JPWO2016027896A1 - 光ファイバ - Google Patents

Abstract

本実施形態は、当該ＭＣＦの捻れの有無および端の相違によらず、どちらか一方の端面を観察することで、端面内の各コアを容易に特定することを可能にする。ＭＣＦの断面において、コア群配列は対称性を有するが、コア群配列と共通クラッドの組み合わせにより規定される、共通クラッドでの全ての対称性が損なわれること、または、ファイバ端の識別が可能であることで、コア群内の各コアが特定可能になる。

Description

本発明は、光ファイバ、特に、ファイバ軸に沿って延在する特定可能な複数のコアと、複数のコアそれぞれを取り囲む共通クラッドとを備えたマルチコア光ファイバ（以下、「ＭＣＦ」と記す）、および、ＭＣＦの端面における各コアを特定するためのコア特定方法に関するものである。

本明細書において、用語の定義を以下のとおりとする。ＭＣＦは、ファイバ軸に沿って延在する複数のコアを共通クラッド内に含む。共通クラッドの外周面上には、被覆が設けられている。「ファイバ軸」は、共通クラッド断面の中心を通る中心軸を意味する。一般に、ＭＣＦのファイバ軸に直交する、ＭＣＦの断面（以下「断面」と記す）において、複数のコアの相対的位置関係を規定するコア配列は、線対称性および回転対称性の少なくとも一つを有している。「クラッド中心」は、共通クラッド断面の中心を意味する。「クラッド形状」は、断面における共通クラッドの外周形状を意味する。「コア群」は、複数のコアで構成される一群のコアを意味する。「コア群配列」は、断面におけるコア群のコア配列を意味する。「コア群対称性」は、断面におけるコア群配列の対称性を意味する。コア群対称性には、回転対称性と線対称性の２つがある。「コア群位置」は、共通クラッド断面におけるコア群の位置を意味する。コア群位置は、コア群対称性が回転対称性である場合にコア群の回転中心の位置であり、コア群対称性が線対称性のみである場合に対称軸の位置である。「離間距離」は、コア群位置のクラッド中心からの距離を意味する。離間距離は、コア群対称性が回転対称性である場合に回転中心とクラッド中心の離間距離であり、コア群対称性が線対称性のみである場合にクラッド中心と対称軸の最短距離である。コア群が回転対称性と２軸以上の線対称性を有する場合、コア群位置がクラッド中心から離間する方向が、「コア群離間方向」である。その場合、コア群離間方向は、線対称の対称軸と異なる方向、より好ましくは、隣り合う対称軸との中間となる方向が望ましい。なお、コア群が１軸の線対称性と回転対称性を有する場合及び回転対称性のみを有する場合は、コア群離間方向は問題にしなくてよい。「クラッド対称性」は、断面においてコア群配列を含めた共通クラッドの構造的特徴を示す指標であって、コア群配列および共通クラッドの組み合わせにより規定される図形の対称性を意味する。クラッド対称性は、クラッド外周形状に非対称性に関する特徴がない場合、例えば、円形状のように線対称かつ回転対称である場合、共通クラッド断面におけるコア群位置に依存する。「被覆対称性」は、コア群配列、共通クラッドおよび被覆の組み合わせで規定される断面図形の対称性を意味する。被覆対称性は、共通クラッドの外周上に設けられた被覆の外周形状に非対称性に関する特徴がない場合、断面におけるクラッド中心の位置およびクラッド対称性の双方に依存する。

図１、図２および図３は、ＭＣＦ１０１の断面構造を説明するための図である。図１に示された断面構造では、ＭＣＦ１０１は、１個のコア群（６個のコア１１〜１６）と、該コア群を含む共通クラッド２０と、を備える。６個のコア１１〜１６は、２行３列に配列され、この６個のコア１１〜１６により構成されたコア群配列は線対称性および回転対称性の双方を有する。コア群配列が回転対称性を有する場合、該コア群配列の回転中心がコア群位置であり、通常のＭＣＦでは、クラッド中心と一致している。この場合、ファイバ端面を見ただけでは、各コアを特定することは困難である。

図２および図３は、ＭＣＦ１０１の両端におけるコア１１〜１６の特定を示している。図示されたクラッド形状は円形であるが、正多角形でもよい。図３は、図２に対して、ＭＣＦ１０１の一端をファイバ軸周りに１８０°だけ回転させたときの、コア１１〜１６の特定を示している。これら図２および図３に示されたように、ＭＣＦ１０１の一方の端面と他方の端面とでは、コア群配列は外見上では同じでも、個々のコアの特定は異なる。同様に、ＭＣＦ１０１が捻回することによっても、コア群配列は外見上では同じではあるが、個々のコアの特定は異なる。このように、コア群対称性を有する一般的なＭＣＦでは、その対称性の存在により、個々のコアの特定は困難である。

