Ⅱ-13D0077C 偏波保持（PANDA）ファイバ 技術的お問い合わせ先 株式会社フジクラ 光ファイバ事業部 光ファイバ開発部 Tel : 043-484-0982 Fax: 043-484-2186 http://www.fujikura.co.jp E-mail: [email protected] 2015年 5月 Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 1 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 2 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 理想的なSMファイバの偏波モード • SMファイバは直交する２つの偏波モードを持ち、理想的な伝 播定数は nx=ny, bx=byで表されます。 • 円周方向の非対称性、例えばコア非円やファイバ外部から の側圧により複屈折率（屈折率差）の縮退がなくなり２モード の判別ができるようになります。 Ｙ Ｙ Ｘ Ｘ Ｘ HE 11 mode Ｙ HE 11 n x, βx 3 mode n y , βy Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 理想的なSMファイバの偏波伝送 • 理想的なSM ファイバは入射光偏波の状態を保持します。 • しかし側圧が加わったりコアがわずかに非円していると... Without external stress 4 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 実際のSMファイバ偏波伝送 • 側圧による位相変化が偏波を変動させます。 • 出力端の偏光状態は不安定になります。 External stress 5 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C PANDAファイバの偏波保持方法 大きな複屈折率をファイバ内に与えることで外部応力による 屈折率変化があっても偏波は保持できます。 Polarization crosstalk Birefringence induced by Intrinsic birefringence << external stress 6 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C PANDAファイバの構造 Y （fast axis） ボロンを添加した応力付与部は クラッドより熱膨張係数が高くな ります。 Core (GeO2+SiO2) Cladding (SiO2) X（slow axis） 光ファイバの紡糸の冷却工程で この応力付与部はクラッドより大 きく収縮します。 Stress applying parts (B2O3+SiO2) コアには左右の応力付与部 方向に引張応力がかかり、 大きな複屈折率となります。 Refractive index profile along x-axis 7 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 製造工程 VAD 母材の 製作 孔開け、研磨 洗浄 組み立て 紡糸 応力付与母材の作製 納入 完成検査 出荷リールに 巻き込み 8 中間検査 プルーフ Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 検査項目 測定 測定方法 参照規格 クラッド径 O/I/F Gray scale ITU-T G.650 偏心量 I/F Gray scale ITU-T G.650 被覆外径 O/I Microscope --- モードフィールド径 I Far-field pattern / Variable aperture ITU-T G.650 遮断波長 I Bend reference ITU-T G.650 伝送損失 I OTDR / Spectral loss (cutback) ITU-T G.650 ビート長 I JME / Wavelength scan ITU-T G.650 偏波クロストーク F Direct FOTP-193 O: 工程内測定、I: 中間検査、F: 最終検査 9 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C ビート長（結合長） • ビート長 Lb はコアを伝播するＸ，Ｙ偏波の位相差が2π(1サイクル)とな る長さです。PANDAファイバでは複屈折の確認としてビート長を測定し ます。 • ビート長(Lb)と複屈折(B),使用波長(λ)には次式の関係があります。 Lb = λ B 10 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 偏波クロストーク測定方法 入力に直線偏光を入れて、出力の定在波比を測定します。 補償器 または デポラライザ アナライザ 光源 パワーメータ 試験するファイバ ポラライザ 偏波 クロストーク Py Px X-Pol. CT=10log Py Px Py Px Y-Pol. Px CT=10log Py Unit: dB 11 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C クロストークの距離依存性 −1 h= η= tan (η ) η ≈ L L Py Px = 10 CT 10 L:Fiber Length Polarization crosstalk (dB) • 偏波クロストークはファイバ長に比例して変化します。 • 結合定数はhパラメータで表すことができます。 -15 -30 dB/100 m -25 dB/100 m -20 -25 -30 -35 -40 CT0 = -47 dB -45 -50 1 10 100 Fiber length (m) 12 1000 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C フジクラのPANDAファイバ信頼性評価 試験項目 1 外観 2 被覆除去力 規格 －－－ IEC,GR-20 条件 結果 常温、湿熱、浸水、温水浸漬 合格 温度（45,23,0℃)、湿熱、浸水、 温水浸漬 合格 3 伝送損失 －－－ エージング（-40,85℃)、 ヒートサイクル湿熱、温水浸漬 合格 4 偏波クロストーク －－－ エージング（-40,85℃)、 ヒートサイクル湿熱、温水浸漬 合格 5 ファイバ強度 IEC,GR-20 常温、エージング（-40,85℃)、 ヒートサイクル、湿熱 合格 6 疲労係数 IEC,GR-20 常温、湿熱 合格 7 難燃性 UL1581 VW-1 垂直燃焼試験 (ハイトレル被覆PANDAのみ) 合格 13 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 満永氏の近似による光ファイバ強度保証法 光ファイバの強度保証（破断確率推定）は満永氏の近似式が、広く用いられております。 ・ガラス表面のグリフィスフロー（微小欠陥）が、ファイバにかかる 応力により成長し破断に至るモデル。 → 応力なし＝破断なし ・ファイバの破断は下記の条件で決まる 低強度部の頻度 ： 低強度部の初期分布 傷の成長速度 ： 温度・水分などの環境条件 応力 ： 引っ張り応力、捻り応力、 定常曲げ応力、微小曲げによる応力 ・満永氏の近似式では、 ファイバにかかる応力は引っ張り応力と定常曲げのみ対象。 ファイバの捻り応力、微小曲げは考慮外となります。 ※電子通信学会論文誌 ‘83/7 Vol.J66-B No.7 P489 ～ “スクリーニング試験による光ファイバ強度保証法” 14 満永豊氏 他 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 2%プルーフ後のPANDA ファイバ破断確率 満永氏の近似による破断確率推定値 巻き回数10ターン、ファイバに掛かる引っ張り張力50ｇ 1.0E+00 1.0E-01 1.0E-02 破断確率[＠20年間] 1.0E-03 1.0E-04 1.0E-05 1.0E-06 1.0E-07 1.0E-08 1.0E-09 1.0E-10 1.0E-11 1.0E-12 1.0E-13 1.0E-14 25 30 35 40 45 曲げ直径 [ｍｍ] 50 55 60 半径15mmの破断確率は 20年後で、約1.0E-08となります。 15 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 16 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C PANDAファイバの型番 (2)製品タイプ： 製品タイプ： (5) 被覆構造： SM: Single Mode fiber SRSM: Small Radius Single Mode fiber (Bending radius 15 mm) BISM: Bend Insensitive Single Mode fiber (Bending radius 7.5 mm) DS: Dispersion Shift single mode fiber ED: Erbium Doped single mode fiber SC: Pure Silica core single mode fiber HA: High NA single mode fiber U:UV/UV 被覆 Y:ポリイミド被覆 H:UV/UV/ハイトレル被覆 J: UV/UV/ハイトレル/ポリオレフィン被覆コード RC (1) SM 15 (2) (3) (1)クラッド直径 クラッド直径： クラッド直径： (3)使用波長 使用波長: 使用波長 Blank: 125 µm RC : 80 µm 15: 1550 nm 14: 1400-1500 nm 13: 1300 nm 98: 980 nm 85: 850 nm 63: 630 nm 53: 530 nm 48: 480 nm 40: 400 nm PS- U 17 D (-H) (4) (5) (6) (7) (8) (6)被覆直径： 被覆直径： (8)プルーフレベル プルーフレベル: プルーフレベル 17:165µm 25:250µm 40:400µm 50:500µm 90:900µm 20:2.0mm Blank :1% -H :2% (7) UV被覆樹脂タイプ： 被覆樹脂タイプ： D: UV/UV resin type D C: UV/UV resin type C (4)偏波保持能力： 偏波保持能力： PS: Standard, PX: Extra, PR: Reduced polarization 17 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C ファイバ被覆構造 UV樹脂被覆素線(外径φ250 µm, φ400 µm) • 紫外線(UV)硬化型樹脂により被覆 難燃ハイトレル被覆心線(外径φ500 µm, φ900 µm) • UL94-V-0準拠の難燃ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗｽﾄﾏｰにより被覆 • UL1581-VW1相当の難燃特性を有する 難燃ポリオレフィンコード(外径φ2 mm) • 難燃ポリオレフィン外被により被覆 • IEC60332-3 Category C相当の難燃特性を有する 18 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C ファイバ被覆構造(断面図) 外被 (ポリオレフィン) UV被覆(2層) (紫外線(UV)硬化型樹脂) 補強 (アラミド繊維) UV樹脂被覆素線 難燃ハイトレル被覆 (難燃ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗｽﾄﾏ-) 難燃ハイトレル 被覆心線 難燃ポリオレフィンコード 19 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 20 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 標準タイプPANDAファイバの短尺曲げ特性 • 曲げ直径40 mm以上（2%プルーフ試験品）のPANDAファイバでは著し い特性劣化は発生しません。 • 1%プルーフ試験品の場合は強度保証の観点から許容曲げ直径60 mm 以上となります。 21 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 標準タイプPANDAファイバ(素線) µm - µm Max. dB/km mm 3.0 1.0 ~ 2.0 0.65 ~ 0.80 400±15 0.85 5.5 ±0.5 6.6 ±0.5 2.5 1.5 ~ 2.7 0.87 ~ 0.95 400±15 0.98 9.0 ±0.5 1.0 2.5 ~ 4.0 1.13 ~1.27 400±15 1.3 2.0 2.5以下 1.26 ~ 1.38 400±15 1.0 2.8 ~ 4.7 1.30 ~ 1.44 400±15 0.5 3.0 ~ 5.0 1.3 5.5 ±1.0 SM14-PS-U40D 1.40 ~ 1.49 9.8 ±0.5 1.55 10.5 ±0.5 SM15-PS-U40D SM15-PS-U25D Max. dB/100m µm HA13-PS-U25D SM14-PS-U25D 被覆外径 µm SM13-PS-U40D SM13-PS-U25D 被覆 伝送 損失 SM98-PS-U40D SM98-PS-U25D 遮断 波長 MFD SM85-PS-U40D SM85-PS-U25D 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 使用 波長 ビート 長 22 -30 1.00 ~1.29 245±15 245±15 UV/UV 245±15 245±15 245±15 245±15 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 標準タイプPANDAファイバ(難燃心線) 使用 波長 MFD 伝送 損失 ビート 長 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 µm µm Max. dB/km mm Max. dB/100m µm SM85-PS-H90D 0.85 5.5 ±0.5 3.0 1.0 ~ 2.0 0.65 ~ 0.80 UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗ ｽﾄﾏｰ(黒) SM98-PS-H90D 0.98 6.6 ±0.5 2.5 1.5 ~ 2.7 0.87 ~ 0.95 UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗ ｽﾄﾏｰ(緑) SM13-PS-H90D 1.3 9.0 ±0.5 1.0 2.5 ~ 4.0 SM14-PS-H90D 1.40 ~1.49 9.8 ±0.5 1.0 2.8 ~ 4.7 1.26 ~ 1.38 SM15-PS-H90D 1.55 10.5 ±0.5 0.5 3.0 ~ 5.0 1.30 ~ 1.44 23 -30 被覆 被覆 外径 µm 1.13 ~ 1.27 900 ± 100 UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗ ｽﾄﾏｰ(黒) Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 標準タイプPANDAファイバ(難燃コード) SM85-PS-J20D SM98-PS-J20D 使用 波長 MFD 伝送 損失 ビート 長 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 µm µm Max. dB/km Max. mm Max. dB/100m µm 0.85 5.5 ±0.5 3.0 1.0 ~ 2.0 0.65 ~ 0.80 UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗ ｽﾄﾏｰ(黒)/難燃ポリ オレフィン(灰) 0.98 6.6 ±0.5 2.5 1.5 ~ 2.7 0.87 ~ 0.95 UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗ ｽﾄﾏｰ(緑)/難燃ポリ オレフィン(灰) 1.0 2.5 ~ 4.0 1.26 ~ 1.38 1.30 ~ 1.44 SM13-PS-J20D 1.3 9.0 ±0.5 SM14-PS-J20D 1.40 ~1.49 9.8 ±0.5 1.0 2.8 ~ 4.7 SM15-PS-J20D 1.55 10.5 ±0.5 0.5 3.0 ~ 5.0 24 -30 被覆 被覆 外径 mm 1.13 ~ 1.27 2.0 ± 0.2 UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗ ｽﾄﾏｰ(黒)/難燃ポリ オレフィン(灰) Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 25 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 曲げ半径15 mm PANDAファイバ • フジクラは1550 nm帯通信用シングルモードファイバの FutureGuide®シリーズにおいて曲げ半径15 mmが可能 なFutureGuide®- SR15をリリースし、標準通信用ファイ バとして広く用いられています。 • PANDAファイバに関しても、同じコア-クラッド構造に応力 付与部を挿入した使用波長1550 nmのSRSM15シリーズ をリリースし、最小曲げ半径15 mmを実現するとともに FutureGuide®-SR15との融着接続を容易にしました。 26 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C SRSM15 PANDAファイバの曲げ特性 27 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C SRSM15 PANDAファイバの仕様 項目 単位 仕様 モードフィールド径 at 1550 nm µm 9.5 +/- 0.4 伝送損失 at 1550 nm dB/km ≦0.50 曲げ損失 （φ＝30 mm,10ターン at 1550 nm） dB ≦0.50 ファイバカットオフ波長 nm ≦1440 ビート長 at 1550 nm mm 2.0 ~ 5.0 偏波クロストーク at 1550 nm dB/100m ≦-30 曲げ偏波クロストーク at 1550 nm dB ≦-30 ＠φ30 mm×10ターン - φ245 µmUV樹脂被覆素線 φ400 µmUV樹脂被覆素線 φ900 µm難燃ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗｽﾄﾏｰ被覆心線 % ≧2 被覆 SRSM15-PX-U25D-H SRSM15-PX-U40D-H SRSM15-PX-H90D-H プルーフレベル 28 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. 新製品500µm ハイトレル被覆SRSM15 PANDAファイバ の仕様 項目 単位 仕様 モードフィールド径 at 1550 nm µm 9.5 +/- 0.4 伝送損失 at 1550 nm dB/km ≦0.50 曲げ損失 （φ＝30 mm,10ターン at 1550 nm） dB ≦0.50 ファイバカットオフ波長 nm ≦1440 Ⅱ-13D0077C ビート長 at 1550 nm mm 2.0 ~ 5.0 偏波クロストーク at 1550 nm dB/100m ≦-25 曲げ偏波クロストーク at 1550 nm dB ≦-25 ＠φ30 mm×10ターン - φ500 µm難燃ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗｽﾄﾏｰ被覆心線 % ≧2 被覆 SRSM15-PX-H50D-H プルーフレベル 29 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 30 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 新製品 曲げ半径7.5 mm PANDAファイバ • フジクラではPANDAファイバの更なる小曲げ半径での使用 を希望されるお客様の声にお応えし、従来の許容曲げ半径 15 mmより小径の、最小許容曲げ半径7.5 mmの BISM15-PX-U25D-Hを設計しリリースしました。 31 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 新製品 BISM15-PX-U25D-H曲げ特性 トレンチ型 構造 32 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 新製品 BISM15-PX-U25D, H50D-H仕様 品名 ： BISM15-PX-U25D-H, BISM15-PX-H50D-H 項目 単位 仕様 モードフィールド径 at 1550 nm µm 9.0 +/- 0.4 伝送損失 at 1550 nm dB/km ≦3.0 曲げ損失 （φ＝15 mm,10ターン at 1550 nm） dB ≦1.0 ファイバカットオフ波長 nm ≦1440 mm 3.0以下 dB/100m ≦-30 dB ≦-30 ＠φ15 mm×10ターン 被覆 BISM15-PX-U25D-H BISM15-PX-H50D-H - φ245 µm UV樹脂被覆素線 φ500 µm難燃ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗｽﾄﾏｰ被覆心線 プルーフレベル % ≧2 ビート長 偏波クロストーク at 1550 nm at 1550 nm 曲げ偏波クロストーク at 1550 nm 33 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 34 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 低複屈折率PANDAファイバ 溶融型光ファイバカプラの製作に適しています。 – 応力付与部(SAP)の間隔を標準タイプPANDAファイバ に比べて広げているので、溶融型カプラ延伸時にクラッド モードが発生しにくく、過剰損失の発生を抑制することが できます。 – コアに加わる応力は小さくなるため、標準タイプより低複 屈折率となります。 