WO2022210786A1 - マルチコア光ファイバ及びコア識別方法 - Google Patents

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WO2022210786A1
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cores
fiber axis
core
optical fiber
core optical
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PCT/JP2022/015694
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貴博 菅沼
健美 長谷川
哲也 林
洋宇 佐久間
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02042—Multicore optical fibres

Definitions

  • the present disclosure relates to a multi-core optical fiber and core identification method.
  • This application claims priority based on Japanese application No. 2021-063042 filed on April 1, 2021, and incorporates all the descriptions described in the Japanese application.
  • each core can be considered an independent transmission line, and a multicore optical fiber with such cores can be used as an uncoupled fiber. being classified.
  • a multicore optical fiber with such cores can be used as an uncoupled fiber. being classified.
  • an uncoupled fiber multiple cores in the same fiber behave as independent transmission lines, so a configuration for identifying cores at both ends of the fiber is required.
  • Patent Document 1 describes a multi-core optical fiber having notches or dummy cores as markers.
  • Patent Literature 2 describes a multi-core optical fiber in which clad symmetry is impaired by the core group position being separated from the center of the clad by a predetermined distance.
  • a multi-core optical fiber includes a plurality of cores extending along the fiber axis, a plurality of cores, and, except for a portion where the plurality of cores are provided, A cladding having rotational symmetry and a coating surrounding the cladding and having rotational symmetry with respect to the fiber axis.
  • the multi-core optical fiber has non-inversion symmetry with respect to the fiber axis in a side observation image from at least one of two directions perpendicular to the fiber axis.
  • a multi-core optical fiber includes a plurality of cores extending along the fiber axis, and a cross section perpendicular to the fiber axis centered on the fiber axis and having the cores closest to the fiber axis among the plurality of cores. Except for a low refractive index portion provided in a circle having a circumference passing through the center of a near core and a portion containing a plurality of cores and low refractive index portions and provided with a plurality of cores and low refractive index portions , a cladding having rotational symmetry with respect to the fiber axis, and a coating surrounding the cladding and having rotational symmetry with respect to the fiber axis.
  • the multi-core optical fiber has non-inversion symmetry with respect to the fiber axis in a side observation image from at least one of two directions perpendicular to the fiber axis.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to a comparative example.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a side observation image and brightness distribution of the two-core optical fiber according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the fifth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the sixth embodiment.
  • the marker not only complicates the production of the fiber preform, but may also affect the propagation characteristics of the signal propagating through the core.
  • the core can be identified by observing the cross section of the fiber, there are cases where it is difficult to observe the cross section of the fiber, such as when the fibers are fused.
  • an object of the present disclosure is to provide a multi-core optical fiber and a core identification method capable of identifying cores without using markers and cross-sectional observation.
  • a multi-core optical fiber includes a plurality of cores extending along the fiber axis, a plurality of cores, and rotational symmetry with respect to the fiber axis except for a portion where the plurality of cores are provided. and a coating surrounding the cladding and having rotational symmetry with respect to the fiber axis.
  • the above multi-core optical fiber has non-inversion symmetry with respect to the fiber axis in a side observation image from at least one of two directions orthogonal to the fiber axis.
  • the cores can be identified by the non-inversion symmetry of the side observation image.
  • the center of gravity of the plurality of core groups may be separated from the fiber axis in the cross section perpendicular to the fiber axis.
  • the "center of gravity of the core group” is also a point having coordinates that are the average values of the positional coordinates of the centers of the cores on the cross section.
  • a plurality of cores may have the same shape as each other in a side observation image. Even in this case, the cores can be identified by the non-inversion symmetry based on the arrangement of the cores.
  • At least one core among the plurality of cores may have a shape different from that of the other cores in the side observation image.
  • the core can be identified by non-inversion symmetry based on the shape of the core.
  • the above multi-core optical fiber may have the following configuration. That is, the multi-core optical fiber further includes a low refractive index portion having a lower refractive index than the clad. In a cross section orthogonal to the fiber axis, the low refractive index portion is arranged at a position overlapping the fiber axis.
  • the clad has rotational symmetry with respect to the fiber axis, except for the portion where the multiple cores and the low refractive index portion are provided. In this case, crosstalk between signals propagating through two cores sandwiching the low refractive index portion can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the inter-core distance required to ensure a certain crosstalk characteristic, so that the connection loss caused by the rotation angle deviation around the fiber axis during fiber connection can be reduced.
  • a multi-core optical fiber includes a plurality of cores extending along the fiber axis, and a core centered on the fiber axis and closest to the fiber axis in a cross section orthogonal to the fiber axis.
  • a low refractive index portion provided in a circle having a circumference passing through the center and a fiber axis, except for a portion containing a plurality of cores and a low refractive index portion and provided with a plurality of cores and a low refractive index portion and a coating surrounding the cladding and having rotational symmetry about the fiber axis.
  • the multi-core optical fiber has non-inversion symmetry with respect to the fiber axis in a side observation image from at least one of two directions perpendicular to the fiber axis.
  • the cores can be identified by the non-inversion symmetry of the side observation image.
  • the low refractive index portion may have an elliptical shape with a non-circularity of more than 0% and less than or equal to 10%.
  • Non-circularity is defined as the difference between the circumscribed and inscribed circle diameters for an object expressed as a percentage of the average diameter.
  • the non-circularity may be 6% or more and 10% or less.
  • the distance between the core and the low refractive index portion can be further reduced. Thereby, the crosstalk suppression effect can be further enhanced.
  • the multiple cores may be two cores.
  • a core identification method acquires side observation images from two directions perpendicular to the fiber axis of the multi-core optical fiber, and identifies a plurality of cores based on asymmetry with respect to the fiber axis in the side observation images. .
  • the core can be identified by the asymmetry of the side observation image.
  • the above two directions may be orthogonal to each other. In this case, the asymmetry of the side observation image can be detected most sharply.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to a comparative example.
  • a two-core optical fiber 100 according to the comparative example includes two cores 10, a clad 20, and a coating 30.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to a comparative example.
  • a two-core optical fiber 100 according to the comparative example includes two cores 10, a clad 20, and a coating 30.
  • the two cores 10 extend along the fiber axis C.
  • the two cores 10 have the same shape.
  • the core 10 has a circular shape in a cross section orthogonal to the fiber axis C (hereinafter also simply referred to as "the cross section").
  • a line segment L connecting between the centers 10c of the core 10 passes through the fiber axis C, and the line segment L is bisected by the fiber axis C.
  • the fiber axis C forms the midpoint of the line segment L, and the distances from the centers 10c of the two cores 10 to the fiber axis C are equal to each other.
  • the core 10 is made of, for example, silica glass containing halogen such as chlorine.
  • the glasses forming the two cores 10 have, for example, the same composition.
  • the glasses forming the two cores 10 may have different compositions.
  • the clad 20 is a common clad that includes (surrounds) the two cores 10 .
  • the center 20c of the cladding 20 coincides with the fiber axis C.
  • the clad 20 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C except for the portion where the two cores 10 are provided.
  • the clad 20 has an optical clad 21 and a physical clad 22 .
  • the optical clad 21 encloses the two cores 10 and is provided in contact with the outer peripheral surfaces of the two cores 10 .
  • the physical clad 22 includes the optical clad 21 and is provided in contact with the outer peripheral surface of the optical clad 21 .
  • the optical clad 21 is made of silica glass containing fluorine, for example.
  • the refractive index of the optical cladding 21 is lower than that of the core 10 .
  • the physical clad 22 is made of silica glass containing fluorine, for example.
  • the refractive index of the physical clad 22 is higher than that of the optical clad 21 and lower than that of the core 10 .
  • the coating 30 is provided on the outer peripheral surface of the clad 20 .
  • the coating 30 includes (surrounds) the clad 20 and is provided in contact with the outer peripheral surface of the clad 20 .
  • the coating 30 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C;
  • the coating 30 is made of resin.
  • a urethane acrylate-based UV curable resin can be used as the resin forming the coating 30, for example.
