特開 2025-2425 クロストーク測定方法、クロストーク測定装置、光損失測定方法、及び光損失測定装置。

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025002425

(43)【公開日】2025-01-09

(54)【発明の名称】クロストーク測定方法、クロストーク測定装置、光損失測定方法、及び光損失測定装置。

(51)【国際特許分類】

   G01M 11/02 20060101AFI20241226BHJP

   G02B 6/02 20060101ALN20241226BHJP

【ＦＩ】

G01M11/02 J

G02B6/02 461

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023102597

(22)【出願日】2023-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100143764

【弁理士】

【氏名又は名称】森村 靖男

(72)【発明者】

【氏名】竹永 勝宏

(72)【発明者】

【氏名】則田 直人

(72)【発明者】

【氏名】中川 茉優

【テーマコード（参考）】

2G086

2H250

【Ｆターム（参考）】

2G086BB01

2G086BB04

2H250AB04

2H250AB05

2H250AB10

2H250AC62

2H250AC64

2H250AC83

2H250AC94

2H250AC95

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ＯＴＤＲを用いてクロストークを測定し得るクロストーク測定方法、クロストーク測定装置、及びＯＴＤＲを用いてクロストークの影響が抑制された光導波路の光の損失を測定し得る光損失測定方法、及び光損失測定装置を提供する。
【解決手段】クロストーク測定方法は、第１入射光を第１光導波路の一端から入射させると概ね同時に第２入射光を第２光導波路の一端から入射させ、第１光導波路の一端１７から出射する出射光のパワーをＯＴＤＲ２０で測定する第１測定ステップと、第１入射光を第１光導波路の一端１７から入射させると共に、第２光導波路にＯＴＤＲ２０からの光を非入射とし、第１光導波路の一端１７から出射する出射光のパワーをＯＴＤＲ２０で測定する第２測定ステップと、第１測定ステップ及び第２測定ステップで測定された出射光のパワーを用いて第１光導波路のクロストークを求める処理ステップと、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに並列される第１光導波路及び前記第１光導波路に最短で隣接する少なくとも１つの第２光導波路を含む複数の光導波路を有する光デバイスのクロストーク測定方法であって、
ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）から出射する光を第１入射光と前記第２光導波路の数と同数であり前記第１入射光に対する所定のパワー比率である第２入射光とに分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路の一端から入射させ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光のパワーを前記ＯＴＤＲで測定する第１測定ステップと、
前記ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光として前記第１光導波路の前記一端から入射させると共に、前記第２光導波路に前記ＯＴＤＲからの光を非入射とし、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光のパワーを前記ＯＴＤＲで測定する第２測定ステップと、
前記第１測定ステップで測定された前記出射光のパワーと、前記第２測定ステップで測定された前記出射光のパワーと、を用いて前記第１光導波路のクロストークを求める処理ステップと、
を備える
ことを特徴とするクロストーク測定方法。

【請求項2】

前記第１測定ステップにおける前記第１入射光のパワーと前記第２入射光のパワーとは互いに概ね等しい
ことを特徴とする請求項１に記載のクロストーク測定方法。

【請求項3】

前記所定のパワー比率は、０．５以上２以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のクロストーク測定方法。

【請求項4】

前記第１測定ステップにおける前記第１入射光のパワーは、前記第２測定ステップにおける前記第１入射光のパワーの０．５倍以上２倍以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のクロストーク測定方法。

【請求項5】

前記光デバイスは、前記第１光導波路及び前記第２光導波路以外の少なくとも１つの第３光導波路を有し、前記第１測定ステップでは、前記ＯＴＤＲから出射する前記光を前記第１入射光及び前記第２入射光の他に、前記第３光導波路の数と同数であり前記第１入射光に対する所定のパワー比率である第３入射光に分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の前記一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第３入射光をそれぞれの前記第３光導波路の一端側から入射させる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のクロストーク測定方法。

【請求項6】

互いに並列される第１光導波路及び前記第１光導波路に最短で隣接する少なくとも１つの第２光導波路を含む複数の光導波路を有する光デバイスのクロストーク測定装置であって、
ＯＴＤＲと、
前記ＯＴＤＲと前記光デバイスとに光学的に接続され、前記ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光と前記第２光導波路の数と同数であり前記第１入射光に対する所定のパワー比率である第２入射光とに分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路の一端から入射させ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光を前記ＯＴＤＲに伝搬すると共に前記第２光導波路の前記一端から出射する光を前記ＯＴＤＲに伝搬することを抑制する第１測定状態と、前記ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光として前記第１光導波路の前記一端から入射させると共に、前記第２光導波路に前記ＯＴＤＲからの光を非入射とさせ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光を前記ＯＴＤＲに伝搬する第２測定状態と、に切り替え可能な光分離入出射部と、
前記第１測定状態において前記ＯＴＤＲが測定する前記出射光のパワーと、前記第２測定状態において前記ＯＴＤＲが測定する前記出射光のパワーと、を用いて前記第１光導波路のクロストークを求める処理部と、
を備える
ことを特徴とするクロストーク測定装置。

【請求項7】

前記光分離入出射部は、
前記ＯＴＤＲから出射する光を前記第１入射光とそれぞれの前記第２入射光とに分離する分離部と、
前記分離部と前記第１光導波路とを光学的に接続し、前記第１入射光を前記第１光導波路に向けて伝搬すると共に前記出射光を前記ＯＴＤＲに向けて伝搬する第１光接続部と、
前記第１測定状態において前記分離部とそれぞれの前記第２光導波路とを光学的に接続し、前記第２測定状態において前記分離部とそれぞれの前記第２光導波路とを光学的に非接続とする光スイッチ、及び、前記第１測定状態において前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路に向けて伝搬すると共に前記第２光導波路の前記一端から出射する光を前記ＯＴＤＲ側に伝搬することを抑制する光学部品を有する第２光接続部と、
を備え、
前記分離部から前記第１光接続部を介して前記第１光導波路の前記一端まで光路長と、前記分離部から前記第２光接続部を介して前記第２光導波路の前記一端まで光路長と、は概ね等しい
ことを特徴とする請求項６に記載のクロストーク測定装置。

【請求項8】

前記第１光接続部は、前記第１光接続部と前記第２光接続部とに等しいパワーの光が入射する場合に前記光学部品及び前記光スイッチでの光の損失と概ね等しい光の損失を生じさせる損失部を有する
ことを特徴とする請求項７に記載のクロストーク測定装置。

【請求項9】

互いに並列される第１光導波路及び前記第１光導波路に最短で隣接する少なくとも１つの第２光導波路を含む複数の光導波路を有する光デバイスにおける前記第１光導波路での光の損失を測定する光損失測定方法であって、
ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光と前記第２光導波路の数と同数であり前記第１入射光のパワーと概ね等しいパワーの第２入射光とに分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路の一端から入射させ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光のパワーを前記ＯＴＤＲで測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定された前記出射光のパワーを用いて前記第１光導波路での光の損失を求める処理ステップと、
を備える
ことを特徴とする光損失測定方法。

【請求項10】

前記光デバイスは、前記第１光導波路及び前記第２光導波路以外の少なくとも１つの第３光導波路を有し、前記測定ステップでは、前記ＯＴＤＲから出射する前記光を前記第１入射光及び前記第２入射光の他に、前記第３光導波路の数と同数であり前記第１入射光のパワーと概ね等しいパワーの第３入射光に分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の前記一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第３入射光をそれぞれの前記第３光導波路の一端側から入射させる
ことを特徴とする請求項９に記載の光損失測定方法。

【請求項11】

互いに並列される第１光導波路及び前記第１光導波路に最短で隣接する少なくとも１つの第２光導波路を含む複数の光導波路を有する光デバイスにおける前記第１光導波路での光の損失を測定する光損失測定装置であって、
ＯＴＤＲと、
前記ＯＴＤＲと前記光デバイスとに光学的に接続され、前記ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光と前記第２光導波路の数と同数であり前記第１入射光と概ね等しいパワーの第２入射光とに分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路の一端から入射させ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光を前記ＯＴＤＲに伝搬すると共に前記第２光導波路の前記一端から出射する光を前記ＯＴＤＲに伝搬することを抑制する光分離入出射部と、
前記ＯＴＤＲが測定する前記出射光のパワーを用いて前記第１光導波路での光の損失と求める処理部と、
を備える
ことを特徴とする光損失測定装置。

【請求項12】

前記光分離入出射部は、
前記ＯＴＤＲから出射する光を前記第１入射光とそれぞれの前記第２入射光とに分離する分離部と、
前記分離部と前記第１光導波路とを光学的に接続し、前記第１入射光を前記第１光導波路に向けて伝搬すると共に前記出射光を前記ＯＴＤＲに向けて伝搬する第１光接続部と、
前記分離部とそれぞれの前記第２光導波路とに光学的に接続され、前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路に伝搬すると共に前記第２光導波路の前記一端から出射する光を前記ＯＴＤＲ側に伝搬することを抑制する光学部品を有する第２光接続部と、
を備え、
前記分離部から前記第１光接続部を介して前記第１光導波路の前記一端まで光路長と、前記分離部から前記第２光接続部を介して前記第２光導波路の前記一端まで光路長と、は概ね等しい
ことを特徴とする請求項１１に記載の光損失測定装置。

【請求項13】

前記第１光接続部は、前記第１光接続部と前記第２光接続部とに等しいパワーの光が入射する場合に前記光学部品での光の損失と概ね等しい光の損失を生じさせる損失部を有する
ことを特徴とする請求項１２に記載の光損失測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クロストーク測定方法、クロストーク測定装置、光損失測定方法、及び光損失測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の情報通信量の増大を受け、光ファイバの伝送容量の拡大が求められている。マルチコアファイバは、空間利用効率を高めることが可能で、限られたスペースで大容量の情報伝送が可能であるため注目されている。しかし、１つの光ファイバに複数のコアが配置されているため、シングルコアファイバに比べ、特性を評価することが大変である。そこで、効率よくマルチコアファイバを評価する技術が求められている。特に、クロストークの測定はマルチコアファイバでは重要な測定項目であり、シングルコアファイバの測定項目にはないため、新に測定機器等を準備する必要がある。

【0003】

クロストーク測定方法として、下記非特許文献に記載の方法が知られている。下記非特許文献１には、ＰＭ（Power Meter）法が示されている。ＰＭ法は、マルチコアファイバの所定のコアの一端から光を当該コアに光を入射させ、このコアとクロストークするコアの他端から出射する光のパワーを測定する方法である。下記非特許文献２，３には、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）法が記載されている。ＯＴＤＲ法では、多チャンネルＯＴＤＲを用いて、所定のコアに光を入射させ、当該光の後方散乱光が他のコアにクロストークする光を検出して、クロストークの測定を行っている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】[1] K. Takenaga, Y. Arakawa, S. Tanigawa, N. Guan, S. Matsuo, K. Saitoh and M. Koshiba, “An Investigation on Crosstalk in Multi-Core Fibers by Introducing Random Fluctuation along Longitudinal Direction,” IEICE TRAN. COMMUN., Vol.E94-B, No.2, 2011.

