JP2001201648A - Optical fiber - Google Patents
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの実効コア断面積を大きくさせ、
曲げ損失を小さくさせると共に、実効コア断面積の構造
パラメータへの感度を低く抑えること。
【解決手段】 主媒質中に所定の断面積を有する複数の
副媒質を含む微細構造が少なくともクラッド領域に設け
られ、各領域が軸方向に伸びる光ファイバにおいて、ク
ラッド領域は、コア領域1を包囲する第1クラッド領域
2と、第1クラッド領域2を包囲する第2クラッド領域
3と、を有し、コア領域1の平均屈折率N coreと、第1
クラッド領域2の平均屈折率Nclad1と、第2クラッド
領域3の平均屈折率Nclad2と、の間に、Ncore>N
clad1>Nclad2なる関係が成立する構成を採る。
(57) [Summary]
PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the effective core area of an optical fiber,
Structure with effective core area while reducing bending loss
Low sensitivity to parameters.
SOLUTION: A plurality of pieces having a predetermined sectional area in a main medium are provided.
Fine structure including sub-media is provided at least in the cladding region
In an optical fiber where each region extends in the axial direction,
The lad region is a first cladding region surrounding the core region 1
2 and a second cladding region surrounding the first cladding region 2
3 and the average refractive index N of the core region 1 coreAnd the first
Average refractive index N of cladding region 2clad1And the second cladding
Average refractive index N of region 3clad2And Ncore> N
clad1> Nclad2The following relationship is established.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送路として好
適な光ファイバに関する。The present invention relates to an optical fiber suitable as an optical transmission line.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は、従来から知られている微細構造
を含む光ファイバの断面図である。この光ファイバは、
図8に示すように、シリカガラス81の材料中に多数の
ボイド82(空孔)が設けられた断面構造を有する。ボ
イド82が無い断面中心部分がコア領域83であり、こ
のコア領域83を包囲し、ボイド82を多数含む部分が
クラッド領域84である。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a sectional view of an optical fiber including a conventionally known fine structure. This optical fiber is
As shown in FIG. 8, it has a cross-sectional structure in which a number of voids 82 (voids) are provided in the material of the silica glass 81. The central portion of the cross section without the voids 82 is the core region 83, and the portion surrounding the core region 83 and including many voids 82 is the cladding region 84.
【0003】このような微細構造を含む光ファイバの光
閉じ込めの原理は、定性的には実効屈折率という概念を
用いて説明される(例えば、T.A.Birksら、O
ptics Letters Vol.22 p.96
1(1997))。微細構造を有するため、厳格に考え
るとコア領域83及びクラッド領域84内で屈折率は複
雑な分布を示すはずであるが、各領域を均一な媒体で置
換して光導波特性を近似させることができると仮定し、
この均一な媒体の屈折率を実効屈折率と呼ぶ。実効屈折
率neffは、次の不等式を満たす。The principle of optical confinement of an optical fiber having such a fine structure is qualitatively described using the concept of an effective refractive index (for example, TA Birks et al., O.M.
optics Letters Vol. 22 p. 96
1 (1997)). Strictly speaking, the refractive index should show a complicated distribution in the core region 83 and the cladding region 84 due to the fine structure. However, it is necessary to replace each region with a uniform medium to approximate the optical waveguide characteristics. Assuming that
This uniform medium refractive index is called the effective refractive index. The effective refractive index n eff satisfies the following inequality.
【0004】[0004]
【数1】 ここで、nは屈折率、fは容積分率を表す。また、添字
1はシリカガラス、添字2は空気を表す。容積分率につ
いては、f1+f2=1が成り立つ。通常、n1>n2であ
るから、式の最左辺と最右辺は、f2の増大に伴って
小さくなる。従って、ボイド82を多数含むクラッド領
域84の実効屈折率は、コア領域83の実効屈折率より
も小さくなり、通常の光ファイバと同様に光閉じ込めが
実現される。(Equation 1) Here, n represents a refractive index, and f represents a volume fraction. The subscript 1 represents silica glass, and the subscript 2 represents air. As for the volume fraction, f 1 + f 2 = 1 holds. Normally, since it is n 1> n 2, top left and top right side of the equation is reduced with increasing f 2. Accordingly, the effective refractive index of the cladding region 84 including many voids 82 is smaller than the effective refractive index of the core region 83, and light confinement is realized as in a normal optical fiber.
