多芯光纤制造技术

多芯光纤具备传播包括LP02模的4个LP模的光的中心纤芯(10)、配置在第一线段(L1)上的第一纤芯(11)、配置在第二线段(L2)上的第二纤芯(12)、配置在第三线段(L3)上的第三纤芯(13)、配置在第四线段(L4)上的第四纤芯(14)及配置在第五线段(L5)上的第五纤芯(15)，第一～第五线段从中心纤芯的中心沿径向以规定角度延伸，具有中心纤芯的LP11模的光的传播常数与第一及第二纤芯的LP01模的光的传播常数、第一纤芯的LP21模的光的传播常数与第三及第四纤芯的LP01模的光的传播常数、第一纤芯的LP02模的光的传播常数与第五纤芯的LP01模的光的传播常数分别一致的异模相互作用区间。

【技术实现步骤摘要】
多芯光纤
本专利技术涉及多芯光纤，适用于对不同模的光进行合波分波的情况。
技术介绍
在使用光纤进行的光通信中，公知有如下的多模通信：在LP01模(基模)的光重叠信息、并且在LP11模等比基模高阶的LP模的光重叠信息，从而进行信息通信。在多模通信中，将在一个纤芯传播的多个LP模的光向多个光纤分波、或者将在多个光纤传播的光作为相互不同的LP模的光而向一个光纤合波。在下述专利文献1中记载有能够将在一个纤芯传播的多个LP模的光向多个纤芯分波、或者将在多个纤芯传播的光作为相互不同的LP模的光而向一个纤芯合波的多芯光纤。下述专利文献1的多芯光纤具备配置于包层的中心的纤芯与配置于该纤芯的周围的纤芯。该多芯光纤能够将在中心的纤芯传播的多个LP模的光向配置于该中心的纤芯的周围的其他多个纤芯分波、或者将在该多个纤芯传播的光作为相互不同的LP模的光而向中心的纤芯合波。在该多芯光纤中，为了使得能够进行上述那样的模合波分波，根据各模的光的光场形状而配置多个纤芯。专利文献1：国际公开第2015/129775号然而，在上述专利文献1所记载的多芯光纤中，并未对将LP02模的光合波分波的情况进行足够的研究。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种能够进行LP02模的光的模合波分波的多芯光纤。为了解决上述课题，本专利技术的多芯光纤的特征在于，具备：中心纤芯，该中心线芯传播LP01模、LP11模、LP21模以及LP02模的光；第一纤芯，该第一纤芯配置在与第一线段重叠的位置，上述第一线段从上述中心纤芯的中心沿径向延伸；第二纤芯，该第二纤芯配置在与第二线段重叠的位置，上述第二线段在相对于上述第一线段成90度的方向从上述中心纤芯的中心沿径向延伸；第三纤芯，该第三纤芯配置在与第三线段重叠的位置，上述第三线段在相对于上述第一线段成67.5度的方向且相对于上述第二线段成157.5度的方向从上述中心纤芯的中心沿径向延伸；第四纤芯，该第四纤芯配置在与第四线段重叠的位置，上述第四线段在相对于上述第二线段成67.5度的方向且相对于上述第三线段成135度的方向从上述中心纤芯的中心沿径向延伸；以及第五纤芯，该第五纤芯配置在与第五线段重叠的位置，上述第五线段在相对于上述第三线段成67.5度的方向且相对于上述第四线段成67.5度的方向从上述中心纤芯的中心沿径向延伸，沿长度方向设置有异模相互作用区间以及异模非相互作用区间，在上述异模相互作用区间中，上述中心纤芯的LP11模的光的传播常数与上述第一纤芯以及上述第二纤芯的LP01模的光的传播常数一致，上述第一纤芯的LP21模的光的传播常数与上述第三纤芯以及上述第四纤芯的LP01模的光的传播常数一致，上述第一纤芯的LP02模的光的传播常数与上述第五纤芯的LP01模的光的传播常数一致，在上述异模非相互作用区间中，上述中心纤芯的各LP模的光的传播常数与上述第一纤芯、上述第二纤芯、上述第三纤芯、上述第四纤芯以及上述第五纤芯的各LP模的光的传播常数不一致。在该多芯光纤中，在与在中心纤芯的中心成90度的角的第一线段和第二线段重叠的位置配置第一纤芯和第二纤芯，在异模相互作用区间中，中心纤芯的LP11模的光的传播常数与第一纤芯以及第二纤芯的LP01模的光的传播常数一致。