特許 7012408 マルチコアファイバ、光伝送システム及び光伝送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-20

(45)【発行日】2022-01-28

(54)【発明の名称】マルチコアファイバ、光伝送システム及び光伝送方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/02 20060101AFI20220121BHJP

   H04B 10/2581 20130101ALI20220121BHJP

   H04J 14/04 20060101ALI20220121BHJP

【ＦＩ】

G02B6/02 481

H04B10/2581

H04J14/04

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018034591

(22)【出願日】2018-02-28

(65)【公開番号】P2019148742

(43)【公開日】2019-09-05

【審査請求日】2019-06-20

【審判番号】

【審判請求日】2021-03-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武笠 和則

【合議体】

【審判長】山村 浩

【審判官】加々美 一恵

【審判官】吉野 三寛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０９８８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３３６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第９１５１８８７（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２０１６－２２４１３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G02B6/02

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のコア部と、
前記複数のコア部の外周に形成されたクラッド部と、
を備え、
長手方向に垂直な断面において、前記複数のコア部は、三角格子状に配列しており、
前記複数のコア部は、所定の波長帯において、それぞれ１以上の伝搬モードで光を伝搬可能であり、
前記複数のコア部のうち最も距離が近いコア部同士は、
同じ伝搬モードにおける伝搬屈折率が互いに異なり、
かつ
伝搬モードの数が互いに異なり、前記複数のコア部の伝搬モードの数は、ＬＰ０１モードの１、ＬＰ０１モードとＬＰ１１モードの２、およびＬＰ０１モードとＬＰ１１モードとを含む３以上の３種類であることを特徴とするマルチコアファイバ。

【請求項2】

請求項１に記載のマルチコアファイバと、
前記マルチコアファイバの一つのコア部に、前記コア部の少なくとも一つの伝搬モードで伝搬するように信号光を入力する光送信装置と、
前記マルチコアファイバを伝搬した前記信号光を受信する光受信装置と、
を備えることを特徴とする光伝送システム。

【請求項3】

前記光送信装置は、少なくとも前記マルチコアファイバの前記最も距離が近いコア部のそれぞれに、それぞれのコア部の異なる伝搬モードで伝搬するように信号光を入力することを特徴とする請求項２に記載の光伝送システム。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の光伝送システムを用いた光伝送方法であって、
要求される伝送容量に応じて、信号光を伝搬させる伝搬モードの数を変更し、
各コア部の低次の伝搬モードから優先的に使用して信号光を伝搬させる
ことを特徴とする光伝送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マルチコアファイバ、光伝送システム及び光伝送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、マルチコアファイバにモード多重の技術を適用することで、空間多重数及び空間多重密度を増大させる検討が盛んに行われてきた(非特許文献１、２)。モード多重とは、１個のコア部において複数の伝搬モードで光を伝搬させることである。例えば、非特許文献２では、１９コアのマルチコアファイバに６モードのモード多重を適用することで、空間多重数を１００以上としたことが報告されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】K. Mukasa et al, “Multi-core Few-mode optical fibers with large Aeff”, ECOC 2012, P1-08 (2012)

【文献】T. Sakamoto et al., “Low-loss and Low-DMD Few-mode Multi-core Fiber with Highest Core Multiplicity Factor” OFC 2016, paper Th5A.2, (2016)

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

マルチコアファイバにおいては、異なるコア部間での光のクロストークが問題となる。モード多重を行う場合、高次の伝搬モードほどクロストークが大きくなるので、マルチコアファイバの設計に際しては、最も高次の伝搬モードに対して、クロストークが許容量以下となるようにコア部間の距離（ピッチ）を設定している。

【0005】

一方、空間多重の高密度化のために、コア部間のピッチをより一層狭くしたい、すなわち狭ピッチ化したいという要求がある。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、コア部間のピッチを狭くでき、モード多重が可能なマルチコアファイバ、並びにこれを用いた光伝送システム及び光伝送方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、複数のコア部と、前記複数のコア部の外周に形成されたクラッド部と、を備え、前記複数のコア部は、所定の波長帯において、それぞれ１以上の伝搬モードで光を伝搬可能であり、前記複数のコア部のうち最も距離が近いコア部同士は、伝搬モードの数が互いに異なることを特徴とする。

【0008】

本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記複数のコア部の伝搬モードの数は、１、２又は３であることを特徴とする。

