JP6063007B2 - 光伝送システム及び光伝送方法 - Google Patents
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前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にある場合、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にある場合、同一の前記多角形上、或いは同一の前記円周上で隣り合う前記コアを隣接コアとしたとき、
前記断面において前記コア群の中心から同一距離にある1又は複数の前記コアを1グループとし、あるいは前記断面において互いに平行な直線上にある1又は複数の前記コアを1グループとし、前記隣接コアあるいは隣接する前記グループ間で前記コアの屈折率を違えていることを特徴とする光伝送媒体である。
前記コアで少なくとも一つのコアの光の伝搬方向又は光の波長を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光送受信装置と、
を備える光伝送システムである。
前記コアで少なくとも一つのコアの光の伝搬方向又は光の波長を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光伝送方法である。
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にある場合、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にある場合、同一の前記多角形上、或いは同一の前記円周上で隣り合う前記コアを隣接コアとしたとき、
前記光送受信装置は、
前記断面において前記コア群の中心から同一距離にある1又は複数の前記コアを1グループとし、あるいは前記断面において互いに平行な直線上にある1又は複数の前記コアを1グループとし、前記隣接コアあるいは隣接する前記グループ間で光の伝搬方向又は光の波長を違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させることを特徴とする光伝送システムである。
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にある場合、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にある場合、同一の前記多角形上、或いは同一の前記円周上で隣り合う前記コアを隣接コアとしたとき、
前記断面において前記コア群の中心から同一距離にある1又は複数の前記コアを1グループとし、あるいは前記断面において互いに平行な直線上にある1又は複数の前記コアを1グループとし、前記隣接コアあるいは隣接する前記グループ間で光の伝搬方向又は光の波長を違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させることを特徴とする光伝送方法である。
前記コアで少なくとも一つのコアの光パワ又は光信号の伝送速度を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光送受信装置と、
を備える光伝送システムである。
前記コアで少なくとも一つのコアの光パワ又は光信号の伝送速度を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光伝送方法である。
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にある場合、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にある場合、同一の前記多角形上、或いは同一の前記円周上で隣り合う前記コアを隣接コアとしたとき、
前記光送受信装置が、
前記コア毎に隣接コアからのクロストークに応じた光パワ又は光信号の伝送速度を設定することを特徴とする光伝送システムである。
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にある場合、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にある場合、同一の前記多角形上、或いは同一の前記円周上で隣り合う前記コアを隣接コアとしたとき、
前記コア毎に隣接コアからのクロストークに応じた光パワ又は光信号の伝送速度を設定することを特徴とする光伝送方法である。
前記光送受信装置が、光信号の方向毎に必要な伝送容量となるように前記光伝送媒体のそれぞれの前記コアにおける光の伝搬方向を設定することを特徴とする光伝送システムである。
前記光伝送媒体の方向毎に必要な伝送容量となるように前記光伝送媒体のそれぞれの前記コアにおける光の伝搬方向を設定することを特徴とする光伝送方法である。
図2は、本実施形態の光伝送システム301を説明する図である。光伝送システム301は、クラッドの中に導波路となる複数のコアが配列された光伝送媒体53と、前記コアで少なくとも一つのコアの光の伝搬方向を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光送受信装置(62、64)と、を備える。
光伝送システム301は、クラッドの中に導波路となる複数のコアが配列された光伝送媒体53と、前記コアで少なくとも一つのコアの光の波長を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光送受信装置(62、64)と、を備えてもよい。
光伝送システム301は、クラッドの中に導波路となる複数のコアが配列され、前記コアのうち少なくとも一つ屈折率を他の前記コアの屈折率と違えた光伝送媒体53’を備えていてもよい。光伝送媒体53’は、前記導波路の光の伝搬方向に対する垂直な断面において、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にある場合、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にある場合、同一の前記多角形上、或いは同一の前記円周上で隣り合う前記コアを隣接コアとしたとき、前記断面において前記コア群の中心から同一距離にある1又は複数の前記コアを1グループとし、あるいは前記断面において互いに平行な直線上にある1又は複数の前記コアを1グループとし、前記隣接コアあるいは隣接する前記グループ間で前記コアの屈折率を違えていることを特徴とする。
