JP7740268B2 - 光導波路、光通信装置、光通信方法および光通信システム - Google Patents

光導波路、光通信装置、光通信方法および光通信システム

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Description

本技術は、光導波路、光通信装置、光通信方法および光通信システムに関し、詳しくは、位置ずれの精度を緩和するために使用して好適な光導波路等に関する。
従来、空間結合による光通信（例えば、特許文献１参照）が知られている。このような光通信の場合、特に、シングルモードファイバにおいては、位置ずれにより光パワーの大きなロスが発生する。そのため、従来は、位置ずれを抑えるために部品の精度要求が高く、コストアップにつながっている。
国際公開第２０１７/０５６８８９号
本技術の目的は、位置ずれの精度を緩和してコスト削減を図ると共にモード間伝搬遅延差を抑制して信号の高品質伝送を可能とすることにある。
本技術の概念は、
第１の波長では基本モードのみを伝搬し、
第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、
前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている
光導波路にある。
本技術の光導波路は、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得るものである。そして、本技術の光導波路は、第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている。
例えば、第１の波長は、波長分散がゼロとなる波長である、ようにされてもよい。また、例えば、第１の波長は、３００ｎｍから５μｍの間にある、ようにされてもよい。この場合、例えば、第１の波長は、１３１０ｎｍ帯または１５５０ｎｍ帯の波長である、ようにされてもよい。また、例えば、第２の波長は、８５０ｎｍ帯の波長である、ようにされてもよい。
このように本技術においては、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得るものであり、第２の波長の光を用いて通信を行うことで、光軸ずれによって発生する少なくとも１次モードの成分が基本モードの成分と共に伝搬していくため、光軸ずれによる光パワーの結合ロスを低減することが可能となる。また、本技術においては、第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされているため、第２の波長の光を用いて通信を行う際にモード間伝搬遅延差を所定の閾値内に納めることができ、波形ひずみ補正用の回路を設けることによるコストアップや消費電力アップを招くことなく、信号の高品質伝送が可能となる。
なお、本技術において、例えば、屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、この第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、この第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域およびこの第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含む、ようにされてもよい。
この場合、例えば、第３の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より高く、第２の領域の屈折率は第４の領域の屈折率と等しく、第１の領域の屈折率は第３の領域の屈折率より高くされていてもよい。この場合の屈折率分布はいわゆるセグメントコア型である。
このセグメントコア型の屈折率分布を持つものにあって、例えば、第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、第１の直径は７μｍ、第２の直径は９μｍ、および第３の直径は１１μｍであり、第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、第４の領域の屈折率に対する第３の領域の屈折率変化量は０～＋０．００２４の範囲内にあり、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５４１の範囲内にある、ようにされてもよい。そして、この場合、例えば、第４の領域の屈折率に対する第３の領域の屈折率変化量は＋０．０００８２７であり、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８８２であってもよい。
また、この場合、例えば、第３の領域の屈折率は第４の領域の屈折率と等しく、第２の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より高く、第１の領域の屈折率は第２の領域の屈折率より高くされていてもよい。この場合の屈折率分布はいわゆる階段型となる。
この階段型の屈折率分布を持つものにあって、例えば、第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、第１の直径は７μｍ、および第２の直径は１３μｍであり、第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、第４の領域の屈折率に対する第２の領域の屈折率変化量は０～＋０．００１２の範囲内にあり、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５２６の範囲内にある、ようにされてもよい。そして、この場合、第４の領域の屈折率に対する第２の領域の屈折率変化量は＋０．０００８１１であり、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は＋０．００５０５３であってもよい。
また、この場合、例えば、第３の領域の屈折率は第４の領域の屈折率と等しく、第２の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より低く、第１の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より高くされていてもよい。この場合の屈折率分布はいわゆるＷ型である。
このＷ型の屈折率分布を持つものにあって、例えば、第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、第１の直径は７μｍ、および第２の直径は９μｍであり、第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は－０．００５５～０の範囲内にあり、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８６～＋０．００４６７の範囲内にある、ようにされてもよい。そして、この場合、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は－０．００２２４５であり、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４７７８であってもよい。
また、この場合、例えば、第３の領域および第２の領域の屈折率は第４の領域の屈折率と等しく、第１の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より高くされていてもよい。この場合の屈折率分布はいわゆるＳＩ（ステップインデックス）型である。このＳＩ型の屈折率分布を持つものにあって、例えば、第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、第１の直径は７μｍであり、第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７であってもよい。
また、本技術の他の概念は、
第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬する光導波路を備え、
前記光導波路は、
前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
前記第２の波長の光を用いて通信をする
光通信装置にある。
また、本技術の他の概念は、
第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている光導波路で、前記第２の波長の光を用いて通信をする
光通信方法にある。
また、本技術の他の概念は、
送信機と受信機とが光導波路で接続されてなる光通信システムであって、
前記光導波路は、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
前記送信機と前記受信機は前記光導波路で前記第２の波長の光を用いて通信をする
光通信システムにある。
