ファイバカプ
ラが製造される際には、その光ファイバカプラが使用さ
れる状況が考慮された上で、光ファイバのモードフィー
ルド径やカットオフ波長が適切に設計される。そして、
過剰損失の低減の為には、α値は小さい方が好ましい。
すなわち、光ファイバカプラに用いられる光ファイバの
コア部の屈折率プロファイルは、α値が大きいステップ
型の屈折率プロファイルより、α値が３以下である屈折
率プロファイルが好ましく、特にα値が１〜２．５であ
る屈折率プロファイルが好ましい。本願発明は以上のよ
うな知見に基づいてなされたものである。
ラが製造される際には、その光ファイバカプラが使用さ
れる状況が考慮された上で、光ファイバのモードフィー
ルド径やカットオフ波長が適切に設計される。そして、
過剰損失の低減の為には、α値は小さい方が好ましい。
すなわち、光ファイバカプラに用いられる光ファイバの
コア部の屈折率プロファイルは、α値が大きいステップ
型の屈折率プロファイルより、α値が３以下である屈折
率プロファイルが好ましく、特にα値が１〜２．５であ
る屈折率プロファイルが好ましい。本願発明は以上のよ
うな知見に基づいてなされたものである。
【００６３】次に、第２の実施形態に係る光ファイバカ
プラについて説明する。本実施形態に係る光ファイバカ
プラ１は、図１に示したものと同様に、第１及び第２の
光ファイバ１０，２０が並列配置され、溶融延伸されて
製造されたものである。第１の光ファイバ１０および第
２の光ファイバ２０それぞれは、石英ガラスをベースと
するものであって、コア部１０ａ，２０ａとこれを取り
囲むクラッド部１０ｂ，２０ｂとを含み、コア部１０
ａ，２０ａに屈折率上昇剤（例えばＧｅＯ2）が所定の
径方向分布で添加されている。
プラについて説明する。本実施形態に係る光ファイバカ
プラ１は、図１に示したものと同様に、第１及び第２の
光ファイバ１０，２０が並列配置され、溶融延伸されて
製造されたものである。第１の光ファイバ１０および第
２の光ファイバ２０それぞれは、石英ガラスをベースと
するものであって、コア部１０ａ，２０ａとこれを取り
囲むクラッド部１０ｂ，２０ｂとを含み、コア部１０
ａ，２０ａに屈折率上昇剤（例えばＧｅＯ2）が所定の
径方向分布で添加されている。
【００６４】そして、第１及び第２の光ファイバ１０，
２０それぞれは、光軸中心からの径方向の距離をｒと
し、クラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率を基準とするコ
ア部１０ａ，２０ａ内の位置ｒにおける比屈折率差をΔ
ｎ(ｒ)とし、比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク
値Δｎpeak（＝Δｎ(ｒpeak)）であるとし、コア半径を
ａとしたときに、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において比
屈折率差Δｎ(ｒ)が
２０それぞれは、光軸中心からの径方向の距離をｒと
し、クラッド部１０ｂ，２０ｂの屈折率を基準とするコ
ア部１０ａ，２０ａ内の位置ｒにおける比屈折率差をΔ
ｎ(ｒ)とし、比屈折率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク
値Δｎpeak（＝Δｎ(ｒpeak)）であるとし、コア半径を
ａとしたときに、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において比
屈折率差Δｎ(ｒ)が
【数４】
関係を満たす。また、好適には、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の
範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が
範囲において比屈折率差Δｎ(ｒ)が
【数５】
なる関係を満たす。このような条件が満たされることに
より、光ファイバ１０，２０の曲げ損失は小さく、光フ
ァイバカプラ１の過剰損失も小さい。
より、光ファイバ１０，２０の曲げ損失は小さく、光フ
ァイバカプラ１の過剰損失も小さい。
【００６５】なお、第２の実施形態にかかる光ファイバ
カプラ１では、第１及び第２の光ファイバ１０，２０そ
れぞれについて、１．５μｍ〜１．６μｍ波長帯（１．
５０μｍ〜１．６５μｍ）における曲げ損失が、曲げ半
径１５ｍｍにおいて１ｄB／ｍ未満であると好ましい。
このようにすれば、第１及び第２の光ファイバ１０，２
０それぞれの曲げ損失が小さくなり、カプラを形成した
ときの過剰損失を充分に低減することができる。
カプラ１では、第１及び第２の光ファイバ１０，２０そ
れぞれについて、１．５μｍ〜１．６μｍ波長帯（１．
５０μｍ〜１．６５μｍ）における曲げ損失が、曲げ半
径１５ｍｍにおいて１ｄB／ｍ未満であると好ましい。
このようにすれば、第１及び第２の光ファイバ１０，２
０それぞれの曲げ損失が小さくなり、カプラを形成した
ときの過剰損失を充分に低減することができる。
【００６６】図１４は、本実施形態に係る光ファイバカ
プラ１に用いられる光ファイバ１０，２０の屈折率プロ
ファイルを説明する図である。この図には、α＝１の場
