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公開番号2024059170
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-01
出願番号2022166681
出願日2022-10-18
発明の名称ゼロ分散・分散フラットフォトニック結晶ファイバ
出願人学校法人近畿大学,湖北工業株式会社
代理人個人
主分類G02B 6/02 20060101AFI20240423BHJP(光学)
要約【課題】波長1.1μmから1.9μm付近の広帯域に渡って波長分散の値がゼロ付近かつゼロ分散スロープを実現する光ファイバ。
【解決手段】第1クラッド層22には、直径d₁の6個の空孔を有し、第2クラッド層24には、直径d₂の12個の空孔を有し、第1クラッド層と第2クラッド層の各クラッド層内で隣接する空孔間の距離と、第1クラッド層中の空孔に隣接する第2クラッド層中の空孔間との距離は共にΛ_Bであり、下記式の条件を満たす。
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【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ファイバ本体の軸に垂直な断面において、
中心に配置された中実部と、
前記中実部の中心から半径方向外側に向かって順次形成された第１クラッド層、第２クラッド層、漏洩防止クラッド層の３つのクラッド層を有し、
前記各クラッド層は、前記ファイバ本体の軸に沿った空孔を有し、
前記第１クラッド層には、直径ｄ
１
の６個の前記空孔を有し、
前記第２クラッド層には、直径ｄ
２
の１２個の前記空孔を有し、
前記第１クラッド層と前記第２クラッド層の前記各クラッド層内で隣接する前記空孔間の距離と、前記第１クラッド層中の前記空孔に隣接する前記第２クラッド層中の前記空孔間との距離は共にΛ
Ｂ
であり、（１）式から（３）式の条件を満たすことを特徴とするゼロ分散・分散フラットフォトニック結晶ファイバ。
JPEG
2024059170000009.jpg
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発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファイバ軸に沿って伸びる複数の空孔を備えるフォトニック結晶ファイバに関するものである。本発明に係るゼロ分散・分散フラットフォトニック結晶ファイバは、広帯域に渡って波長分散の値がゼロ付近かつゼロ分散スロープという特性を達成できる。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
フォトニック結晶ファイバは、クラッドに配置した空孔の間隔や大きさを変えることにより、従来の光ファイバでは不可能な光学特性を実現できることが知られている。
【０００３】
例えば、フォトニック結晶ファイバは、クラッドに配置した空孔によるその大きな導波路分散により従来の光ファイバよりも短波長側にゼロ分散波長をシフトできることが知られている。
【０００４】
また例えば、非特許文献１では空孔径ｄ、隣接間空孔距離Λのホーリーファイバー（フォトニック結晶ファイバ）において、Λを２.３μｍ、ｄ／Λを０．３付近とすることで、分散フラットの領域が存在することが示唆されている。
【０００５】
一方、従来の光ファイバでも、リングコア構造とすることにより波長１．５５μｍ付近においてゼロ分散かつ分散フラットな光ファイバが実現できることが知られている。このような光ファイバは波長１．５５μｍの光源を種光源とするスーパーコンティニウム光の発生に有効であることが知られている。
【０００６】
一方、特許文献１では、スーパーコンティニウム光源用のファイバとして、「クラッド特徴部／孔の中心から中心までの間隔はピッチ（Λ）と称され、微細構造ファイバは、コアの寸法と、クラッド特徴部の間隔もしくはピッチ（Λ）に対するクラッド特徴部の寸法の割合とによって特徴づけられる。クラッド特徴部の寸法およびピッチを調節することによって、ファイバのゼロ分散波長（ＺＤＷ）を調節できる。」との記載がある。このような、フォトニック結晶ファイバはゼロ分散波長が従来の光ファイバよりも短波長側にあり、なおかつコア径が小さく非線形性が高いため、波長１．０６μｍを種光源とするスーパーコンティニウム光の発生に有効であることが知られている。
【０００７】
このようにスーパーコンティニウム光用の発生ファイバは、短波長側でゼロ分散あるいは、波長１．５５μｍ付近でゼロ分散かつ分散フラットなもののどちらかであり、波長１．１μｍから波長１．９μｍの広帯域に渡って、波長分散の値がゼロ付近かつゼロ分散スロープという光ファイバはこれまでに実現されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２０－７４０４５号公報（特許第６９７４５１８号）
【非特許文献】
【０００９】
ＴａｎｙａＭ．Ｍｏｎｒｏｅｔａｌ，ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＩＧＨＴＷＡＶＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，ＶＯＬ．１７，ＮＯ．６，ＪＵＮＥ１９９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来、フォトニック結晶ファイバは、ゼロ分散波長を短波長側にシフトできる点や狭い帯域で分散フラットが実現できる点は認められていたものの、実際に波長１．１μｍから１．９μｍ付近の広帯域に渡って、波長分散の値がゼロ付近かつゼロ分散スロープを実現する光ファイバは存在せず、またそのための光ファイバを実現するためのフォトニック結晶ファイバの構造に関する指針はなかった。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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