空間結合による光通信の概要を示す図である。 光ファイバの基本的な構造と、ステップ型光ファイバのＬＰmlモードを示す図である。 シングルモードで一般的な１３１０ｎｍのケースで規格化周波数Ｖを考えた場合の図である。 空間結合による光通信の例を示す図である。 空間結合による光通信の例を示す図である。 １３１０ｎｍのシングルモードファイバに８５０ｎｍの波長の光を入力した場合にＬＰ01の基本モードとＬＰ11の１次モードが存在し得ることを説明するための図である。 入力光にはＬＰ01の基本モードしか存在しない条件で光軸ずれが発生した場合について考えるための図である。 入力光の波長が１３１０ｎｍと８５０ｎｍにおけるロス量のシミュレーション結果を記載したグラフである。 光軸ずれがない状態では入力光には基本モードしか存在しないが、光軸ずれがある状態では基本モードの一部が１次モードへ変換されることを示す図である。 ずれに応じて基本モードが1次モードへ変換されることを説明するためのグラフである。 モード間伝搬遅延差の発生を説明するための図である。 基本モード（０次モード）と１次モードが光ファイバ内を伝搬する際における強度分布の一例を示す図である。 コアおよびクラッドの屈折率分布のコントロールの一例を説明するための図である。 屈折率分布がコントロールされたセグメントコア型の光ファイバを用いたときのモード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）のシミュレーション結果を示す図である。 屈折率分布がコントロールされた階段型の光ファイバを用いたときのモード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）のシミュレーション結果を示す図である。 屈折率分布がコントロールされたＷ型の光ファイバを用いたときのモード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）のシミュレーション結果を示す図である。 屈折率分布がコントロールされたＳＩ型の光ファイバを用いたときのモード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）のシミュレーション結果を示す図である。 ダブルモードの条件下（８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバの組み合わせ）において、セグメントコア型の場合で、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロとなる屈折率の関係のシミュレーション結果を示す図である。 ダブルモードの条件下（８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバの組み合わせ）において、階段型の場合で、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロとなる屈折率の関係のシミュレーション結果を示す図である。 ダブルモードの条件下（８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバの組み合わせ）において、Ｗ型の場合で、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロとなる屈折率の関係のシミュレーション結果を示す図である。 本技術の光導波路を適用し得る送受信システムの構成例を示すブロック図である。 送信機における発光部とコネクタ(レセプタクル)の構成例を示す概略的な断面図である。 受信機におけるコネクタ(レセプタクル)と受光部の構成例を示す概略的な断面図である。 ケーブルにおける２つのコネクタの構成例を示す概略的な断面図である。 本技術の光導波路を適用し得る送受信システムの他の構成例を示すブロック図である。 送信機における発光部とケーブルにおけるコネクタの構成例を示す概略的な断面図である。
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
＜１．実施の形態＞
［本技術に関する基本説明］
まず、本技術に関する技術について説明をする。図１は、空間結合による光通信の概要を示している。この場合、送信側の光ファイバ１０Ｔから出射された光はレンズ１１Ｔでコリメート光に成形されて出射される。そして、このコリメート光が受信側のレンズ１１Ｒで集光されて光ファイバ１０Ｒに入射される。この光通信の場合、特に、シングルモードファイバにおいては、位置ずれにより光パワーの大きなロスが発生する。なお、光ファイバ１０Ｔ，１０Ｒは、光路となる中心部のコア１０ａと、その周囲を覆うクラッド１０ｂの二重構造となっている。
次に、モードの基本的な考え方について説明する。光ファイバ内をシングルモードで伝搬しようとする場合、モードが１つだけ存在するように、ファイバの屈折率やコア径といったパラメータを決める必要がある。
図２（ａ）は、光ファイバの基本的な構造を示している。光ファイバは、コアと呼ばれる中心部をクラッドと呼ばれる層で覆った構造となっている。この場合、コアの屈折率ｎ１は高く、クラッドの屈折率ｎ２は低くされており、光はコアの中に閉じ込められて伝搬していく。
図２（ｂ）は、ステップ型光ファイバのＬＰml (Linearly Polarized：直線偏光) モードであり、規格化伝搬定数ｂを規格化周波数Ｖの関数として示したものである。縦軸は規格化伝搬定数ｂであり、あるモードが通らない(遮断)状態ではｂ＝０となり、光パワーがコア内に閉じ込められるほど(伝搬できるほど)、ｂは１に近づく。横軸は規格化周波数Ｖで、以下の数式（１）で表すことができる。ここで、ｄはコア径、ＮＡは開口数、λは光の波長である。
Ｖ＝πｄＮＡ/λ ・・・（１）
例えば、Ｖ＝２．４０５のときＬＰ11が遮断される状態となるため、モードはＬＰ01のみ存在することになる。従って、Ｖ＝２．４０５以下の状態がシングルモードとなる。ここで、ＬＰ01は基本モード（０次モード）であり、以降ＬＰ11, ＬＰ21，・・・が、それぞれ、１次モード、２次モード、・・・となる。
例えば、図３（ａ）のように、シングルモードで一般的な１３１０ｎｍのケースで規格化周波数Ｖを考えてみる。ここで、コア径ｄ、開口数ＮＡをそれぞれ１３１０ｎｍ光ファイバの一般的なパラメータであるｄ＝８μｍ、ＮＡ＝０．１とし、ファイバを伝搬する光の波長を１３１０ｎｍとすると、数式（１）からＶ＝１．９２となる。
従って、図３（ｂ）に示すように、規格化周波数Ｖは２．４０５以下となるため、ＬＰ01の基本モードのみ伝搬されることとなり、シングルモードとなる。ここで、コア径を大きくすると伝播できるモードが増えることになる。因みに、例えば、一般的なマルチモードファイバはコア径を５０μｍといった値にすることで数百のモードを伝搬させている。
図１に示すような空間結合による光通信を考えた場合、シングルモードでは、コア径が小さいため、送信側/受信側の光結合部の位置合わせがシビアになり、正確に光軸を合わせるための精度要求が高くなるという問題がある。
この問題を解決するために、一般的に、高精度な部品を使用したり、光ファイバへの光入力部を加工することで光をファイバコアへ挿入し易くしたりする。しかし、高精度な部品はコストが高く、また加工を要するものは加工費が高くなるため、シングルモード通信用のコネクタやシステムは一般的にコストが高くなる。
図４、図５は、光軸合わせの精度劣化要因の一例を示している。例えば、図４（ａ）に示すように、フェルール１５Ｔ，１５Ｒと光ファイバ１０Ｔ，１０Ｒを固定するための固定材１６Ｔ，１６Ｒの量の不均一により、光軸ずれが発生する。また、例えば、図４（ｂ）に示すように、レンズ１１Ｔ，１１Ｒの整形精度不足により、光軸ずれが発生する。
また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、フェルール１５Ｔ，１５Ｒに設けた位置合わせ用機構（凹部１７Ｔ、凸部１７Ｒ）の精度不足により、光軸ずれが発生する。なお、図５（ａ），（ｂ）に示す凸部１７Ｒは、ピンであることもある。
本技術では、第１に、光ファイバは、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得るものである。ここで、光ファイバは、第１の波長で波長分散がゼロとなるように構成されている。例えば、第１の波長は１３１０ｎｍとされる。この場合、図３（ａ）の条件では、図３（ｂ）に示すように規格化周波数Ｖ＝１．９２となり、光ファイバはシングルモードファイバとして機能する。
また、例えば、第２の波長は８５０ｎｍとされる。図３（ａ）と同じ条件の光ファイバに、１３１０ｎｍではなく、８５０ｎｍの波長の光を入力した場合、図６（ｂ）に示すように、規格化周波数Ｖ＝２．９６となる。そのため、図６（ａ）に示すように、ＬＰ01の基本モードと、ＬＰ11の１次モードが存在し得ることになる。
図７（ａ）に示すような光学系を組んだ際に、入力光にはＬＰ01の基本モードしか存在しない条件で、受信側の光ファイバの位置が光軸に対して垂直方向にずれた場合（図７（ａ），（ｂ）の矢印参照）、つまり光軸ずれが発生した場合について考える。
図８は、その場合における光パワーの結合効率のシミュレーション結果を記載したグラフである。横軸は光軸ずれ量で、縦軸は結合効率を表している。ずれがない状態では、光ファイバ内へ１００％のパワーが伝搬し、結合効率は１となる。そして、例えば、入力光に対して光ファイバ内へ５０％しかパワーが伝搬されない場合は、結合効率は０．５となる。
入力光の波長を１３１０ｎｍと８５０ｎｍで比較すると、８５０ｎｍの場合の特性が良いことが分かる。この理由は、１３１０ｎｍの場合には基本モードのみしか伝搬できないのに対して、８５０ｎｍの場合、基本モードの他に１次モードも伝搬できるためである（図６（ａ）参照）。
