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Ⅱ-13D0077B
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
光事業部 光部品技術部
Tel : 043-484-0982
Fax: 043-484-2186
http://www.fujikura.co.jp
E-mail: [email protected]
2014年 3月
Ⅱ-13D0077B
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-13D0077B
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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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。
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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
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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)
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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
6.5
±0.5
3.0
1.0
~ 2.0
0.65
~ 0.77
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
6.0
±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)
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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
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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
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SRSM15 PANDAファイバの曲げ特性
27
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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
-
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-U40D-H
SRSM15-PX-H90D-H
プルーフレベル
28
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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-13D0077B
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
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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
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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
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新製品 BISM15-PX-U25D-H曲げ特性
トレンチ型
構造
32
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
SM63-PS-J20D
SM63-PS-H90D
0.63
4.5
±0.5
0.52
~ 0.62
12
SM63-PS-U40D
-30
SM53-PS-J20D
0.53
4.2
±0.5
0.45
~ 0.53
15
SM53-PS-U40D
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)
UV/UV
/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗｽﾄ
ﾏｰ(黒)
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)
UV/UV
/ﾎﾟﾘｴｽﾃﾙｴﾗｽﾄ
ﾏｰ(黒)
UV/UV
41
被覆外径
µm
UV/UV
2.0
SM53-PS-H90D
被覆
2.0
±0.2
(mm)
900
±100
400
±15
2.0
±0.2
(mm)
900
±100
400
±15
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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
@
630 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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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p.3
p.17
p.21
p.26
p.31
p.35
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p.39
p.43
p.46
p.49
p.55
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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
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