図3は、6のコアが六角形状に配置されている光伝送媒体53について示している。図3(a)は従来のマルチコア光伝送の場合であり、コアにおいて同一方向で信号光を伝搬するためモード結合が起きてクロストークが発生する。各コアは2つのコアからのクロストークが発生する。
図5は、7つのコアが最密充填構造に配置されている光伝送媒体53について示している。図5(a)は従来のマルチコア光伝送の場合であり、コアにおいて同一方向で信号光を伝搬するためモード結合が起きてクロストークが発生する。中心コア1は6つのコアからのクロストークが発生する。周辺のコアは3つのコアからのクロストークが発生する。
図6は、12のコアが最密充填構造に配置されている光伝送媒体53について示している。図6(a)は従来のマルチコア光伝送の場合である。同一方向のコア間では信号光のモード結合が起きるため、内部コア(10、11、12)は6つのコアからのクロストークが発生する。周辺のコア(1〜9)は3つまたは4つのコアからのクロストークが発生する。
図7は、19のコアが最密充填構造に配置されている光伝送媒体53について示している。図7(a)は従来のマルチコア光伝送の場合であり、コアにおいて同一方向で信号光を伝搬するため内部コアは6つのコアからのクロストークが発生する。周辺のコアは3つまたは4つのコアからのクロストークが発生する。
図5の光伝送媒体53のコア数7、図6の光伝送媒体53のコア数12、および図6の光伝送媒体53のコア数19のように2つの伝搬方向でコア数が同一にならない場合は、伝搬方向で伝送する容量等が異なる可能性がある。そこで、本実施形態では、上述のような光伝送媒体53を使用する場合でも伝搬方向で伝送する容量等を同一にすることができる光伝送システムを説明する。
上記実施形態で説明したように、隣接グループ間でコアの光の伝搬方向を変えることによって、コア間クロストークの総和を低減することが可能であるが、図5(b)に示した7コア光ファイバのように、中心コア1では2つのコアからのクロストークがあり、その他のコアでは1つのコアからのクロストークがある。
図10の実施形態では、伝搬方向が同じコアのグループのうち、グループ内のコアを異なる屈折率に設定している。光伝送媒体53の各コアの屈折率を異なる値に設定することにより、伝搬定数に差が発生するため、モード結合を低減することができ、さらにクロストークを低減することが可能となる。
実施形態1から実施形態5でコアのグループ構成の例を説明した。本実施形態では、どのようにコアをグループ構成を決定するかについて説明する。図11は、コアをグループ構成の決定手法を説明する図である。
図12は、本実施形態の光伝送システム303を説明する図である。光伝送システム303は、クラッドの中に導波路となる複数のコアが配列された光伝送媒体(53、53’)と、前記コアで少なくとも一つのコアの光パワ又は光信号の伝送速度を他のコアと違わせて、光伝送媒体(53、53’)の前記導波路に光信号を伝搬させる光送受信装置(62、64)と、を備える。
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にある場合、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にある場合、同一の前記多角形上、或いは同一の前記円周上で隣り合う前記コアを隣接コアとしたとき、
光送受信装置(62、64)は、
前記コア毎に隣接コアからのクロストークに応じた光パワ又は光信号の伝送速度を設定してもよい。
また、クロストークの大きいコア同様に伝送速度を下げても良い。
ただし、高すぎる光パワは非線形現象による波形劣化や他のコアへのクロストーク増大をもたらすため、光パワ調整手段による制御が必要である。
上述の実施形態では、コア数4、6、7、12、19の場合に対して示したが、コア数を変えた場合も同様に、従来技術よりクロストークを低減することができる。また、上述の実施形態では、六角形形状や最密充填構造のコア配置の場合を示したが、円形などの他の形状でもよい。
信号光を送信する複数の送信部と、信号光を受信する複数の受信部と、信号光を伝送する複数のコア部を有するマルチコア光ファイバと、前記送信部からのそれぞれの信号光を前記マルチコア光ファイバのそれぞれのコアに結合する結合部と、前記マルチコア光ファイバのそれぞれのコアから出力された信号光をそれぞれ前記受信部へ結合する第二の結合部を備え、
前記マルチコア光ファイバの少なくとも一つのコアを伝搬する信号の伝搬方向が隣接するコアと逆となることを特徴とするマルチコア光伝送システム。
前記マルチコア光ファイバのコア部が等間隔に配置され、隣接するコアを伝搬する信号の伝搬方向が互いに逆となることを特徴とする上記(1)に記載のマルチコア光伝送システム。
前記マルチコア光ファイバのコア部が最密充填構造に配置され、コアのグループを列で分割し、列ごとに伝搬方向を異なるように設定することを特徴とする上記(1)に記載のマルチコア光伝送システム。
前記マルチコア光ファイバのコア部が最密充填構造に配置され、コアのグループを同心円で分割し、同心円ごとに伝搬方向を異なるように設定することを特徴とする上記(1)に記載のマルチコア光伝送システム。
上記(1)に記載のマルチコア光伝送システムにおいて、
送信部と結合部とマルチコア光ファイバと第二の結合部と受信部とを接続した光伝送系を2系統備え、
一方の系統における各コアの信号光の伝搬方向の設定を、もう一方の系統と逆の設定をすることで、伝搬方向が同一のコア数と伝搬方向が異なるコア数を等しくすることを特徴とするマルチコア光伝送システム。
上記(1)から(5)に記載のマルチコア光伝送システムにおいて、