つまり、光軸ずれがない状態では、図９（ａ）に示すように、入力光には基本モードしか存在しない。一方、光軸ずれがある状態では、図９（ｂ）に示すように、基本モードの一部がクラッドとコアの屈折率差で生じる位相差を利用して1次モードへ変換される。１３１０ｎｍの場合はこの１次モードを伝搬できないが、８５０ｎｍの場合はこの１次モードも伝搬できることから、８５０ｎｍの場合の特性が良くなる。
図１０のグラフには、基本モード（０次モード）成分と１次モード成分を分離して記載しており、足し合わせたものがトータル（Total）の曲線となる。入力光は基本モードしか存在しないため、ずれに応じて基本モードが1次モードへ変換されていることが分かる。一方、１３１０ｎｍの場合、図３（ａ）に示すように基本モードしか伝搬できないため、図８に示すように、基本モードが純粋に減少している。
図８において、１３１０ｎｍと８５０ｎｍについて、結合効率０．８(約－１ｄＢ)で比較すると約１．８倍、結合効率０．９(約―０．５ｄＢ)で比較すると約２．３５倍も位置ずれに対する精度を緩和することができる。
このように光ファイバを第１の波長（例えば１３１０ｎｍ）では基本モードのみを伝搬し、第２の波長（例えば８５０ｎｍ）では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得るものとすれば、第２の波長の光を用いて通信を行うことで、光軸ずれによって発生する少なくとも１次モードの成分が基本モードの成分と共に伝搬していくため、光軸ずれによる光パワーの結合ロスを低減することが可能となる。
また、本技術では、第２に、光ファイバは、第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まる、例えばモード間伝搬遅延差がゼロとなるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされるものである。
図１１は、従来の１３１０ｎｍファイバ（１３１０ｎｍの波長では０次モード（基本モード）のみを伝搬するシングルモードの光ファイバ）で、８５０ｎｍ光源からの、８５０ｎｍの波長の０次モード成分および１次モード成分からなる光（光信号）を伝送する場合の一例を示している。
この場合、光ファイバの出射端において、０次モードと１次モードとの間に、伝搬遅延差が生じる。このようなモード間伝搬遅延差は、光ファイバ内での各モードの光成分の反射角の差によって生じる。この場合、反射角は、高次になるほど急峻になる。つまり、モードによって、光路長が変わることにより、モード間伝搬遅延差が発生する。
図１１に示すように、光ファイバの入射端では０次モードと１次モードを足し合わせたパワーで“１”を表現する場合、光ファイバの出射端でモード間伝搬遅延差が発生すると、“０”から“１”への立ち上がり、または“１”から“０”への立ち下がりの波形に、段差が発生することになる。この現象は、データ伝送においては波形ひずみとなるため、信号品質劣化となる。この信号品質劣化は、光ファイバが長くなるほど、またデータレートが高いほど顕著となる。
このように信号品質劣化の原因となる波形ひずみが発生した場合に、その波形ひずみを補正して信号品質劣化を抑制することも考えられるが、波形ひずみ補正用回路が送信・受信側に必要となり、コストアップ、消費電力アップへと繋がる。
本技術においては、上述したように、第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるように光ファイバのコアおよびクラッドの屈折率分布をコントロールするものであり、波形ひずみ補正用の回路を設けることによるコストアップや消費電力アップを招くことなく、信号の高品質伝送が可能となる。
光の各モードは、光ファイバ内を伝搬する際に、その強度分布がコア内に収まらずクラッドに滲みでながら進む。図１２は、基本モード（０次モード）と１次モードが光ファイバ内を伝搬する際における強度分布の一例を示している。図示のように、基本モード、１次モード共に、その強度分布はクラッドに入り込んでいることが分かる。
コアとクラッドの屈折率はコアの方が高く、つまりは光の伝搬速度としてはコアの方が遅い。一般的に、モードが高次となるほど光ファイバ内を伝搬する全反射角が急峻になるため伝搬経路としては伸びる方向だが、クラッド側を通過する光の強度分布が増えるため、コアおよびクラッドの屈折率分布を適切にコントロールすることで、モード毎の伝搬速度を均一にコントロールすることが可能となる。
図１３（ａ）は、光ファイバの断面を示している。また、図１３（ｂ）～（ｅ）は、コアおよびクラッドの屈折率分布の一例を示している。この屈折率分布は、図１３（ａ）におけるＡ－Ｂ線上のコア付近の屈折率分布を示しており、縦軸は屈折率を示し、横軸は物理的な距離を示している。なお、図示の例では、コアの直径をａとしているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、コアの直径がａより小さい、あるいは大きいとして定義されてもよい。
図１３（ｂ）はいわゆるセグメントコア型の屈折率分布であり、図１３（ｃ）はいわゆる階段型の屈折率分布であり、図１３（ｄ）はいわゆるＷ型の屈折率分布であり、図１３（ｅ）はいわゆるＳＩ（ステップインデックス）型の屈折率分布である。
光ファイバの屈折率分布は、図１３（ｂ）～（ｅ）に示すように、中心から第１の直径ａまでの第１の領域、この第１の領域の外側の第２の直径ｂまでの第２の領域、この第２の領域の外側の第３の直径ｃまでの第３の領域およびこの第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含んでいる。ここで、第４の領域の屈折率に対する、つまり第４の領域の屈折率を基準とした場合の第１の領域、第２の領域、第３の領域の屈折率変化量をそれぞれＡ，ｘ，ｙとする。
セグメントコア型の場合、第３の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より高く、第２の領域の屈折率は第４の領域の屈折率と等しく、第１の領域の屈折率は第３の領域の屈折率より高くされている。また、階段型の場合、第３の領域の屈折率は第４の領域の屈折率と等しく、第２の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より高く、第１の領域の屈折率は第２の領域の屈折率より高くされている。
また、Ｗ型の場合、第３の領域の屈折率は第４の領域の屈折率と等しく、第２の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より低く、第１の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より高くされている。また、ＳＩ型の場合、第３の領域および第２の領域の屈折率は第４の領域の屈折率と等しく、第１の領域の屈折率は第４の領域の屈折率より高くされている。
ダブルモードの条件下、つまりは８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバの組み合わせにおいて、モード間伝搬遅延差がゼロとなるように、各型における屈折率分布は、例えば、以下のようにコントロールされる。なお、第４の領域の屈折率は、セルマイヤーの分散式から１．４５２４とする。つまり、一般的な石英のパラメータをセルマイヤーの分散式に当てはめると、８５０ｎｍの波長の光に対して、屈折率は１．４５２４となる。
セグメントコア型の場合、第１の直径ａは７μｍ、第２の直径ｂは９μｍ、および第３の直径ｃは１１μｍとされ、第４の領域の屈折率に対する第３の領域の屈折率変化量ｙは＋０．０００８２７とされ、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａは＋０．００４８８２とされる。
図１４は、上述のように屈折率分布がコントロールされたセグメントコア型の光ファイバを用いたときのモード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）のシミュレーション結果を示している。ここで、横軸は光源の波長、縦軸はモード間伝搬遅延差である。このシミュレーション結果から、８５０ｎｍ（＝０．８５μｍ）において、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロあるいは略ゼロとなっていることが分かる。
また、階段型の場合、第１の直径ａは７μｍ、および第２の直径ｂは１３μｍとされ、第４の領域の屈折率に対する第２の領域の屈折率変化量ｘは＋０．０００８１１とされ、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａは＋０．００５０５３とされる。
図１５は、上述のように屈折率分布がコントロールされた階段型の光ファイバを用いたときのモード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）のシミュレーション結果を示している。ここで、横軸は光源の波長、縦軸はモード間伝搬遅延差である。このシミュレーション結果から、８５０ｎｍ（＝０．８５μｍ）において、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロあるいは略ゼロとなっていることが分かる。