  • the two-core optical fiber 100 is not provided with notches or dummy cores that function as markers. Moreover, the two cores 10 have the same shape and are arranged in a rotationally symmetrical position with respect to the fiber axis C in cross section. Therefore, the two cores 10 cannot be distinguished.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the first embodiment.
  • the 2-core optical fiber 1A according to the first embodiment differs from the 2-core optical fiber 100 in the arrangement of the two cores 10, but is identical in other respects.
  • the two-core optical fiber 1 ⁇ /b>A includes two cores 10 having the same shape, a clad 20 including an optical clad 21 and a physical clad 22 , and a coating 30 .
  • the cladding 20 has no markers and has rotational symmetry with respect to the fiber axis C except for the portion where the two cores 10 are provided.
  • the coating 30 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C;
  • the outer peripheral surface of the coating 30 is not notched, and the outer peripheral surface of the coating 30 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C.
  • FIG. 1 has no markers and has rotational symmetry with respect to the fiber axis C except for the portion where the two cores 10 are provided.
  • the two cores 10 are arranged at positions shifted parallel to the line segment L so that the distance between the midpoint M of the line segment L and the fiber axis C is ⁇ x in the cross section. . That is, the midpoint M of the line segment L is separated from the fiber axis C (the center 20c of the cladding 20) in a direction parallel to the line segment L by a distance ⁇ x.
  • the core identification method includes the steps of acquiring a side-viewing image, evaluating the inversion symmetry of the acquired side-viewing image, and identifying the core 10 using the image.
  • the two observation directions are different from each other.
  • the two directions are, for example, orthogonal to each other.
  • the side observation image is, for example, a transmission image of the two-core optical fiber 1A, and is acquired by irradiating the two-core optical fiber 1A with parallel light parallel to the observation direction.
  • FIG. 3 is a diagram showing a side observation image and brightness distribution of the two-core optical fiber according to the first embodiment.
  • illustration of the coating 30 (see FIG. 2) is omitted.
  • 3 shows side observation images 2 and 3 from two directions perpendicular to the fiber axis C.
  • the side observation images 2 and 3 are images obtained by side observation from directions orthogonal to each other.
  • the observation direction of the lateral observation image 2 is parallel to the line segment L.
  • the observation direction of the lateral observation image 3 is orthogonal to the line segment L. As shown in FIG.
  • FIG. 3 also shows the brightness (luminance) distribution corresponding to each of the side observation images 2 and 3.
  • the horizontal axis (the axis perpendicular to the viewing direction) indicates the position in the radial direction
  • the vertical axis indicates the brightness.
  • the horizontal axis is orthogonal to the line segment L.
  • the horizontal axis is parallel to the line segment L in the brightness distribution corresponding to the side observation image 3 .
  • the brightness of the portion corresponding to the core 10 is higher than the brightness of the portion corresponding to the clad 20 .
  • the two cores 10 are observed in a state of overlapping each other. Since the line segment L passes through the fiber axis C, both of the two cores 10 overlap the fiber axis C in the side observation image 2 .
  • the two-core optical fiber 1A has inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 2 .
  • the two cores 10 are observed in a state separated from each other. Since the two cores 10 have the same shape, they also have the same shape (same width) in the side observation image 3 and cannot be distinguished from each other by individual shapes. As described above, in the two-core optical fiber 1A, the two cores 10 are arranged at positions shifted parallel to the line segment L. As shown in FIG. Therefore, the two-core optical fiber 1A does not have inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 3 .
  • the two-core optical fiber 1A is rotated 180 degrees about the fiber axis C to invert the side observation image, and the orthogonality (degree of overlap) of the brightness distribution before and after the inversion is evaluated.
  • the evaluation of orthogonality is performed, for example, by taking the inner product of the lightness distribution before and after the inversion and based on the obtained inner product.
  • the inner product becomes higher as the degree of matching is higher. For example, if the inner product is equal to or greater than a preset threshold, it is determined to be inversion symmetric, and if it is less than the threshold, it is determined to be asymmetric.
  • the threshold is set, for example, to 60% of the maximum value of the inner product.
  • the inner product has a maximum value for the same brightness distribution.
  • the two-core optical fiber 1A has non-inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 3 from at least one of the two directions orthogonal to the fiber axis C.
  • the non-inversion symmetry of the two-core optical fiber 1A in the side observation image 3 is an asymmetry that breaks the inversion symmetry about the fiber axis C.
  • the core 10 is identified using the side observation image 3 evaluated as having no inversion symmetry. According to the side observation image 3, two cores 10 that cannot be distinguished from each other can be distinguished.
  • the cross-sectional structure has symmetry with respect to mirror image inversion, like the two-core optical fiber 1A shown in FIG. Thereby, the end face structure of the two ends of the optical fiber can be congruent and both ends can have the same connectivity.
  • the two-core optical fiber 1A has an asymmetry that breaks the inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 3 from at least one of the two directions perpendicular to the fiber axis C. is doing. Further, the core identification method acquires side observation images 2 and 3 from two directions perpendicular to the fiber axis C of the two-core optical fiber 1A, and determines the non-inversion symmetry of the two-core optical fiber 1A with respect to the side observation image 3. Two cores 10 are identified based on .
  • the multi-core optical fiber fusion device By adding such a core 10 identification function to the multi-core optical fiber fusion device, it becomes possible to identify the core 10 without obtaining a cross-sectional image of the two-core optical fiber 1A. Further, since the two-core optical fiber 1A can be aligned around the fiber axis C, fusion loss between the multi-core optical fibers can be suppressed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the second embodiment.
  • the two-core optical fiber 1B according to the second embodiment differs from the two-core optical fiber 100 in the arrangement of the two cores 10, and differs from the two-core optical fiber 100 in other respects.
  • the two-core optical fiber 1B includes two cores 10 having the same shape, a clad 20 including an optical clad 21 and a physical clad 22, and a coating 30.
  • the clad 20 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C except for the portion where the two cores 10 are provided.
  • the coating 30 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C;
  • the two cores 10 are arranged at positions perpendicular to the line segment L so that the distance between the midpoint M of the line segment L and the fiber axis C is ⁇ y in the cross section. . That is, the midpoint M of the line segment L is separated from the fiber axis C (the center 20c of the cladding 20) in the direction perpendicular to the line segment L by a distance ⁇ y.
  • the two-core optical fiber 1B does not have non-inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 3 (see FIG. 3) whose observation direction is orthogonal to the line segment L. Therefore, the two cores 10 cannot be identified only with the side observation image 3 .
  • the two-core optical fiber 1B has a non-inverted symmetry with respect to the fiber axis C in the side-viewing image 2 (see FIG. 3) parallel to the viewing direction or line segment L.
  • FIG. 2 since the observation direction is parallel to the line segment L, the two cores 10 are observed in a state of overlapping each other. Therefore, the two cores 10 cannot be identified only with the side observation image 2 .
  • the two cores 10 are identified using both the side observation images 2 and 3.
  • the two-core optical fiber 1B has an asymmetry that breaks the inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 2 from at least one of the two directions orthogonal to the fiber axis C. is doing.
  • the core identification method acquires side observation images 2 and 3 from two directions perpendicular to the fiber axis C of the two-core optical fiber 1B, and determines the non-inversion symmetry of the two-core optical fiber 1B with respect to the side observation image 2. , and the two cores 10 are identified based on the side observation image 3 . Therefore, it can be said that the two cores 10 can be identified by the asymmetry even in the two-core optical fiber 1B and the core identification method.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the third embodiment.
  • the two-core optical fiber 1C according to the third embodiment has two cores 10 with different core diameters (diameters). It differs from fiber 100 and is otherwise consistent with two-core optical fiber 100 . That is, the two-core optical fiber 1 ⁇ /b>C includes a clad 20 including an optical clad 21 and a physical clad 22 and a coating 30 .
  • the clad 20 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C except for the portion where the two cores 10 are provided.
  • the coating 30 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C;
  • the core diameter of one core 10 is equivalent to the core diameters of the two cores 10 of the two-core optical fiber 100 .
  • the core diameter of the other core 10 is larger than the core diameter of the one core 10 .
  • the positions of the centers 10 c of the two cores 10 are the same as the positions of the centers 10 c of the two cores 10 of the two-core optical fiber 100 .
