マルチコアファイバ端末及びその接続構造
【課題】マルチコアファイバの接続損失の増加を効果的に抑制する端末構造を提供する。
【解決手段】マルチコアファイバ端末100は、複数のＳＭ型コア11を有するＳＭ型マルチコアファイバ10と、マルチコアファイバ端面10aに融着固定された屈折率分布型レンズアレイ20を備える。屈折率分布型レンズアレイ20は、ＳＭ型マルチコアファイバ10の端面10aにおけるコア配列に一致するように屈折率変化領域21が設定されている。例えばＧＩ型マルチコアファイバで構成する場合、各ＧＩ型コアが屈折率変化領域21に相当し、ＳＭ型マルチコアファイバ10の端面10aから出射された光のビーム径拡大が可能になる。また、屈折率分布型レンズアレイ20の厚みDを調節することにより発散角を抑制した光も得られる。
【解決手段】マルチコアファイバ端末100は、複数のＳＭ型コア11を有するＳＭ型マルチコアファイバ10と、マルチコアファイバ端面10aに融着固定された屈折率分布型レンズアレイ20を備える。屈折率分布型レンズアレイ20は、ＳＭ型マルチコアファイバ10の端面10aにおけるコア配列に一致するように屈折率変化領域21が設定されている。例えばＧＩ型マルチコアファイバで構成する場合、各ＧＩ型コアが屈折率変化領域21に相当し、ＳＭ型マルチコアファイバ10の端面10aから出射された光のビーム径拡大が可能になる。また、屈折率分布型レンズアレイ20の厚みDを調節することにより発散角を抑制した光も得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ網の一部として、それぞれが個別に光導波路として機能する複数のコアを有するマルチコアファイバを含むマルチコアファイバ端末に関し、特に、同一コア配列を有するネットワーク資源への低損失接続を実現するための構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一つの送信局と複数の加入者との間の光通信を可能にするＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスを提供するため、例えば図６に示されたように、多段の光スプリッタを介在させることで一本の光ファイバを各加入者が共有する、いわゆるＰＯＮ（PassiveOptical Network）システムが実現されている。
【０００３】
すなわち、図６に示されたＰＯＮシステムは、インターネットなどの既存の通信システムの最終中継局である端局１（送信局）と、端局１と加入者宅２（加入者）との間に敷設された光ファイバ網とを備える。この光ファイバ網は、分岐点として設けられたクロージャー（光スプリッタ３０を含む）と、端局１からクロージャーまでの光通信回線１２と、クロージャーから各加入者宅２までの光通信回線３１から構成されている。
【０００４】
上記端局１は、局側終端装置１０（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と、ＯＬＴ１０からの多重化信号を分岐する光スプリッタ１１を備える。一方、上記加入者宅２には、加入者側終端装置２０（ＯＮＵ：OpticalNetwork Unit）が設けられている。また、端局１と加入者宅２との間に敷設されている光ファイバ網の分岐点としてのクロージャーには、少なくとも、到達した多重化信号をさらに分岐するための光スプリッタ３０や、サービス内容を制限するための波長選択フィルタなどが配置されている。
【０００５】
以上のように、図６に示されたＰＯＮシステムでは、端局１内に光スプリッタ１１が設けられるとともに、光ファイバ網上に配置されたクロージャー内にも光スプリッタ３０が設けられているので、１つの局側終端装置１０からは複数の加入者に対してＦＴＴＨサービスの提供が可能になっている。
【０００６】
しかしながら、上述のように多段の光スプリッタを介することで複数の加入者が一本の光ファイバを共有するＰＯＮシステムでは、輻輳制御（Congestion Control）や受信ダイナミックレンジの確保など、将来的な伝送容量の増加に対して技術的課題を抱えているのは事実である。本技術的課題（輻輳制御・ダイナミックレンジの確保など）を解決する手段の一つとして、ＳＳ（SingleStar）システムへの移行が考えられる。ＳＳシステムへ移行する場合は、局内側においてファイバ心数がＰＯＮシステムに対して増大するため、局内側光ケーブルにおいて極細径化・超高密度化が必須となる。極細径・超高密度化用の光ファイバとしては、マルチコアファイバが好適である。
【０００７】
例えば、マルチコアファイバとして、特許文献１に開示された光ファイバは、その断面において二次元に配置された7個以上のコアを有する。また、特許文献２には、複数のコアが一直線上に並列された光ファイバが開示されており、光導波路・半導体光集積素子との接続が容易になる旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−３４１１４７号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発明者らは、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載されたマルチコアファイバは、送信端や受信端において、光デバイス等との接続が困難になる。これは、特許文献２にも記載されている通り、通常製造される光導波路、半導体光集積素子等の光学デバイスは、一次元に複数の光送受信要素（発光エリア又は受光エリア）が配列されているのが一般的であり、このような光デバイスを、その断面において複数のコアが二次元に配置されているマルチコアファイバ（以下、この配置状態を二次元コア配列という）に光学的に結合させることは困難であった。
【００１１】
また、特許文献２に記載されたマルチコアファイバは、一次元配列された光送受信要素との光学的な接続を目的としているため、コアは一次元に配列されている。この場合、当該マルチコアファイバ一本当りのコア数を大幅に増加させることが困難であるため、光伝送路としての利用はできない。
【００１２】
一方で、ＦＴＴＨにおいて加入者の増加に伴いファイバ芯数も増加するため局内のファイバ収納スペースを圧迫しているのも事実であり、一次元コア配列を有するマルチコアファイバ、二次元コア配列を有するマルチコアファイバの何れに関しても、その利用要求が高まってくることは容易に想像できる。しかしながら、マルチコアファイバと他のネットワーク資源との接続を考えると、単一コアファイバの接続とは異なり、当該マルチコアファイバの長手方向を中心としたコア配列の回転も修正する必要があり、その接続作業は著しく煩雑になることが容易に予想される。また、実際には、マルチコアファイバ内におけるコア位置のばらつき（マルチコアファイバの製造ばらつき）や、接続コネクタ部におけるマルチコアファイバ同士の位置ずれ（コネクタ偏心や嵌合トレランス)のため、全てのコア調芯に関して低接続損失を実現することが困難であった。