また、Ｗ型の場合、第１の直径ａは７μｍ、および第２の直径ｂは９μｍとされ、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量ｘは－０．００２２４５とされ、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａは＋０．００４７７８とされる。
図１６は、上述のように屈折率分布がコントロールされたＷ型の光ファイバを用いたときのモード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）のシミュレーション結果を示している。ここで、横軸は光源の波長、縦軸はモード間伝搬遅延差である。このシミュレーション結果から、８５０ｎｍ（＝０．８５μｍ）において、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロあるいは略ゼロとなっていることが分かる。
また、ＳＩ型の場合、第１の直径ａとされ、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａは＋０．００４６７とされる。
図１７は、上述のように屈折率分布がコントロールされＳＩ型の光ファイバを用いたときのモード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）のシミュレーション結果を示している。ここで、横軸は光源の波長、縦軸はモード間伝搬遅延差である。このシミュレーション結果から、８５０ｎｍ（＝０．８５μｍ）において、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロあるいは略ゼロとなっていることが分かる。
図１８は、ダブルモードの条件下、つまりは８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバの組み合わせにおいて、セグメントコア型（図１３（ｂ）参照）で、第４の領域の屈折率を１．４５２４とし、第１の直径ａを７μｍ、第２の直径ｂを９μｍ、および第３の直径ｃを１１μｍとし、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロとなる屈折率の関係のシミュレーション結果を示している。
ここで、横軸は第４の領域の屈折率に対する第３の領域の屈折率変化量ｙであり、縦軸は第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａである。屈折率変化量ｙがゼロとなるときの屈折率変化量Ａは、ＳＩ型でモード間伝搬遅延差がゼロとなる場合と等しくなるので、＋０．００４６７である。
このシミュレーション結果から、モード間伝搬遅延差をゼロとする場合、第４の領域の屈折率に対する第３の領域の屈折率変化量ｙは０～＋０．００２４の範囲内の値を採ることができ、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａは＋０．００４６７～＋０．００５４１の範囲内の値を採ることができることが分かる。
なお、このシミュレーション結果は、基本モードおよび１次モードのみ存在する条件での屈折率の関係を示しており、それ以上の高次モードが発生しない条件下での屈折率関係となる。
屈折率変化量ｙ＝＋０．００２４、屈折率変換量＋０．００５４１を超える範囲で基本モードと１次モードのモード間伝搬遅延差をゼロにしようとすると、コアとクラッド間の屈折率差が大きくなり、光が全反射できる角度がより急峻になり、２次モードも伝送できる条件が整い、例えば光軸ずれにより発生する２次モードも光ファイバを伝搬していく。その場合には、２次モードに関してモード間伝搬遅延差を調整できず、波形歪の発生につながることになる。
そのため、基本モードおよび１次モードのみ存在する条件では、上述したように、屈折率変化量ｙは０～＋０．００２４の範囲内、屈折率変化量Ａは＋０．００４６７～＋０．００５４１の範囲内となる。詳細説明は省略するが、以下に示す階段型およびＷ型におけるシミュレーション結果も、基本モードおよび１次モードのみ存在する条件での屈折率の関係を示している。
図１９は、ダブルモードの条件下、つまりは８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバの組み合わせにおいて、階段型（図１３（ｃ）参照）で、第４の領域の屈折率を１．４５２４とし、第１の直径ａを７μｍ、および第２の直径ｂを１３μｍとし、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロとなる屈折率の関係のシミュレーション結果を示している。
ここで、横軸は第４の領域の屈折率に対する第２の領域の屈折率変化量ｘであり、縦軸は第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａである。屈折率変化量ｘがゼロとなるときの屈折率変化量Ａは、ＳＩ型でモード間伝搬遅延差がゼロとなる場合と等しくなるので、＋０．００４６７である。
このシミュレーション結果から、モード間伝搬遅延差をゼロとする場合、第４の領域の屈折率に対する第２の領域の屈折率変化量ｘは０～＋０．００１２の範囲内の値を採ることができ、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａは＋０．００４６７～＋０．００５２６の範囲内の値を採ることができることが分かる。
図２０は、ダブルモードの条件下、つまりは８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバの組み合わせにおいて、Ｗ型（図１３（ｄ）参照）で、第４の領域の屈折率を１．４５２４とし、第１の直径ａを７μｍ、および第２の直径ｂを９μｍとし、モード間伝搬遅延差（基本モードと１次モードの間の伝搬遅延差）がゼロとなる屈折率の関係のシミュレーション結果を示している。
ここで、横軸は第４の領域の屈折率に対する第２の領域の屈折率変化量ｘであり、縦軸は第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａである。屈折率変化量ｘがゼロとなるときの屈折率変化量Ａは、ＳＩ型でモード間伝搬遅延差がゼロとなる場合と等しくなるので、＋０．００４６７である。
このシミュレーション結果から、モード間伝搬遅延差をゼロとする場合、第４の領域の屈折率に対する第２の領域の屈折率変化量ｘは－０．００５５～０の範囲内の値を採ることができ、第４の領域の屈折率に対する第１の領域の屈折率変化量Ａは＋０．００４８６～＋０．００４６７の範囲内の値を採ることができることが分かる。
このように光ファイバを第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まる、例えばモード間伝搬遅延差がゼロとなるように、コアおよびクラッドの屈折率分布をコントロールすることで、第２の波長の光を用いて通信を行う際にモード間伝搬遅延差を所定の閾値内に納めることができ、波形ひずみ補正用の回路を設けることによるコストアップや消費電力アップを招くことなく、信号の高品質伝送が可能となる。
［送受信システム］
図２１は、送受信システム１００の構成例を示している。この送受信システム１００は、送信機２００と、受信機３００と、ケーブル４００を有している。送信機２００は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ゲーム機、ディスクプレーヤ、セットトップボックス、デジタルカメラ、携帯電話などのＡＶソースである。受信機３００は、例えば、テレビ受信機、プロジェクタ、ＰＣモニタ等である。送信機２００と受信機３００は、ケーブル４００を介して接続されている。
送信機２００は、発光部２０１と、レセプタクルとしてのコネクタ２０２と、発光部２０１で発光される光をコネクタ２０２に伝搬する光ファイバ２０３を有している。発光部２０１は、ＶＣＳＥＬ等のレーザー素子、またはＬＥＤ（light emitting diode）等の発光素子（光源）を備えている。発光部２０１は、図示しない送信回路で発生される電気信号（送信信号）を光信号に変換する。発光部２０１で発光された光（光信号）は、光ファイバ２０３を通じてコネクタ２０２に伝搬される。
また、受信機３００は、レセプタクルとしてのコネクタ３０１と、受光部３０２と、コネクタ３０１で得られた光を受光部３０２に伝搬する光ファイバ３０３を有している。受光部３０２は、フォトダイオード等の受光素子を備えている。受光部３０２は、コネクタ３０１から送られてくる光信号を電気信号（受信信号）に変換し、図示しない受信回路に供給する。
ケーブル４００は、光ファイバ４０１の一端および他端に、プラグとしてのコネクタ４０２，４０３を有する構成とされている。光ファイバ４０１の一端のコネクタ４０２は送信機２００のコネクタ２０２に接続され、この光ファイバ４０１の他端のコネクタ４０３は受信機３００のコネクタ３０１に接続されている。
この送受信システム１００において、送信機２００の光ファイバ２０３、受信機３００の光ファイバ３０３およびケーブル４００の光ファイバ４０１に、本技術の光ファイバが適用される。つまり、これらの光ファイバは、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得るものである。
また、これらの光ファイバは、第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まる、例えばモード間伝搬遅延差がゼロとなるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている（図１３（ｂ）～（ｅ）参照）。そして、この送受信システム１００では、第２の波長の光を用いて通信が行われる。