【0009】

本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記伝搬モードは、ＬＰ０１モードとＬＰ１１モードとを含むことを特徴とする。

【0010】

本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、前記最も距離が近いコア部同士で、同じ伝搬モードにおける伝搬屈折率が互いに異なることを特徴とする。

【0011】

本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、長手方向に垂直な断面において、前記複数のコア部は、三角格子状に配列していることを特徴とする。

【0012】

本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、長手方向に垂直な断面において、前記複数のコア部は、円環状に配列していることを特徴とする。

【0013】

本発明の一態様に係るマルチコアファイバは、長手方向に垂直な断面において、前記複数のコア部は、正方格子状に配列していることを特徴とする。

【0014】

本発明の一態様に係る光伝送システムは、前記マルチコアファイバと、前記マルチコアファイバの少なくとも一つにコア部の少なくとも一つの伝搬モードで伝搬するように信号光を入力する光送信装置と、前記マルチコアファイバを伝搬した前記信号光を受信する光受信装置と、を備えることを特徴とする。

【0015】

本発明の一態様に係る光伝送システムは、前記光送信装置は、少なくとも前記マルチコアファイバの前記最も距離が近いコア部のそれぞれに、それぞれのコア部の異なる伝搬モードで伝搬するように信号光を入力することを特徴とする。

【0016】

本発明の一態様に係る光伝送方法は、前記光伝送システムを用いた光伝送方法であって、要求される伝送容量に応じて、信号光を伝搬させる伝搬モードの数を変更し、各コア部の低次の伝搬モードから優先的に使用して信号光を伝搬させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれは、コア部間のピッチを狭くでき、モード多重が可能なマルチコアファイバを実現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、実施形態１に係るマルチコアファイバの模式的断面図である。

【図2】図２は、実施形態２に係るマルチコアファイバの模式的断面図である。

【図3】図３は、実施形態３に係るマルチコアファイバの模式的断面図である。

【図4】図４は、実施形態４に係るマルチコアファイバの模式的断面図である。

【図5】図５は、実施形態５に係る光伝送システムの模式的構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一又は対応する構成要素には適宜同一の符号を付している。また、本明細書で特に定義しない用語についてはＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５０．１における定義、測定方法に従うものとする。

【0020】

本発明者は、モード多重を行うマルチコアファイバにおける狭ピッチ化について鋭意検討したところ、従来のマルチコアファイバでは、複数のコア部の伝搬モード数を全て同じにしているので、最も近いコア部同士において、クロストークが問題となる伝搬モード同士は同じ次数であった。同じ次数の伝搬モード同士では、クロストークがより大きくなるので、狭ピッチ化を妨げる要因となる。

【0021】

そこで、本発明者は、鋭意検討の結果、最も距離が近いコア部同士の伝搬モードの数を互いに異なるものとすることに想到した。最も距離が近いコア部同士の伝搬モードの数を互いに異なるものとすれば、クロストークが問題となる伝搬モードは互いに異なる次数となる。異なる次数の伝搬モード間のクロストークは、同じ次数の伝搬モード間のクロストークよりも小さい。したがって、許容量のクロストークを実現する場合には、より狭ピッチにできる。

【0022】

しかも、最も距離が近いコア部同士の伝搬モードの数を互いに異なるものとするということは、最も距離が近いコア部同士で、同じ伝搬モードにおける伝搬屈折率（実効屈折率ともいう）が互いに異なることとなる。その結果、同じ次数の伝搬モード間のクロストークは小さくなるので、異なる次数の伝搬モード間のクロストークはさらに小さくなる。その結果、より狭ピッチ化が可能となる。

【0023】

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な模式的断面図である。マルチコアファイバ１０は、複数、具体的には７個のコア部として、１個のコア部１１ａ、３個のコア部１１ｂ、３個のコア部１１ｃを備えている。また、マルチコアファイバ１０は、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの外周に形成されたクラッド部１２を備えている。

【0024】

コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃとクラッド部１２とは、いずれも石英系ガラスからなる。クラッド部１２は、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの最大屈折率よりも低い屈折率を有する。例えば、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、屈折率を高めるドーパントであるＧｅが添加された石英ガラスからなる。一方、クラッド部１２は、屈折率調整用のドーパントを含まない純石英ガラスからなる。