【0005】このような実効屈折率のモデルは、微細構
造スケールに比べて光の波長が長い場合については妥当
であると考えられる。しかし、光の波長が短くなってい
くことに伴い、屈折率の高い場所に光が局在するように
なるため、実効屈折率は上昇するが、同時に、屈折率分
布を持つ構造を均一な媒質で置換できるという仮定も、
妥当性を失っていくと考えられる。[0005] Such a model of the effective refractive index is considered to be valid when the wavelength of light is longer than that of the fine structure scale. However, as the wavelength of light becomes shorter, the light becomes localized in a place with a higher refractive index, so that the effective refractive index rises. The assumption that can be replaced by
It is thought to lose validity.
【0006】一方、このような光ファイバよりも大きい
負分散を持つ光ファイバが、例えば、特開平10−95
628号公報に開示されている。この光ファイバは、上
記のような微細構造を有するが、クラッド領域が内部ク
ラッド領域と外部クラッド領域とによって構成され、内
部クラッド領域の実効屈折率が外部クラッド領域の実効
屈折率よりも小さいという特徴を有する。On the other hand, an optical fiber having a larger negative dispersion than such an optical fiber is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-95.
No. 628. This optical fiber has a fine structure as described above, but the cladding region is composed of an inner cladding region and an outer cladding region, and the effective refractive index of the inner cladding region is smaller than the effective refractive index of the outer cladding region. Having.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されている光ファイバは、図8に示す光ファイ
バのように均一なクラッド構造を有する光ファイバに比
べて負分散が増大する一方、実効コア断面積の低下、曲
げ損失の増大、及び実効コア断面積の構造パラメータ変
動に対する感度の増大、といった問題を有する。However, in the optical fiber disclosed in the above publication, the negative dispersion is increased as compared with the optical fiber having a uniform cladding structure as shown in FIG. There are problems such as a decrease in core cross-sectional area, an increase in bending loss, and an increase in sensitivity to structural parameter fluctuations in effective core cross-sectional area.
【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、均一なクラッド構造を有する光ファイバ
よりも実効コア断面積を大きくさせ、曲げ損失を小さく
させると共に、実効コア断面積の構造パラメータへの感
度を低く抑えることができる光ファイバを提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and has an effect that the effective core area is increased, the bending loss is reduced, and the effective core area is reduced as compared with an optical fiber having a uniform clad structure. An object of the present invention is to provide an optical fiber capable of suppressing sensitivity to structural parameters low.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の光ファイ
バの発明は、軸方向に対して垂直な断面に、コア領域
と、このコア領域を包囲するクラッド領域と、を有し、
主媒質中に所定の断面積を有する複数の副媒質を含む微
細構造が少なくともクラッド領域に設けられ、各領域が
軸方向に伸びる光ファイバにおいて、クラッド領域は、
コア領域を包囲する第1クラッド領域と、第1クラッド
領域を包囲する第2クラッド領域と、を有し、コア領域
の平均屈折率Ncoreと、第1クラッド領域の平均屈折率
Nclad1と、第2クラッド領域の平均屈折率Nclad2と、
の間に、Ncore>Nclad1>Nclad 2なる関係が成立する
構成を採る。According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical fiber having a core region and a cladding region surrounding the core region in a cross section perpendicular to the axial direction.
A microstructure including a plurality of sub-mediums having a predetermined cross-sectional area in the main medium is provided at least in the cladding region, and in an optical fiber in which each region extends in the axial direction, the cladding region is
A first cladding region surrounding the core region, a second cladding region surrounding the first cladding region, an average refractive index N core of the core region, an average refractive index N clad1 of the first cladding region, An average refractive index N clad2 of the second cladding region;
, A relationship of N core > N clad1 > N clad 2 is established.