図４は、ＭＣＦ１０２の断面構造を説明するための図である。ＭＣＦ１０２は、図１に示されたＭＣＦ１０１の構成において、コア１３の近傍に、ファイバ軸に沿って延在するコア特定マーカ９０を含む構造を有する。マーカ９０により、コア１３が特定され、全コアの特定が可能になる。

特許文献１に開示された発明では、クラッド形状は、回転対称性を失い、線対称性のみを有する。コア群対称性として、線対称性を有する一方、クラッド形状の対称軸とコア群対称性の対称軸は、一致していない。したがって、特許文献１の発明では、クラッド対称性として、回転対称性と線対称性の両方を失い、ファイバの両端面において各コアの特定が可能である。

特許文献２には、ノッチが設けられたクラッド形状、または、ファイバ軸に沿って延在するダミーコアがクラッド内に設けられた構成が開示されている。これらノッチまたはダミーコアは、マーカとして用いられ得る。

特許文献３の図５には、クラッド中心が対称軸上にある構成が開示され、コア群対称性は線対称性のみである。

特開２０１４−０５２４１０号公報 国際公開第２０００／０１６１３１号 特開２０１０−０５５０２８号公報

発明者らは、従来のＭＣＦについて検討した結果、以下のような課題を発見した。特許文献１に開示された発明では、鏡映対称（線対称）のコア配列のコア識別(distinguish)のため、クラッド形状を回転非対称、具体的には、Ｄ型形状（円形外周の一部に直線状の切り欠き部を有する形状）等の非円形状であることが大前提であった。Ｄ型形状は、母材製造時に母材をＤ型に加工する工程が必要であることや、線引き時にクラッド形状の影響でコアが変形し易く、これに伴って各コアの位置も変動し易くなっている。なお、特許文献１の図７に、クラッド形状が円形で、被覆の断面外周が非円形状であることが記載されている。一般に、ファイバの線引き時にファイバが回転することを考慮すると、長尺の光ファイバで長手方向にその回転位置を正確にコントロールすることは困難である。

特許文献２に開示された発明では、ノッチやダミーコア等のマーカが角度測定用指標として機能しており、マーカを設けるための工程が必要となる。したがって、マーカが設けられた、特許文献２の発明では、製造コストが高くなる。加えて、マーカおよびクラッドそれぞれの粘性の相違や、マーカ加工時に形成される空隙の影響により、製造時にコア配列の乱れが生じ易いという課題がある。また、或る程度視認し易い大きさを有するマーカを設ける必要があることから、断面内に高密度にコアを配置する際、マーカの存在によりコアの数を減らさざるをえない可能性がある。

特許文献３の図５に開示された構成は、コア群配列が線対称性を有し、本明細書に添付された図２、図３を用いて指摘したように、ＭＣＦの一方の端面と他方の端面とでは、複数のコアの配置順は異なることから、各コアを特定することは困難である。コアを特定できない構造のＭＣＦでは、ファイバ間の接続時、ケーブル化時などファイバが捻じられる工程を経ると、伝送損失など特性履歴を追うことが困難となり、伝送路としての伝送品質の確保が難しくなる。

本発明は、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、線引き時におけるコア変形への悪影響が小さい構造を有するとともに、ファイバ捻れの有無およびファイバ端の特定が困難であっても、各コアを容易に特定することができるＭＣＦを提供することを目的としている。なお、本明細書における「特定」は、目視レベルで特定可能な状態であってもよいし、端面モニタリングによるモニタ画面レベルで特定可能な状態であってもよい。

本実施形態に係るＭＣＦは、ファイバ軸に沿って延在する複数のコアで構成されたコア群と、コア群を内部に含むとともに円形の断面外周を有する共通クラッドと、共通クラッドの外周を覆う被覆と、を備える。上述のような課題を解決するため、本ＭＣＦは、第１および第２の構成の何れか一つを満たす。第１の構成では、コア群位置（共通クラッドにおけるコア群の位置）がクラッド対称性（断面において、共通クラッドとコア群配列の組み合わせにより規定される図形の対称性）を損なう特定の位置(predetermined position)にある。第２の構成では、断面において、コア群対称性が１本の線対称軸のみで規定される対称性であり、被覆にファイバ端を識別するための識別マーカ（以下、「識別マーカ」という）を有する。

