JP2022128317A - Multi-core fiber and method for manufacturing multi-core fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マルチコアファイバ及びマルチコアファイバの製造方法に関する。 The present invention relates to a multi-core fiber and a method for manufacturing a multi-core fiber.
近年、通信ネットワークにおける通信量が急増する傾向にある。そこで、この需要に応えるために、１つのクラッド内に複数のコアが配置されたマルチコアファイバを用いることがある。このようなマルチコアファイバでは、一般的に、複数のコアを囲うクラッドの断面における外周面の形状は円形である。 In recent years, the amount of communication in communication networks tends to increase rapidly. Therefore, in order to meet this demand, multi-core fibers in which a plurality of cores are arranged in one clad are sometimes used. In such a multi-core fiber, generally, the cross-section of the clad surrounding the cores has a circular outer peripheral surface.
また、他のマルチコアファイバとして、例えば下記非特許文献１に記載されたマルチコアファイバが知られている。この非特許文献１に記載されたマルチコアファイバは、１つのコアと当該コアを囲うクラッドとから成るシングルコアファイバを複数束ねて、この束を樹脂で一括して被覆した構成を有する。このようなマルチコアファイバは、マルチエレメントファイバと呼ばれることがある。
Also, as another multi-core fiber, for example, a multi-core fiber described in Non-Patent
上記非特許文献１に記載のマルチエレメントファイバは、シングルコアファイバを束ねた構成であるため、それぞれのシングルコアファイバのクラッドを合わせた断面積は、クラッドの断面が円形である従来のマルチコアファイバのクラッドの断面積に比べて、小さくなり得る。従って、マルチエレメントファイバは、クラッドの外周面の形状が円形である従来のマルチコアファイバと比べて、軽量化し得ると考えられる。
Since the multi-element fiber described in Non-Patent
しかし、上記非特許文献１に記載のマルチエレメントファイバでは、シングルコアファイバ同士が樹脂を介して保持されているに過ぎない。そのため、このマルチエレメントファイバが例えば切断される場合等において、マルチエレメントファイバに外力が作用すると、この外力によってシングルコアファイバ同士の位置がずれて、コア間の位置ずれが生じるおそれがある。
However, in the multi-element fiber described in Non-Patent
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、軽量化し得るともにコア間の位置ずれを抑制し得るマルチコアファイバ及び当該マルチコアファイバの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a multi-core fiber capable of reducing weight and suppressing misalignment between cores, and a method of manufacturing the multi-core fiber.
上記目的の達成のため、本発明のマルチコアファイバは、複数のコアと、複数の前記コアをそれぞれ囲うクラッドと、を備え、前記クラッドは、それぞれの前記コアが中心部に配置されクラッド部が当該コアを囲う複数のシングルコアファイバにおける少なくとも２つの前記クラッド部の外周面の一部同士が当該クラッド部の直径よりも小さな幅に亘って一体とされる接合部を有し、前記クラッドの外周面は、当該少なくとも２つの前記クラッド部の前記外周面の他の一部を含むことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the multicore fiber of the present invention includes a plurality of cores and clads surrounding the plurality of cores, the clads having cores arranged in the center and clad portions corresponding to the cores. At least two portions of the outer peripheral surfaces of the cladding portions of the plurality of single-core fibers surrounding the core have a joint portion that is integrated over a width smaller than the diameter of the cladding portions, and the outer peripheral surfaces of the cladding portions includes other parts of the outer peripheral surfaces of the at least two cladding portions.
上記のような構成によれば、シングルコアファイバのクラッド部の一部同士が一体化しているため、例えば切断時などにおいてマルチコアファイバに外力が作用する場合において、シングルコアファイバ同士の位置がずれることが抑制される。したがって、コア間の位置ずれを抑制することができる。 According to the configuration described above, since the cladding portions of the single-core fibers are partially integrated with each other, the position of the single-core fibers does not shift when an external force acts on the multi-core fiber during cutting, for example. is suppressed. Therefore, misalignment between cores can be suppressed.
また、このマルチコアファイバのクラッドにおける上記接合部の幅はシングルコアファイバのクラッド部の直径よりも小さい。ところで、クラッド部の中心にはコアが配置されるため、クラッド部の外周面のうち上記接合部を除く他の一部は、コアの中心からの距離が概ね一定となる傾向にある。このため、接合部で一体となる一対のシングルコアファイバのそれぞれにおける外周面の他の一部同士は、互いに離間する。したがって、このマルチコアファイバのクラッドには、接合部近傍においてくびれが存在する。このマルチコアファイバのクラッドは、このようなくびれを有するため、断面における外周面の形状が例えば各シングルコアファイバのクラッド部を内側に含む円形のクラッドと比べて、断面積が小さくなり得、クラッドのガラスの量が少なくなり得る。このため、本発明のマルチコアファイバによれば、軽量化し得る。 Also, the width of the junction in the clad of this multi-core fiber is smaller than the diameter of the clad of the single-core fiber. By the way, since the core is arranged at the center of the clad portion, the distance from the center of the core tends to be substantially constant in a portion of the outer peripheral surface of the clad portion other than the joint portion. Therefore, other parts of the outer peripheral surfaces of the pair of single-core fibers that are integrated at the joint are spaced apart from each other. Therefore, the cladding of this multi-core fiber has a constriction in the vicinity of the joint. Since the cladding of this multi-core fiber has such a constriction, the cross-sectional area of the cladding can be smaller than that of a cladding having an outer peripheral surface in cross section that includes, for example, the cladding portion of each single-core fiber inside. The amount of glass can be less. Therefore, according to the multi-core fiber of the present invention, the weight can be reduced.
また、上記マルチコアファイバは、少なくとも１つの前接合部における前記クラッドの外周面は、前記接合部中心に向かって弧状に凹んでいることが好ましい。 Further, in the multi-core fiber, it is preferable that the outer peripheral surface of the clad in at least one front joint portion is recessed in an arc shape toward the center of the joint portion.
このような構成によれば、接合部におけるクラッドの外周面が弧状に凹んでいることで、クラッドの外周に内側被覆層が設けられた場合において、クラッドと内側被覆層との剥離起点を抑制し、クラッドからの内側被覆層の剥離を抑制し得る。このため、内側被覆層の剥離に起因した応力の不均一性を抑制し、マイクロベンドが抑制され得、コアを伝搬する光の伝送損失が抑制され得る。 According to such a configuration, since the outer peripheral surface of the clad at the joint is recessed in an arc shape, when the inner coating layer is provided on the outer periphery of the clad, the starting point of separation between the clad and the inner coating layer is suppressed. , the peeling of the inner coating layer from the clad can be suppressed. Therefore, non-uniformity of stress caused by peeling of the inner coating layer can be suppressed, microbending can be suppressed, and transmission loss of light propagating through the core can be suppressed.
また、上記マルチコアファイバは、互いに並列する３つ以上のシングルコアファイバを有してもよい。 Also, the multi-core fiber may have three or more single-core fibers arranged in parallel.
このような構成によれば３つ以上のコアを有する、いわゆるテープファイバとして使用し得、コア間の位置ずれを抑制しつつ軽量化し得る。 According to such a configuration, it can be used as a so-called tape fiber having three or more cores, and weight can be reduced while suppressing displacement between cores.
また、上記マルチコアファイバが３つ以上のシングルコアファイバを有する場合、前記クラッドには、３つ以上の前記シングルコアファイバの前記クラッド部の外周面によって囲われる多角形状の空隙が存在することが好ましい。 Further, when the multi-core fiber has three or more single-core fibers, it is preferable that the clad has polygonal voids surrounded by outer peripheral surfaces of the clad portions of the three or more single-core fibers. .