【非特許文献2】[2] M. Ohashi, K. Kawazu, A. Nakamura, and Y. Miyoshi, “Simple backscattered power technique for measuring crosstalk of multi-core fibers,” OptoElectronics and Communications Conference, Busan, South Korea, P1-25, 2012, DOI: https://doi.org/10.1109/OECC.2012.6276724

【非特許文献3】[3] M. Nakazawa, M. Yoshida, and T. Hirooka, “Nondestructive measurement of mode couplings along a multi-core fiber using a synchronous multi-channel OTDR,” Optics Express, vol. 20, Issue 11, pp. 12530-12540, 2012

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＰＭ法では、マルチコアファイバの一端から光を入射させて、他端から出射する光を受光する必要がある。これに対して、ＯＴＤＲ法では、マルチコアファイバの一端から光を入射させ、当該一端から出射する光を受光する。このため、ＯＴＤＲを用いてクロストークを測定したいとのニーズがある。しかし、非特許文献２，３に記載のクロストーク測定方法では、クロストークした後の光の後方散乱光を測定するため、測定する光のパワーが小さく、クロストークの測定がしづらい懸念がある。クロストークの少ないマルチコアファイバでは、更にクロストークの測定が困難である。しかし、上記のように、ＯＴＤＲを用いてクロストークの測定を行いたいというニーズがある。このようなニーズは、マルチコアファイバのみならず、クロストークが生じ得る複数の光導波路を有する光デバイスに対しても生じ得る。

【0006】

また、マルチコアファイバのコアを伝搬する光のクロストークの影響が抑制された損失を測定したいとのニーズがある。この場合においても、ＯＴＤＲを用いて当該損失の測定を行いたいというニーズがある。しかし、マルチコアファイバでは、特定のコアの光の損失を測定しようとする場合、レイリー散乱等の当該コアに起因する光の損失と、当該コアと他のコアとのクロストークに起因する損失とが合わさり、当該コアに起因する光の損失をＯＴＤＲで測定することが困難である。マルチコアファイバのみならず、クロストークが生じ得る複数の光導波路を有する光デバイスでは、このような測定が困難である。

【0007】

そこで、本発明は、ＯＴＤＲを用いてクロストークを測定し得るクロストーク測定方法、クロストーク測定装置、及びＯＴＤＲを用いてクロストークの影響が抑制された光導波路の光の損失を測定し得る光損失測定方法、光損失測定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明の態様１は、互いに並列される第１光導波路及び前記第１光導波路に最短で隣接する少なくとも１つの第２光導波路を含む複数の光導波路を有する光デバイスのクロストーク測定方法であって、ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光と前記第２光導波路の数と同数であり前記第１入射光に対する所定のパワー比率である第２入射光とに分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路の一端から入射させ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光のパワーを前記ＯＴＤＲで測定する第１測定ステップと、前記ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光として前記第１光導波路の前記一端から入射させると共に、前記第２光導波路に前記ＯＴＤＲからの光を非入射とし、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光のパワーを前記ＯＴＤＲで測定する第２測定ステップと、前記第１測定ステップで測定された前記出射光のパワーと、前記第２測定ステップで測定された前記出射光のパワーと、を用いて前記第１光導波路のクロストークを求める処理ステップと、を備えることを特徴とするクロストーク測定方法である。

【0009】

第１測定ステップでは、第１光導波路を伝搬する第１入射光が第２光導波路にクロストークすると共に、第２光導波路を伝搬する第２入射光が第１光導波路にクロストークする。一方、第２測定ステップでは、第１光導波路を伝搬する第１入射光が第２光導波路にクロストークするが、第２光導波路を第２入射光が伝搬しないため、第２入射光は、第１光導波路にクロストークしない。従って、第１測定ステップにおいて第１光導波路を伝搬する光のパワーと、第２測定ステップにおいて第１光導波路を伝搬する光のパワーとは、第２光導波路から第１光導波路にクロストークする光のパワーの分だけ異なる。従って、第１測定ステップにおける第１光導波路からの出射光のパワーと、第２測定ステップにおける第１光導波路からの出射光のパワーとは、第２光導波路から第１光導波路にクロストークする光のうちレイリー散乱等で第１光導波路の一端に伝搬する光のパワーだけ異なる。また、第１入射光が第２光導波路にクロストークする光のパワーと第２入射光が第１光導波路にクロストークする光のパワーとの比率は、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとの比率に基づく。従って、上記のように第１測定ステップで測定された出射光のパワーと、第２測定ステップで測定された出射光のパワーと、を用いることで、第１光導波路のクロストークを求めることができる。このように本態様のクロストーク測定方法によれば、ＯＴＤＲを用いてクロストークを測定し得る。なお、第１ステップが第２ステップよりも先であってもよく、第２ステップが第１ステップよりも先であってもよい。また、第１測定ステップにおける第１入射光と第２測定ステップにおける第１入射光とは、異なるパワーであってもよい。

【0010】

また、本発明の態様２は、前記第１測定ステップにおける前記第１入射光のパワーと前記第２入射光のパワーとは互いに概ね等しいことを特徴とする態様１のクロストーク測定方法である。

【0011】

この場合、第１測定ステップにおいて、第１入射光が第２光導波路にクロストークする光のパワーと、第２入射光が第１光導波路にクロストークする光のパワーとが概ね等しい。従って、第１光導波路のクロストークを求めるための計算を簡易にすることができ、容易にクロストークを求めることができる。

【0012】

また、本発明の態様３は前記所定のパワー比率は、０．５以上２以下であることを特徴とする態様１のクロストーク測定方法である。

【0013】

第１入射光のパワーに対する第２入射光のパワーが０．５以上２以下であれば、上記の第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとが互いに概ね等しい場合の簡易な計算を用いても、十分に許容可能な誤差でクロストークを求めることができる。

【0014】

また、本発明の態様４は、前記第１測定ステップにおける前記第１入射光のパワーと、前記第２測定ステップにおける前記第１入射光のパワーとが、０．５倍以上２倍以下であることを特徴とする態様１から３のいずれかのクロストーク測定方法である。

【0015】

単位長さあたりのクロストークは、第１測定ステップで得られたＯＴＤＲ波形の傾きと、第２測定ステップで得られたＯＴＤＲ波形の傾きとの差から求めることが出来る。従って、第１測定ステップにおける第１入射光と第２測定ステップにおける第１入射光とは、異なるパワーであってもよいが、第１測定ステップにおける第１入射光のパワーと第２測定ステップにおける第１入射光のパワーとが０．５倍以上２倍以下であれば、それぞれのパワーの比がこの範囲から外れる場合と比べてＯＴＤＲ波形を比較がしやすいため好ましい。

【0016】

また、本発明の態様５は、前記光デバイスは、前記第１光導波路及び前記第２光導波路以外の少なくとも１つの第３光導波路を有し、前記第１測定ステップでは、前記ＯＴＤＲから出射する前記光を前記第１入射光及び前記第２入射光の他に、前記第３光導波路の数と同数であり前記第１入射光に対する所定のパワー比率である第３入射光に分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の前記一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第３入射光をそれぞれの前記第３光導波路の一端側から入射させることを特徴とする態様１から４のいずれかのクロストーク測定方法である。

【0017】

第１光導波路と第３光導波路とのクロストークは、第１光導波路と第２光導波路とのクロストークよりも小さい。このため、第１測定ステップにおいて第３光導波路に光を非入射としても、第１光導波路のクロストークを十分に許容可能な誤差で測定することができる。態様５では、前記第１入射光に対する所定のパワー比率である第３入射光を第３光導波路に入射することで、第１光導波路と第３光導波路とのクロストークの少なくとも一部を打ち消すことができる。このため、この構成によれば、第１光導波路のクロストークをより正確に求めることができる。

【0018】

また、上記課題を解決するため、本発明の態様６は、互いに並列される第１光導波路及び前記第１光導波路に最短で隣接する少なくとも１つの第２光導波路を含む複数の光導波路を有する光デバイスのクロストーク測定装置であって、ＯＴＤＲと、前記ＯＴＤＲと前記光デバイスとに光学的に接続され、前記ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光と前記第２光導波路の数と同数であり前記第１入射光に対する所定のパワー比率である第２入射光とに分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路の一端から入射させ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光を前記ＯＴＤＲに伝搬すると共に前記第２光導波路の前記一端から出射する光を前記ＯＴＤＲに伝搬することを抑制する第１測定状態と、前記ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光として前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第２光導波路に前記ＯＴＤＲからの光を非入射とさせ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光を前記ＯＴＤＲに伝搬する第２測定状態と、に切り替え可能な光分離入出射部と、前記第１測定状態において前記ＯＴＤＲが測定する前記出射光のパワーと、前記第２測定状態において前記ＯＴＤＲが測定する前記出射光のパワーと、を用いて前記第１光導波路のクロストークを求める処理部と、を備えることを特徴とするクロストーク測定装置である。