【００１３】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、光通信システムにおける光導波路の一部として適用可能なマルチコアファイバを含み、同一コア配列を有する別のマルチコアファイバ等、種々のネットワーク資源（接続対象）間の接続損失の増加を効果的に抑制するための構造を備えたマルチコアファイバ端末及びその接続構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の課題を解決するため、この発明に係るマルチコアファイバ端末は、複数のコアを有するマルチコアファイバと、他のネットワーク資源（同一コア配列を有するマルチコアファイバを含む）間の接続に際し、その接続精度の許容度を緩和させるための構造を備える。具体的に、当該マルチコアファイバ端末は、局内外を問わず光ファイバ網の一部として適用可能なシングルモード（以下、ＳＭという）型マルチコアファイバと、このＳＭ型マルチコアファイバの端面に固定された屈折率分布型レンズアレイを備える。
【００１５】
ＳＭ型マルチコアファイバは、それぞれが光学的に独立したシングルモード光導波路として機能する複数のＳＭ型コアと、複数のＳＭ型コアを一体的に覆うとともに、その断面におけるコア配列を保持するクラッドを有する。屈折率分布型レンズアレイは、ＳＭ型マルチコアファイバの端面に対面する第１端面と、この第１端面に対向する第２端面を有する。また、屈折率分布型レンズアレイは、ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア配列に一致するように屈折率変化領域が設定されている。
【００１６】
特に、屈折率分布型レンズアレイは、他のネットワーク資源との低損失の接続を実現するため、ＳＭ型マルチコアファイバにおける一つのＳＭ型コアを伝搬した光を入力し、該一つのＳＭ型コアのモードフィールド径（以下、ＭＦＤという）よりも大きなビーム径で、かつ、該一つのＳＭ型コアを伝搬した光の発散角よりも小さい発散角の光を出力する。通常、屈折率分布型レンズアレイの第２端面から出力される光のビーム径は、ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア間隔やコア位置誤差、接続コネクタの偏心、嵌合トレランス等を考慮して最適値が決定される。ただし、シングルモード光通信を行なう１．３μｍ〜１．５５μｍの波長帯での光伝送路への当該マルチコアファイバ端末の適用を考慮すれば、屈折率分布型レンズアレイから出力される光のビーム径は、１５μｍ以上であるのが好ましい。
【００１７】
なお、屈折率分布型レンズアレイをより安価に製造する場合には、複数のＧｒａｄｅｄ Ｉｎｄｅｘ（以下、ＧＩという）型コアを有するＧＩ型マルチコアファイバの一部を利用するのが現実的である。このＧＩ型マルチコアファイバは、それぞれが光学的に独立したＧＩ型屈折率分布を有する光導波路として機能する複数のＧＩ型コアと、これら複数のＧＩ型コアを一体的に覆ったクラッドを有する。特に、ＧＩ型マルチコアファイバは、その端面において、ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア配列と一致するよう複数のＧＩ型コアが配置されている。したがって、当該マルチコアファイバ端末において、ＳＭ型マルチコアファイバの端面上における各ＳＭ型コアの中心位置と、屈折率分布型レンズアレイの第１端面における屈折率ピーク位置は略一致する。
【００１８】
本発明に係るマルチコアファイバ端末の接続構造は、それぞれが上述のような構造を備えたマルチコアファイバ（本発明に係るマルチコアファイバ）と同一構造を有する第１及び第２マルチコアファイバを備える。そして、当該接続構造では、第１マルチコアファイバ端末の屈折率分布型レンズアレイにおける第２端面と、第２マルチコアファイバ端末の屈折率分布型レンズアレイにおける第２端面とを互いに向かい合わせた状態で、これら第１及び第２マルチコアファイバ端末同士が接続固定される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るマルチコアファイバ端末によれば、ＳＭ型マルチコアファイバ内での各ＳＭ型コアの位置ばらつき（ＳＭ型マルチコアファイバの製造ばらつき）や、接続コネクタ部におけるＳＭ型マルチコアファイバ同士の位置ずれ(コネクタ偏心や嵌合トレランス)が存在する中でも、全てのＳＭ型コアについて低損失接続を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るマルチコアファイバ端末の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の機能を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の製造工程を説明するための図である。
【図４】ＧＩ型コアにおける光の伝搬状態を示すとともに、屈折率分布型レンズアレイの厚み決定プロセスを説明するための図である。
【図５】本発明に係るマルチコアファイバ端末の接続構造の一実施形態を説明するための図である。
【図６】従来の光通信システム（ＰＯＮシステム）の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明に係るマルチコアファイバの各実施形態を、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２２】
図１は、本発明に係るマルチコアファイバ端末の一実施形態の構成を示す図である。この図１に示されたマルチコアファイバ端末１００は、複数のコアを有するマルチコアファイバと、他のネットワーク資源（同一コア配列を有するマルチコアファイバを含む）間の接続に際し、その接続精度の許容度を緩和させるための構造を備える。なお、図２は、図１に示されたマルチコアファイバ端末１００の機能を説明するための図である。
【００２３】
具体的に、当該マルチコアファイバ端末１００は、局内外を問わず光ファイバ網の一部として適用可能なＳＭ型マルチコアファイバ１０と、このＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａ（光入出力端面）に固定された屈折率分布型レンズアレイ２０を備える。
【００２４】
図１に示されたように、ＳＭ型マルチコアファイバ１０は、それぞれが光学的に独立したシングルモード光導波路として機能する複数のＳＭ型コア１１と、これら複数のＳＭ型コア１１を一体的に覆うとともに、その断面におけるコア配列を保持するクラッド１２を有する。屈折率分布型レンズアレイ２０は、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａに対面する第１端面２０ａと、この第１端面２０ａに対向する第２端面２０ｂを有し、この第２端面２０ｂが端面１０ａに融着接続されることにより、マルチコアファイバ端末１０の端面１０ａに屈折率分布型レンズアレイ２０が固定される。また、屈折率分布型レンズアレイ２０は、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａにおけるコア配列に一致するように屈折率変化領域２１が設定されている。
