特許 7543789 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/02 20060101AFI20240827BHJP

【ＦＩ】

G02B6/02 461

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020146945

(22)【出願日】2020-09-01

(65)【公開番号】P2022041625

(43)【公開日】2022-03-11

【審査請求日】2023-07-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(72)【発明者】

【氏名】林 哲也

(72)【発明者】

【氏名】中西 哲也

【審査官】山本 貴一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２５７０４０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０７９１０７８５（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１８－０２１９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９１５１８８７（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２０１９－１５２８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／０２４８０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－２１５５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０５７２９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／０２，６／４４

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸に沿ってそれぞれ延びる１２個のコアまたは１６個のコアで構成されるコア群と、
前記コア群の各コアを覆っている共通クラッドと、
前記共通クラッドの外周上に設けられた樹脂被覆と、
を備えたマルチコア光ファイバであって、
前記中心軸に直交する当該マルチコア光ファイバの断面上において、前記コア群に含まれるコアは、任意のコアに対して隣接関係にあるコア同士の間に隣接関係が成立しないように配置され、
前記断面上において、前記中心軸と交差する前記共通クラッドの中心を通るとともに前記コア群に含まれるいずれのコアとも交差しない軸を対称軸として、前記コア群に含まれるコアは線対称の位置に配置され、
前記断面上で定義される前記樹脂被覆の外径は、２５０μｍ±１５μｍであり、
前記断面上で定義される前記共通クラッドの直径ＣＤ[μｍ]は、１９５μｍ以下の公称値ＣＤ_nominal[μｍ]を基準としたＣＤ_nominal±１μｍであり、
波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤ[μｍ]は、８．２μｍ以上９．２μｍ以下の所定の値を基準とした±０．４μｍの範囲に収まり、
２２ｍファイバ長で測定されるケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]は、１２６０ｎｍ以下または１３６０ｎｍ以下であり、
前記コア群に含まれるコアそれぞれの零分散波長は、１３１２ｎｍ以上１３４０ｎｍ以下の所定の値を基準とした±１２ｎｍの範囲に収まり、
前記零分散波長における分散スロープは、０．０９２ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下であり、
前記樹脂被覆および前記共通クラッドの界面から前記コア群に含まれるコアそれぞれの中心までの距離のうち、最短距離ｄ_coat[μｍ]が、以下の式（１）：

【数1】

を満たし、
当該マルチコア光ファイバは、以下の第１条件または第２条件を満たす構造を有するとともに以下の第３条件から第６条件のうちいずれかの条件を満たす光学特性を有し、
前記第１条件は、前記コア群に含まれるコアそれぞれが前記共通クラッドに直接接触することにより定義され、
前記第２条件は、前記コア群に含まれるコアそれぞれに対応する光学クラッドが前記コア群に含まれるコアと前記共通クラッドの間にそれぞれ配置され、かつ、前記光学クラッドそれぞれが前記共通クラッドに対して－０．１％以上０．１％以下の比屈折率差Δ２を有することで定義され、
前記第３条件は、前記コア群が前記１２個のコアを含み、前記１２個のコアそれぞれについて、波長１３６０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからのファイバ長１０ｋｍ相当の、並行伝搬の総クロストークが－６．８ｄＢ以下であり、隣接関係になるコア間の中心間隔Λが以下の式（２）：

【数2】

を満たすとともに、当該マルチコア光ファイバが以下の式（３）：

【数3】

を満たすことにより定義され、
前記第４条件は、前記コア群が前記１２個のコアを含み、前記１２個のコアそれぞれについて、波長１３６０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからのファイバ長１０ｋｍ相当の、並行伝搬の総クロストークが－１６．８ｄＢ以下であり、隣接関係にあるコア間の中心間隔Λが以下の式（４）：

【数4】

を満たすとともに、当該マルチコア光ファイバが以下の式（５）：

【数5】

を満たすことにより定義され、
前記第５条件は、前記１６個のコアを含み、前記１６個のコアそれぞれについて、波長１３６０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからのファイバ長１０ｋｍ相当の、並行伝搬の総クロストークが－６．８ｄＢ以下であり、隣接関係にあるコア間の中心間隔Λが以下の式（６）：

【数6】

を満たすとともに、当該マルチコア光ファイバが以下の式（７）：

【数7】

を満たすことにより定義され、
前記第６条件は、前記コア群が前記１６個のコアを含み、前記１６個のコアそれぞれについて、波長１３６０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからのファイバ長１０ｋｍ相当の、並行伝搬の総クロストークが－１６．８ｄＢ以下であり、隣接関係にあるコア間の中心間隔Λが以下の式（８）：

【数8】

を満たすとともに、当該マルチコア光ファイバが以下の式（９）：

【数9】

を満たすことにより定義される、
マルチコア光ファイバ。

【請求項2】

前記コア群は、前記１２個のコアを含み、
前記１２個のコアそれぞれは、前記断面上において、その中心から前記共通クラッドの中心までの距離が設計上最短となるよう配置されるべき４つのコアで構成される内周コア群、および、前記４つのコアと隣接関係にあり、その中心から前記共通クラッドの中心までの距離が設計上最短とならないよう配置されるべき８つのコアで構成される外周コア群のいずれかに属し、前記内周コア群に属するいずれかのコアへの隣接関係にあるコアからの、並行伝搬の総クロストークが、波長１３６０ｎｍにおいて、ファイバ長１０ｋｍ相当で－６．８ｄＢ以下であり、
前記モードフィールド径ＭＦＤ[μｍ]が、波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ±０．４μｍであり、
前記ケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]が、１２６０ｎｍ以下であり、
当該マルチコア光ファイバは、以下の式（１０）から式（１４）のうちいずれかの式：

【数10】

【数11】

【数12】

【数13】

【数14】

を満たしている、
請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。

【請求項3】

前記コア群は、前記１２個のコアを含み、
前記１２個のコアそれぞれは、前記断面上において、その中心から前記共通クラッドの中心までの距離が設計上最短となるよう配置されるべき４つのコアで構成される内周コア群、および、前記４つのコアと隣接関係にあり、その中心から前記共通クラッドの中心までの距離が設計上最短とならないよう配置されるべき８つのコアで構成される外周コア群のいずれかに属し、前記内周コア群に属するいずれかのコアへの隣接関係にあるコアからの、並行伝搬の総クロストークが、波長１３６０ｎｍにおいて、ファイバ長１０ｋｍ相当で－１６．８ｄＢ以下であり、
前記モードフィールド径ＭＦＤ[μｍ]が、波長１３１０ｎｍにおいて８．２μｍ±０．４μｍであり、
前記ケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]が、１２６０ｎｍ以下であり、
当該マルチコア光ファイバは、以下の式（１５）から式（１９）のうちいずれかの式：

【数15】

【数16】

【数17】

【数18】

【数19】

を満たしている、
請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。

【請求項4】

前記コア群は、前記１２個のコアを含み、
前記１２個のコアそれぞれは、前記断面上において、その中心から前記共通クラッドの中心までの距離が設計上最短となるよう配置されるべき４つのコアで構成される内周コア群、および、前記４つのコアと隣接関係にあり、その中心から前記共通クラッドの中心までの距離が設計上最短とならないよう配置されるべき８つのコアで構成される外周コア群のいずれかに属し、前記内周コア群に属するいずれかのコアへの隣接関係にあるコアからの、並行伝搬の総クロストークが、波長１３６０ｎｍにおいて、ファイバ長１０ｋｍ相当で－１６．８ｄＢ以下であり、
前記モードフィールド径ＭＦＤが、波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ±０．４μｍであり、
前記ケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]が、１３６０ｎｍ以下であり、
当該マルチコア光ファイバは、以下の式（２０）から式（２４）のうちいずれかの式：

【数20】

【数21】

【数22】

【数23】

【数24】

を満たしている、
請求項１に記載のマルチコア光ファイバ。

【請求項5】

前記中心間隔Λの公称値Λ_nominal［μｍ］に対して前記中心間隔Λは、以下の式（２５）：

【数25】

の範囲に収まり、
前記公称値Λ_nominalは、
前記第３条件または前記第５条件を満たした状態で以下の式（２６）：

【数26】

を満たすか、または、
前記第４条件または前記第６条件を満たした状態で以下の式（２７）：

【数27】

を満たしている、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバ。

【請求項6】

波長１５５０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからのファイバ長１０ｋｍ相当の、対向伝搬の総クロストークが－１５ｄＢ以上である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバ。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバを含む複数のマルチコア光ファイバを有するマルチコア光ファイバケーブル。

【請求項8】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバを含む複数のマルチコア光ファイバを間欠的に接着したマルチコア光ファイバリボンを内蔵するマルチコア光ファイバケーブル。

【請求項9】

前記マルチコア光ファイバリボンを、螺旋状に捩じられた状態で内蔵する
請求項８に記載のマルチコア光ファイバケーブル。

【請求項10】

ファイバ長手方向に沿った曲げ半径の平均が０．０３ｍ以上０．１４ｍ以下または０．１４ｍ以上０．３ｍ以下の前記マルチコア光ファイバを含む、
請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のマルチコア光ファイバケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、マルチコア光ファイバ（以下、「ＭＣＦ」と記す）およびマルチコア光ファイバケーブル（以下、「ＭＣＦケーブル」と記す）に関するものである。

【背景技術】

【0002】

現在、大容量光伝送路としてＭＣＦが盛んに研究されている。

【0003】

例えば、非特許文献１には、１２５μｍのクラッド外径を有するトレンチアシスト型４コアファイバが開示されている。トレンチの深さは約－０．７％以下、モードフィールド径（以下、「ＭＦＤ」と記す）は波長１３１０ｎｍにおいて８．４μｍ以上８．６μｍ以下、ケーブルカットオフ波長は１１７１ｎｍ以上１１９５ｎｍ以下、零分散波長は１３１７ｎｍ以上１３１９ｎｍ以下、零分散波長での波長分散スロープは０．０９０ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以上０．０９１ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下である。また、伝送損失は、波長１３１０ｎｍにおいて０．３３ｄＢ／ｋｍ以上０．３５ｄＢ／ｋｍ以下、波長１５５０ｎｍにおいて０．１９ｄＢ／ｋｍ以上０．２１ｄＢ／ｋｍ以下である。コア間クロストーク（以下、クロストークを「ＸＴ」と記す）は波長１６２５ｎｍにおいて－４３ｄＢ／ｋｍである。

【0004】

非特許文献２には、１２５μｍのクラッド外径を有するトレンチ無し２コアファイバが開示されている。ＭＦＤは波長１３１０ｎｍにおいて８．１μｍ、波長１５５０ｎｍにおいて９．１４μｍである。５．８ｋｍ伝搬時のコア間ＸＴは波長１３１０ｎｍにおいて－７９．３ｄＢ、波長１４９０ｎｍにおいて－４８．３ｄＢ、波長１５５０ｎｍにおいて－４２．５ｄＢである。．カットオフ波長は１１６０ｎｍである。

