知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2025038516
(43)【公開日】2025-03-19
(54)【発明の名称】ＭＣＦ接続デバイス及びＭＣＦ接続方法
(51)【国際特許分類】
G02B 6/28 20060101AFI20250312BHJP
H04J 14/00 20060101ALI20250312BHJP
H04B 10/077 20130101ALI20250312BHJP
H04B 10/25 20130101ALI20250312BHJP
G02B 6/32 20060101ALI20250312BHJP
G02B 6/02 20060101ALI20250312BHJP
H04B 10/071 20130101ALN20250312BHJP
【ＦＩ】
G02B6/28 N
H04J14/00
H04B10/077
H04B10/25
G02B6/32
G02B6/02 461
H04B10/071
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023145166
(22)【出願日】2023-09-07
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100178216
【弁理士】
【氏名又は名称】浜野 絢子
(74)【代理人】
【識別番号】100149618
【弁理士】
【氏名又は名称】北嶋 啓至
(72)【発明者】
【氏名】勝倉 大輔
【テーマコード（参考）】
2H137
2H250
5K102
【Ｆターム（参考）】
2H137AA01
2H137AB05
2H137BA18
2H137BB12
2H137BC02
2H137BC17
2H137BC31
2H137BC53
2H137BC55
2H137BC61
2H250AC17
2H250AC37
2H250AC64
2H250AC66
2H250AH35
5K102AD01
5K102LA33
5K102LA42
5K102LA52
5K102PC12
5K102PC13
5K102PH49
5K102RB02
(57)【要約】
【課題】
ＭＣＦを伝搬する光信号を、ＦＩＦＯを使用せずに分岐及び結合する技術を提供する。
【解決手段】
ＭＣＦ接続デバイスは、それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦと、第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第１の光コリメータと、光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐する第１の光スプリッタと、第１の方向へ出力される光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第２の光コリメータと、第２の方向へ出力される光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第３の光コリメータと、を備える。
【選択図】 図１
ＭＣＦを伝搬する光信号を、ＦＩＦＯを使用せずに分岐及び結合する技術を提供する。
【解決手段】
ＭＣＦ接続デバイスは、それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦと、第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第１の光コリメータと、光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐する第１の光スプリッタと、第１の方向へ出力される光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第２の光コリメータと、第２の方向へ出力される光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第３の光コリメータと、を備える。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦと、
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第１の光コリメータと、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐する第１の光スプリッタと、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第２の光コリメータと、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第３の光コリメータと、
を備えるＭＣＦ接続デバイス。
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第１の光コリメータと、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐する第１の光スプリッタと、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第２の光コリメータと、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第３の光コリメータと、
を備えるＭＣＦ接続デバイス。
【請求項2】
前記光線群に含まれるコリメート光は互いに重ならない、請求項１に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【請求項3】
前記第１の光スプリッタは前記光線群に含まれるコリメート光のうち、所定の波長のコリメート光を他の波長とは異なる分岐比で分岐する、請求項１又は２に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【請求項4】
前記所定の波長は、監視光を含む波長帯である、請求項３に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【請求項5】
前記第１の光スプリッタは、前記光線群に含まれるコリメート光のうち、監視光を含むコリメート光のみを分岐する、請求項１又は２に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【請求項6】
前記第１の光スプリッタは、前記監視光を含むコリメート光のみを透過する開口部を備える、請求項５に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【請求項7】
第４のＭＣＦと、
前記第４のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第４の光コリメータと、
前記第２の方向へ分岐された光線群と前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する第２の光スプリッタと、備え、
前記第３の光コリメータは、前記第２の光スプリッタによって結合された複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
請求項１又は２に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記第４のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第４の光コリメータと、
前記第２の方向へ分岐された光線群と前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する第２の光スプリッタと、備え、
前記第３の光コリメータは、前記第２の光スプリッタによって結合された複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
請求項１又は２に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【請求項8】
第３の光スプリッタを備え、