【0025】

コア部１１ａは、クラッド部１２の略中心軸に沿って配置されている。コア部１１ｂ、１１ｃは、コア部１１ａの周りに交互に配置され、正六角形状を成している。また、コア部１１ａとこれに最も近いコア部１１ｂとコア部１１ｃとは、正三角形を成すように三角格子状に配置されている。この配置は、六方最密状とも言える。また、３個のコア部１１ｂ、３個のコア部１１ｃは、いずれも正三角形を成している。

【0026】

この配置において、コア部１１ａに最も近いコア部は、３個のコア部１１ｂ及び３個のコア部１１ｃである。また、或るコア部１１ｂに最も近いコア部は、コア部１１ａ及び２個のコア部１１ｂである。また、或るコア部１１ｃに最も近いコア部は、コア部１１ａ及び２個のコア部１１ｂである。これらの最も近いコア部同士の距離（ピッチ）はいずれもｄ１である。また、コア部１１ｂ同士のピッチ及びコア部１１ｃ同士のピッチは、いずれもｄ２である。ここで、ｄ２＝√３×ｄ１である。

【0027】

コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、所定の波長帯において、それぞれ１以上の伝搬モードで光を伝搬可能である。ここで、コア部が或る伝搬モードで光を伝搬可能とは、その伝搬モードにおける伝搬屈折率が、クラッド部の屈折率よりも大きいことを意味する。また、所定の波長帯は、光ファイバ通信にて使用される波長帯であり、以下では使用波長帯と記載する。使用波長帯は、例えば１５２０ｎｍ～１６２０ｎｍである。

【0028】

具体的には、コア部１１ａは、使用波長帯の光を基底伝搬モードであるＬＰ０１モードで伝搬する。すなわち、コア部１１ａは、伝搬モードの数が１であり、シングルモード伝搬を行うことができるシングルモードコア部である。また、コア部１１ｂは、使用波長帯の光を基底伝搬モードであるＬＰ０１モードと、第１高次伝搬モードであるＬＰ１１モードとで伝搬する。すなわち、コア部１１ｂは、伝搬モードの数が２であり、２モード伝搬を行うことができる２モードコア部である。また、コア部１１ｃは、使用波長帯の光を基底伝搬モードであるＬＰ０１モードと、第１高次伝搬モードであるＬＰ１１モードと、第２高次伝搬モードであるＬＰ２１モードと、で伝搬する。すなわち、コア部１１ｃは、伝搬モードの数が３であり、３モード伝搬を行うことができる３モードコア部である。

【0029】

コア部１１ａは、シングルモード伝搬を行うことができるように屈折率分布が最適化されている。コア部１１ｂは、２モード伝搬を行うことができるように屈折率分布が最適化されている。コア部１１ｃは、３モード伝搬を行うことができるように屈折率分布が最適化されている。したがって、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃでは、同じＬＰ０１モードであっても伝搬屈折率が互いに異なる。同様に、コア部１１ｂ、１１ｃでは、同じＬＰ１１モードであっても伝搬屈折率が互いに異なる。

【0030】

なお、これらのシングルモードコア部、２モードコア部、又は３モードコア部の屈折率分布については、ステップインデックス型、Ｗ型、Ｗ－ｓｅｇ型、トレンチ型などの公知の屈折率分布を特に限定なく使用することができる。

【0031】

ここで、上述したように、コア部１１ａに最も近いコア部はコア部１１ｂ及びコア部１１ｃである。また、コア部１１ｂに最も近いコア部はコア部１１ａ及びコア部１１ｂである。また、コア部１１ｃに最も近いコア部はコア部１１ａ及びコア部１１ｂである。すなわち、マルチコアファイバ１０では、最も距離が近いコア部同士は、伝搬モードの数が互いに異なる。

【0032】

このとき、コア部１１ａのＬＰ０１モードとコア部１１ｂのＬＰ１１モードとの間のクロストーク（以下、ＬＰ０１－ＬＰ１１間クロストークなどと記載する）は、異なる次数間のクロストークであり、非常に小さい。したがって、コア部１１ａとコア部１１ｂとの間では、同じ次数のモード間のクロストークであるＬＰ０１－ＬＰ０１間クロストークが問題となる。