35 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 低複屈折率PANDAファイバ仕様 使用 波長 MFD 伝送 損失 ビート 長 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 被覆 被覆外径 µm µm Max. dB/km mm Max. dB/100m µm - µm SM63-PR-U25D-H 0.63 4.5 ±0.5 12 1.5 ~ 3.5 0.50 -0.62 SM98-PR-U25D-H 0.98 6.6 ±0.5 3.0 2.8 ~ 4.9 0.80 -0.95 SM13-PR-U25D-H 1.3 9.0 ±0.5 1.0 3.8 ~ 5.6 UV/UV 245 ±15 SM14-PR-U25D-H 1.40 ~1.49 9.8 ±0.5 1.0 4.1 ~ 7.3 1.26 -1.38 SM15-PR-U25D-H 1.55 10.5 ±0.5 0.5 4.4 ~ 7.8 1.30 -1.44 36 -25 1.11 -1.27 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 分散シフトタイプPANDAファイバ仕様 • 1550 nmにおける波長分散が、ほぼゼロとなるように設計さ れた分散シフトタイプのPANDAファイバです。 (波長分散：±3 ps/nm/km @ 1550 nm) 使用 波長 MFD 伝送 損失 ビート長 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 µm µm Max. dB/km mm Max. dB/100m Max. µm DS15-PS-U40A DS15-PS-N90A -30 1.55 8.0 ±1.0 0.5 3.0 ~ 5.0 1.53 -25 DS15-PS-G20A 37 被覆 被覆 外径 µm UV/UV 400 ±15 UV/UV /ポリアミド(青) 900 ±100 UV/UV /ポリアミド(青) /難燃ポリオレフィ ン(灰) 2000 ±200 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 38 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 可視波長域PANDAファイバ • 各種偏光光源からの偏波伝送用途に適しています。 • 可視光領域の伝送が可能です。 • 各種分光用光源の波長に対応したPANDAファイバをお選び いただけます。 39 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 0.48µm, 0.63µm PANDAファイバの損失特性 Typical Spectral Attenuation of SC48-P Typical Spectral Attenuation of SM63-P 30 10 25 8 Loss(dB/km) Loss(dB/km) 20 15 10 4 2 5 0 450 6 500 550 600 0 600 650 Wavelength(nm) 700 750 800 850 900 Wavelength (nm) 40 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 可視波長域用PANDAファイバ仕様 使用 波長 MFD 伝送損失 ビート長 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 µm µm Max. dB/km Max. mm Max. dB/100m µm 被覆 被覆外径 µm SM63-PS-J20D UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ ｴﾗｽﾄﾏｰ(黒)/難燃 ﾎﾟﾘｵﾚﾌｨﾝ(灰) 2.0±0.2 (mm) SM63-PS-H90D UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ ｴﾗｽﾄﾏｰ(黒) 900±100 0.63 4.5 ±0.5 0.52 ~ 0.62 12 SM63-PS-U40D 400±15 UV/UV SM63-PS-U25D 245±15 2.0 -30 SM53-PS-J20D UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ ｴﾗｽﾄﾏｰ(黒)/難燃 ﾎﾟﾘｵﾚﾌｨﾝ(灰) 2.0±0.2 (mm) SM53-PS-H90D UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙ ｴﾗｽﾄﾏｰ(黒) 900±100 0.53 4.2 ±0.5 0.45 ~ 0.53 15 SM53-PS-U40D 400±15 UV/UV SM53-PS-U25D 245±15 41 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 42 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 純粋石英コアタイプPANDAファイバ • 標準的なGe添加石英コアファイバは、高エネルギーの可視光 の伝送により、損傷やカラーセンタを生じる場合があります。 • 純粋石英コアタイプ PANDAファイバは欠陥や不純物が少な いため、高エネルギーの可視光の伝送に適しています。 Core (Ge-doped SiO2) ファイバ断面 A B Cladding (SiO2) A Core (SiO2) Outer cladding B (SiO2) Inner cladding (F-doped SiO2) 屈折率 径方向分布 A 標準タイプ B A 43 B 純粋石英コアタイプ Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 純粋石英コアタイプPANDAファイバ(素線) • 使用波長530 nm帯のSC53-PS-U40Dをリリースしました。 