前記第２の光コリメータは、前記第２のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記第３の光スプリッタは、前記第２の光コリメータにおいて生成された光線群と、前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する、
請求項７に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記第２の光コリメータは、前記第２のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記第３の光スプリッタは、前記第２の光コリメータにおいて生成された光線群と、前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する、
請求項７に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【請求項9】
前記第３の光スプリッタは、
前記第１の光コリメータと前記第２の光コリメータとの間に配置され、前記第２の光コリメータにおいて生成された光線群の方向を変える第４の光スプリッタと、
前記第４の光スプリッタにおいて方向が変えられた前記光線群と前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する第５の光スプリッタと、
を備える請求項８に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記第１の光コリメータと前記第２の光コリメータとの間に配置され、前記第２の光コリメータにおいて生成された光線群の方向を変える第４の光スプリッタと、
前記第４の光スプリッタにおいて方向が変えられた前記光線群と前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する第５の光スプリッタと、
を備える請求項８に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【請求項10】
それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦとの間を接続するＭＣＦ接続方法であって、
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐し、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させ、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
ＭＣＦ接続方法。
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐し、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させ、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
ＭＣＦ接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ＭＣＦ接続デバイス及びＭＣＦ接続方法に関する。
【背景技術】
【0002】
マルチコアファイバ（multi core fiber, MCF）を用いた、空間光多重伝送方式の実用化が進められている。ＭＣＦは１本の光ファイバに複数のコアを備える。このため、シングルコアファイバ（single core fiber, SCF）に代えてＭＣＦを用いることによって、光伝送システムの伝送容量の拡大が可能となる。
【0003】
ＭＣＦを用いた伝送路（ＭＣＦ伝送路）の中途には、光増幅器などの光デバイスが配置される場合がある。しかし、多くの光デバイスはＳＣＦをインタフェースとしており、ＭＣＦと直接接続できる光デバイスはまだ少ない。このため、ＭＣＦと光デバイスとを接続するために、ＦＩＦＯ（fan-in/fan-out）が用いられる。ＦＩＦＯは一端がＭＣＦであり、他端が複数のＳＣＦである光部品である。ＦＩＦＯは、ＭＣＦが備える複数のコアのそれぞれを、ＳＣＦをインタフェースとする光部品と接続できる。従って、ＦＩＦＯを用いることにより、ＳＣＦをインタフェースに持つ光デバイスを、ＭＣＦ伝送路に挿入することができる。
【0004】
本開示に関連して、特許文献１には、励起光源をマルチコアＥＤＦに結合するための波長分割多重カプラを備える光増幅器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開第２０２０／１７１１０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
例えば、光伝送システムにおけるループバック回路では、下り光信号を分岐し、分岐された下り光信号を上り光信号の光路と結合させる必要がある。このような分岐及び結合には、ＳＣＦをインタフェースとする光カプラが用いられる。そして、上述のように、ＳＣＦをインタフェースとする光部品とＭＣＦとの接続には、一般的にはＦＩＦＯが用いられる。このため、ＭＣＦを伝搬する光をコア毎に分岐及び結合する場合には、ＦＩＦＯを用いてＭＣＦの各コアをＳＣＦに変換し、ＳＣＦ毎に光カプラを接続する必要がある。しかしながら、実用化されているＦＩＦＯはコア数の増加につれて損失が大きくなるため、コア数の多いＭＣＦが光伝送路として用いられた場合に、ＦＩＦＯの損失に起因して光信号の損失が増大する恐れがある。
【0007】
本開示は、ＦＩＦＯを用いることなくＭＣＦを伝搬する光を分岐及び結合するための技術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】
本開示に係るＭＣＦ接続デバイスは、それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦと、
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第１の光コリメータと、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐する第１の光スプリッタと、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第２の光コリメータと、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第３の光コリメータと、
を備える。
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第１の光コリメータと、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐する第１の光スプリッタと、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第２の光コリメータと、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第３の光コリメータと、
を備える。
【0009】
本開示に係るＭＣＦ接続方法は、それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦとの間を接続するＭＣＦ接続方法であって、
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐し、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させ、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
ことを特徴とする。
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐し、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させ、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本開示は、ＭＣＦを伝搬する光を、ＦＩＦＯを使用せずに分岐及び結合する技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ＭＣＦ接続デバイスの構成例を示す図である。