このような空隙が存在することによって、コアから漏洩する光が他のコアに伝わり難くなり得、コア間のクロストークが抑制され得る。 Due to the presence of such voids, light leaking from a core may be less likely to be transmitted to other cores, and crosstalk between cores may be suppressed.
また、上記クラッドに上記空隙が存在する場合、それぞれの前記クラッド部の外周面のうち前記空隙を形成する部位のそれぞれが当該部位に最も近い前記コアを囲うように湾曲していることが好ましい。 In addition, when the gap exists in the clad, it is preferable that each part of the outer peripheral surface of the clad part forming the gap is curved so as to surround the core closest to the part.
また、上記空隙が存在する場合、それぞれの前記クラッド部の外周面のうち前記空隙を形成する部位の幅のそれぞれが当該部位に最も近い前記コアの直径以上であることが好ましい。 Further, when the gap exists, it is preferable that the width of each of the portions forming the gap in the outer peripheral surface of each of the clad portions is equal to or larger than the diameter of the core closest to the portion.
この場合、クラッド部の外周面のうち空隙を形成する部位の幅がコアの直径未満の場合に比べて、コアから漏洩する光が他のコアに伝わり難くなり得、コア間のクロストークが抑制され得る。 In this case, light leaking from the core may be less likely to be transmitted to other cores, and crosstalk between cores may be suppressed, compared to the case where the width of the portion forming the gap on the outer peripheral surface of the cladding is less than the diameter of the core. can be
また、前記シングルコアファイバの少なくとも１つは、当該シングルコアファイバの前記クラッド部よりも低い屈折率を有して当該シングルコアファイバの前記コアを囲うトレンチ層を有し、当該シングルコアファイバにおける前記接合部の幅が前記トレンチ層の直径以下であることが好ましい。 At least one of the single-core fibers has a trench layer surrounding the core of the single-core fiber and having a lower refractive index than the cladding of the single-core fiber, Preferably, the width of the junction is less than or equal to the diameter of the trench layer.
この場合、接合部の幅がトレンチ層の直径超の場合に比べて、コアから漏洩する光が隣接するコアに伝わり難くなり得、コア間のクロストークが抑制され得る。 In this case, compared to the case where the width of the junction is larger than the diameter of the trench layer, light leaking from the core may be less likely to be transmitted to adjacent cores, and crosstalk between cores may be suppressed.
また、前記接合部の幅が当該接合部を有する前記シングルコアファイバの前記コアの直径以下であってもよい。 Also, the width of the joint may be equal to or less than the diameter of the core of the single-core fiber having the joint.
この場合、接合部の幅がコアの直径超の場合に比べて、コアから漏洩する光が互いに接合されるシングルコアファイバのコアに伝わり難くなり得、コア間のクロストークが抑制され得る。 In this case, compared to the case where the width of the spliced portion is larger than the diameter of the core, light leaking from the core may be less likely to be transmitted to the spliced single-core fiber cores, and crosstalk between the cores may be suppressed.
また、前記コアの少なくとも１つが楕円状であってもよい。 Also, at least one of the cores may be elliptical.
このようにコアを楕円状にすることで、コアを伝搬する光の偏波モードを維持しやすくなり得る。 Making the core elliptical in this way can help maintain the polarization mode of light propagating through the core.
また、上記目的の達成のため、本発明のマルチコアファイバの製造方法は、中心に配置されるコアガラス体と当該コアガラス体を囲うクラッドガラス体とを含むシングルコアファイバ用ロッドを束ねるバンドル工程と、溶融状態において前記クラッドガラス体の外周面の一部同士が前記クラッドガラス体の直径よりも小さい幅に亘って接するように、束ねられた前記シングルコアファイバ用ロッドを線引きする線引工程と、を備えることを特徴とするものである。 In order to achieve the above objects, the method for manufacturing a multi-core fiber of the present invention includes a bundling step of bundling single-core fiber rods each including a core glass body arranged in the center and a clad glass body surrounding the core glass body. a drawing step of drawing the bundled single-core fiber rod so that parts of the outer peripheral surfaces of the clad glass bodies are in contact with each other over a width smaller than the diameter of the clad glass bodies in a molten state; It is characterized by comprising
このマルチコアファイバの製造方法によれば、溶融状態で接したクラッドガラス体の外周面の一部同士が、シングルコアファイバにおけるそれぞれのクラッド部の外周面の一部同士が当該クラッド部の直径よりも小さな幅に亘って一体とされる接合部となり得る。また、それぞれのクラッドガラス体の外周面における他の一部は、シングルコアファイバにおけるクラッド部の外周面のうちコアの中心からの距離が一定の傾向がある部位である。したがって、このマルチコアファイバの製造方法によれば、上記のいずれかのマルチコアファイバを製造することができる。 According to this method of manufacturing a multi-core fiber, the portions of the outer peripheral surfaces of the clad glass bodies that are in contact with each other in the molten state are larger than the diameter of the clad portions in the single-core fiber. It can be a joint that is brought together over a small width. Another portion of the outer peripheral surface of each clad glass body is a portion of the outer peripheral surface of the clad portion of the single-core fiber that tends to have a constant distance from the center of the core. Therefore, according to this method of manufacturing a multicore fiber, any one of the above multicore fibers can be manufactured.
また、上記マルチコアファイバの製造方法では、前記バンドル工程において、隣り合う前記シングルコアファイバ用ロッド同士が接するように複数の前記シングルコアファイバ用ロッドを束ねることが好ましい。 Further, in the method for manufacturing a multi-core fiber, it is preferable that, in the bundling step, the plurality of single-core fiber rods are bundled so that the adjacent single-core fiber rods are in contact with each other.
この場合、隣り合うシングルコアファイバ用ロッド同士が接した状態で線引きされるため、シングルコアファイバ用ロッドのそれぞれの外周面の一部同士をより効果的に一体化させることができる。 In this case, the adjacent single-core fiber rods are drawn in a state of being in contact with each other, so that the portions of the outer peripheral surfaces of the single-core fiber rods can be more effectively integrated.
また、上記マルチコアファイバの製造方法では、前記バンドル工程において、隣り合う前記シングルコアファイバ用ロッドの前記クラッドガラス体の外周面同士を溶着することが好ましい。 Further, in the method for manufacturing a multi-core fiber, it is preferable that the outer peripheral surfaces of the clad glass bodies of the adjacent single-core fiber rods are welded together in the bundling step.
この場合、隣り合うシングルコアファイバ用ロッド同士の位置ずれを抑制し得る。特に、溶着される部位が、シングルコアファイバ用ロッドにおける線引が開始される端部を含む場合、線引工程において、クラッドガラス体の外周面の一部同士を接しさせるきっかけとなるため好ましい。 In this case, it is possible to suppress misalignment between adjacent single-core fiber rods. In particular, when the portion to be welded includes the end of the rod for single-core fiber where drawing is started, this is preferable because it serves as a trigger for bringing the outer peripheral surfaces of the clad glass bodies into contact with each other in the drawing step.
以上のように、本発明によれば、軽量化し得るともにコア間の位置ずれを抑制し得るマルチコアファイバ及び当該マルチコアファイバを製造することが可能なマルチコアファイバの製造方法が提供され得る。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a multi-core fiber capable of reducing weight and suppressing misalignment between cores, and a method of manufacturing a multi-core fiber capable of manufacturing the multi-core fiber.
以下、本発明に係るマルチコアファイバ及びマルチコアファイバの製造方法を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。また、本明細書では、理解を容易にするために、各部材の寸法が誇張して示されている場合がある。 Embodiments for carrying out the multi-core fiber and the method for manufacturing the multi-core fiber according to the present invention will be exemplified below with reference to the accompanying drawings. The embodiments illustrated below are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. The present invention can be modified and improved from the following embodiments without departing from its gist. In addition, in this specification, the dimensions of each member may be exaggerated to facilitate understanding.