つまり、ダブルモードの条件下、例えば８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバ（モード間伝搬遅延差がゼロとなるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている）の組み合わせが適用されて、通信が行われる。
図２２は、送信機２００における発光部２０１とコネクタ２０２の構成例を示している。この構成例は一例であって、送信機２００の構成がこれに限定されるものではない。
発光部２０１は、フェルール２１１を備えている。フェルール２１１は、例えば合成樹脂またはガラスなどの光透過性材料、あるいは特定の波長を透過するシリコン等の材料からなっている。
フェルール２１１には、前面側から後方に延びる光ファイバ挿入孔２１６が設けられている。光ファイバ２０３は、光ファイバ挿入孔２１６に挿入された後、接着剤２１７により、フェルール２１１に固定される。光ファイバ２０３は、光路となる中心部のコア２０３ａと、その周囲を覆うクラッド２０３ｂの二重構造となっている。
また、フェルール２１１の下面側に、発光素子２１３および発光素子駆動ドライバ２１８が載置された基板２１２が固定される。この場合、基板２１２には、発光素子２１３が光ファイバ２０３に合わせて載置されている。ここで、基板２１２は、発光素子２１３の出射部が光ファイバ２０３の光軸に一致するように、位置が調整されて固定される。
また、フェルール２１１には、下面側から上方に延びる配置用孔２１４が形成されている。そして、発光素子２１３からの光の光路を光ファイバ２０３の方向に変更するために、配置用孔２１４の底部分は傾斜面とされ、この傾斜面にミラー（光路変更部）２１５が配置されている。なお、ミラー２１５に関しては、別個に生成されたものを傾斜面に固定するだけでなく、傾斜面に蒸着等で形成することも考えられる。
コネクタ２０２は、コネクタ本体２２１を備えている。コネクタ本体２２１は、例えば合成樹脂またはガラスなどの光透過性材料、あるいは特定の波長を透過するシリコン等の材料からなり、レンズ付きフェルールの構成となっている。
このようにコネクタ本体２２１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、光ファイバとレンズとの光軸合わせを容易に行うことができる。また、このようにコネクタ本体２２１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、多チャネルの場合でも、光ファイバをフェルールに挿入するだけで、多チャネル通信を容易に実現できる。
コネクタ本体２２１には、その前面側に、凹状の光出射部（光伝達空間）２２３が形成されている。そして、このコネクタ本体２２１には、この光出射部２２３の底部分に位置するように、レンズ（凸レンズ）２２４が一体的に形成されている。
また、コネクタ本体２２１には、背面側から前方に延びる光ファイバ挿入孔２２６が、レンズ２２４に合わせて設けられている。光ファイバ挿入孔２２６は、そこに挿入される光ファイバ２０３のコア２０３aとレンズ２２４の光軸が一致するように、成形されている。また、光ファイバ挿入孔２２６は、その底位置、つまり光ファイバ２０３を挿入した際の、その先端（入射端）の当接位置がレンズ２２４の焦点位置と合致するように、成形されている。
また、コネクタ本体２２１には、上面側から下方に延びる接着剤注入孔２２２が、光ファイバ挿入孔２２６の底位置付近に連通するように、形成されている。光ファイバ２０３が光ファイバ挿入孔２２６に挿入された後、接着剤注入孔２２２から接着剤２２７が光ファイバ２０３の周囲に注入されることで、光ファイバ２０３はコネクタ本体２２１に固定される。
コネクタ２０２において、レンズ２２４は、光ファイバ２０３から出射された光をコリメート光に成形して出射する機能を持つ。これにより、光ファイバ２０３の出射端から所定のＮＡで出射された光は、レンズ２２４に入射されてコリメート光に成形されて出射される。
図２３は、受信機３００におけるコネクタ３０１と受光部３０２の構成例を示している。この構成例は一例であって、受信機３００の構成がこれに限定されるものではない。
コネクタ３０１は、コネクタ本体３１１を備えている。コネクタ本体３１１は、例えば合成樹脂またはガラスなどの光透過性材料、あるいは特定の波長を透過するシリコン等の材料からなり、レンズ付きフェルールの構成となっている。
このようにコネクタ本体３１１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、光ファイバとレンズとの光軸合わせを容易に行うことができる。また、このようにコネクタ本体３１１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、多チャネルの場合でも、光ファイバをフェルールに挿入するだけで、多チャネル通信を容易に実現できる。
コネクタ本体３１１には、その前面側に、凹状の光入射部（光伝達空間）３１３が形成されている。そして、このコネクタ本体３１１には、この光入射部３１３の底部分に位置するように、レンズ（凸レンズ）３１４が一体的に形成されている。
また、コネクタ本体３１１には、背面側から前方に延びる光ファイバ挿入孔３１６が、レンズ３１４に合わせて設けられている。光ファイバ３０３は、光路となる中心部のコア３０３ａと、その周囲を覆うクラッド３０３ｂの二重構造となっている。
光ファイバ挿入孔３１６は、そこに挿入される光ファイバ３０３のコア３０３ａとレンズ３１４の光軸が一致するように、成形されている。また、光ファイバ挿入孔３１６は、その底位置、つまり光ファイバ３０３を挿入した際の、その先端（入射端）の当接位置がレンズ３１４の焦点位置と合致するように、成形されている。
また、コネクタ本体３１１には、上面側から下方に延びる接着剤注入孔３１２が、光ファイバ挿入孔３１６の底位置付近に連通するように、形成されている。光ファイバ３０３が光ファイバ挿入孔３１６に挿入された後、接着剤注入孔３１２から接着剤３１７が光ファイバ３０３の周囲に注入されることで、光ファイバ３０３はコネクタ本体３１１に固定される。
コネクタ３０１において、レンズ３１４は、入射されるコリメート光を集光する機能を持つ。この場合、コリメート光がレンズ３１４に入射されて集光され、この集光された光は、光ファイバ３０３の入射端に所定のＮＡで入射される。
また、受光部３０２は、フェルール３２１を備えている。フェルール３２１は、例えば合成樹脂またはガラスなどの光透過性材料、あるいは特定の波長を透過するシリコン等の材料からなっている。
フェルール３２１には、前面側から後方に延びる光ファイバ挿入孔３２６が設けられている。光ファイバ３０３は、光ファイバ挿入孔３２６に挿入された後、接着剤３２７により、フェルール３２１に固定される。フェルール３２１には、下面側から上方に延びる配置用孔３２４が形成されている。
また、フェルール３２１の下面側に、受光素子３２３やプロセッサ３２８が載置された基板３２２が固定される。基板３２２は、受光素子３２３の入射部が光ファイバ３０３の光軸に一致するように、位置が調整されて固定される。
また、光ファイバ３０３からの光路を受光素子３２３の方向に変更するために、配置用孔３２４の底部分は傾斜面とされ、この傾斜面にミラー（光路変更部）３２５が配置されている。なお、ミラー３２５に関しては、別個に生成されたものを傾斜面に固定するだけでなく、傾斜面に蒸着等で形成することも考えられる。
図２４は、ケーブル４００におけるコネクタ４０２とコネクタ４０３の構成例を示している。この構成例は一例であって、ケーブル４００の構成がこれに限定されるものではない。
コネクタ４０２は、コネクタ本体４２１を備えている。コネクタ本体４２１は、例えば合成樹脂またはガラスなどの光透過性材料、あるいは特定の波長を透過するシリコン等の材料からなり、レンズ付きフェルールの構成となっている。
このようにコネクタ本体４２１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、光ファイバとレンズとの光軸合わせを容易に行うことができる。また、このようにコネクタ本体４２１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、多チャネルの場合でも、光ファイバをフェルールに挿入するだけで、多チャネル通信を容易に実現できる。
コネクタ本体４２１には、その前面側に、凹状の光入射部（光伝達空間）４２３が形成されている。そして、このコネクタ本体４２１には、この光入射部４２３の底部分に位置するようにレンズ（凸レンズ）４２４が一体的に形成されている。
また、コネクタ本体４２１には、背面側から前方に延びる光ファイバ挿入孔４２６が、レンズ４２４に合わせて、設けられている。光ファイバ４０１は、光路となる中心部のコア４０１ａと、その周囲を覆うクラッド４０１ｂの二重構造となっている。
光ファイバ挿入孔４２６は、そこに挿入される光ファイバ４０１のコア４０１ａとレンズ４２４の光軸が一致するように、成形されている。また、光ファイバ挿入孔４２６は、その底位置、つまり光ファイバ４０１を挿入した際の、その先端（入射端）の当接位置がレンズ４２４の焦点位置と合致するように、成形されている。