【００２５】
なお、屈折率分布型レンズアレイ２０の厚みＤは、屈折率変化領域２１における最大屈折率変化量とともに、当該屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂから出力される光の拡がり角及びビーム径を制御するため微調整される。また、この厚みＤを調節することにより、当該屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂから、発散角を抑制した、平行光に近い光を出力させることも可能になる。
【００２６】
本実施形態において、上述のような構造を備えた屈折率分布型レンズアレイ２０は、図２に示されたように、他のネットワーク資源との低損失の接続を実現するため、ＳＭ型マルチコアファイバ１０における一つのＳＭ型コア１１を伝搬した光を入力し、該一つのＳＭ型コア１１のＭＦＤよりも大きなビーム径で、かつ、該一つのＳＭ型コア１１を伝搬した光の発散角よりも小さい発散角の光を出力する。特に、シングルモード光通信を行なう１．３μｍ〜１．５５μｍの波長帯での光伝送路への当該マルチコアファイバ端末の適用を考慮すれば、屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂから出力される光のビーム径は、１５μｍ以上であるのが好ましい。さらに、出力される光の発散角は、半角５度以内であるのが好ましい。
【００２７】
続いて、本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の製造工程を、図３を参照しながら説明する。
【００２８】
まず、当該マルチコアファイバ端末１００の製造では、図３（ａ）に示されたように、光伝送路の一部に適用されるＳＭ型マルチコアファイバ１０と、屈折率分布型レンズアレイ２０を得るためのＧＩ型マルチコアファイバ２００を用意する。
【００２９】
なお、用意されるＳＭ型マルチコアファイバ１０は、１２５μｍのファイバ径（クラッド径）を有するとともに、７芯のＳＭ型コア１１を有する。各ＳＭ型コアの直径は９μｍであり、端面１０ａにおいて、ＳＭコア１１の最小間隔は４０μｍである。一方、上述のＧＩ型マルチコアファイバ２００は、それぞれが光学的に独立したＧＩ型屈折率分布を有する光導波路として機能する複数のＧＩ型コア２１０と、これら複数のＧＩ型コア２１０を一体的に覆ったクラッド２２０を有する。特に、このＧＩ型マルチコアファイバ２００は、その端面２００ａにおいて、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａにおけるコア配列と一致するよう複数のＧＩ型コア２１０が配置されている。
【００３０】
続いて、用意されたＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａとＧＩ型マルチコアファイバ２００の端面２００ａを付き合わせた状態でＳＭ型コア１１とＧＩ型コア２１０の調芯が行われる。この調芯作業は、それぞれが位置対応しているＳＭ型コア１１及びＧＩ型コア２１０の組で構成される伝搬経路のうち少なくとも２本の伝搬経路を通過する光のパワーを測定しながら、これらＳＭ型マルチコアファイバ１０とＧＩ型マルチコアファイバ２００の位置関係を調節することにより行われる。調芯作業の終了時点では、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａ上における各ＳＭ型コア１１の中心位置と、ＧＩ型マルチコアファイバ２００の端面２００ａ屈折率ピーク位置（ＧＩ型コア２１０の中心位置）は略一致している。
【００３１】
上述の調芯作業が完了すると、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａとＧＩ型マルチコアファイバ２００の端面２００ａが融着接続される。その後、図３（ｂ）に示されたように、融着部を構成する端面２００ａから距離Ｄだけ離れた位置でＧＩ型マルチコアファイバ２００を切断することにより、当該マルチコアファイバ端末１００が得られる。すなわち、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａに固定されたＧＩ型マルチコアファイバ２００の先端部分が屈折率分布型レンズアレイ２０となる。
【００３２】
なお、上述のＧＩ型マルチコアファイバ２００の各ＧＩ型コア２１０は、図４に示されたように、中心においてピークを取り、該中心から離れるに従って距離の二乗で屈折率が低下する屈折率分布２５０を有する。このようなＧＩ型コア２１０内を伝搬する光は、一定周期で集束しながら伝搬していくことになる。したがって、ＧＩ型マルチコアファイバ２００の切断位置、すなわち端面２００ａからの距離Ｄ（屈折率分布型レンズアレイ２０の厚みに相当）を適切に選択することにより、所望のビーム径を有する光、更には発散角を抑制した平行光に近い光を得ることが可能になる。このときに得られた屈折率分布型レンズアレイ２０において、外径は上述のＳＭ型マルチコアファイバ１０のクラッド径と同様に１２５μｍ、レンズ数（屈折率変化領域２１に相当するＧＩ型コア２１０の数）は７個、レンズ径（ＧＩ型コア２１０の外径）は２０μｍである。また、隣接するレンズ間の距離（レンズ中心間の距離）は４０μｍである。
【００３３】
以上のように製造された当該マルチコアファイバ端末１００では、ＳＭ型コア１１とＧＩ型コア２１０（屈折率変化領域２１であるレンズ部分に相当）との許容ずれ量は、ＳＭ型マルチコアファイバ同士を接続する場合と比較して２．２倍（＝２０μｍ／９μｍ）になる。また、当該マルチコアファイバ端末１００の長手方向を中心とした回転誤差１度でコネクタ接続する場合、上述のような構造を有するＳＭ型マルチコアファイバ１０におけるＳＭ型コア１１（外径は９μｍ）に対し、約０．７μｍの軸ずれが発生する。しかしながら、上述の屈折率分布型レンズアレイ２０をＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａに設けることで、当該マルチコアファイバ端末１００によれば、この０．７μｍの軸ずれによる影響を実質的に受けない光接続特性が得られる。また、屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂから出力される光のビーム径と同程度のレンズ間隔が確保されているため、隣接チャネル（隣接するコア）へのクロストークも十分に抑制される。
【００３４】