合の上記（３）式の直線Ａ、α＝２．５の場合の上記
（３）式の曲線Ｂ、および、α＝３の場合の上記（３）
式の曲線Ｃそれぞれが示されている。第１の光ファイバ
１０および第２の光ファイバ２０それぞれの比屈折率差
Δｎ(ｒ)は、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において、直線
Ａと曲線Ｃとの間にあり、より好適には直線Ａと曲線Ｂ
との間にある。
プラ１に用いられる光ファイバ１０，２０の屈折率プロ
ファイルを説明する図である。この図には、α＝１の場
合の上記（３）式の直線Ａ、α＝２．５の場合の上記
（３）式の曲線Ｂ、および、α＝３の場合の上記（３）
式の曲線Ｃそれぞれが示されている。第１の光ファイバ
１０および第２の光ファイバ２０それぞれの比屈折率差
Δｎ(ｒ)は、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において、直線
Ａと曲線Ｃとの間にあり、より好適には直線Ａと曲線Ｂ
との間にある。
【００６７】なお、「０≦ｒ＜ｒpeak」の範囲において
は、比屈折率差Δｎ(ｒ)は、直線Ａと曲線Ｃとの間にあ
ってもよいが、直線Ａと曲線Ｃとの間になくてもよい。
例えば、比屈折率差Δｎ(ｒ)がピーク値Δｎpeakとなる
位置は光軸中心でなくてもよく、光軸中心（ｒ＝０）に
おける比屈折率差Δｎ(０)はピーク値Δｎpeakより小さ
くてもよい。ただし、比屈折率差Δｎ(ｒ)は、０≦ｒ≦
ａ／２の範囲の距離ｒにおいてピーク値Δｎpeakをとる
と好ましい。このようにすれば、ファイバのコア部中心
の凹部の影響によるカプラ化時の損失を低減することが
できる。
は、比屈折率差Δｎ(ｒ)は、直線Ａと曲線Ｃとの間にあ
ってもよいが、直線Ａと曲線Ｃとの間になくてもよい。
例えば、比屈折率差Δｎ(ｒ)がピーク値Δｎpeakとなる
位置は光軸中心でなくてもよく、光軸中心（ｒ＝０）に
おける比屈折率差Δｎ(０)はピーク値Δｎpeakより小さ
くてもよい。ただし、比屈折率差Δｎ(ｒ)は、０≦ｒ≦
ａ／２の範囲の距離ｒにおいてピーク値Δｎpeakをとる
と好ましい。このようにすれば、ファイバのコア部中心
の凹部の影響によるカプラ化時の損失を低減することが
できる。
【００６８】また、光ファイバ１０，２０のカットオフ
波長λCは、使用する最短波長より短い必要がある。こ
の際、使用する最長波長での曲げ損失が低減できると、
カプラにした際の過剰損失が小さい。例えば、励起光波
長９８０ｎｍであって、波長１．５５μｍ帯の信号光を
光増幅する光増幅器において、光合波器として光ファイ
バカプラ１が用いられる場合、光ファイバ１０，２０の
カットオフ波長λCは９８０ｎｍ以下で、使用最長波長
は１５７０ｎｍにまで伸びるので、その波長差は５９０
ｎｍにもなる。曲げ損失に対する特徴は、使用波長とカ
ットオフ波長λ Cとの差が大きいほど顕著に現れる。特
に、３００ｎｍ以上の波長差がある場合に、上記３乗以
下の放物線型屈折率分布の効果が大きい。
波長λCは、使用する最短波長より短い必要がある。こ
の際、使用する最長波長での曲げ損失が低減できると、
カプラにした際の過剰損失が小さい。例えば、励起光波
長９８０ｎｍであって、波長１．５５μｍ帯の信号光を
光増幅する光増幅器において、光合波器として光ファイ
バカプラ１が用いられる場合、光ファイバ１０，２０の
カットオフ波長λCは９８０ｎｍ以下で、使用最長波長
は１５７０ｎｍにまで伸びるので、その波長差は５９０
ｎｍにもなる。曲げ損失に対する特徴は、使用波長とカ
ットオフ波長λ Cとの差が大きいほど顕著に現れる。特
に、３００ｎｍ以上の波長差がある場合に、上記３乗以
下の放物線型屈折率分布の効果が大きい。
【００６９】図１５は、α＝２の屈折率プロファイルを
有する光ファイバの設計を説明する図である。この図で
は、コア径を横軸とし比屈折率差ピーク値を縦軸とする
２次元平面上に、カットオフ波長λCが各値（９００ｎ
ｍ，９４０ｎｍ，９８０ｎｍ）となるライン、波長９８
０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤが各値（３．
８μｍ，４．０μｍ，４．２μｍ）となるライン、およ
び、波長１５５０ｎｍにおける曲げ径１５ｍｍφでの曲
げ損失αBが各値（１０-3ｄＢ／ｍ，１０-2ｄＢ／ｍ，
１０-1ｄＢ／ｍ，１ｄＢ／ｍ）となるラインが示されて
いる。なお、曲げ径１５ｍｍφでの曲げ損失αBは曲げ
径２０ｍｍφでの曲げ損失の１０倍程度であり、また、
実際に製造された光ファイバの曲げ損失は設計上の光フ
ァイバの曲げ損失の１０倍程度であるから、設計上の曲
げ径１５ｍｍφでの曲げ損失αBは実際の曲げ径２０ｍ
ｍφでの曲げ径と同程度とみなすことができる。
有する光ファイバの設計を説明する図である。この図で
は、コア径を横軸とし比屈折率差ピーク値を縦軸とする
２次元平面上に、カットオフ波長λCが各値（９００ｎ
ｍ，９４０ｎｍ，９８０ｎｍ）となるライン、波長９８
０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤが各値（３．
８μｍ，４．０μｍ，４．２μｍ）となるライン、およ