  • the shortest distance between one core 10 and the fiber axis C is greater than the shortest distance between the other core 10 and the fiber axis C.
  • the two cores 10 are similar to each other.
  • the shortest distance between a certain point and the core is defined as the minimum value of the set of distances between all points included in the core and the certain point.
  • the two cores 10 have mutually different shapes (different widths).
  • the two-core optical fiber 1C does not have inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 3 . Therefore, in the two-core optical fiber 1 ⁇ /b>C, the core 10 can be identified by the side observation image 3 .
  • the side observation image 2 in which the observation direction is parallel to the line segment L, the two cores 10 are observed in a state of overlapping each other. Therefore, the two cores 10 cannot be identified only by the side observation image 2 .
  • the two-core optical fiber 1C has an asymmetry that breaks the inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 3 from at least one of the two directions orthogonal to the fiber axis C. is doing.
  • the core identification method acquires side observation images 2 and 3 from two directions orthogonal to the fiber axis C of the two-core optical fiber 1C, and determines the non-inversion symmetry of the two-core optical fiber 1C with respect to the side observation image 3.
  • Two cores 10 are identified based on . Therefore, it can be said that the two cores 10 can be identified by the non-inversion symmetry even in the two-core optical fiber 1C and the core identification method.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the fourth embodiment.
  • a two-core optical fiber 1D according to the fourth embodiment differs from the two-core optical fiber 1B in that it includes a low refractive index portion 40, and is different from the two-core optical fiber 1B in other respects.
  • the low refractive index portion 40 is arranged inside the optical clad 21 .
  • the low refractive index portion 40 has a refractive index lower than that of the optical clad 21 .
  • the low refractive index portion 40 is made of silica glass containing fluorine, for example.
  • the diameter of the low refractive index portion 40 is, for example, smaller than the core diameter (diameter) of the core 10 .
  • the low refractive index portion 40 is provided between the two cores 10 in cross section. Specifically, the low refractive index portion 40 is arranged so as to overlap the fiber axis C in the cross section.
  • the low refractive index portion 40 has a circular cross section and is arranged so that its center overlaps the fiber axis C. As shown in FIG.
  • the cladding 20 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C except for the portion where the two cores 10 and the low refractive index portion 40 are provided.
  • the two-core optical fiber 1D does not have non-inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 3 (see FIG. 3). It has non-inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the directional image 2 (see FIG. 3).
  • the side observation image 2 since the observation direction is parallel to the line segment L, the two cores 10 are observed in a state of overlapping each other. Therefore, in the two-core optical fiber 1D, the two cores 10 are identified using both the side observation images 2 and 3.
  • the two-core optical fiber 1D has an asymmetry that breaks the inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 2 from at least one of the two directions perpendicular to the fiber axis C. is doing.
  • the core identification method acquires side observation images 2 and 3 from two directions orthogonal to the fiber axis C of the two-core optical fiber 1D, and determines the non-inversion symmetry of the two-core optical fiber 1D with respect to the side observation image 2. , and the two cores 10 are identified based on the side observation image 3 . Therefore, it can be said that the two cores 10 can be identified by the non-inversion symmetry even in the two-core optical fiber 1D and the core identification method.
  • the two-core optical fiber 1D has a low refractive index portion 40. Therefore, crosstalk between signals propagating through the two cores 10 sandwiching the low refractive index portion can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the inter-core distance required to ensure a certain crosstalk characteristic, so that the connection loss caused by the rotation angle deviation around the fiber axis C during fiber connection can be reduced.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the fifth embodiment.
  • the 2-core optical fiber 1E according to the fifth embodiment differs from the 2-core optical fiber 1D in the shape of the low refractive index portion 40, and is different from the 2-core optical fiber 1D in other respects.
  • the low refractive index portion 40 has an elliptical shape with a non-circularity of more than 0% and less than or equal to 10% in cross section, and is arranged such that its long axis is parallel to the line segment L.
  • the length of the long axis of the low refractive index portion 40 is, for example, equivalent to the core diameter of the core 10 .
  • the two-core optical fiber 1E also has an asymmetry that breaks the inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation image 2 from at least one of the two directions orthogonal to the fiber axis C.
  • the core identification method acquires side observation images 2 and 3 from two directions orthogonal to the fiber axis C of the two-core optical fiber 1E, and determines the non-inversion symmetry of the two-core optical fiber 1E with respect to the side observation image 2. , and the two cores 10 are identified based on the side observation image 3 . Therefore, it can be said that the two cores 10 can be identified by the non-inversion symmetry even in the two-core optical fiber 1E and the core identification method.
  • the cross-sectional area of the low-refractive-index portion 40 is kept constant, and the core 10 and the low-refractive-index portion are arranged as compared with the case of a perfect circle. It is possible to narrow the distance from the index portion 40 . This can enhance the effect of suppressing crosstalk between signals transmitted through the two cores 10 sandwiching the low refractive index portion.
  • the non-circularity may be 6% or more and 10% or less, in which case the crosstalk suppression effect can be further enhanced.
  • the manufacturing cost is also suppressed. Also, the influence of the low refractive index portion 40 on the optical characteristics of the two-core optical fiber 1E is suppressed.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a two-core optical fiber according to the sixth embodiment.
  • the two-core optical fiber 1F according to the sixth embodiment differs from the two-core optical fiber 100 in that it includes a low refractive index portion 40, and is different from the two-core optical fiber 100 in other respects. Match.
  • the low refractive index portion 40 is arranged inside the optical clad 21 .
  • the low refractive index portion 40 has a refractive index lower than that of the optical clad 21 .
  • the low refractive index portion 40 is made of silica glass containing fluorine, for example.
  • the diameter of the low refractive index portion 40 is, for example, shorter than the core diameter (diameter) of the core 10 .
  • the low refractive index portion 40 has a circular cross section, but may have an elliptical shape.
  • the low refractive index portion 40 may have an elliptical shape with a non-circularity of more than 0% and less than or equal to 10%, and may be arranged so that the long axis is parallel to the line segment L.
  • the non-circularity may be 6% or more and 10% or less.
  • the low refractive index portion 40 is provided between the two cores 10 in cross section. Specifically, in cross section, the low refractive index portion 40 is provided within a circle centered on the fiber axis C and having a circumference passing through the center of the core 10 closer to the fiber axis C than the two cores 10 . . In the two-core optical fiber 1F, the distances from the two cores 10 to the fiber axis C are equal to each other. A circle is therefore centered on the fiber axis C and passes through the centers 10c of the two cores 10, respectively.
  • the low refractive index portion 40 is separated from the fiber axis C in the cross section.
  • the low refractive index portion 40 is separated from the fiber axis C in the direction parallel to the line segment L and in the direction orthogonal to the line segment L in the cross section.
  • the cladding 20 has rotational symmetry with respect to the fiber axis C except for the portion where the two cores 10 and the low refractive index portion 40 are provided.
  • the low refractive index portion 40 is arranged at a position different from the fiber axis C in each of the side observation images 2 and 3 (see FIG. 3).
  • the two cores 10 are arranged in inversely symmetrical positions with respect to the fiber axis C
  • the two-core optical fiber 1F is aligned with the fiber axis C in each of the side observation images 2 and 3. has non-inversion symmetry. That is, in the two-core optical fiber 1F, the side observation images 2 and 3 can be made different from each other and the two cores 10 can be identified without arranging the two cores 10 at non-inversion symmetrical positions. .
  • the two-core optical fiber 1F has an asymmetry that breaks the inversion symmetry with respect to the fiber axis C in the side observation images 2 and 3 from two directions perpendicular to the fiber axis C. .
  • the core identification method acquires side observation images 2 and 3 from two directions orthogonal to the fiber axis C of the two-core optical fiber 1F, and non-inverting the two-core optical fiber 1F with respect to the side observation images 2 and 3.
  • Two cores 10 are identified based on symmetry. Therefore, it can be said that the two cores 10 can be identified by the non-inversion symmetry even in the two-core optical fiber 1F and the core identification method.
  • the midpoint M should be separated from the fiber axis C in at least one of the direction parallel to the line segment L and the direction perpendicular to the line segment L. may be spaced apart from the fiber axis C in each of the directions orthogonal to .
  • the two cores 10 are similar to each other, but they do not have to be similar.
  • the cross-sectional shape of the other core 10 may be other than circular.