SC53-PS-U40D 使用 波長 MFD 伝送 損失 ビート長 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 被覆 被覆外径 µm µm Max. dB/km Max. mm Max. dB/100m µm - µm 0.53 5.2 ±0.5 20 0.52以下 400 ±15 SC48-PS-U40D 2.0 0.48 SC48-PS-U25D 4.0 ±0.5 0.40 ~ 0.47 30 -30 UV/UV SC40-PS-U40D 0.41 SC40-PS-U25D 3.5 ±0.5 50 1.7 44 0.33 ~ 0.40 245 ±15 400 ±15 245 ±15 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 純粋石英コアタイプPANDAファイバ(心線・コード) 使用 波長 MFD 伝送 損失 ビート 長 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 被覆 被覆外 径 µm µm Max. dB/km Max. mm Max. dB/100m µm - µm UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃ ﾙｴﾗｽﾄﾏｰ(黒) 900 ±100 UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃ ﾙｴﾗｽﾄﾏｰ(黒)/ 難燃ポリオレフ ィン(灰) 2.0 ±0.2 (mm) UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃ ﾙｴﾗｽﾄﾏｰ(黒) 900 +/-100 UV/UV/ﾎﾟﾘｴｽﾃ ﾙｴﾗｽﾄﾏｰ(黒)/ 難燃ポリオレフ ィン(灰) 2.0 ±0.2 (mm) SC40-PS-H90D 0.41 3.5 ±0.5 50 0.33 ~ 0.40 1.7 SC40-PS-J20D -30 SC48-PS-H90D 0.48 4.0 ±0.5 30 2.0 SC48-PS-J20D 45 0.40 ~ 0.47 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C RGB PANDAファイバ SC40-PX-U25D-H(RGB) • RGB帯（可視波長域）のうち、500 nmより長波長側における 曲げ損失を低減しました。 SC40とRGB PANDAファイバの曲げ損失波長特性 46 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C RGB PANDAファイバの仕様 SC40-PXU25D-H (RGB) 使用 波長 MFD 伝送 損失 ビート 長 曲げ偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 被覆 被覆 外径 µm µm Max. dB/km mm Max. Max. µm - µm 50 Max. 2.0 @ 405 nm -30dB /10ターン 曲げ直径 φ60 mm 0.40 UV/UV 245 ±15 0.405 ~ 0.64 3.8 ± 1.0 at 630 nm 2.3 ± 0.6 at 405 nm 47 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 48 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C φ80 µmクラッド細径PANDAファイバ • クラッド厚が薄いため外部環境の変化に敏感に反応する ファイバセンサとしての応用に優れています。 • 細径のため小曲げ時のガラス応力発生が抑えられ、 標準タイプより小曲げ半径での使用にも耐えられます。 • 細径のため長尺を巻く用途でも省スペースです。 49 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C φ80 µmクラッド PANDAファイバ 特徴（１） １. 側圧により生じるモード複屈折が大きい f ｒ f B = 4C f 1 π ⋅E r ｒ B = 2C(1− Cosθ ⋅ Sinθ) f 1 π⋅ E r θ C:光弾性定数,Ｅ：ヤング率 応力付与部を再設計しました 2. ロスの増加、MFD非円 ・B2O3、OH基の吸収の増加 ・MFD非円増大 MFDを小さくしました を小さくしました ※使用波長1550 nmの型番の場合、 φ10.5µm(125µmクラッドPANDA) ⇒φ9.5µm(80µmクラッドPANDA) 50 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C φ80 µmクラッド PANDAファイバ 特徴（2） 3. 許容曲げ半径を小さくする ・曲げ特性が良いファイバ 曲げロス 曲げクロストーク劣化が小さい R r 1 r2 B= C 2 2 R 光路の拡がりを小さくしました 4. 