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。なお、図１では、図が複雑になる事を避けるためにハッチングが省略されている。図１に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ１は、複数のシングルコアファイバ１０と、それぞれのシングルコアファイバ１０のそれぞれを被覆する単一の内側被覆層３０と、内側被覆層３０を被覆する外側被覆層４０と、を主な構成として備える。なお、図１では、シングルコアファイバ１０が３つの例が示されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the multicore fiber according to the first embodiment. Note that hatching is omitted in FIG. 1 to avoid complicating the drawing. As shown in FIG. 1, the
内側被覆層３０及び外側被覆層４０は樹脂から形成されている。このような樹脂としては、例えば熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等を挙げることができる。また、内側被覆層３０及び外側被覆層４０が熱硬化樹脂から形成される場合、外側被覆層４０は内側被覆層３０とは異なる種類の熱硬化樹脂から形成されてもよい。また、内側被覆層３０及び外側被覆層４０が紫外線硬化樹脂から形成される場合、外側被覆層４０は内側被覆層３０とは異なる種類の紫外線硬化樹脂から形成されてもよい。
The
なお、マルチコアファイバ１の構成として内側被覆層３０及び外側被覆層４０は必須ではない。内側被覆層３０及び外側被覆層４０を有さないマルチコアファイバ１はマルチコアファイバ裸線とも呼ばれる。
Note that the
それぞれのシングルコアファイバ１０は、中心に配置される円形状のコア１１と、コア１１を囲う内側クラッド層１３と、内側クラッド層１３を囲うトレンチ層１４と、トレンチ層１４を囲うクラッド部１２とを含んでいる。これは、それぞれのシングルコアファイバ１０のコア１１が互いに離間していると理解できる。このように、本実施形態では、クラッド部１２は、内側クラッド層１３及びトレンチ層１４を介してコア１１を囲んでおり、外形が円形状である。従って、クラッド部１２の外周面はコア１１の中心からの距離が概ね一定となる傾向にある。コア１１、内側クラッド層１３、及びトレンチ層１４を合わせてコア要素と呼ぶことがある。なお、内側クラッド層１３を設けずにトレンチ層１４がコア１１を直接囲うようにしてもよい。
Each single-
内側クラッド層１３及びクラッド部１２はコア１１よりも低い屈折率を有し、トレンチ層１４は内側クラッド層１３及びクラッド部１２よりも低い屈折率を有する。マルチコアファイバ１がこのようなトレンチ層１４を有することにより、トレンチ層１４を有さない場合に比べて、互いに隣り合うシングルコアファイバ１０のコア１１間のクロストークを抑制することができる。
The
図１に示すように、互い隣接する一対のシングルコアファイバ１０におけるそれぞれのクラッド部１２の外周面の一部同士は接合部２１において一体化している。したがって、本実施形態のマルチコアファイバ１は３つの接合部２１を有している。こうして、本実施形態のマルチコアファイバ１では、それぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２からなる１つのクラッド２０が形成されている。ここで、クラッド２０は、クラッド部１２と接合部２１とを含んでいる。このため、クラッド２０は、それぞれのシングルコアファイバ１０のそれぞれのコア１１を囲っている。従って、内側被覆層３０は、クラッド２０の外周面を囲う単一の被覆層である。
As shown in FIG. 1 , portions of the outer peripheral surfaces of the clad
図２は、接合部２１の様子を示す拡大図である。なお、図２では、１つの接合部２１のみを示す。それぞれの接合部２１におけるクラッド２０の外周面は、接合部２１中心に向かって弧状に凹んでいる。つまり、接合部２１の外面である谷の底２１Ｂは丸みを帯びた弧状に凹んでいる。それぞれの接合部２１の幅Ｗは、クラッド部１２の直径よりも小さい。なお、それぞれの接合部２１の幅Ｗは、上記一対のシングルコアファイバ１０のコア１１の中心同士を結ぶ線に垂直な方向に沿った長さである。なお、本実施形態では、それぞれの接合部２１の幅Ｗは概ね同じ大きさである。しかし、これらのうち少なくとも１つが異なる大きさであってもよい。また、クラッド２０の外周面が弧状に凹んでいる接合部２１の数は、特に限定されず、１つ以上あれば良い。
FIG. 2 is an enlarged view showing the appearance of the joint 21. As shown in FIG. Note that only one joint 21 is shown in FIG. The outer peripheral surface of the clad 20 at each joint 21 is recessed in an arc shape toward the center of the joint 21 . That is, the bottom 21B of the valley, which is the outer surface of the joint 21, is recessed in a rounded arc shape. The width W of each joint 21 is smaller than the diameter of the
また、図１において破線で示すクラッド２０の外接円Ｃｏの直径は、特に限定されないが、例えば、１２５μｍであってもよい。 Also, the diameter of the circumscribed circle Co of the clad 20 indicated by the dashed line in FIG. 1 is not particularly limited, but may be, for example, 125 μm.
本実施形態では、それぞれの接合部２１の幅Ｗは、それぞれのシングルコアファイバ１０のトレンチ層１４の直径よりも小さく、さらに、それぞれのシングルコアファイバ１０のコア１１の直径よりも小さい。このように接合部２１の幅Ｗをトレンチ層１４の直径やコア１１の直径よりも小さくすることで、コア１１から漏洩する光が接合部２１を介して隣接するコア１１に伝わり難くなり、コア１１間のクロストークをより効果的に抑制し得る。ただし、接合部２１の幅Ｗは、コア１１の直径以上であってもよく、トレンチ層１４の直径以上であってもよい。
In this embodiment, the width W of each
上記のようにそれぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２の一部は接合部２１とされる。また、本実施形態では、それぞれのクラッド部１２の外周面の他の一部は、２つの接合部２１によって、当該２つの接合部２１の間に位置する面１２Ｆ１と、面１２Ｆ１以外の面１２Ｆ２に分割されている。面１２Ｆ１及び面１２Ｆ２は、シングルコアファイバ１０の外周面の形状を概ね保っており、コア１１の中心からの距離が一定の面である。なお、コアからの距離が一定には、製造上の誤差等によるずれを含む。互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれの面１２Ｆ２は、接合部２１から円弧を描きながら互いに離間している。従って、クラッド２０にはくびれが形成されている。ここで、接合部２１は、マルチコアファイバ１の長手方向全体に亘って設けられている。
A portion of the clad
本実施形態のマルチコアファイバ１の中央には、それぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２の面１２Ｆ１によって囲われる多角形状の空隙Ｇが形成されている。この空隙Ｇには樹脂やガラスなどが充填されていない。本実施形態では、シングルコアファイバが３つであるため、空隙Ｇの外形は正三角形状である。
A polygonal gap G surrounded by the surfaces 12F1 of the
本実施形態では、それぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２の外周面のうち空隙Ｇを形成する部位である面１２Ｆ１は、面１２Ｆ１に最も近いコア１１を囲うように湾曲している。このような構成によれば、コア１１から漏洩する光が空隙Ｇに遮られやすくなり、コア間のクロストークが抑制され得ると考えられる。
In this embodiment, the surface 12F1, which is the portion forming the gap G, of the outer peripheral surface of the
ここで、図１には、２つの接合部２１を最短距離で結ぶ線分Ｌが破線で示されている。この線分Ｌの長さを面１２Ｆ１の幅とすると、本実施形態では、面１２Ｆ１の幅は、当該面１２Ｆ１に最も近いシングルコアファイバ１０のコア１１の直径及びトレンチ層１４の直径よりも大きい。このような構成によれば、空隙Ｇを形成する部位である面１２Ｆ１の幅がコア１１の直径以下の場合に比べて、コア１１から漏洩する光が他のコア１１に伝わり難くなり得、コア間のクロストークが抑制され得る。ただし、面１２Ｆ１の幅はコア１１の直径以下であってもよく、トレンチ層１４の直径以下であってもよい。
Here, in FIG. 1, the line segment L connecting the two
以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバ１は、複数のコア１１と、複数のコア１１をそれぞれ囲うクラッド２０と、を備え、クラッド２０は、それぞれのコア１１が中心に配置されクラッド部１２が当該コア１１を囲う複数のシングルコアファイバ１０におけるそれぞれのクラッド部１２の外周面の一部同士が当該クラッド部１２の直径よりも小さな幅に亘って一体とされる接合部２１を有し、クラッド２０の外周面は、それぞれのクラッド部１２の外周面の他の一部である面１２Ｆ１及び面１２Ｆ２を含む。