【0005】

非特許文献３にも、１２５μｍのクラッド外径を有するトレンチ無し４コアファイバが開示されている。ＭＦＤは波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ以上８．８μｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおいて９．６μｍ以上９．８μｍ以下である。ケーブルカットオフ波長は１２３４ｎｍ以上１２４４ｎｍ以下である。零分散波長は１３１８ｎｍ以上１３２２ｎｍ以下であり、零分散波長での波長分散スロープは０．０８８ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以上０．０８９ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）である。伝送損失は、波長１３１０ｎｍにおいて０．３２８ｄＢ／ｋｍ以上０．３３０ｄＢ／ｋｍ以下、波長１５５０ｎｍにおいて０．１８８ｄＢ／ｋｍ以上０．１９３ｄＢ／ｋｍ以下、波長１６２５ｎｍにおいて０．２３３ｄＢ／ｋｍ以上０．２４５ｄＢ／ｋｍ以下である。コア間ＸＴは、１３６０ｎｍ波長帯（Ｏバンド）において－５６ｄＢ／ｋｍ以下、１５６５ｎｍ波長帯（Ｃバンド）において－３０ｄＢ／ｋｍ以下である。

【0006】

非特許文献４には、１４７μｍのクラッド外径を有するとともにコアが正方格子状に配置された１２コアファイバと、１４５μｍのクラッドを有するとともにコアが六方格子状に配置された１２コアファイバが開示されている。いずれのファイバもトレンチ無しの構造を有する。ＭＦＤは波長１３１０ｎｍにおいて５．４μｍ、波長１５５０ｎｍにおいて６．１μｍである。カットオフ波長は１．２６μｍ、零分散波長は１．４１μｍ、波長１５６５ｎｍにおける被覆への漏洩損は０．０１ｄＢ／２ｋｍ、波長１５６５ｎｍにおけるコア間ＸＴは－３０ｄＢ／２ｋｍである。

【0007】

さらに、非特許文献５には、間欠接着リボン型の超高密度光ファイバケーブルとして、１２ファイバリボンの例が開示されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0008】

【文献】Takashi Matsui, et al.,“Design of 125 μmcladding multi-core fiber with full-band compatibility to conventionalsingle-mode fiber,” Eur. Conf. Opt. Commun. (ECOC) 2015, インターネット<URL:https://doi.org/10.1109/ECOC.2015.7341966>.

【文献】Ying Geng, et al., “High-speed, bi-directional, dual-core fibertransmission system for high-density, short-reach optical interconnects,” Proc.of SPIE, Vol.9390 939009-1 (March 9, 2015).

【文献】T. Matsui et al., “Step-index profile multi-core fibre with standard125-μm cladding to full-band application,”in Eur. Conf. Opt. Commun. (ECOC)(2019), インターネット<URL:https://doi.org/10.1049/cp.2019.0751>.

【文献】Yusuke Sasaki, et al., “High Density Multicore Fibers EmployingSmall MFD Cores for Datacenters,” OECC2018 P2-07, Technical Digest July 02-06,2018.

【文献】Fumiaki Sato, et al., “Characteristics of Ultra-High-Fiber-Count andHigh-Density Optical Cables with Pliable Ribbons,” Proceedings of the 66thIWCS Conference (2017), p.304-311.

【文献】R. J. Black and C. Pask, J. Opt. Soc. Am. A, JOSAA 1(11), p.1129-1131,1984.

【文献】T. Matsui et al., in Eur. Conf. Opt. Commun. (ECOC2017), p. W.1.B.2.

【文献】T. Hayashi et al., in Int. Wire Cable Symp. (IWCS) (2018), p. P-6.

【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。すなわち、従来のＭＣＦは、汎用シングルモードファイバ（以下、シングルモードファイバを「ＳＭＦ」と記す）に比べて、量産性が著しく悪く、製造コストが高い。これは、ＸＴ低減、コア数増大、クラッド外径の縮小、および各コアにおけるＭＦＤの拡大を同時に実現するため、上記非特許文献１の様に各コアの周囲にクラッドとの比屈折率差の大きい低屈折率のトレンチ層を設ける必要があるためである。

【0010】

また、従来のＭＣＦは、融着接続の施工に時間がかかる（作業コストの増加）。従来のファイバリボンケーブルでは、上記非特許文献１のように、１枚のファイバリボンに１２本以上１６本以下のファイバが内蔵されており、それらを一括で接続できる。一方、ＭＣＦは回転調心が必要なためファイバごとに融着作業が必要になる。ただし、上記非特許文献１から上記非特許文献３のようにＭＣＦ１本当たりのコア数が２以上４以下では１２本以上１６本以下のファイバが内蔵されたファイバリボンの融着と比べ、回転調心による時間増加を無視しても３倍から８倍の時間がかかる。

【0011】

さらに、従来のＭＣＦでは接続損失が著しく悪化する。「太すぎない」クラッドに多くのコアを内蔵するためには、上記非特許文献４のように汎用ＳＭＦに比べて大幅なＭＦＤの縮小が必要となる。上記非特許文献４に記載のファイバにおけるＭＦＤは波長１３１０ｎｍにおいて５．４μｍ（１３１０ｎｍ）での軸ずれ起因の接続損失は，ＭＦＤ公称値が８．６μｍの汎用ＳＭＦでの軸ずれ起因接続損失に比べて２．５４倍も劣化する（例えば、接続損失０．５ｄＢ以下だった接続が接続損失１．２７ｄＢ以下に劣化し、接続損失０．３５ｄＢ以下だった接続が接続損失０．８９ｄＢ以下に劣化する）。

【0012】

量産性に関しても、従来のＭＣＦは極めて低い。上記非特許文献１、上記非特許文献３、および上記非特許文献４では各コアの屈折率分布の公差が十分に考慮されていないため、製造歩留まりが悪化するからである。

【0013】

本開示は、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、量産性に優れ、接続コストおよび伝送損失の増加を抑制するための構造を備えた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を提供すること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】

本開示のＭＣＦは、上述の課題を解決するため、コア群と、共通クラッドと、樹脂被覆と、を備える。コア群は、中心軸に沿ってそれぞれ延びる１２個のコアまたは１６個のコアで構成される。共通クラッドは、コア群の各コアを覆っている。樹脂被覆は、共通クラッドの外周上に設けられている。また、中心軸に直交する当該ＭＣＦの断面上において、コア群に含まれるコアは、任意のコアに対して隣接関係にあるコア同士の間に隣接関係が成立しないように配置されている。また、該断面上において、中心軸と交差する共通クラッドの中心を通るとともにコア群に含まれるいずれのコアとも交差しない軸を対称軸として、コア群に含まれるコアは線対称の位置に配置されている。該断面上で定義される樹脂被覆の外径は、２５０μｍ±１５μｍであり、該断面上で定義される共通クラッドの直径ＣＤ[μｍ]は、１９５μｍ以下の公称値ＣＤ_nominal[μｍ]を基準としたＣＤ_nominal±１μｍである。波長１３１０ｎｍにおけるＭＦＤは、８．２μｍ以上９．２μｍ以下の値を基準とした±０．４μｍの範囲に収まる。２２ｍファイバ長で測定されるケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]は、１２６０ｎｍ以下または１３６０ｎｍ以下である。コア群に含まれるコアそれぞれの零分散波長は、１３１２ｎｍ以上１３４０ｎｍ以下の所定の値を基準とした±１２ｎｍの範囲に収まる。零分散波長における分散スロープは、０．０９２ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下である。さらに、当該ＭＣＦでは、樹脂被覆および共通クラッドの界面からコア群に含まれるコアそれぞれの中心までの最短距離ｄ_coat[μｍ]、構造、および光学特性が所定の条件が満たしている。

【発明の効果】

【0015】

本開示のＭＣＦおよびＭＣＦケーブルによれば、量産性が改善されるとともに接続コストおよび伝送損失の増加が効果的に抑制され得る。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本開示のＭＣＦケーブル（本開示のＭＣＦを含む）の種々の構造を示す図である。

【図2】本開示のＭＣＦにおける種々のコア配置を示す図である。

【図3】本明細書で使用される主な用語を説明するための図である。

【図4】本開示のＭＣＦに適用可能な各コア周辺の屈折率プロファイルを示す図である。

【図5】１２個のコアが正方格子を構成するよう配置されたＭＣＦ（以下、「１２コアＭＣＦ」と記す）において、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【図6】１２コアＭＣＦにおいて、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【図7】１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【図8】１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加え、また、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となるΛに１μｍのマージンを加えた場合の、ＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【図9】１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）、あるいは、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴ（通常の同方向伝搬時のＸＴ）が－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となる条件下において、１２コアＭＣＦの場合と１６個のコアが正方格子を構成するよう配置されたＭＣＦ（以下、「１６コアＭＣＦ」と記す）の場合について、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加えるとともにΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【図10】１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加え、また１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となるΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【図11】１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）、あるいは、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となる条件化において、１２コアＭＣＦの場合と１６コアＭＣＦの場合について、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加えるとともにΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態の内容をそれぞれ個別に列挙して説明する。

【0018】

（１） 本開示のＭＣＦは、その一態様として、コア群と、共通クラッドと、樹脂被覆と、を備える。コア群は、中心軸に沿ってそれぞれ延びる１２個のコアまたは１６個のコアで構成される。なお、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置された１２コアＭＣＦ、および、１６個のコアが正方格子を構成するよう配置された１６コアＭＣＦの双方の場合に言及するときは、単に「本開示のＭＣＦ」と記す。共通クラッドは、コア群の各コアを覆っている。樹脂被覆は、共通クラッドの外周上に設けられている。また、中心軸に直交する当該ＭＣＦの断面上において、コア群に含まれるコアは、任意のコアに対して隣接関係にあるコア同士の間に隣接関係が成立しないように配置されている。また、該断面上において、中心軸と交差する共通クラッドの中心を通るとともにコア群に含まれるいずれのコアとも交差しない軸を対称軸として、コア群に含まれるコアは線対称の位置に配置されている。該断面上で定義される樹脂被覆の外径は、２５０μｍ±１５μｍであり、該断面上で定義される共通クラッドの直径ＣＤ[μｍ]は、１９５μｍ以下の公称値ＣＤ_nominal[μｍ]を基準としたＣＤ_nominal±１μｍである。波長１３１０ｎｍにおけるＭＦＤ[μｍ]は、８．２μｍ以上９．２μｍ以下の所定の値を基準とした±０．４μｍの範囲に収まる。２２ｍファイバ長で測定されるケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]は、１２６０ｎｍ以下または１３６０ｎｍ以下である。コア群に含まれるコアそれぞれの零分散波長は、１３１２ｎｍ以上１３４０ｎｍ以下の所定の値を基準とした±１２ｎｍの範囲に収まる。零分散波長における分散スロープは、０．０９２ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下である。

【0019】

さらに、当該ＭＣＦにおいて、樹脂被覆および共通クラッドの界面からコア群に含まれるコアそれぞれの中心までの距離のうち、最短距離ｄ_coat[μｍ]は、以下の式（１）：

【数1】

を満たしている。また、当該ＭＣＦは、以下の第１条件または第２条件を満たす構造を有するとともに以下の第３条件から第６条件のうちいずれかの条件を満たす光学特性を有する。

【0020】

特に、上記第１条件は、コア群に含まれるコアそれぞれが共通クラッドに直接接触することにより定義される。上記第２条件は、コア群に含まれるコアそれぞれに対応する光学クラッドがコア群に含まれるコアと共通クラッドの間にそれぞれ配置され、かつ、光学クラッドそれぞれが前記共通クラッドに対して－０．１％以上０．１％以下の比屈折率差Δ２を有することで定義される。

【0021】

一方、上記第３条件は、コア群が１２個のコアを含み、該１２個のコアそれぞれについて、波長１３６０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからの総ＸＴ（総クロストーク）が－６．８ｄＢ／１０ｋｍ以下であり、隣接関係になるコア間の中心間隔Λが以下の式（２）：