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Abstract

マルチコア光ファイバ（１Ａ）は、ファイバ軸（Ｃ）に沿って延在する複数のコア（１０）と、複数のコア（１０）を内包すると共に、複数のコア（１０）が設けられた部分を除き、ファイバ軸（Ｃ）に対して回転対称性を有するクラッド（２０）と、クラッド（２０）を包囲すると共に、ファイバ軸（Ｃ）に対して回転対称性を有する被覆（３０）と、を備える。上記マルチコア光ファイバ（１Ａ）は、ファイバ軸（Ｃ）に直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像（２、３）において、ファイバ軸（Ｃ）に関して非反転対称性を有している。

Description

マルチコア光ファイバ及びコア識別方法
　本開示は、マルチコア光ファイバ及びコア識別方法に関する。本出願は、２０２１年４月１日出願の日本出願第２０２１－０６３０４２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　各コアを伝搬する信号間に生じる干渉、すなわち、クロストークが十分に小さい場合、各コアを独立した伝送路とみなすことができ、そのようなコアを有するマルチコア光ファイバは、非結合型ファイバに分類される。非結合型ファイバでは、同一ファイバ内の複数のコアがそれぞれ独立した伝送路としてふるまうので、ファイバの両端においてコアを識別するための構成が必要である。特許文献１には、マーカとしてノッチ又はダミーコアを備えるマルチコア光ファイバが記載されている。特許文献２には、クラッド中心に対してコア群位置が所定の距離離間することで、クラッド対称性が損なわれているマルチコア光ファイバが記載されている。
国際公開第２０００／０１６１３１号 国際公開第２０１６／０２７８９６号
　本開示の一実施形態に係るマルチコア光ファイバは、ファイバ軸に沿って延在する複数のコアと、複数のコアを内包すると共に、複数のコアが設けられた部分を除き、ファイバ軸に対して回転対称性を有するクラッドと、クラッドを包囲すると共に、ファイバ軸に対して回転対称性を有する被覆と、を備える。上記マルチコア光ファイバは、ファイバ軸に直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像において、ファイバ軸に関して非反転対称性を有している。
　本開示の別の実施形態に係るマルチコア光ファイバは、ファイバ軸に沿って延在する複数のコアと、ファイバ軸に直交する断面において、ファイバ軸を中心とし、複数のコアのうちファイバ軸に最も近いコアの中心を通る円周を有する円内に設けられた低屈折率部と、複数のコア及び低屈折率部を内包すると共に、複数のコア及び低屈折率部が設けられた部分を除き、ファイバ軸に対して回転対称性を有するクラッドと、クラッドを包囲すると共に、ファイバ軸に対して回転対称性を有する被覆と、を備える。上記マルチコア光ファイバは、ファイバ軸に直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像において、ファイバ軸に関して非反転対称性を有している。
図１は、比較例に係る２コア光ファイバの断面図である。 図２は、第１実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。 図３は、第１実施形態に係る２コア光ファイバの側方観察像及び明度分布を示す図である。 図４は、第２実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。 図５は、第３実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。 図６は、第４実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。 図７は、第５実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。 図８は、第６実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　特許文献１に記載の発明では、マーカがファイバ母材製造を複雑化させるのみならず、コアを伝搬する信号の伝搬特性に影響を及ぼす可能性がある。特許文献２に記載の発明では、ファイバの断面観察によってコアを識別することができるものの、例えば、ファイバ融着時のようにファイバの断面観察が困難な場合もある。
　そこで、本開示は、マーカ及び断面観察によらずコアを識別可能なマルチコア光ファイバ及びコア識別方法を提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、マーカ及び断面観察によらずコアを識別可能なマルチコア光ファイバ及びコア識別方法が提供される。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。一実施形態に係るマルチコア光ファイバは、ファイバ軸に沿って延在する複数のコアと、複数のコアを内包すると共に、複数のコアが設けられた部分を除き、ファイバ軸に対して回転対称性を有するクラッドと、クラッドを包囲すると共に、ファイバ軸に対して回転対称性を有する被覆と、を備える。上記マルチコア光ファイバは、ファイバ軸に直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像において、ファイバ軸に関して非反転対称性を有している。
　一実施態様に係るマルチコア光ファイバでは、側方観察像の非反転対称性によりコアを識別することができる。
　ファイバ軸に直交する断面において、複数のコア群の重心は、ファイバ軸から離間していてもよい。ここで「コア群の重心」とは、断面上の各コアの中心の位置座標の平均値である座標を有する点でもある。
　複数のコアは、側方観察像において互いに同じ形状を有していてもよい。この場合であっても、コアの配置に基づく非反転対称性により、コアを識別することができる。
　複数のコアのうち少なくとも１つのコアは、側方観察像において他のコアと互いに異なる形状を有していてもよい。この場合、コアの形状に基づく非反転対称性により、コアを識別することができる。
　上記マルチコア光ファイバは、以下の構成を備えていてもよい。すなわち、上記マルチコア光ファイバは、クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率部を更に備えている。ファイバ軸に直交する断面において、低屈折率部は、ファイバ軸と重なる位置に配置されている。クラッドは、複数のコア及び低屈折率部が設けられた部分を除き、ファイバ軸に対して回転対称性を有している。この場合、低屈折率部を挟む２つのコアを伝搬する信号間のクロストークを抑制することができる。その結果、一定のクロストーク特性を担保するために必要なコア間距離を縮小することができるので、ファイバ接続時のファイバ軸周りの回転角度ずれに起因する接続損失を低減できる。
　別の実施形態に係るマルチコア光ファイバは、ファイバ軸に沿って延在する複数のコアと、ファイバ軸に直交する断面において、ファイバ軸を中心とし、複数のコアのうちファイバ軸に最も近いコアの中心を通る円周を有する円内に設けられた低屈折率部と、複数のコア及び低屈折率部を内包すると共に、複数のコア及び低屈折率部が設けられた部分を除き、ファイバ軸に対して回転対称性を有するクラッドと、クラッドを包囲すると共に、ファイバ軸に対して回転対称性を有する被覆と、を備える。上記マルチコア光ファイバは、ファイバ軸に直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像において、ファイバ軸に関して非反転対称性を有している。
　別の実施形態に係るマルチコア光ファイバでも、側方観察像の非反転対称性によりコアを識別することができる。
　ファイバ軸に直交する断面において、低屈折率部は、非円率が０％よりも高く１０％以下である楕円形状を有していてもよい。非円率は、対象物に関する外接円の直径と内接円の直径の差を平均直径に対する百分率で表した値として定義される。この場合、低屈折率部の形状を扁平にすることにより、低屈折率部の面積を一定に保ちつつ、真円の場合と比較して、コアと低屈折率部との間隔を狭めることができる。これにより、クロストーク抑制効果を高めることができる。
　非円率は、６％以上１０％以下であってもよい。この場合、コアと低屈折率部との間隔を更に狭めることができる。これにより、クロストーク抑制効果を更に高めることができる。
　複数のコアは二本のコアであってもよい。
　一実施形態に係るコア識別方法は、上記マルチコア光ファイバのファイバ軸に直交する二方向からの側方観察像を取得し、側方観察像におけるファイバ軸に関する非対称性に基づき複数のコアを識別する。
　上記実施態様に係るコア識別方法では、側方観察像の非対称性によりコアを識別することができる。
　上記二方向は、互いに直交していてもよい。この場合、側方観察像の非対称性を最も鋭敏に検知することができる。
［本開示の実施形態の詳細］
　本開示のマルチコア光ファイバの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１は、比較例に係る２コア光ファイバの断面図である。図１に示されるように、比較例に係る２コア光ファイバ１００は、２つのコア１０と、クラッド２０と、被覆３０と、を備える。
　２つのコア１０は、ファイバ軸Ｃに沿って延在している。２つのコア１０は、互いに同形状を有している。ファイバ軸Ｃに直交する断面（以下、単に「断面」ともいう）において、コア１０は円形状を有している。断面において、コア１０の中心１０ｃ間を結ぶ線分Ｌは、ファイバ軸Ｃを通り、線分Ｌはファイバ軸Ｃにより二分されている。すなわち、断面において、ファイバ軸Ｃは線分Ｌの中間点をなし、２つのコア１０の中心１０ｃからファイバ軸Ｃまでの距離は互いに等しい。コア１０は、例えば、塩素等のハロゲンを含むシリカガラスからなる。２つのコア１０をなすガラスは、例えば、互いに同じ組成を有している。２つのコア１０をなすガラスは、互いに異なる組成を有していてもよい。
　クラッド２０は、２つのコア１０を内包（包囲）する共通クラッドである。クラッド２０の中心２０ｃは、ファイバ軸Ｃと一致している。クラッド２０は、２つのコア１０が設けられた部分を除き、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。クラッド２０は、光学クラッド２１と、物理クラッド２２とを有する。光学クラッド２１は、２つのコア１０を内包し、２つのコア１０の外周面と接して設けられている。物理クラッド２２は、光学クラッド２１を内包し、光学クラッド２１の外周面と接して設けられている。
　光学クラッド２１は、例えば、フッ素を含むシリカガラスからなる。光学クラッド２１の屈折率は、コア１０の屈折率よりも低い。物理クラッド２２は、例えば、フッ素を含むシリカガラスからなる。物理クラッド２２の屈折率は、光学クラッド２１の屈折率よりも高く、コア１０の屈折率よりも低い。
　被覆３０は、クラッド２０の外周面上に設けられている。被覆３０は、クラッド２０を内包（包囲）し、クラッド２０の外周面と接して設けられている。被覆３０は、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。被覆３０は、樹脂からなる。被覆３０を構成する樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化性樹脂が挙げられる。
　２コア光ファイバ１００には、マーカとして機能するノッチ又はダミーコアが設けられていない。その上、２つのコア１０が同形状を有し、断面において、ファイバ軸Ｃに関して回転対称をなす位置に配置されている。よって、２つのコア１０を識別することができない。
　図２は、第１実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。図２に示されるように、第１実施形態に係る２コア光ファイバ１Ａは、２つのコア１０の配置の点で、２コア光ファイバ１００と相違し、その他の点で一致している。２コア光ファイバ１Ａは、互いに同形状を有している２つのコア１０と、光学クラッド２１及び物理クラッド２２を含むクラッド２０と、被覆３０と、を備える。クラッド２０には、マーカが設けられておらず、クラッド２０は、２つのコア１０が設けられた部分を除き、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。被覆３０は、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。被覆３０の外周面には、ノッチが設けられておらず、被覆３０の外周面は、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。
　２コア光ファイバ１Ａでは、断面において、線分Ｌの中間点Ｍとファイバ軸Ｃとの距離がΔｘとなるように、２つのコア１０が線分Ｌに平行に移動した位置に配置されている。すなわち、線分Ｌの中間点Ｍは、線分Ｌに平行な方向においてファイバ軸Ｃ（クラッド２０の中心２０ｃ）から距離Δｘで離間している。
　次に、図３を参照して、本実施形態に係る２コア光ファイバ１Ａのコア識別方法について説明する。コア識別方法では、ファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像を取得し、側方観察像におけるファイバ軸Ｃに関する非反転対称性に基づき、２つのコア１０を識別する。具体的には、コア識別方法は、側方観察像を取得する工程と、取得された側方観察像の反転対称性を評価する工程と、対称性を有さないと評価された側方観察像を用いてコア１０を識別する工程と、を含む。
　側方観察像を取得する工程では、観察方向となる二方向は、互いに異なっている。二方向は、例えば、互いに直交している。側方観察像は、例えば、２コア光ファイバ１Ａの透過画像であり、観察方向に平行な平行光を２コア光ファイバ１Ａに照射することにより取得される。
　図３は、第１実施形態に係る２コア光ファイバの側方観察像及び明度分布を示す図である。図３では、被覆３０（図２参照）の図示が省略されている。図３には、ファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像２，３が示されている。ここでは、側方観察像２，３は、互いに直交する方向から側方観察して得られる像である。側方観察像２の観察方向は、線分Ｌに平行である。側方観察像３の観察方向は、線分Ｌに直交している。
　図３には、各側方観察像２，３に対応する明度（輝度）分布も示されている。各明度分布における横軸（観察方向に直交する軸）は半径方向の位置を示し、縦軸（観察方向に平行な軸）は明度を示す。側方観察像２に対応する明度分布では、横軸は線分Ｌに直交している。側方観察像３に対応する明度分布では、横軸は線分Ｌに平行である。コア１０に対応する部分の明度は、クラッド２０に対応する部分の明度よりも高い。
　側方観察像２では、観察方向が線分Ｌに平行であるため、２つのコア１０が互いに重なった状態で観察される。線分Ｌはファイバ軸Ｃを通るため、側方観察像２では、２つのコア１０はいずれもファイバ軸Ｃと重なっている。２コア光ファイバ１Ａは、側方観察像２において、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を有している。
　側方観察像３では、観察方向が線分Ｌに垂直であるため、２つのコア１０が互いに離間した状態で観察される。２つのコア１０は、互いに同形状を有するので、側方観察像３においても互いに同じ形状（同じ幅）を有し、個々の形状では区別できない。上述のように、２コア光ファイバ１Ａでは、２つのコア１０が線分Ｌに平行に移動した位置に配置されている。このため、２コア光ファイバ１Ａは、側方観察像３において、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を有していない。
　対称性を評価する工程では、例えば、２コア光ファイバ１Ａをファイバ軸Ｃに関して１８０度回転させることで側方観察像を反転させ、反転前後の明度分布の直交性（重なり度合い）を評価する。直交性の評価は、例えば、反転前後の明度分布の内積を取り、得られた内積に基づき行われる。内積は、一致度が高いほど高くなる。例えば、内積が予め設定された閾値以上であれば、反転対称と判断し、閾値未満であれば、非対称と判断する。閾値は、例えば、内積の最大値の６０％に設定される。内積は、同じ明度分布の場合に最大値となる。
