[发明专利]光纤、光纤带以及光互连系统

说明书

技术领域

本发明涉及设备内光纤布线用光纤，特别涉及能够以小曲率半径弯曲的光纤、使用了该光纤的光纤带(optical fiber ribbon)以及光互连系统。 

背景技术

作为在设备内的信号传送中使用的方式，有电传送方式和光互连方式这2种。随着近年来CPU时钟频率的高速化，在电传送方式中，高密度布线所造成的干扰成为不可忽视的问题，由此越来越需要关于波形成形技术等的运用。其结果是，在作为设备内的信号传送方式而应用了电传送方式的情况下，传送距离为1m以及传送速度为10Gbps左右已经到达了传送极限。 

另一方面，就光互连方式而言，其与电传送方式比较，不仅能够进行非常宽的宽带传送，而且能够构筑使用了小型且低功耗的光器件的信号传送系统。因此，光互连方式作为取代电传送方式的设备内信号传送技术而备受关注。 

另外，作为光互连方式的光传送技术之一，使用了光纤的方式受到关注。由于希望在设备内尽可能节省空间来收纳所使用的全部光器件，所以作为在光互连方式中使用的光纤，希望是能够可撓性布线，在光纤与光纤、或光纤与光源等光器件之间连接中的连接损失小的光纤。 

另外，作为光源，作为访问系统、以太(注册商标)以及光信道用常温(uncooled)光源，直接调制型在从2.5Gbps至100Gbps范围动作的面发光激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser、以下，记述为VCSEL)受到关注。VCSEL与分布反馈型(DFB)激光器等端面射出型激光相比，具有以下的特征。 

(a)激光从基板表面垂直射出。 

(b)容易实现多通道阵列化。 

(c)可在低阈值、低功耗的条件下动作。 

(d)出射面的反射率高，对返回光具有强的反射力(无须单面波导管(isolator))。 

(e)光束出射形状为圆形，与光纤的耦合率高(无须透镜)。 

由于能够如上述那样减少单面波导管、透镜等部件数量，所以VCSEL是作为组件能够降低成本的器件。把GaAs/AlGaAs量子等作为活性层使用的波长为850nm波段的VCSEL，作为短距离通信用激光元件的实用标准，得到广泛普及。作为在此情况下使用的代表性的光纤，例如有作为多模光纤(以下记述为MMF)的一种的石英类渐变折射率(graded index)光纤。 

MMF具有单模光纤(以下记述为SMF)的10倍左右的芯径，具有数值孔径大的特征。因此，在光纤与光纤、或光纤与光源等光部件之间连接时，不需要高精度，可实现容易的连接。 

近年来，为了进行更高速度的传送，展开了对于比MMF损耗小且宽波段的SMF的应用的探讨。作为在此情况下使用的光源，具有在石英类光纤的低损耗波段的1.3μm波段(1300±50nm)具有谐振波长的VCSEL受到关注，并且得到不断的研究开发。 

但是，根据ITU-T(International Telecommunication UnionTelecommunication Standard Sector)G.652规定的标准SMF，在被收纳在设备内时由于产生大的弯曲损失，所以不能适应。 

另外，作为改善了弯曲损失的SMF，有作为可良好地使用在FTTH(Fiber To The Home)中的光纤，存在在标准SMF的包层部分具有比包层的折射率低的低折射率部分的沟槽型折射率特性的光纤的报道(例如，非专利文献1)，但不能充分适合在光互连系统中的应用。 

非专利文献1：池田真举、松尾昌一郎、姬野邦治{接損失低減型低曲げ損失光ファイバ、電子情報通信学会、信学技報}(“连接损失低减型低弯曲损失光纤”电子信息通信学会信学技报)OCS2003-43，OFT2003-25(2003-8) 

但是，如上所述，作为在光互连系统中使用的光纤，要求实现一种不仅能够降低弯曲损失和连接损失并能够进行高速光传送且适合容易构筑光互连系统的光纤。

另外，标准SMF由于产生大的弯曲损失，所以不能适应。因此，虽然需要降低光纤的弯曲损失，但即使是以上述的非专利文献1所记载的光纤为代表的可良好地应用在FTTH中的改善了弯曲损失的SMF，也不能充分适合应用在光互连系统中。 

发明内容