び、波長１５５０ｎｍにおける曲げ径１５ｍｍφでの曲
げ損失αBが各値（１０-3ｄＢ／ｍ，１０-2ｄＢ／ｍ，
１０-1ｄＢ／ｍ，１ｄＢ／ｍ）となるラインが示されて
いる。なお、曲げ径１５ｍｍφでの曲げ損失αBは曲げ
径２０ｍｍφでの曲げ損失の１０倍程度であり、また、
実際に製造された光ファイバの曲げ損失は設計上の光フ
ァイバの曲げ損失の１０倍程度であるから、設計上の曲
げ径１５ｍｍφでの曲げ損失αBは実際の曲げ径２０ｍ
ｍφでの曲げ径と同程度とみなすことができる。
【００７０】Ｅｒ元素添加光ファイバを光増幅媒体とし
て用いた励起光波長９８０ｎｍの光増幅器において光合
波器として光ファイバカプラ１が用いられる場合、この
光ファイバカプラ１に用いられる光ファイバ１０，２０
のカットオフ波長λCは、９８０ｎｍ以下であることが
必要である。また、波長９８０ｎｍにおける光ファイバ
１０，２０の曲げ損失αB（曲げ径１５ｍｍφ）は、
０．１ｄＢ／ｍ以下であることが望ましい。また、波長
９８０ｎｍにおける光ファイバ１０，２０のモードフィ
ールド径ＭＦＤは、３．８μｍ以上４．６μｍ以下であ
るのが好ましい。図１５中のハッチング領域は、これら
の諸条件が全て満たされる好適範囲を示している。
て用いた励起光波長９８０ｎｍの光増幅器において光合
波器として光ファイバカプラ１が用いられる場合、この
光ファイバカプラ１に用いられる光ファイバ１０，２０
のカットオフ波長λCは、９８０ｎｍ以下であることが
必要である。また、波長９８０ｎｍにおける光ファイバ
１０，２０の曲げ損失αB（曲げ径１５ｍｍφ）は、
０．１ｄＢ／ｍ以下であることが望ましい。また、波長
９８０ｎｍにおける光ファイバ１０，２０のモードフィ
ールド径ＭＦＤは、３．８μｍ以上４．６μｍ以下であ
るのが好ましい。図１５中のハッチング領域は、これら
の諸条件が全て満たされる好適範囲を示している。
【００７１】この図１５中のハッチング領域から判るよ
うに、比屈折率差が１．２６％以下である範囲では、光
ファイバ１０，２０のコア径は、上限がカットオフ波長
λCで規定され、下限が曲げ損失αBで規定される。比屈
折率差が１．２６％以上である範囲では、光ファイバ１
０，２０のコア径は、上限がカットオフ波長λCで規定
され、下限がモードフィールド径ＭＦＤで規定される。
また、比屈折率差が１．２０％以上１．２６％以下であ
る範囲で、コア径の変動は±４％程度まで許容される。
この光ファイバカプラ用の光ファイバ１０，２０のコア
径の許容範囲（±４％程度）は、通常の分散シフト光フ
ァイバや分散補償光ファイバにおけるコア径の許容範囲
（±０．５％程度）と比べて広いので、このような光フ
ァイバの製造が容易となる。
うに、比屈折率差が１．２６％以下である範囲では、光
ファイバ１０，２０のコア径は、上限がカットオフ波長
λCで規定され、下限が曲げ損失αBで規定される。比屈
折率差が１．２６％以上である範囲では、光ファイバ１
０，２０のコア径は、上限がカットオフ波長λCで規定
され、下限がモードフィールド径ＭＦＤで規定される。
また、比屈折率差が１．２０％以上１．２６％以下であ
る範囲で、コア径の変動は±４％程度まで許容される。
この光ファイバカプラ用の光ファイバ１０，２０のコア
径の許容範囲（±４％程度）は、通常の分散シフト光フ
ァイバや分散補償光ファイバにおけるコア径の許容範囲
（±０．５％程度）と比べて広いので、このような光フ
ァイバの製造が容易となる。
【００７２】なお、α値が大きいステップ型の屈折率プ
ロファイルの場合には、上記のカットオフ波長、モード
フィールド径および曲げ損失の諸条件が満たされる好適
範囲は存在しない。以上のように、光ファイバカプラ１
用の光ファイバ１０，２０のコア部１０ａ，２０ａの屈
折率プロファイルが適切に設計されることにより、光フ
ァイバ１０，２０の曲げ損失が低減され、また、光ファ
イバカプラ１の過剰損失も低減される。さらに、光ファ
イバ１０，２０の製造が容易であり、ひいては、光ファ
イバカプラ１の製造が容易であり、歩留まりが優れ、製
造コストが安価となる。
ロファイルの場合には、上記のカットオフ波長、モード
フィールド径および曲げ損失の諸条件が満たされる好適
範囲は存在しない。以上のように、光ファイバカプラ１
用の光ファイバ１０，２０のコア部１０ａ，２０ａの屈
折率プロファイルが適切に設計されることにより、光フ
ァイバ１０，２０の曲げ損失が低減され、また、光ファ
イバカプラ１の過剰損失も低減される。さらに、光ファ
イバ１０，２０の製造が容易であり、ひいては、光ファ
イバカプラ１の製造が容易であり、歩留まりが優れ、製
造コストが安価となる。
【００７３】次に、本実施形態に係る光ファイバカプラ
１に用いられる光ファイバ１０，２０の製造方法（ロッ
ドインチューブ法）の一例を説明する。初めに、コアロ
ッド、第１クラッドパイプおよび第２クラッドパイプを
用意する。コアロッドは、石英ガラスにＧｅＯ2が添加
されていて上述した屈折率プロファイルを有するもので
あって、α＝２であり、比屈折率差の最大値が１．２０
％以上１．２５％以下である。第１クラッドパイプおよ
び第２クラッドパイプそれぞれは、塩素脱水処理した石
