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公開番号2025148949
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049338
出願日2024-03-26
発明の名称マルチコアプラスチック光ファイバ、光通信ケーブル、および光通信システム
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G02B 6/02 20060101AFI20251001BHJP(光学)
要約【課題】
伝送帯域の広いマルチコアプラスチック光ファイバ、光通信ケーブル、および光通信システムを提供する。
【解決手段】
複数コアと、コアの周囲を覆うクラッドとを有するマルチコアプラスチック光ファイバであって、前記コア径が25～65μmの範囲にあり、コア数が300～3,300個の範囲にあり、前記複数コアの最外周に配置されているコアの真円度(コア長径/コア短径)が1.5以下であり、前記最外周に配置されているコアを除くコア
において、該コアの真円度が1.3以下であることを特徴とするマルチコアプラスチック光ファイバ。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
複数コアと、各コアの周囲を覆うクラッドとを有するマルチコアプラスチック光ファイバであって、前記コア径が２５～６５μｍの範囲にあり、コア数が３００～３，３００個の範囲にあり、前記複数コアの最外周に配置されているコアの真円度（コア長径／コア短径）が１．５以下であり、前記最外周に配置されているコアを除くコアにおいて、該コアの真円度が１．３以下であることを特徴とするマルチコアプラスチック光ファイバ。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記コアが六方格子状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
【請求項３】
前記最外周に配置されているコアの各コア間ピッチの総平均値が、前記最外周に配置されているコアを除くコアにおいて、各コア間ピッチの総平均値よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
【請求項４】
前記コアと前記クラッドから形成される島部および島部を囲う海部からなり、前記最外周に配置されるコアの真円度（コア長径／コア短径）が１．３以下であり、前記最外周に配置されるコアを除くコアの真円度（コア長径／コア短径）が１．２以下であることを特徴とする請求項３に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
【請求項５】
ファイバ端から最も近い位置にあるコアについて、ファイバ端から当該コアまでの最小距離が５μｍ以上であることを特徴とする請求項３もしくは４に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
【請求項６】
波長６７０ｎｍのマルチモードＶＣＳＥＬ光を入射ＮＡ０．２にて１コアに光が入るように測定したとき、ファイバ長２５ｍで４００ＭＨＺ以上の帯域を持つことを特徴とする請求項５に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
【請求項７】
請求項６に記載のマルチコアプラスチック光ファイバの外側に被覆層を形成した光通信ケーブル。
【請求項８】
請求項６に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ、または請求項７に記載の光通信ケーブルを用い、複数の信号光を用いて空間多重通信を行う、光通信システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチコアプラスチック光ファイバ、光通信ケーブル、および光通信システムに関するものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバは、軽くて曲げやすいという特性を生かし、装飾照明、医療、車載内照明、各種センサ、イメージファイバ、および通信用途など幅広い分野で利用されている。通信用途においては、１本のマルチコアプラスチック光ファイバにて複数の信号伝送を行う空間多重通信が検討されている。例えば、特許文献１では、空間多重通信において、コア間のクロストーク抑制を目的として着色された海を透明なコアとクラッドの周りに配置する方法が開示されている。また、近年では通信データ量が急激に増大していることから、光ファイバを接続するトランシーバの単位幅における通信容量はより大容量であることが望まれている。
【０００３】
一方、マルチコアプラスチック光ファイバは画像伝送用のイメージファイバとしても広く活用されている。鮮明な画像表示のためコア数が多いものが望まれており、最適なファイバ構造が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－２５８４３２号公報
特開平６－１８７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像伝送と空間多重通信ではマルチコアプラスチック光ファイバに求められる特性が異なるため、最適なファイバ構造は同じものではない。例えば、画像伝送用途ではファイバの使用長さは数ｍであるため、伝送損失を犠牲にしても、コア数をより大きく、コア径をより小さくすることで解像度を上げることが望まれる。一方で、空間多重通信用途では、数十ｍでの通信が必要となる。そのため、伝送損失の観点からはコア径は大きければ大きいほど良いが、伝送帯域の観点からはコア径は小さい方がよく、双方の両立が必要となる。また、多重通信の観点からは、各コアの形状のバラつきは小さい方がよく、光源とのアライメントの観点からは各コア間のピッチのバラつきは小さい方がよいことになる。
【０００６】
トランシーバの単位幅あたりの通信容量を高くするには、１本のマルチコア光ファイバにて、できるだけ多くのコアを用いた通信を行うことが必要である。特許文献１においては、コア数が３７、コア径が７０～１００μｍの実施例が提示されているが、コア径が大きくなると伝送帯域が悪化してしまう課題があった。また本文献では、コア数は５００以下が好ましいとされているが、コア数が数百の領域において、そのために適したファイバ構造については言及されていない。
【０００７】
また、特許文献２においては、コア数が３２４７、コア径が１０μｍ、コア変形度が１．５以下の実施例が提示されているが、伝送損失は１，２００ｄＢ／ｋｍと大きい。このようにコア径が小さくなると伝送損失が悪くなる課題があった。また、本文献ではコア変形度についてはコア１００当り５までは変形度１．５以上のコアが存在しても許容とされる。これは一つのコア径は小さいため、画像全体としての影響は小さいことによる。しかしながら、空間多重通信においては一つ一つのコアが独立しているため、このような変形は許容することができない。このように従来の画像通信用マルチコア光ファイバをそのまま多重通信用として転用することは困難であった。
【０００８】
このような課題に鑑み、本発明は、多数のコアが格子状に配置され、最外周を除く、コア真円度とコア間のピッチ精度に優れた光ファイバの発明であって、とくに大容量通信用に適用できるマルチコアのプラスチック光ファイバを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の構成を有する。
（１）複数コアと、各コアの周囲を覆うクラッドとを有するマルチコアプラスチック光ファイバであって、前記コア径が２５～６５μｍの範囲にあり、コア数が３００～３，３００個の範囲にあり、前記複数コアの最外周に配置されているコアの真円度（コア長径／コア短径）が１．５以下であり、前記最外周に配置されているコアを除くコアにおいて、該コアの真円度が１．３以下であることを特徴とするマルチコアプラスチック光ファイバ。
（２）前記コアが六方格子状に配置されていることを特徴とする（１）に記載のマルチコアプラスチックファイバ。
（３）前記最外周に配置されているコアの各コア間ピッチの総平均値が、前記最外周に配置されているコアを除くコアにおいて、各コア間ピッチの総平均値よりも大きいことを特徴とする（２）に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
（４）前記コアと前記クラッドから形成される島部および島部を囲う海部からなり、前記最外周に配置されるコアの真円度（コア長径／コア短径）が１．３以下であり、前記最外周に配置されているコアを除くコアの真円度（コア長径／コア短径）が１．２以下であることを特徴とする（３）に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
（５）ファイバ端から最も近い位置にあるコアについて、ファイバ端から当該コアまでの最小距離が５μｍ以上であることを特徴とする（３）もしくは（４）に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
（６）波長６７０ｎｍのマルチモードＶＣＳＥＬ光を入射ＮＡ０．２にて１コアに光が入るように測定したとき、ファイバ長２５ｍで４００ＭＨＺ以上の帯域を持つことを特徴とする（５）に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。
（７）（６）に記載のマルチコアプラスチック光ファイバの外側に被覆層を形成した光通信ケーブル。
（８）（６）に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ、または（７）に記載の光通信ケーブルを用い、複数の信号光を用いて空間多重通信を行う、光通信システム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のマルチコアプラスチック光ファイバは、最外周を除く領域のコア真円度と、各コア間ピッチが安定する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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