【図2】光コリメータの構成例を示す図である。
【図3】ＭＣＦ接続デバイスの構成例を示す図である。
【図4】ＭＣＦ接続デバイスの光路の例を説明する図である。
【図5】監視光の光路の例を説明する図である。
【図6】光スプリッタの波長特性の例を示す図である。
【図7】監視光の光路の例を説明する図である。
【図8】戻り光の光路の例を説明する図である。
【図9】ＭＣＦ伝送システムの構成例を示す図である。
【図10】ＭＣＦ伝送システムの構成例を示す図である。
【図11】ＭＣＦ伝送システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本開示の実施形態について図面を参照して以下に説明する。図中に示された矢印の方向は信号等の向きの例示であり、矢印の長さ及び太さは信号等の強度を意味しない。また、実施形態及び図面では既出の要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する場合がある。
【0013】
（第１の実施形態）
図１は、本開示に係るＭＣＦ接続デバイス１００の構成例を示す図である。ＭＣＦ接続デバイス１００は、ＭＣＦ１０１－１０３、光コリメータ１１１－１１３、光スプリッタ１２１を備える。ＭＣＦ１０１－１０３は、いずれも、複数のコアを備えるマルチコアファイバである。本開示ではＭＣＦ１０１－１０３のコア数は同一である場合について説明する。
図１は、本開示に係るＭＣＦ接続デバイス１００の構成例を示す図である。ＭＣＦ接続デバイス１００は、ＭＣＦ１０１－１０３、光コリメータ１１１－１１３、光スプリッタ１２１を備える。ＭＣＦ１０１－１０３は、いずれも、複数のコアを備えるマルチコアファイバである。本開示ではＭＣＦ１０１－１０３のコア数は同一である場合について説明する。
【0014】
ここで、光スプリッタ１２１は、第１の光スプリッタと呼ぶことができる。ＭＣＦ１０１、ＭＣＦ１０２及びＭＣＦ１０３は、それぞれ、第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦと呼ぶことができる。また、光コリメータ１１１、光コリメータ１１２及び光コリメータ１１３は、それぞれ、第１の光コリメータ、第２の光コリメータ及び第３の光コリメータと呼ぶことができる。
【0015】
光コリメータ１１１は、ＭＣＦ１０１が備える複数のコアのそれぞれの断面から放射された光を、それぞれ１個のコリメート光に変換する。すなわち、光コリメータ１１１は、ＭＣＦ１０１のそれぞれのコアを伝搬する光を、１対１でコリメート光に変換する。従って、光コリメータ１１１は、ＭＣＦ１０１のｎ本のコアから出力される光を、ｎ本のコリメート光に変換する。光コリメータ１１２及び１１３も光コリメータ１１１と同様の機能を備える。光コリメータ１１１－１１３の間を伝搬する複数のコリメート光を、以下では光線群と呼ぶことがある。また、光線群に含まれるコリメート光は互いに重ならない。また、図１には個々のコリメート光は図示されておらず、図１の光コリメータ１１１－１１３の間の破線は光線群が存在しうる領域を示す。なお、本開示において、光コリメータから出力され、あるいは光コリメータに入力される「コリメート光」は、空間を伝搬する光のビーム径が伝搬距離により変化しない場合のほか、光コリメータ間の光学的な結合が可能である程度のビーム径の変化がある光を含む。
【0016】
光スプリッタ１２１は、光コリメータ１１１から出力された光線群を、第１の方向及び第２の方向へ所定の分岐比で分岐する。第２の方向へ分岐されなかったコリメート光は、第１の方向へ伝搬する。第１の方向は例えば光コリメータ１１１の光線群と同一の方向であり、第２の方向はこれと直角な方向である。すなわち、図１においては、第１の方向は光コリメータ１１１から光コリメータ１１２への方向であり、第２の方向は光コリメータ１１１から光コリメータ１１３への方向である。しかし、第２の方向は第１の方向と異なっていればよい。光スプリッタ１２１は、光線群に含まれるコリメート光のうち一部のコリメート光のみを所定の分岐比で分岐してもよい。
【0017】
光スプリッタ１２１としては、空間光学系で用いられる一般的な仕様のものが使用できる。例えば、図１に模式的に示すように、光スプリッタ１２１は２個のプリズムからなり、これらの張り合わせ面に、所定の特性によって光を分岐する薄膜が形成されていてもよい。図１は、２個のプリズムがそれぞれ直角二等辺三角形を底面とする三角柱であり、斜辺を含む側面に薄膜が形成された例を示す。なお、本開示における「光スプリッタ」は、一般的な光スプリッタと同様に、光を分岐する機能のみならず、光を結合する機能をも有する。光スプリッタが光を分岐あるいは結合する特性には、例えば、反射率、透過率、結合率、波長特性がある。光スプリッタは、これら所定の特性となるように製造される。
【0018】
光コリメータ１１２は、光スプリッタ１２１を透過した光線群に含まれる複数のコリメート光を、ＭＣＦ１０２のコアと１対１で結合させる。すなわち、光コリメータ１１２は、光スプリッタ１２１から第１の方向へ出力される光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、ＭＣＦ１０２の複数のコアと１対１で結合させる。
【0019】
また、光コリメータ１１３は、光コリメータ１１１から出力され、光スプリッタ１２１において反射された光線群に含まれるコリメート光を、ＭＣＦ１０３のコアと１対１で結合させる。すなわち、光コリメータ１１３は、光スプリッタ１２１から第２の方向へ出力される光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、ＭＣＦ１０３の複数のコアと１対１で結合させる。
【0020】
なお、ＭＣＦ接続デバイス１００における光の伝搬方向は、上記の説明に限定されない。例えば、光コリメータ１１２は、ＭＣＦ１０２から入力された光を光線群に変換して、光スプリッタ１２１へ出力してもよい。この場合、光スプリッタは、当該光線群の一部または全部を光コリメータ１１１の方向へ透過させる。光スプリッタ１２１を透過したコリメート光のそれぞれは、光コリメータ１１１を介して、ＭＣＦ１０１のコアと１対１で結合できる。同様に、光コリメータ１１３から出力され、光スプリッタ１２１において反射されたコリメート光のそれぞれは、光コリメータ１１１を介して、ＭＣＦ１０１のコアに１対１で結合される。
【0021】
このような構成を備えるＭＣＦ接続デバイス１００は、ＦＩＦＯを用いることなくＭＣＦ間を伝搬する光を分岐及び結合できる。その理由は、ＭＣＦ接続デバイス１００は、ＭＣＦ１０１－１０３の間を、光コリメータ１１１－１１３を用いた光学系を介してコア毎に結合するとともに、光コリメータ１１１―１１３の間に光スプリッタ１２１を備えているからである。
【0022】
（光コリメータの構成例）
図２は、光コリメータ１１１の構成例を示す図である。光コリメータ１１２及び１１３も、光コリメータ１１１と同様の構成を備える。光コリメータ１１１はレンズ１１５を備え、レンズ１１５の一方の側はＭＣＦ１０１の各コアから放射される光と光学的に結合する。レンズ１１５は、ＭＣＦ１０１から出力される光を、それぞれ、コア毎にコリメート光に変換し、レンズ１１５の他方の側から光線群として出力する。それぞれのコリメート光の伝搬方向は互いに平行である。すなわち、ＭＣＦ１０１がｎ本のコアを備える場合には、レンズ１１５は、ｎ本のコアから放射される光をｎ本のコリメート光に変換する。ｎは自然数である。図２は、ＭＣＦ１０１のコアが４本（ｎ＝４）の場合の例を示す。ただし、本開示において、それぞれのＭＣＦのコアの数は４本に限定されない。
図２は、光コリメータ１１１の構成例を示す図である。光コリメータ１１２及び１１３も、光コリメータ１１１と同様の構成を備える。光コリメータ１１１はレンズ１１５を備え、レンズ１１５の一方の側はＭＣＦ１０１の各コアから放射される光と光学的に結合する。レンズ１１５は、ＭＣＦ１０１から出力される光を、それぞれ、コア毎にコリメート光に変換し、レンズ１１５の他方の側から光線群として出力する。それぞれのコリメート光の伝搬方向は互いに平行である。すなわち、ＭＣＦ１０１がｎ本のコアを備える場合には、レンズ１１５は、ｎ本のコアから放射される光をｎ本のコリメート光に変換する。ｎは自然数である。図２は、ＭＣＦ１０１のコアが４本（ｎ＝４）の場合の例を示す。ただし、本開示において、それぞれのＭＣＦのコアの数は４本に限定されない。