【0019】

第１測定状態では、第１光導波路を伝搬する第１入射光が第２光導波路にクロストークすると共に、第２光導波路を伝搬する第２入射光が第１光導波路にクロストークする。一方、第２測定状態では、第１光導波路を伝搬する第１入射光が第２光導波路にクロストークするが、第２光導波路を第２入射光が伝搬しないため、第２入射光は、第１光導波路にクロストークしない。従って、処理部が、上記のクロストーク測定方法と同様にして、第１測定状態で測定された出射光のパワーと、第２測定状態で測定された出射光のパワーと、を用いることで、ＯＴＤＲを用いて、第１光導波路のクロストークを求めることができる。

【0020】

また、本発明の態様７は、前記光分離入出射部が、前記ＯＴＤＲから出射する光を前記第１入射光とそれぞれの前記第２入射光とに分離する分離部と、前記分離部と前記第１光導波路とを光学的に接続し、前記第１入射光を前記第１光導波路に向けて伝搬すると共に前記出射光を前記ＯＴＤＲに向けて伝搬する第１光接続部と、前記第１測定状態において前記分離部とそれぞれの前記第２光導波路とを光学的に接続し、前記第２測定状態において前記分離部とそれぞれの前記第２光導波路とを光学的に非接続とする光スイッチ、及び、前記第１測定状態において前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路に向けて伝搬すると共に前記第２光導波路の前記一端から出射する光を前記ＯＴＤＲ側に伝搬することを抑制する光学部品を有する第２光接続部と、を備え、前記分離部から前記第１光接続部を介して前記第１光導波路の前記一端まで光路長と、前記分離部から前記第２光接続部を介して前記第２光導波路の前記一端まで光路長と、は概ね等しいことを特徴とする態様６のクロストーク測定装置である。

【0021】

また、本発明の態様８は、前記第１光接続部が、前記第１光接続部と前記第２光接続部とに等しいパワーの光が入射する場合に前記光学部品及び前記光スイッチでの光の損失と概ね等しい光の損失を生じさせる損失部を有することを特徴とする態様７のクロストーク測定装置である。

【0022】

第１光接続部が上記損失部を有することで、第１光導波路に入射する第１入射光のパワーと第２光導波路に入射する第２入射光のパワーとの比率が、光学部品及び光スイッチでの光の損失によって所定のパワー比率から変動することを抑制し得る。

【0023】

また、上記課題を解決するため、本発明の態様９は、互いに並列される第１光導波路及び前記第１光導波路に最短で隣接する少なくとも１つの第２光導波路を含む複数の光導波路を有する光デバイスにおける前記第１光導波路での光の損失を測定する光損失測定方法であって、ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光と前記第２光導波路の数と同数であり前記第１入射光のパワーと概ね等しいパワーの第２入射光とに分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路の一端から入射させ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光のパワーを前記ＯＴＤＲで測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定された前記出射光のパワーを用いて前記第１光導波路での光の損失を求める処理ステップと、を備えることを特徴とする光損失測定方法である。

【0024】

この光損失測定方法では、第１光導波路に入射する第１入射光のパワーと第２光導波路に入射する第２入射光のパワーとが概ね等しい。従って、測定ステップにおいて、第１入射光が第２光導波路にクロストークする光のパワーと、第２入射光が第１光導波路にクロストークする光のパワーとが概ね等しい。このため、ＯＴＤＲで測定される出射光のパワーは、クロストークが概ね生じない状態で第１入射光が第１光導波路を伝搬する場合のレイリー散乱等による第１入射光の損失が反映される。このため、処理ステップにより、第１入射光のクロストークの影響が抑制された損失を求め得る。従って、本態様の光損失測定方法によれば、ＯＴＤＲを用いて、クロストークの影響が抑制された第１光導波路の損失を測定し得る。

【0025】

また、本発明の態様１０は、前記光デバイスは、前記第１光導波路及び前記第２光導波路以外の少なくとも１つの第３光導波路を有し、前記測定ステップでは、前記ＯＴＤＲから出射する前記光を前記第１入射光及び前記第２入射光の他に、前記第３光導波路の数と同数であり前記第１入射光のパワーと概ね等しいパワーの第３入射光に分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の前記一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第３入射光をそれぞれの前記第３光導波路の一端側から入射させることを特徴とする態様９の光損失測定方法である。

【0026】

第１光導波路と第３光導波路とのクロストークは、第１光導波路と第２光導波路とのクロストークよりも小さい。このため、測定ステップにおいて第３光導波路に光を非入射としても、クロストークの影響が抑制された第１光導波路の損失を十分に許容可能な誤差で測定することができる。しかし、前記第１入射光と概ね等しいパワーの第３入射光を第３光導波路に入射することで、第１光導波路と第３光導波路とのクロストークを概ね打ち消すことができる。このため、この構成によれば、クロストークの影響が抑制された第１光導波路の損失をより正確に測定し得る。

【0027】

また、上記課題を解決するため、本発明の態様１１は、互いに並列される第１光導波路及び前記第１光導波路に最短で隣接する少なくとも１つの第２光導波路を含む複数の光導波路を有する光デバイスにおける前記第１光導波路での光の損失を測定する光損失測定装置であって、ＯＴＤＲと、前記ＯＴＤＲと前記光デバイスとに光学的に接続され、前記ＯＴＤＲから出射する光を第１入射光と前記第２光導波路の数と同数であり前記第１入射光と概ね等しいパワーの第２入射光とに分離し、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させると共に、前記第１入射光を前記第１光導波路の一端から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路の一端から入射させ、前記第１光導波路の前記一端から出射する出射光を前記ＯＴＤＲに伝搬すると共に前記第２光導波路の前記一端から出射する光を前記ＯＴＤＲに伝搬することを抑制する光分離入出射部と、前記ＯＴＤＲが測定する前記出射光のパワーを用いて前記第１光導波路での光の損失と求める処理部と、を備えることを特徴とする光損失測定装置である。

【0028】

この光損失測定装置では、光分離入出射部から第１光導波路に入射する第１入射光のパワーと第２光導波路に入射する第２入射光のパワーとが概ね等しい。上記の光損失測定方法と同様にして、ＯＴＤＲで測定される出射光のパワーは、クロストークが概ね生じない状態で第１入射光が第１光導波路を伝搬する場合におけるレイリー散乱等による第１入射光の損失が反映される。このため、処理部により、第１光導波路のクロストークの影響が抑制された第１入射光の損失を求め得る。従って、本態様の光損失測定装置によれば、ＯＴＤＲを用いて、第１光導波路のクロストークの影響が抑制された損失を測定し得る。

【0029】

また、本発明の態様１２は、前記光分離入出射部は、前記ＯＴＤＲから出射する光を前記第１入射光とそれぞれの第２入射光とに分離する分離部と、前記分離部と前記第１光導波路とを光学的に接続し、前記第１入射光を前記第１光導波路に向けて伝搬すると共に前記出射光を前記ＯＴＤＲに向けて伝搬する第１光接続部と、前記分離部とそれぞれの前記第２光導波路とに光学的に接続され、前記第２入射光をそれぞれの前記第２光導波路に伝搬すると共に前記第２光導波路の前記一端から出射する光を前記ＯＴＤＲ側に伝搬することを抑制する光学部品を有する第２光接続部と、を備え、前記分離部から前記第１光接続部を介して前記第１光導波路の前記一端まで光路長と、前記分離部から前記第２光接続部を介して前記第２光導波路の前記一端まで光路長と、は概ね等しいことを特徴とする態様１１の光損失測定装置である。

【0030】

また、本発明の態様１３は、前記第１光接続部が、前記第１光接続部と前記第２光接続部とに等しいパワーの光が入射する場合に前記光学部品での光の損失と概ね等しい光の損失を生じさせる損失部を有することを特徴とする態様１２の光損失測定装置である。

【0031】

第１光接続部が上記損失部を有することで、第１光導波路に入射する第１入射光のパワーと第２光導波路に入射する第２入射光のパワーとが、光学部品での光の損失によって互いに概ね等しいパワーから変動することを抑制し得る。

【発明の効果】

【0032】

以上のように、本発明によれば、ＯＴＤＲを用いてクロストークを測定し得るクロストーク測定方法、クロストーク測定装置、及びＯＴＤＲを用いてクロストークの影響が抑制された光導波路の光の損失を測定し得る光損失測定方法、及び光損失測定装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の第１実施形態に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面を示す図である。

【図2】第１実施形態におけるクロストーク測定装置を示す図である。

【図3】第１実施形態におけるクロストーク測定方法の手順を示すフローチャートである。

【図4】第１測定ステップにおけるマルチコアファイバでのクロストークの様子を示す図である。

【図5】第２測定ステップにおけるマルチコアファイバでのクロストークの様子を示す図である。

【図6】ＯＴＤＲでの測定結果を示す図である。

【図7】第１実施形態によるクロストークの測定結果とＰＭ法によるクロストークの測定結果とを示す図である。

【図8】第１実施形態の変形例に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面を示す図である。

【図9】第１実施形態の変形例におけるクロストーク測定装置を示す図である。

【図10】第２実施形態における光損失測定装置を示す図である。

【図11】第２実施形態における光損失測定方法の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明に係るクロストーク測定方法、クロストーク測定装置、光損失測定方法、及び光損失測定装置を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。なお、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、各部材の寸法を変えて示す場合がある。