这里，LP11模的光由强度最强的位置处于相互旋转90度的关系的不同的两个模(LP11a模以及LP11b模)的光构成。通过第一纤芯与第二纤芯按照上述位置关系配置，在异模相互作用区间中，能够将中心纤芯的LP11a模的光作为第一纤芯以及第二纤芯中的一方的LP01模的光进行模分波、并且将中心纤芯的LP11b模的光作为第一纤芯以及第二纤芯中的另一方的LP01模的光进行模分波。另外，在异模相互作用区间中，能够将第一纤芯以及第二纤芯中的一方的LP01模的光作为中心纤芯的LP11a模的光进行模合波、并且将第一纤芯以及第二纤芯中的另一方的LP01模的光作为中心纤芯的LP11b模的光进行模合波。另外，在上述多芯光纤中，在与在中心纤芯的中心成135度的角的第三线段和第四线段重叠的位置配置第三纤芯和第四纤芯，在异模相互作用区间中，中心纤芯的LP21模的光的传播常数与第三纤芯以及第四纤芯的LP01模的光的传播常数一致。这里，LP21模的光具有4个波节，由强度最强的位置处于相互旋转45度+90度×n(n为0～3的整数)的关系的不同的两个模(LP21a模以及LP21b模)的光构成。通过第三纤芯与第四纤芯按照上述位置关系配置，在异模相互作用区间中，能够将中心纤芯的LP21a模的光作为第三纤芯以及第四纤芯中的一方的LP01模的光进行模分波、并且将中心纤芯的LP21b模的光作为第三纤芯以及第四纤芯中的另一方的LP01模的光进行模分波。另外，在异模相互作用区间中，能够将第三纤芯以及第四纤芯中的一方的LP01模的光作为中心纤芯的LP21a模的光进行模合波、并且将第三纤芯以及第四纤芯中的另一方的LP01模的光作为中心纤芯的LP21b模的光进行模合波。另外，上述多芯光纤具备第五纤芯，第五纤芯的LP01模的传播常数在异模相互作用区间与中心纤芯的LP02模的光的传播常数一致，因此能够将中心纤芯的LP02模的光作为第五纤芯的LP01模的光进行模分波、并且将第五纤芯的LP01模的光作为中心纤芯的LP02模的光进行模合波。此外，LP02模是偶模，从对LP02模的光进行合波分波的观点考虑，第五纤芯只要配置于中心纤芯的周围即可，从中心纤芯观察的设置第五纤芯的方向并无特别限定。并且，在上述多芯光纤中，第一线段与第二线段之间的夹角为90度，第三线段与第四线段之间的夹角为135度，第一线段与第三线段之间的夹角、第二线段与第四线段之间的夹角、第三线段与第五线段之间的夹角、以及第四线段与第五线段之间的夹角分别为67.5度。通过以与这样的线段重叠的方式配置第一～第五纤芯，第一～第五纤芯配置为在能够进行上述那样的模合波分波的范围内相互分离。通过像这样第一～第五纤芯以相互分离的方式配置，容易抑制在各纤芯传播的光彼此之间的不希望的纤芯间串扰。另外，在上述多芯光纤中，优选形成为：在将从上述中心纤芯的中心至上述第一纤芯的中心的距离设为g1、将从上述中心纤芯的中心至上述第二纤芯的中心的距离设为g2、将从上述中心纤芯的中心至上述第三纤芯的中心的距离设为g3、将从上述中心纤芯的中心至上述第四纤芯的中心的距离设为g4、将从上述中心纤芯的中心至上述第五纤芯的中心的距离设为g5时，下述(1)式成立，即：g1、g2＜g3、g4＜g5(1)。本专利技术人发现：通过使从中心纤芯至其他纤芯的距离满足上述式(1)的条件，在传播C波段的光的情况下，异模相互作用区间中的模选择比提高。这里，模选择比意味着从中心纤芯射出的合波后的光的功率相对于入射至第一～第五纤芯中的任一纤芯的光的功率的比例。例如，LP11模的模选择比意味着从中心纤芯射出的LP11模的光的功率相对于入射至第一纤芯或第二纤芯的LP01模的光的功率的比例。模选择比越高，意味着模合波越高效地进行。并且，优选形成为：在上述异模非相互作用区间中，上述中心纤芯与上述第一纤芯、上述第二纤芯、上述第三纤芯、上述第四纤芯以及上述第五纤芯的距离分别为19μm以上24μm以下。