　２コア光ファイバ１Ａは、ファイバ軸Ｃに直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像３において、ファイバ軸Ｃに関して非反転対称性を有している。側方観察像３における２コア光ファイバ１Ａの非反転対称性は、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を破るような非対称性である。識別する工程では、反転対称性を有さないと評価された側方観察像３を用いてコア１０を識別する。側方観察像３によれば、個々の形状では区別できない２つのコア１０を識別できる。また、図２に示されるような２コア光ファイバ１Ａのように、断面構造が鏡像反転に関する対称性を有することがより好ましい。それにより光ファイバの２つの端の端面の構造を合同とすることができ、いずれの端も同じ接続性を有することができる。
　以上説明したように、２コア光ファイバ１Ａは、ファイバ軸Ｃに直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像３において、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を破るような非対称性を有している。また、コア識別方法は、２コア光ファイバ１Ａのファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像２，３を取得し、側方観察像３に関する２コア光ファイバ１Ａの非反転対称性に基づき２つのコア１０を識別する。
　マルチコア光ファイバ融着器にこのようなコア１０の識別機能を付加することにより、２コア光ファイバ１Ａの断面画像を取得することなく、コア１０の識別が可能となる。また、２コア光ファイバ１Ａのファイバ軸Ｃまわりのアラインメントを行うことができるため、マルチコア光ファイバ同士の融着損失を抑制することができる。
　図４は、第２実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。図４に示されるように、第２実施形態に係る２コア光ファイバ１Ｂは、２つのコア１０の配置の点で、２コア光ファイバ１００と相違し、その他の点で２コア光ファイバ１００と一致している。すなわち、２コア光ファイバ１Ｂは、互いに同形状を有している２つのコア１０と、光学クラッド２１及び物理クラッド２２を含むクラッド２０と、被覆３０と、を備える。クラッド２０は、２つのコア１０が設けられた部分を除き、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。被覆３０は、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。
　２コア光ファイバ１Ｂでは、断面において、線分Ｌの中間点Ｍとファイバ軸Ｃとの距離がΔｙとなるように、２つのコア１０が線分Ｌに垂直に移動した位置に配置されている。すなわち、線分Ｌの中間点Ｍは、線分Ｌに直交する方向においてファイバ軸Ｃ（クラッド２０の中心２０ｃ）から距離Δｙで離間している。
　図示を省略するが、２コア光ファイバ１Ｂは、観察方向が線分Ｌに直交する側方観察像３（図３参照）において、ファイバ軸Ｃに対して非反転対称性を有さない。よって、側方観察像３だけでは、２つのコア１０を識別できない。２コア光ファイバ１Ｂは、観察方向か線分Ｌに平行である側方観察像２（図３参照）において、ファイバ軸Ｃに対して非反転対称性を有する。ただし、側方観察像２では、観察方向が線分Ｌに平行であるため、２つのコア１０が互いに重なった状態で観察される。よって、側方観察像２だけでも、２つのコア１０を識別できない。２コア光ファイバ１Ｂでは、側方観察像２，３の両方を用いて、２つのコア１０が識別される。
　以上説明したように、２コア光ファイバ１Ｂは、ファイバ軸Ｃに直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像２において、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を破るような非対称性を有している。また、コア識別方法は、２コア光ファイバ１Ｂのファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像２，３を取得し、側方観察像２に関する２コア光ファイバ１Ｂの非反転対称性、及び、側方観察像３に基づき２つのコア１０を識別する。よって、２コア光ファイバ１Ｂ及びコア識別方法においても、非対称性により２つのコア１０を識別することができると言える。
　図５は、第３実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。図５に示されるように、第３実施形態に係る２コア光ファイバ１Ｃは、２つのコア１０のコア径（直径）が互いに異なる点で、２つのコア１０のコア径が互いに等しい２コア光ファイバ１００と相違し、その他の点で２コア光ファイバ１００と一致している。すなわち、２コア光ファイバ１Ｃは、光学クラッド２１及び物理クラッド２２を含むクラッド２０と、被覆３０と、を備える。クラッド２０は、２つのコア１０が設けられた部分を除き、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。被覆３０は、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有している。
　一方のコア１０のコア径は、２コア光ファイバ１００の２つのコア１０のコア径と同等である。他方のコア１０のコア径は、一方のコア１０のコア径よりも大きい。２つのコア１０の中心１０ｃの位置は、２コア光ファイバ１００の２つのコア１０の中心１０ｃの位置と同じである。よって、断面において、一方のコア１０とファイバ軸Ｃとの間の最短距離は、他方のコア１０とファイバ軸Ｃとの間の最短距離よりも長い。２つのコア１０は互いに相似である。なお、ある点とコアの最短距離は、コアに含まれる全ての点とある点との距離の集合の最小値として定義される。
　図示を省略するが、観察方向が線分Ｌに直交する側方観察像３（図３参照）において、２つのコア１０は、互いに異なる形状（異なる幅）を有する。２コア光ファイバ１Ｃは、側方観察像３において、ファイバ軸Ｃに対して反転対称性を有さない。よって、２コア光ファイバ１Ｃでは、側方観察像３によりコア１０を識別することができる。観察方向が線分Ｌに平行な側方観察像２（図３参照）において、２つのコア１０は互いに重なった状態で観察される。このため、側方観察像２だけでは２つのコア１０を識別できない。
　以上説明したように、２コア光ファイバ１Ｃは、ファイバ軸Ｃに直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像３において、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を破るような非対称性を有している。また、コア識別方法は、２コア光ファイバ１Ｃのファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像２，３を取得し、側方観察像３に関する２コア光ファイバ１Ｃの非反転対称性に基づき２つのコア１０を識別する。よって、２コア光ファイバ１Ｃ及びコア識別方法においても、非反転対称性により２つのコア１０を識別することができると言える。
　図６は、第４実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。図６に示されるように、第４実施形態に係る２コア光ファイバ１Ｄは、低屈折率部４０を備える点で、２コア光ファイバ１Ｂと相違し、その他の点で２コア光ファイバ１Ｂと一致している。低屈折率部４０は、光学クラッド２１内に配置されている。低屈折率部４０は、光学クラッド２１の屈折率よりも低い屈折率を有している。低屈折率部４０は、例えば、フッ素を含むシリカガラスからなる。低屈折率部４０の直径は、例えば、コア１０のコア径（直径）よりも小さい。