【数2】

を満たすとともに、当該ＭＣＦが以下の式（３）：

【数3】

を満たすことにより定義される。

【0022】

上記第４条件は、コア群が１２個のコアを含み、１２個のコアそれぞれについて、波長１３６０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからの総ＸＴが－１６．８ｄＢ／１０ｋｍ以下であり、隣接関係にあるコア間の中心間隔Λが以下の式（４）：

【数4】

を満たすとともに、当該ＭＣＦが以下の式（５）：

【数5】

を満たすことにより定義される。

【0023】

上記第５条件は、１６個のコアを含み、前記１６個のコアそれぞれについて、波長１３６０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからの総ＸＴが－６．８ｄＢ／１０ｋｍ以下であり、隣接関係にあるコア間の中心間隔Λが以下の式（６）：

【数6】

を満たすとともに、当該ＭＣＦが以下の式（７）：

【数7】

を満たすことにより定義される。

【0024】

上記第６条件は、コア群が前記１６個のコアを含み、１６個のコアそれぞれについて、波長１３６０ｎｍにおいて隣接関係にあるコアからの総ＸＴが－１６．８ｄＢ／１０ｋｍ以下であり、隣接関係にあるコア間の中心間隔Λが以下の式（８）：

【数8】

を満たすとともに、当該ＭＣＦが以下の式（９）：

【数9】

を満たすことにより定義される。

【0025】

上述のように、当該ＭＣＦは、１２個のコアまたは１６個のコアで構成されるコア群を含む。この構造は、１回の融着当たり１２ファイバリボンと同等以上のコア数の接続を可能にする。また、当該ＭＣＦの断面上で定義される樹脂被覆の外径は２５０μｍ±１５μｍである。この場合、汎用ＳＭＦと同等の被覆径が実現され得る。また、当該ＭＣＦの断面上で定義される共通クラッドの直径ＣＤ[μｍ]は１９５μｍ以下の公称値ＣＤ_nominal[μｍ]を基準としたＣＤ_nominal±１μｍである。これにより、共通クラッドであるガラスクラッドが傷つく可能性を抑えた状態での実績のある被覆厚が実現され得る。

【0026】

波長１３１０ｎｍにおけるＭＦＤは、８．２μｍ以上９．２μｍ以下の所定の値を基準とした±０．４μｍの範囲に収まる。この場合、接続損失の増加が効果的に抑制され得る。２２ｍファイバ長で測定されるケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]は、１２６０ｎｍ以下または１３６０ｎｍ以下である。コア群に含まれるコアそれぞれの零分散波長は、１３１２ｎｍ以上１３４０ｎｍ以下の所定の値を基準とした±１２ｎｍの範囲に収まる。零分散波長における分散スロープは、０．０９２ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）以下である。

【0027】

当該ＭＣＦが上記第１条件または上記第２条件を満たす構造を有することにより（共通クラッドに対する比屈折率差が小さいトレンチ層を備えてもよいが、実質的にトレンチ層を含まない）、量産性に優れたファイバ構造が得られる。また、当該ＭＣＦのコア群が１２個のコアを含む場合には上記第３条件を満たすことにより、また、当該ＭＣＦのコア群が１６個のコアを含む場合には上記第５条件を満たすことにより、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の所定のコアへの対向伝搬ＸＴの総量が－２０ｄＢ（－２０ｄＢ／１０ｋｍ）に抑えられる。一方、当該ＭＣＦのコア群が１２個のコアを含む場合には上記第４条件を満たすことにより、また、当該ＭＣＦのコア群が１６個のコアを含む場合には上記第６条件を満たすことにより、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の所定のコアへの対向伝搬ＸＴの総量が－４０ｄＢ（－４０ｄＢ／１０ｋｍ）に抑えられる。なお、波長１５５０ｎｍにおいては、隣接関係にあるコアからのファイバ長１０ｋｍ相当の総クロストークは－１５ｄＢ以上であってもよい。

【0028】

（２） 本開示の一態様として、当該ＭＣＦにおけるコア群が１２個のコアを含む構成において、該１２個のコアそれぞれは、樹脂被覆および共通クラッドの界面からその中心までの距離が設計上で最短となるよう配置されるべき最外周コアで構成される外周コア群、および、該最外周コアにより取り囲まれたコアで構成される内周コア群のいずれかに属し、内周コア群に属するいずれかのコアへの総ＸＴは、波長１３６０ｎｍにおいて－６．８ｄＢ／１０ｋｍ以下であるのが好ましい。ＭＦＤ[μｍ]は、波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ±０．４μｍであるのが好ましい。ケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]は、１２６０ｎｍ以下であるのが好ましい。さらに、当該ＭＣＦは、以下の式（１０）から式（１４）のうちいずれかの式：

【数10】

【数11】

【数12】

【数13】

【数14】

を満たすのが好ましい。この構成により、量産性に優れ、かつ、接続コストおよび伝送損失の増加の効果的な抑制可能なＭＣＦが得られる。

【0029】

（３） 本開示の一態様として、当該ＭＣＦのコア群が１２個のコアを含む構成において、該１２個のコアそれぞれは、樹脂被覆および共通クラッドの界面からその中心までの距離が設計上で最短となるよう配置されるべき最外周コアで構成される外周コア群、および、該最外周コアにより取り囲まれたコアで構成される内周コア群のいずれかに属し、内周コア群に属するいずれかのコアへの総ＸＴが、波長１３６０ｎｍにおいて－１６．８ｄＢ／１０ｋｍ以下であるのが好ましい。ＭＦＤ[μｍ]は、波長１３１０ｎｍにおいて８．２μｍ±０．４μｍであるのが好ましい。ケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]は、１２６０ｎｍ以下であるのが好ましい。さらに、当該ＭＣＦは、以下の式（１５）から式（１９）のうちいずれかの式：

【数15】

【数16】

【数17】

【数18】

【数19】

を満たすのが好ましい。この構成により、量産性に優れ、かつ、接続コストおよび伝送損失の増加の効果的な抑制可能なＭＣＦが得られる。

【0030】

（４） 本開示の一態様として、ＭＦＤは、波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ±０．４μｍであるのが好ましい。当該ＭＣＦのコア群に含まれるコアそれぞれは、樹脂被覆および共通クラッドの界面からその中心までの距離が設計上で最短となるよう配置されるべき最外周コアおよび隣接関係にある最外周コア同士の中心を結ぶ直線上に位置するコアで構成される外周コア群、および、該外周コア群に属するコアにより取り囲まれたコアで構成される内周コア群のいずれかに属し、内周コア群に属するいずれかのコアへの総ＸＴは、波長１３６０ｎｍにおいて－１６．８ｄＢ／１０ｋｍ以下であるのが好ましい。ケーブルカットオフ波長λ_cc[ｎｍ]は、１３６０ｎｍ以下であるのが好ましい。さらに、当該ＭＣＦは、以下の式（２０）から式（２４）のうちいずれかの式：

【数20】

【数21】

【数22】

【数23】

【数24】

を満たすのが好ましい。このような構成においても、量産性に優れ、かつ、接続コストおよび伝送損失の増加の効果的な抑制可能なＭＣＦが得られる。

【0031】

（５） 本開示のＭＣＦケーブルは、上述のような構造を有するＭＣＦ（本開示のＭＣＦ）を含む複数のＭＣＦを含むのが好ましい。この構成により、量産性に優れ、かつ、接続コストおよび伝送損失の増加の効果的な抑制可能なＭＣＦケーブルが得られる。なお、当該ＭＣＦケーブルは、複数のＭＣＦを間欠的に接着したマルチコア光ファイバリボンを内蔵してもよい。また、当該ＭＣＦケーブルは、ファイバ長手方向に沿った曲げ半径の平均が０．０３ｍ以上０．１４ｍ以下または０．１４ｍ以上０．３ｍ以下のマルチコア光ファイバを含んでもよい。

【0032】

以上、この[本開示の実施形態の説明]の欄に列挙された各態様は、残りの全ての態様のそれぞれに対して、または、これら残りの態様の全ての組み合わせに対して適用可能である。

【0033】

[本開示の実施形態の詳細]
本開示に係るマルチコア光ファイバ（ＭＣＦ）およびマルチコア光ファイバケーブル（ＭＣＦケーブル）の具体例を、以下に添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、これら例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図されている。また、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。

【0034】

図１は、本開示のＭＣＦケーブル（本開示のＭＣＦを含む）の種々の構造を示す図である。

【0035】

構造（Ａ）を有するＭＣＦケーブル１Ａは、当該ＭＣＦケーブル１Ａの長手方向に沿って延びるＭＣＦ収納空間を含む外被３００と、複数のＭＣＦ１００（本開示のＭＣＦ）と、を備える。外皮３００は、ＭＣＦ収納空間に沿って延びる２本の抗張力線（tension member）４００Ａ、４００Ｂが埋め込まれている。ＭＣＦ１００それぞれは、その外周面が樹脂被覆により覆われたガラスファイバ２００を含む。

【0036】

一方、構造（Ｂ）を有するＭＣＦケーブル１Ｂは、当該ＭＣＦケーブル１Ｂの長手方向に沿って延びるＭＣＦ収納空間を含む外皮５００と、ＭＣＦ収納空間を複数に分割するスロッテッドコア６００と、複数のＭＣＦ１００（本開示のＭＣＦ）と、を備える。外被５００内には、ＭＣＦ収納空間を複数に分割するスロッテッドコア６００（slotted core）が収納されている。スロッテッドコア６００は、当該ＭＣＦケーブル１Ｂの長手方向に沿って延びる抗張力線７００が埋め込まれている。複数のＭＣＦ１００は、スロッテッドコア６００により分割されたいずれかの空間内に収納される。

【0037】

図２は、本開示のＭＣＦにおける種々のコア配置を示す図である。特に、図２上段には、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置された１２コアＭＣＦ１００Ａ（本開示のＭＣＦ１００）の断面図が示されており、下段には、１６個のコアが正方格子を構成するよう配置された１６コアＭＣＦ１００Ｂ（本開示のＭＣＦ１００）の断面図が示されている。

【0038】

上段に示された１２コアＭＣＦ１００Ａ（１００）の断面図の断面は、当該１２コアＭＣＦ１００Ａの長手方向に沿って延びた中心軸と直交する断面である。この１２コアＭＣＦ１００Ａは、ガラスファイバ２００Ａと、該ガラスファイバ２００Ａの外周に設けられた樹脂被覆１３０と、を備える。ガラスファイバ２００Ａは、１２個のコアと、各コアを覆う共通クラッド１２０と、を備え、当該ガラスファイバ２００Ａの外周面と共通クラッド１２０の外周面は一致している。１２個のコアそれぞれは、所定方向に沿って光を伝搬するための第１コア１１０ａ、および、第１コア１１０ａとは逆方向に光を伝搬する第２コア１１０ｂのいずれかである。

【0039】

上段に示されたコア配置において、１２個のコア（第１コア１１０ａと第２コア１１０ｂを含む）それぞれは、樹脂被覆１３０および共通クラッド１２０の界面からその中心までの距離が設計上で最短（図２の上段において、ＯＣＴ（＝ｄ_coat）で示された距離）となるよう配置されるべき最外周コア（図２の上段の例では８個のコア）で構成される外周コア群、および、該最外周コアにより取り囲まれたコアで構成される内周コア群のいずれかに属する。すなわち、図２の上段に示された例において、内周コア群は、共通クラッド１２０の中心ＡＸ１を取り囲む最小正方格子を構成する４つのコア（２個の第１コア１１０ａと２個の第２コア１１０ｂ）を含む。