英ガラスのパイプであって、内壁に近いほど塩素濃度が
高い。第１クラッドパイプは、内壁近傍における塩素濃
度が例えば２５００ｐｐｍ程度のものである。一方、第
２クラッドパイプは、内壁近傍における塩素濃度が例え
ば１２００ｐｐｍ程度のものである。
１に用いられる光ファイバ１０，２０の製造方法（ロッ
ドインチューブ法）の一例を説明する。初めに、コアロ
ッド、第１クラッドパイプおよび第２クラッドパイプを
用意する。コアロッドは、石英ガラスにＧｅＯ2が添加
されていて上述した屈折率プロファイルを有するもので
あって、α＝２であり、比屈折率差の最大値が１．２０
％以上１．２５％以下である。第１クラッドパイプおよ
び第２クラッドパイプそれぞれは、塩素脱水処理した石
英ガラスのパイプであって、内壁に近いほど塩素濃度が
高い。第１クラッドパイプは、内壁近傍における塩素濃
度が例えば２５００ｐｐｍ程度のものである。一方、第
２クラッドパイプは、内壁近傍における塩素濃度が例え
ば１２００ｐｐｍ程度のものである。
【００７４】コアロッドは、延伸されて外径５．５ｍｍ
φ程度とされ、その後、ＨＦ溶液で外周面がエッチング
される。このコアロッドは第１クラッドパイプに挿入さ
れ、両者は、コラプスされて外径２４ｍｍφとされ、延
伸されて外径９．５ｍｍφとされ、その後、ＨＦ溶液で
外周面がエッチングされて外径７．０ｍｍφとされる。
さらに、ＨＦ溶液処理後のコアロッドおよび第１クラッ
ドパイプは第２クラッドパイプに挿入され、これらは、
コラプスされて外径２４ｍｍφとされ、さらに、延伸、
ジャケット付け、焼結（但し、塩素脱水無し）、延伸の
各工程を経て、光ファイバ母材とされる。なお、光ファ
イバ母材は、例えばＶＡＤ法等の他の製造方法により製
造してもよい。
φ程度とされ、その後、ＨＦ溶液で外周面がエッチング
される。このコアロッドは第１クラッドパイプに挿入さ
れ、両者は、コラプスされて外径２４ｍｍφとされ、延
伸されて外径９．５ｍｍφとされ、その後、ＨＦ溶液で
外周面がエッチングされて外径７．０ｍｍφとされる。
さらに、ＨＦ溶液処理後のコアロッドおよび第１クラッ
ドパイプは第２クラッドパイプに挿入され、これらは、
コラプスされて外径２４ｍｍφとされ、さらに、延伸、
ジャケット付け、焼結（但し、塩素脱水無し）、延伸の
各工程を経て、光ファイバ母材とされる。なお、光ファ
イバ母材は、例えばＶＡＤ法等の他の製造方法により製
造してもよい。
【００７５】そして、この光ファイバ母材が線引され
て、光ファイバが製造される。この光ファイバは、上述
した本実施形態に係る光ファイバカプラ１に用いられる
光ファイバ１０，２０である。さらに、これら第１の光
ファイバ１０と第２の光ファイバ２０とが並列配置され
溶融延伸されて、本実施形態に係る光ファイバカプラ１
が製造される。
て、光ファイバが製造される。この光ファイバは、上述
した本実施形態に係る光ファイバカプラ１に用いられる
光ファイバ１０，２０である。さらに、これら第１の光
ファイバ１０と第２の光ファイバ２０とが並列配置され
溶融延伸されて、本実施形態に係る光ファイバカプラ１
が製造される。
【００７６】図１６は、以上のようにして製造された光
ファイバ母材の屈折率プロファイルを示す図である。同
図（ｂ）は、同図（ａ）を縦軸方向に拡大したものであ
る。この光ファイバ母材は、光軸中心から順にコア部、
第１クラッド部、第２クラッド部および第３クラッド部
を有している。光ファイバ母材のコア部は、当初のコア
ロッドに相当し、線引後の光ファイバのコア部に相当す
る。光ファイバ母材の第１クラッド部は、当初の第１ク
ラッドパイプに相当し、線引後の光ファイバの第１クラ
ッド部に相当する。光ファイバ母材の第２クラッド部
は、当初の第２クラッドパイプに相当し、線引後の光フ
ァイバの第２クラッド部に相当する。また、光ファイバ
母材の第３クラッド部は、当初のジャケットに相当し、
線引後の光ファイバの第３クラッド部に相当する。
ファイバ母材の屈折率プロファイルを示す図である。同
図（ｂ）は、同図（ａ）を縦軸方向に拡大したものであ
る。この光ファイバ母材は、光軸中心から順にコア部、
第１クラッド部、第２クラッド部および第３クラッド部
を有している。光ファイバ母材のコア部は、当初のコア
ロッドに相当し、線引後の光ファイバのコア部に相当す
る。光ファイバ母材の第１クラッド部は、当初の第１ク
ラッドパイプに相当し、線引後の光ファイバの第１クラ
ッド部に相当する。光ファイバ母材の第２クラッド部
は、当初の第２クラッドパイプに相当し、線引後の光フ
ァイバの第２クラッド部に相当する。また、光ファイバ
母材の第３クラッド部は、当初のジャケットに相当し、
線引後の光ファイバの第３クラッド部に相当する。
【００７７】この図から判るように、コア部における屈
折率分布は２乗分布である。第１クラッド部における屈
折率分布は光軸中心に近いほど屈折率が大きく、同様
に、第２クラッド部における屈折率分布は光軸中心に近
いほど屈折率が大きい。もし、第１クラッドパイプおよ
び第２クラッドパイプそれぞれの塩素濃度が互いに同程
度であれば、第１クラッド部と第２クラッド部との界面
の近傍領域に低屈折率のディプレスト部が形成されると