【0010】この構成により、従来の光ファイバと比較
して波長変化に対する実効コア断面積Aeffの変化が小
さくなるため、2つのボイドの中心間距離であるピッチ
などの構造パラメータの変動に対する実効コア断面積A
eff特性の感度が小さくなると共に、コア領域への光閉
じ込めの度合いが高くなり、曲げ損失が小さくなる。従
って、従来の光ファイバと比較してより大きな実効コア
断面積を確保し、曲げ損失をより小さくさせることがで
きる。また、実効コア断面積の構造パラメータ変動に対
する感度を減少させることが可能となる。According to this configuration, the change in the effective core area A eff with respect to the wavelength change is smaller than that of the conventional optical fiber. Therefore, the effective core with respect to the change in the structural parameter such as the pitch which is the distance between the centers of the two voids is reduced. Cross section A
The sensitivity of the eff characteristic decreases, the degree of light confinement in the core region increases, and the bending loss decreases. Therefore, it is possible to secure a larger effective core area and to reduce bending loss as compared with the conventional optical fiber. In addition, it is possible to reduce the sensitivity of the effective core area to the structural parameter variation.
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の光
ファイバにおいて、微細構造を含む領域の平均屈折率
は、単位断面積当たりの副媒質の断面積を増加又は減少
させることにより決められた構成を採る。According to a second aspect of the present invention, in the optical fiber according to the first aspect, the average refractive index of the region including the fine structure is determined by increasing or decreasing the sectional area of the sub-medium per unit sectional area. The configuration is adopted.
【0012】このように、単位断面積当たりの副媒質の
断面積を増加又は減少させることによって、微細構造を
含む領域の平均屈折率を決めることができるため、コア
領域と、第1クラッド領域と、第2クラッド領域との平
均屈折率の大小関係を容易に決定することができる。As described above, by increasing or decreasing the sectional area of the sub-medium per unit sectional area, the average refractive index of the region including the fine structure can be determined. , The magnitude relationship of the average refractive index with the second cladding region can be easily determined.
【0013】請求項3記載の発明は、請求項1又は請求
項2記載の光ファイバにおいて、コア領域、第1クラッ
ド領域及び第2クラッド領域の各平均屈折率は、光波長
1550nmにおける実効コア断面積が10μm2以上
となるように選択された構成を採る。According to a third aspect of the present invention, in the optical fiber according to the first or second aspect, the average refractive index of each of the core region, the first cladding region and the second cladding region is an effective core breakage at an optical wavelength of 1550 nm. A configuration selected so that the area is 10 μm 2 or more is adopted.
【0014】この構成により、大きな実効コア断面積を
有するので、非線型光学現象の発生を抑制することがで
き、伝送品質の向上を図ることができる。According to this configuration, since a large effective core area is provided, the occurrence of nonlinear optical phenomena can be suppressed, and the transmission quality can be improved.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の実施の形態について説明する。なお、各図において同
一要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略す
る。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一
致していない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. Also, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.
【0016】図1は、本発明の一実施の形態に係る光フ
ァイバの断面における領域区分を示す図であり、図2
は、上記実施の形態に係る光ファイバの微細構造を説明
する断面図である。図1に示すように、本実施の形態で
は、断面が、コア領域1と、コア領域1を包囲する第1
クラッド領域2と、第1クラッド領域2を包囲する第2
クラッド領域3とから構成される。また、これらの各領
域は、図2に示すように、主媒質としてのシリカガラス
4と副媒質としての多数のボイド5とから構成されてい
る。FIG. 1 is a view showing a region division in a cross section of an optical fiber according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a fine structure of the optical fiber according to the embodiment. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the cross section is the core region 1 and the first region surrounding the core region 1.
A second cladding region surrounding the first cladding region;
And a cladding region 3. As shown in FIG. 2, each of these regions is composed of a silica glass 4 as a main medium and a number of voids 5 as a sub-medium.
【0017】本実施の形態では、各領域の屈折率を区別
するため、平均屈折率という概念を用いる。実効屈折率
は、近似を用いて定義されるために、定義があいまいで
あり、構造の記述には適さないため、これを用いない。
図3は、本実施の形態に係る光ファイバの平均屈折率の
決め方を説明する図である。ある領域で着目した一つの
ボイド5について、他の全てのボイドとの間で垂直二等
分線を引く。これらの垂直二等分線によって、ボイド5
を含み、内部に垂直二等分線を含まない多角形を定義す
る。これをセル6と呼ぶ。このセル6において、平均屈
折率navgを次式によって算出する。In the present embodiment, the concept of average refractive index is used to distinguish the refractive index of each region. The effective refractive index is not used because the definition is ambiguous because it is defined using approximation and is not suitable for describing the structure.