　低屈折率部４０は、断面において、２つのコア１０間に設けられている。具体的には、低屈折率部４０は、断面において、ファイバ軸Ｃと重なるように配置されている。低屈折率部４０は、断面において、円形状を有し、中心がファイバ軸Ｃと重なるように配置されている。クラッド２０は、２つのコア１０及び低屈折率部４０が設けられた部分を除き、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有する。
　図示を省略するが、２コア光ファイバ１Ｂと同様に、２コア光ファイバ１Ｄは、側方観察像３（図３参照）において、ファイバ軸Ｃに対して非反転対称性を有さず、側方観察像２（図３参照）において、ファイバ軸Ｃに対して非反転対称性を有する。側方観察像２では、観察方向が線分Ｌに平行であるため、２つのコア１０が互いに重なった状態で観察される。よって、２コア光ファイバ１Ｄでは、側方観察像２，３の両方を用いて、２つのコア１０が識別される。
　以上説明したように、２コア光ファイバ１Ｄは、ファイバ軸Ｃに直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像２において、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を破るような非対称性を有している。また、コア識別方法は、２コア光ファイバ１Ｄのファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像２，３を取得し、側方観察像２に関する２コア光ファイバ１Ｄの非反転対称性、及び、側方観察像３に基づき２つのコア１０を識別する。よって、２コア光ファイバ１Ｄ及びコア識別方法においても、非反転対称性により２つのコア１０を識別することができると言える。
　２コア光ファイバ１Ｄは、低屈折率部４０を備えている。よって、低屈折率部を挟む２つのコア１０を伝搬する信号間のクロストークを抑制することができる。その結果、一定のクロストーク特性を担保するために必要なコア間距離を縮小することができるので、ファイバ接続時のファイバ軸Ｃ周りの回転角度ずれに起因する接続損失を低減できる。ファイバ軸Ｃとコア１０の中心１０ｃとの距離が小さいほど、ファイバ軸Ｃ周りの一定の回転角度に対する中心１０ｃの位置ずれ量が小さくなる。よって、上記のとおり、角度ずれに起因する接続損失を低減できる。低屈折率部４０はファイバ軸Ｃと重なるように設けられているので、コア１０を識別するためのマーカとしては機能しない。
　図７は、第５実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。図７に示されるように、第５実施形態に係る２コア光ファイバ１Ｅは、低屈折率部４０の形状の点で、２コア光ファイバ１Ｄと相違し、その他の点で２コア光ファイバ１Ｄと一致している。低屈折率部４０は、断面において、非円率が０％よりも高く１０％以下である楕円形状を有し、長軸が線分Ｌに平行となるように配置されている。低屈折率部４０の長軸の長さは、例えば、コア１０のコア径と同等である。
　２コア光ファイバ１Ｅにおいても、ファイバ軸Ｃに直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像２において、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を破るような非対称性を有している。また、コア識別方法は、２コア光ファイバ１Ｅのファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像２，３を取得し、側方観察像２に関する２コア光ファイバ１Ｅの非反転対称性、及び、側方観察像３に基づき２つのコア１０を識別する。よって、２コア光ファイバ１Ｅ及びコア識別方法においても、非反転対称性により２つのコア１０を識別することができると言える。
　２コア光ファイバ１Ｅでは、低屈折率部４０の断面形状を扁平にすることにより、低屈折率部４０の断面積を一定に保ちつつ、真円の場合と比較して、コア１０と低屈折率部４０との間隔を狭めることができる。これにより、低屈折率部を挟む２つのコア１０を伝送する信号間のクロストーク抑制効果を高めることができる。非円率は６％以上１０％以下であってもよく、この場合、クロストーク抑制効果を更に高めることができる。低屈折率部４０の断面形状が真円の場合と比較して、低屈折率部４０の断面積が抑制されるので、製造コストも抑制される。また、低屈折率部４０が２コア光ファイバ１Ｅの光学特性に与える影響も抑制される。
　図８は、第６実施形態に係る２コア光ファイバの断面図である。図８に示されるように、第６実施形態に係る２コア光ファイバ１Ｆは、低屈折率部４０を備える点で、２コア光ファイバ１００と相違し、その他の点で２コア光ファイバ１００と一致している。低屈折率部４０は、光学クラッド２１内に配置されている。低屈折率部４０は、光学クラッド２１の屈折率よりも低い屈折率を有している。低屈折率部４０は、例えば、フッ素を含むシリカガラスからなる。低屈折率部４０の直径は、例えば、コア１０のコア径（直径）よりも短い。低屈折率部４０は、断面おいて、円形状を呈しているが、楕円形状を呈していてもよい。この場合、低屈折率部４０は、非円率が０％よりも高く１０％以下である楕円形状を有し、長軸が線分Ｌに平行となるように配置されていてもよい。非円率は、６％以上１０％以下であってもよい。
　低屈折率部４０は、断面において、２つのコア１０間に設けられている。具体的には、低屈折率部４０は、断面において、ファイバ軸Ｃを中心とし、２つのコア１０のうちファイバ軸Ｃに近いコア１０の中心を通る円周を有する円内に設けられている。２コア光ファイバ１Ｆでは、２つのコア１０からファイバ軸Ｃまでの距離は、互いに等しい。よって、円は、ファイバ軸Ｃを中心とし、２つのコア１０の中心１０ｃをそれぞれ通る。
　低屈折率部４０は、断面において、ファイバ軸Ｃから離間している。低屈折率部４０は、断面において、線分Ｌに平行な方向及び線分Ｌに直交する方向のそれぞれにおいてファイバ軸Ｃから離間している。クラッド２０は、２つのコア１０及び低屈折率部４０が設けられた部分を除き、ファイバ軸Ｃに対して回転対称性を有する。
　図示を省略するが、２コア光ファイバ１Ｆでは、側方観察像２，３（図３参照）のそれぞれにおいて、低屈折率部４０がファイバ軸Ｃと異なる位置に配置される。このため、２つのコア１０がファイバ軸Ｃに対して反転対称な位置に配置されているにもかかわらず、２コア光ファイバ１Ｆは、側方観察像２，３のそれぞれにおいて、ファイバ軸Ｃに対して非反転対称性を有している。すなわち、２コア光ファイバ１Ｆでは、２つのコア１０を非反転対称な位置に配置せずとも、側方観察像２，３を互いに異ならせることができ、２つのコア１０を識別することができる。
　以上説明したように、２コア光ファイバ１Ｆは、ファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像２，３において、ファイバ軸Ｃに関する反転対称性を破るような非対称性を有している。また、コア識別方法は、２コア光ファイバ１Ｆのファイバ軸Ｃに直交する二方向からの側方観察像２，３を取得し、側方観察像２，３に関する２コア光ファイバ１Ｆの非反転対称性に基づき２つのコア１０を識別する。よって、２コア光ファイバ１Ｆ及びコア識別方法においても、非反転対称性により２つのコア１０を識別することができると言える。
　以上、実施形態について説明してきたが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、コアは２つ以上であってもよい。
　断面において、中間点Ｍは、線分Ｌと平行な方向及び線分Ｌに直交する方向のうち少なくとも一方においてファイバ軸Ｃから離間していればよく、線分Ｌと平行な方向及び線分Ｌに直交する方向のそれぞれにおいてファイバ軸Ｃから離間していてもよい。
　２コア光ファイバ１Ｃでは、２つのコア１０は、互いに相似であるが、相似でなくてもよい。例えば、他方のコア１０の断面形状が円形状以外であってもよい。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１００…２コア光ファイバ
２，３…側方観察像
１０…コア
１０ｃ…中心
２０…クラッド
２０ｃ…中心
２１…光学クラッド
２２…物理クラッド
３０…被覆
４０…低屈折率部
Ｃ…ファイバ軸
Ｌ…線分
Ｍ…中間点