另外，在上述多芯光纤中，也可以构成为：在将上述中心纤芯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多芯光纤，其特征在于，具备：中心纤芯，该中心线芯传播LP01模、LP11模、LP21模以及LP02模的光；第一纤芯，该第一纤芯配置在与第一线段重叠的位置，所述第一线段从所述中心纤芯的中心沿径向延伸；第二纤芯，该第二纤芯配置在与第二线段重叠的位置，所述第二线段在相对于所述第一线段成90度的方向从所述中心纤芯的中心沿径向延伸；第三纤芯，该第三纤芯配置在与第三线段重叠的位置，所述第三线段在相对于所述第一线段成67.5度的方向且相对于所述第二线段成157.5度的方向从所述中心纤芯的中心沿径向延伸；第四纤芯，该第四纤芯配置在与第四线段重叠的位置，所述第四线段在相对于所述第二线段成67.5度的方向且相对于所述第三线段成135度的方向从所述中心纤芯的中心沿径向延伸；以及第五纤芯，该第五纤芯配置在与第五线段重叠的位置，所述第五线段在相对于所述第三线段成67.5度的方向且相对于所述第四线段成67.5度的方向从所述中心纤芯的中心沿径向延伸，沿长度方向设置有异模相互作用区间以及异模非相互作用区间，在所述异模相互作用区间中，所述中心纤芯的LP11模的光的传播常数与所述第一纤芯以及所述第二纤芯的LP01模的光的传播常数一致，所述第一纤芯的LP21模的光的传播常数与所述第三纤芯以及所述第四纤芯的LP01模的光的传播常数一致，所述第一纤芯的LP02模的光的传播常数与所述第五纤芯的LP01模的光的传播常数一致，在所述异模非相互作用区间中，所述中心纤芯的各LP模的光的传播常数与所述第一纤芯、所述第二纤芯、所述第三纤芯、所述第四纤芯以及所述第五纤芯的各LP模的光的传播常数不一致。...

【技术特征摘要】
2016.02.29 JP 2016-0378111.一种多芯光纤，其特征在于，具备：中心纤芯，该中心线芯传播LP01模、LP11模、LP21模以及LP02模的光；第一纤芯，该第一纤芯配置在与第一线段重叠的位置，所述第一线段从所述中心纤芯的中心沿径向延伸；第二纤芯，该第二纤芯配置在与第二线段重叠的位置，所述第二线段在相对于所述第一线段成90度的方向从所述中心纤芯的中心沿径向延伸；第三纤芯，该第三纤芯配置在与第三线段重叠的位置，所述第三线段在相对于所述第一线段成67.5度的方向且相对于所述第二线段成157.5度的方向从所述中心纤芯的中心沿径向延伸；第四纤芯，该第四纤芯配置在与第四线段重叠的位置，所述第四线段在相对于所述第二线段成67.5度的方向且相对于所述第三线段成135度的方向从所述中心纤芯的中心沿径向延伸；以及第五纤芯，该第五纤芯配置在与第五线段重叠的位置，所述第五线段在相对于所述第三线段成67.5度的方向且相对于所述第四线段成67.5度的方向从所述中心纤芯的中心沿径向延伸，沿长度方向设置有异模相互作用区间以及异模非相互作用区间，在所述异模相互作用区间中，所述中心纤芯的LP11模的光的传播常数与所述第一纤芯以及所述第二纤芯的LP01模的光的传播常数一致，所述第一纤芯的LP21模的光的传播常数与所述第三纤芯以及所述第四纤芯的LP01模的光的传播常数一致，所述第一纤芯的LP02模的光的传播常数与所述第五纤芯的LP01模的光的传播常数一致，在所述异模非相互作用区间中，所述中心纤芯的各LP模的光的传播常数与所述第一纤芯、所述第二纤芯、所述第三纤芯、所述第四纤芯以及所述第五纤芯的各LP模的光的传播常数不一致。2.根据权利要求1所述的多芯光纤，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木雄佑，植村仁，齐藤晋圣，藤泽刚，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，国立大学法人北海道大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP