JP6285842B2 - 光伝送システム - Google Patents
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Description
1つの前記空間チャネル切換え素子は、
伝搬モード毎に光信号を分離する第1並行導波路部と、
前記第1並行導波路部で分離されたそれぞれの光信号の伝搬モードをテーパ形状の導波路で他の伝搬モードに変換するテーパ領域部と、
前記テーパ領域部で伝搬モードが変換されたそれぞれの光信号を合波する第2並行導波路部と、
を持つモード変換導波路を有する。
第1導波路の光信号を伝搬モード変換して第2導波路へ結合する結合部を有する並行導波路を2つ持ち、
一方の前記並行導波路の第1導波路及び第2導波路がそれぞれ他方の前記並行導波路の第2導波路及び第1導波路に接続するように前記並行導波路が接続されているモード変換導波路を有する。
図1は、本実施形態の光伝送システムの構成を示す概念図である。
本光伝送システムは、複数の空間チャネルで光信号を伝送するN本(Nは2以上の整数)の空間多重伝送路30と、空間多重伝送路30間を直列に接続し、n−1番目(nは2以上N以下の整数)の空間多重伝送路30−(n−1)の空間チャネルとn番目の空間多重伝送路30−nの空間チャネルとが異なるように光信号を結合するN−1個の空間チャネル切換え素子40と、を備える。
本実施例の光伝送システムは、空間多重伝送路30にMCFを用いている。
空間多重伝送路30は、2以上のコアを有し、各コアを前記空間チャネルとするマルチコア光ファイバであり、
空間チャネル切換え素子40は、前記マルチコア光ファイバの断面中心からの距離が異なる少なくとも2つのコア間で光信号を入れ替える。
コア間の光信号の置換は、例えば、図3に示す様な平面導波路を用いることにより容易に実現できる。図3の平面導波路は前記コア間距離Λと等しい間隔で配置された2個のコアを有する。各コアに入射された光信号は交差構造を有する導波路内を伝搬し、出力端で互いに異なるコアに結合される。このように、使用するMCFと等しい構造寸法を有する平面導波路を用いることで、容易にコア間の光信号を置換することができる。また、平面導波路は小型化が容易であり、汎用の光ファイバコネクタと勘合するアダプタ内に組み込むことも可能である。
本実施例の光伝送システムは、空間多重伝送路30にFMFを用いている。
空間多重伝送路30は、コア内を2以上の伝搬モードで光信号を伝搬でき、各伝搬モードを前記空間チャネルとするマルチモード光ファイバであり、
空間チャネル切換え素子40は、少なくとも2以上の光信号の伝搬モードを入れ替える。
伝搬モード毎に光信号を分離する第1並行導波路部51と、
第1並行導波路部51で分離されたそれぞれの光信号の伝搬モードをテーパ形状の導波路で他の伝搬モードに変換するテーパ領域部52と、
テーパ領域部52で伝搬モードが変換されたそれぞれの光信号を合波する第2並行導波路部53と、
を持つモード変換導波路55を有する。
並行導波路61aの第1導波路62及び第2導波路63がそれぞれ並行導波路61bの第2導波路63及び第1導波路62に接続するように並行導波路61が接続されているモード変換導波路65を有する。
モード変換導波路65は、第1並行導波路61aと第2並行導波路61bが接続されており、第2並行導波路61bは第1並行導波路61aを反転させたものであり、同一の機能を有している。ポート1より入射された2つの伝搬モードは、第1並行導波路61aの結合部64において、基本モードはポート2へ、高次モードは基本モードにモード変換されてポート3へ出力される。次に、第2導波路61bにおいて、ポート2より入射された基本モードは、結合部64において高次モードに変換されてポート4に出力される。一方で、ポート3より入射された基本モードは、そのままポート4へ出力される。つまり、入射時に基本モードだった信号が高次モードへ、高次モードであった信号は基本モードに変換されるため、伝搬モード間の置換機能を有することになる。
本実施例の光伝送システムは、空間多重伝送路30にFM−MCFを用いている。
空間多重伝送路30は、コアが2以上の伝搬モードを伝搬可能であり、
空間チャネル切換え素子40は、コア間で光信号を入れ替えるとともにそれぞれの光信号の伝搬モードを入れ替える。
本発明の光伝送システムによれば、SDM伝送用光ファイバの接続点に空間信号の切り替え素子を挿入することにより、コア間、もしくは伝搬モード間の伝送特性の偏差を低減するといった効果を奏する。本発明の伝送特性偏差の低減効果は、接続点数の増大に伴い拡大されるので、多数の光ファイバを接続して構成される長距離光伝送において特に効果を奏する。
20:受信器
30、30−1、30−2、・・・、30−(N−1)、30−N:空間多重伝送路
40、40−1、40−2、・・・、40−(N−1):空間チャネル切換え素子
51:第1並行導波路部
52:テーパ領域部
53:第2並行導波路部
55:モード変換導波路
61、61a,61b:並行導波路
62:第1導波路
63:第2導波路
64:結合部
65:モード変換導波路
Claims (6)
- 複数の空間チャネルで光信号を伝送するN本(Nは2以上の整数)の空間多重伝送路と、