また、コネクタ本体４２１には、上面側から下方に延びる接着剤注入孔４２２が、光ファイバ挿入孔４２６の底位置付近に連通するように、形成されている。光ファイバ４０１が光ファイバ挿入孔４２６に挿入された後、接着剤注入孔４２２から接着剤４２７が光ファイバ４０１の周囲に注入されることで、光ファイバ４０１はコネクタ本体４２１に固定される。
コネクタ４０２において、レンズ４２４は、入射されるコリメート光を集光する機能を持つ。この場合、コリメート光がレンズ４２４に入射されて集光され、この集光された光は、光ファイバ４０１の入射端に所定のＮＡで入射される。
コネクタ４０３は、コネクタ本体４３１を備えている。コネクタ本体４３１は、例えば合成樹脂またはガラスなどの光透過性材料、あるいは特定の波長を透過するシリコン等の材料からなり、レンズ付きフェルールの構成となっている。
このようにコネクタ本体４３１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、光ファイバとレンズとの光軸合わせを容易に行うことができる。また、このようにコネクタ本体４３１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、多チャネルの場合でも、光ファイバをフェルールに挿入するだけで、多チャネル通信を容易に実現できる。
コネクタ本体４３１には、その前面側に、凹状の光出射部（光伝達空間）４３３が形成されている。そして、このコネクタ本体４３１には、この光出射部４３３の底部分に位置するように、レンズ（凸レンズ）４３４が一体的に形成されている。
また、コネクタ本体４３１には、背面側から前方に延びる光ファイバ挿入孔４３６が、レンズ４３４に合わせて、設けられている。
光ファイバ挿入孔４３６は、そこに挿入される光ファイバ４０１のコア４０１aとレンズ４３４の光軸が一致するように、成形されている。また、光ファイバ挿入孔４３６は、その底位置、つまり光ファイバ４０１を挿入した際の、その先端（入射端）の当接位置がレンズ４３４の焦点位置と合致するように、成形されている。
また、コネクタ本体４３１には、上面側から下方に延びる接着剤注入孔４３２が、光ファイバ挿入孔４３６の底位置付近に連通するように、形成されている。光ファイバ４０１が光ファイバ挿入孔４３６に挿入された後、接着剤注入孔４３２から接着剤４３７が光ファイバ４０１の周囲に注入されることで、光ファイバ４０１はコネクタ本体４３１に固定される。
コネクタ４０３において、レンズ４３４は、光ファイバ４０１から出射された光をコリメート光に成形して出射する機能を持つ。これにより、光ファイバ４０１の出射端から所定のＮＡで出射された光は、レンズ４３４に入射されてコリメート光に成形されて出射される。
図２１に示す送受信システム１００において、光ファイバ２０３，３０３，４０１は第１の波長（例えば１３１０ｎｍ）では基本モードのみを伝搬し、第２の波長（例えば８５０ｎｍ）では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得るものであって、第２の波長の光を用いて通信が行われる。そのため、光軸ずれによって発生する少なくとも１次モードの成分が基本モードの成分と共に伝搬していくため、光軸ずれによる光パワーの結合ロスを低減することが可能となる。
また、図２１に示す送受信システム１００において、光ファイバ２０３，３０３，４０１は第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まる、例えばモード間伝搬遅延差がゼロとなるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている。そのため、第２の波長の光を用いて通信を行う際にモード間伝搬遅延差を所定の閾値内に納めることができ、波形ひずみ補正用の回路を設けることによるコストアップや消費電力アップを招くことなく、信号の高品質伝送が可能となる。
図２５は、送受信システム１００Ａの構成例を示している。この図２５において、図２１と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。この送受信システム１００Ａは、送信機２００とケーブル４００が一体的に形成されている、いわゆるピックテールタイプの送信機を有するものである。この場合、ケーブル４００の送信側は送信機２００に固定接続されており、発光部２０１で発光される光はケーブル４００の光ファイバ４０１に直接入射される。この送受信システム１００Ａのその他は、図２１の送受信システム１００と同様に構成されている。
この送受信システム１００Ａにおいて、ケーブル４００の光ファイバ４０１および受信機３００の光ファイバ３０３に、本技術の光ファイバが適用される。つまり、これらの光ファイバは、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得るものである。
また、これらの光ファイバは、第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まる、例えばモード間伝搬遅延差がゼロとなるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている（図１３（ｂ）～（ｅ）参照）。そして、この送受信システム１００Ａでは、第２の波長の光を用いて通信が行われる。
つまり、ダブルモードの条件下、例えば８５０ｎｍ光源と１３１０ｎｍファイバ（モード間伝搬遅延差がゼロとなるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている）の組み合わせが適用されて、通信が行われる。
図２６は、送信機２００における発光部２０１とケーブル４００におけるコネクタ４０３の構成例を示している。発光部２０１に関しては、上述の図２２を用いて説明したと同様であるので、ここではその説明を省略する。また、コネクタ４０３に関しては、上述の図２４を用いて説明したと同様であるので、ここではその説明を省略する。
図２５に示す送受信システム１００Ａにおいても、図２１示す送受信システム１００と同様の効果を得ることができる。
＜２．変形例＞
なお、上述実施の形態においては、コアおよびクラッドの屈折率分布をモード間伝搬遅延差がゼロとなるようにコントロールする例をあげて本技術を説明したが、モード間伝搬遅延差は必ずしもゼロとする必要はなく、モード間伝搬遅延差が距離や伝送レート等に応じて決定される所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布をコントロールすることも考えられる。
また、上述実施の形態においては、コアおよびクラッドの屈折率分布の型として、セグメントコア型、階段型、Ｗ型、ＳＩ型を示したが、これに限定されるものではなく、その他の型で実現することも考えられる。また、第１の直径ａ、第２の直径ｂ、第３の直径ｃの値等のパラメータは、上述実施の形態であげたものに限定されるものではない。
また、上述の実施の形態においては、第１の波長が１３１０ｎｍとして説明したが、光源としてレーザー光源やＬＥＤ光源の使用が考えられることから、第１の波長としては、例えば３００ｎｍから５μｍの間にあることが考えられる。
また、上述の実施の形態においては、第１の波長が１３１０ｎｍとして説明したが、この第１の波長が、１３１０ｎｍを含む１３１０ｎｍ帯の波長であることも考えられる。また、上述の実施の形態においては、第１の波長が１３１０ｎｍとして説明したが、この第１の波長が、１５５０ｎｍ、あるいは、１５５０ｎｍを含む１５５０ｎｍ帯の波長であることも考えられる。また、第２の波長が８５０ｎｍとして説明したが、この第２の波長が、８５０ｎｍを含む８５０ｎｍ帯の波長であることも考えられる。
また、上述実施の形態においては、光導波路が光ファイバである例で説明したが、本技術は光ファイバ以外の光導波路、例えばシリコン光導波路等である場合にも、同様に適用できることは勿論である。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。
なお、本技術は、以下のような構成もとることができる。
（１）第１の波長では基本モードのみを伝搬し、
第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、
前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている
光導波路。
（２）前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含む
前記（１）に記載の光導波路。
（３）前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第１の領域の屈折率は前記第３の領域の屈折率より高くされている
前記（２）に記載の光導波路。
（４）前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
前記第１の直径は７μｍ、前記第２の直径は９μｍ、および前記第３の直径は１１μｍであり、
前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第３の領域の屈折率変化量は０～＋０．００２４の範囲内にあり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５４１の範囲内にある