融着接続ロス 通信部品用ファイバ ⇒ 他ファイバとの融着接続がある 目標：融着ロス 0.1dB程度 他ファイバとのMFD差を 差を 他ファイバとの 小さくしました 51 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C φ80 µmクラッドPANDAファイバ短尺曲げ特性 980 nm用 用PANDA 1550 nm用 用PANDA -40 -40 0.8 0.8 0.7 0.5 -30 0.4 ◇： Fast軸 ◆： Slow軸 0.3 -25 0.2 Crosstalk [dB/4m] 0.6 -35 0.6 0.5 -30 0.4 ◇： Fast軸 ◆： Slow軸 0.3 -25 0.2 0.1 0.1 -20 -20 0.0 15 20 25 30 35 40 45 Bending Loss [dB/m] -35 Bending Loss [dB/m] Crosstalk [dB/4m] 0.7 0.0 15 50 Bending Diameter [mm] 20 25 30 35 40 45 50 Bending Diameter [mm] Y： Fast軸 X： Slow軸 52 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C φ80 µmクラッド PANDAファイバの仕様 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 被覆 被覆外径 mm Max. dB/100m µm - µm 3.5 2.0以下 -30 0.65 ~0.80 6.0 ±0.5 2.5 1.4 ~ 2.6 0.87 ~ 0.95 8.2 ±0.5 2.0 2.0 ~ 3.5 1.10 ~ 1.29 UV/UV 165±10 使用 波長 MFD 伝送 損失 µm µm Max. dB/km RCHA85-PS-U17C 0.85 3.5 ±0.5 RCSM98-PS-U17C 0.98 RCSM13-PS-U17C 1.3 ビート 長 -25 RCSM14-PS-U17C 1.40 ~1.49 9.0 ±0.5 2.0 2.3 ~ 4.2 1.20 ~ 1.38 RCSM15-PS-U17C 1.55 9.5 ±0.5 2.0 2.5 ~ 4.5 1.29 ~ 1.45 53 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 54 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 耐熱性 PANDAファイバ • 耐熱性の高いポリイミド樹脂を被覆に使用 • ファイバセンサに適した肉薄な被覆 • -60℃から+300℃で良好な偏波クロストーク Crosstalk Crosstalk Temperature Temperature -10 -12 300 -10 280 -12 40 260 220 -16 200 180 -18 160 -20 140 120 -22 100 -24 80 40 -28 0 -18 -20 -20 -22 -24 -26 60 -26 20 Temperature (DegreeC) -14 Temperature (DegreeC) -16 240 Crosstalk (dB/100m) -14 Crosstalk (dB/100m) ポリイミド樹脂 -40 -28 20 -30 -30 0 -60 Time (24hour/div.) Time (24hour/div.) SRSM15-PS-Y15偏波クロストーク温度変動 温度範囲(+40˚C～+300˚C) SRSM15-PS-Y15偏波クロストーク温度変動 温度範囲(-60˚C～+40˚C) 55 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 耐熱性PANDAファイバの仕様 SM98-PS-Y15 SRSM15-PS-Y15 使用 波長 MFD 伝送 損失 µm µm Max. dB/km mm 0.98 6.6 ±0.5 2.5 1.5 ~ 2.7 1.55 9.4 ±1.0 2.0 ビート 長 Max. 4.0 56 偏波 ｸﾛｽﾄｰｸ 遮断 波長 被覆 被覆 外径 Max. Max. µm - µm ポリイミド 145 ±10 0.87 ~ 0.95 -25 dB/5m 1.44 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C 目次 PANDAファイバの基礎 製品紹介 概説 通信波長域PANDAファイバ 標準タイプ 曲げ半径15mmタイプ 新製品曲げ半径7.5 mmタイプ 低複屈折率タイプ 分散シフトタイプ 可視波長域PANDAファイバ 標準タイプ 純粋石英コアタイプ RGB広帯域タイプ φ80 µmクラッドファイバ 耐熱タイプ まとめ 57 p.3 p.17 p.21 p.26 p.31 p.35 p.37 p.39 p.43 p.46 p.49 p.55 p.58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved. Ⅱ-13D0077C まとめ • フジクラのPANDAファイバは以下の特長を有しています。 – 優れた設計、製造技術を用いて低い伝送損失とクロストークを実現して います。 – 工程管理と測定による確認で優れた寸法の均一性を実現しております。 （融着接続、コネクタ取付け、光部品製作に最適です。） – 海底ケーブル伝送システムなど実システムでも高信頼性は実証されてい ます。 – 新製品の開発も並行して進めており以下をリリースしました。 ・センサ用（RGB, SC40-P, SC48-P, SM53-P, SM63-P, RCHA85-P, 耐熱性，HA13-P） ・難燃被覆シリーズ ・φ80µmクラッドシリーズ ・SRSM15シリーズ ・BISM15シリーズ ・低複屈折率PANDAシリーズ ・純粋石英コアシリーズ フジクラはお客様のファイバソリューションを共に実現して参ります。 58 Copyright Fujikura Ltd. All rights reserved.