具体的に第１の構成では、断面において、コア群配列は、線対称性および回転対称性の少なくとも一つのコア群対称性を有する。また、コア群位置との関係から、全てのクラッド対称性が損なわれていることを確認できるよう、コア郡は配置されている。その結果、図５（ｂ）に示されたＭＣＦ１Ａの断面のように、６個のコア１１〜１６それぞれの特定が可能になる。「コア群位置」は、具体的には、「背景技術」の欄の最初の段落に記載の通り、コア群の、共通クラッドに対する位置であり、コア群配列が回転対称性を有する場合、その回転中心がクラッド中心（共通クラッド断面の中心）と一致していない。また、第２の構成では、コア群配列が線対称性のみを有する場合は、その線対称軸上にクラッド中心が存在していない。このように共通クラッドに対してコア群位置が設定されることにより、クラッド対称性が損なわれている。なお、コア群配列が回転対称性と線対称性の両方を有する場合の離間方向は、例えば正６角形の場合、６軸の線対称軸が存在し、いずれかの隣り合う２軸の中間の方向であることが好ましい。仮に、離間方向が６軸何れかの方向と一致していると線対称性が残ることになる。

本実施形態に係るＭＣＦでは、捻れの有無によらず、どちらの端面においても各コアの特定が可能になる。また、コア特定のために、クラッド内にマーカを設けることおよびクラッドの外周形状を部分的に変形させることは不要である。クラッド内および外を加工しないので、クラッド加工費の増加抑制および共通クラッドの特殊形状化に起因する線引き時のコアの特殊形状化の抑制に有効である。コア群配列自体は対称性を有し、対称性を維持した接続部品の製造には適している。上述のように、本実施形態によれば、コア群配列の対称性を維持しつつ高性能なＭＣＦの製造が可能になる。

は、ＭＣＦ１０１の断面構造を説明するための図である。 は、ＭＣＦ１０１の両端面における構成を説明するための図である。 は、ＭＣＦ１０１の両端面における構成を説明するための図である。 は、ＭＣＦ１０２の断面構造を説明する図である。 は、第１実施形態のＭＣＦ１Ａの断面構造を説明するための図である。 は、第２実施形態のＭＣＦ２Ａの断面構造を説明するための図である。 は、第３実施形態のＭＣＦ３Ａの断面構造を説明するための図である。 は、第４実施形態のＭＣＦ４Ａの断面構造を説明するための図である。 は、第５実施形態のＭＣＦ５Ａの断面構造を説明するための図である。 は、図６（ａ）および図７（ａ）に示されたＭＣＦそれぞれに対して設けられた種々のファイバ端識別マーカの例を示す図である。 は、本実施形態に係るコア特定方法を説明するための図である。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。

（１）本実施形態に係るＭＣＦは、複数のコアからなるコア群と、コア群を含むとともに円形の断面外周を有する共通クラッドと、共通クラッドの外周を覆う被覆と、を備える。第１の態様として、ファイバ軸に直交する、ＭＣＦの断面において、１つのコア群を構成する複数のコアの相対的位置関係を規定するコア群配列は、線対称性および回転対称性の少なくとも一つの対称性を有する。また、クラッド中心に対してコア群位置が所定の距離離間し、かつ、所定の距離離間することで、ＭＣＦの断面の全ての対称性が損なわれる所定の離間方向にコア群位置が離間していることが認識可能になる。その結果、離間方向とコア群配列の関係に基づいて、コア群の各コアを特定することが可能になる。

コア群位置とクラッド中心の離間距離は、ＭＣＦの端面観察する際に離間していることがモニタ画面上で確認されることで、離間方向が確認可能になる。所定の距離とは、モニタ画面上で確認が可能な距離である。具体的には、所定の距離は、１μｍ以上であるのが好ましい。ただし、離間距離が大きすぎると、線引き時にコアが変形する可能性もあり、離間が確認可能な範囲で小さいことが好ましい。

（２）第２の態様として、本ＭＣＦは、その断面においてコア群配列が１軸の線対称軸のみにより規定される対称性を有し、被覆の内周、内部、外周のいずれかの配置位置にファイバ端識別用の識別マーカを備えた構成としてもよい。この場合、識別マーカは、コア群の各コアを特定する端面が、本ＭＣＦのどちらの端かを識別し、識別された端とコア群配列との関係から、個々のコアを特定することが可能になる。適用できるのは、コア群配列が１軸の線対称軸のみにより規定される対称性を有する場合に限定されるが、コア群をクラッド中心に対し離間させる必要がなく、ファイバ端面の目視だけで、個々のコアの特定が可能になる。なお、コアの特定は識別マーカの位置確認だけで可能と考えられるが、その場合、ファイバに被覆を施す際に、マーカ位置とコア群の回転位置との整合を制御させるのは、実際上困難である。