【0023】
上述のように、レンズ１１５は、それぞれのコアから出力された光を、コリメート光に変換する。レンズ１１５の構成は限定されない。例えば、レンズ１１５は、ＭＣＦ１０１の断面を光学的に拡大するレンズである。あるいは、レンズ１１５として、アレイレンズが用いられてもよい。アレイレンズは複数の微小レンズが平面上に配列された構成を備える。微小レンズは、それぞれがＭＣＦ１０１のコアと１対１に対応し、１個の微小レンズがＭＣＦ１０１の１個のコアから出力される光をコリメート光に変換できるように配列される。ＭＣＦ１０１－１０３の複数のコアのそれぞれの間は、このような構成を備える光コリメータ１１１－１１３を介して、１対１で光学的に接続される。
【0024】
（第２の実施形態）
図３は、本開示に係るＭＣＦ接続デバイス２００の構成例を示す図である。ＭＣＦ接続デバイス２００は、ＭＣＦ１０１－１０４、光コリメータ１１１－１１４、光スプリッタ１２１－１２４を備える。ＭＣＦ１０１－１０４は、いずれも、複数のコアを備えるマルチコアファイバである。ＭＣＦ１０１及び１０３はＭＣＦケーブル１０５に含まれており、ＭＣＦ１０２及び１０４はＭＣＦケーブル１０６に含まれている。また、本開示では、ＭＣＦ１０１－１０４のコア数ｎは同一であるとして説明する。ＭＣＦ１０１－１０４は、それぞれ、第１－第４のＭＣＦと呼ぶことができる。また、光コリメータ１１１－１１４は、それぞれ、第１－第４の光コリメータと呼ぶことができる。
図３は、本開示に係るＭＣＦ接続デバイス２００の構成例を示す図である。ＭＣＦ接続デバイス２００は、ＭＣＦ１０１－１０４、光コリメータ１１１－１１４、光スプリッタ１２１－１２４を備える。ＭＣＦ１０１－１０４は、いずれも、複数のコアを備えるマルチコアファイバである。ＭＣＦ１０１及び１０３はＭＣＦケーブル１０５に含まれており、ＭＣＦ１０２及び１０４はＭＣＦケーブル１０６に含まれている。また、本開示では、ＭＣＦ１０１－１０４のコア数ｎは同一であるとして説明する。ＭＣＦ１０１－１０４は、それぞれ、第１－第４のＭＣＦと呼ぶことができる。また、光コリメータ１１１－１１４は、それぞれ、第１－第４の光コリメータと呼ぶことができる。
【0025】
光コリメータ１１１－１１４は、それぞれ、ＭＣＦ１０１－１０４の断面から放射された光を、コア毎にコリメート光に変換する。すなわち、光コリメータ１１１－１１３は、ＭＣＦ接続デバイス１００と同様に、それぞれ、ＭＣＦ１０１－１０３が備える複数のコアから出力された光をコリメート光に変換する。光コリメータ１１４は、ＭＣＦ１０４が備える複数のコアから出力された光を１対１でコリメート光に変換する。
【0026】
ＭＣＦ接続デバイス２００は、ＭＣＦ接続デバイス１００と比較して、光スプリッタ１２３及び１２４、並びに光コリメータ１１４及びＭＣＦ１０４をさらに備える。光コリメータ１１１と光コリメータ１１２との間には、光スプリッタ１２１及び１２２が配置される。光コリメータ１１３と光コリメータ１１４との間には、光スプリッタ１２３及び１２４が配置される。光スプリッタ１２１－１２４は独立した光部品でもよく、これらのうち複数の光スプリッタが一体化された構造を備えていてもよい。
【0027】
ここで、光スプリッタ１２２は、第２の光スプリッタと呼ぶことができる。また、光スプリッタ１２３及び１２４を併せて、第３の光スプリッタと呼ぶことができ、光スプリッタ１２３及び１２４は、それぞれ、第４の光スプリッタ及び第５の光スプリッタと呼ぶことができる。すなわち、第３の光スプリッタは、第４及び第５の光スプリッタを含む。
【0028】
ＭＣＦ接続デバイス２００において、ＭＣＦ１０１の各コアとＭＣＦ１０２の各コアとは、１対１で光学的に結合される。ＭＣＦ１０１の各コアとＭＣＦ１０３の各コアとは、１対１で光学的に結合される。また、ＭＣＦ１０３の各コアとＭＣＦ１０４の各コアとは、１対１で光学的に結合される。さらに、ＭＣＦ１０２の各コアとＭＣＦ１０３の各コアとは、１対１で光学的に結合される。これらの接続において光の伝搬方向は限定されない。
【0029】
光コリメータ１１１及び１１２は、ＭＣＦ１０１とＭＣＦ１０２とが、光スプリッタ１２１及び１２２を透過する光路によって、コア毎に接続されるように配置される。光コリメータ１１３及び１１４は、ＭＣＦ１０３とＭＣＦ１０４とが、光スプリッタ１２３及び１２４を透過する光路によって、コア毎に接続されるように配置される。さらに、光コリメータ１１１及び１１３は、ＭＣＦ１０１とＭＣＦ１０３とが、光スプリッタ１２１及び１２３において反射する光路によって、コア毎に接続されるように配置される。加えて、光コリメータ１１２及び１１４は、ＭＣＦ１０２とＭＣＦ１０３とが、光スプリッタ１２２及び１２４において反射し、光スプリッタ１２３を透過する光路によって、コア毎に接続されるように配置される。
【0030】
図４は、ＭＣＦ接続デバイス２００の内部を伝搬する光線群の光路を説明する図である。図４の矢印は光線群の光路を端的に示すものであり、特定のコリメート光の位置を示すものではない。図４において、光コリメータ１１１から出力された光線群は光スプリッタ１２１及び１２２を所定の透過率で透過して光コリメータ１１２と結合する（光路１）。一方、光コリメータ１１１から出力され、光スプリッタ１２１及び１２３において所定の反射率で反射された光線群は、光コリメータ１１３と結合する（光路２）。
【0031】
さらに、光コリメータ１１４から出力された光線群は光スプリッタ１２４及び１２３を所定の透過率で透過して光コリメータ１１３と結合する（光路３）。そして、光コリメータ１１２から出力された光線群は、光スプリッタ１２２及び１２４において所定の反射率で反射され、さらに光スプリッタ１２３を所定の透過率で透過して光コリメータ１１３と結合する（光路４）。
【0032】
このような構成を備えるＭＣＦ接続デバイス２００は、ＦＩＦＯを用いることなくＭＣＦ１０１－１０４を伝搬する光信号を分岐及び結合できる。その理由は、ＭＣＦ接続デバイス２００は、ＭＣＦ１０１－１０４の間を、光コリメータ１１１－１１４を用いた光学系を介してコア毎に結合するとともに、光コリメータ１１１―１１４の間に光スプリッタ１２１－１２４を備えているからである。
【0033】
図５－図７を参照して、ＭＣＦ接続デバイス２００を用いたループバック回路について説明する。図５は、ＭＣＦ接続デバイス２００から光スプリッタ１２１及び１２３を抜粋した構成の例を示す図である。以下に説明するように、光スプリッタ１２１及び１２２を用いて、監視光を含む波長帯の光をＭＣＦ１０１からＭＣＦ１０３へループバックさせることができる。
【0034】
図６は、光スプリッタ１２１の波長特性の例を示す。光スプリッタ１２１の波長帯Ｗ１（第１の波長帯）の透過率は１００％であり、波長帯Ｗ２（第２の波長帯）の透過率は９０％である。波長帯Ｗ１の範囲はλ１以上λ２未満であり、波長帯Ｗ２の範囲はλ２以上λ３未満である。なお、本開示において、透過率が１００％であることは、光スプリッタ１２１における透過損失が無視できる程度に小さいことを示す。光スプリッタ１２３は透過率が９０％（すなわち、反射率が１０％）のハーフミラーである。なお、本開示において「ハーフミラー」という名称は透過率が５０％以外の場合にも用いられる。
【0035】
ＭＣＦ１０１を伝搬する光には、信号光と監視光とが含まれる場合がある。信号光はユーザデータを含む光信号であり、ＭＣＦ１０１の他端に接続されたｎ台の光送信器から、ｎ本のコアのそれぞれに送信される。ｎはＭＣＦ１０１－１０４のそれぞれのコア数である。信号光は、ＭＣＦ１０１のｎ本のコアを用いて独立に伝送される。波長帯Ｗ１は、信号光の伝送に用いられる。波長帯Ｗ２は、信号光又は監視光の伝送に用いられる。波長帯Ｗ１と波長帯Ｗ２とは重複しない。図６の波長特性は、光スプリッタ１２１が、所定の波長のコリメート光を他の波長とは異なる分岐比で分岐することを示す。この所定の波長は、監視光を含む波長帯である。
【0036】