FIG. 3 is a diagram for explaining how to determine the average refractive index of the optical fiber according to the present embodiment. For one void 5 focused on a certain area, a perpendicular bisector is drawn between all voids. With these vertical bisectors, void 5
And defines a polygon that does not include a vertical bisector inside. This is called cell 6. In this cell 6, the average refractive index navg is calculated by the following equation.
【0018】[0018]
【数2】 ただし、nはファイバ材料の屈折率、Acellはセル面
積、Aholeはボイドの面積を表す。ボイド5の中心Pを
セル6の位置とし、原点O(ファイバ軸)からPまでの
距離をrとして、集合{(navg、r)}を散布図とし
て表す。(Equation 2) Here, n is the refractive index of the fiber material, A cell is the cell area, and A hole is the void area. The set {( navg , r)} is represented as a scatter diagram, where the center P of the void 5 is the position of the cell 6 and the distance from the origin O (fiber axis) to P is r.
【0019】本実施の形態では、上記の方法で決定され
た各領域の平均屈折率を、以下のような大小関係を付け
て決めている。すなわち、コア領域1の平均屈折率N
coreと、第1クラッド領域2の平均屈折率Nclad1と、
第2クラッド領域3の平均屈折率Nclad2との間に、In the present embodiment, the average refractive index of each region determined by the above method is determined with the following magnitude relation. That is, the average refractive index N of the core region 1
a core , an average refractive index N clad1 of the first cladding region 2,
Between the second cladding region 3 and the average refractive index N clad2 ,
【0020】[0020]
【数3】 という関係が付けられている。(Equation 3) The relationship is given.
【0021】図4は、本実施の形態における各領域の平
均屈折率の散布図である。図4から分かるように、数式
における平均屈折率の大小関係が付けられている。FIG. 4 is a scatter diagram of the average refractive index of each region in the present embodiment. As can be seen from FIG. 4, the relation of the average refractive index in the mathematical formula is given.
【0022】各領域の平均屈折率は、ボイド5の大きさ
を調整して決定される。すなわち、単位断面積当たりの
ボイド5の断面積を増加又は減少することによって、主
媒質であるシリカガラス4と副媒質であるボイド5との
割合が増減するため、その領域の平均屈折率を決めるこ
とができる。本実施の形態では、下記の表のように各ボ
イドの大きさを定めている。表には、比較のために、従
来の微細構造を含む光ファイバと併せて記載する。ここ
で、図3中、ピッチL=2.8μm、層数m=7、シリ
カガラスの屈折率n=1.444である。また、d0は
コア領域1におけるボイド5の直径であり、d1は第1
クラッド領域2におけるボイド5の直径であり、d2は
第2クラッド領域3におけるボイド5の直径である。ま
た、♯1は従来の均一クラッド構造を有する光ファイバ
のデータを示し、♯2は、本発明に係る光ファイバのデ
ータを示し、♯3は、特開平10−95628号公報に
開示された構造を示す。The average refractive index of each region is determined by adjusting the size of the void 5. That is, by increasing or decreasing the cross-sectional area of the void 5 per unit cross-sectional area, the ratio between the silica glass 4 as the main medium and the void 5 as the sub-medium increases or decreases, so that the average refractive index of the region is determined. be able to. In the present embodiment, the size of each void is determined as shown in the following table. In the table, for comparison, an optical fiber including a conventional microstructure is also described. Here, in FIG. 3, the pitch L = 2.8 μm, the number of layers m = 7, and the refractive index n of silica glass = 1.444. D 0 is the diameter of the void 5 in the core region 1 and d 1 is the first
The diameter of the void 5 in the cladding region 2, and d 2 is the diameter of the void 5 in the second cladding region 3. Further, # 1 shows data of an optical fiber having a conventional uniform cladding structure, # 2 shows data of an optical fiber according to the present invention, and # 3 shows a structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-95628. Is shown.
【0023】[0023]
【表1】 表1のデータに基づいて本発明に係る光ファイバの断面
構造を決定すると、図5に示すようになる。図5は、本
実施の形態に係る光ファイバの断面構造を示す図であ
る。六方格子上にボイド5が並び、コア領域1にはボイ
ド5が無い。第1クラッド領域2には、d1/L=0.