【0040】

一方、下段に示された１６コアＭＣＦ１００Ｂ（１００）の断面図は、当該１６コアＭＣＦ１００Ｂの長手方向に沿って延びた中心軸と直交する断面である。この１６コアＭＣＦ１００Ｂは、ガラスファイバ２００Ｂと、該ガラスファイバ２００Ｂの外周に設けられた樹脂被覆１３０と、を備える。ガラスファイバ２００Ｂは、１６個のコアと、各コアを覆う共通クラッド１２０と、を備え、当該ガラスファイバ２００Ｂの外周面と共通クラッド１２０の外周面は一致している。１６個のコアそれぞれは、所定方向に沿って光を伝搬するための第１コア１１０ａ、および、第１コア１１０ａとは逆方向に光を伝搬する第２コア１１０ｂのいずれかである。

【0041】

下段に示されたコア配置において、１６個のコア（第１コア１１０ａと第２コア１１０ｂを含む）それぞれは、樹脂被覆１３０および共通クラッド１２０の界面からその中心までの距離が設計上で最短（図２の下段において、ＯＣＴ（＝ｄ_coat）で示された距離）となるよう配置されるべき最外周コア（図２の下段の例では４個のコア）および隣接関係にある最外周コア同士の中心を結ぶ直線上に位置するコア（図２の下段の例では８個のコア）で構成される外周コア群、および、該外周コア群に属するコアにより取り囲まれたコアで構成される内周コア群のいずれかに属する。図２の下段に示された例においても、内周コア群は、共通クラッド１２０の中心ＡＸ２を取り囲む最小正方格子を構成する４つのコア（２個の第１コア１１０ａと２個の第２コア１１０ｂ）を含む。なお、この図２の下段の例（１６個のコアで構成されるコア配列）で説明され外周コア群の定義を図２の上段に示された例（１２個のコアで構成されるコア配列）では、最外周コアの数は８個であり、最外周コア同士の中心を結ぶ直線上に位置するコアは存在しない。

【0042】

なお、上段の１２コアＭＣＦ１００Ａおよび下段の１６コアＭＣＦ１００Ｂの何れの場合も、全ての隣接コア間で中心間隔Λが等しい図となっているが、Λの公称値Λ_nominalから所定の範囲内のばらつきがあってもよい。これにより製造トレランスを大きくすることが可能になる。

【0043】

図３は、本明細書で使用される主な用語（隣接関係、コア周辺の断面構造、並行伝搬と並行伝搬ＸＴ（クロストーク）、および対向伝搬および対向伝搬ＸＴ（クロストーク））を説明するための図である。

【0044】

（隣接関係）
本明細書において、コア間の隣接関係は、ＭＣＦの断面上に配置された１２コアまたは１６個のコアのうち１個の特定コアに着目したとき、該特定コアに対して最小中心間隔および該最小中心間隔との差が２μｍ以下のコアを、該特定コアに対して隣接関係にあるコアと定義する。すなわち、図３に示されたように、コア１１１（１１０ａ）を特定コアに設定した場合、該コア１１１と隣接関係にあるコアは、コア１１２（１１０ｂ）とコア１１３（１１０ｂ）である。なお、上述の１２コアＭＣＦ１００Ａおよび１６コアＭＣＦ１００Ｂの双方とも、正方格子を構成するようコアが配置されるため、図３に示されたように、コア１１２（１１０ｂ）とコア１１３（１１０ｂ）の間では、隣接関係は成立しない。ただし、コア１１４（１１０ａ）は、コア１１２（１１０ｂ）とコア１１３（１１０ｂ）の双方に対して隣接関係を有する。

【0045】

（コア周辺の断面構造）
１２コアＭＣＦ１００Ａおよび１６コアＭＣＦ１００Ｂの双方において、各コア（第１コア１１０ａまたは第２コア１１０ｂ）周辺の断面構造は、第１コア１１０ａまたは第２コア１１０ｂの外周を共通クラッド１２０が取り囲んでいる。共通クラッド１２０は、第１コア１１０ａまたは第２コア１１０ｂに直接接触するよう設けられてもよいが、共通クラッド１２０と、第１コア１１０ａまたは第２コア１１０ｂと、の間に光学クラッド１２１が設けられてもよい。また、光学クラッド１２１と共通クラッド１２０との間に小さな比屈折率差Δ３を有するトレンチ層１２２が設けられてもよい。なお、光学クラッド１２１は、各コアに対して用意され、共通クラッド１２０の屈折率に対して－０．１％以上０．１％以下の比屈折率差Δ２を有する。また、トレンチ層１２２が設けられる場合、該トレンチ層１２２は、共通クラッドの屈折率に対して－０．４％以上０％未満の比屈折率差Δ３を有するのが好ましい。

【0046】

（並行伝搬および並行伝搬ＸＴ）
図３に示された例では、隣接関係が成立している３本のコア（いずれも同一方向に光を伝搬させる第１コア１１０ａ）が示されている。すなわち、左側コアと中央のコアとの間で隣接関係が成立するとともに、中央のコアと右側コアとの間で隣接関係が成立している。すなわち、隣接関係の成立したコアそれぞれが、同一方向に光を伝搬する状態を「並行伝搬」と記す。この場合、同一方向に光を伝搬させる隣接コア間で通常のコア間ＸＴ（並行伝搬ＸＴ）が発生する。

【0047】

（対向伝搬および対向伝搬ＸＴ）
一方、対向伝搬は、隣接関係が成立している２本のコアで互いに異なる方向に光を伝搬する。すなわち、図３の例では、左側のコアと中央のコアには隣接関係が成立しているが、左側のコアは、第１コア１１０ａとして機能し、中央のコアは、第１コア１１０ａとは異なる方向に光を伝搬させる第２コア１１０ｂとして機能する。これら左側コアと中央のコアとの間で発生する通常のＸＴは通信品質へ影響しにくい。同様に、中央のコアに対して隣接関係が成立している右側のコアは、第１コア１１０ａとして機能し、これら右側のコアと中央のコアとの間で発生する通常のＸＴは通信品質へ影響しにくい。このように、隣接関係が成立しているコアそれぞれが異なる方向に光を伝搬する状態を「対向伝搬」と記す。ただし、左側のコアと右側のコア（いずれも第１コア１１０ａとして機能する）との間では、中央のコア（第２コア１１０ｂとして機能する）を介してＸＴが通信品質に影響する。このように、隣接関係が成立しかつ逆方向へ光を伝搬するコアを介して、同一方向へ光を伝搬するコア間のＸＴを「対向伝搬ＸＴ」と記す。

【0048】

なお、以下の説明では図３に示された「並行伝搬」および「対向伝搬」の例を参照ながら説明するが、ファイバ長Ｌ１での隣接関係が成立しているコア（以下、「隣接コア」と記す）間のＸＴ（並行伝搬ＸＴ：ＸＴ_co）をＸＴ_co（Ｌ１）とすると、ＸＴをデシベル値で表す場合、以下の式（２５）：

【数25】

と表せ、距離１０倍でＸＴは１０ｄＢ増える。

【0049】

ＸＴをデシベル値で表す場合、例えば、図３に示された対向伝搬の例において、中央のコアを介して右側のコアから左側のコアへのＸＴ（対向伝搬ＸＴ：ＸＴ_counter）は、左側のコアと中央のコアとの間、および、中央のコアと右側のコアとの間の並行伝搬ＸＴ：ＸＴ_coを用いて、以下の式（２６）：

【数26】

と表すことができる。

【0050】

ファイバ長Ｌ１での対向伝搬ＸＴを、ＸＴ_counter（Ｌ１）とすると、ＸＴをデシベル値で表す場合、ファイバ長Ｌ２での対向伝搬ＸＴは、以下の式（２７）：

【数27】

と表せ、距離１０倍でＸＴ_counterが２０ｄＢ増える。

【0051】

所定のコアへの隣接コアからのＸＴ_coの合計ＸＴ_co,totは、所定のコアの隣接コアの数をＮとすると、以下の式（２８）：

【数28】

となる。上記式（２８）は隣接コア間のＸＴ_coが均一であることを前提としている。隣接コア間のＸＴ_coの差異が無視できない場合は、所定のコアへのＮ個の隣接コアからのうちコアｎからのＸＴ_coのをＸＴ_co,nとすると合計ＸＴ_co,totは、以下の式（２８ａ）：

【数28a】

となる。

【0052】

所定のコアへの対向伝搬ＸＴの合計ＸＴ_counter,totは、所定のコアも「隣接コアの隣接コア（図３に示された対向伝搬の例では、所定のコアを左側のコアとすると、右側のコアに相当）」の数をＭとすると、以下の式（２９）：

【数29】

となりそうだが、そうはならず、所定のコア（左側のコア）のＮ個の隣接コア（中央のコア）のうちのコアｎに対しての隣接コア（所定のコアを含む）の数をＫ_nとすると、ＸＴ_counter,totは、以下の式（３０）：

【数30】

となることを、発明者らは発見した。そのため、１６コアＭＣＦでは、中心付近に位置する４個のコア（内周コア群）のいずれかへのＸＴ_counter,totは、以下の式（３１）：

【数31】

と表すことができ、１２コアＭＣＦでは、内周コア群に属する４個のコアのいずれかへのＸＴ_counter,totは、以下の式（３２）：

【数32】

と表すことができる。

【0053】

このことから、１２コアＭＣＦで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）以下にするためには、ファイバ長Ｌ（ｋｍ）換算での隣接コア間の並行伝搬ＸＴ（ＸＴ_co）は、以下の式（３３）：

【数33】

であることが好ましく、また、内周コア群に属する４個のコアのいずれかへの隣接関係のある４個のコアからの並行伝搬ＸＴの和は、以下の式（３４）：

【数34】

であることが好ましい。

【0054】

１２コアＭＣＦで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）以下にするには、ファイバ長Ｌ（ｋｍ）換算での隣接コア間の並行伝搬ＸＴ（ＸＴ_co）は、以下の式（３５）：

【数35】

であることが好ましく、また、内周コア群に属する４個のコアのいずれかへの隣接関係のある４個のコアからの並行伝搬ＸＴの和は、以下の式（３６）：

【数36】

であるのが好ましい。

【0055】

一方、１６コアＭＣＦで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）以下にするためには、ファイバ長Ｌ（ｋｍ）換算での隣接コア間の並行伝搬ＸＴ（ＸＴ_co）は、以下の式（３７）：

【数37】

であることが好ましく、また、内周コア群に属する４個のコアのいずれかへの隣接関係のある４個のコアからの並行伝搬ＸＴの和は、以下の式（３８）：

【数38】

であることが好ましい。

【0056】

１６コアＭＣＦで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の対向伝搬ＸＴを－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）以下にするには、ファイバ長Ｌ（ｋｍ）換算での隣接コア間の並行伝搬ＸＴ（ＸＴ_co）は、以下の式（３９）：

【数39】

であることが好ましく、また、内周コア群に属する４個のコアのいずれかへの隣接関係のある４個のコアからの並行伝搬ＸＴの和は、以下の式（４０）：

【数40】

であることが好ましい。

【0057】

続いて、本開示のＭＣＦに適用可能なプロファイル構造について説明する。図４は、本開示のＭＣＦに適用可能な各コア周辺の屈折率プロファイルを示す図である。なお、特別の断りがない場合、「比屈折率差Δ」は共通クラッドの屈折率に対する比屈折率差を意味するものとする（したがって、純シリカガラスの屈折率に対する比屈折率差ではい）。