なお、識別マーカは、ファイバ端を識別するためには、共通クラッドの外周方向に周方向性を付与すればよい。周方向性とは、具体的には、ＭＣＦの断面において、識別マーカを矢印形状に加工し、周方向の向きを表示することを意味する。識別マーカの形状は、矢印以外に、三角、長方形、長円形など、周方向が認識できる形状であればよい。なお形状以外に、円周上の対向した位置にない異なる２つの識別マーカ（マーカ要素）で、周方向が認識できるようにしてもよい。異なる２つの識別マーカとは、識別マーカ同士の形状、色、径方向の配置位置（例えば、内周と外周）、構成するマーカ数のいずれかが異なっていればよい。

（３）また、本実施形態に係るコア特定方法は、第１、第２の態様のＭＣＦにおけるコア群の各コアをそれぞれ態様ごとに特定する。具体的に、第１の態様では、離間方向の特定が必要であるが、そのよりどころとなる離間距離がμｍレベルであり、直接目視での視認では難しい。そのため、本コア特定方法は、ＭＣＦの一方の端面をモニタし、モニタされた端面の画像に基づいて離間方向を求め、そして、得られた離間方向と既知のコア群配列との関係に基づいて、複数のコアそれぞれが設計時の何れのコアに対応しているかを特定する。なお、離間方向は、画像上において視認あるいは計算で確認される。計算では、画像上のクラッド中心とコア群位置を求め、双方の位置関係から離間方向が算出される。第２の態様では、ファイバ端とコア群配列が確認され、双方の関係から、コア群の各コアが特定される。具体的には、被覆内又はその周囲に、ファイバ端を識別できるように周方向表示機能を持たせる。ファイバ端における周方向表示機能により、時計まわり、反時計回りかで、ファイバ端を識別することができる。コア群配列が１軸の線対称軸のみで規定される対称性を有する場合には、識別されたファイバ端とコア群配列との関係で、コア群の各コアが特定可能になる。こちらの場合は、拡大鏡なしでも、各コアの特定は可能である。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本実施形態に係るＭＣＦおよびコア特定方法の具体的な構造を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこれらの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る。

図５〜図１０には、本実施形態に係るＭＣＦの断面構造が示されている。具体的には、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、および図９（ａ）それぞれには、比較例に係るＭＣＦ１Ｂ〜５Ｂの断面構造が示されており、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）、および図１０（ｅ）〜図１０（ｈ）それぞれには、第１〜第６実施形態に係るＭＣＦ１Ａ〜５Ａ、６Ａ_１〜６Ａ_４、６Ｂ_１〜６Ｂ_４の断面構造が示されている。各図において、実施形態に係るＭＣＦの各コアは、これに対応する比較例に係るＭＣＦの各コアを平行移動させた位置にある。なお、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）、および図９（ｂ）において、破線の丸印は、各実施形態に対応する比較例のＭＣＦにおけるコア位置を表している。これらの図においてＡ´、Ｂ´は、比較例に対し、移動した線対称軸を指す。各比較例、各実施例ともに、ＭＣＦは、同じコア群を有している。それぞれのコア群は、３個または６個のコア（コア１１〜１３、またはコア１１〜１６）からなる。ただし、コア群を構成するコア数は、複数あればよく、３個、６個に限定されない。共通クラッド２０は、コア群を内在し、石英系ガラスからなる。共通クラッド２０は、中心位置Ｃ（以下、「中心Ｃ」という）を中心として円形の断面外周を有する。共通クラッド２０の外周上には、被覆３０が設けられている。

（第１実施形態）
第１比較例のＭＣＦ１Ｂは、図５（ａ）のように、断面において、１つのコア群に属するコア１１〜１６は、そのコア配列が線対称性および回転対称性の双方を有するように、２行３列に配列されている。図５（ａ）に示されたコア群におけるコア配列は、互いに直交する２軸の対称軸Ａ、Ｂについて線対称性を有する。２つの対称軸Ａ、Ｂの交点を中心とした回転対称性を有する。（一般に、２軸以上の対称軸により規定される対称性の場合は、その交点は回転中心であり、コア群は回転対称性を有する。）コア群位置は、回転中心となる２つの対称軸Ａ、Ｂの交点の位置であり、中心Ｃと一致している。この場合、コア群対称性は、クラッド対称性として、維持される。

第１実施形態に係るＭＣＦ１Ａは、コア群の構成に関して、第１比較例のＭＣＦ１Ｂと同じである。第１比較例と第１実施形態の相違点は、図５（ｂ）のように、コア群位置であり、軸Ａ、軸Ｂの双方が軸Ａ’、軸Ｂ’の位置まで移動することで、軸Ａ’と軸Ｂ’の交点に相当するコア群位置が共通クラッド２０の中心Ｃから矢印Ｓ１の長さに相当する距離だけ離間している。コア群位置、すなわち、コア群の回転中心位置がクラッド中心から移動することで、全てのクラッド対称性が損なわれることが重要である。コア群位置の回転中心からの離間方向は、図５（ｂ）中の矢印Ｓ１で示された方向である。離間方向は、断面内の全てのクラッド対称性を損なうには、離間方向が全ての線対称軸から離間する方向であることが重要である。第１実施形態において、離間方向は軸Ａ’、軸Ｂ’の両方向の中間の方向が望ましい。中間以外の場合は、離間距離をある程度大きくしないと、離間方向の確認が困難となる。これにより、断面の全体として線対称性および回転対称性の双方が失われ、各コアの特定が可能になる。

矢印Ｓ１の長さに相当する所定距離は、図面上は分かりやすくするため、大きく記載したが、コアの非円化を避けるため、数μｍ程度であり、識別可能にするため、１μｍ以上であるのが好適である。また、所定距離については、軸Ａ、軸Ｂそれぞれに垂直な方向の成分の長さが１μｍ以上であるのが好適である。離間方向は、直接目視では認識でなくても、モニタ画像の情報に基づいた計算処理により認識できればよい。これは、コア群位置をクラッド中心から離間させる他の実施形態においても同様である。

（第２実施形態）
第２比較例のＭＣＦ２Ｂは、図６（ａ）のように、断面において、コア１１〜１３は、コア配列が１軸の線対称軸のみで規定される線対称性を有するように、１行に配列されている。軸Ａは、唯一の線対称軸であり、共通クラッド２０の中心Ｃを通る。

第２実施形態に係るＭＣＦ２Ａは、コア群の構成に関して、第２比較例のＭＣＦ２Ｂと同じである。第２比較例と第２実施形態との相違点は、図６（ｂ）のように、コア群位置であり、軸Ａのみが軸Ａ’の位置まで移動することで（図６（ａ）の軸Ｂと図６（ｂ）の軸Ｂ’は一致している）、軸Ａ’と軸Ｂ’の交点に相当するコア群位置が共通クラッド２０の中心Ｃから矢印Ｓ２で示された方向に離間している。コア群位置、すなわち、コア群位置を規定する軸Ａ’の位置が共通クラッド２０の中心Ｃから離間することで、全てのクラッド対称性が損なわれることが重要である。軸Ｂも移動可能であるが、比較例は、共通クラッド２０の中心Ｃからの軸Ｂの離間が判別できない場合の例である。

（第３実施形態）
第３比較例のＭＣＦ３Ｂは、図７（ａ）のように、コア１２の位置のみが対称軸である軸Ａに沿って移動しており、コア群配列の対称性は、軸Ａ（１軸の線対称軸）で規定される線対称性のみを有する。

第３実施形態に係るＭＣＦ３Ａと第３比較例のＭＣＦ３Ｂとの相違点は、図７（ｂ）のように、コア群位置であり、軸Ａが図７（ｂ）中の矢印Ｓ３で示された方向に沿って軸Ａ’の位置まで移動し、その結果、軸Ａ’が共通クラッド２０の中心位置Ｃから矢印Ｓ３の、軸Ａ’に直交する成分の長さに相当する距離だけ離間している。これにより、クラッド対称性は、軸Ａが共通クラッド２０の中心Ｃ上に位置することに起因する線対称性を失い、各コアの特定が可能になる。本実施形態では、軸Ａに直角な方向だけでなく軸Ａに沿った方向にも移動しているが、軸Ａに沿った方向に関しては既にコアの特定が可能であり、軸Ａに直角な方向のみの移動で十分である。

（第４実施形態）
第４比較例のＭＣＦ４Ｂは、図８（ａ）のように、コア群に属する３個のコア１１〜１３が、共通クラッド２０の中心Ｃを通る軸Ａ、軸Ｂの２軸に対称に配置されている。このように、第４比較例のコア群配列は、線対称性および回転対称性を有し、各コアの特定が困難である。

第４実施形態に係るＭＣＦ４Ａと第４比較例のＭＣＦ４Ｂとの相違点は、図８（ｂ）のように、３個のコア１１〜１３のコア群の位置が、軸Ａ、軸Ｂが矢印Ｓ４で示された方向（軸Ｂに沿った方向に一致している）に沿って軸Ａ’、軸Ｂ’の位置まで移動しており、Ｂ軸及びＡ軸の線対称が失われ、クラッド対称性の全ての対称性を損なわれている。

（第５実施形態）
第５比較例のＭＣＦ５Ｂは、図９（ａ）のように、コア群に属する６個のコア１１〜１６は、平行四辺形の対向する辺上に配置された、そのコア群配列は、線対称性がなく、回転対称性のみを有する。断面において、コア群配列の回転中心は、共通クラッド２０の中心Ｃと一致し、クラッド対称性が回転対称性を有するため、各コアの特定が困難である。