【0033】

しかし、上述したように、コア部１１ａ、１１ｂでは、同じＬＰ０１モードであっても伝搬屈折率が互いに異なる。その結果、ＬＰ０１－ＬＰ０１間クロストークも、例えば２個のコア部１１ａが距離ｄ１で配置されている場合の、当該２個のコア部１１ａ間のＬＰ０１－ＬＰ０１間クロストークと比較して小さい。

【0034】

また、コア部１１ａとコア部１１ｃとの間のクロストークにおいて、ＬＰ０１－ＬＰ１１間クロストーク及びＬＰ０１－ＬＰ２１間クロストークは、異なる次数間のクロストークであり、非常に小さい。したがって、コア部１１ａとコア部１１ｃとの間では、同じ次数のモード間のクロストークであるＬＰ０１－ＬＰ０１間クロストークが問題となる。しかし、上述したように、コア部１１ａ、１１ｃでは、同じＬＰ０１モードであっても伝搬屈折率が互いに異なるので、コア部１１ａ、１１ｂの場合と同様に、ＬＰ０１－ＬＰ０１間クロストークは比較的小さい。

【0035】

また、コア部１１ｂとコア部１１ｃとの間のクロストークにおいて、ＬＰ０１－ＬＰ１１間クロストーク、ＬＰ０１－ＬＰ２１間クロストーク、ＬＰ１１－ＬＰ２１間クロストークは、異なる次数間のクロストークであり、非常に小さい。したがって、コア部１１ｂとコア部１１ｃとの間では、同じ次数のモード間のクロストークであるＬＰ０１－ＬＰ０１間クロストーク及びＬＰ１１－ＬＰ１１間クロストークが問題となる。しかし、上述したように、コア部１１ｂ、１１ｃでは、同じＬＰ０１モード、ＬＰ１１モードであっても伝搬屈折率が互いに異なるので、ＬＰ０１－ＬＰ０１間クロストーク及びＬＰ１１－ＬＰ１１間クロストークは比較的小さい。

【0036】

なお、同じ屈折率分布のコア部１１ｂ同士、１１ｃ同士では、同じ次数のモードの伝搬屈折率は等しい。しかしながら、コア部１１ｂ同士、１１ｃ同士は、最も近いコア部同士の√３倍だけピッチが離間している。クロストークはコア部間のピッチの増加に伴って急激に減少するので、コア部１１ｂ同士、１１ｃ同士における同じ次数のモード間のクロストークはあまり問題とならない。

【0037】

以上説明したように、マルチコアファイバ１０は、最も距離が近いコア部同士の伝搬モードの数が互いに異なることによって、狭ピッチ化が可能であり、かつモード多重が可能である。したがって、マルチコアファイバ１０は、狭ピッチ化により細径化が可能であり、空間多重の高密度化や、マルチコアファイバ１０の占有体積の削減を可能とする。

【0038】

（実施形態２）
図２は、実施形態２に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な模式的断面図である。マルチコアファイバ１０Ａは、複数、具体的には１９個のコア部として、７個のコア部１１ａ、６個のコア部１１ｂ、６個のコア部１１ｃを備えている。また、マルチコアファイバ１０Ａは、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃの外周に形成されたクラッド部１２を備えている。

【0039】

コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃとクラッド部１２との構成材料、屈折率分布及び伝搬モードについては、マルチコアファイバ１０における対応する要素を同じであるので、説明を省略する。

【0040】

コア部１１ａのうちの１個はクラッド部１２の略中心軸に沿って配置されている。また、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、最も近い３つのコア部が正三角形を成すように三角格子状に配置されている。また、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、コア部１１ａ同士、コア部１１ｂ同士、コア部１１ｃ同士が最も近くならないように配置されている。すなわち、コア部１１ａに最も近いコア部はコア部１１ｂ及びコア部１１ｃである。また、コア部１１ｂに最も近いコア部はコア部１１ａ及びコア部１１ｃである。また、コア部１１ｃに最も近いコア部はコア部１１ａ及びコア部１１ｂである。すなわち、マルチコアファイバ１０Ａにおいても、最も距離が近いコア部同士は、伝搬モードの数が互いに異なる。

【0041】

このように、マルチコアファイバ１０Ａは、最も距離が近いコア部同士の伝搬モードの数が互いに異なることによって、マルチコアファイバ１０と同様に狭ピッチ化が可能であり、かつモード多重が可能である。したがって、マルチコアファイバ１０Ａは、空間多重の高密度化や、占有体積の削減を可能とする。しかも、マルチコアファイバ１０Ａは、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃを１９個有するので、より大容量の光伝送が可能になる。