34のボイド5aが、第2クラッド領域3には、d2/
L=0.4のボイド5bが設けられている。[Table 1] When the sectional structure of the optical fiber according to the present invention is determined based on the data in Table 1, the result is as shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of the optical fiber according to the present embodiment. The voids 5 are arranged on the hexagonal lattice, and the core region 1 has no voids 5. In the first cladding region 2, d 1 / L = 0.
34, the void 5a is formed in the second cladding region 3 by d 2 /
A void 5b with L = 0.4 is provided.
【0024】このように、単位断面積当たりの副媒質の
断面積を増加又は減少することによって、微細構造を含
む領域の平均屈折率を決めることができるため、コア領
域1と、第1クラッド領域2と、第2クラッド領域3と
の平均屈折率の大小関係を容易に決定することができ
る。As described above, by increasing or decreasing the cross-sectional area of the sub-medium per unit cross-sectional area, the average refractive index of the region including the fine structure can be determined, so that the core region 1 and the first cladding region 2 and the second cladding region 3 can easily determine the magnitude relationship of the average refractive index.
【0025】図6は、本実施の形態に係る光ファイバの
実効コア断面積の計算結果を示す図である。ここでは、
構造♯1、構造♯2、及び構造♯3のすべてにおいてピ
ッチを1.53μmとした場合の計算結果を示してい
る。図6において、波長λ=1550nmにおける実効
コア断面積Aeffに着目すると、実効コア断面積A
effは、構造♯1及び構造♯3よりも、構造♯2が大き
くなる。また、波長λ=1550nmにおける実効コア
断面積の増加ペースd(Aeff)/dλに着目すると、
構造♯1及び構造♯3よりも構造♯2が小さくなる。実
効コア断面積の増加ペースが小さいということは、ピッ
チなどの構造パラメータ変動に対する実効コア断面積A
eff特性の感度が小さいと共に、コア領域への光閉じ込
めが良く、曲げ損失が小さいことを意味する。また、一
般に、実効コア断面積を大きくすると曲げ損失が大きく
なるので、曲げ損失が小さいということは、曲げ損失を
一定とした場合に実効コア断面積を大きくさせることが
できることを意味する。FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of the effective core area of the optical fiber according to the present embodiment. here,
The calculation results when the pitch is set to 1.53 μm in all of Structure # 1, Structure # 2, and Structure # 3 are shown. In FIG. 6, focusing on the effective core area A eff at the wavelength λ = 1550 nm,
eff is larger in structure # 2 than in structure # 1 and structure # 3. Focusing on the increase rate d (A eff ) / dλ of the effective core area at the wavelength λ = 1550 nm,
The structure # 2 is smaller than the structures # 1 and # 3. The fact that the pace of increase in the effective core area is small means that the effective core area A with respect to fluctuations in structural parameters such as pitch.
This means that the sensitivity of the eff characteristic is small, the light confinement in the core region is good, and the bending loss is small. In general, as the effective core area increases, the bending loss increases. Therefore, a small bending loss means that the effective core area can be increased when the bending loss is constant.
【0026】このように、本実施の形態では、大きな実
効コア断面積を有するので、非線型光学現象の発生を抑
制させることができ、伝送品質の向上を図ることができ
る。As described above, since the present embodiment has a large effective core area, the occurrence of nonlinear optical phenomena can be suppressed, and the transmission quality can be improved.
【0027】以上の構造を有する本実施の形態の実効コ
ア断面積の計算結果を、図7に示す。ここでは、光波長
λ=1550nmにおいて、実効コア断面積Aeff=1
2μm2となるようにピッチLを定めた。図7におい
て、λ=1550nmにおける実効コア断面積Aeffの
変化に着目すると、波長変化に対する実効コア断面積A
e ffの変化の大きさは、構造♯3よりも構造♯1が、構
造♯1よりも構造♯2が小さい。波長変化に対する実効
コア断面積Aeffの変化が小さいことから、ピッチなど
の構造パラメータ変動に対する実効コア断面積Aeff特
性の感度が小さく、コア領域1への光閉じ込めの度合い
が高く、曲げ損失が小さくなる。同じ波長で同じ実効コ
ア断面積Aeffを与えるピッチの大きさは、構造♯3は
1.46μm、構造♯1は1.31μmであるが、構造
♯2は1.11μmである。ピッチが波長に比べて小さ
くなるに従ってクラッド領域の実効屈折率が小さくなる
ため、コア領域1への光閉じ込めの度合いが高くなる。
従って、同じ曲げ損失で比較した場合、構造♯3よりも
構造♯1が、構造♯1よりも構造♯2が実効コア断面積
Aeffを大きくさせることができる。FIG. 7 shows the calculation result of the effective core area of this embodiment having the above structure. Here, at the light wavelength λ = 1550 nm, the effective core area A eff = 1
The pitch L was determined to be 2 μm 2 . In FIG. 7, focusing on the change in the effective core area A eff at λ = 1550 nm, the effective core area A eff with respect to the wavelength change is shown.