【0035】

（第１実施形態）
図１は、本実施形態のマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面を示す図である。マルチコアファイバ１０は、光の伝搬が可能な複数のコア１１，１２と、それぞれのコア１１，１２の外周面を囲うクラッド１５と、を有する。クラッド１５は、コア１１の外周面とコア１２の外周面とを囲うコア１１及びコア１２の共通のクラッドであるため、共通クラッドと呼ばれる場合がある。なお、クラッド１５の外周面が樹脂から成る被覆層で囲われてもよい。コア１１に隣接するコアはコア１２のみである。従って、コア１２はコア１１に最短で隣接するコアである。マルチコアファイバ１０の長さは、コア１１とコア１２とで測定可能なクロストークが生じる長さであり、例えば、数百ｍ以上である。

【0036】

それぞれのコア１１，１２は、一端及び他端を有しており、マルチコアファイバ１０の長手方向に沿って、互いに並列している。コア１１，１２の屈折率は、クラッド１５の屈折率よりも高く、それぞれのコア１１，１２は光の伝搬が可能である。このため、コア１１は第１光導波路であり、コア１２は第２光導波路であるため、マルチコアファイバ１０は、互いに並列される複数の光導波路を有する光デバイスである。コア１１とコア１２とは、螺旋状に形成されて並列していてもよく、コア１１，１２が直線状に形成されて、並列していてもよい。

【0037】

本実施形態では、コア１１，１２はゲルマニウム（Ｇｅ）等の屈折率が高くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成り、クラッド１５は何ら添加物の無いシリカガラスから成る。なお、例えば、コア１１，１２は何ら添加物の無いシリカガラスから成り、クラッド１５はフッ素（Ｆ）等の屈折率が低くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成ってもよく、コア１１，１２は屈折率が高くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成り、クラッド１５は屈折率が低くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成っていてもよい。また、屈折率が高くなるドーパント及び屈折率が低くなるドーパントは特に制限されるものではない。

【0038】

次に、本実施形態の光デバイスにおけるクロストーク測定装置について説明する。図２は、本実施形態におけるクロストーク測定装置を示す図である。図２に示すように本実施形態のクロストーク測定装置１は、ＯＴＤＲ２０と、処理部２５と、光分離入出射部３０と、を主な構成として備え、マルチコアファイバ１０におけるクロストークを測定する。マルチコアファイバ１０は、一端１７及び他端を有する。なお、以下の説明において、一端１７及び他端をコア１１，１２の一端１７及び他端としても説明する場合がある。

【0039】

ＯＴＤＲ２０は、光ファイバ等に接続されて用いられ、パルス状の光を出射し、当該光ファイバから入射する光のパワーの測定、及びパルス状の光を出射してから測定される光が入射するまでの時間の測定を行うことができ、光ファイバ等の伝送損失や曲げ損失、接続損失等といった光の損失測定、光ファイバ等の断線箇所の検出、光の反射量等を測定することができる機器である。本実施形態では、ＯＴＤＲ２０に光ファイバ２１が接続されている。

【0040】

処理部２５は、ＯＴＤＲに電気的に接続されており、ＯＴＤＲ２０が受光する光のパワーに係るデータが処理部２５に出力される。処理部２５は、ＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーを用いて、クロストークを求める演算装置である。処理部２５は、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置を用いることができる。また、処理部２５は、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。処理部２５は、ＯＴＤＲ２０から光のパワーに係るデータが入力すると、このデータに基づいて、後述のように、コア１１のクロストークを求めて、求めたクロストークに係るデータを出力する。なお、処理部２５とＯＴＤＲ２０とが１つの筐体内に入れられ、部品の一部が共用されてもよい。

【0041】

光分離入出射部３０は、分離部３１と、第１光接続部３１１と、第２光接続部３２２と、を主な構成として備える。

【0042】

分離部３１は、光ファイバ２１に接続され、ＯＴＤＲ２０から出射する光は分離部３１に入射する。分離部３１は、ＯＴＤＲ２０から出射する光を複数の光に分離する。本実施形態では、マルチコアファイバ１０が２つのコア１１，１２を有するため、分離部３１は、ＯＴＤＲ２０から出射する光を第１入射光と第２入射光とに分離する。分離部３１としては、並列する２つの光ファイバのコアを光学的に結合させる光カプラを挙げることができる。本実施形態では、光ファイバ２１から入射する光を互いに概ね等しいパワーの２つの第１入射光と第２入射光とに分離する。このような光カプラは３ｄＢカプラと称される場合がある。分離部３１は、光ファイバ３５，３６に接続されており、分離された第１入射光は光ファイバ３５に入射され、分離された第２入射光は光ファイバ３６に入射される。

【0043】

第１光接続部３１１は、損失部３２と、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９の一部と、を主な構成として備え、第２光接続部３２２は、光学部品３３と、光スイッチ３４と、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９の他の一部と、を主な構成として備える。

【0044】

損失部３２は、分離部３１に接続されている光ファイバ３５の一部の区間が所定の直径で曲げられることで成る。当該区間において、光ファイバ３５を伝搬する光の一部は、コアから漏洩して損失する。

【0045】

光学部品３３は、光ファイバ３６と光ファイバ３７とに接続されている。光学部品３３は、光ファイバ３６から入射する光を光ファイバ３７に出射し、光ファイバ３７から入射する光が光ファイバ３６に伝搬することを抑制する。光学部品３３としては、アイソレータやサーキュレータ等を挙げることができる。光学部品３３がアイソレータの場合、アイソレータの順方向は、光ファイバ３６側から光ファイバ３７側への方向である。この場合、アイソレータは、光ファイバ３６側からの光を光ファイバ３７側に透過させ、光ファイバ３７側から光ファイバ３６側への光のパワーを減衰させる。なお、アイソレータは、光ファイバ３７側から光ファイバ３６側への光を遮断するものでもよい。光学部品３３がサーキュレータの場合、サーキュレータは、例えば、光ファイバ３６に接続される第１ポートと、光ファイバ３７に接続され第１ポートに入射する光を出射する第２ポートと、第２ポートに入射する光を出射する第３ポートと、を含む。この場合、第３ポートには、反射光が第１ポートに伝搬することを抑制するために、無反射終端が設けられた光ファイバが接続されることが好ましい。

【0046】

光スイッチ３４は、光ファイバ３７と光ファイバ３８とに接続されている。光スイッチ３４は、光ファイバ３７と光ファイバ３８とを光学的に接続する状態と、光ファイバ３７と光ファイバ３８とを光学的に非接続とする状態とに切り替え可能である。光スイッチ３４としては、機械型の光スイッチや電子型の光スイッチを挙げることができる。機械型の光スイッチとしては、プリズム、ミラー、或いは光ファイバを機械的に移動する構成の光スイッチを挙げることができる。ミラーとしてＭＥＭＳミラーを挙げることができる。電子型の光スイッチとしては、電気光学効果、磁気光学効果、音響光学効果、熱光学効果、或いは半導体ゲートを利用する構成の光スイッチを挙げることができる。また、光ファイバ３７と光ファイバ３８を単心コネクタで接続または融着接続する構成も、光スイッチ３４とすることができる。

【0047】

なお、光学部品３３と光スイッチ３４とを光が透過する場合に、当該光はある程度損失する。このため、第１光接続部３１１と第２光接続部３２２とに等しいパワーの光が入射する場合に、損失部３２で損失する光のパワーは、光学部品３３及び光スイッチ３４で損失する光のパワーと概ね等しいことが、第１光接続部３１１で損失する光のパワーと第２光接続部３２２で損失する光のパワーとが異なることを抑制し得るため好ましい。

【0048】

光ファイバ３５及び光ファイバ３８は、それぞれファン・イン－ファン・アウトデバイス３９に接続されている。ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９は、マルチコアファイバ１０の一端１７においてコア１１，１２と個別に光学的に接続可能な不図示の複数の光導波路と、それぞれの光導波路に個別に光学的に接続されているコアを含む一対の光ファイバと、を有する。この一対の光ファイバが光ファイバ３５，３６に接続されている。なお、光ファイバ３５，３６がこの一対の光ファイバであってもよい。ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９は、光ファイバ３５のコアとコア１１とを光学的に接続し、光ファイバ３８のコアとコア１２とを光学的に接続している。

【0049】

なお、分離部３１から第１光接続部３１１を介してコア１１の一端１７まで光路長と、分離部３１から第２光接続部３２２を介してコア１２の一端１７まで光路長とは概ね等しい。光路長が概ね等しいとは、光路長の差がＯＴＤＲ２０から出射する光のパルス幅以下の状態である。光路長の差は、当該パルス幅の１／２以下であることが好ましく、当該パルス幅の１／３以下がより好ましく、当該パルス幅の１／５以下であることが更に好ましく、これら光路長が互いに等しいことが最も好ましい。

【0050】

次に、本実施形態の光デバイスにおけるクロストーク測定方法について説明する。図３は、本実施形態におけるクロストーク測定方法の手順を示すフローチャートである。図３に示すように、本実施形態のクロストーク測定方法は、第１測定ステップＳ１１と、第２測定ステップＳ１２と、処理ステップＳ１３と、を備える。

【0051】

（第１測定ステップＳ１１）
本ステップは、ＯＴＤＲ２０から出射する光を第１入射光と第２入射光とに分離し、第１入射光を第１光導波路であるコア１１の一端から入射させると共に、第１入射光をコア１１の一端１７から入射させるタイミングと概ね同じタイミングで第２入射光をそれぞれのコア１２の一端１７から入射させ、コア１１の一端１７から出射する出射光のパワーをＯＴＤＲ２０で測定するステップである。

【0052】

本ステップに先立ち、光スイッチ３４を光ファイバ３７のコアと光ファイバ３８のコアとを光学的に接続する状態とする。こうして、光分離入出射部３０は、第１測定状態となる。

【0053】

本実施形態では、上記の通りコア１２は１つである。このため、分離部３１では、光ファイバ２１から入射する光を２つの光に分離し一方を第１入射光として光ファイバ３５に出射し、他方を第２入射光として光ファイバ３６に出射する。つまり、本実施形態では、分離部３１は、入射する光を第１入射光と、コア１２と同数の第２入射光とに分離する。本実施形態では、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとは互いに概ね等しい。