上述のような特性を有する当該マルチコアファイバ端末１００は、図３（ｃ）に示されたように、屈折率分布型レンズアレイ２０側からコネクタフェルール３００の貫通孔３１０内に挿入される。その後、屈折率分布型レンズアレイ２０を含む当該マルチコアファイバ端末１００の先端部分と、コネクタフェルール３００とが接着固定される。なお、このコネクタフェルール３００は、互いに対向する端面３００ａ、３００ｂと、これら端面３００ａ、３００ｂを連絡する貫通孔３１０を備える。
【００３５】
屈折率分布型レンズアレイ２０を含む当該マルチコアファイバ端末１００の先端部分にコネクタフェルール３００が接着固定されると、屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂとともにコネクタフェルール３００の端面３００ｂが研磨される。このとき、必要に応じて第２端面２０ｂからの出力光の発散角が小さくなるように研磨量が調整される。
【００３６】
なお、図３に示された製造方法では、調芯済みのＧＩ型マルチコアファイバ２００とＳＭ型マルチコアファイバ１０を融着固定した後に、必要な長さ（屈折率分布型レンズアレイ２０の厚み）だけＧＩ型マルチコアファイバ２００を切断した。しかしながら、本実施形態に係るマルチコアファイバ端末１００は、用意されたＧＩ型マルチコアファイバ２００から予め所望の厚みＤで切り出し、この切り出された部分（屈折率分布型レンズアレイ２０に相当）を、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の各ＳＭ型コア１１に対して調芯した後に、このＳＭ型マルチコアファイバ１０に融着固定すてもよい。この場合の調芯作業は、例えば、屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂがわに観察装置を配置し、この観察装置から取り込まれる画像を観察しながら行われる。
【００３７】
次に、本発明に係るマルチコアファイバ端末の接続構造の一実施形態を、図５を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の接続構造は、上述の図３に示された製造工程を経て得られた第１及び第２マルチコアファイバ端末１００Ａ、１００Ｂを備える。また、用意される第１及び第２マルチコアファイバ端末１００Ａ、１００Ｂにおけるコア配列は、互いに一致している。
【００３８】
第１マルチコアファイバ端末１００Ａは、複数のＳＭ型コアと、これら複数のＳＭ型コアを一体的に覆うクラッドを有するＳＭ型マルチコアファイバ１０Ａと、ＧＩ型マルチコアファイバの先端部分に相当する屈折率分布型レンズアレイ２０Ａと備える。また、屈折率分布型レンズアレイ２０Ａを含む当該第１マルチコアファイバ端末１００Ａの先端部分には、コネクタフェルール３００Ａが接着固定されている。
【００３９】
一方、第２マルチコアファイバ端末１００Ｂは、複数のＳＭ型コアと、これら複数のＳＭ型コアを一体的に覆うクラッドを有するＳＭ型マルチコアファイバ１０Ｂと、ＧＩ型マルチコアファイバの先端部分に相当する屈折率分布型レンズアレイ２０Ｂと備える。また、上述の第１マルチコアファイバ端末１００Ａと同様に、屈折率分布型レンズアレイ２０Ｂを含む当該第２マルチコアファイバ端末１００Ｂの先端部分にも、コネクタフェルール３００Ｂが接着固定されている。
【００４０】
本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の接続構造では、上述のように用意された第１マルチコアファイバ端末１００Ａの端面（屈折率分布型レンズアレイ２０Ａの第２端面に相当）と、第２マルチコアファイバ端末１００Ｂの端面（屈折率分布型レンズアレイ２０Ｂの第２端面に相当）とを突き合わせた状態で、各端面におけるコア配列の調芯が行われる。この調芯作業は、図３（ａ）の製造工程で行われたように、それぞれが位置対応しているＳＭ型マルチコアファイバ端末１００Ａにおけるコア経路と第２マルチコアファイバ端末１００Ｂにおけるコア経路で構成される伝搬経路のうち少なくとも２本の伝搬経路を通過する光のパワーを測定しながら、第１マルチコアファイバ端末１００Ａと第２マルチコアファイバ端末１００Ｂの位置関係を調節することにより行われる。
【００４１】
上述のように第１及び第２マルチコアファイバ端末１００Ａ、１００Ｂ間の調芯作業が完了すると、第１マルチコアファイバ端末１００Ａの端面と、第２マルチコアファイバ端末１００Ｂの端面との間に塗布された接着剤を硬化することにより、当該マルチコアファイバ端末の接続構造が得られる。
【００４２】
なお、上述の実施形態において、複数のコアが端面において二次元に配列されたマルチコアファイバを含むマルチコアファイバ端末について説明したが、マルチコアファイバの端面におけるコア配列は一次元であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るマルチコアファイバ端末は、光伝送路の一部として、光通信システムへの適用が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ…ＳＭ型マルチコアファイバ、１１…ＳＭ型コア、２０、２０Ａ、２０Ｂ…屈折率分布型レンズアレイ、１００、１００Ａ、１００Ｂ…マルチコアファイバ端末、２００…ＧＩ型マルチコアファイバ、２１０…ＧＩ型コア。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ網の一部として、それぞれが個別に光導波路として機能する複数のコアを有するマルチコアファイバを含むマルチコアファイバ端末に関し、特に、同一コア配列を有するネットワーク資源への低損失接続を実現するための構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一つの送信局と複数の加入者との間の光通信を可能にするＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスを提供するため、例えば図６に示されたように、多段の光スプリッタを介在させることで一本の光ファイバを各加入者が共有する、いわゆるＰＯＮ（PassiveOptical Network）システムが実現されている。
【０００３】
すなわち、図６に示されたＰＯＮシステムは、インターネットなどの既存の通信システムの最終中継局である端局１（送信局）と、端局１と加入者宅２（加入者）との間に敷設された光ファイバ網とを備える。この光ファイバ網は、分岐点として設けられたクロージャー（光スプリッタ３０を含む）と、端局１からクロージャーまでの光通信回線１２と、クロージャーから各加入者宅２までの光通信回線３１から構成されている。
【０００４】
上記端局１は、局側終端装置１０（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と、ＯＬＴ１０からの多重化信号を分岐する光スプリッタ１１を備える。一方、上記加入者宅２には、加入者側終端装置２０（ＯＮＵ：OpticalNetwork Unit）が設けられている。また、端局１と加入者宅２との間に敷設されている光ファイバ網の分岐点としてのクロージャーには、少なくとも、到達した多重化信号をさらに分岐するための光スプリッタ３０や、サービス内容を制限するための波長選択フィルタなどが配置されている。