第５実施形態に係るＭＣＦ５Ａと第５比較例のＭＣＦ５Ｂの何れも、コア群位置は、コア群配列の回転中心であるが、その相違点は、コア群位置が図９（ｂ）中の矢印Ｓ５の方向にそって所定距離だけ離間している点である。クラッド対称性を損なうには、離間方向は任意の方向でよい。

（第６実施形態）
図６（ａ）の第２比較例と図７（ａ）の第３比較例は、１軸の線対称軸で規定される対称性を有しており、第６実施形態に対する比較例となる。図１０（ａ）〜図１０（ｄ）のＭＣＦ６Ａ_１〜６Ａ_４は、図６（ａ）の第２比較例に対する本実施形態を示し、図１０（ｅ）〜図１０（ｈ）のＭＣＦ６Ｂ_１〜６Ｂ_４は、図７（ａ）の第３比較例に対する本実施形態を示す。比較例と本実施形態との相違は、被覆３０の外周上に、複数のマーカ要素として、２つのファイバ端識別マーカ４０ａ、４０ｂ(以下、「識別マーカ」と記す)を有する点で異なる。２つの識別マーカは、異なるマーカで、円周上の対向しない２点に設けられている。円周上の近接した位置における２点間の関係が、時計回りの配置として、［識別マーカ４０ａ、識別マーカ４０ｂ]の順か、［識別マーカ４０ｂ、識別マーカ４０ａ］の順かで規定される特定方向により、ファイバ端が特定される。クラッド対称性が、１軸の線対称軸で規定される線対称性を有する場合は、ファイバ端が特定されていれば、ＭＣＦの捻回の有無にかかわらず、ファイバ端を確認することのみで、コアの特定が可能になる。

識別マーカは、マーカが異なるものであることを識別できればよく、その識別要素としては、端面上での「形状」、「色」、「位置」、「数」のいずれに関する差異でもよい。なお、図１０（ａ）および図１０（ｅ）には互いに異なる形状を有する識別マーカ４０ａ、４０ｂが設けられたＭＣＦ６Ａ_１、ＭＣＦ６Ｂ_１がそれぞれ示され、図１０（ｂ）および図１０（ｆ）には互いに異なる色を有する識別マーカ４０ａ、４０ｂが設けられたＭＣＦ６Ａ_２、ＭＣＦ６Ｂ_２がそれぞれ示され、図１０（ｃ）および図１０（ｇ）には異なる位置に設けられた識別マーカ４０ａ、４０ｂが設けられたＭＣＦ６Ａ_３、ＭＣＦ６Ｂ_３がそれぞれ示され、図１０（ｄ）および図１０（ｈ）には構成するマークの数が異なっている識別マーカ４０ａ、４０ｂが設けられたＭＣＦ６Ａ_４、ＭＣＦ６Ｂ_４がそれぞれ示されている。形状は、サイズの違いでもよい。位置は、径方向の位置であり、「被覆の内周」、「被覆中」、「被覆外周」のいずれかでもよい。数は、一つのマーク［●］に対し、２つのマーク［●●］でもよい。識別マーカは、位置関係に関して、２つ以上であればよく、２つに限定されない。

識別マーカは、一つでもよい。その場合は、マーカの形状により、円周方向の特定方向が認識できればよい。マーカの形状は、方向性が分かる形状、例えば、記号マーク［＜］、［▲］などの他に、大小のマークの組合せによる一群のマーク、例えば、［●゜］［。●］、異なるマークの組合せによる一群のマーク、例えば［●○］、［◎●］、［●▲］でもよい。

本実施形態は、クラッド対称性が、１軸の線対称軸で規定される線対称性を有する場合に限定されるが、被覆の識別マークの確認のみで、コアを特定できるという点で、優れている。被覆の大きさ次第では、識別マークの目視での確認は難しくなるケースが発生するが、拡大鏡を使えば可能であり、モニタ画面での算出は不要となる。

本実施形態に係るＭＣＦの一つは、コア群が少なくとも一つの対称性を有する状態で、コア群位置は、全てのクラッド対称性を損なう位置に配置されている。この場合、一方の端面を確認するだけで、各コアを特定することができる。コア特定により、加工工程間での伝送特性の追跡トレースが可能となる。

本実施形態に係るＭＣＦは、クラッド内にマーカを設ける必要がなく、また、クラッド外形を円形状から変形させる必要がない。このことから、本実施形態に係るＭＣＦは、コア数の低減、コアの位置の精度の低下、コアの異形化といった問題の発生を抑制することができ、また、製造コストの上昇を抑制することができる。

本実施形態に係るＭＣＦは、コア群が有する対称性（線対称性または回転対称性）を維持しているので、その対称性を維持して接続するＷＳＳ（wavelength selective switch）などの外部装置との接続が容易である。ファイバはコア配置のアレンジが容易であるため、接続先のファイバがコア群の対称性を有さない場合であっても、接続可能である。