信号光は複数のキャリアが波長多重されたＷＤＭ（wavelength division multiplexing）信号である。監視光は光伝送路の監視のために用いられる光信号であり、ユーザデータを含まない。監視光は、ＭＣＦ接続デバイス２００によってＭＣＦ１０１からＭＣＦ１０３へループバックされる。監視光は、波長がλ２１である１個のキャリアのみによって伝送される。波長帯Ｗ１及びＷ２への信号光及び監視光の割り当ては、コア毎に異なる。なお、一般に、ＭＣＦ伝送路の監視はＭＣＦ毎に行われる。このため、ＭＣＦ１０１が備える複数のコアのうち、１本のコアのみが監視光の伝送に使用される。すなわち、ＭＣＦ１０１－１０４においては、１本のコアのみに監視光の波長帯が割り当てられる。波長帯Ｗ２が監視光の伝送に用いられるコアでは、波長帯Ｗ２は信号光の伝送に用いられない。波長帯Ｗ２が監視光の伝送に用いられないコアでは、波長帯Ｗ２は信号光の伝送に用いられてもよい。
【0037】
図５において、ＭＣＦ１０１を伝搬した光信号は、光コリメータ１１１において光線群に変換される。監視光は、ＭＣＦ１０１の１本のコアによって伝送される。すなわち、監視光は、光線群の中の１個のコリメート光に含まれる。図５では例として３本のコリメート光が記載されており、３本のうち中央の１個のコリメート光のみに監視光が含まれる。監視光が含まれるコリメート光では、信号光は波長帯Ｗ１のみを用いて伝送される。他の２本のコリメート光では、信号光は波長帯Ｗ１及びＷ２を用いて伝送される。光スプリッタ１２１は、監視光が含まれる波長帯である波長帯Ｗ２の光を１０％の反射率で反射し、光スプリッタ１２３の方向へ出力する。光スプリッタ１２１は、監視光が含まれない波長帯である波長帯Ｗ１の光を１００％の透過率で透過し、光スプリッタ１２２の方向へ出力する。光スプリッタ１２３は、光スプリッタ１２１において反射された波長帯Ｗ２の光を、１０％の反射率で反射して光コリメータ１１３へ出力する。この際、光スプリッタ１２３は、ＭＣＦ１０４からＭＣＦ１０３へ伝搬する光線群と、光スプリッタ１２１において反射された光線群とを結合し、結合された光線群を光コリメータ１１３へ出力する。
【0038】
このような構成を備えるＭＣＦ接続デバイス２００は、ＭＣＦ１０４とＭＣＦ１０２とをコア毎に接続するとともに、ＭＣＦ１０１を伝搬した監視光を、ＭＣＦ１０３へループバックさせることができる。ここで、光スプリッタ１２１及び光スプリッタ１２３の監視光に対する反射率はいずれも１０％（損失１０ｄＢ）であるので、ループバックされる監視光の損失は合計で約２０ｄＢとなる。これは、一般的なループバック回路における監視光の損失と同等である。このため、ＭＣＦ１０３の他端に一般的な光受信器を接続することで、当該光受信器によって監視光を検出できる。なお、ＭＣＦ１０２を伝搬する光のうち、光スプリッタ１２３において監視光と結合されるコリメート光として伝送される光に関しては、あらかじめ波長帯Ｗ２を使用しないように設定されているものとする。
【0039】
図５の構成においては、光コリメータ１１１から出力されたコリメート光のいずれかに波長帯Ｗ２の信号光が含まれる場合も、その波長帯Ｗ２の信号光は光スプリッタ１２１において１０％の反射率で反射される。そして、光スプリッタ１２１において反射された光は、光スプリッタ１２３においてＭＣＦ１０４を伝搬したコリメート光と結合される。ここで、光スプリッタ１２１において反射された光とＭＣＦ１０４からＭＣＦ１０３へ伝搬するコリメート光の信号光とがともに波長帯Ｗ２を使用しており、かつ、これらがＭＣＦ１０３の同一のコアに向かう場合もありうる。このような場合には、当該コアに向かうコリメート光において、信号光の混信が生じる恐れがある。
【0040】
このような混信の発生を回避するためには、監視光が含まれるコリメート光のみを光スプリッタ１２１から光スプリッタ１２３へ伝搬させることが好ましい。例えば、ＭＣＦ接続デバイス２００は、ループバックさせる監視光が含まれるコリメート光（以下、監視コリメート光という。）のみが光スプリッタ１２１から光スプリッタ１２３へ伝送される構成を備えてもよい。このような構成により、ＭＣＦ１０１を伝搬した、波長帯Ｗ２の信号光が、光スプリッタ１２３においてＭＣＦ１０４を伝搬した波長帯Ｗ２の光と結合することを防ぐことができる。なお、上述のように、光スプリッタ１２３において監視光と結合される、ＭＣＦ１０４から入力された光に関しては、あらかじめ信号光が波長帯Ｗ２を使用しないように設定されている。
【0041】
図７は、図５に示した光スプリッタ１２１に関する部分を変形した例である。本変形例においては、光スプリッタ１２１と光スプリッタ１２３との間に、遮蔽部１４１が設けられている。遮蔽部１４１はアパーチャ（開口部）を備える。アパーチャは、監視コリメート光のみを光スプリッタ１２１から光スプリッタ１２３へ伝搬させ、他の光を阻止する。遮蔽部１４１は、例えば、光スプリッタ１２１と光スプリッタ１２３との間に配置された、監視コリメート光が入射する位置にのみ小孔を持つ不透明な板である。すなわち、遮蔽部１４１は、光スプリッタ１２１において反射された光線群のうち、監視コリメート光のみを出力する。あるいは、遮蔽部１４１は、光スプリッタ１２１又は１２３と一体化されたプリズムの端面に形成された薄膜でもよい。当該薄膜は、監視コリメート光が伝搬する位置のみ監視光の波長λ２１に対して透明であり、他の部分は波長帯Ｗ１及びＷ２に対して不透明である。このような構成により、光スプリッタ１２１は、監視光を含むコリメート光のみを光スプリッタ１２３へ出力できるため、光スプリッタ１２３において波長帯Ｗ２の信号光同士が結合されることを防ぐことができる。従って、図７の構成は、ＭＣＦ１０３において、監視光のループバックに用いられるコア以外のコアにＭＣＦ１０１からの信号光がループバックされることに起因する混信を防ぐことができる。
【0042】
なお、光スプリッタ１２１と光スプリッタ１２３との間は、監視コリメート光を伝搬させることが可能な光導波路によって接続されてもよい。これにより、光スプリッタ１２１と光スプリッタ１２２との間に存在する迷光による監視光への影響を抑制できる。
【0043】
図８は、ＭＣＦ接続デバイス２００から光スプリッタ１２２、１２３及び１２４を抜粋した構成の例を示す図である。図８では、光スプリッタ１２２、１２３及び１２４を介した、光コリメータ１１２と光コリメータ１１３との間の光路（図４の光路４）について説明する。なお、簡単のため、図８ではＭＣＦ１０１から入力される試験光及びそれに対応して生成される戻り光のみが図示される。
【0044】
図８において、光スプリッタ１２２は図６に示す波長特性を持つ光フィルタであり、光スプリッタ１２３及び１２４は透過率が９０％のハーフミラーである。すなわち、光スプリッタ１２２の波長帯Ｗ１の透過率は１００％であり、波長帯Ｗ２の透過率は約９０％である。以下で説明するように、光スプリッタ１２２は、信号光と逆方向にＭＣＦ１０２を伝搬する光（戻り光）を、ＭＣＦ１０２からＭＣＦ１０３へ導くために用いられる。
【0045】
光ファイバ伝送路において、伝搬する光と逆向きの戻り光が伝搬する場合がある。戻り光は、光ファイバ内で発生する非線形現象に起因して発生する。光ファイバ伝送路に試験光（光パルス）を送信し、発生した戻り光を解析することで、光ファイバ伝送路の状態を監視する技術が知られている。このような監視のためには、ＭＣＦ１０１に接続されたＯＴＤＲ（optical time domain reflectometer）の光送信器から試験光を入力し、ＭＣＦ１０２に接続された光受信器を用いて戻り光を解析できることが好ましい。ＭＣＦ１０１及び１０２は同じＭＣＦケーブル１０５に格納されているため、ＯＴＤＲの光送受信部を同一の局舎に設置できる。
【0046】
図８の構成では、試験光と逆方向にＭＣＦ１０２を伝搬する戻り光は、光コリメータ１１３を介してＭＣＦ１０３に導かれる。そして、ＭＣＦ１０３の他端に接続されたＯＴＤＲの光受信器において戻り光が検出される。検出された戻り光を解析することで、ＭＣＦ１０２及びその先の光ファイバ伝送路の状態に関する情報が得られる。
【0047】
一般的に、非線形現象に起因して生じる戻り光の波長λ２２は、試験光の波長とは異なる。また、図８において、試験光の波長は、試験光及び戻り光の波長がいずれも波長帯Ｗ２内となるように設定される。戻り光の波長λ２２が波長帯Ｗ２内となるのであれば、試験光の波長は監視光と同じλ２１であってもよい。