Regarding the magnitude of the change in e ff , the structure # 1 is smaller than the structure # 3 and the structure # 2 is smaller than the structure # 1. Since the change of the effective core area A eff with respect to the wavelength change is small, the sensitivity of the effective core area A eff characteristic to the variation of the structural parameters such as the pitch is small, the degree of light confinement to the core region 1 is high, and the bending loss Become smaller. The pitches giving the same effective core area A eff at the same wavelength are 1.46 μm for structure # 3, 1.31 μm for structure # 1, and 1.11 μm for structure # 2. Since the effective refractive index of the cladding region becomes smaller as the pitch becomes smaller than the wavelength, the degree of light confinement in the core region 1 becomes higher.
Therefore, when compared at the same bending loss, the structure # 1 can increase the effective core area A eff than the structure # 3, and the structure # 2 can increase the effective core area A eff than the structure # 1.
【0028】このように、大きな実効コア断面積を有す
るので、非線型光学現象の発生を抑制することができ、
伝送品質の向上を図ることができる。As described above, since it has a large effective core area, the occurrence of nonlinear optical phenomena can be suppressed.
Transmission quality can be improved.
【0029】以上のように、本発明の実施の形態に係る
光ファイバによれば、従来の光ファイバと比較して大き
な実効コア断面積を確保し、曲げ損失を小さくすること
ができる。また、実効コア断面積の構造パラメータに対
する感度を下げることが可能となる。As described above, according to the optical fiber according to the embodiment of the present invention, a larger effective core area can be secured and bending loss can be reduced as compared with the conventional optical fiber. Further, the sensitivity of the effective core area to the structural parameter can be reduced.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、主媒質中に所定の断面積を有する複数の副媒質を含
む微細構造が少なくともクラッド領域に設けられ、各領
域が軸方向に伸びる光ファイバにおいて、クラッド領域
は、コア領域を包囲する第1クラッド領域と、第1クラ
ッド領域を包囲する第2クラッド領域と、を有し、コア
領域の平均屈折率Ncoreと、第1クラッド領域の平均屈
折率Nclad1と、第2クラッド領域の平均屈折率Nclad2
と、の間に、Ncore>Nclad1>Nclad2なる関係が成立
する構成を採るため、従来の光ファイバと比較して波長
変化に対する実効コア断面積Aeffの変化が小さくな
る。このため、2つのボイドの中心間距離であるピッチ
などの構造パラメータの変動に対する実効コア断面積A
eff特性の感度が小さくなると共に、コア領域への光閉
じ込めの度合いが高くなり、曲げ損失が小さくなる。従
って、従来の光ファイバと比較してより大きな実効コア
断面積を確保し、曲げ損失をより小さくすることができ
る。As is apparent from the above description, according to the present invention, a microstructure including a plurality of sub-mediums having a predetermined sectional area in a main medium is provided at least in a cladding region, and each region is formed in an axial direction. In the extending optical fiber, the cladding region has a first cladding region surrounding the core region, and a second cladding region surrounding the first cladding region, and has an average refractive index N core of the core region, and a first cladding region. the mean refractive index N clad1 region, the average refractive index of the second cladding region N clad2
, A relationship of N core > N clad1 > N clad2 is established, so that the change of the effective core area A eff with respect to the wavelength change is smaller than that of the conventional optical fiber. For this reason, the effective core area A with respect to the variation of the structural parameter such as the pitch which is the distance between the centers of the two voids
The sensitivity of the eff characteristic decreases, the degree of light confinement in the core region increases, and the bending loss decreases. Therefore, a larger effective core area can be secured as compared with the conventional optical fiber, and the bending loss can be further reduced.