【0058】

本開示のＭＣＦにおけるコア構造に関し、コアの屈折率プロファイルやそれに伴う光学特性については、用途に応じて適正な構造を選択することができ、例えば、図４に示されたパターン（１）からパターン（Ｋ）の屈折率プロファイルが適用可能である。なお、図４において、Δは、共通クラッドの屈折率を基準とした比屈折率差であり、ｒは、各コア中心からの動径（radius）であり、各コア中心・Δ＝０％を原点Ｏとする局所座標系で示している。構造はコア間で一致していてもよく、また、異なっていてもよい。

【0059】

図４に示されたパターン（Ａ）はステップ型の屈折率プロファイル、パターン（Ｂ）はリング型の屈折率プロファイル、パターン（Ｃ）は２重ステップ型の屈折率プロファイル、パターン（Ｄ）はグレーデッド型の屈折率プロファイル、パターン（Ｅ）は裾だれ型の屈折率プロファイルであり、これらは、本開示のＭＣＦにおけるコア構造に適用可能である。さらに、コアの周囲にDepressed型の屈折率プロファイルが設けられたパターン（Ｆ）およびパターン（Ｈ）、コアの周囲にRaised型の屈折率プロファイルが設けられたパターン（Ｇ）、パターン（Ｉ）およびパターン（Ｊ）、コアの周囲にMatched型の屈折率プロファイルが設けられたパターン（Ｅ）についても、コア構造に適用可能である。

【0060】

パターン（Ａ）のステップ型の屈折率プロファイル以外の屈折率プロファイルにはＥＳＩ（Equivalent-step-index）近似を用いて，ステップ型で近似した場合のコア半径ａやコアのΔ（Δ１）を求めることができる（上記非特許文献６）。
上記非特許文献６は、コアとクラッドの境界が明瞭な場合には容易に適用できるが、パターン（Ｅ）の裾だれ型の屈折率プロファイルのように，コアとクラッド(共通クラッド１２０または光学クラッド１２１)の境界が不明瞭な場合への適用は難しく、例えばパターン（Ｅ）におけるｂをコアの半径と見做して上記非特許文献６の手法をそのまま適用するとＥＳＩ近似が上手くいかない。このような場合、屈折率プロファイルの傾き(∂Δ/∂ｒ）が最も絶対値の大きな負の値とるrにおけるΔの２／５のΔをとるｒをコア半径ａと見做し、上記非特許文献６を適用することが好ましい。このときクラッド(共通クラッド１２０または光学クラッド１２１)の屈折率はｒが、以下の式（４１）で示された、ａからｂまでの範囲のΔの単純平均：

【数41】

あるいは、以下の式（４２）で示されたｒによる重みづけ平均：

【数42】

で求めた値を用いて、上記非特許文献６に基づいた計算でａやΔ１（第１および第２コア１１０ａ、１１０ｂの最大比屈折率差）を求めることができる。Δ２（光学クラッド１２１の比屈折率差）は，－０．１０％以上０．１０％以下であることが好ましい。製造性が大幅に向上するからである。

【0061】

光学クラッド１２１の周囲に該光学クラッド１２１および共通クラッド１２０よりも低い屈折率を有するトレンチ層１２２が設けられてもよい（図４のパターン（Ｋ））。ただし、共通クラッド１２０の屈折率を基準としたトレンチ層１２２の比屈折率差Δ３が－０．５％以下である場合、製造性が大きく劣化するため、Δ３≧－０．４％であることが好ましく、Δ３≧－０．３％であることがより好ましく、Δ３≧－０．２％であることがさらに好ましい。なお、製造性の観点からはトレンチ層がない方がより好ましい。

【0062】

コアおよびクラッド（光学クラッド１２１または共通クラッド１２０）の材料に関しては、シリカガラスを主成分とするガラス製であることが、低い伝送損失と高い機械信頼性を実現できるため好ましい。コアにはＧｅが添加されていることにより，コアとクラッドの屈折率差が生じていることが好ましい。または、クラッドにＦを添加することにより、コアとクラッドの屈折率差が生じていることが好ましい。コアおよび光学クラッドに微量のＦが添加されることにより、製造性良くDepressed型のプロファイルを実現できるため好ましい。コアやクラッドにＣｌが添加されていてもよい。これによりＯＨ基を抑制できるとともにＯＨ基に起因した吸収損失を抑制することが可能になる。コアやクラッドに微量のＰが含まれてもよい。これにより一部のガラス合成プロセスにおける製造性を高めることが可能になる。

【0063】

図２に示された断面構造を有する本開示のＭＣＦは、樹脂被覆１３０を有し、該樹脂被覆１３０直径は２５０±１５μｍであることが好ましい。これにより、既存のケーブル化設備などに大きな変更を加えることなく本開示のＭＣＦのケーブル化が可能になる。

【0064】

なお、典型的な汎用ＳＭＦにおいて、クラッド直径（ガラスファイバ２００の直径）の公称値ＣＤ_nominalは１２５μｍであり、樹脂被覆１３０の直径の公称値（直径公称値）は２４５μｍ以上２５０μｍ程度であるが、被覆細径型ＳＭＦにおいては、樹脂被覆の直径公称値が１８０μｍ、１９０μｍ、２００μｍのものもみられる。このとき、樹脂被覆１３０の厚みの公称値（被覆厚公称値）は、それぞれ２７．５μｍ、３２．５μｍ、３７．５μｍである。樹脂被覆１３０の厚みが薄くなると、砂やほこりなどが被覆表面を傷つけた場合に傷がガラス製のクラッドまで達することで光ファイバの強度が弱くなることがあるため、十分な被覆厚公称値が望まれる。

【0065】

本開示のＭＣＦにおいて、樹脂被覆１３０の直径公称値が２５０μｍで被覆厚公称値が２７．５μｍ以上を実現するためには、クラッド直径の公称値ＣＤ_nominalは１９５μｍ以下であることが好ましい。

【0066】

また、樹脂被覆１３０の直径公称値が２４５μｍで被覆厚公称値が２７．５μｍ以上を実現するためには、ＣＤ_nominalは１９０μｍ以下であることがさらに好ましい。樹脂被覆１３０の直径公称値が５０μｍで被覆厚公称値が３２．５μｍ以上を実現するためには、ＣＤ_nominalは１８５μｍ以下であることが好ましい。樹脂被覆１３０の直径公称値が２４５μｍで被覆厚公称値が３２．５μｍ以上を実現するためには、ＣＤ_nominalは１８０μｍ以下であることが好ましい。樹脂被覆１３０の直径公称値が２５０μｍで被覆厚公称値が３７．５μｍ以上を実現するためには、ＣＤ_nominalは１７５μｍ以下であることが好ましい。さらに、樹脂被覆１３０の直径公称値が２４５μｍで被覆厚公称値が３７．５μｍ以上を実現するためには、ＣＤ_nominalは１７０μｍ以下であることが好ましい。それぞれの場合において、被覆厚のトレランスは±１５μｍ以下であることが好ましく、±１０μｍ以下であることがより好ましい。

【0067】

本開示のＭＣＦは、少なくとも１２個のコアを備えることが好ましい。これにより、ＭＣＦをファイバ１本ずつ回転調心した後に融着を行うとしても、超多コアケーブルを接続する際に１２ファイバリボンを多数内蔵するケーブルにおけるリボン融着（１２ファイバ一括融着）に比べて、融着1回当たりの接続コア数を同等にすることができる。

【0068】

本開示のＭＣＦは、１６個のコアを備えてもよい。この場合、当該ＭＣＦをファイバ１本ずつ回転調心した後に融着を行うとしても、超多コアケーブルを接続する際に、１６ファイバリボンを多数内蔵するケーブルにおけるリボン融着（１６ファイバ一括融着）に比べて、融着１回当たりの接続コア数を同等にすることができる。

【0069】

本開示のＭＣＦは、いずれのコアに対する隣接コア同士も、該コア同士間では隣接関係を満たさないコア構造を有することが望まれる。これにより、特定のコアについての隣接コア間で異なる伝搬方向に信号を伝送する双方向通信において、対向伝搬ＸＴを低減することができる。ここで、所定のコア（特定コア）の隣接コアとは、上述のように、該特定コアへの並行伝搬ＸＴ（同じ方向に光を伝搬する場合の通常のＸＴ）の影響が大きいコアであり、具体的には、特定コアに対して最短中心間隔となる位置のコア、および、該最短中心間隔と同等（差異が２μｍ以下）の中心間隔となる位置のコアである。

【0070】

本開示のＭＣＦにおける各コアは、波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ以上９．２μｍ以下の値を基準として±０．４μｍの範囲に収まるＭＦＤを有するのが好ましい。この場合、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５２に規定される汎用ＳＭＦのうち、特にＭＦＤの公称値ＭＦＤ_nominalが小さく（ＭＦＤ_nominal ≒ ８．６μｍ、かつ、曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦ同士の接続損失と比較して、本開示のＭＣＦ同士の軸ずれに起因する接続損失（所定の軸ずれを与えた場合）を同等以下に抑えることが可能になる。

【0071】

本開示のＭＣＦにおける各コアは、波長１３１０ｎｍにおいて８．６μｍ±０．４μｍのＭＦＤを有するのが好ましい。これにより、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５２に規定される汎用ＳＭＦのうち、ＭＦＤの公称値が小さく、かつ、曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦと本開示のＭＣＦとの接続に関し、コア中心軸ずれ（軸ずれ）に起因する接続損失（所定の軸ずれを与えた場合）を同等にすることが可能になる。

【0072】

本開示のＭＣＦにおける各コアは、波長１３１０ｎｍにおいて８．２μｍ以上８．６μｍ以下の値を基準として±０．４μｍの範囲に収まるＭＦＤを有するのが好ましい。これにより、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５２に規定される汎用ＳＭＦのうち、特にＭＦＤ_nominalが小さく（ＭＦＤ_nominal ≒ ８．６μｍ、かつ、曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦに対して、本開示のＭＣＦの軸ずれに起因する接続損失（所定の軸ずれを与えた場合）を１０％以下の上昇に抑えることが可能になる。このことは、曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦの接続損失が０．１５ｄＢとなる軸ずれの場合、本開示のＭＣＦの接続損失は０．１５ｄＢ以上０．１６５ｄＢ以下となり、曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦの接続損失が０．２５ｄＢとなる軸ずれの場合、本開示のＭＣＦの接続損失は０．２５ｄＢ以上０．２７５ｄＢ以下となり，曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦの接続損失が０．５０ｄＢとなる軸ずれの場合、本開示のＭＣＦの接続損失は０．５０ｄＢ以上０．５５ｄＢ以下となり、曲げ損失が抑制されたタイプの汎用ＳＭＦの接続損失が０．７５ｄＢとなる軸ずれの場合、本開示のＭＣＦの接続損失は０．７５ｄＢ以上０．８２５ｄＢ以下となることを意味する。このとき、ＭＦＤ_nominalが小さい方がコアへの光の閉じ込めを強めることができ、コア間ＸＴおよび樹脂被覆への漏洩損失などを抑えることができるので好ましい。

【0073】

本開示のＭＣＦは、１３００ｎｍ以上１３２４ｎｍ以下の零分散波長を有するのが好ましい。これにより、Ｏバンドでの伝送後の信号波形の歪みを汎用ＳＭＦと同程度に抑制することが可能になる。