【０００５】
以上のように、図６に示されたＰＯＮシステムでは、端局１内に光スプリッタ１１が設けられるとともに、光ファイバ網上に配置されたクロージャー内にも光スプリッタ３０が設けられているので、１つの局側終端装置１０からは複数の加入者に対してＦＴＴＨサービスの提供が可能になっている。
【０００６】
しかしながら、上述のように多段の光スプリッタを介することで複数の加入者が一本の光ファイバを共有するＰＯＮシステムでは、輻輳制御（Congestion Control）や受信ダイナミックレンジの確保など、将来的な伝送容量の増加に対して技術的課題を抱えているのは事実である。本技術的課題（輻輳制御・ダイナミックレンジの確保など）を解決する手段の一つとして、ＳＳ（SingleStar）システムへの移行が考えられる。ＳＳシステムへ移行する場合は、局内側においてファイバ心数がＰＯＮシステムに対して増大するため、局内側光ケーブルにおいて極細径化・超高密度化が必須となる。極細径・超高密度化用の光ファイバとしては、マルチコアファイバが好適である。
【０００７】
例えば、マルチコアファイバとして、特許文献１に開示された光ファイバは、その断面において二次元に配置された7個以上のコアを有する。また、特許文献２には、複数のコアが一直線上に並列された光ファイバが開示されており、光導波路・半導体光集積素子との接続が容易になる旨、記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−３４１１４７号公報
【特許文献２】特開平１０−１０４４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
発明者らは、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載されたマルチコアファイバは、送信端や受信端において、光デバイス等との接続が困難になる。これは、特許文献２にも記載されている通り、通常製造される光導波路、半導体光集積素子等の光学デバイスは、一次元に複数の光送受信要素（発光エリア又は受光エリア）が配列されているのが一般的であり、このような光デバイスを、その断面において複数のコアが二次元に配置されているマルチコアファイバ（以下、この配置状態を二次元コア配列という）に光学的に結合させることは困難であった。
【００１１】
また、特許文献２に記載されたマルチコアファイバは、一次元配列された光送受信要素との光学的な接続を目的としているため、コアは一次元に配列されている。この場合、当該マルチコアファイバ一本当りのコア数を大幅に増加させることが困難であるため、光伝送路としての利用はできない。
【００１２】
一方で、ＦＴＴＨにおいて加入者の増加に伴いファイバ芯数も増加するため局内のファイバ収納スペースを圧迫しているのも事実であり、一次元コア配列を有するマルチコアファイバ、二次元コア配列を有するマルチコアファイバの何れに関しても、その利用要求が高まってくることは容易に想像できる。しかしながら、マルチコアファイバと他のネットワーク資源との接続を考えると、単一コアファイバの接続とは異なり、当該マルチコアファイバの長手方向を中心としたコア配列の回転も修正する必要があり、その接続作業は著しく煩雑になることが容易に予想される。また、実際には、マルチコアファイバ内におけるコア位置のばらつき（マルチコアファイバの製造ばらつき）や、接続コネクタ部におけるマルチコアファイバ同士の位置ずれ（コネクタ偏心や嵌合トレランス)のため、全てのコア調芯に関して低接続損失を実現することが困難であった。
【００１３】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、光通信システムにおける光導波路の一部として適用可能なマルチコアファイバを含み、同一コア配列を有する別のマルチコアファイバ等、種々のネットワーク資源（接続対象）間の接続損失の増加を効果的に抑制するための構造を備えたマルチコアファイバ端末及びその接続構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の課題を解決するため、この発明に係るマルチコアファイバ端末は、複数のコアを有するマルチコアファイバと、他のネットワーク資源（同一コア配列を有するマルチコアファイバを含む）間の接続に際し、その接続精度の許容度を緩和させるための構造を備える。具体的に、当該マルチコアファイバ端末は、局内外を問わず光ファイバ網の一部として適用可能なシングルモード（以下、ＳＭという）型マルチコアファイバと、このＳＭ型マルチコアファイバの端面に固定された屈折率分布型レンズアレイを備える。
【００１５】
ＳＭ型マルチコアファイバは、それぞれが光学的に独立したシングルモード光導波路として機能する複数のＳＭ型コアと、複数のＳＭ型コアを一体的に覆うとともに、その断面におけるコア配列を保持するクラッドを有する。屈折率分布型レンズアレイは、ＳＭ型マルチコアファイバの端面に対面する第１端面と、この第１端面に対向する第２端面を有する。また、屈折率分布型レンズアレイは、ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア配列に一致するように屈折率変化領域が設定されている。
【００１６】
特に、屈折率分布型レンズアレイは、他のネットワーク資源との低損失の接続を実現するため、ＳＭ型マルチコアファイバにおける一つのＳＭ型コアを伝搬した光を入力し、該一つのＳＭ型コアのモードフィールド径（以下、ＭＦＤという）よりも大きなビーム径で、かつ、該一つのＳＭ型コアを伝搬した光の発散角よりも小さい発散角の光を出力する。通常、屈折率分布型レンズアレイの第２端面から出力される光のビーム径は、ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア間隔やコア位置誤差、接続コネクタの偏心、嵌合トレランス等を考慮して最適値が決定される。ただし、シングルモード光通信を行なう１．３μｍ〜１．５５μｍの波長帯での光伝送路への当該マルチコアファイバ端末の適用を考慮すれば、屈折率分布型レンズアレイから出力される光のビーム径は、１５μｍ以上であるのが好ましい。
【００１７】
なお、屈折率分布型レンズアレイをより安価に製造する場合には、複数のＧｒａｄｅｄ Ｉｎｄｅｘ（以下、ＧＩという）型コアを有するＧＩ型マルチコアファイバの一部を利用するのが現実的である。このＧＩ型マルチコアファイバは、それぞれが光学的に独立したＧＩ型屈折率分布を有する光導波路として機能する複数のＧＩ型コアと、これら複数のＧＩ型コアを一体的に覆ったクラッドを有する。特に、ＧＩ型マルチコアファイバは、その端面において、ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア配列と一致するよう複数のＧＩ型コアが配置されている。したがって、当該マルチコアファイバ端末において、ＳＭ型マルチコアファイバの端面上における各ＳＭ型コアの中心位置と、屈折率分布型レンズアレイの第１端面における屈折率ピーク位置は略一致する。