ころである。しかし、上述した製造方法では第１クラッ
ドパイプの塩素濃度より第２クラッドパイプの塩素濃度
が充分に小さいことから、第１クラッド部と第２クラッ
ド部との界面の近傍領域にディプレスト部が形成されて
いない。上述した製造方法ではジャケット付け後に塩素
脱水処理を行わないことから、第３クラッド部における
屈折率は径方向に略一定の小さい値となっている。ま
た、コアロッドの外径が比較的大きいので、コアロッド
を第１クラッドパイプに挿入した後のコラプスの際にコ
アロッドの変形が抑制され、コア部と第１クラッド部と
の界面における気泡（コアロッド表面のＧｅＯ2に起
因）の発生が抑制される。
折率分布は２乗分布である。第１クラッド部における屈
折率分布は光軸中心に近いほど屈折率が大きく、同様
に、第２クラッド部における屈折率分布は光軸中心に近
いほど屈折率が大きい。もし、第１クラッドパイプおよ
び第２クラッドパイプそれぞれの塩素濃度が互いに同程
度であれば、第１クラッド部と第２クラッド部との界面
の近傍領域に低屈折率のディプレスト部が形成されると
ころである。しかし、上述した製造方法では第１クラッ
ドパイプの塩素濃度より第２クラッドパイプの塩素濃度
が充分に小さいことから、第１クラッド部と第２クラッ
ド部との界面の近傍領域にディプレスト部が形成されて
いない。上述した製造方法ではジャケット付け後に塩素
脱水処理を行わないことから、第３クラッド部における
屈折率は径方向に略一定の小さい値となっている。ま
た、コアロッドの外径が比較的大きいので、コアロッド
を第１クラッドパイプに挿入した後のコラプスの際にコ
アロッドの変形が抑制され、コア部と第１クラッド部と
の界面における気泡（コアロッド表面のＧｅＯ2に起
因）の発生が抑制される。
【００７８】以上のようにして製造された光ファイバ母
材が線引されて得られた光ファイバは、カットオフ波長
が９８０ｎｍ以下であり、波長９８０ｎｍにおけるモー
ドフィールド径が３．９μｍ〜４．１μｍであり、波長
１５５０ｎｍにおける曲げ径２０ｍｍφでの曲げ損失が
０．８ｄＢ／ｍ以下であった。また、このような光ファ
イバを用いて製造された光ファイバカプラは、波長１５
５０ｎｍにおける過剰損失が０．０１ｄＢ程度であって
測定誤差範囲にとどまった。
材が線引されて得られた光ファイバは、カットオフ波長
が９８０ｎｍ以下であり、波長９８０ｎｍにおけるモー
ドフィールド径が３．９μｍ〜４．１μｍであり、波長
１５５０ｎｍにおける曲げ径２０ｍｍφでの曲げ損失が
０．８ｄＢ／ｍ以下であった。また、このような光ファ
イバを用いて製造された光ファイバカプラは、波長１５
５０ｎｍにおける過剰損失が０．０１ｄＢ程度であって
測定誤差範囲にとどまった。
【００７９】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。
明する。
【００８０】上記した第１の実施形態では、光ファイバ
カプラ１を構成する光ファイバ１０，２０のクラッド部
１０ｂ、２０ｂの屈折率分布を調整することで、過剰損
失の低減を図っていた。また第２の実施形態では、光フ
ァイバカプラ１を構成する光ファイバ１０，２０のコア
部１０ａ，２０ａの屈折率分布を調整することで、過剰
損失の低減を図っていた。
カプラ１を構成する光ファイバ１０，２０のクラッド部
１０ｂ、２０ｂの屈折率分布を調整することで、過剰損
失の低減を図っていた。また第２の実施形態では、光フ
ァイバカプラ１を構成する光ファイバ１０，２０のコア
部１０ａ，２０ａの屈折率分布を調整することで、過剰
損失の低減を図っていた。
【００８１】これに対し、第３の実施形態に係る光ファ
イバカプラ１は、上記した第１及び第２の実施形態に係
る光ファイバカプラ双方の特徴を含み、光ファイバカプ
ラ１を構成する光ファイバ１０，２０のコア部１０ａ、
２０ａ及びクラッド部１０ｂ，２０ｂの双方の屈折率分
布を、第１及び第２の実施形態で説明したのと同様に調
整している。このようにすれば、クラッド部１０ｂ，２
０ｂの屈折率分布を調整することで第１の実施形態に係
る光ファイバカプラと同様の作用効果を奏し得ることが
でき、またコア部１０ａ，２０ａの屈折率分布を調整す
ることで第２の実施形態に係る光ファイバカプラと同様
の作用効果を奏し得ることができ、もって過剰損失のよ
り一層の低減を図ることが可能となる。
イバカプラ１は、上記した第１及び第２の実施形態に係
る光ファイバカプラ双方の特徴を含み、光ファイバカプ
ラ１を構成する光ファイバ１０，２０のコア部１０ａ、
２０ａ及びクラッド部１０ｂ，２０ｂの双方の屈折率分
布を、第１及び第２の実施形態で説明したのと同様に調
整している。このようにすれば、クラッド部１０ｂ，２
０ｂの屈折率分布を調整することで第１の実施形態に係
る光ファイバカプラと同様の作用効果を奏し得ることが
でき、またコア部１０ａ，２０ａの屈折率分布を調整す
ることで第２の実施形態に係る光ファイバカプラと同様
の作用効果を奏し得ることができ、もって過剰損失のよ
り一層の低減を図ることが可能となる。
【００８２】以上の本発明の説明から、本発明を様々に
変形しうることは明らかである。そのような変形は、本