【0074】

本開示のＭＣＦは、１３１２ｎｍ以上１３４０ｎｍの所定の値を基準として±１２ｎｍの範囲に収まる零分散波長を有するのが好ましい。これにより、Ｏバンドでの伝送後の信号波形の歪みを汎用ＳＭＦよりも抑制することが可能になる（上記非特許文献７参照）。

【0075】

本開示のＭＣＦは、使用波長帯において、いずれかのコアへの隣接コアからのＸＴの総和が１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）でも－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）以下であることが好ましい。隣接コア以外からのＸＴは十分低く無視できるので、これにより、コヒーレント検波を行う場合にも十分な信号対雑音比を実現できる。

【0076】

本開示のＭＣＦは、使用波長帯において、いずれかのコアへの隣接コアからのＸＴの総和が１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）でも－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ））以下であることが好ましい。隣接コア以外からのＸＴは十分低く無視できるので、これにより、強度変調直接検波を行う場合にも十分な信号対雑音比を実現できる。

【0077】

本開示のＭＣＦは、使用波長帯において、いずれかのコアへの隣接コアからのＸＴの総和（並行伝搬ＸＴ）が１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）でも－６．８ｄＢ（＝－６．８ｄＢ／１０ｋｍ）以下であることが好ましい。これにより、正方格子を構成するよう１２個以上１６個以下のコアが配置されたコア配置において、全ての隣接コアのペアに関して隣接コア同士での信号伝搬方向を逆にする双方向通信を行う場合に、問題となる上述のいずれかのコアへの対向伝搬ＸＴ（図３の例のように、逆方向に光を伝搬する隣接コアを介して到達するＸＴの総和）を１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）でも－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）以下に抑制することが可能になる。

【0078】

本開示のＭＣＦは、使用波長帯において、並行伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）でも－１６．８ｄＢ（＝－１６．８ｄＢ／１０ｋｍ）以下であることが好ましい。これにより、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）でも－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）以下に抑制することが可能になる。

【0079】

以下の説明では、図４のパターン（Ｅ）、パターン（Ｈ）およびパターン（Ｊ）の屈折率プロファイルのコア有するとともに、ａが３μｍ以上５μｍ以下、Δ１－Δ２が０．３％以上０．６％以下、Δ２が－０．１％以上０．１％以下、ｂ／ａが２以上５以下であるＭＣＦについての検討結果について示す。

【0080】

所定の零分散波長とＭＦＤを有するコアの構造は、有限要素法などを用いて基底モードの電界分布と実効屈折率の波長依存性を計算することにより、当業者に設計可能である。例えば、零分散波長λ_０［μｍ］となるａと（Δ１－Δ２）の関係は、３μｍ≦ａ≦５μｍ、０．３％≦（Δ１－Δ２）≦０．６％の範囲において、以下の式（４３）：

【数43】

となる。そのため、零分散波長λ_０［μｍ］がλ_0nominal±１２ｎｍとなるためには、ａと（Δ１－Δ２）の関係は、以下の式（４４）および式（４５）：

【数44】

【数45】

の両式を満たすことが好ましい。

【0081】

また、波長１３１０ｎｍでのＭＦＤ[μｍ]に対するａと（Δ１－Δ２）の関係は、３μｍ≦ａ≦５μｍ、０．３％≦（Δ１－Δ２）≦０．６％の範囲において、以下の式（４６）：

【数46】

となる。そのため、ＭＦＤ[μｍ]がＭＦＤ_nominal±０．４μｍとなるためには、ａと（Δ１－Δ２）の関係は、以下の式（４７）および式（４８）：

【数47】

【数48】

の両式を満たすことが好ましい。

【0082】

ｂ／ａとΔ２は、λ_ccが１２６０ｎｍ以下あるいは１３６０ｎｍ以下になり、かつ、零分散スロープが０．０９２ｐｓ／（ｎｍ^２・ｋｍ）となるように設定されればよい。このためには、Δ２が－０．１％以上０．０％以下、ｂ/ａが２以上４以下の範囲であることが好ましい。

【0083】

次に、隣接コア間の好ましい中心間隔Λについて説明する。図５は、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置された１２コアＭＣＦにおいて、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。なお、ＭＦＤ／λ_ccは無次元量であり、ＭＦＤとλ_ccの単位は揃えて求められる。１６個のコアが正方格子を構成するよう配置された１６コアＭＣＦについてもほぼ同じ結果が得られるので、図５と以下の議論は１６コアＭＣＦにも適用可能である。ここで、ファイバ曲げ半径の平均値Ｒは０．１４ｍであり、Ｒが０．１４ｍ以下であれば、より低いＸＴを実現することができる。なお、λ_ccは、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５０．１（０３／２０１８）のＦｉｇｕｒｅ １２の構成（ケーブル化していないファイバ）で測定を行ったケーブルカットオフ波長のことである。また、コア構造のトレランスを大きくする場合、隣接コア間での実効屈折率差がばらつきを持ち、上記非特許文献８の様にファイバの曲げ半径がより大きな場合（Ｒが０．１４ｍ以上０．３ｍ以下の場合）にも低いＸＴを実現できる。

【0084】

波長１３６０ｎｍで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の対向伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下にするためには、隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccが、少なくとも以下の式（４９）または式（５０）：

【数49】

【数50】

を満たす（図５に示された下側の点線から上の領域）。さらに、隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（５１）または式（５２）：

【数51】

【数52】

を満たすことが好ましい（図５に示された上側の点線よりも上の領域）。

【0085】

各コアの位置が設計中心からばらつくことを許容するためには、Λは、上記式（４９）から式（５２）に示されたの範囲から１μｍのマージンを取ることが好ましい。よって、Λは、当該Λの公称値をΛ_nominalとすると、少なくとも以下の式（５３）：

【数53】

を満たす。さらに、Λは、以下の式（５４）：

【数54】

を満たすΛ_nominalに対して、以下の式（５５）：

【数55】

を満たすのが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．９μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（４９）または式（５１）を満たさなくなる確率は、１％以下に抑えられる。さらに、Λは、以下の式（５６）：

【数56】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（４９）または式（５１）を満たさなくなる確率は、０．１％以下に抑えられる。さらに、Λは、以下の式（５７）：

【数57】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（４９）または式（５１）を満たさなくなる確率は、０．００１％以下に抑えられる。

【0086】

１２コアＭＣＦおよび１６コアＭＣＦの双方において、波長１３６０ｎｍで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴが－２０ｄＢとなるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係について、同様の検討を行うと、１２コアＭＣＦの場合も１６コアＭＣＦの場合も全く同じ結果となる。すなわち、波長１３６０ｎｍでの１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴを－２０ｄＢ以下とするためには、隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccは、少なくとも、以下の式（５８）または式（５９）：

【数58】

【数59】

を満たす。さらに、隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（６０）または式（６１）：

【数60】

【数61】

を満たすことが好ましい。

【0087】

各コアの位置が設計中心からばらつくことを許容するためには、Λが、上記式（５８）から式（６１）の範囲から１μｍのマージンを取ることが好ましい。よって、Λは、Λの公称値をΛ_nominalとすると、少なくとも以下の式（６２）：

【数62】

を満たす。さらに、Λは、以下の式（６３）：

【数63】

を満たすΛ_nominalに対して、以下の式（６４）：

【数64】

を満たすのが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．９μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（５８）または式（６０）を満たさなくなる確率は、１％以下に抑えられる。さらに、Λは、以下の式（６５）：

【数65】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（５８）または式（６０）を満たさなくなる確率は、０．１％以下に抑えられる。さらに、Λは、以下の式（６６）：

【数66】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（５８）または式（６０）を満たさなくなる確率は、０．００１％以下に抑えられる。

【0088】

図６は、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置された１２コアＭＣＦにおいて、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。なお、１６コアＭＣＦにおいてもほぼ同じ結果が得られるので、図６と以下の議論は１６コアＭＣＦにも適用可能である。

【0089】

波長１３６０ｎｍで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ以下とするためには、隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（６７）または式（６８）：

【数67】

【数68】

を満たす（図６に示された下側の点線から上の領域）。さらに、隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（６９）または式（７０）：

【数69】

【数70】

を満たすことが好ましい（図６に示された上側の点線から上の領域）。

【0090】

各コアの位置が設計中心からばらつくことを許容するためには、Λは、上記式（６７）から式（７０）の範囲から少なくとも１μｍのマージンを取ることが好ましい。よって、Λの公称値Λ_nominalとすると、少なくともΛは以下の式（７１）：

【数71】

を満たす。さらに、Λは、以下の式（７２）：

【数72】

を満たすΛ_nominalに対して、以下の式（７３）：

【数73】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．９μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（６７）または式（６９）を満たさなくなる確率は、１％以下に抑えられる。さらに、Λは、以下の式（７４）：

【数74】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（６７）または式（６９）を満たさなくなる確率は、０．１％以下に抑えられる。さらに、Λは、以下の式（７５）：

【数75】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（６７）または式（６９）を満たさなくなる確率は、０．００１％以下に抑えられる。

【0091】

１２コアＭＣＦおよび１６コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴが－４０ｄＢとなるときの隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccの関係について同様の検討を行うと、１２コアＭＣＦの場合も１６コアＭＣＦの場合も全く同じ結果となり、波長１３６０ｎｍで１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴを－４０ｄＢ以下とするためには、隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccは、少なくとも以下の式（７６）または式（７７）：

【数76】

【数77】

を満たす（図６に示された下側の点線から上の領域）。さらに、隣接コア間の中心間隔ΛとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（７８）または式（７９）：

【数78】

【数79】

を満たすことが好ましい（図６に示された上側の点線から上の領域）。

【0092】

各コアの位置が設計中心からばらつくことを許容するためには、Λは、上記式（７６）から式（７９）の範囲から少なくとも１μｍのマージンを取ることが好ましい。よって、Λは、Λの公称値Λ_nominalとすると、少なくとも以下の式（８０）：

【数80】

を満たす。さらに、Λは、以下の式（８１）：

【数81】

を満たすΛ_nominalに対して、以下の式（８２）：

【数82】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．９μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（７６）または式（７８）を満たさなくなる確率は、１％以下に抑えられる。さらに、Λは、以下の式（８３）：

【数83】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（７６）または式（７８）を満たさなくなる確率は、０．１％以下に抑えられる。さらに、Λは、以下の式（８４）：

【数84】

を満たすことが好ましい。このとき、コアの位置は、それぞれが独立に、設計中心から３σ＝０．７μｍのガウス分布を確率分布としてばらつく場合の近似と考えることができ、Λが式（７６）または式（７８）を満たさなくなる確率は、０．００１％以下に抑えられる。

【0093】

次に、好ましいｄ_coat（樹脂被覆とクラッド界面からコア中心までの最短距離）について説明する。図７は、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置されたＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【0094】

波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍとするためには、ｄ_coatとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（８５）または式（８６）：

【数85】

【数86】

を満たす（図７に示された下側の点線から上の領域）。さらに、ｄ_coatとＭＦＤ／λ_ccは、以下の式（８７）または式（８８）：

【数87】

【数88】

を満たすことが好ましい（図７に示された上側の点線から上の領域）。

【0095】

最外周コアのｄ_coat（すなわちｄ_coatの最小値）は、一般に外周クラッド厚（ＯＣＴ）と呼ばれるが、本開示のｄ_coatは各コアについて規定できる値として定義すされる。

