JP6872516B2 - 光通信システム及び当該光通信システムの接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、光通信システムで光信号を伝送するコア間の等化技術に関する。

非特許文献１から３が開示する様に、波長多重光通信システムにおいては、複数段の中継伝送後、利得等化器を用いて各波長の光信号の利得偏差を補償する。

光海底ケーブル執筆委員会、"光海底ケーブル"、ＩＳＢＮ ９７８−４−４３４−１４４９４−３、ｐｐ１０２−１０５ Ｈ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，"Ｆｉｒｓｔ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＭＣ−ＥＤＦＡ−ｒｅｐｅａｔｅｒｅｄ ＳＤＭ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ ４０ｘ１２８−Ｇｂｉｔ/ｓ ＰＤＭ−ＱＰＳＫ ｓｉｇｎａｌｓ ｐｅｒ ｃｏｒｅ ｏｖｅｒ ６，１６０−ｋｍ ７−ｃｏｒｅ ＭＣＦ"，Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ，Ｖｏｌ．２１，Ｉｓｓｕｅ １，ｐｐ．７８９−７９５，２０１３年 Ｒｏｌａｎｄ Ｒｙｆ ｅｔ ａｌ，．"Ｌｏｎｇ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ Ｃｏｕｐｌｅｄ−Ｃｏｒｅ Ｍｕｌｔｉｃｏｒｅ Ｆｉｂｅｒ"，４２ｎｄ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｎ ＯｐｔｉｃａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＥＣＯＣ２０１６），ＴＨ．３．Ｃ．３，ＰＤＰ，２０１６年

例えば、マルチコア光ファイバを使用した波長多重光通信システムにおいては、将来の変調方式の変更や、当該光通信システムを使用してパスを設定する際に、当該パスが収容されるコア及び波長によって品質に差がでることを抑えるため、同じコア内の異なる波長の光信号のみならず、異なるコア間の各波長の光信号の品質を均一にすることが望まれる。例えば、３つのコアを有するマルチコア光ファイバを使用する光通信システム内のある位置における各コアの各波長の光信号のパワーが図１（Ａ）に示す通りであるものとする。なお、図１（Ａ）の四角は第１コアの各波長の光信号のパワーを示し、三角は第２コアの各波長の光信号のパワーを示し、丸は第３コアの各波長の光信号のパワーを示している。非特許文献１から３の構成では、図１（Ｂ）に示す様に、同じコア内の光信号のパワーを揃えるが、コア間では独立して等化が行われ、よって、コア毎に光信号の品質が異なることになる。

なお、コア間の品質を揃えるための最も簡易な構成は、最も光信号のパワーの弱いコアに合わせて、それ以外のコアの光信号を減衰させることである。つまり、図１（Ｂ）の状態では、丸で示す第３コアの光信号のパワーと同じパワーになる様に、第１コアと第２コアの各光信号のパワーを減衰させることである。しかしながら、その様な構成では、光通信システム全体の品質が劣化する。

本発明は、システム全体の品質を劣化させることなくコア間の等化を行う技術を提供するものである。

本発明の一態様によると、光通信システムは、第１光通信装置と、第２光通信装置と、前記第１光通信装置と前記第２光通信装置とを接続し、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の区間に分割される光伝送路と、前記Ｍ個の区間のうちの隣接する２つの区間それぞれを接続する（Ｍ−１）個の接続装置と、を有し、前記光伝送路はＮ個（Ｎは２以上の整数）のコアそれぞれで光信号を伝送し、前記第１光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第１区間に接続され、前記第２光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第Ｍ区間に接続され、前記（Ｍ−１）個の接続装置の内の第ｋ接続装置（ｋは１〜（Ｍ−１）までの整数）は、前記Ｍ個の区間のうちの第ｋ区間と第（ｋ＋１）区間を接続し、前記第ｋ接続装置は、前記第ｋ区間のＮ個のコアの内、前記第１区間から前記第ｋ区間の総利得が最も高いコアと、前記第（ｋ＋１）区間のＮ個のコアの内、利得が最も低いコアと、を接続する接続手段を備えていることを特徴とする。