【図1】本発明の一実施の形態に係る光ファイバの断面
における領域区分を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing region divisions in a cross section of an optical fiber according to an embodiment of the present invention.
【図2】上記実施の形態に係る光ファイバの微細構造を
説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a fine structure of the optical fiber according to the embodiment.
【図3】上記実施の形態に係る光ファイバの平均屈折率
の決め方を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating how to determine an average refractive index of the optical fiber according to the embodiment.
【図4】上記実施の形態に係る光ファイバの平均屈折率
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an average refractive index of the optical fiber according to the embodiment.
【図5】上記実施の形態に係る光ファイバの断面構造を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of the optical fiber according to the embodiment.
【図6】本実施の形態に係る光ファイバの実効コア断面
積の計算結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of an effective core area of the optical fiber according to the present embodiment.
【図7】上記実施の形態に係る光ファイバの実効コア断
面積の計算結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a calculation result of an effective core area of the optical fiber according to the embodiment.
【図8】従来から知られている微細構造を含む光ファイ
バの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of an optical fiber including a conventionally known fine structure.
1…コア領域、2…第1クラッド領域、3…第2クラッ
ド領域、4…シリカガラス、5…ボイド、6…セル。Reference numeral 1 denotes a core region, 2 denotes a first cladding region, 3 denotes a second cladding region, 4 denotes silica glass, 5 denotes a void, and 6 denotes a cell.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹岡 英資 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 Fターム(参考) 2H050 AB03Z AC36 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Eiji Sasaoka 1-chome, Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa F-term in Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works 2H050 AB03Z AC36
Claims (3)
と、このコア領域を包囲するクラッド領域と、を有し、
主媒質中に所定の断面積を有する複数の副媒質を含む微
細構造が少なくとも前記クラッド領域に設けられ、前記
各領域が軸方向に伸びる光ファイバにおいて、 前記クラッド領域は、 前記コア領域を包囲する第1クラッド領域と、 前記第1クラッド領域を包囲する第2クラッド領域とを
有し、 前記コア領域の平均屈折率Ncoreと、前記第1クラッド
領域の平均屈折率Ncl ad1と、前記第2クラッド領域の
平均屈折率Nclad2と、の間に、 Ncore>Nclad1>Nclad2 なる関係が成立することを特徴とする光ファイバ。A core region and a cladding region surrounding the core region in a cross section perpendicular to the axial direction;
In an optical fiber in which a microstructure including a plurality of sub-mediums having a predetermined cross-sectional area in a main medium is provided at least in the cladding region, and each of the regions extends in an axial direction, the cladding region surrounds the core region. a first cladding region, and a second cladding region surrounding the first cladding region, the mean refractive index N core of the core region, the mean refractive index N cl ad1 of the first cladding region, the second An optical fiber, wherein a relationship of N core > N clad1 > N clad2 is established between the average refractive index N clad2 of the two cladding regions.
は、単位断面積当たりの前記副媒質の断面積を増加又は
減少させることにより決められたことを特徴とする請求
項1記載の光ファイバ。2. The optical fiber according to claim 1, wherein an average refractive index of the region including the microstructure is determined by increasing or decreasing a cross-sectional area of the sub-medium per unit cross-sectional area. .
び前記第2クラッド領域の各平均屈折率は、光波長15
50nmにおける実効コア断面積が10μm 2以上とな
るように選択されたことを特徴とする請求項1又は請求
項2記載の光ファイバ。3. The core region, the first cladding region and
And the average refractive index of the second cladding region is 15
10 μm effective core area at 50 nm TwoOver
Claim 1 or Claim characterized in that it has been selected to
Item 3. The optical fiber according to Item 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000013182A JP2001201648A (en) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | Optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000013182A JP2001201648A (en) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | Optical fiber |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001201648A true JP2001201648A (en) | 2001-07-27 |
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ID=18540803
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| JP2000013182A Pending JP2001201648A (en) | 2000-01-21 | 2000-01-21 | Optical fiber |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001201648A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7039284B2 (en) | 2003-01-10 | 2006-05-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical waveguide incorporating submedia |
-
2000
- 2000-01-21 JP JP2000013182A patent/JP2001201648A/en active Pending
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