発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めること
はできず、すべての当業者にとって自明である改良は、
上記した特許請求の範囲に含まれるものである。
変形しうることは明らかである。そのような変形は、本
発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めること
はできず、すべての当業者にとって自明である改良は、
上記した特許請求の範囲に含まれるものである。
【００８３】
【発明の効果】本発明によれば、過剰損失が充分に低減
された光ファイバカプラ及び光ファイバカプラ用の光フ
ァイバが提供される。
された光ファイバカプラ及び光ファイバカプラ用の光フ
ァイバが提供される。
【図１】第１〜３の実施形態に係る光ファイバカプラの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る光ファイバカプラに用い
る光ファイバの屈折率分布の一例を示す図である。
る光ファイバの屈折率分布の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る光ファイバカプラに用い
る光ファイバの屈折率分布の他の例を示す図である。
る光ファイバの屈折率分布の他の例を示す図である。
【図４】比較例１の光ファイバカプラに用いる光ファイ
バの屈折率分布を示す図である。
バの屈折率分布を示す図である。
【図５】比較例２の光ファイバカプラに用いる光ファイ
バの屈折率分布を示す図である。
バの屈折率分布を示す図である。
【図６】実施例１の光ファイバカプラの分岐損失及び過
剰損失の例を示すグラフである。
剰損失の例を示すグラフである。
【図７】実施例２の光ファイバカプラの分岐損失及び過
剰損失の例を示すグラフである。
剰損失の例を示すグラフである。
【図８】比較例１の光ファイバカプラの分岐損失及び過
剰損失の例を示すグラフである。
剰損失の例を示すグラフである。
【図９】比較例２の光ファイバカプラの分岐損失及び過
剰損失の例を示すグラフである。
剰損失の例を示すグラフである。
【図１０】光ファイバのモードフィールド径と曲げ損失
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図１１】光ファイバのα値と曲げ損失との関係を示す
図である。
図である。
【図１２】光ファイバの曲げ損失とこの光ファイバを用
いた光ファイバカプラの過剰損失との関係を示す図であ
る。
いた光ファイバカプラの過剰損失との関係を示す図であ
る。
【図１３】光ファイバのα値と比屈折率差ピーク値との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図１４】第２の実施形態に係る光ファイバカプラに用
いられる光ファイバの屈折率プロファイルを説明する図
である。
いられる光ファイバの屈折率プロファイルを説明する図
である。
【図１５】α＝２の屈折率プロファイルを有する光ファ
イバの設計を説明する図である。
イバの設計を説明する図である。
【図１６】光ファイバ母材の屈折率プロファイルを示す
図である。
図である。
【図１７】過剰損失を説明するための光ファイバカプラ
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図１８】光ファイバカプラの出力波形を示す図であっ
て、図１８（ａ）は過剰損失が無い例を、図１８（ｂ）
は過剰損失がある例を示す。
て、図１８（ａ）は過剰損失が無い例を、図１８（ｂ）
は過剰損失がある例を示す。
１…光ファイバカプラ、１０…第１の光ファイバ、２０
…第２の光ファイバ、１０ａ，２０ａ…コア部、１０
ｂ，２０ｂ…クラッド部。
…第２の光ファイバ、１０ａ，２０ａ…コア部、１０
ｂ，２０ｂ…クラッド部。
フロントページの続き
(72)発明者 木谷 昌幸
神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電
気工業株式会社横浜製作所内
Claims (24)
- 【請求項１】 使用波長帯域で単一モードの光伝送を可
能とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融
着延伸されて製造される光ファイバカプラであって、 前記第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、コア
部の周りに設けられたクラッド部の屈折率は、径方向外
側に向かって順次低下していることを特徴とする光ファ
イバカプラ。 - 【請求項２】 使用波長帯域で単一モードの光伝送を可
能とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融
着延伸されて製造される光ファイバカプラであって、 前記第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、光軸
中心からの径方向の距離をｒとし、コア部の周りに設け
られたクラッド部の屈折率を基準とする該コア部内の位
置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、該比屈折率差
Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakであるとし、
コア半径をａとしたときに、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲
において該比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ) ≦Δｎ
peak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たすことを特徴と
する光ファイバカプラ。 - 【請求項３】 使用波長帯域で単一モードの光伝送を可
能とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、融
着延伸されて製造される光ファイバカプラであって、 前記第１及び第２の光ファイバそれぞれについて、光軸
中心からの径方向の距離をｒとし、コア部の周りに設け
られたクラッド部の屈折率を基準とする該コア部内の位
置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、該比屈折率差
Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakであるとし、
コア半径をａとしたときに、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲
において該比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ) ≦Δｎ
peak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たし、かつ前記第
１及び第２の光ファイバそれぞれについて、前記クラッ
ド部の前記屈折率は、径方向外側に向かって順次低下し
ていることを特徴とする光ファイバカプラ。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の光ファイバそれぞれ
について、前記クラッド部の前記屈折率の低下の割合
は、径方向の所定領域においてその内側及び外側よりも
大きいことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の
光ファイバカプラ。 - 【請求項５】 前記第１及び第２の光ファイバそれぞれ
について、前記クラッド部の横断面における平均屈折率
と最小屈折率との差が０．０２％以下であることを特徴
とする請求項１又は請求項３に記載の光ファイバカプ
ラ。 - 【請求項６】 前記第１及び第２の光ファイバそれぞれ
について、前記クラッド部の屈折率分布は、ＳｉＯ2ガ
ラス中における塩素原子、ＧｅＯ2、及びＯＨ基のうち
の少なくともいずれかの濃度分布によって形成されてい
ることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の光フ
ァイバカプラ。 - 【請求項７】 前記第１及び第２の光ファイバそれぞれ
について、前記クラッド部の屈折率分布は、光ファイバ
の線引き時に与えられる内部歪みの分布によって形成さ
れていることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載
の光ファイバカプラ。 - 【請求項８】 「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において前記
比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)]≦Δｎ
(ｒ)≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)2.5]」なる関係を満たす
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光ファ
イバカプラ。 - 【請求項９】 前記比屈折率差Δｎ(ｒ)は、０≦ｒ≦ａ
／２の範囲の距離ｒにおいて前記ピーク値Δｎpeakをと
ることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光フ
ァイバカプラ。 - 【請求項１０】 前記第１及び第２の光ファイバそれぞ
れについて、カットオフ波長λcが、使用最長波長より
３００ｎｍ以上短波長側に存在することを特徴とする請
求項２又は請求項３に記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項１１】 前記第１及び第２の光ファイバそれぞ
れについて、カットオフ波長λcが、９８０ｎｍより短
い波長側に存在することを特徴とする請求項２又は請求
項３に記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項１２】 前記第１及び第２の光ファイバそれぞ
れについて、１．５μｍ〜１．６μｍ波長帯（１．５０
μｍ〜１．６５μｍ）における曲げ損失が、曲げ半径１
５ｍｍにおいて１ｄB／ｍ未満であることを特徴とする