本発明によると、システム全体の品質を劣化させることなくコア間の等化を行うことができる。

従来の各波長の光信号の等化方法を示す図。 一実施形態による光通信システムの構成図。 一実施形態による等化装置の構成図。 一実施形態によるコアの対応関係を決定する処理の説明図。 図２の光通信システムとは逆方向のシステム構成図。 一実施形態による等化装置の構成図。 マルチコア光ファイバの断面図。 一実施形態によるコアの対応関係を決定する処理の説明図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

＜第一実施形態＞
図２は、本実施形態によるマルチコア光ファイバを使用する波長多重光通信システムの構成図である。光送信装置１は、光伝送路４を介して光受信装置２と通信する。光伝送路４は、マルチコア光ファイバと当該マルチコア光ファイバの各コアで伝送される波長多重光信号を増幅する光増幅器を含んでいる。光伝送路４は、複数のブロック（区間）に分割される。例えば、図２では、光伝送路４は、ブロック＃１〜ブロック＃４の計４つのブロックに分割されている。そして、隣接する２つのブロックは、等化装置（接続装置）３を介して接続される。図３の例では、光伝送路４は、４つのブロックに分割されているため、３つの等化装置が使用される。以下では、より一般的に、光伝送路４がＭ個（Ｍは２以上の整数）のブロックに分割されているものとする。この場合、光通信システムには、Ｍ−１個の等化装置３が使用される。また、以下の説明において、光伝送路４のマルチコア光ファイバは、第１コアから第Ｎコアの計Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のコアを有するものとする。なお、ブロック＃ｍ（ｍは１〜Ｍまでの整数）の光伝送路４のマルチコア光ファイバの第ｎコア（ｎは１〜Ｎまでの整数）を、説明の簡略化のため、以下では、単に、ブロック＃ｍの第ｎコアと表記する。

図３は、ブロック＃ｋ（ｋは１〜（Ｍ−１）までの整数）とブロック＃ｋ＋１とを接続する等化装置３の構成図である。等化部３２−ｎは、Ｆａｎ−ｏｕｔ部３１を介して、ブロック＃ｋの第ｎコアに接続される。等化部３２−ｎは、ブロック＃ｋの第ｎコアで伝送された各波長の光信号のパワーの差を抑制する。等化部３２−ｎの出力ポートは、接続部３３の入力ポート＃ｎに接続される。一方、接続部３３の出力ポート＃ｎは、Ｆａｎ−ｉｎ部３４を介して、ブロック＃ｋ＋１の第ｎコアに接続される。接続部３３の入力ポートと出力ポートには１：１の対応関係があり、接続部３３の入力ポート＃ｎに入力された波長多重光信号は、対応する出力ポートから出力される。

接続部３３としては、その入力ポートと対応する出力ポートとを、波長多重光信号を伝送する構造や通信線で物理的に接続する任意の構成を使用することができる。なお、接続部３３は、入力ポートと出力ポートの対応関係を動的に切り替えることができるものであっても、動的に切り替えることができないものであっても良い。例えば、接続部３３として、光スイッチを使用することができる。この場合、入力ポートと出力ポートの対応関係については動的に（事後的に）切り替えることができる。また、接続部３３は、入力ポートと対応する出力ポートとをコネクタ付きの光ファイバ（導波路）で物理的に接続する構成とすることができる。この場合、入力ポートと出力ポートの対応関係を動的に切り替えることはできないが、人が光ファイバの接続を変更することで、つまり、手動により事後的に切り替えることができる。さらに、接続部３３として、各入力ポートに入力された波長多重光信号が、それぞれ、対応する出力ポートに伝送される様な構造（導波路）を形成した光学部材を使用することができる。この場合、入力ポートと出力ポートの対応関係を動的に切り替えることはできず、対応関係を変更するには接続部３３そのものを取り換える必要がある。