【0048】
また、試験光は、ＭＣＦ１０１が備える複数のコアのうち、ＯＴＤＲにおいて選択された１本のコアに入力される。戻り光の観測を行う際には、試験光及び戻り光が伝搬するコアを用いた信号光の伝送は停止されてもよい。ＭＣＦ１０２を伝搬する戻り光は、光コリメータ１１２においてコア毎にコリメート光に変換される。光スプリッタ１２２は、戻り光が含まれる波長帯である波長帯Ｗ２の光を反射し、光スプリッタ１２４の方向へ出力する。光スプリッタ１２４は、ＭＣＦ１０４からＭＣＦ１０３へ伝搬する光信号と、光スプリッタ１２２において反射された戻り光を、コリメート光ごとに結合し、結合されたコリメート光を光スプリッタ１２３へ出力する。また、戻り光を観測するコアは、試験光を伝送するコアと同一のコアであり、ＭＣＦ１０２の複数のコアのうち１本であるとする。
【0049】
図８に示す光スプリッタ１２３は、光スプリッタ１２４から入力される戻り光と、光スプリッタ１２１において反射された試験光とを、コリメート光ごとに結合し、結合されたコリメート光を光コリメータ１１３へ出力する。光コリメータ１１１－１１４は、ＭＣＦ１０１－１０４の各コアの結合によって上記の作用が得られるように、光学的に接続される。
【0050】
ＭＣＦ接続デバイス２００は、図３の構成を備えることにより、ＭＣＦ１０１－１０４のコア間を１対１で接続できる。そして、ＭＣＦ接続デバイス２００は、ＭＣＦ１０２を伝搬した戻り光を、ＭＣＦ１０３に導くことができる。ＭＣＦ１０３の他端にＯＴＤＲの光受信器を接続することで、光受信器は戻り光を受信し、ＭＣＦ１０２の状態を監視できる。
【0051】
（第３の実施形態）
ＭＣＦ接続デバイス２００を用いたＭＣＦ伝送システムについて説明する。図９は、本開示に係るＭＣＦ伝送システム１の構成例を示す図である。ＭＣＦ伝送システム１は、ＭＣＦ伝送路１１－１４、ＭＣＦ接続デバイス２００、光中継器３０、光トランシーバ２１及び２２を備える。ＭＣＦ伝送路１１－１４は、それぞれ、ＭＣＦ１０１－１０４を介してＭＣＦ接続デバイス２００と接続される。本図において、ＭＣＦ伝送路１１－１４及びＭＣＦ接続デバイス２００は、７コアのＭＣＦを備える。また、ＭＣＦ１０１－１０４はＭＣＦ伝送路１１－１４とＭＣＦ接続デバイス２００とを接続するインタフェースとして記載されている。ＭＣＦ伝送路１１－１４とＭＣＦ１０１－１０４とは、それぞれ、融着又は光コネクタによって接続されていてもよい。
ＭＣＦ接続デバイス２００を用いたＭＣＦ伝送システムについて説明する。図９は、本開示に係るＭＣＦ伝送システム１の構成例を示す図である。ＭＣＦ伝送システム１は、ＭＣＦ伝送路１１－１４、ＭＣＦ接続デバイス２００、光中継器３０、光トランシーバ２１及び２２を備える。ＭＣＦ伝送路１１－１４は、それぞれ、ＭＣＦ１０１－１０４を介してＭＣＦ接続デバイス２００と接続される。本図において、ＭＣＦ伝送路１１－１４及びＭＣＦ接続デバイス２００は、７コアのＭＣＦを備える。また、ＭＣＦ１０１－１０４はＭＣＦ伝送路１１－１４とＭＣＦ接続デバイス２００とを接続するインタフェースとして記載されている。ＭＣＦ伝送路１１－１４とＭＣＦ１０１－１０４とは、それぞれ、融着又は光コネクタによって接続されていてもよい。
【0052】
光トランシーバ２１は、７台の光送信器Ｔｘ１－Ｔｘ７、７台の光受信器Ｒｘ１－Ｒｘ７、及びＦＩＦＯ２１１、２１２を備える。光トランシーバ２１が備える７台の光送信器はＦＩＦＯ２１１を用いてＭＣＦ伝送路１１の異なるコアと接続される。光トランシーバ２１が備える７台の光受信器は、ＦＩＦＯ２１２を用いてＭＣＦ伝送路１３の異なるコアと接続される。光トランシーバ２２の光送信器及び光受信器も、同様に、ＦＩＦＯ２２１及び２２２を用いて、ＭＣＦ伝送路１２及びＭＣＦ伝送路１４と接続される。
【0053】
光トランシーバ２１の光送信器Ｔｘ１－Ｔｘ７（第１の光送信器）が送信した信号光は、それぞれ、光トランシーバ２２の光受信器Ｒｘ１－Ｒｘ７（第２の光受信器）において受信される。また、光トランシーバ２２の光送信器Ｔｘ１－Ｔｘ７（第２の光送信器）が送信した信号光は、それぞれ、光トランシーバ２１の光受信器Ｒｘ１－Ｒｘ７（第１の光受信器）において受信される。
【0054】
光トランシーバ２１は、ＭＣＦ伝送路１１の７本のコアへ下り信号光を送信する。下り信号光はＭＣＦ伝送路１１からＭＣＦ伝送路１２へ伝送され、光トランシーバ２２において受信される。光トランシーバ２２は、ＭＣＦ伝送路１４の７本のコアへ上り信号光を送信する。上り信号光はＭＣＦ伝送路１４からＭＣＦ伝送路１３へ伝送され、光トランシーバ２１において受信される。光中継器３０は、ＭＣＦを増幅媒体としたＭＣＦ光増幅器を２台備え、一方は下り方向の光を増幅し、他方は上り方向の光を増幅する。ＭＣＦ光増幅器は、ＭＣＦ伝送路１１、ＭＣＦ伝送路１３及びＭＣＦ接続デバイス２００と、ＦＩＦＯを介さずに直接接続される。ＭＣＦ接続デバイス２００は、第２の実施形態において説明した構成を備える。
【0055】
例えば、図９において、光トランシーバ２１のＴｘ１が送信した下り信号光は、光中継器３０で増幅された後、ＭＣＦ接続デバイス２００を図４の光路１により通過し、ＭＣＦ伝送路１２を伝搬して、光トランシーバ２２のＲｘ１において受信される。光トランシーバ２２のＴｘ１が送信した上り信号光は、ＭＣＦ接続デバイス２００を図４の光路３により通過し、光中継器３０及びＭＣＦ伝送路１３を伝搬して、光トランシーバ２１のＲｘ１において受信される。
【0056】
一方、光トランシーバ２１のＴｘ１が下り監視光を送信する場合、下り監視光の一部は、光中継器３０で増幅された後、図４の光路２により、ＭＣＦ伝送路１３へループバックされる。あるいは、光トランシーバ２１において、Ｔｘ１が接続されていたコアにＯＴＤＲを接続して試験光を出力した場合には、ＭＣＦ伝送路１２を伝搬する下り方向の試験光に起因して発生した戻り光は、図４の光路４により、ＭＣＦ伝送路１２からＭＣＦ伝送路１３へ伝搬する。ＭＣＦ伝送路１３を伝搬した戻り光は、光トランシーバ２１において、Ｒｘ１に接続されたコアから受信される。
【0057】
このように、光トランシーバ２１には、上り信号光に加えて、ループバックされた監視光及びＭＣＦ伝送路１２において発生した戻り光が、ＭＣＦ伝送路１３から入力される。このような構成により、光トランシーバ２１では、上り信号光に加えて、下り監視光又はＭＣＦ伝送路１２からの戻り光を受信できる。
【0058】
ＭＣＦ伝送システム１において、ループバック回路にＦＩＦＯが用いられる場合には、ＦＩＦＯの損失を補償するために光中継器３０の出力を増大させる必要があり、これは光中継器３０の消費電力を増大させる。このような観点から、監視光や戻り光を光受信器へ導く光回路には、光回路の挿入損失を低減するためにＦＩＦＯを用いない構成とすることが好ましい。
【0059】
ＭＣＦ伝送システム１では、監視光や戻り光を光受信器で受信可能とするための光回路として、ＭＣＦ接続デバイス２００が用いられる。ＭＣＦ接続デバイス２００はＦＩＦＯを用いることなく、ＭＣＦ伝送路１１－１４の各コアを伝搬する光を分岐して、他のＭＣＦのコアと結合させることができる。従って、ＭＣＦ伝送システム１は、ＭＣＦ接続デバイス２００を用いることによって、監視光や戻り光を、ＦＩＦＯを用いることなく信号光と結合させることを可能とする。
【0060】
（第４の実施形態）
図１０は、本開示に係るＭＣＦ伝送システム２の構成例を示す図である。ＭＣＦ伝送システム２は、図９に示したＭＣＦ伝送システム１に、ＭＣＦ接続デバイス２０１を追加したものである。ＭＣＦ接続デバイス２０１は、光トランシーバ２１に関するＭＣＦ接続デバイス２００の機能を、光トランシーバ２２に対して提供する。すなわち、ＭＣＦ接続デバイス２０１は、光トランシーバ２２が送信した監視光のループバック回路を構成するとともに、ＭＣＦ伝送路１３を光トランシーバ２２の方向へ伝搬する戻り光を、ＭＣＦ伝送路１２を介して光トランシーバ２２へ導く。ＭＣＦ伝送システム２におけるＭＣＦ接続デバイス２０１の構成はＭＣＦ接続デバイス２００と同様である。そして、図１０におけるＭＣＦ接続デバイス２０１の配置は、図９におけるＭＣＦ接続デバイス２００を、逆方向の光に適用させるものである。このため、詳細な説明は省略する。