前記（３）に記載の光導波路。
（５）前記第４の領域の屈折率に対する前記第３の領域の屈折率変化量は＋０．０００８２７であり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８８２である
前記（４）に記載の光導波路。
（６）前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第１の領域の屈折率は前記第２の領域の屈折率より高くされている
前記（２）に記載の光導波路。
（７）前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は１３μｍであり、
前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第２の領域の屈折率変化量は０～＋０．００１２の範囲内にあり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５２６の範囲内にある
前記（６）に記載の光導波路。
（８）前記第４の領域の屈折率に対する前記第２の領域の屈折率変化量は＋０．０００８１１であり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００５０５３である
前記（７）に記載の光導波路。
（９）前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より低く、前記第１の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高くされている
前記（２）に記載の光導波路。
（１０）前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は９μｍであり、
前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は－０．００５５～０の範囲内にあり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８６～＋０．００４６７の範囲内にある
前記（９）に記載の光導波路。
（１１）前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は－０．００２２４５であり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４７７８である
前記（１０）に記載の光導波路。
（１２）前記第３の領域および前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第１の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高くされている
前記（２）に記載の光導波路。
（１３）前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
前記第１の直径は７μｍであり、
前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７である
前記（１２）に記載の光導波路。
（１４）前記第１の波長は、波長分散がゼロとなる波長である
前記（１）に記載の光導波路
（１５）前記第１の波長は、３００ｎｍから５μｍの間にある
前記（１）または（１４）に記載の光導波路。
（１６）前記第１の波長は、１３１０ｎｍ帯または１５５０ｎｍ帯の波長である
前記（１５）に記載の光導波路。
（１７）前記第２の波長は、８５０ｎｍ帯の波長である
前記（１）または（２）に記載の光導波路。
（１８）第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬する光導波路を備え、
前記光導波路は、
前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
前記第２の波長の光を用いて通信をする
光通信装置。
（１９）第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている光導波路で、前記第２の波長の光を用いて通信をする
光通信方法。
（２０）送信機と受信機とが光導波路で接続されてなる光通信システムであって、
前記光導波路は、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
前記送信機と前記受信機は前記光導波路で前記第２の波長の光を用いて通信をする
光通信システム。
１０Ｔ，１０Ｒ・・・光ファイバ
１０ａ・・・コア
１０ｂ・・・クラッド
１１Ｔ，１１Ｒ・・・レンズ
１００，１００Ａ・・・送受信システム
２００・・・送信機
２０１・・・発光部
２０２・・・コネクタ（レセプタクル）
２０３・・・光ファイバ
２０３a・・・コア
２０３ｂ・・・クラッド
２２１・・・コネクタ本体
２２２・・・接着剤注入孔
２２３・・・光出射部（光伝達空間）
２２４・・・レンズ（凸レンズ）
２２６・・・光ファイバ挿入孔
２２７・・・接着剤
２１１・・・フェルール
２１２・・・基板
２１３・・・発光素子
２１４・・・配置用孔
２１５・・・ミラー
２１６・・・光ファイバ挿入孔
２１７・・・接着剤
２１８・・・発光素子駆動ドライバ
３００・・・受信機
３０１・・・コネクタ（レセプタクル）
３０２・・・受光部
３０３・・・光ファイバ
３０３a・・・コア
３０３ｂ・・・クラッド
３１１・・・コネクタ本体
３１２・・・接着剤注入孔
３１３・・・光入射部（光伝達空間）
３１４・・・レンズ（凸レンズ）
３１６・・・光ファイバ挿入孔
３１７・・・接着剤
３２１・・・フェルール
３２２・・・基板
３２３・・・受光素子
３２４・・・配置用孔
３２５・・・ミラー
３２６・・・光ファイバ挿入孔
３２７・・・接着剤
３２８・・・プロセッサ
４００・・・ケーブル
４０１・・・光ファイバ
４０１a・・・コア
４０１ｂ・・・クラッド
４０２，４０３・・・コネクタ（プラグ）
４２１・・・コネクタ本体
４２２・・・接着剤注入孔
４２３・・・光入射部（光伝達空間）
４２４・・・レンズ（凸レンズ）
４２６・・・光ファイバ挿入孔
４２７・・・接着剤
４３１・・・コネクタ本体
４３２・・・接着剤注入孔
４３３・・・光出射部（光伝達空間）
４３４・・・レンズ（凸レンズ）
４３６・・・光ファイバ挿入孔
４３７・・・接着剤

Claims (15)

  1. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、
    第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、
    前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第１の領域の屈折率は前記第３の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、前記第２の直径は９μｍ、および前記第３の直径は１１μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第３の領域の屈折率変化量は０～＋０．００２４の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５４１の範囲内にある
    光導波路。
  2. 前記第４の領域の屈折率に対する前記第３の領域の屈折率変化量は＋０．０００８２７であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８８２である
    請求項１に記載の光導波路。
  3. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、
    第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、
    前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第１の領域の屈折率は前記第２の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は１３μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第２の領域の屈折率変化量は０～＋０．００１２の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５２６の範囲内にある
    光導波路。
  4. 前記第４の領域の屈折率に対する前記第２の領域の屈折率変化量は＋０．０００８１１であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００５０５３である
    請求項３に記載の光導波路。
  5. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、
    第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、
    前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より低く、前記第１の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は９μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は－０．００５５～０の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８６～＋０．００４６７の範囲内にある