As described above, the
このような構成によれば、シングルコアファイバ１０のクラッド部１２同士が一体化しているため、例えば切断時などにおいてマルチコアファイバ１に外力が作用する場合において、シングルコアファイバ同士の位置がずれることが抑制される。したがって、コア間の位置ずれを抑制することができる。
According to such a configuration, since the
また、このマルチコアファイバ１のクラッド２０における接合部２１の幅はシングルコアファイバ１０のクラッド部１２の直径よりも小さい。ところで、クラッド部１２の中心にはコア１１が配置されるため、クラッド部１２の外周面のうち接合部２１を除く他の一部である面１２Ｆ２は、コア１１の中心からの距離が一定となる傾向にある。このため、接合部２１で一体となる一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれにおける面１２Ｆ２同士は、上述のように、接合部２１から円弧を描きながら互いに離間する。したがって、このマルチコアファイバ１のクラッド２０には、接合部２１近傍において一対の面１２Ｆ２から成るくびれが存在する。このマルチコアファイバ１のクラッド２０は、このようなくびれを有するため、断面における外周面の形状が例えば各シングルコアファイバ１０のクラッド部１２を内側に含む図１に示す外接円Ｃｏを外周面とするクラッドと比べて、断面積が小さくなり得、クラッド２０のガラスの量が少なくなり得る。なお、コア１１及びクラッド２０となるガラスは被覆で覆われることが一般的であるが、被覆となる樹脂は一般的にガラスよりも軽い。このため、本実施形態のマルチコアファイバ１によれば、軽量化し得る。また、本実施形態のマルチコアファイバ１は、クラッド２０の外周面が、少なくとも２つのクラッド部１２の外周面の他の一部を含んでいる為、クラッド２０の外周面が、少なくとも２つのクラッド部１２の外周面の他の一部を含んでいない場合と比べ、上記他の一部において、クラッド２０の厚さを必要最低限の厚さにすることが可能であり、より効果的に軽量化に寄与し得るマルチコアファイバ１を実現し得る。
Also, the width of the
また、このマルチコアファイバ１によれば、クラッド部１２同士が一体化しているため、マルチコアファイバ１の切断時において、切断用の刃を入れる部分を起点として劈開の力が接合部２１を介してそれぞれのシングルコアファイバ１０に伝搬し易く、切断面をより平坦に近づけ得る。
In addition, according to this
また、本実施形態のマルチコアファイバ１では、接合部２１におけるクラッド２０の外周面が接合部２１中心に向かって弧状に凹んでいる。このように、接合部２１におけるクラッド２０の外周面が弧状に凹んでいることで、クラッド２０の外周に内側被覆層３０が設けられた場合において、クラッド２０と内側被覆層３０との剥離起点を抑制し、クラッド２０からの内側被覆層３０の剥離を抑制し得る。このため、内側被覆層３０の剥離に起因した応力の不均一性を抑制し、マイクロベンドが抑制され得、コア１１を伝搬する光の伝送損失が抑制され得る。
In addition, in the
また、本実施形態のマルチコアファイバ１によれば、クラッド２０には、それぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２の外周面によって囲われる多角形状の空隙Ｇが存在する。このような構成によれば、空隙Ｇが存在せず当該空隙Ｇの部位が例えばガラスなどで埋められている場合に比べて、マルチコアファイバを軽量化し得る。また、このような空隙Ｇが存在することによって、コア間のクロストークが抑制され得る。
Further, according to the
また、本実施形態のマルチコアファイバ１は、上記のように３つのシングルコアファイバ１０のコア１１の中心が正三角形の頂点上に配置された構成を有する。従って、マルチコアファイバ１同士を融着接続する際に、例えば、一対のシングルコアファイバ１０の両方に接する面と、他の一対のシングルコアファイバ１０の両方に接する面との２つの非平行な面を有するＶ字状の溝に、一対のマルチコアファイバ１の端部同士を対向させて配置すれば、一方側のマルチコアファイバ１のそれぞれのコア１１の位置と他方側のマルチコアファイバ１のそれぞれのコア１１の位置とを概ね一致させることができる。このため、このマルチコアファイバ１によれば、マルチコアファイバ１同士を融着接続する際に、一方側のマルチコアファイバ１と他方側のマルチコアファイバ１とを調心する工程を簡易にし得る。
Moreover, the
次に、マルチコアファイバ１の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図３は、マルチコアファイバ１の製造方法の工程を示す図である。図３に示すように、マルチコアファイバ１の製造方法は、バンドル工程ＳＰ１と、前処理工程ＳＰ２と、線引工程ＳＰ３と含んでいる。
FIG. 3 is a diagram showing steps of a method for manufacturing the
（バンドル工程ＳＰ１）
図４は本工程の概ね前半の工程の様子を示す図である。本工程では、まず、図４に示すように、中心に配置されコアとなるコアガラス体１１Ｒと当該コアガラス体１１Ｒを囲いクラッド部１２となるクラッドガラス体１２Ｒとを含むシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒを複数準備する。本実施形態では、図１に示すように、コア１１の数が３つであるため、３つのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒを準備する。また、本実施形態では、それぞれのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒが互いに同じ大きさで同じ構成とされる。なお、本実施形態では、それぞれのシングルコアファイバ１０が、内側クラッド層１３及びトレンチ層１４を有するため、それぞれのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒは、コアガラス体１１Ｒを囲い内側クラッド層１３となる内側クラッドガラス体１３Ｒ、及び、内側クラッドガラス体１３Ｒを囲いトレンチ層１４となるトレンチガラス体１４Ｒを有する。
(Bundling process SP1)
FIG. 4 is a diagram showing the process in the first half of this process. In this step, first, as shown in FIG. 4, a single-
次に、図４に示すように、複数のシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒを束ねる位置に配置する。本実施形態では、３つのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒのそれぞれの中心が正三角形の頂点上に位置するように配置する。次に、配置されたシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒを例えば結束バンド５１により結束する。こうして、複数のシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒが束ねられた状態でシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒ同士が結束される。本実施形態では、隣り合うシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒ同士が接するように３つのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒは束ねられている。なお、図４の例と異なり、シングルコアファイバ用ロッド１０Ｒ同士が束ねられた状態において、必ずしもシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒ同士が接していなくてもよい。
Next, as shown in FIG. 4, a plurality of single-
図５は、本工程の概ね後半の工程及び前処理工程ＳＰ２の様子を示す図である。図５に示すように、束ねられたシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒの両端部にダミーガラスロッド５２を固定して、マルチコアファイバ用母材１Ｐを形成する。このようなダミーガラスロッド５２を固定することによって、結束バンド５１などの固定治具を取り外してもシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒが束ねられた状態が維持され、シングルコアファイバ用ロッド１０Ｒ間の位置ずれが抑制される。なお、ダミーガラスロッド５２を溶着によって固定することが好ましい。溶着による固定であれば、不純物がシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒに付着することを効果的に抑制し得る。また、束ねられたシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒの一端のみにダミーガラスロッド５２を固定してもよい。また、結束バンド５１を用いずに複数のシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒが束ねられてもよい。この場合、例えば、シングルコアファイバ用ロッド１０Ｒを１本ずつダミーガラスロッド５２に固定し、複数のシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒがダミーガラスロッド５２に固定されることで、結果として、複数のシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒが束ねられてもよい。