【0042】

なお、実施形態１、２の変形例として、マルチコアファイバ１０、１０Ａの構成から、シングルモードコア部であるコア部１１ａを削除することによって、マルチコアファイバを構成してもよい。この場合、製造すべきコア部の種類が２モードコア部及び３モードコア部であるコア部１１ｂ、１１ｃの２種類でよいので、製造性の点で好ましい。また、さらなる変形例としては、マルチコアファイバ１０、１０Ａの構成において、コア部１１ａを削除し、かつコア部１１ｃをコア部１１ａに置き換えることによって、シングルモードコア部と２モードコア部とでマルチコアファイバを構成してもよい。

【0043】

（実施形態３）
図３は、実施形態３に係るマルチコアファイバの長手方向に垂直な模式的断面図である。マルチコアファイバ１０Ｂは、複数、具体的には８個のコア部として、４個のコア部１１ｂ、４個のコア部１１ｃを備えている。また、マルチコアファイバ１０Ｂは、コア部１１ｂ、１１ｃの外周に形成されたクラッド部１２を備えている。

【0044】

コア部１１ｂ、１１ｃとクラッド部１２との構成材料、屈折率分布及び伝搬モードについては、マルチコアファイバ１０における対応する要素を同じであるので、説明を省略する。

【0045】

コア部１１ｂ、１１ｃは、交互に円環状に配列している。また、コア部１１ｂ、１１ｃは、正八角形状に配列しているとも言える。その結果、コア部１１ｂに最も距離が近いコア部はコア部１１ｃであり、コア部１１ｃに最も距離が近いコア部はコア部１１ｂである。このように、マルチコアファイバ１０Ｂは、最も距離が近いコア部同士の伝搬モードの数が互いに異なることによって、マルチコアファイバ１０と同様に狭ピッチ化が可能であり、かつモード多重が可能である。したがって、マルチコアファイバ１０Ｂは、空間多重の高密度化や、占有体積の削減を可能とする。

【0046】

（実施形態４）
図４は、実施形態４に係るマルチコアファイバの長手方向における模式的断面図である。マルチコアファイバ１０Ｃは、複数、具体的には９個のコア部として、４個のコア部１１ｂ、５個のコア部１１ｃを備えている。また、マルチコアファイバ１０Ｃは、コア部１１ｂ、１１ｃの外周に形成されたクラッド部１２を備えている。

【0047】

コア部１１ｂ、１１ｃとクラッド部１２との構成材料、屈折率分布及び伝搬モードについては、マルチコアファイバ１０における対応する要素を同じであるので、説明を省略する。

【0048】

コア部１１ｂ、１１ｃは、交互に正方格子状に配列している。その結果、コア部１１ｂに最も距離が近いコア部はコア部１１ｃであり、コア部１１ｃに最も距離が近いコア部はコア部１１ｂである。このように、マルチコアファイバ１０Ｃは、最も距離が近いコア部同士の伝搬モードの数が互いに異なることによって、マルチコアファイバ１０と同様に狭ピッチ化が可能であり、かつモード多重が可能である。したがって、マルチコアファイバ１０Ｃは、空間多重の高密度化や、占有体積の削減を可能とする。

【0049】

さらには、本発明に係るマルチコアファイバにおけるコア部の配列は、最も距離が近いコア部同士の伝搬モードの数が互いに異なるような配列であれば、上記の三角格子状、円環状、正方格子状に限らず、様々な配列とできる。

【0050】

また、本発明に係るマルチコアファイバは、ＶＡＤ（Vapor Axial Deposition）法、ＯＶＤ（Outside Vapor Deposition）法、スタックアンドドロー法、穿孔法、粉体成形法などの公知の方法を適宜組み合わせて製造することができる。

【0051】

（実施形態５）
図５は、実施形態５に係る光伝送システムの模式的構成図である。この光伝送システム１００は、光送信装置１１０と、光受信装置１２０と、実施形態１に係るマルチコアファイバ１０とを備えている。

【0052】

光送信装置１１０は、半導体レーザなどの光源を有する１６個の光送信器１１１－１～１１１－１６と、光合波器１１２とを備えている。光送信器１１１－１～１１１－１６は、使用波長帯に含まれる波長を有し、かつ変調信号にて変調された信号光をそれぞれ出力する。