 

Claims (11)

  1. 　ファイバ軸に沿って延在する複数のコアと、
    　前記複数のコアを内包すると共に、前記複数のコアが設けられた部分を除き、前記ファイバ軸に対して回転対称性を有するクラッドと、
    　前記クラッドを包囲すると共に、前記ファイバ軸に対して回転対称性を有する被覆と、を備え、
    　前記ファイバ軸に直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像において、前記ファイバ軸に関して非反転対称性を有している、
    　マルチコア光ファイバ。
  2. 　前記ファイバ軸に直交する断面において、前記複数のコア群の重心は、前記ファイバ軸から離間している、
    　請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。
  3. 　前記複数のコアは、前記側方観察像において互いに同じ形状を有している、
    　請求項１または請求項２に記載のマルチコア光ファイバ。
  4. 　前記複数のコアのうち少なくとも１つのコアは、前記側方観察像において他のコアと互いに異なる形状を有している、
    　請求項１または請求項２に記載のマルチコア光ファイバ。
  5. 　前記クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率部を更に備え、
    　前記ファイバ軸に直交する断面において、前記低屈折率部は、前記ファイバ軸と重なる位置に配置され、
    　前記クラッドは、前記複数のコア及び前記低屈折率部が設けられた部分を除き、前記ファイバ軸に対して回転対称性を有している、
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のマルチコア光ファイバ。
  6. 　ファイバ軸に沿って延在する複数のコアと、
    　前記ファイバ軸に直交する断面において、前記ファイバ軸を中心とし、前記複数のコアのうち前記ファイバ軸に最も近いコアの中心を通る円周を有する円内に設けられた低屈折率部と、
    　前記複数のコア及び前記低屈折率部を内包すると共に、前記複数のコア及び前記低屈折率部が設けられた部分を除き、前記ファイバ軸に対して回転対称性を有するクラッドと、
    　前記クラッドを包囲すると共に、前記ファイバ軸に対して回転対称性を有する被覆と、を備えるマルチコア光ファイバであって、
    　前記ファイバ軸に直交する二方向のうち少なくとも一方向からの側方観察像において、前記ファイバ軸に関して非反転対称性を有している、
    　マルチコア光ファイバ。
  7. 　前記ファイバ軸に直交する断面において、前記低屈折率部は、非円率が０％よりも高く１０％以下である楕円形状を有している、
    　請求項５または請求項６に記載のマルチコア光ファイバ。
  8. 　前記非円率は、６％以上１０％以下である、
    　請求項７に記載のマルチコア光ファイバ。
  9. 　前記複数のコアは二本のコアである、
    　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のマルチコア光ファイバ。
  10. 　請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のマルチコア光ファイバのファイバ軸に直交する二方向からの側方観察像を取得し、前記側方観察像における前記ファイバ軸に関する非反転対称性に基づき前記複数のコアを識別する、コア識別方法。
  11. 　前記二方向は、互いに直交している、請求項１０に記載のコア識別方法。

     
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023182227A1 (ja) * 2022-03-24 2023-09-28 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバ
WO2024203301A1 (ja) * 2023-03-28 2024-10-03 住友電気工業株式会社 コア位置測定方法およびコア位置測定装置
WO2025105406A1 (ja) * 2023-11-17 2025-05-22 古河電気工業株式会社 マルチコアファイバ
WO2025249168A1 (ja) * 2024-05-29 2025-12-04 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバおよびマルチコア光ファイバ母材
WO2025263438A1 (ja) * 2024-06-17 2025-12-26 住友電気工業株式会社 光ファイバ、光ファイバ平型素線、光ファイバテープ心線、および、光ファイバテープ心線の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013050695A (ja) * 2011-08-01 2013-03-14 Furukawa Electric Co Ltd:The マルチコアファイバの接続方法、マルチコアファイバ、マルチコアファイバの製造方法
US20150043878A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Verizon Patent And Licensing Inc. Alignment for splicing multi-core optical fibers
JP2015099211A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
WO2016084465A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 古河電気工業株式会社 光ファイバ、光ファイバの調芯方法およびその接続構造、テープ心線およびその製造方法
JP2016151716A (ja) * 2015-02-18 2016-08-22 株式会社フジクラ マルチコアファイバ及び光ケーブル
JP2021063042A (ja) 2019-10-16 2021-04-22 株式会社日本触媒 タンパク質安定化剤、医薬製剤及び洗浄剤

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5347989B2 (ja) * 2010-01-21 2013-11-20 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバ
EP2722943A4 (en) * 2011-06-16 2014-11-05 Furukawa Electric Co Ltd OPTICAL FIBER WITH MULTIC UR AMPLIFICATION
JPWO2014080953A1 (ja) * 2012-11-26 2017-01-05 住友電気工業株式会社 光導波路、光ファイバケーブル、および光モジュール
JP6421822B2 (ja) * 2014-08-22 2018-11-14 住友電気工業株式会社 光ファイバ
DK3211464T3 (da) * 2014-10-22 2021-06-14 Sumitomo Electric Industries Optisk multikernefiber, optisk kabel og optisk forbinder
MX393960B (es) * 2015-07-31 2025-03-19 Corning Optical Communications LLC Cinta de fibra optica enrollable.
US10386593B2 (en) * 2017-05-31 2019-08-20 Corning Research & Development Corporation Strain sensing optical cable with low vibration attenuation construction
WO2020112441A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-04 Corning Research & Development Corporation Optical fiber cable with laser welded jacket and method of manufacturing
US12360309B2 (en) * 2020-10-09 2025-07-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Multi-core optical fiber and multi-core optical fiber cable
JP7528703B2 (ja) * 2020-10-09 2024-08-06 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバおよびマルチコア光ファイバケーブル
JP7528712B2 (ja) * 2020-10-16 2024-08-06 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバおよびマルチコア光ファイバケーブル

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013050695A (ja) * 2011-08-01 2013-03-14 Furukawa Electric Co Ltd:The マルチコアファイバの接続方法、マルチコアファイバ、マルチコアファイバの製造方法
US20150043878A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Verizon Patent And Licensing Inc. Alignment for splicing multi-core optical fibers
JP2015099211A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 株式会社フジクラ マルチコアファイバ
WO2016084465A1 (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 古河電気工業株式会社 光ファイバ、光ファイバの調芯方法およびその接続構造、テープ心線およびその製造方法
JP2016151716A (ja) * 2015-02-18 2016-08-22 株式会社フジクラ マルチコアファイバ及び光ケーブル
JP2021063042A (ja) 2019-10-16 2021-04-22 株式会社日本触媒 タンパク質安定化剤、医薬製剤及び洗浄剤

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4318059A4

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023182227A1 (ja) * 2022-03-24 2023-09-28 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバ
WO2024203301A1 (ja) * 2023-03-28 2024-10-03 住友電気工業株式会社 コア位置測定方法およびコア位置測定装置
WO2025105406A1 (ja) * 2023-11-17 2025-05-22 古河電気工業株式会社 マルチコアファイバ
WO2025249168A1 (ja) * 2024-05-29 2025-12-04 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバおよびマルチコア光ファイバ母材
WO2025263438A1 (ja) * 2024-06-17 2025-12-26 住友電気工業株式会社 光ファイバ、光ファイバ平型素線、光ファイバテープ心線、および、光ファイバテープ心線の製造方法

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