FIG. 5 is a diagram showing the state of the latter half of this process and the pretreatment process SP2. As shown in FIG. 5,
（前処理工程ＳＰ２）
次に、本工程を行う。図６は、本工程後のマルチコアファイバ用母材の側面図である。本工程では、結束バンド５１を取り外した後、図５に示すように、束ねられたシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒの側面の一部を加熱しつつ、一方のダミーガラスロッド５２を他方のダミーガラスロッド５２側とは反対側に引っ張る。これにより、図６に示すように、一方のダミーガラスロッド５２と当該ダミーガラスロッド５２側のシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒの部位が溶断されて取り除かれ、マルチコアファイバ用母材１Ｐのうち溶断された部位の近傍は、先細りした形状になる。図７は、図６に示すマルチコアファイバ用母材１Ｐを溶断された先端側から見る図である。図７に示すように、上記のように溶断されることで、マルチコアファイバ用母材１Ｐの先端部１ＰＦにおいて、近接するシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒのそれぞれのクラッドガラス体１２Ｒの外周面同士が溶着され、３つの接合部２１Ｒが形成される。マルチコアファイバ用母材１Ｐは、この先細りとなっている側から線引きされる。従って、本実施形態では、シングルコアファイバ用ロッド１０Ｒにおける線引きが開始される端部を含んで、クラッドガラス体１２Ｒの外周面同士が溶着されている。
(Pretreatment step SP2)
Next, this process is performed. FIG. 6 is a side view of the multi-core fiber preform after this step. In this step, after removing the binding
なお、上記では、マルチコアファイバ用母材１Ｐの先端部１ＰＦのみに接合部２１Ｒを形成する例を説明したが、マルチコアファイバ用母材１Ｐを長手方向の全長に亘って加熱することによって、マルチコアファイバ用母材１Ｐの長手方向の全長に亘って接合部２１Ｒを形成してもよい。
In the above description, an example in which the
また、本実施形態では、上記のように一方のダミーガラスロッド５２が取り除かれる例を説明したが、当該一方のダミーガラスロッド５２のみを加熱してこれを円錐状にしてもよい。こうして、一方側に円錐状のダミーガラスロッド５２が固定され、他方側に円柱状のダミーガラスロッド５２が固定されたマルチコアファイバ用母材１Ｐを形成してもよい。
Also, in the present embodiment, an example in which one
（線引工程ＳＰ３）
次に、本工程を行う。図８は本工程の様子を示す図である。図８に示すように、まず、本工程を行う準備段階として、前処理工程ＳＰ２を終えたマルチコアファイバ用母材１Ｐの先端部１ＰＦが鉛直方向下側になるように、マルチコアファイバ用母材１Ｐを紡糸炉１１０に設置する。そして、紡糸炉１１０の加熱部１１１を発熱させて、マルチコアファイバ用母材１Ｐを先端部１ＰＦ側から加熱部１１１に挿入して、を加熱する。このとき、加熱部１１１内に位置するマルチコアファイバ用母材１Ｐの部位は、例えば１９００℃～２３００℃に加熱され溶融状態になる。本工程では、この溶融状態においてクラッドガラス体１２Ｒの外周面の一部同士がクラッドガラス体１２Ｒの直径よりも小さな幅に亘って接するように、マルチコアファイバ用母材１Ｐを線引きする。このような温度で線引きされることで、上記先端部１ＰＦ以外の部位においても、隣接するクラッドガラス体１２Ｒ同士が溶融しながら互いの表面張力を介して一体化する。こうして、マルチコアファイバ用母材１Ｐの長手方向に沿って、３つの接合部２１Ｒが形成される。
(Drawing process SP3)
Next, this process is performed. FIG. 8 is a diagram showing the state of this step. As shown in FIG. 8, first, as a preparatory stage for performing this step, the
紡糸炉１１０から出たマルチコアファイバ用母材１Ｐの部位は、すぐに固化する。こうして、それぞれのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒにおいて、コアガラス体１１Ｒが上述のコア要素となり、クラッドガラス体１２Ｒがクラッド部１２となる。その結果、それぞれのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒが、コア１１の中心からの距離が一定となる傾向にある外周面を有する３つのシングルコアファイバ１０となる。また、溶融状態にある上記接合部２１Ｒもすぐに固化して、３つの接合部２１となる。こうして、図１に示すマルチコアファイバ裸線が形成される。その後、図８に示すように、このマルチコアファイバ裸線１Ｎは、冷却装置１２０を通過して適切な温度まで冷却される。例えば４０℃～５０℃まで冷却される。
The part of the
次に、マルチコアファイバ裸線１Ｎは、内側被覆層３０となる第１熱硬化樹脂が入った第１コーティング装置１３１を通過し、クラッド２０が第１熱硬化樹脂で被覆される。第１熱硬化樹脂で被覆されたマルチコアファイバ裸線１Ｎは、第１加熱炉１３２を通過し、第１加熱炉１３２内で加熱される。この加熱により、第１熱硬化樹脂を形成する材料が架橋して第１熱硬化樹脂が硬化し、内側被覆層３０が形成される。
Next, the multi-core fiber
なお、内側被覆層３０を紫外線硬化樹脂から形成する場合は、第１紫外線硬化樹脂が入った第１コーティング装置１３１によってクラッド２０を被覆したのち、当該樹脂を硬化させる。
When forming the
次に、内側被覆層３０で覆われたマルチコアファイバ裸線１Ｎは、外側被覆層４０となる第２熱硬化樹脂が入った第２コーティング装置１３３を通過し、内側被覆層３０が第２熱硬化樹脂で被覆される。第２熱硬化樹脂で被覆されたマルチコアファイバ裸線１Ｎは、第２加熱炉１３４を通過し、第２加熱炉１３４内で加熱される。この加熱により、第２熱硬化樹脂を形成する材料が架橋して第２熱硬化樹脂が硬化し、外側被覆層４０が形成される。
Next, the multi-core fiber
なお、内側被覆層３０を紫外線硬化樹脂から形成する場合は、第２紫外線硬化樹脂が入った第２コーティング装置１３３によってクラッド２０を被覆したのち、当該樹脂を硬化させる。
When forming the
こうして、図１に示すマルチコアファイバ１が形成される。
Thus, the
その後、マルチコアファイバ１は、ターンプーリー１４１により方向が変換され、リール１４２により巻取られる。
After that, the direction of the
本実施形態のマルチコアファイバ１の製造方法によれば、溶融状態で接したクラッドガラス体１２Ｒの外周面の一部同士が、それぞれのシングルコアファイバ１０におけるそれぞれのクラッド部１２の外周面の一部同士が当該クラッド部１２の直径よりも小さな幅に亘って一体とされる接合部となり得る。また、それぞれのクラッドガラス体１２Ｒの外周面における他の一部は、シングルコアファイバ１０におけるそれぞれのクラッド部１２の外周面のうちコア１１の中心からの距離が一定となる傾向にある部位である。したがって、このマルチコアファイバの製造方法によれば、上記のマルチコアファイバ１を製造することができる。
According to the method for manufacturing the
また、このマルチコアファイバの製造方法によれば、複数のシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒを束ねた状態のまま線引するだけでマルチコアファイバを製造することができるため、クラッドとなるガラス部材に孔をあけてその孔にコアとなるガラス部材を挿入するような工程を省略することができる。よって、工程数の低減や製造コストの削減を実現し得る。
In addition, according to this method of manufacturing a multi-core fiber, a multi-core fiber can be manufactured simply by drawing a plurality of single-
また、このマルチコアファイバの製造方法では、バンドル工程ＳＰ１の際に隣り合うシングルコアファイバ用ロッド同士が接するようにシングルコアファイバ用ロッドを組み上げるため、シングルコアファイバ用ロッド同士が近接するが非接触の場合に比べて、クラッドガラス体同士が溶着し易い。よって、より効果的に接合部を形成することができる。 In addition, in this method of manufacturing a multi-core fiber, since the single-core fiber rods are assembled so that the adjacent single-core fiber rods are in contact with each other in the bundling step SP1, the single-core fiber rods are close to each other but are not in contact with each other. The clad glass bodies are easily welded to each other as compared with the case. Therefore, joints can be formed more effectively.