    光導波路。
  6. 前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は－０．００２２４５であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４７７８である
    請求項５に記載の光導波路。
  7. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬する光導波路を備え、
    前記光導波路は、
    前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第１の領域の屈折率は前記第３の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、前記第２の直径は９μｍ、および前記第３の直径は１１μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第３の領域の屈折率変化量は０～＋０．００２４の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５４１の範囲内にある
    光通信装置。
  8. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬する光導波路を備え、
    前記光導波路は、
    前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第１の領域の屈折率は前記第２の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は１３μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第２の領域の屈折率変化量は０～＋０．００１２の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５２６の範囲内にある
    光通信装置。
  9. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬する光導波路を備え、
    前記光導波路は、
    前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より低く、前記第１の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は９μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は－０．００５５～０の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８６～＋０．００４６７の範囲内にある
    光通信装置。
  10. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている光導波路で、前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第１の領域の屈折率は前記第３の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、前記第２の直径は９μｍ、および前記第３の直径は１１μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第３の領域の屈折率変化量は０～＋０．００２４の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５４１の範囲内にある
    光通信方法。
  11. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている光導波路で、前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第１の領域の屈折率は前記第２の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は１３μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第２の領域の屈折率変化量は０～＋０．００１２の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５２６の範囲内にある
    光通信方法。
  12. 第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をした場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされている光導波路で、前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より低く、前記第１の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は９μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は－０．００５５～０の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８６～＋０．００４６７の範囲内にある
    光通信方法。
  13. 送信機と受信機とが光導波路で接続されてなる光通信システムであって、
    前記光導波路は、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記送信機と前記受信機は前記光導波路で前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第１の領域の屈折率は前記第３の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、前記第２の直径は９μｍ、および前記第３の直径は１１μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第３の領域の屈折率変化量は０～＋０．００２４の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５４１の範囲内にある
    光通信システム。
  14. 送信機と受信機とが光導波路で接続されてなる光通信システムであって、
    前記光導波路は、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記送信機と前記受信機は前記光導波路で前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高く、前記第１の領域の屈折率は前記第２の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は１３μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第２の領域の屈折率変化量は０～＋０．００１２の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４６７～＋０．００５２６の範囲内にある
    光通信システム。
  15. 送信機と受信機とが光導波路で接続されてなる光通信システムであって、
    前記光導波路は、第１の波長では基本モードのみを伝搬し、第２の波長では基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し、前記第２の波長の光を用いて通信をする場合にモード間伝搬遅延差が所定の閾値内に納まるようにコアおよびクラッドの屈折率分布がコントロールされており、
    前記送信機と前記受信機は前記光導波路で前記第２の波長の光を用いて通信をし、
    前記屈折率分布は、中心から第１の直径までの第１の領域、該第１の領域の外側の第２の直径までの第２の領域、該第２の領域の外側の第３の直径までの第３の領域および該第３の領域の外側の第４の領域の屈折率の分布を含み、
    前記第３の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率と等しく、前記第２の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より低く、前記第１の領域の屈折率は前記第４の領域の屈折率より高くされており、
    前記第１の波長は１３１０ｎｍ帯、および前記第２の波長は８５０ｎｍ帯であり、
    前記第１の直径は７μｍ、および前記第２の直径は９μｍであり、
    前記第４の領域の屈折率は１．４５２４であり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は－０．００５５～０の範囲内にあり、
    前記第４の領域の屈折率に対する前記第１の領域の屈折率変化量は＋０．００４８６～＋０．００４６７の範囲内にある
    光通信システム。
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