【００１８】
本発明に係るマルチコアファイバ端末の接続構造は、それぞれが上述のような構造を備えたマルチコアファイバ（本発明に係るマルチコアファイバ）と同一構造を有する第１及び第２マルチコアファイバを備える。そして、当該接続構造では、第１マルチコアファイバ端末の屈折率分布型レンズアレイにおける第２端面と、第２マルチコアファイバ端末の屈折率分布型レンズアレイにおける第２端面とを互いに向かい合わせた状態で、これら第１及び第２マルチコアファイバ端末同士が接続固定される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るマルチコアファイバ端末によれば、ＳＭ型マルチコアファイバ内での各ＳＭ型コアの位置ばらつき（ＳＭ型マルチコアファイバの製造ばらつき）や、接続コネクタ部におけるＳＭ型マルチコアファイバ同士の位置ずれ(コネクタ偏心や嵌合トレランス)が存在する中でも、全てのＳＭ型コアについて低損失接続を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るマルチコアファイバ端末の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の機能を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の製造工程を説明するための図である。
【図４】ＧＩ型コアにおける光の伝搬状態を示すとともに、屈折率分布型レンズアレイの厚み決定プロセスを説明するための図である。
【図５】本発明に係るマルチコアファイバ端末の接続構造の一実施形態を説明するための図である。
【図６】従来の光通信システム（ＰＯＮシステム）の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明に係るマルチコアファイバの各実施形態を、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２２】
図１は、本発明に係るマルチコアファイバ端末の一実施形態の構成を示す図である。この図１に示されたマルチコアファイバ端末１００は、複数のコアを有するマルチコアファイバと、他のネットワーク資源（同一コア配列を有するマルチコアファイバを含む）間の接続に際し、その接続精度の許容度を緩和させるための構造を備える。なお、図２は、図１に示されたマルチコアファイバ端末１００の機能を説明するための図である。
【００２３】
具体的に、当該マルチコアファイバ端末１００は、局内外を問わず光ファイバ網の一部として適用可能なＳＭ型マルチコアファイバ１０と、このＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａ（光入出力端面）に固定された屈折率分布型レンズアレイ２０を備える。
【００２４】
図１に示されたように、ＳＭ型マルチコアファイバ１０は、それぞれが光学的に独立したシングルモード光導波路として機能する複数のＳＭ型コア１１と、これら複数のＳＭ型コア１１を一体的に覆うとともに、その断面におけるコア配列を保持するクラッド１２を有する。屈折率分布型レンズアレイ２０は、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａに対面する第１端面２０ａと、この第１端面２０ａに対向する第２端面２０ｂを有し、この第２端面２０ｂが端面１０ａに融着接続されることにより、マルチコアファイバ端末１０の端面１０ａに屈折率分布型レンズアレイ２０が固定される。また、屈折率分布型レンズアレイ２０は、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａにおけるコア配列に一致するように屈折率変化領域２１が設定されている。
【００２５】
なお、屈折率分布型レンズアレイ２０の厚みＤは、屈折率変化領域２１における最大屈折率変化量とともに、当該屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂから出力される光の拡がり角及びビーム径を制御するため微調整される。また、この厚みＤを調節することにより、当該屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂから、発散角を抑制した、平行光に近い光を出力させることも可能になる。
【００２６】
本実施形態において、上述のような構造を備えた屈折率分布型レンズアレイ２０は、図２に示されたように、他のネットワーク資源との低損失の接続を実現するため、ＳＭ型マルチコアファイバ１０における一つのＳＭ型コア１１を伝搬した光を入力し、該一つのＳＭ型コア１１のＭＦＤよりも大きなビーム径で、かつ、該一つのＳＭ型コア１１を伝搬した光の発散角よりも小さい発散角の光を出力する。特に、シングルモード光通信を行なう１．３μｍ〜１．５５μｍの波長帯での光伝送路への当該マルチコアファイバ端末の適用を考慮すれば、屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂから出力される光のビーム径は、１５μｍ以上であるのが好ましい。さらに、出力される光の発散角は、半角５度以内であるのが好ましい。
【００２７】
続いて、本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の製造工程を、図３を参照しながら説明する。
【００２８】
まず、当該マルチコアファイバ端末１００の製造では、図３（ａ）に示されたように、光伝送路の一部に適用されるＳＭ型マルチコアファイバ１０と、屈折率分布型レンズアレイ２０を得るためのＧＩ型マルチコアファイバ２００を用意する。
【００２９】
なお、用意されるＳＭ型マルチコアファイバ１０は、１２５μｍのファイバ径（クラッド径）を有するとともに、７芯のＳＭ型コア１１を有する。各ＳＭ型コアの直径は９μｍであり、端面１０ａにおいて、ＳＭコア１１の最小間隔は４０μｍである。一方、上述のＧＩ型マルチコアファイバ２００は、それぞれが光学的に独立したＧＩ型屈折率分布を有する光導波路として機能する複数のＧＩ型コア２１０と、これら複数のＧＩ型コア２１０を一体的に覆ったクラッド２２０を有する。特に、このＧＩ型マルチコアファイバ２００は、その端面２００ａにおいて、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａにおけるコア配列と一致するよう複数のＧＩ型コア２１０が配置されている。
【００３０】