請求項２又は請求項３に記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項１３】 使用波長帯域で単一モードの光伝送を
可能とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、
融着延伸されて製造される光ファイバカプラ用の光ファ
イバであって、 コア部の周りに設けられたクラッド部の屈折率は、径方
向外側に向かって順次低下していることを特徴とする光
ファイバカプラ用の光ファイバ。 - 【請求項１４】 使用波長帯域で単一モードの光伝送を
可能とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、
融着延伸されて製造される光ファイバカプラ用の光ファ
イバであって、 光軸中心からの径方向の距離をｒとし、コア部の周りに
設けられたクラッド部の屈折率を基準とする該コア部内
の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、該比屈折
率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakであると
し、コア半径をａとしたときに、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の
範囲において該比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ) ≦Δ
ｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たすことを特徴
とする光ファイバカプラ用の光ファイバ。 - 【請求項１５】 使用波長帯域で単一モードの光伝送を
可能とする第１及び第２の光ファイバが並列配置され、
融着延伸されて製造される光ファイバカプラ用の光ファ
イバであって、 光軸中心からの径方向の距離をｒとし、コア部の周りに
設けられたクラッド部の屈折率を基準とする該コア部内
の位置ｒにおける比屈折率差をΔｎ(ｒ)とし、該比屈折
率差Δｎ(ｒ)が位置ｒpeakでピーク値Δｎpeakであると
し、コア半径をａとしたときに、「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の
範囲において該比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎ(ｒ) ≦Δ
ｎpeak[１−(ｒ／ａ)3]」なる関係を満たし、かつ前記
クラッド部の前記屈折率は、径方向外側に向かって順次
低下していることを特徴とする光ファイバカプラ用の光
ファイバ。 - 【請求項１６】 前記クラッド部の前記屈折率の低下の
割合は、径方向の所定領域においてその内側及び外側よ
りも大きいことを特徴とする請求項１３又は請求項１５
に記載の光ファイバカプラ用の光ファイバ。 - 【請求項１７】 前記クラッド部の横断面における平均
屈折率と最小屈折率との差が０．０２％以下であること
を特徴とする請求項１３又は請求項１５に記載の光ファ
イバカプラ用の光ファイバ。 - 【請求項１８】 前記クラッド部の屈折率分布は、Ｓｉ
Ｏ2ガラス中における塩素原子、ＧｅＯ2、及びＯＨ基の
うちの少なくともいずれかの濃度分布によって形成され
ていることを特徴とする請求項１３又は請求項１５に記
載の光ファイバカプラ用の光ファイバ。 - 【請求項１９】 前記クラッド部の屈折率分布は、光フ
ァイバの線引き時に与えられる内部歪みの分布によって
形成されていることを特徴とする請求項１３又は請求項
１５に記載の光ファイバカプラ用の光ファイバ。 - 【請求項２０】 「ｒpeak≦ｒ≦ａ」の範囲において前
記比屈折率差Δｎ(ｒ)が「Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)]≦Δ
ｎ(ｒ)≦Δｎpeak[１−(ｒ／ａ)2.5]」なる関係を満た
すことを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の
光ファイバカプラ用の光ファイバ。 - 【請求項２１】 前記比屈折率差Δｎ(ｒ)は、０≦ｒ≦
ａ／２の範囲の距離ｒにおいて前記ピーク値Δｎpeakを
とることを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載
の光ファイバカプラ用の光ファイバ。 - 【請求項２２】 カットオフ波長λcが、使用最長波長
より３００ｎｍ以上短波長側に存在することを特徴とす
る請求項１４又は請求項１５に記載の光ファイバカプラ
用の光ファイバ。 - 【請求項２３】 カットオフ波長λcが、９８０ｎｍよ
り短い波長側に存在することを特徴とする請求項１４又
は請求項１５に記載の光ファイバカプラ用の光ファイ
バ。 - 【請求項２４】 １．５μｍ〜１．６μｍ波長帯（１．
５０μｍ〜１．６５μｍ）における曲げ損失が、曲げ半
径１５ｍｍにおいて１ｄB／ｍ未満であることを特徴と
する請求項１４又は請求項１５に記載の光ファイバカプ
ラ用の光ファイバ。
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