【0054】

光ファイバ３５に入射する第１入射光は、損失部３２で光の一部を漏洩して、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９に入射する。上記のように、本ステップでは、光スイッチ３４は、光ファイバ３７のコアと光ファイバ３８のコアとを光学的に接続している。このため、光ファイバ３６に入射する第２入射光は、光学部品３３及び光スイッチ３４を介して光ファイバ３８からファン・イン－ファン・アウトデバイス３９に入射する。損失部３２で損失する第１入射光のパワーは、光学部品３３及び光スイッチ３４で損失する第２入射光のパワーと概ね等しい。このため、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９に入射する第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとは概ね等しい。

【0055】

ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９に入射する第１入射光は、第１光導波路であるコア１１に一端１７から入射してコア１１を伝搬する。ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９に入射する第２入射光は、第２光導波路であるコア１２に一端１７から入射してコア１２を伝搬する。なお、上記のように、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９に入射する第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとは概ね等しいため、コア１１に入射する第１入射光のパワーとコア１２に入射する第２入射光のパワーとは概ね等しい。また、上記のように分離部３１から第１光接続部３１１を介してコア１１の一端１７まで光路長と、分離部３１から第２光接続部３２２を介してコア１２の一端１７まで光路長とは概ね等しい。このため、第１入射光がコア１１の一端１７から入射するタイミングと、第２入射光がコア１２の一端１７から入射するタイミングは、概ね同じである。

【0056】

図４は、本ステップにおけるマルチコアファイバ１０でのクロストークの様子を示す図である。図４に示すように、第１入射光の一部がコア１１からコア１２にクロストークし、第２入射光の一部がコア１２からコア１１にクロストークする。図４では、コア１１からコア１２にクロストークする光をＣＬ１２で示し、コア１２からコア１１にクロストークする光をＣＬ２１で示している。本実施形態では、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとが概ね等しいため、コア１１からコア１２にクロストークする光ＣＬ１２のパワーと、コア１２からコア１１にクロストークする光ＣＬ２１のパワーとは、互いに概ね等しい。従って、第１入射光のクロストークによる光の損失は抑制される。また、第１入射光は、レイリー散乱等でパワーを損失しながらコア１１を伝搬し、第２入射光は、レイリー散乱等でパワーを損失しながらコア１２を伝搬する。

【0057】

レイリー散乱等でコア１１を一端１７側に戻る光は、コア１１の一端１７からファン・イン－ファン・アウトデバイス３９を介して光ファイバ３５に入射し、光ファイバ３５から分離部３１及び光ファイバ２１を介してＯＴＤＲ２０に入射する。一方、レイリー散乱等でコア１２を一端１７側に戻る光は、コア１２の一端１７からファン・イン－ファン・アウトデバイス３９を介して光ファイバ３８に入射し、光ファイバ３８から光スイッチ３４及び光ファイバ３７を介して光学部品３３に入射する。しかし、光学部品３３は、光ファイバ３６から入射する光を光ファイバ３７に伝搬するが、光ファイバ３７から入射する光の光ファイバ３６への伝搬を抑制するため、ＯＴＤＲ２０には、コア１１から戻る光が入射し、コア１２から戻る光のＯＴＤＲ２０への入射は抑制される。

【0058】

従って、ＯＴＤＲ２０では、コア１１の一端１７から出射し、ＯＴＤＲ２０に入射する光のパワーが測定される。ＯＴＤＲ２０は、測定された光のパワーに係る情報を処理部２５に出力する。

【0059】

（第２測定ステップＳ１２）
本ステップは、ＯＴＤＲ２０から出射する光を第１入射光としてコア１１の一端１７から入射させると共に、コア１２にＯＴＤＲ２０からの光を非入射とし、コア１１の一端１７から出射する出射光のパワーをＯＴＤＲ２０で測定するステップである。

【0060】

本ステップに先立ち、光スイッチ３４を光ファイバ３７のコアと光ファイバ３８のコアとが光学的に非接続である状態とする。こうして、光分離入出射部３０は、第２測定状態となる。

【0061】

本実施形態では、第１測定ステップＳ１１でＯＴＤＲ２０から出射した光と等しいパワーの光をＯＴＤＲ２０から出射させる。第１測定ステップＳ１１と本ステップとでは、分離部３１は変化しないため、本実施形態の本ステップでは、第１測定ステップＳ１１で分離部３１から出射する第１入射光のパワーと等しいパワーの第１入射光が分離部３１から光ファイバ３５に出射する。また、第１測定ステップＳ１１で分離部３１から出射する第２入射光のパワーと等しいパワーの第２入射光が分離部３１から光ファイバ３６に出射する。

【0062】

光ファイバ３５に入射する第１入射光は、第１測定ステップＳ１１のときと同様にして、損失部３２で光の一部を漏洩して、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９を介して、コア１１に一端１７から入射する。また、上記のように、本ステップでは、光スイッチ３４は、光ファイバ３７のコアと光ファイバ３８のコアとを光学的に非接続としている。このため、光ファイバ３６に入射する第２入射光は、光学部品３３、光ファイバ３７を介して、光スイッチ３４に入射するが、光ファイバ３８へは伝搬しない。このため、本ステップでは、ＯＴＤＲ２０からの光の一部である第２入射光はコア１２に非入射である。コア１１に入射する第１入射光は、コア１１を伝搬する。

【0063】

図５は、本ステップにおけるマルチコアファイバ１０でのクロストークの様子を示す図である。図４では、コア１１からコア１２にクロストークする光をＣＬ１２で示している。図５に示すように、第１入射光の一部がコア１１からコア１２にクロストークするが、コア１２には第２入射光が入射しないため、コア１２からコア１１には第２入射光の一部がクロストークしない。また、第１測定ステップＳ１１と同様にして、第１入射光は、レイリー散乱等でパワーを損失しながらコア１１を伝搬する。

【0064】

レイリー散乱等でコア１１を一端側に戻る光は、第１測定ステップＳ１１と同様にして、コア１１からファン・イン－ファン・アウトデバイス３９、光ファイバ３５、分離部３１、及び光ファイバ２１を介してＯＴＤＲに入射する。一方、コア１２の一端１７からは光が殆ど出射しない。コア１２の一端１７から光が出射する場合であっても、当該光は光スイッチ３４およびアイソレータなどの光学部品３３により、光ファイバ３６に伝搬しない。

【0065】

ＯＴＤＲ２０では、コア１１の一端１７から出射し、ＯＴＤＲ２０に入射する光のパワーが測定される。ＯＴＤＲ２０は、測定された光のパワーに係る情報を処理部２５に出力する。

【0066】

図６は、ＯＴＤＲ２０での測定結果を示す図である。本測定は、波長１６２５ｎｍでパルス幅５００ｎｓの光を用い、平均化時間６０秒で行った。図６において、直線状ではない実線は第１測定ステップＳ１１においてＯＴＤＲ２０での測定結果を示し、破線は第２測定ステップＳ１２においてＯＴＤＲ２０での測定結果を示し、点線は、第１測定ステップＳ１１でのＯＴＤＲ２０での測定結果と、第２測定ステップＳ１２でのＯＴＤＲ２０での測定結果との差を示す。

【0067】

図６において、上記実線の傾きは、第１測定ステップＳ１１において、コア１１の単位長さ当たりの光の損失が反映されている。ここで言う傾きは、例えば、実線を平均化して直線化した場合の当該直線の傾きである。上記のように第１測定ステップＳ１１では、コア１１を伝搬する第１入射光がコア１２にクロストークすると共に、コア１２を伝搬する第２入射光がコア１１にクロストークする。このため、第１入射光のクロストークによる光の損失は抑制される。従って、実線の傾きには、コア１１のクロストークの影響が抑制された単位長さ当たりの損失が反映されている。

【0068】

なお、コア１１に入射する第１入射光のパワーとコア１２に入射する第２入射光のパワーとが１０％異なっていても、コア１１における第１入射光の損失は、０．００１ｄＢ／ｋｍ程度しか変わらない。これは、光の損失の測定結果として十分に許容できる範囲である。従って、本明細書では、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとが互いに概ね等しい場合には、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとが１０％以下で異なる場合が含まれる。ただし、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとは、５％以下で異なることが好ましく、２％以下で異なることがより好ましく、等しいことがさらに好ましい。

【0069】

図６において、破線の傾きは、第２測定ステップＳ１２において、コア１１の単位長さ当たりの光の損失が反映されている。ここで言う傾きは、例えば、破線を平均化して直線化した場合の当該直線の傾きである。上記のように第２測定ステップＳ１２では、コア１１を伝搬する第１入射光がコア１２にクロストークするが、コア１２には第２入射光が入射しないため、コア１２からコア１１へのクロストークは起こらない。このため、第１入射光はクロストークにより光が損失する。従って、破線の傾きには、コア１１のクロストークの影響が抑制された場合の単位長さ当たりの損失と、クロストークによる単位長さ当たりの損失との合計が反映されている。なお、図６における距離１．７ｋｍ近傍及び３．７ｋｍ近傍では、ＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーが大きく変化しており、この部分は、マルチコアファイバ１０の端部に相当する。従って、上記実線及び破線において、このような特異点での測定結果は利用しない。

【0070】

図６において、第１測定ステップでのＯＴＤＲ２０の測定結果と、第２測定ステップでのＯＴＤＲ２０の測定結果との差を示す点線の傾きが直線状の実線で示されている。この直線の傾きには、コア１１の単位長さ当たりクロストークが反映されている。従って、この直線からコア１１のクロストークを求めてもよい。ただし、下記の様に数式を用いた次の処理ステップＳ１３のように処理を行うことが好ましい。