また、本実施形態では、バンドル工程ＳＰ１において、互いに隣り合うシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒのクラッドガラス体１２Ｒの外周面同士を溶着させる。このため、互いに隣り合うシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒ同士の位置ずれを抑制し得る。特に、本実施形態では、シングルコアファイバ用ロッド１０Ｒにおける線引きが開始される側において、クラッドガラス体１２Ｒの外周面同士が溶着されるため、線引工程ＳＰ３において、クラッドガラス体１２Ｒの外周面の一部同士を接しさせるきっかけとすることができる。
In the present embodiment, in the bundling step SP1, the outer peripheral surfaces of the clad
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. Constituent elements that are the same as or equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted unless otherwise specified.
図９は、本実施形態のマルチコアファイバ１を図１と同様の視点で示す図である。図９に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ１は、４つのシングルコアファイバ１０を有する点において、第１実施形態のマルチコアファイバ１と主に異なる。本実施形態において、４つのシングルコアファイバ１０は、それぞれのコア１１の中心が正方形の頂点上に位置するように配置されている。
FIG. 9 is a view showing the
本実施形態のマルチコアファイバ１は、４つの接合部２１を有する。それぞれの接合部２１では、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれのクラッド部１２の外周面の一部同士がクラッド部１２の直径よりも小さな幅に亘って一体化している。従って、本実施形態のマルチコアファイバ１のクラッド２０は、それぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２から成る。クラッド２０の外周面は、それぞれのクラッド部１２の外周面における接合部２１を除く他の一部は、コア１１の中心からの距離が一定の面である。
The
本実施形態においても、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０の上記他の一部は、接合部２１から円弧を描きながら互いに離間しており、クラッド２０にはくびれが形成されている。また、クラッド２０には、４つのシングルコアファイバ１０の外周面によって囲われる多角形状の空隙Ｇが存在し、本実施形態では、正方形状の空隙Ｇが存在する。
Also in this embodiment, the other portions of the pair of single-
このような構成によれば、第１実施形態と同様に、シングルコアファイバ１０のクラッド部１２同士が一体化しているため、コア１１間の位置ずれを抑制することができる。また、このマルチコアファイバ１のクラッド２０には第１実施形態と同様のくびれが存在するため、クラッドとされるガラスの量を減らすことができ、軽量化を実現し得る。また、上記のような空隙Ｇが存在するため、さらに軽量化を実現し得る。
According to such a configuration, as in the first embodiment, the
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. Constituent elements that are the same as or equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted unless otherwise specified.
図１０は、本実施形態のマルチコアファイバ１を図１と同様の視点で示す図である。図１０に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ１は、６つのシングルコアファイバ１０を有する点において、第１実施形態のマルチコアファイバ１と主に異なる。本実施形態において、６つのシングルコアファイバ１０は、それぞれのコア１１の中心が正六角形の頂点上に位置するように配置されている。また、本実施形態のマルチコアファイバ１では、６つのシングルコアファイバ１０により囲われる空間に１つのダミーファイバ９０が配置されている。このダミーファイバ９０は、コアやトレンチ層を有しておらず、クラッド部１２と同様の材料から構成されている。また、このダミーファイバ９０は、クラッド部１２よりも低屈折率となる部位を有していても良い。この場合、ダミーファイバ９０の対角に存在するコアへのクロストークを抑制することができる。このようなダミーファイバ９０を有している点において、本実施形態のマルチコアファイバ１は、ダミーファイバを有さない第１実施形態のマルチコアファイバ１と異なる。
FIG. 10 is a view showing the
本実施形態のマルチコアファイバ１は、６つの接合部２１と、６つの接合部２２を有する。それぞれの接合部２１では、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれのクラッド部１２の外周面の一部同士がクラッド部１２の直径よりも小さな幅に亘って一体化している。また、それぞれの接合部２２では、それぞれのシングルコアファイバ１０の外周面の一部とダミーファイバ９０の外周面の一部とがクラッド部１２の直径及びダミーファイバの直径よりも小さな幅に亘って一体化している。従って、本実施形態のマルチコアファイバ１のクラッド２０は、それぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２とダミーファイバ９０から成る。
The
マルチコアファイバ１のクラッド２０の外周面は、それぞれのクラッド部１２の外周面における接合部２１，２２を除く他の一部を含んでおり、この他の一部はコア１１からの距離が一定の面である。本実施形態においても、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれの上記他の一部は、接合部２１から円弧を描きながら互いに離間しており、クラッド２０にはくびれが形成されている。また、本実施形態のクラッド２０には、６つの空隙Ｇが存在する。それぞれの空隙Ｇは、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれの外周面とダミーファイバ９０の外周面とによって囲われている。
The outer peripheral surface of the clad 20 of the
このようなダミーファイバ９０を有する本実施形態のマルチコアファイバ１は、上記バンドル工程ＳＰ１においてダミーファイバ９０となるダミーファイバ用ロッドの周りに正六角形状に６つのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒを配置して、第１実施形態と同様にして結束する。そして結束されたそれぞれのシングルコアファイバ用ロッドをダミーファイバ用ロッドと共に上記線引工程ＳＰ３と同様にして線引きすることによって製造し得る。
The
本実施形態のマルチコアファイバ１の構成によれば、第１実施形態と同様に、シングルコアファイバ１０のクラッド部１２同士が一体化しているため、コア１１間の位置ずれを抑制することができる。また、このマルチコアファイバ１のクラッド２０には第１実施形態と同様のくびれが存在するため、クラッドとされるガラスの量を減らすことができ、軽量化を実現し得る。また、上記のような空隙Ｇが存在するため、さらに軽量化を実現し得る。
According to the configuration of the
また、本実施形態のマルチコアファイバ１では、６つのシングルコアファイバ１０によって囲われる空間にダミーファイバ９０が配置され、このダミーファイバ９０との接合部２２が存在するため、ダミーファイバ９０が存在しない場合に比べて、接合部の数が多い。したがって、マルチコアファイバ１の切断時において、切断用の刃を入れる部分を起点として劈開の力がマルチコアファイバ１に伝搬し易く、切断面をより平坦にし得る。また、このマルチコアファイバ１は、ダミーファイバがない場合と比べて、丈夫であり破断を抑止し得る。
In addition, in the
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. Constituent elements that are the same as or equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted unless otherwise specified.