本実施形態において、接続部３３の入力ポートと出力ポートの対応関係は、ブロック＃１〜ブロック＃ｋまでの各コアそれぞれの利得（損失）と、ブロック＃ｋ＋１の各コアの利得（損失）と、に基づき決定される。なお、光伝送路４は光増幅器を含み、よって、各ブロックから出力される光信号のパワーは、当該ブロックに入力されたパワーより増加し得るため、以下ではコアの利得との用語を使用する。この場合、損失は、負の利得で表される。本実施形態において、ブロック＃１〜ブロック＃ｋまでには（ｋ−１）個の等化装置３が存在し、各等化装置３の接続部３３において、あるブロックの第ｎコアは、次のブロックの第１コアから第Ｎコアの何れかに接続される。つまり、ブロック＃ｋの第ｎコアから出力される光信号は、ブロック＃１〜＃（ｋ−１）の第ｎコアを伝搬したものとは限らない。以下では、ブロック＃ｋの第ｎコアに接続されているブロック＃１のコアに第１パワーの光信号を入力し、ブロック＃ｋの第ｎコアから第２パワーの光信号が出力された場合の、第１パワーに対する第２パワーの比を、ブロック＃ｋの第ｎコアの"総利得"と表記する。なお、ブロック＃ｋの第ｎコアに第１パワーの光信号を入力し、ブロック＃ｋの第ｎコアから第２パワーの光信号が出力された場合の、第１パワーに対する第２パワーの比を、ブロック＃ｋの第ｎコアの"利得"と表記する。

本実施形態では、図４に示す様に、ブロック＃ｋの各コアの総利得を求め、ブロック＃ｋの各コアを総利得の降順、つまり、総利得の高いものから低いものへと順に並べ、ブロック＃ｋの各コアに順位に応じた番号を付与する。同様に、ブロック＃ｋ＋１の各コアの利得を求め、ブロック＃ｋ＋１の各コアを利得の昇順、つまり、利得の低いものから高いものへと順に並べ、ブロック＃ｋ＋１の各コアに順位に応じた番号を付与する。そして、図４に示す様に、同じ順位が付与されたブロック＃ｋのコアと、ブロック＃ｋ＋１のコアが対応するものとする。つまり、図４に示す順位の場合、ブロック＃ｋの第１コアは、ブロック＃ｋ＋１の第４コアに対応し、よって、接続部３３は、入力ポート＃１と出力ポート＃４とを接続する様に構成される。同様に、ブロック＃ｋの第５コアは、ブロック＃ｋ＋１の第２コアに対応し、よって、接続部３３は、入力ポート＃５と出力ポート＃２とを接続する様に構成される。

この様に、ブロック＃ｋの最も総利得の高いコアをブロック＃ｋ＋１の最も利得の低いコアに接続し、ブロック＃ｋの２番目に総利得の高いコアをブロック＃ｋ＋１の２番目に利得の低いコアに接続する。より、一般的には、ブロック＃ｋのｐ番目（ｐは１からＮまでの整数）に総利得の高いコアをブロック＃ｋ＋１のｐ番目に利得の低いコアに接続する。等化装置３の接続部３３においてこの様に接続することで、光送信装置１から光受信装置２までの全区間においては、各コアの利得が平均化され、よって、各コアの光信号の品質を平均化すること、つまりコア間の等化を行うことができる。本実施形態では、各コアの光信号の品質を平均化するために、最も品質の低い（利得の低い）コアに合わせて他のコアの光信号を減衰させる必要がなく、光通信システム全体の品質を劣化させることなく各コアの光信号の品質を平均化することができる。