【0053】

上述したように、マルチコアファイバ１０において、１個のコア部１１ａの伝搬モード数は１であり、３個のコア部１１ｂの伝搬モード数は２であり、３個のコア部１１ｃの伝搬モード数は３である。すなわち、マルチコアファイバ１０における伝搬モード数の合計は１＋３×２＋３×３＝１６である。

【0054】

光合波器１１２は、光送信器１１１－１～１１１－１６から出力された１６個の信号光のそれぞれを、マルチコアファイバ１０のコア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃのそれぞれの伝搬モードで伝搬するように入力する。これにより、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、１６個の信号光をそれぞれの伝搬モードで伝搬する。

【0055】

光受信装置１２０は、フォトダイオードなどの受光素子を有する１６個の光受信器１２１－１～１２１－１６と、光分波器１２２とを備えている。

【0056】

光分波器１２２は、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃが伝送した１６個の信号光を分波する。光受信器１２１－１～１２１－１６は、それぞれ、分波された信号光のそれぞれを受信し、信号光に含まれる変調信号を復調する。

【0057】

この光伝送システム１００は、実施形態１に係るマルチコアファイバ１０を光伝送ファイバとして用いているので、空間多重の高密度化や、占有体積の削減の効果を享受できる。

【0058】

また、この光伝送システム１００を用いて様々な伝送方法を実施することができる。例えば、光伝送システム１００に要求される伝送容量に応じて、信号光を伝搬させる伝搬モードの数を変更してもよい。具体的には、光伝送システム１００の運用開始時には、マルチコアファイバ１０のコア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃのそれぞれの低次の伝送モードであり、より安定して伝搬を行うことができるＬＰ０１モードから優先的に使用して信号光を伝搬させる。たとえば、コア部１１ａのみのＬＰ０１モードのみを使用してもよい。このとき、使用する伝搬モードに応じて光送信器１１１－１～１１１－１６から選択的に光送信器を使用する。そして、光伝送システム１００に要求される伝送容量が増加したら、光送信器１１１－１～１１１－１６のうちで使用する光送信器を追加し、コア部１１ｂ、１１ｃのＬＰ０１モードやより高次の伝搬モードも使用して信号光を伝搬させる。この場合も、より低次の伝搬モードから優先的に使用することが好ましい。

【0059】

また、この光伝送システム１００において、マルチコアファイバ１０のコア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃのうち最も距離が近いコア部のそれぞれに、それぞれのコア部の異なる伝搬モードで伝搬するように信号光を入力してもよい。たとえば、コア部１１ａではＬＰ０１モードで伝搬するように信号光を入力し、コア部１１ｂではＬＰ１１モードで伝搬するように信号光を入力し、コア部１１ｃではＬＰ２１モードで伝搬するように信号光を入力する。これにより、クロストークをきわめて低減できる。

【0060】

また、例えばコア部１１ａではＬＰ０１モードで伝搬するように信号光を入力し、コア部１１ｂではＬＰ０１モード及びＬＰ１１モードで伝搬するように信号光を入力し、コア部１１ｃではＬＰ０１モード及びＬＰ２１モーとで伝搬するように信号光を入力してもよい。

【0061】

なお、上記実施形態では、コア部１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれシングルモードコア部、２モードコア部、又は３モードコア部であり、伝搬モードがＬＰ０１モード、ＬＰ１１モード、ＬＰ２１モード等の比較的低次であり、伝搬モード数が少ないので、設計や製造がより容易である。ただし、本発明に係るマルチコアファイバはこれらに限らず、より高次の伝搬モードを含み、伝搬モード数が多いコア部を備えていてもよい。

【0062】

また、上記実施形態に係るマルチコアファイバに対して、コア部を識別するための公知のマーカを設けてもよい。このようなマーカは、例えばクラッド部内に、クラッド部とは屈折率が異なる領域を設けることによって実現できる。

【0063】

また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0064】

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ マルチコアファイバ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ コア部
１２ クラッド部
１００ 光伝送システム
１１０ 光送信装置
１１１－１～１１１－１６ 光送信器
１１２ 光合波器
１２０ 光受信装置
１２１－１～１２１－１６ 光受信器
１２２ 光分波器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】