【0071】

（処理ステップＳ１３）
本ステップは、第１測定ステップＳ１１においてＯＴＤＲ２０が測定するコア１１から出射する出射光のパワーと、第２測定ステップＳ１２においてＯＴＤＲ２０が測定するコア１１から出射する出射光のパワーと、を用いてクロストークを求めるステップである。

【0072】

２つのコアを有するマルチコアファイバの光の結合パワー理論から、コア１１，１２を伝搬する光のパワーは、次の式(１)、式(２)で示される微分方程式で表すことができる。

ｚは、コア１１，１２の一端１７からの距離であり、Ｐ_１（ｚ），Ｐ_２（ｚ）は、一端１７からｚの地点におけるコア１１，１２を伝搬するそれぞれの光のパワーである。α_１，α_２は、コア１１，１２での損失係数であり、ｈ_１２，ｈ_２１は、コア１１とコア１２とのコア間結合定数であり、ｈ_１２＝ｈ_２１＝ｈと書ける。Ｐ’_１（ｚ）は、ｄＰ_１（ｚ）／ｄｚであり、Ｐ’_２（ｚ）は、ｄＰ_２（ｚ）／ｄｚである。また、一般的に、マルチコアファイバでは、各コアの損失係数は概ね等しく、また、結合定数への影響も無視し得るため、α_１＝α_２＝αとみなせる。

【0073】

このため、上記式（１）、式（２）は、下記式（３）、式（４）で示される微分方程式となる。

【0074】

式（３）、式（４）の一般解は、定数Ｃ_１，Ｃ_２を用いて、下記式（５）、式（６）で書くことができる。

【0075】

第１測定ステップＳ１１では、コア１１に入射する第１入射光のパワーと、コア１２に入射する第２入射光のパワーとが、概ね等しい。そこで、コア１１，１２の一端１７から入射する第１入射光、第２入射光のパワーをＰ_０とすると、Ｐ_１（０）＝Ｐ_２（０）＝Ｐ_０である。このとき、Ｃ_１＝Ｐ_０、Ｃ_２＝０となり、式（５）、式（６）は、下記式（７）となる。

【0076】

また、第２測定ステップＳ１２では、コア１１に一端１７から入射する第１入射光のパワーは、第１測定ステップＳ１１でコア１１に一端１７から入射する第１入射光のパワーに等しくＰ_０である。また、コア１２に一端１７から入射する第２入射光のパワーは０である。従って、Ｐ_１（０）＝Ｐ_０、Ｐ_２（０）＝０である。このとき、Ｃ_１＝Ｃ_２＝（１／２）Ｐ_０となり、式（５）、式（６）は、下記式（８）、式（９）となる。

【0077】

ここで、第１測定ステップＳ１１においてコア１１，１２を伝搬する光のパワーをそれぞれＰ_１，ａ（ｚ），Ｐ_２，ａ（ｚ）とし、第２測定ステップＳ１２においてコア１１，１２を伝搬する光のパワーをそれぞれＰ_１，ｂ（ｚ），Ｐ_２，ｂ（ｚ）とする。この場合、式（７）のＰ_１（ｚ），Ｐ_２（ｚ）は、Ｐ_１，ａ（ｚ），Ｐ_２，ａ（ｚ）となり、式（８）、式（９）のＰ_１（ｚ），Ｐ_２（ｚ）をＰ_１，ｂ（ｚ），Ｐ_２，ｂ（ｚ）となる。このとき、式（９）は、式（１０）となる。

【0078】

ここでマルチコアファイバ１０の長さをＬとすると、ｚ＝Ｌとして、コア１１のクロストークＸ（Ｌ）は、Ｐ_２，ｂ（Ｌ）／Ｐ_１，ｂ（Ｌ）で表すことができるため、クロストークＸ（Ｌ）は、下記式（１１）で示される。なお、ＯＴＤＲ２０で測定される、コア１１、コア１２のパワーは、各式のパワーにレイリー散乱する確率である後方散乱係数、レイリー散乱した光が一端方向に向かって伝搬する割合である捕獲率を掛けた値になるが、コア１１、１２にほぼ共通であり、分母分子でキャンセルされるため、本計算式ではこれらを記載していない。

【0079】

Ｐ_1，ｂ（Ｌ）／Ｐ_１，ａ（Ｌ）は、第２測定ステップＳ１２でＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーを第１測定ステップＳ１１でＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーで除した値に置き換えることができる。従って、処理部２５は、第２測定ステップＳ１２でＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーを第１測定ステップＳ１１でＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーで除した値をＰ_1，ｂ（Ｌ）／Ｐ_１，ａ（Ｌ）として、式（１１）からコア１１のクロストークを求める。

【0080】

こうして、コア１１のクロストークがＯＴＤＲ２０を用いて測定される。

【0081】

次に、上記測定の精度について検証する。

【0082】

まず、コア１１での光の損失の測定の精度について説明する。上記のように図６の実線の傾きは、第１測定ステップＳ１１におけるコア１１の単位長さ当たりの光の損失が反映され、破線の傾きは、第２測定ステップＳ１２におけるコア１１の単位長さ当たりの光の損失が反映されている。そこで、図６の測定をしたときと同様の条件で、ＯＴＤＲ２０が測定する出射光のパワーに基づいて、第１測定ステップＳ１１、第２測定ステップＳ１２におけるコア１１の光の損失を波長１６２５ｎｍ及び１６５０ｎｍで測定した。また、それぞれの波長において、コア１１の損失をカットバック法により測定した。その結果を下記表１に示す。

【0083】

表１のカットバック法は、クロストークの影響が抑制されたコア１１の光の損失を測定できるように受光する他端でコア１１、コア１２両方の光を受光する方法である。表１に示すように、第１測定ステップＳ１１により測定したコア１１の光の損失は、カットバック法により測定したコア１１の光の損失を概ね一致する結果となった。

【0084】

次に、コア１１のクロストークの測定の精度について説明する。図６の測定をしたときと同様の条件で、本実施形態のクロストークの測定方法に沿って、コア１１のクロストークを波長１６２５ｎｍ及び１６５０ｎｍで測定した。また、同様の波長で、コア１１のクロストークをＰＭ法で測定した。その結果を図７に示す。図７において、△は、本実施形態による測定結果であり、〇は、ＰＭ法による測定結果を示す。図７に示すように、本実施形態により測定したコア１１のクロストークと、ＰＭ法により測定したコア１１のクロストークとは、概ね一致した。

【0085】

上記実施形態では、分離部３１は、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとが等しくなるようにＯＴＤＲ２０からの光を２つに分離した。このため、クロストークＸ（ｚ）は、上記式（１１）で示された。次に、分離部３１が、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとが所定のパワー比率となるようにＯＴＤＲ２０からの光を２つに分離する場合について考察する。この場合、分離部３１が、ＯＴＤＲ２０からの光を所定のパワー比率となるように第１入射光と第２入射光とに分離する。

【0086】

分離部３１から出射する第１入射光と第２入射光の所定のパワー比率を１：ηとする。コア１１の一端１７から入射する第１入射光のパワーを上記と同様にＰ_１（０）＝Ｐ_０とすると、コア１２の一端１７から入射する第２入射光のパワーはＰ_２（０）＝ηＰ_０となる。このとき、定数Ｃ_１，Ｃ_２は、Ｃ_１＝｛（１＋η）／２｝Ｐ_０、Ｃ_２＝｛（１－η）／２｝Ｐ_０となる。このため、式（５）、式（６）は、下記式（１２）、式（１３）となる。

【0087】

この場合、式（１１）のＰ_1，ｂ（Ｌ）／Ｐ_１，ａ（Ｌ）は、次の式（１４）となる。

【0088】

ｈＬが１より十分に小さい場合、tanh（ｈＬ）≒ｈＬである。このため、式（１１）は、次の式（１５）となる。

【0089】

上記のように、Ｐ_1，ｂ（ｚ）／Ｐ_１，ａ（ｚ）は、第２測定ステップＳ１２でＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーを第１測定ステップＳ１１でＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーで除した値に置き換えることができる。従って、本例の場合、処理部２５は、第２測定ステップＳ１２でＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーを第１測定ステップＳ１１でＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーで除した値をＰ_1，ｂ（ｚ）／Ｐ_１，ａ（ｚ）として、式（１５）からコア１１のクロストークを求める。

【0090】

こうして、分離部３１で、第１入射光と第２入射光が所定のパワー比率１：ηとされる場合のコア１１のクロストークが、ＯＴＤＲ２０を用いて測定される。

【0091】

ところで、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとが概ね等しい場合と、第１入射光のパワーと第２入射光のパワー比率が１：０．５の場合とで、式（１１）により求められるコア１１のクロストークは、３ｄＢ程度の差しかない。この差は、PM法などの測定方法におけるクロストーク測定のばらつきと同程度であり、クロストークの測定結果として許容できる範囲である。従って、第１入射光のパワーと第２入射光の所定のパワー比率が０．５：１から１：０．５であれば、すなわち所定のパワー比率が０．５以上２以下であれば、式（１１）を用いても許容し得る誤差内でコア１１のクロストークを測定し得る。

【0092】

なお、第１測定ステップＳ１１が第２測定ステップＳ１２よりも先であってもよく、第２測定ステップＳ１２が第１測定ステップＳ１１よりも先であってもよい。

【0093】

以上説明したように、本実施形態のクロストーク測定方法は、ＯＴＤＲ２０から出射する光を第１入射光と第２入射光とに分離し、第１入射光をコア１１の一端１７から入射させると共に第２入射光をコア１２の一端１７から入射させ、コア１１の一端１７から出射する出射光のパワーをＯＴＤＲ２０で測定する第１測定ステップＳ１１と、ＯＴＤＲ２０から出射する光を第１測定ステップＳ１１でコア１１に入射させる第１入射光のパワーと概ね等しいパワーの第１入射光としてコア１１の一端１７から入射させると共に、コア１２にＯＴＤＲ２０からの光を非入射とし、コア１１の一端１７から出射する出射光のパワーをＯＴＤＲ２０で測定する第２測定ステップＳ１２と、第１測定ステップＳ１１で測定された出射光のパワーと、第２測定ステップＳ１２で測定された出射光のパワーと、を用いてコア１１のクロストークを求める処理ステップＳ１３と、を備える。