本実施形態に係るＭＣＦの一つは、クラッド対称性が１軸の線対称軸のみで規定される線対称性を有し、かつ、ファイバ端を特定するための識別マーカが被覆に設けられている。これにより、接続現場でＭＣＦを接続する際に、ファイバ端面観察時に、識別マーカを見るだけで、全てのコア位置を特定でき、特定されたコア同士を概略位置合わせされた状態にすることができる。

なお、現状の製造技術では、光ファイバの線引き時に光ファイバ巻取りまでの間で光ファイバの回転を抑えるのは難しいが、識別マーカの方向確認は可能であり、ファイバ端を特定することが可能である。

（コア特定方法）
本実施形態に係るコア特定方法、すなわち、上述のような断面構造を有するＭＣＦに含まれる各コアを特定する方法を、図１１を用いて説明する。なお、図１１には、図５（ｂ）に示された第１実施形態に係るＭＣＦ１Ａを対象として、該ＭＣＦ１Ａの端面における６個のコア１１〜１６それぞれを特定する例が示されている。

通常、ＭＣＦ１Ａに含まれる１本のコアに着目しても、ＭＣＦ１Ａの各端面におけるコア位置は、図２および図３に示されたように、ファイバ端の相違、線引き時のファイバの回転、捻じれ等の要因により、変動している。したがって、ＭＣＦ１Ａの端面をモニタし、モニタ画面上で確認できる各コアが図５（ｂ）に示されたコア１１〜１６（既知情報である設計時のコア）の何れのコアに対応しているかを特定する必要がある。なお、コア特定方法において、端面モニタリングは、撮像装置５０の撮像エリアＲ内にＭＣＦ１Ａの一方の端面を配置した状態で行われる。撮像装置５０により取り込まれた端面の画像はモニタ６０に表示される。既知情報として、ＭＣＦ１Ａにおけるコア配列は、６個のコア１１〜１６の相対的位置関係により規定され、２つの対称軸Ａ、Ｂを有する。これらコア１１〜１６で構成されたコア群の位置（コア配列の中心位置）は、２本の対称軸Ａ、Ｂの交点Ｐである。

本コア特定方法では、まず、モニタ６０の画像情報から、コア群の各コアの相加平均位置を算出すれば、コア群の回転対称位置（対称軸の交点Ｐ）が算出でき、共通クラッド２０の断面外周から円近似した際の中心位置（中心Ｃの位置）が算出できる位置からコア群位置の離間方向が求められ、離間方向とコア群配列の対称性から、各コアが特定できる。この方法は、回転対称性を有するモノであれば適用でき、図９（ａ）および図９（ｂ）のように線対称性を有しないコア群に対しても適用できる。

なお、コア群配列が線対称性のみを有する構造（線対称性が１軸の線対称軸のみで規定される構造）では、コア群位置は、線対称軸の位置情報のみでよい。線対称軸が垂直の場合、共通クラッド２０の中心Ｃの位置が線対称軸の右か左かで、離間方向が特定される。コア群配列が回転対称性を有する上記の場合と同様に各コアの特定が可能となる。

矢印Ｓ１の長さに相当する離間距離は、離間方向を確認する上で１μｍ以上であるのが好適である。一方、を大きいと、コア変形の問題が生じる可能性がある。交点Ｐに位置するコア群位置と共通クラッド２０の中心Ｃとの間の離間距離が数μｍレベルであると、共通クラッド２０の中心Ｃからコア群位置（交点Ｐ）への離間方向および離間距離を目視で確認することは困難である。そのため、離間距離は、ＭＣＦの断面のモニタ画像において確認するのが好ましい。画像上での目視での確認が難しい場合は、上述のように、共通クラッド２０の中心Ｃとコア群位置の計算により離間距離を確認することで対応する。なお、計算での確認技術の向上や、製造でのバラツキが低減されれば、離間距離を１μｍ未満と小さくしてもよい。

１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａ，５Ａ，６Ａ_１〜６Ａ_４，６Ｂ_１〜６Ｂ_４…マルチコア光ファイバ（ＭＣＦ）、１１〜１６…コア、２０…共通クラッド、３０…被覆、４０ａ、４０ｂ…ファイバ端識別マーカ（マーカ要素）。

本実施形態に係るＭＣＦは、ファイバ軸に沿って延在する複数のコアで構成されたコア群と、コア群を内部に含むとともに円形の断面外周を有する共通クラッドと、共通クラッドの外周を覆う被覆と、を備える。上述のような課題を解決するため、本ＭＣＦは、第１および第２の構成の何れか一つを満たす。第１の構成では、コア群位置（共通クラッドにおけるコア群の位置）がクラッド対称性（断面において、共通クラッドとコア群配列の組み合わせにより規定される図形の対称性）を損なう特定の位置(predetermined position)にある。第２の構成では、断面において、クラッド対称性が１本の線対称軸のみで規定される対称性であり、被覆にファイバ端を識別するための識別マーカ（以下、「識別マーカ」という）を有する。