続いて、各ブロックの各コアの利得の測定方法について説明する。まず、あるブロックのコア＃ｎの利得の測定について説明する。第ｎコアの利得は、第ｎコアの入力端から測定光信号を入力し、第ｎコアの出力端から出力される測定光信号を測定することで求められる。例えば、測定光信号としては、使用する波長多重光信号と同じ波長の信号を含む光信号を使用することができる。この場合、第ｎコアの出力端から出力される測定光信号に含まれる各波長の光パワーをそれぞれ測定し、各波長それぞれの利得を求める。なお、波長の利得は、入力された当該波長の信号のパワーに対する出力された当該波長の信号のパワーの比である。なお、測定光信号に含まれる各波長の信号のパワーを同じとすることで、各波長の利得を容易に判定することができる。例えば、各波長それぞれの利得の平均値を、第ｎコアの利得とすることができる。なお、平均値ではなく、最小値や、最大値を第ｎコアの利得とすることができる。さらに、波長を区別することなく、第ｎコアに入力した測定光信号全体のパワーに対する第ｎコアから出力される測定光信号全体のパワーの比を第ｎコアの利得とすることができる。さらに、使用する波長多重信号と同じ波長の信号を含む測定光信号を使用するのではなく、所定波長及び所定帯域幅の信号を含む光信号を測定光信号とすることもできる。

例えば、光海底ケーブルシステムといった光通信システムは、使用する光伝送路の総てを製造した後に敷設するのではなく、製造と敷設が並行して行われる。以下では、ブロック＃１からブロック＃Ｍの順に製造される場合について説明する。まず、ブロック＃１とブロック＃２の製造が完了した時点で、ブロック＃１とブロック＃２の各コアの利得を測定する。これにより、図４で説明した様に、ブロック＃１とブロック＃２の各コアの対応関係が決まり、よって、ブロック＃１とブロック＃２とを接続する等化装置３の接続部３３の接続が決定される。したがって、接続部３３が固定的な接続を行うものであっても、この段階でブロック＃１とブロック＃２とを接続する等化装置３を製造できる。次に、ブロック＃３の製造が完了した時点で、ブロック＃３の各コアの利得を測定する。なお、ブロック＃２の各コアの総利得は、ブロック＃１の各コアの利得と、ブロック＃２の各コアの利得とに基づき、決定した対応関係を考慮して計算により求める。つまり、ブロック＃１の第１コアと、ブロック＃２の第４コアが対応している場合、ブロック＃２の第４コアの総利得は、ブロック＃１の第１コアの利得と、ブロック＃２の第４コアの利得の和として求められる。以後、次のブロックの製造が完了すると、同様の処理を繰り返す。

上記の様にブロック＃ｋの各コアの総利得を求めることで、ブロック＃ｋより前のブロックを既に敷設したとしてもブロック＃ｋとブロック＃ｋ＋１を接続する等化装置３における接続部３３の入力ポートと出力ポートとの対応関係を決定することができる。

なお、図２は、光通信システムにおける一方向のシステムのみを示している。しかしながら、実際には、図５に示す様に、図２に示すのとは逆方向の通信を行うためのシステムが存在する。つまり、光送信装置１と同じ場所には光受信装置１１が設置され、光受信装置２と同じ場所には光送信装置２１が設置される。そして、各ブロックには、光伝送路４とは逆方向の光伝送路４１が存在する。そして、光海底ケーブルシステム等では、同じブロックの光伝送路４及び光伝送路４１のマルチコア光ファイバは同じケーブルに収容され、光増幅器は同じ筐体に収容される。つまり、ブロック＃１から昇順にブロックを製造する場合、送信側から順にブロックが製造されるシステム（図２）と、受信側から順にブロックが製造されるシステム（図５）が存在する。しかしながら、受信側から製造されるシステムについての考え方も送信側から製造されるシステムと同様である。