続いて、用意されたＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａとＧＩ型マルチコアファイバ２００の端面２００ａを付き合わせた状態でＳＭ型コア１１とＧＩ型コア２１０の調芯が行われる。この調芯作業は、それぞれが位置対応しているＳＭ型コア１１及びＧＩ型コア２１０の組で構成される伝搬経路のうち少なくとも２本の伝搬経路を通過する光のパワーを測定しながら、これらＳＭ型マルチコアファイバ１０とＧＩ型マルチコアファイバ２００の位置関係を調節することにより行われる。調芯作業の終了時点では、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａ上における各ＳＭ型コア１１の中心位置と、ＧＩ型マルチコアファイバ２００の端面２００ａ屈折率ピーク位置（ＧＩ型コア２１０の中心位置）は略一致している。
【００３１】
上述の調芯作業が完了すると、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａとＧＩ型マルチコアファイバ２００の端面２００ａが融着接続される。その後、図３（ｂ）に示されたように、融着部を構成する端面２００ａから距離Ｄだけ離れた位置でＧＩ型マルチコアファイバ２００を切断することにより、当該マルチコアファイバ端末１００が得られる。すなわち、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａに固定されたＧＩ型マルチコアファイバ２００の先端部分が屈折率分布型レンズアレイ２０となる。
【００３２】
なお、上述のＧＩ型マルチコアファイバ２００の各ＧＩ型コア２１０は、図４に示されたように、中心においてピークを取り、該中心から離れるに従って距離の二乗で屈折率が低下する屈折率分布２５０を有する。このようなＧＩ型コア２１０内を伝搬する光は、一定周期で集束しながら伝搬していくことになる。したがって、ＧＩ型マルチコアファイバ２００の切断位置、すなわち端面２００ａからの距離Ｄ（屈折率分布型レンズアレイ２０の厚みに相当）を適切に選択することにより、所望のビーム径を有する光、更には発散角を抑制した平行光に近い光を得ることが可能になる。このときに得られた屈折率分布型レンズアレイ２０において、外径は上述のＳＭ型マルチコアファイバ１０のクラッド径と同様に１２５μｍ、レンズ数（屈折率変化領域２１に相当するＧＩ型コア２１０の数）は７個、レンズ径（ＧＩ型コア２１０の外径）は２０μｍである。また、隣接するレンズ間の距離（レンズ中心間の距離）は４０μｍである。
【００３３】
以上のように製造された当該マルチコアファイバ端末１００では、ＳＭ型コア１１とＧＩ型コア２１０（屈折率変化領域２１であるレンズ部分に相当）との許容ずれ量は、ＳＭ型マルチコアファイバ同士を接続する場合と比較して２．２倍（＝２０μｍ／９μｍ）になる。また、当該マルチコアファイバ端末１００の長手方向を中心とした回転誤差１度でコネクタ接続する場合、上述のような構造を有するＳＭ型マルチコアファイバ１０におけるＳＭ型コア１１（外径は９μｍ）に対し、約０．７μｍの軸ずれが発生する。しかしながら、上述の屈折率分布型レンズアレイ２０をＳＭ型マルチコアファイバ１０の端面１０ａに設けることで、当該マルチコアファイバ端末１００によれば、この０．７μｍの軸ずれによる影響を実質的に受けない光接続特性が得られる。また、屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂから出力される光のビーム径と同程度のレンズ間隔が確保されているため、隣接チャネル（隣接するコア）へのクロストークも十分に抑制される。
【００３４】
上述のような特性を有する当該マルチコアファイバ端末１００は、図３（ｃ）に示されたように、屈折率分布型レンズアレイ２０側からコネクタフェルール３００の貫通孔３１０内に挿入される。その後、屈折率分布型レンズアレイ２０を含む当該マルチコアファイバ端末１００の先端部分と、コネクタフェルール３００とが接着固定される。なお、このコネクタフェルール３００は、互いに対向する端面３００ａ、３００ｂと、これら端面３００ａ、３００ｂを連絡する貫通孔３１０を備える。
【００３５】
屈折率分布型レンズアレイ２０を含む当該マルチコアファイバ端末１００の先端部分にコネクタフェルール３００が接着固定されると、屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂとともにコネクタフェルール３００の端面３００ｂが研磨される。このとき、必要に応じて第２端面２０ｂからの出力光の発散角が小さくなるように研磨量が調整される。
【００３６】
なお、図３に示された製造方法では、調芯済みのＧＩ型マルチコアファイバ２００とＳＭ型マルチコアファイバ１０を融着固定した後に、必要な長さ（屈折率分布型レンズアレイ２０の厚み）だけＧＩ型マルチコアファイバ２００を切断した。しかしながら、本実施形態に係るマルチコアファイバ端末１００は、用意されたＧＩ型マルチコアファイバ２００から予め所望の厚みＤで切り出し、この切り出された部分（屈折率分布型レンズアレイ２０に相当）を、ＳＭ型マルチコアファイバ１０の各ＳＭ型コア１１に対して調芯した後に、このＳＭ型マルチコアファイバ１０に融着固定すてもよい。この場合の調芯作業は、例えば、屈折率分布型レンズアレイ２０の第２端面２０ｂがわに観察装置を配置し、この観察装置から取り込まれる画像を観察しながら行われる。
【００３７】
次に、本発明に係るマルチコアファイバ端末の接続構造の一実施形態を、図５を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の接続構造は、上述の図３に示された製造工程を経て得られた第１及び第２マルチコアファイバ端末１００Ａ、１００Ｂを備える。また、用意される第１及び第２マルチコアファイバ端末１００Ａ、１００Ｂにおけるコア配列は、互いに一致している。
【００３８】
第１マルチコアファイバ端末１００Ａは、複数のＳＭ型コアと、これら複数のＳＭ型コアを一体的に覆うクラッドを有するＳＭ型マルチコアファイバ１０Ａと、ＧＩ型マルチコアファイバの先端部分に相当する屈折率分布型レンズアレイ２０Ａと備える。また、屈折率分布型レンズアレイ２０Ａを含む当該第１マルチコアファイバ端末１００Ａの先端部分には、コネクタフェルール３００Ａが接着固定されている。
【００３９】
一方、第２マルチコアファイバ端末１００Ｂは、複数のＳＭ型コアと、これら複数のＳＭ型コアを一体的に覆うクラッドを有するＳＭ型マルチコアファイバ１０Ｂと、ＧＩ型マルチコアファイバの先端部分に相当する屈折率分布型レンズアレイ２０Ｂと備える。また、上述の第１マルチコアファイバ端末１００Ａと同様に、屈折率分布型レンズアレイ２０Ｂを含む当該第２マルチコアファイバ端末１００Ｂの先端部分にも、コネクタフェルール３００Ｂが接着固定されている。
【００４０】