図１１は、本実施形態のマルチコアファイバ１を図１と同様の視点で示す図である。本実施形態のマルチコアファイバ１は、１つのダミーファイバ９１と、３つのダミーファイバ９２とを有する。ダミーファイバ９１，９２は、コアやトレンチ層を有しておらず、クラッド部１２と同様の材料から構成され、それぞれのシングルコアファイバ１０の直径よりも小さな直径とされる。
FIG. 11 is a view showing the
ダミーファイバ９１は、３つのシングルコアファイバ１０に囲われる空間内に配置されている。ダミーファイバ９１の外周面の一部は、それぞれの接合部２２において、それぞれのシングルコアファイバ１０におけるクラッド部１２の外周面の一部と、クラッド部１２の直径及びダミーファイバ９１の直径よりも小さな幅に亘って一体化している。こうして、マルチコアファイバ１のクラッド２０には、それぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２の外周面の一部とダミーファイバ９１の外周面の一部とによって囲われる３つの空隙Ｇ１が形成されている。空隙Ｇ１には樹脂やガラスなどが充填されていない。
A
それぞれのダミーファイバ９２は、それぞれのシングルコアファイバ１０のそれぞれの外周面と、３つのシングルコアファイバ１０のそれぞれの外周面に接する破線で示す外接三角形ＬＡとによって囲われる空間内に配置されている。ダミーファイバ９２の外周面の一部は、それぞれの接合部２３において、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれのクラッド部１２の外周面の一部と、クラッド部１２の直径及びダミーファイバ９２の直径よりも小さな幅に亘って一体化している。こうして、マルチコアファイバ１のクラッド２０には、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれの外周面の一部とダミーファイバ９２の外周面の一部とによって囲われる３つの空隙Ｇ２が形成されている。空隙Ｇ２には樹脂やガラスなどが充填されていない。
Each
本実施形態のマルチコアファイバ１のクラッド２０は、それぞれのシングルコアファイバ１０のクラッド部１２とダミーファイバ９１，９２から成る。このクラッド２０の外周面は、それぞれのクラッド部１２の外周面における接合部２１，２２，２３を除く他の一部を含んでいる。この他の一部はコア１１からの距離が一定の面である。また、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれの上記他の一部は、接合部２３から円弧を描きながら互いに離間している。従って、クラッド２０にはくびれが形成されている。
The clad 20 of the
このようなダミーファイバ９１，９２を有する本実施形態のマルチコアファイバ１は、上記バンドル工程ＳＰ１において正三角形に束ねたシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒの間にダミーファイバ９１，９２となるダミーファイバ用ロッドを配置した上で、それぞれのシングルコアファイバ用ロッドとそれぞれのダミーファイバ用ロッドとを結束し、それぞれのシングルコアファイバ用ロッドをそれぞれのダミーファイバ用ロッドと共に上記線引工程ＳＰ３のように線引きすることによって製造し得る。
In the
このような構成によれば、第１実施形態と同様に、シングルコアファイバのクラッド部１２同士が一体化しているため、コア１１間の位置ずれを抑制することができる。また、このマルチコアファイバ１のクラッド２０には第１実施形態と同様のくびれが存在するため、クラッドとされるガラスの量を減らすことができ、軽量化を実現し得る。
According to such a configuration, as in the first embodiment, since the
また、本実施形態のマルチコアファイバ１では、ダミーファイバ９１，９２が配置され、ダミーファイバ９１，９２との接合部２２，２３が存在するため、ダミーファイバ９０が存在しない場合に比べて、接合部の数が多い。したがって、マルチコアファイバ１の切断時において、切断用の刃を入れる部分を起点として劈開の力がマルチコアファイバ１に伝搬し易く、切断面をより平坦にし得る。また、このマルチコアファイバ１は、ダミーファイバがない場合と比べて、丈夫であり破断を抑止し得る。
In addition, in the
以上、本発明について上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。 As described above, the present invention has been described by taking the above embodiment as an example, but the present invention is not limited to this.
例えば、上記実施形態では、マルチコアファイバのクラッドに、３つ以上のシングルコアファイバのクラッド或いはダミーファイバに囲われる空隙が存在する例を説明した。しかし、このような空隙が存在することは必須ではない。図１２は、マルチコアファイバの変形例を図１と同様の視点で示す図である。この変形例において、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。 For example, in the above embodiments, the clad of the multi-core fiber has a gap surrounded by three or more single-core fiber clads or dummy fibers. However, the presence of such voids is not essential. FIG. 12 is a view showing a modification of the multi-core fiber from the same viewpoint as in FIG. In this modified example, constituent elements that are the same as or equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping explanations will be omitted unless otherwise specified.
図１２に示すように、この変形例に係るマルチコアファイバ１は、３つのシングルコアファイバ１０が並列している。本変形例では、それぞれの接合部２１において、互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれのクラッド部１２の外周面の一部同士がクラッド部１２の直径よりも小さな幅に亘って一体化しており、接合部２１を形成している。従って、このマルチコアファイバ１のクラッド２０は、複数のシングルコアファイバ１０のそれぞれのクラッド部１２から成る。マルチコアファイバ１のクラッド２０の外周面は、それぞれのクラッド部１２の外周面における接合部２１を除く他の一部を含んでいる。この他の一部は、コア１１の中心からの距離が一定の面である。互いに隣り合う一対のシングルコアファイバ１０のそれぞれの上記他の一部は、接合部２１から円弧を描きながら互いに離間しており、クラッド２０にはくびれが形成されている。
As shown in FIG. 12, the
このような構成によれば、第１実施形態と同様に、シングルコアファイバのクラッド部同士が一体化しているため、コア間の位置ずれを抑制することができる。また、このマルチコアファイバ１のクラッド２０には第１実施形態と同様のくびれが存在するため、クラッドとされるガラスの量を減らすことができ、軽量化を実現し得る。また、この変形例によれば、３つのシングルコアファイバ１０が並列しているため、いわゆるテープファイバとして使用し得る。なお、本変形例では３つのシングルコアファイバからマルチコアファイバ１が構成される例を説明したが、２つのシングルコアファイバを並列させてマルチコアファイバを構成してもよく、４つ以上のシングルコアファイバを並列させてマルチコアファイバを構成してもよい。
According to such a configuration, as in the first embodiment, since the cladding portions of the single-core fibers are integrated with each other, it is possible to suppress misalignment between the cores. Moreover, since the clad 20 of this
また、上記実施形態では、コア１１が円形である例を説明したが、例えば図１３に示すように、コア１１が楕円状であってもよい。図１３は、このようなマルチコアファイバの他の変形例を図１と同様の視点で示す図である。なお、図１３では、内側クラッド層１３及びトレンチ層１４の図示が省略されている。図１３に示す変形例は、コア１１が楕円である点を除いて第１実施形態のマルチコアファイバ１と同様の構成である。
Further, in the above embodiment, an example in which the
このような楕円状のコア１１は、例えば上記線引工程ＳＰ３の際に形成することができる。例えば、第１実施形態のマルチコアファイバ１は、図３に示すように、３つのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒの中心を正三角形の頂点に配置してバンドル化した状態で線引きすることによって製造される。この線引きの際に、シングルコアファイバ用ロッド１０Ｒには、溶着している他の２つのシングルコアファイバ用ロッド１０Ｒの双方からの表面張力を受ける。この表面張力は、コアガラス体１１Ｒを接合部２１Ｒ方向に引っ張る力である。本例では、１つのコアガラス体１１Ｒに対して、２つの接合部２１Ｒの方向に表面張力がかかるため、この表面張力が合成された結果、図１３に示すように、複数のコア１１のうちの少なくとも１つが楕円状に変形する場合がある。このようにコア１１を楕円形状に変形させることは、線引工程ＳＰ３において、紡糸炉１１０の温度を調整して、表面張力の大きさを調整することで、実現することができる。コア１１がこのように楕円状であれば、コア１１を伝搬する光の偏波モードを維持し得る。
Such an
また、上記実施形態では、接合部２１におけるクラッド２０の外周面が弧状に凹んでいる例を説明した。しかし、接合部２１におけるクラッド２０の外周面が弧状に凹んでいなくてもよい。図１４は、このようなマルチコアファイバ１における更に他の変形例を図２と同様の視点で示す図である。図１４に示すように、本例では、接合部２１の幅Ｗが、一定の部位が存在する。つまり、この例では、接合部２１を互いに隣り合うコア１１を結ぶ線に沿って移動する場合に接合部２１の幅が一定である。このため、接合部２１におけるクラッド２０の外周面の少なくとも一部が平面状となる。接合部２１におけるクラッド２０の外周面がこのような形状があることで、内側被覆層３０を剥がしやすくし得る。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the outer peripheral surface of the clad 20 at the
また、上記実施形態では、接合部２１は、マルチコアファイバ１の長手方向全体に亘って設けられている例を説明した。しかし、接合部２１は、マルチコアファイバ１の長手方向のうち一部の箇所のみ設けられていても良い。この場合、当該一部の箇所において、マルチコアファイバ１を軽量化し得るともにコア間の位置ずれを抑制し得る。
Moreover, in the above-described embodiment, an example in which the