伝搬方向が同じコアのグループの中で、隣接するコアの信号光を異なる波長に設定したことを特徴とするマルチコア光伝送システム。
上記(1)から(5)に記載のマルチコア光伝送システムにおいて、
伝搬方向が同じコアのグループの中で、隣接するコアの屈折率を異なる値に設定したことを特徴とするマルチコア光伝送システム。
本実施形態では、マルチコア光伝送における複数のコア毎に信号光の伝搬方向、屈折率又は波長をそれぞれ個別に設定し、隣接するコア間で信号光伝搬方向、屈折率又は波長を互いに異なるようにすることで、マルチコア光伝送システムのコア間クロストークを大きく低減できる。
52:結合部
53:マルチコア光ファイバ
54:第2の結合部
55:受信部
62、64:光送受信装置
100a〜100d:光スイッチ
101a〜101d:可変光アッテネータ
131:信号光が左側から右側へ伝搬するコア
132:信号光が右側から左側へ伝搬するコア
130、131、132:光伝送システム
Claims (6)
- クラッドの中に導波路となる複数のコアが配列された光伝送媒体と、
前記コアで少なくとも一つのコアの光の波長を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光送受信装置と、
を備える光伝送システムであって、
前記光伝送媒体は、
前記導波路の光の伝搬方向に対する垂直な断面において、
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にあり、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にあり、
前記光送受信装置は、
前記断面において前記複数のコアからなるコア群の中心から同一距離にある1又は複数の前記コアを1グループとし、或いは前記断面において互いに平行な直線上にある1又は複数の前記コアを1グループとし、隣接する前記グループ間で光の波長を違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる
ことを特徴とする光伝送システム。 - クラッドの中に導波路となる複数のコアが配列された光伝送媒体と、
前記コアで少なくとも一つのコアの光の伝搬方向を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光送受信装置と、
を備える光伝送システムであって、
前記光伝送媒体は、
前記導波路の光の伝搬方向に対する垂直な断面において、
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にあり、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にあり、
前記光送受信装置は、
前記断面において前記複数のコアからなるコア群の中心から同一距離にある1又は複数の前記コアを1グループとし、或いは前記断面において互いに平行な直線上にある1又は複数の前記コアを1グループとし、隣接する前記グループ間で光の伝搬方向を違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記光伝送媒体は複数並列しており、
前記光送受信装置は、光信号の方向毎に必要な伝送容量となるように前記光伝送媒体のそれぞれの前記コアにおける光の伝搬方向を設定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光伝送システム。 - クラッドの中に導波路となる複数のコアが配列された光伝送媒体を用いて、
前記コアで少なくとも一つのコアの光の波長を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光伝送方法であって、
前記光伝送媒体は、
前記導波路の光の伝搬方向に対する垂直な断面において、
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にあり、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にあり、
前記断面において前記複数のコアからなるコア群の中心から同一距離にある1又は複数の前記コアを1グループとし、或いは前記断面において互いに平行な直線上にある1又は複数の前記コアを1グループとし、隣接する前記グループ間で光の波長を違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる
ことを特徴とする光伝送方法。 - クラッドの中に導波路となる複数のコアが配列された光伝送媒体を用いて、
前記コアで少なくとも一つのコアの光の伝搬方向を他のコアと違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる光伝送方法であって、
前記光伝送媒体は、
前記導波路の光の伝搬方向に対する垂直な断面において、
前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の多角形の辺又は頂点の上にあり、或いは、前記コアの数が偶数であり且つ前記コアが1つ又は複数の円の円周上にあり、
前記断面において前記複数のコアからなるコア群の中心から同一距離にある1又は複数の前記コアを1グループとし、或いは前記断面において互いに平行な直線上にある1又は複数の前記コアを1グループとし、隣接する前記グループ間で光の伝搬方向を違わせて、前記光伝送媒体の前記導波路に光信号を伝搬させる
ことを特徴とする光伝送方法。 - 前記光伝送媒体は複数並列しており、
前記光伝送媒体の方向毎に必要な伝送容量となるように前記光伝送媒体のそれぞれの前記コアにおける光の伝搬方向を設定する
ことを特徴とする請求項4または5に記載の光伝送方法。
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JP2015134028A JP6063007B2 (ja) | 2015-07-03 | 2015-07-03 | 光伝送システム及び光伝送方法 |
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