本実施形態に係るマルチコアファイバ端末の接続構造では、上述のように用意された第１マルチコアファイバ端末１００Ａの端面（屈折率分布型レンズアレイ２０Ａの第２端面に相当）と、第２マルチコアファイバ端末１００Ｂの端面（屈折率分布型レンズアレイ２０Ｂの第２端面に相当）とを突き合わせた状態で、各端面におけるコア配列の調芯が行われる。この調芯作業は、図３（ａ）の製造工程で行われたように、それぞれが位置対応しているＳＭ型マルチコアファイバ端末１００Ａにおけるコア経路と第２マルチコアファイバ端末１００Ｂにおけるコア経路で構成される伝搬経路のうち少なくとも２本の伝搬経路を通過する光のパワーを測定しながら、第１マルチコアファイバ端末１００Ａと第２マルチコアファイバ端末１００Ｂの位置関係を調節することにより行われる。
【００４１】
上述のように第１及び第２マルチコアファイバ端末１００Ａ、１００Ｂ間の調芯作業が完了すると、第１マルチコアファイバ端末１００Ａの端面と、第２マルチコアファイバ端末１００Ｂの端面との間に塗布された接着剤を硬化することにより、当該マルチコアファイバ端末の接続構造が得られる。
【００４２】
なお、上述の実施形態において、複数のコアが端面において二次元に配列されたマルチコアファイバを含むマルチコアファイバ端末について説明したが、マルチコアファイバの端面におけるコア配列は一次元であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るマルチコアファイバ端末は、光伝送路の一部として、光通信システムへの適用が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ…ＳＭ型マルチコアファイバ、１１…ＳＭ型コア、２０、２０Ａ、２０Ｂ…屈折率分布型レンズアレイ、１００、１００Ａ、１００Ｂ…マルチコアファイバ端末、２００…ＧＩ型マルチコアファイバ、２１０…ＧＩ型コア。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが光学的に独立したシングルモード光導波路として機能する複数のＳＭ型コアと、前記複数のＳＭ型コアを一体的に覆うとともに、その断面におけるコア配列を保持するクラッドを有するＳＭ型マルチコアファイバと、
前記ＳＭ型マルチコアファイバの端面に固定された屈折率分布型レンズアレイであって、前記ＳＭ型マルチコアファイバの端面に対面する第１端面と前記第１端面に対向する第２端面を有するとともに、前記ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア配列に一致するように屈折率変化領域が設定された屈折率分布型レンズアレイと、を備えたマルチコアファイバ端末。
【請求項２】
前記屈折率分布型レンズアレイは、前記ＳＭ型マルチコアファイバにおける一つのＳＭ型コアを伝搬した光を入力し、前記一つのＳＭ型コアのモードフィールド径よりも大きなビーム径で、かつ、前記一つのＳＭ型コアを伝搬した光の発散角よりも小さい発散角の光を出力することを特徴とする請求項１記載のマルチコアファイバ端末。
【請求項３】
前記屈折率分布型レンズアレイから出力される光のビーム径は、１５μｍ以上であることを特徴とする請求項２記載のマルチコアファイバ端末。
【請求項４】
前記屈折率分布型レンズアレイは、それぞれが光学的に独立したＧＩ型屈折率分布を有する光導波路として機能する複数のＧＩ型コアと、前記複数のＧＩ型コアを一体的に覆ったクラッドを有するＧＩ型マルチコアファイバであって、その端面において、前記ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア配列と一致するよう前記複数のＧＩ型コアが配置されたＧＩ型マルチコアファイバを含むことを特徴とする請求項１記載のマルチコアファイバ端末。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載のマルチコアファイバ端末と同一構造を有する第１マルチコアファイバ端末と、
請求項１〜４のいずれか一項記載のマルチコアファイバ端末と同一構造を有する第２マルチコアファイバ端末と、を備え、
前記第１マルチコアファイバ端末の屈折率分布型レンズアレイにおける第２端面と、前記第２マルチコアファイバ端末の屈折率分布型レンズアレイにおける第２端面とを互いに向かい合わせた状態で、前記第１及び第２マルチコアファイバ端末同士を接続固定したマルチコアファイバ端末の接続構造。
【請求項１】
それぞれが光学的に独立したシングルモード光導波路として機能する複数のＳＭ型コアと、前記複数のＳＭ型コアを一体的に覆うとともに、その断面におけるコア配列を保持するクラッドを有するＳＭ型マルチコアファイバと、
前記ＳＭ型マルチコアファイバの端面に固定された屈折率分布型レンズアレイであって、前記ＳＭ型マルチコアファイバの端面に対面する第１端面と前記第１端面に対向する第２端面を有するとともに、前記ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア配列に一致するように屈折率変化領域が設定された屈折率分布型レンズアレイと、を備えたマルチコアファイバ端末。
【請求項２】
前記屈折率分布型レンズアレイは、前記ＳＭ型マルチコアファイバにおける一つのＳＭ型コアを伝搬した光を入力し、前記一つのＳＭ型コアのモードフィールド径よりも大きなビーム径で、かつ、前記一つのＳＭ型コアを伝搬した光の発散角よりも小さい発散角の光を出力することを特徴とする請求項１記載のマルチコアファイバ端末。
【請求項３】
前記屈折率分布型レンズアレイから出力される光のビーム径は、１５μｍ以上であることを特徴とする請求項２記載のマルチコアファイバ端末。
【請求項４】
前記屈折率分布型レンズアレイは、それぞれが光学的に独立したＧＩ型屈折率分布を有する光導波路として機能する複数のＧＩ型コアと、前記複数のＧＩ型コアを一体的に覆ったクラッドを有するＧＩ型マルチコアファイバであって、その端面において、前記ＳＭ型マルチコアファイバの端面におけるコア配列と一致するよう前記複数のＧＩ型コアが配置されたＧＩ型マルチコアファイバを含むことを特徴とする請求項１記載のマルチコアファイバ端末。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載のマルチコアファイバ端末と同一構造を有する第１マルチコアファイバ端末と、
請求項１〜４のいずれか一項記載のマルチコアファイバ端末と同一構造を有する第２マルチコアファイバ端末と、を備え、
前記第１マルチコアファイバ端末の屈折率分布型レンズアレイにおける第２端面と、前記第２マルチコアファイバ端末の屈折率分布型レンズアレイにおける第２端面とを互いに向かい合わせた状態で、前記第１及び第２マルチコアファイバ端末同士を接続固定したマルチコアファイバ端末の接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２８６７１８（Ｐ２０１０−２８６７１８Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４１３３４（Ｐ２００９−１４１３３４）
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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