JP2018017767A - マルチモード光ファイバ - Google Patents
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Abstract
Description
最初に本願発明の実施形態の内容をそれぞれ個別に列挙して説明する。
本願発明に係るMMFの具体例を、以下に添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、これら例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許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ている。また、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。
図3Aには、第1実施形態に係るMMFの屈折率分布150Aの例、図3Bには、Ge濃度に由来する屈折率分布150Bの例、図3Cには、F濃度に由来する屈折率分布150Cの例がそれぞれ示されている。なお、図3Aに示された屈折率分布150Aは、図1に示されたMMF100の断面において、ファイバ軸AXが通過するコア10の断面中心から半径方向rに沿った各部位の比屈折率差Δを示し、図3Bに示された屈折率分布150Bは、半径方向rに沿った各部位の、Ge濃度に由来する比屈折率差Δ_Geを示し、図3Cに示された屈折率分布150Cは、半径方向rに沿った各部位の、F濃度に由来する比屈折率差Δ_Fを示す。また、図3A〜図3Cの横軸は、何れもコア半径aが1になるよう規格化された、コア10の断面中心からの距離(規格化半径)を示す。
比較例に係るMMFの各サンプルは、図1と同一の断面構造を有する。なお、図4Aには、比較例に係るMMFのサンプル1の屈折率分布250Aの例、図4Bには、Ge濃度に由来する屈折率分布250Bの例、図4Cには、F濃度に由来する屈折率分布250Cの例がそれぞれ示されている。また、図5Aには、比較例に係るMMFのサンプル2、3の屈折率分布260Aの例、図5Bには、Ge濃度に由来する屈折率分布260Bの例、図5Cには、F濃度に由来する屈折率分布260Cの例がそれぞれ示されている。
以下、上述のように用意された第1実施形態に係るMMFのサンプル1〜サンプル5および比較例に係るMMFのサンプル1〜サンプル3それぞれの測定された伝送特性について評価する。なお、図7Aにおいて、グラフG700A1は、比較例のサンプル1の伝送特性(EBの波長依存性)、グラフG700A2は、比較例のサンプル2の伝送特性、グラフG700A3は、比較例のサンプル3の伝送特性をそれぞれ示す。図7Bにおいて、グラフG700B1は、第1実施形態のサンプル1の伝送特性(EBの波長依存性)、グラフG700B2は、第1実施形態のサンプル2の伝送特性、グラフG700B3は、第1実施形態のサンプル3の伝送特性、グラフG700B4は、第1実施形態のサンプル4の伝送特性、グラフG700B5は、第1実施形態のサンプル5の伝送特性をそれぞれ示す。また、図8Aにおいて、グラフG800A1は、比較例のサンプル1の伝送特性(EMBの波長依存性)、グラフG800A2は、比較例のサンプル2の伝送特性、グラフG800A3は、比較例のサンプル3の伝送特性をそれぞれ示す。図8Bにおいて、グラフG800B1は、第1実施形態のサンプル1の伝送特性(EMBの波長依存性)、グラフG800B2は、第1実施形態のサンプル2の伝送特性、グラフG800B3は、第1実施形態のサンプル3の伝送特性、グラフG800B4は、第1実施形態のサンプル4の伝送特性、グラフG800B5は、第1実施形態のサンプル5の伝送特性をそれぞれ示す。
図9は、第2実施形態に係るMMFの屈折率分布の一例である。図9中、点線で示された屈折率分布は、第1実施形態のサンプル1〜サンプル5の屈折率分布を示し、実線で示された屈折率分布が、第2実施形態に係るMMFの屈折率分布160である。なお、この第2実施形態に係るMMFも、構造上、第1実施形態にかかるMMFと同様な伝送特性が得られることは容易に類推可能である。
図10は、第3実施形態に係るMMFの屈折率分布の一例である。図10中、点線で示された屈折率分布は、第2実施形態に係るMMFの屈折率分布160を示し、実線で示された屈折率分布が、第3実施形態に係るMMFの屈折率分布170である。なお、この第3実施形態に係るMMFも、構造上、第1実施形態にかかるMMFと同様な伝送特性が得られることは容易に類推可能である。
図11は、第4実施形態に係るMMFの屈折率分布の一例である。図11中、点線で示された屈折率分布は、第3実施形態に係るMMFの屈折率分布170を示し、実線で示された屈折率分布が、第4実施形態に係るMMFの屈折率分布180である。なお、この第2実施形態に係るMMFも、構造上、第1実施形態にかかるMMFと同様な伝送特性が得られることは容易に類推可能である。