図１０は、本開示に係るＭＣＦ伝送システム２の構成例を示す図である。ＭＣＦ伝送システム２は、図９に示したＭＣＦ伝送システム１に、ＭＣＦ接続デバイス２０１を追加したものである。ＭＣＦ接続デバイス２０１は、光トランシーバ２１に関するＭＣＦ接続デバイス２００の機能を、光トランシーバ２２に対して提供する。すなわち、ＭＣＦ接続デバイス２０１は、光トランシーバ２２が送信した監視光のループバック回路を構成するとともに、ＭＣＦ伝送路１３を光トランシーバ２２の方向へ伝搬する戻り光を、ＭＣＦ伝送路１２を介して光トランシーバ２２へ導く。ＭＣＦ伝送システム２におけるＭＣＦ接続デバイス２０１の構成はＭＣＦ接続デバイス２００と同様である。そして、図１０におけるＭＣＦ接続デバイス２０１の配置は、図９におけるＭＣＦ接続デバイス２００を、逆方向の光に適用させるものである。このため、詳細な説明は省略する。
【0061】
この構成により、ＭＣＦ伝送路１２に接続された光トランシーバ２２では、下り信号光に加えて、ＭＣＦ伝送路１４からループバックされた監視光、及び、上り信号光と逆方向にＭＣＦ伝送路１３を伝搬する戻り光を受信できる。このような構成により、ＭＣＦ伝送システム２は、下り方向及び上り方向の両方の監視光及び戻り光を監視できる。
【0062】
（第５の実施形態）
図１１は、本開示に係るＭＣＦ伝送システム３の構成例を示す図である。ＭＣＦ伝送システム３は、光トランシーバ２１と光トランシーバ２２との間に、従属接続された光中継器３１－３３が配置されている。光中継器３１－３３は、いずれもＭＣＦ光増幅器３４を２台ずつ備える。２台のＭＣＦ光増幅器３４の一方は下り方向の光を増幅し、他方は上り方向の光を増幅する。光中継器３１－３３は、ＭＣＦ光増幅器３４の前後に、ＭＣＦ伝送システム２で説明したＭＣＦ接続デバイス２００及び２０１を備える。このような構成により、ＭＣＦ伝送システム３は、光中継器３１－３３のそれぞれの前後の区間を伝搬する監視光及び戻り光を、光トランシーバ２１又は２２へ伝送できる。これにより、ＭＣＦ伝送システム３は、光中継器３１－３３のそれぞれの前後の区間におけるＭＣＦ伝送路を監視できる。
図１１は、本開示に係るＭＣＦ伝送システム３の構成例を示す図である。ＭＣＦ伝送システム３は、光トランシーバ２１と光トランシーバ２２との間に、従属接続された光中継器３１－３３が配置されている。光中継器３１－３３は、いずれもＭＣＦ光増幅器３４を２台ずつ備える。２台のＭＣＦ光増幅器３４の一方は下り方向の光を増幅し、他方は上り方向の光を増幅する。光中継器３１－３３は、ＭＣＦ光増幅器３４の前後に、ＭＣＦ伝送システム２で説明したＭＣＦ接続デバイス２００及び２０１を備える。このような構成により、ＭＣＦ伝送システム３は、光中継器３１－３３のそれぞれの前後の区間を伝搬する監視光及び戻り光を、光トランシーバ２１又は２２へ伝送できる。これにより、ＭＣＦ伝送システム３は、光中継器３１－３３のそれぞれの前後の区間におけるＭＣＦ伝送路を監視できる。
【0063】
なお、本開示の実施形態は以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限定されない。
【0064】
（付記１）
それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦと、
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第１の光コリメータと、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐する第１の光スプリッタと、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第２の光コリメータと、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第３の光コリメータと、
を備えるＭＣＦ接続デバイス。
それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦと、
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第１の光コリメータと、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐する第１の光スプリッタと、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第２の光コリメータと、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる第３の光コリメータと、
を備えるＭＣＦ接続デバイス。
【0065】
（付記２）
前記光線群に含まれるコリメート光は互いに重ならない、付記１に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記光線群に含まれるコリメート光は互いに重ならない、付記１に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【0066】
（付記３）
前記第１の光スプリッタは前記光線群に含まれるコリメート光のうち、所定の波長のコリメート光を他の波長とは異なる分岐比で分岐する、付記１又は２に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記第１の光スプリッタは前記光線群に含まれるコリメート光のうち、所定の波長のコリメート光を他の波長とは異なる分岐比で分岐する、付記１又は２に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【0067】
（付記４）
前記所定の波長は、監視光を含む波長帯である、付記３に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記所定の波長は、監視光を含む波長帯である、付記３に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【0068】
（付記５）
前記第１の光スプリッタは、前記光線群に含まれるコリメート光のうち、監視光を含むコリメート光のみを分岐する、付記１又は２に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記第１の光スプリッタは、前記光線群に含まれるコリメート光のうち、監視光を含むコリメート光のみを分岐する、付記１又は２に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【0069】
（付記６）
前記第１の光スプリッタは、前記監視光を含むコリメート光のみを透過する開口部を備える、付記５に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記第１の光スプリッタは、前記監視光を含むコリメート光のみを透過する開口部を備える、付記５に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【0070】
（付記７）
第４のＭＣＦと、
前記第４のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第４の光コリメータと、
前記第２の方向へ分岐された光線群と前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する第２の光スプリッタと、備え、
前記第３の光コリメータは、前記第２の光スプリッタによって結合された複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
付記１乃至５のいずれか１項に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
第４のＭＣＦと、
前記第４のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光である光線群を生成する第４の光コリメータと、
前記第２の方向へ分岐された光線群と前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する第２の光スプリッタと、備え、