具体的に第１の構成では、断面において、コア群配列は、線対称性および回転対称性の少なくとも一つのコア群対称性を有する。また、コア群位置との関係から、全てのクラッド対称性が損なわれていることを確認できるよう、コア郡は配置されている。その結果、図５（ｂ）に示されたＭＣＦ１Ａの断面のように、６個のコア１１〜１６それぞれの特定が可能になる。「コア群位置」は、具体的には、「背景技術」の欄の最初の段落に記載の通り、コア群の、共通クラッドに対する位置であり、コア群配列が回転対称性を有する場合、その回転中心がクラッド中心（共通クラッド断面の中心）と一致していない。また、コア群配列が線対称性のみを有する場合は、その線対称軸上にクラッド中心が存在していない。このように共通クラッドに対してコア群位置が設定されることにより、クラッド対称性が損なわれている。なお、コア群配列が回転対称性と線対称性の両方を有する場合の離間方向は、例えば正６角形の場合、６軸の線対称軸が存在し、いずれかの隣り合う２軸の中間の方向であることが好ましい。仮に、離間方向が６軸何れかの方向と一致していると線対称性が残ることになる。

Claims (6)

1. ファイバ軸に沿って延在する複数のコアで構成されたコア群と、前記コア群を内部に含む共通クラッドと、前記共通クラッドの外周を覆う被覆と、を備えた光ファイバであって、
   前記ファイバ軸に直交する、前記光ファイバの断面において、前記共通クラッドは、円形の外周形状を有するとともに、前記複数のコアの配列を示すコア群配列は、対称性を有し、
   第１の構成が、
   前記断面において、前記コア群配列の対称性であるコア群対称性は、線対称性および回転対称性の少なくとも一つであること、および、
   前記断面において、前記共通クラッド内でのコア群位置が、前記共通クラッドのクラッド中心から所定の離間方向に離間し、その結果、前記コア群配列を含めた前記共通クラッドの構造を特徴付ける全てのクラッド対称性が損なわれていること、で規定され、
   第２の構成が、
   前記断面において、前記コア群対称性が１軸の線対称軸のみで規定される対称性であること、および、
   前記被覆にファイバ端識別用の識別マーカが設けられたこと、により規定され、
   前記第１及び第２の構成の何れかを満たす、
   光ファイバ。
2. 前記第１の構成において、
   前記クラッド中心に対する前記コア群位置の離間距離は、前記コア群対称性が回転対称性を有する場合に前記クラッド中心から前記コア群の回転中心までの間隔で規定される一方、前記コア群対称性が１軸の線対称軸のみで規定される対称性である場合に前記コア群対称性を規定する軸と前記クラッド中心との最短距離で規定され、
   前記離間距離は、１μｍ以上である、請求項１に記載の光ファイバ。
3. 前記第２の構成において、
   前記識別マーカは、１または複数のマーカ要素を含み、前記識別マーカは、前記被覆の周上の特定方向を示すよう、前記被覆の内部、前記被覆の内周面上および前記被覆の外周面上の少なくとも何れかに配置されている、
   請求項１記載の光ファイバ。
4. 前記識別マーカの、前記特定方向を示す形態は、前記識別マーカを特殊形状に加工する第１の形態、および、前記識別マーカを近接配置された２個のマーカ要素で構成するとともに、色、形状および配置位置の少なくとも一つについて、前記２個のマーカ要素間で異ならせた第２の形態、の何れかである、
   請求項３に記載の光ファイバ。
5. 請求項１または２に記載の光ファイバの前記第１の構成において、前記光ファイバの一方の端面上で、前記コア群の各コアを個々に特定するためのコア特定方法であって、
   前記一方の端面をモニタし、
   モニタされた前記端面の画像上において、前記クラッド中心と前記コア群位置との位置関係から、前記離間方向を求め、
   得られた前記離間方向と前記コア群配列との関係に基づいて、前記コア群の各コアを特定する、
   コア特定方法。
6. 請求項１、３、４の何れか一項に記載の光ファイバの前記第２の構成において、前記光ファイバの一方の端面上で、前記コア群の各コアを個々に特定するためのコア特定方法であって、
   前記一方の端面の前記識別マーカより、前記光ファイバのどちらの端かを判別し、
   前記判別された端と前記コア群配列との関係に基づいて、前記コア群の各コアを特定する、
   コア特定方法。

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