Claims (11)
- 中心軸に沿って延びた、屈折率制御剤としてGeが添加されたシリカガラスからなるコアと、
前記コアを包囲した状態で前記中心軸に沿って延びた、少なくともFを含むシリカガラスからなるクラッドと、
前記クラッドを包囲した状態で前記中心軸に沿って延びた樹脂被覆と、を備えたマルチモード光ファイバであって、
前記中心軸に直交する前記マルチモード光ファイバの断面において、純粋シリカガラスを基準とした、前記Geの添加に由来する前記コアの比屈折率差は、前記中心軸が通過する前記コアの断面中心から半径方向に沿って前記中心軸からの距離のα乗に従って減少し、前記純粋シリカガラスを基準とした前記コアの断面中心における比屈折率差Δ0は、0.5%以上0.9%以下であり、かつ、前記クラッドは、前記コアを取り囲むとともに前記Fの濃度が前記半径方向および前記中心軸の双方に沿って実質的に一定に設定された環状領域を含み、
前記αの値は、2.0以上2.1以下であり、
前記コアの断面中心から前記コアの外周までの前記半径方向に沿った距離で規定される前記コアの半径aは、20μm以上30μm以下であり、
前記環状領域の内周は、前記コアに接触するか所定距離離間するとともに、前記純粋シリカガラスを基準とした前記環状領域の比屈折率差Δ1は、−0.5%以上−0.1%以下であり、
波長850nmを含む、幅150nm以上の波長範囲における実効帯域は、2.25GHz・km以上である、
ことを特徴とするマルチモード光ファイバ。 - 波長850nmにおける伝送損失は、2.0dB/km以下であることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。
- 波長850nmにおけるNAは、0.18以上0.22以下であることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記環状領域は、当該環状領域の内周に一致した内周と当該環状領域の内周と外周との間に位置する外周を有するとともに、前記Geおよび前記Fの双方を含む環状の境界層を含み、
前記断面において、前記境界層における前記Geの濃度は、前記コアの外周から前記クラッドの外周に向かって連続的に減少する一方、前記境界層における前記Fの濃度は、前記半径方向および前記中心軸の双方に沿って実質的に一定であることを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。 - 前記環状領域は、前記半径方向に沿って1μm以上の厚みを有する第1環状層と、前記第1環状層を包囲する第2環状層を含み、
前記純粋シリカガラスを基準とした前記第1環状層の比屈折率差Δ11は、前記純粋シリカガラスを基準とした前記第2環状層の比屈折率差Δ12よりも0.1%以上低いことを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。 - 前記環状領域は、当該環状領域の内周と前記第1環状層の内周との間に設けられた、前記Geおよび前記Fの双方を含む環状の境界層を含み、
前記断面において、前記境界層における前記Geの濃度は、前記コアの外周から前記クラッドの外周に向かって連続的に減少する一方、前記境界層における前記Fの濃度は、前記半径方向および前記中心軸の双方に沿って実質的に一定であることを特徴とする請求項5に記載のマルチモード光ファイバ。 - 前記コアの断面中心から前記クラッドの外周までの前記半径方向に沿った距離で規定される前記クラッドの外周半径をbとするとき、前記環状領域の内周は、前記コアの断面中心からの距離がa以上(a+b)/2以下の領域内に位置することを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記クラッドは、前記コアと前記環状領域との間に設けられた、純粋シリカガラスからなる内側クラッドを含むことを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記半径方向に沿った、前記内側クラッドの厚みは、0.1μm以上5μm以下であることを特徴とする請求項8に記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記クラッドは、前記環状領域の外周と当該クラッドの外周との間に設けられた、純粋シリカガラスからなる外側クラッドを含むことを特徴とする請求項1に記載のマルチモード光ファイバ。
- 前記半径方向に沿った、前記環状領域の厚みは、8μm以上20μm以下であることを特徴とする請求項10に記載のマルチモード光ファイバ。
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