また、上記実施形態では、接合部２１は、少なくとも２つのクラッド部１２の外周面の一部同士が当該クラッド部１２の直径よりも小さな幅に亘って一体とされている例を説明した。しかし、接合部２１は、少なくとも２つのクラッド部１２の外周面の一部同士が当該クラッド部１２の直径よりも大きな幅に亘って一体とされていても良い。この場合、接合部２１が向けられている箇所において、マルチコアファイバ１におけるコア間の位置ずれを抑制し得る。また、クラッド２０に外力が加わっても、クラッド部１２の直径よりも大きな幅に亘って一体とされる接合部２１が保護し得、クラッド部１２へのダメージを低減し得る。また、接合部２１の断面積が大きくなるので、マルチコアファイバ１の切断時において、切断用の刃を入れる部分を起点として劈開の力が断面積の大きい接合部２１を介してそれぞれのシングルコアファイバ１０に伝搬し易くなり得、切断面をより一層平坦に近づけ得る。
Moreover, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、シングルコアファイバ１０が３つ以上設けられている場合において、接合部２１は、それぞれのクラッド部１２の外周面の一部同士が一体とされて設けられていることに限定されず、少なくとも２つのクラッド部１２の外周面の一部同士が一体とされて設けられていても良い。この場合、クラッド２０の外周面は、当該少なくとも２つのクラッド部１２の外周面の他の一部を含む。
Further, in the above-described embodiment, when three or more
また、上記実施形態では、マルチコアファイバ１の少なくとも２つのコア１１を伝搬する光が互いにモード非結合な領域を有していてもよく、マルチコアファイバ１の少なくとも２つのコア１１を伝搬する光が互いにモード結合可能な領域を有していてもよい。
Further, in the above embodiment, the light propagating through at least two
また、上記実施形態では、シングルコアファイバのクラッド部にトレンチ層が含まれる例を説明したが、このようなトレンチ層は必須の構成ではない。 Further, in the above embodiments, an example in which the cladding portion of the single-core fiber includes the trench layer has been described, but such a trench layer is not an essential configuration.
本発明によれば、軽量化し得るともにコア間の位置ずれを抑制し得るマルチコアファイバ及び当該マルチコアファイバの製造方法が提供され、例えば通信などの分野において利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a multi-core fiber and a method for manufacturing the multi-core fiber that can reduce the weight and suppress misalignment between cores are provided, and can be used in the field of communication, for example.
１・・・マルチコアファイバ
１０・・・シングルコアファイバ
１０Ｒ・・・シングルコアファイバ用ロッド
１１・・・コア
１２・・・クラッド部
１４・・・トレンチ層
２０・・・クラッド
２１・・・接合部
Ｇ・・・空隙
REFERENCE SIGNS
Claims (12)
複数の前記コアをそれぞれ囲うクラッドと、
を備え、
前記クラッドは、それぞれの前記コアが中心部に配置されクラッド部が当該コアを囲う複数のシングルコアファイバにおける少なくとも２つの前記クラッド部の外周面の一部同士が当該クラッド部の直径よりも小さな幅に亘って一体とされる接合部を有し、
前記クラッドの外周面は、当該少なくとも２つのクラッド部の外周面の他の一部を含む
ことを特徴とするマルチコアファイバ。 multiple cores;
a clad surrounding each of the plurality of cores;
with
The clad has a width smaller than the diameter of the clad part at least two parts of the outer peripheral surface of the clad part in a plurality of single-core fibers in which each of the cores is arranged at the center and the clad part surrounds the core. having a joint united over the
A multi-core fiber, wherein the outer peripheral surface of the clad includes other parts of the outer peripheral surfaces of the at least two clad portions.
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチコアファイバ。 2. The multi-core fiber according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the clad in at least one of the joints is arcuately recessed toward the center of the joint.
ことを特徴とする請求項１または２に記載のマルチコアファイバ。 3. The multi-core fiber according to claim 1, comprising three or more of the single-core fibers arranged in parallel.
前記クラッドには、３つ以上の前記シングルコアファイバの前記クラッド部の外周面によって囲われる多角形状の空隙が存在する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のマルチコアファイバ。 Having three or more of the single-core fibers,
3. The multi-core fiber according to claim 1, wherein the clad has polygonal voids surrounded by outer peripheral surfaces of the clad portions of the three or more single-core fibers.
ことを特徴とする請求項４に記載のマルチコアファイバ。 5. The multi-core fiber according to claim 4, wherein at least one portion of the outer peripheral surface of each of the cladding portions forming the void is curved so as to surround the core closest to the portion.
ことを特徴とする請求項４または５に記載のマルチコアファイバ。 6. The multi-core fiber according to claim 4, wherein the width of at least one portion of the outer peripheral surface of each of the cladding portions forming the void is greater than or equal to the diameter of the core closest to the portion.
当該シングルコアファイバにおける前記接合部の幅が前記トレンチ層の直径よりも小さい
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。 at least one of the single-core fibers has a trench layer surrounding the core of the single-core fiber and having a lower refractive index than the cladding of the single-core fiber;
7. The multi-core fiber according to any one of claims 1 to 6, wherein the width of the junction in the single-core fiber is smaller than the diameter of the trench layer.
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。 8. The multi-core fiber according to any one of claims 1 to 7, wherein the width of the joint is smaller than the diameter of the core of the single-core fiber having the joint.
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のマルチコアファイバ。 9. A multicore fiber according to any one of claims 1 to 8, wherein at least one of said cores is elliptical.
溶融状態において前記クラッドガラス体の外周面の一部同士が前記クラッドガラス体の直径よりも小さな幅に亘って接するように、束ねられた前記シングルコアファイバ用ロッドを線引きする線引工程と、
を備える
ことを特徴とするマルチコアファイバの製造方法。 a bundling step of bundling single-core fiber rods including a centrally arranged core glass body and a clad glass body surrounding the core glass body;
a drawing step of drawing the bundled single-core fiber rod so that parts of the outer peripheral surfaces of the clad glass bodies are in contact with each other over a width smaller than the diameter of the clad glass bodies in a molten state;
A method of manufacturing a multi-core fiber, comprising:
ことを特徴とする請求項１０に記載のマルチコアファイバの製造方法。 11. The method for producing a multi-core fiber according to claim 10, wherein in the bundling step, the plurality of single-core fiber rods are bundled so that the outer peripheral surfaces of the adjacent single-core fiber rods are in contact with each other.
ことを特徴とする請求項１１に記載のマルチコアファイバの製造方法。
12. The method of manufacturing a multi-core fiber according to claim 11, wherein in the bundling step, the outer peripheral surfaces of the adjacent single-core fiber rods are welded together.
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