【0096】

各コアの位置が設計中心からばらつき、かつ、クラッド直径が設計中心からばらつくことを許容するためには、ｄ_coatは、上記式（８５）から式（８８）の範囲から少なくとも１μｍのマージンを取ることが好ましい。よって、ｄ_coatは、ｄ_coatの公称値ｄ_coat,_nominalとすると、少なくとも以下の式（８９）：

【数89】

を満たす。さらに、クラッド直径の公称値ＣＤ_nominalは、以下の式（９０）：

【数90】

を満たすよう設定されるのが好ましい。このとき、以下の式（９１）および式（９２）：

【数91】

【数92】

の両式が満たされるのが好ましく、ｄ_coatが式（８５）または式（８７）を満たさなくなる確率は、１％以下に抑えられる。さらに、以下の式（９３）および式（９４）：

【数93】

【数94】

の両式が満たされるのが好ましい。このとき、ｄ_coatが式（８５）または式（８７）を満たさなくなる確率は、０．１％以下に抑えられる。さらに、以下の式（９５）および式（９６）：

【数95】

【数96】

の両式が満たされるのが好ましい。このとき、ｄ_coatが式（８５）または式（８７）を満たさなくなる確率は、０．００１％以下に抑えられる。

【0097】

次に、許容できる最小ＣＤ_nominalについて説明する。図８は、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置された１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加え、また、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となるΛに１μｍのマージンを加えた場合の、ＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【0098】

コア位置とクラッド直径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（９７）または式（９８）：

【数97】

【数98】

を満たす（図８に示された下側の点線から上の領域）。さらに、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（９９）または式（１００）：

【数99】

【数100】

を満たすことが好ましい（図８に示された上側の点線から上の領域）。なお、図８において、縦軸をｙ、横軸をｘとするとき、上側の点線はｙ＝１３．１５ｘ＋６４．８８（ｘ＝７．６０６×１０^－２ｙ－４．９３５）で与えられ、下側の点線はｙ＝１３．１５ｘ＋５４．２５（ｘ＝７．６０６×１０^－２ｙ－４．１２６）で与えられる。

【0099】

図９は、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となり、かつ、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴ（通常の同方向伝搬時のＸＴ）が－２０ｄＢ（＝－２０ｄＢ／１０ｋｍ）となる条件下において、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置された１２コアＭＣＦの場合と１６個のコアが正方格子を構成するよう配置された１６コアＭＣＦの場合について、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加えるとともにΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。なお、図９において、記号「○」は、隣接コア間で並行伝搬させる１６コアＭＣＦにおける関係、記号「□」は、隣接コア間で対向伝搬させる１６コアＭＣＦにおける関係、記号「●（図９では斜線表示）」は、隣接コア間で並行伝搬させる１２コアＭＣＦにおける関係、記号「■（図９では斜線表示）」は、隣接コア間で対向伝搬させる１２コアＭＣＦにおける関係をそれぞれ示している。

【0100】

図９から分かるように、並行伝搬ではなく、対向伝搬で本開示のＭＣＦを用いた方がＣＤを１０μｍ強だけ縮小できることから好ましく、１６コアＭＣＦよりも１２コアＭＣＦの方が３５μｍだけＣＤを縮小できることから好ましい。

【0101】

なお、図９では破線は記載されていないが、図８の場合と同様に、１６コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、並行伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１０１）または式（１０２）：

【数101】

【数102】

を満たす。さらに、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１０３）または式（１０４）：

【数103】

【数104】

を満たすことが好ましい。対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１０５）または式（１０６）：

【数105】

【数106】

を満たす。さらに、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１０７）または式（１０８）：

【数107】

【数108】

を満たすことが好ましい。

【0102】

１２コアＭＣＦにおいて、並行伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１０９）または式（１１０）：

【数109】

【数110】

を満たす。さらに、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１１１）または式（１１２）：

【数111】

【数112】

を満たすことが好ましい。

【0103】

ＣＤ_nominalが１９５μｍ、１９０μｍ、１８５μｍ、１８０μｍ、１７５μｍ、１７０μｍのとき、１６コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、並行伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccは、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、７．１７以下、６．８８以下、６．５９以下、６．３０以下、６．０１以下、または５．７２以下であることが好ましく、さらに、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、６．４１以下、６．１３以下、５．８４以下、５．５５以下、５．２６以下、４．９７以下であることが好ましい。

【0104】

ＣＤ_nominalが１９５μｍ、１９０μｍ、１８５μｍ、１８０μｍ、１７５μｍ、１７０μｍのとき、１６コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccが、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、８．０２以下、７．７０以下、７．３８以下、７．０７以下、６．７５以下、６．４３以下であることが好ましく、さらに、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、７．１８以下、６．８６以下、６．５４以下、６．２２以下、５．９１以下、５．５９以下であることが好ましい。

【0105】

ＣＤ_nominalが１９５μｍ、１９０μｍ、１８５μｍ、１８０μｍ、１７５μｍ、１７０μｍのとき、１２コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccが、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、９．６６以下、９．３２以下、８．９７以下、８．６２以下、８．２７以下、７．９３以下であることが好ましく、さらに、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、８．９４以下、８．５９以下、８．２４以下、７．８９以下、７．５５以下、７．２０以下であることが好ましい。

【0106】

ＣＤ_nominalが１９５μｍ、１９０μｍ、１８５μｍ、１８０μｍ、１７５μｍ、１７０μｍのとき、１２コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccが、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、１０．７１以下、１０．３３以下、９．９４以下、９．５６以下、９．１８以下、８．８０以下であることが好ましく、さらに、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、９．９０以下、９．５２以下、９．１４以下、８．７６以下、８．３８以下、８．００以下であることが更に好ましい。

【0107】

図１０は、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置された１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加え、また１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となるΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。

【0108】

コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１１３）または式（１１４）：

【数113】

【数114】

を満たす（図１０に示された下側の点線から上の領域）。さらに、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１１５）または式（１１６）：

【数115】

【数116】

を満たすことが好ましい（図１０に示された上側の点線から上の領域）。なお、図１０において、縦軸をｙ、横軸をｘとするとき、上側の点線はｙ＝１４．０７ｘ＋６６．０７（ｘ＝７．１０５×１０^－２ｙ－４．６９４）で与えられ、下側の点線はｙ＝１４．０７ｘ＋５５．５９（ｘ＝７．１０５×１０^－２ｙ－３．９５０）で与えられる。

【0109】

図１１は、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となり、かつ、１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）の並行伝搬ＸＴ（通常の同方向伝搬時のＸＴ）が－４０ｄＢ（＝－４０ｄＢ／１０ｋｍ）となる条件化において、１２個のコアが正方格子を構成するよう配置された１２コアＭＣＦの場合と１６個のコアが正方格子を構成するよう配置された１６コアＭＣＦの場合について、波長１３６０ｎｍでの被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍとなるときのｄ_coatに１μｍのマージンを加えるとともにΛに１μｍのマージンを加えた場合のＣＤとＭＦＤ／λ_ccの関係を示すグラフである。なお、図１１において、記号「○」は、隣接コア間で並行伝搬させる１６コアＭＣＦにおける関係、記号「□」は、隣接コア間で対向伝搬させる１６コアＭＣＦにおける関係、記号「●（図１１では斜線表示）」は、隣接コア間で並行伝搬させる１２コアＭＣＦにおける関係、記号「■（図１１では斜線表示）」は、隣接コア間で対向伝搬させる１２コアＭＣＦにおける関係をそれぞれ示している。

【0110】

図１１から分かるように、並行伝搬ではなく、対向伝搬で本開示のＭＣＦを用いた方がＣＤを１０μｍ強だけ縮小できることから好ましく、１６コアＭＣＦよりも１２コアＭＣＦの方が３５μｍだけＣＤを縮小できることから好ましい。

【0111】

なお、図１１では破線は記載されていないが、図１０の場合と同様に、１６コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、並行伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１１７）または式（１１８）：

【数117】

【数118】

を満たす。さらに、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１１９）または式（１２０）：

【数119】

【数120】

を満たすことが好ましい。対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１２１）または式（１２２）：

【数121】

【数122】

を満たす。さらに、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１２３）または式（１２４）：

【数123】

【数124】

を満たすことが好ましい。

【0112】

１２コアＭＣＦにおいて、並行伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下にするためには、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１２５）または式（１２６）：

【数125】

【数126】

を満たす。さらに、ＣＤ_nominalとＭＦＤ／λ_ccの関係は、以下の式（１２７）または式（１２８）：

【数127】

【数128】

を満たすことが好ましい。

【0113】

ＣＤ_nominalが１９５μｍ、１９０μｍ、１８５μｍ、１８０μｍ、１７５μｍ、１７０μｍのとき、１６コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、並行伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccが、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、６．０９以下、５．８３以下、５．５８以下、５．３３以下、５．０８以下、４．８２以下であることが好ましく、さらに、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、５．４５以下、５．１９以下、４．９４以下、４．６９以下、４．４４以下、４．１９以下であることが好ましい。

【0114】

ＣＤ_nominalが１９５μｍ、１９０μｍ、１８５μｍ、１８０μｍ、１７５μｍ、１７０μｍのとき、１６コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccが、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、７．３３以下、７．０３以下、６．７４以下、６．４４以下、６．１５以下、５．８６以下であることが好ましく、さらに、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、６．５６以下、６．２６以下、５．９７以下、５．６８以下、５．３８以下、５．０９以下であることが好ましい。

【0115】

ＣＤ_nominalが１９５μｍ、１９０μｍ、１８５μｍ、１８０μｍ、１７５μｍ、１７０μｍのとき、１２コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccが、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、８．３９以下、８．０９以下、７．７８以下、７．４７以下、７．１６以下、６．８５以下であることが好ましく、さらに、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、７．７７以下、７．４６以下、７．１５以下、６．８５以下、６．５４以下、６．２３以下であることが好ましい。

【0116】

ＣＤ_nominalが１９５μｍ、１９０μｍ、１８５μｍ、１８０μｍ、１７５μｍ、１７０μｍのとき、１２コアＭＣＦにおいて、コア位置とクラッド径の寸法のトレランスを考慮した上で、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失を０．０１ｄＢ／ｋｍ以下にし、対向伝搬ＸＴを１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下にするためには、ＭＦＤ／λ_ccが、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、９．９１以下、９．５５以下、９．１９以下、８．８４以下、８．４８以下、８．１３以下であることが好ましく、さらに、上記ＣＤ_nominalの数値が列挙された順に、９．１６以下、８．８０以下、８．４５以下、８．０９以下、７．７４以下、７．３８以下であることが好ましい。

【0117】

λ_ccは、１２６０ｎｍ以下であることで、Ｏバンドでのシングルモード動作が担保できるので好ましい。このとき、ＭＦＤ／λ_ccを６．２以上とすることで、１２６０ｎｍ以下のλ_ccと８．２μｍ±０．４μｍのＭＦＤを両立できるので好ましい。ＭＦＤ／λ_ccを６．５以上とすることで、１２６０ｎｍ以下のλ_ccと８．６μｍ±０．４μｍのＭＦＤを両立できるのでさらに好ましい。