前記第３の光コリメータは、前記第２の光スプリッタによって結合された複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
付記１乃至５のいずれか１項に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【0071】
（付記８）
第３の光スプリッタを備え、
前記第２の光コリメータは、前記第２のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記第３の光スプリッタは、前記第２の光コリメータにおいて生成された光線群と、前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する、
付記７に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
第３の光スプリッタを備え、
前記第２の光コリメータは、前記第２のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記第３の光スプリッタは、前記第２の光コリメータにおいて生成された光線群と、前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する、
付記７に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【0072】
（付記９）
前記第３の光スプリッタは、
前記第１の光コリメータと前記第２の光コリメータとの間に配置され、前記第２の光コリメータにおいて生成された光線群の方向を変える第４の光スプリッタと、
前記第４の光スプリッタにおいて方向が変えられた前記光線群と前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する第５の光スプリッタと、
を備える付記８に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
前記第３の光スプリッタは、
前記第１の光コリメータと前記第２の光コリメータとの間に配置され、前記第２の光コリメータにおいて生成された光線群の方向を変える第４の光スプリッタと、
前記第４の光スプリッタにおいて方向が変えられた前記光線群と前記第４の光コリメータにおいて生成された光線群とを結合する第５の光スプリッタと、
を備える付記８に記載されたＭＣＦ接続デバイス。
【0073】
（付記１０）
前記第１のＭＣＦに信号光を送信する光送信器と、
前記第３のＭＣＦから信号光を受信する光受信器と、
付記１乃至８のいずれか１項に記載されたＭＣＦ接続デバイスと、を備えるＭＣＦ伝送システム。
前記第１のＭＣＦに信号光を送信する光送信器と、
前記第３のＭＣＦから信号光を受信する光受信器と、
付記１乃至８のいずれか１項に記載されたＭＣＦ接続デバイスと、を備えるＭＣＦ伝送システム。
【0074】
（付記１１）
前記第１のＭＣＦに信号光を送信する第１の光送信器と、
前記第３のＭＣＦから信号光を受信する第１の光受信器と、
前記第４のＭＣＦに信号光を送信する第２の光送信器と、
前記第２のＭＣＦから信号光を受信する第２の光受信器と、
付記１乃至８のいずれか１項に記載されたＭＣＦ接続デバイスと、を備えるＭＣＦ伝送システム。
前記第１のＭＣＦに信号光を送信する第１の光送信器と、
前記第３のＭＣＦから信号光を受信する第１の光受信器と、
前記第４のＭＣＦに信号光を送信する第２の光送信器と、
前記第２のＭＣＦから信号光を受信する第２の光受信器と、
付記１乃至８のいずれか１項に記載されたＭＣＦ接続デバイスと、を備えるＭＣＦ伝送システム。
【0075】
（付記１２）
それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦとの間を接続するＭＣＦ接続方法であって、
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐し、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させ、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
ＭＣＦ接続方法。
それぞれが複数のコアを備えるＭＣＦ（multicore fiber）である第１のＭＣＦ、第２のＭＣＦ及び第３のＭＣＦとの間を接続するＭＣＦ接続方法であって、
前記第１のＭＣＦが備える複数のコアから出力された光のそれぞれを１対１でコリメート光に変換した光線群を生成し、
前記光線群の少なくとも一部を、第１の方向及び前記第１の方向とは異なる第２の方向へ所定の分岐比で分岐し、
前記第１の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第２のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させ、
前記第２の方向へ出力される前記光線群に含まれる複数のコリメート光のそれぞれを、前記第３のＭＣＦの複数のコアと１対１で結合させる、
ＭＣＦ接続方法。
【0076】
（付記１３）
前記光線群に含まれるコリメート光を互いに重ならないように配置する、付記１２に記載されたＭＣＦ接続方法。
前記光線群に含まれるコリメート光を互いに重ならないように配置する、付記１２に記載されたＭＣＦ接続方法。
【0077】
（付記１４）
前記光線群に含まれるコリメート光のうち、所定の波長のコリメート光を他の波長とは異なる分岐比で分岐する、付記１２又は１３に記載されたＭＣＦ接続方法。
前記光線群に含まれるコリメート光のうち、所定の波長のコリメート光を他の波長とは異なる分岐比で分岐する、付記１２又は１３に記載されたＭＣＦ接続方法。
【0078】
（付記１５）
前記所定の波長は、監視光を含む波長帯である、付記１４に記載されたＭＣＦ接続方法。
前記所定の波長は、監視光を含む波長帯である、付記１４に記載されたＭＣＦ接続方法。
【0079】
（付記１６）
前記光線群に含まれるコリメート光のうち、監視光を含むコリメート光のみを分岐する、付記１４又は１５に記載されたＭＣＦ接続方法。
前記光線群に含まれるコリメート光のうち、監視光を含むコリメート光のみを分岐する、付記１４又は１５に記載されたＭＣＦ接続方法。
【0080】
（付記１７）
開口部によって前記監視光を含むコリメート光のみを透過させる、付記１６に記載されたＭＣＦ接続方法。
開口部によって前記監視光を含むコリメート光のみを透過させる、付記１６に記載されたＭＣＦ接続方法。
【0081】
以上、実施形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。例えば、本開示は、光海底ケーブルシステムのみならず陸上の光伝送システムに適用できる。また、各実施形態におけるＭＣＦ接続デバイスの説明は、当該ＭＣＦ接続デバイスを含むＭＣＦ伝送システムの構成、及び、ＭＣＦ接続方法をも開示する。
【0082】
また、それぞれの実施形態に記載された構成は、必ずしも互いに排他的なものではない。本開示の作用及び効果は、上述の実施形態の全部又は一部を組み合わせた構成によって実現されてもよい。
【符号の説明】
【0083】
１－３ ＭＣＦ伝送システム
１１－１４ ＭＣＦ伝送路
２１、２２ 光トランシーバ
２１１、２１２、２２１、２２２ ＦＩＦＯ
３０－３３ 光中継器
３４ ＭＣＦ光増幅器
１００、２００、２０１ ＭＣＦ接続デバイス
１０１－１０４ ＭＣＦ
１０５、１０６ ＭＣＦケーブル
１１１－１１４ 光コリメータ
１１５ レンズ
１２１－１２４ 光スプリッタ
１４１ 遮蔽部
Ｒｘ１－Ｒｘ７ 光受信器
Ｔｘ１－Ｔｘ７ 光送信器
１１－１４ ＭＣＦ伝送路
２１、２２ 光トランシーバ
２１１、２１２、２２１、２２２ ＦＩＦＯ
３０－３３ 光中継器
３４ ＭＣＦ光増幅器
１００、２００、２０１ ＭＣＦ接続デバイス
１０１－１０４ ＭＣＦ
１０５、１０６ ＭＣＦケーブル
１１１－１１４ 光コリメータ
１１５ レンズ
１２１－１２４ 光スプリッタ
１４１ 遮蔽部
Ｒｘ１－Ｒｘ７ 光受信器
Ｔｘ１－Ｔｘ７ 光送信器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】