前記空間多重伝送路間を直列に接続し、n−1番目(nは2以上N以下の整数)の前記空間多重伝送路の空間チャネルとn番目の前記空間多重伝送路の空間チャネルとが異なるように光信号を結合するN−1個の空間チャネル切換え素子と、
を備え、
前記空間多重伝送路は、
コア内を2以上の伝搬モードで光信号を伝搬でき、各伝搬モードを前記空間チャネルとするマルチモード光ファイバであり、
前記空間チャネル切換え素子は、
伝搬モード毎に光信号を分離する第1並行導波路部と、
前記第1並行導波路部で分離されたそれぞれの光信号の伝搬モードをテーパ形状の導波路で他の伝搬モードに変換するテーパ領域部と、
前記テーパ領域部で伝搬モードが変換されたそれぞれの光信号を合波する第2並行導波路部と、
を持つモード変換導波路を有し、
少なくとも2以上の光信号の伝搬モードを入れ替える
ことを特徴とする光伝送システム。 - 複数の空間チャネルで光信号を伝送するN本(Nは2以上の整数)の空間多重伝送路と、
前記空間多重伝送路間を直列に接続し、n−1番目(nは2以上N以下の整数)の前記空間多重伝送路の空間チャネルとn番目の前記空間多重伝送路の空間チャネルとが異なるように光信号を結合するN−1個の空間チャネル切換え素子と、
を備え、
前記空間多重伝送路は、
コア内を2以上の伝搬モードで光信号を伝搬でき、各伝搬モードを前記空間チャネルとするマルチモード光ファイバであり、
前記空間チャネル切換え素子は、
第1導波路の光信号を伝搬モード変換して第2導波路へ結合する結合部を有する並行導波路を2つ持ち、
一方の前記並行導波路の第1導波路及び第2導波路がそれぞれ他方の前記並行導波路の第2導波路及び第1導波路に接続するように前記並行導波路が接続されているモード変換導波路を有し、
少なくとも2以上の光信号の伝搬モードを入れ替える
ことを特徴とする光伝送システム。 - 複数の空間チャネルで光信号を伝送するN本(Nは2以上の整数)の空間多重伝送路と、
前記空間多重伝送路間を直列に接続し、n−1番目(nは2以上N以下の整数)の前記空間多重伝送路の空間チャネルとn番目の前記空間多重伝送路の空間チャネルとが異なるように光信号を結合するN−1個の空間チャネル切換え素子と、
を備え、
前記空間多重伝送路は、
2以上のコアを有し、各コアを前記空間チャネルとするマルチコア光ファイバであり、前記コアが2以上の伝搬モードを伝搬可能であり、
前記空間チャネル切換え素子は、
伝搬モード毎に光信号を分離する第1並行導波路部と、
前記第1並行導波路部で分離されたそれぞれの光信号の伝搬モードをテーパ形状の導波路で他の伝搬モードに変換するテーパ領域部と、
前記テーパ領域部で伝搬モードが変換されたそれぞれの光信号を合波する第2並行導波路部と、
を持つモード変換導波路を有し、
前記マルチコア光ファイバの断面中心からの距離が異なる少なくとも2つのコア間で光信号を入れ替えるとともにそれぞれの光信号の伝搬モードを入れ替える
ことを特徴とする光伝送システム。 - 複数の空間チャネルで光信号を伝送するN本(Nは2以上の整数)の空間多重伝送路と、
前記空間多重伝送路間を直列に接続し、n−1番目(nは2以上N以下の整数)の前記空間多重伝送路の空間チャネルとn番目の前記空間多重伝送路の空間チャネルとが異なるように光信号を結合するN−1個の空間チャネル切換え素子と、
を備え、
前記空間多重伝送路は、
2以上のコアを有し、各コアを前記空間チャネルとするマルチコア光ファイバであり、前記コアが2以上の伝搬モードを伝搬可能であり、
前記空間チャネル切換え素子は、
第1導波路の光信号を伝搬モード変換して第2導波路へ結合する結合部を有する並行導波路を2つ持ち、
一方の前記並行導波路の第1導波路及び第2導波路がそれぞれ他方の前記並行導波路の第2導波路及び第1導波路に接続するように前記並行導波路が接続されているモード変換導波路を有し、
前記マルチコア光ファイバの断面中心からの距離が異なる少なくとも2つのコア間で光信号を入れ替えるとともにそれぞれの光信号の伝搬モードを入れ替える
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記空間チャネル切換え素子は、
全ての前記空間多重伝送路を通過したときのトータルの伝送特性が多重された光信号間で均一になるように前記空間多重伝送路間を接続する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の光伝送システム。 - 前記空間チャネル切換え素子は、
n−1番目の前記空間多重伝送路のコアとn番目の前記空間多重伝送路のコアとを光導波路で接続する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の光伝送システム。
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JP2014209757A JP6285842B2 (ja) | 2014-10-14 | 2014-10-14 | 光伝送システム |
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