【0118】

また、λ_ccは１３６０ｎｍ以下であることが好ましい。このとき、Ｏバンドで高次モードが２２ｍ以上伝搬するが、短距離での局所曲げや接続を繰り返さなければ、事実上のシングルモード動作が担保でき、かつ、基底モードをより強くコアへ閉じ込められるので好ましい。また、ＭＦＤ／λ_ccを６．０以上とすることで、１３６０ｎｍ以下のλ_ccと８．６μｍ±０．４μｍのＭＦＤを両立できるのでさらに好ましい。

【0119】

これらの場合、ＭＦＤ／λ_ccは、上述のＣＤ_nominalから規定されるの上限と、ＭＦＤとλ_ccの範囲から規定される下限の間の値をとることが好ましい。

【0120】

ＭＦＤの公称値をＭＦＤ_nominalとしてトレランスを±０．４μｍ、零分散波長λ₀の公称値をλ_0nominalとしてトレランスを±１２ｎｍとるとき、ＭＦＤ／λ_ccの値は、ＭＦＤがＭＦＤ_nominal－０．４μｍで、かつ、λ₀がλ_0nominal－１２ｎｍのときに最小となり、ＭＦＤがＭＦＤ_nominal＋０．４μｍで、かつ、λ₀がλ_0nominal＋１２ｎｍのときに最大になる。このとき、「ＭＦＤ／λ_ccのトレランス」は、ＭＦＤ／λ_ccの上限値と下限値の差が少なくとも１．９以上とれるＭＣＦ構造であることが好ましく、２．５以上とれることがより好ましく、３．０以上とれることが最も好ましい。

【0121】

実際には、各コアの屈折率プロファイルのパラメータ（ａ、ｂ、Δ１、Δ２、Δ３、あるいはａ_ESI、Δ１_ESI、Δ２_ESIなど）は、公称値から独立かつランダムにばらつくわけではなく、各コアの屈折率プロファイルを測定してａ_ESI、ｂを調整することができる。そのため、ＭＦＤ／λ_ccのトレランスを小さくすることは可能だが、それでもＭＦＤ／λ_ccの上限値と下限値の差が１．０以上とれるＭＣＦ構造であることが好ましく、１．５以上とれる構造であることが更に好ましい。これにより、ＭＣＦの歩留まりを十分な製造性を持つレベルまで向上させることができる。

【0122】

１２６０ｎｍ以下のλ_ccと８．２μｍ±０．４μｍのＭＦＤを両立させる場合、ＭＦＤ／λ_ccは６．２以上になるので、ＭＦＤ／λ_ccのトレランスを１．０以上、１．５以上、１．９以上、２．５以上、３．０以上持たせるためには、ＭＦＤ／λ_ccは上限値が、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、７．２以上、７．７以上、８．１以上、８．７以上、９．２以上を許容するＭＣＦ構造であることが好ましい。そのためには、ＣＤ_nominalは、１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍ以下、波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下となるように、Λとｄ_coatにマージンを加えた場合の許容可能なＣＤ_nominalは、式（９７）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１４９μｍ以上、１５６μｍ以上、１６１μｍ以上、１６９μｍ以上、１７５μｍ以上であることが好ましく、さらに式（９９）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、、１６０μｍ以上、１６６μｍ以上、１７１μｍ以上、１７９μｍ以上、１８６μｍ以上であることが好ましい。このとき、ＣＤ_nominalは、１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍ以下、波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下となるように、Λとｄ_coatにマージンを加えた場合の許容可能なＣＤ_nominalは、式（１１３）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１５７μｍ以上、１６４μｍ以上、１７０μｍ以上、１７８μｍ以上、１８５μｍ以上であることが好ましく、さらに式（１１５）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１６７μｍ以上、１７４μｍ以上、１７３μｍ以上、１８２μｍ以上、１８９μｍ以上であることが好ましい。

【0123】

１２６０ｎｍ以下のλ_ccと８．６μｍ±０．４μｍのＭＦＤを両立させる場合、ＭＦＤ／λ_ccは６．５以上になるので、ＭＦＤ／λ_ccのトレランスを１．０以上、１．５以上、１．９以上、２．５以上、３．０以上持たせるためには、ＭＦＤ／λ_ccの上限値が、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、７．５以上、８．０以上、８．４以上、９．０以上、９．５以上を許容するＭＣＦ構造であることが好ましい。そのためには、ＣＤ_nominalは、１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍ以下、波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下となるように、Λとｄ_coatにマージンを加えた場合の許容可能なＣＤ_nominalは、式（９７）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１５３μｍ以上、１５９μｍ以上、１６５μｍ以上、１７３μｍ以上、１７９μｍ以上であることが好ましく、さらに式（９９）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１６３μｍ以上、１７０μｍ以上、１７５μｍ以上、１８３μｍ以上、１９０μｍ以上であることが好ましい。このとき、ＣＤ_nominalは、１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍ以下、波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下となるように、Λとｄ_coatにマージンを加えた場合の許容可能なＣＤ_nominalは、式（１１３）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１６１μｍ以上、１６８μｍ以上、１７４μｍ以上、１８２μｍ以上、１８９μｍ以上であることが好ましく、さらに式（１１５）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１７２μｍ以上、１７９μｍ以上、１８４μｍ以上、１９３μｍ以上、１９９μｍ以上であることが好ましい。

【0124】

１３６０ｎｍ以下のλ_ccと８．６μｍ±０．４μｍのＭＦＤを両立させる場合、ＭＦＤ／λ_ccは６．０以上になるので、ＭＦＤ／λ_ccのトレランスを少なくとも１．０、１．５、１．９、２．５、あるいは、３．０持たせるためには、ＭＦＤ／λ_ccの上限値が、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、少なくとも７．０、７．５、７．９、８．５、あるいは、９．０を許容するＭＣＦ構造であることが好ましい。そのためには、ＣＤ_nominalは、１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍ以下、波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－２０ｄＢ以下となるように、Λとｄ_coatにマージンを加えた場合の許容可能なＣＤ_nominalは、式（９７）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１４６μｍ以上、１５３μｍ以上、１５８μｍ以上、１６６μｍ以上、１７３μｍ以上であることが好ましく、さらに式（９９）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１５７μｍ以上、１６４μｍ以上、１６９μｍ以上、１７７μｍ以上、１８３μｍ以上であることが好ましい。このとき、ＣＤ_nominalは、１２コアＭＣＦにおいて、波長１３６０ｎｍで樹脂被覆への漏洩損失が０．０１ｄＢ／ｋｍ以下、波長１３６０ｎｍでの対向伝搬ＸＴが１０ｋｍ伝搬後（ファイバ長１０ｋｍ相当）に－４０ｄＢ以下となるように、Λとｄ_coatにマージンを加えた場合の許容可能なＣＤ_nominalは、式（１１３）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１５４μｍ以上、１６１μｍ以上、１６７μｍ以上、１７５μｍ以上、１８２μｍ以上であることが好ましく、さらに式（１１５）から、上記ＭＦＤ／λ_ccのトレランスの数値が列挙された順に、１６５μｍ以上、１７０μｍ以上、１７６μｍ以上、１８４μｍ以上、１９１μｍ以上であることが好ましい。

【0125】

λ_ccが１２６０ｎｍを超え１３６０ｎｍ以下である場合、ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５０．１（０３／２０１８）のＦｉｇｕｒｅ １２の構成（ケーブル化していないファイバ）でサンプルファイバ２２ｍ中の２０ｍを曲げ半径１４０ｍｍ以上の曲げを加えて、前記２０ｍ区間の前後にそれぞれ半径４０ｍｍの曲げを１巻き加えて、全モードを均一に励振した場合に高次モードの強度をＰ_ｈ、基底モードの強度をＰ_ｆとしたとき、１０ｌｏｇ１０［Ｐ_ｈ／（Ｐ_ｆ＋Ｐ_ｈ）］＝０．１ｄＢとなる波長をλ_ccとして測定するが、本開示のＭＣＦに関しては、サンプルファイバ２２ｍ中の２０ｍ区間に加える曲げの半径を半径６０ｍｍ以上１００ｍｍ以下に代えて曲げを加えて測定したときのカットオフ波長（λ_ccR）が１２６０ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、ケーブル実装後のＯバンドにおけるシングルモード動作が担保され得る。また、サンプルファイバの長さＬ_{ｓａｍｐｌｅ}［ｍ］が２２ｍを超え１０００ｍ以下の範囲で、Ｌ_{ｓａｍｐｌｅ}－２［ｍ］に曲げ半径１４０ｍｍ以上の曲げを加えて、前記Ｌ_{ｓａｍｐｌｅ}－２［ｍ］区間の前後にそれぞれ半径４０ｍｍの曲げを１巻き加えて、測定したカットオフ波長（λ_ccL）が１２６０ｎｍ以下であることが好ましい。これによりケーブル長がＬ_{ｓａｍｐｌｅ}［ｍ］のケーブルにおいて、Ｏバンドにおけるシングルモード動作が担保され得る。

【0126】

本開示のＭＣＦの各コアは、波長１３１０ｎｍ以上１３６０ｎｍ以下における曲げ損失が、曲げ半径１０ｍｍで０．１５ｄＢ／ｔｕｒｎ以下であることが好ましく、０．０２ｄＢ／ｔｕｒｎ以下であることがより好ましい。これにより、本開示のＭＣＦが間欠接着リボン型の超高密度ケーブルに実装された場合にもケーブル化後の損失増加を抑制することができる。

【0127】

本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、直線状に（少なくとも曲げ半径１ｍ以上に）伸ばしたときに、ケーブル内に実装されたＭＣＦの平均曲げ半径が０．１４ｍ以下であることが好ましく、０．１０ｍ以下であることがより好ましい。また、本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、ケーブル内に実装されたＭＣＦの平均曲げ半径は０．１４ｍ以上０．３ｍ以下であることも好ましい。これにより、ＸＴを低減することができる。

【0128】

また、本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、ケーブル内に実装されたＭＣＦの平均曲げ半径が０．０３ｍ以上であることが好ましく、０．０６ｍ以上であることがより好ましい。これにより、曲げ起因損失を低減することができる。

【0129】

さらに、本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、間欠接着リボン型ケーブルであることが好ましい。これにより、柔軟な間欠接着リボンを螺旋状にねじりながらケーブル内に実装することができ、ＭＣＦに小さな曲げ半径を付与しながらケーブル化することができるのでＸＴの低減が可能になる。

【0130】

本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、リボンスロット型ケーブルであり、スロット部材の中心に抗張力体を有することが好ましい。これにより、ＭＣＦの曲げ半径を制御しやすくなり、ＸＴを低減することができる。また、スロット部材中心に抗張力体があることにより、どの向きにも向きにもケーブルを曲げやすく、ケーブル敷設作業を容易に行うことができる。

【0131】

本開示のＭＣＦを内蔵するＭＣＦケーブルは、シース内部の空間にスロット部材を設けず、シース内部に抗張力体を有することが好ましい。これにより、シース内部の空間を有効活用することができ、ＭＣＦケーブルの断面積当たりのコア数を増やすことができる。

【符号の説明】

【0132】

１Ａ、１Ｂ…ＭＣＦケーブル、１００…ＭＣＦ、１００Ａ…１２コアＭＣＦ、１００Ｂ…１６コアＭＣＦ、１１０ａ…第１コア、１１０ｂ…第２コア、１１１、１１２、１１３、１１４…コア、１２０…共通クラッド、１３０…樹脂被覆、２００、２００Ａ、２００Ｂ…ガラスファイバ、３００、５００…外皮、４００Ａ、４００Ｂ、７００…抗張力線、６００…スロッテッドコア、ＡＸ１、ＡＸ２…共通クラッドの中心。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】