【0094】

このようなクロストーク測定方法及びクロストーク測定装置によれば、第１測定ステップＳ１１では、コア１１を伝搬する第１入射光がコア１２にクロストークすると共に、コア１２を伝搬する第２入射光がコア１１にクロストークする。一方、第２測定ステップＳ１２では、コア１１を伝搬する第１入射光がコア１２にクロストークするが、第２入射光は、コア１１にクロストークしない。従って、第１測定ステップＳ１１においてコア１１を伝搬する光のパワーと、第２測定ステップにおいてコア１１を伝搬する光のパワーとは、コア１２から第１光導波路にクロストークする光のパワーの分だけ異なる。従って、第１測定ステップＳ１１におけるコア１１からの出射光のパワーと、第２測定ステップＳ１２におけるコア１１からの出射光のパワーとは、コア１２からコア１１にクロストークする光のうちレイリー散乱等でコア１１の一端１７に伝搬する光のパワーだけ異なる。また、第１入射光がコア１２にクロストークする光のパワーと第２入射光がコア１１にクロストークする光のパワーとの比率は、第１入射光のパワーと第２入射光のパワーとの比率に基づく。従って、上記のように第１測定ステップＳ１１で測定された出射光のパワーと、第２測定ステップＳ１２で測定された出射光のパワーと、を用いることで、ＯＴＤＲ２０法を用いて、コア１１のクロストークを求めることができる。

【0095】

また、本実施形態のクロストーク測定装置１は、ＯＴＤＲ２０と、ＯＴＤＲ２０とマルチコアファイバ１０とに光学的に接続され、ＯＴＤＲ２０から出射する光を第１入射光と第２入射光とに分離し、第１入射光をコア１１の一端１７から入射させると共に第２入射光をコア１２の一端１７から入射させ、コア１１の一端１７から出射する出射光をＯＴＤＲ２０に伝搬すると共にコア１２の一端１７から出射する光をＯＴＤＲに伝搬することを抑制する第１測定状態と、ＯＴＤＲ２０から出射する光を第１測定状態でコア１１に入射させる第１入射光のパワーと概ね等しいパワーの第１入射光としてコア１１の一端１７から入射させると共に、コア１２にＯＴＤＲ２０からの光を非入射とさせ、コア１１の一端１７から出射する出射光をＯＴＤＲ２０に伝搬する第２測定状態と、に切り替え可能な光分離入出射部３０と、第１測定状態においてＯＴＤＲ２０が測定する出射光のパワーと、第２測定状態においてＯＴＤＲ２０が測定する出射光のパワーと、を用いてコア１１のクロストークを求める処理部２５と、を備える。

【0096】

処理部２５が、上記のクロストーク測定方法と同様にして、第１測定状態で測定された出射光のパワーと、第２測定状態で測定された出射光のパワーと、を用いることで、ＯＴＤＲを用いて、コア１１のクロストークを求めることができる。

【0097】

なお、本実施形態では、第１測定ステップＳ１１における第１入射光のパワーと、第２測定ステップＳ１２における第１入射光のパワーとが互いに等しい前提で説明をした。しかし、第１測定ステップＳ１１における第１入射光のパワーと、第２測定ステップＳ１２における第１入射光のパワーとが互いに異なってもよい。この場合、例えば、コア１１の単位長さあたりのクロストークは、第１測定ステップＳ１１においてＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーの傾きと、第２測定ステップＳ１２においてＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーの傾きと、の差から求めることが出来る。このように、ＯＴＤＲ２０が測定する光のパワーの傾きからコア１１のクロストークを求めることができるため、第２測定ステップＳ１２においてコア１１に入射する光のパワーは、任意のパワーであってもよい。ただし、第１測定ステップＳ１１における第１入射光のパワーが第２測定ステップＳ１２における第１入射光のパワーの０．１以上１０倍以下であることが好ましく、さらに、０．５倍以上２倍以下であることが、それぞれのステップにおいてＯＴＤＲ２０から出力する波形を比較がしやすいためより好ましく、上記実施形態のようにそれぞれのステップにおける第１光入射光のパワーが互いに等しいことがより好ましい。

【0098】

（変形例）
次に本実施形態の変形例について、図８、図９を参照して詳細に説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

【0099】

図８は、本変形例に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な断面を示す図である。図８に示すように、本変形例のマルチコアファイバ１０は、コア１１～１４を有する点において、上記実施形態のマルチコアファイバ１０と異なる。それぞれのコア１１～１４は、クラッド１５の中心を中心とする円周上に等間隔で配置されている。このため、それぞれのコア１１～１４は、正方形の頂点上に位置している。コア１１にはコア１２，１３が最短で隣接する。コア１２，１３は、第１光導波路であるコア１１に最短で隣接する第２光導波路であり、コア１４は、第１光導波路であるコア１１に最短で隣接する第２光導波路以外の第３光導波路である。コア１３，１４の構成は、コア１１，１２の構成と同様である。なお、コア１１とコア１２とのコア間距離と、コア１１とコア１３とのコア間距離とが厳密に一致しなくてもよい。例えば、コア１１とコア１２とのコア間距離と、コア１１とコア１３とのコア間距離とが、コア１１の直径分程度異なっていても、コア１２，１３は、それぞれコア１１に最短で隣接するコアである。

【0100】

図９は、本変形例におけるクロストーク測定装置を示す図である。本変形例のクロストーク測定装置１は、光分離入出射部３０が、第２光接続部３２２と同様の構成の第２光接続部３２３及び第３光接続部３３４を備える点において、上記実施形態のクロストーク測定装置１と主に異なる。

【0101】

本変形例では、分離部３１に第２光接続部３２３、及び第３光接続部３３４の光ファイバ３６が更に接続されている。分離部３１は、ＯＴＤＲ２０から光ファイバ２１を介して入射する光を第１入射光と、２つの第２入射光と、１つの第３入射光とに分離する。本変形例では、第１入射光、第２入射光、及び第３入射光のパワーは互いに等しい。分離部３１は、上記実施形態と同様にして、光ファイバ３５に入射し、一方の第２入射光を第２光接続部３２２の光ファイバ３６に入射させる。また、分離部３１は、他方の第２入射光を第２光接続部３２３の光ファイバ３６に入射させ、第３光接続部３３４の光ファイバ３６に入射させる。

【0102】

また、本変形例のファン・イン－ファン・アウトデバイス３９は、マルチコアファイバ１０の一端１７においてコア１１～１４と個別に光学的に接続可能な不図示の複数の光導波路と、それぞれの光導波路に個別に光学的に接続されているコアを含む４つの光ファイバと、を有する。この４つの光ファイバが光ファイバ３５と、第２光接続部３２２，３２３の光ファイバ３８及び第３光接続部３３４の光ファイバ３８に接続されている。なお、光ファイバ３５及びそれぞれの光ファイバ３８が上記４つの光ファイバであってもよい。ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９は、上記実施形態と同様に、光ファイバ３５のコアとコア１１とを光学的に接続し、第２光接続部３２２の光ファイバ３８のコアとコア１２とを光学的に接続している。更に、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９は、第２光接続部３２３の光ファイバ３８のコアとコア１３とを光学的に接続し、第３光接続部３３４の光ファイバ３８のコアとコア１４とを光学的に接続している。

【0103】

また、分離部３１から第１光接続部３１１を介してコア１１の一端１７まで光路長と、分離部３１から第２光接続部３２２を介してコア１２の一端１７まで光路長と、分離部３１から第２光接続部３２３を介してコア１３の一端１７まで光路長と、分離部３１から第３光接続部３３４を介してコア１４の一端１７まで光路長と、は概ね等しい。

【0104】

本変形例では、第１測定ステップＳ１１に先立ち、第２光接続部３２２，３２３及び第３光接続部３３４のそれぞれの光スイッチ３４を光ファイバ３７のコアと光ファイバ３８のコアとを光学的に接続する状態とする。こうして、光分離入出射部３０は、第１測定状態となる。

【0105】

第１測定ステップでは、ＯＴＤＲ２０から出射する光が、分離部３１で、互いに等しいパワーの第１入射光と、一対の第２入射光と、第３入射光とに分離され、上記実施形態と同様にして、第１入射光がコア１１に入射し、一方の第２入射光がコア１２に入射する。また、他方の第２入射光は、第２光接続部３２３からファン・イン－ファン・アウトデバイス３９を介してコア１３に入射し、第３入射光は、第３光接続部３３４からファン・イン－ファン・アウトデバイス３９を介してコア１４に入射する。なお、コア１１～１４に入射する第１～第３入射光のパワーは互いに概ね等しい。また、第１入射光がコア１１の一端１７から入射するタイミングと、第２入射光がコア１２の一端１７から入射するタイミングと、第２入射光がコア１３の一端１７から入射するタイミングと、第３入射光がコア１４の一端１７から入射するタイミングとは、概ね同じである。

【0106】

本変形例の本ステップでは、第１入射光の一部がコア１１からコア１２～１４にクロストークし、それぞれの第２入射光の一部、第３入射光の一部がコア１２～１４からコア１１にクロストークする。本変形例では、第１入射光のパワーとそれぞれの第２入射光のパワー及び第３入射光のパワーとが概ね等しいため、コア１１からコア１２～１４にクロストークする光のパワーと、コア１２～１４からコア１１にクロストークする光のパワーとは、互いに概ね等しい。従って、上記実施形態と同様に第１入射光のクロストークによる光の損失は抑制される。コア１１を一端１７側に戻る光は、第１実施形態と同様にして、ＯＴＤＲに入射する。一方、上記実施形態と同様にして、コア１２～１４から戻る光のＯＴＤＲ２０への入射は抑制される。従って、ＯＴＤＲ２０では、コア１１の一端１７から出射し、ＯＴＤＲ２０に入射する光のパワーが測定され、測定された光のパワーに係る情報が処理部２５に出力される。

【0107】

また、本変形例では、第２測定ステップＳ１２に先立ち、第２光接続部３２２，３２３及び第３光接続部３３４のそれぞれの光スイッチ３４を光ファイバ３７のコアと光ファイバ３８のコアとが光学的に非接続である状態とする。こうして、光分離入出射部３０は、第２測定状態となる。

【0108】

このため、本変形例では、上記実施形態との第２測定ステップＳ１２と同様にしてコア１１に第１入射光が入射し、コア１２～コア１４には光が入射しない。このため、第１入射光の一部がコア１１からコア１２～１４にクロストークするが、コア１２～１４からコア１１には光がクロストークしない。コア１１を一端側に戻る光は、上記実施形態と同様にして、ＯＴＤＲ２０に入射し、ＯＴＤＲ２０からは測定された光のパワーに係る情報が処理部２５に出力される。

【0109】

本変形例においても、処理ステップＳ１３において、処理部２５は、式（１１）を４コアマルチコアファイバように変形した式を用いて、コア１１のクロストークを求める。

【0110】

こうして、本変形例のように、コアが２つの場合以外であっても、コア１１のクロストークがＯＴＤＲ２０を用いて測定される。

【0111】

なお、コア１１からコア１４へのクロストークは、コア１１からコア１１に最短で隣接するコア１２，１３へのクロストークと比べて、非常に小さい。従って、コア１４へ第３入射光を入射せずとも、コア１１のクロストークはＯＴＤＲ２０を用いて測定することができる。但し、コア１４に第３入射光を入射させた方が、測定誤差を小さくしてコア１１のクロストークを測定し得るため好ましい。

【0112】

また、コア１１に入射する第１入射光とコア１２，１３に入射する第２入射光とが所定のパワー比率１：ηとされる場合、処理部２５は、4コアマルチコアファイバの場合に適応する式等を用いて、クロストークを求めることができる。

【0113】

また、本実施形態及び変形例では、第３光導波路であるコア１４に第１入射光と概ね等しいパワーである第３入射光を入射させた。しかし、コア１１に入射する第１入射光とコア１４に入射する第３入射光とが所定のパワー比率であってもよい。この場合、第３入射光のパワーが第２入射光のパワーと異なってもよい。

【0114】

また、変形例においても、第１測定ステップＳ１１が第２測定ステップＳ１２よりも先であってもよく、第２測定ステップＳ１２が第１測定ステップＳ１１よりも先であってもよい。

【0115】

また、上記実施形態、変形例において、処理ステップＳ１３では、第１測定ステップＳ１１で測定された出射光のパワーと、第２測定ステップＳ１２で測定された出射光のパワーと、を用いる限りにおいて、他の数式や他のアルゴリズムで、コア１１のクロストークを求めてもよい。例えば、図６の実線の傾きと破線の傾きとから、コア１１のクロストークを求めてもよい。

【0116】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１０、図１１を参照して詳細に説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。本実施形態は、光損失測定方法及び光損失測定装置に関する。

【0117】

本実施形態では、図１のマルチコアファイバ１０のコア１１におけるクロストークによる影響が抑制された光の損失を測定する。

【0118】

図１０は、本実施形態の光損失測定装置を示す図である。図１０に示すように、本実施形態の光損失測定装置２は、光分離入出射部３０が光スイッチを備えない点において、実施形態１のクロストーク測定装置１と異なる。従って、光学部品３３に光ファイバ３８が接続されている。なお、図２の光スイッチ３４が光ファイバ３７のコアと光ファイバ３８のコアとを光学的に接続させる状態、すなわち第１実施形態の第１計測状態であれば、光分離入出射部３０が光スイッチを備えていても、光損失測定装置２とし得る。

【0119】

次に、本実施形態のマルチコアファイバ１０の光損失測定方法について説明する。図１１は、本実施形態における光損失測定方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態の光損失測定方法は、測定ステップＳ２１と、処理ステップＳ２２とを備える。

【0120】

（測定ステップＳ２１）
本実施形態の測定ステップＳ２１は、ＯＴＤＲ２０から出射する光を第１入射光と第２入射光とに分離し、第１入射光をコア１１の一端１７から入射させると共に第２入射光をコア１２の一端１７から入射させ、コア１１の一端１７から出射する出射光のパワーをＯＴＤＲ２０で測定するステップである。従って、本実施形態の測定ステップＳ２１は、第１実施形態の第１測定ステップＳ１１と概ね同様である。但し、本実施形態では、光分離入出射部３０が光スイッチを備えないため、本実施形態の測定ステップＳ２１は、第１実施形態の第１測定ステップＳ１１と、光スイッチに係る手順を備えない点において異なる。従って、本ステップでは、図６の実線で示す測定結果が求められる。

【0121】

（処理ステップＳ２２）
本実施形態の処理ステップＳ２２は、測定ステップＳ２１で測定された出射光のパワーを用いてコア１１での光の損失を求めるステップである。本ステップでは、例えば、図６の実線で示す測定結果の傾きからコア１１の単位長さ当たりの光の損失を求める。このようにコア１１における第１入射光の損失を求めることで、クロストークの影響が抑制された損失を測定することができる。本実施形態で求めたコア１１における光の損失の精度は、第１実施形態において表１を用いて説明した通り、カットバック法と用いてコア１１での光の損失を測定する場合と概ね一致する。

【0122】

こうして、ＯＴＤＲを用いてクロストークの影響が抑制されたコア１１の光の損失が測定される。

【0123】

なお、第１実施形態の変形例のように、マルチコアファイバ１０がコア１１～１４を有する場合、図９に示すクロストーク測定装置１から光スイッチ３４を無くし、光学部品３３に光ファイバ３８が接続された状態をするか、光スイッチ３４を全て光ファイバ３７のコアと光ファイバ３８のコアとを光学的に接続させる状態とするかにより、光損失測定装置とすることができる。この場合、第１実施形態の変形例における第１測定ステップＳ１１と同様にして、コア１１～１４に光を入射させて、コア１１の一端１７から出射する光のパワーをＯＴＤＲ２０で測定する。この測定結果を用いて、コア１１での光の損失を求める。

【0124】

以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0125】

例えば、マルチコアファイバ１０のコアの配置や数は、上記実施形態と異なってもよい。

【0126】

また、上記実施形態では、導波路が並列される光デバイスとして、マルチコアファイバを例に説明したが、本発明の光デバイスは、導波路間にクロストークが生じる限りにおいてマルチコアファイバに限定されない。例えば、複数の光ファイバが配列して配置される光ファイバケーブルや、複数の光ファイバが平面状に配列して配置される光ファイバテープや、複数の光ファイバ裸線が１つの被覆層内に配置されるマルチエレメントファイバや、伝送システム全体の導波路におけるクロストーク測定に適用し得る。従って、互いに並列する導波路間の距離が一定でなくてもよい。

【0127】

また、上記実施形態の第１測定ステップＳ１１、第２測定ステップＳ１２、及び測定ステップＳ２１の少なくとも１つにおいて、ＯＴＤＲ２０により、マルチコアファイバ１０等の光デバイスにおける反射強度、及び断線の少なくとも１つを更に測定してもよい。

【0128】

また、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９の形態は特に限定されない。また、クロストーク測定装置１は、ファン・イン－ファン・アウトデバイス３９を備えなくてもよい。この場合、例えば、マルチコアファイバ１０のコア１１と光ファイバ３５とを直接接続し、マルチコアファイバ１０のコア１２と光ファイバ３８とを直接接続する。

【0129】

また、上記実施形態および変形例では、分離部３１は、ＯＴＤＲ２０から入射する光を分離部３１に接続される光ファイバ３５，３６と同数の光に分離した。しかし、分離部３１は、ＯＴＤＲ２０から入射する光を光ファイバ３５，３６と同数の光の他に光を分離して出射してもよい。ただし、ＯＴＤＲ２０からの光を有効に利用する観点から、分離部３１は、ＯＴＤＲ２０から入射する光を光ファイバ３５，３６と同数の光に分離することが好ましい。

【0130】

また、上記実施形態において、光学部品３３と光スイッチ３４との位置が入れかわってもよい。

【0131】

また、損失部３２は、必須ではない。ただし、第１光接続部３１１と第２光接続部３２２とで、光の損失を合わせる場合には、第１光接続部３１１に損失部２１が設けられることが好ましい。

【産業上の利用可能性】

【0132】

以上説明したように、本発明によれば、ＯＴＤＲを用いてクロストークを測定し得るクロストーク測定方法、クロストーク測定装置、及びＯＴＤＲを用いてクロストークの影響が抑制された光導波路の光の損失を測定し得る光損失測定方法、光損失測定装置が提供され、光ファイバ通信等の分野で利用することが期待される。

【符号の説明】

【0133】

１・・・クロストーク測定装置
１０・・・マルチコアファイバ（光デバイス）
１１・・・コア（第１光導波路）
１２・・・コア（第２光導波路）
１３・・・コア（第２光導波路）
１４・・・コア（第３光導波路）
２０・・・ＯＴＤＲ
２５・・・処理部
３０・・・光分離入出射部
３１・・・分離部
３２・・・損失部
３３・・・光学部品
３４・・・光スイッチ
３９・・・ファン・イン－ファン・アウトデバイス
Ｓ１１・・・第１測定ステップ
Ｓ１２・・・第２測定ステップ
Ｓ１３・・・処理ステップ
Ｓ２１・・・測定ステップ
Ｓ２２・・・処理ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】