つまり、ブロック＃１とブロック＃２の製造が完了した時点で、ブロック＃１とブロック＃２の各コアの利得を測定する。これにより、ブロック＃１とブロック＃２の各コアの対応関係が決まり、よって、ブロック＃１とブロック＃２とを接続する等化装置３の接続部３３の接続が決定される。次に、ブロック＃３の製造が完了した時点で、ブロック＃３の各コアの利得を測定する。なお、ブロック＃２の各コアの総利得は、ブロック＃１の各コアの利得と、ブロック＃２の各コアの利得とに基づき、決定した対応関係を考慮して計算により求める。つまり、ブロック＃１の第１コアと、ブロック＃２の第４コアが対応している場合、ブロック＃２の第４コアの総利得は、ブロック＃１の第１コアの利得と、ブロック＃２の第４コアの利得の和として求められる。以後、次のブロックの製造が完了すると、同様の処理を繰り返す。その際、受信側から製造されていく図５に示すシステムでのブロック＃１の出力は光受信装置１１がある側であり、逆にその入力はブロック＃２のある側となる。つまり、図５のシステムの送信側から受信側へのブロックの番号順は、送信側から製造されていく図２のシステムと逆順序になる。また、送信側から製造されていく図２のシステムでは、図４に示すように、ブロック＃ｋの総利得降順を、ブロック＃ｋ＋１の利得昇順に接続しているが、受信側から製造される図５のシステムは、ブロック＃ｋ＋１の出力をブロック＃ｋの入力へと接続することになる。その際ブロック＃ｋ＋１の利得昇順を、ブロック＃ｋの総利得降順に接続する。

なお、図３の構成において、接続部３３は、等化部３２−１から３２−Ｎの下流側に設けられているが、接続部３３を、等化部３２−１から３２−Ｎの上流側に設ける構成とすることもできる。また、各ブロックに含まれる光増幅装置にコア内における各波長の光信号のパワーに差が出ることを抑制する等化機能が設けられている場合、等化装置３においては、等化部３２−１〜３２−Ｎを省略することもできる。さらに、本発明は、各コアで波長多重光信号を伝送するのではなく、単一波長の光信号を伝送する光通信システムに対しても適用することができる。また、マルチコア光ファイバを使用する光通信システムではなく、複数のシングルコア光ファイバを使用する光通信システムであっても、同様の考え方で本発明を適用することができる。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態では、接続部３３における入力ポートと出力ポート対応関係を任意の関係とすることができた。つまり、入力ポートと出力ポートとの１：１の対応関係に制限はなかった。本実施形態では、入力ポートと出力ポートとの１：１の対応関係に制限を設けることで、接続部３３の構成を簡略化する。図６は、本実施形態による等化装置３の構成図である。なお、図３に示す第一実施形態の等化装置３と同様の構成要素には、同じ参照符号を付与している。等化部３２−１〜等化部３２−Ｎが出力する波長多重光信号は、Ｆａｎ−ｉｎ部３４を介して、マルチコア光ファイバ３５の対応するコアに入力される。つまり、マルチコア光ファイバ３５は、第１コアから第Ｎコアの計Ｎ個のコアを有し、等化部３２−ｎが出力する波長多重光信号は、Ｆａｎ−ｉｎ部３４を介して、マルチコア光ファイバ３５の第ｎコアに入力される。また、マルチコア光ファイバ３６も、第１コアから第Ｎコアの計Ｎ個のコアを有し、マルチコア光ファイバ３６の第ｎコアは、ブロック＃ｋ＋１の第ｎコアに接続される。接続部３３において、マルチコア光ファイバ３５とマルチコア光ファイバ３６は例えば融着処理により接続される。

以下では、Ｎ＝６として説明する。図７は、第１コアから第６コアの計６つのコアを有するマルチコア光ファイバ３５、３６を示している。例えば、同じ番号のコア同士を接続する状態は、２つのマルチコア光ファイバ３５、３６の相対的な位相差が０の状態に対応する。本実施形態では、２つのマルチコア光ファイバ３５、３６の一方或いは両方を周方向に回転させ、これにより相対的な位相差を与えて融着することで番号の異なるコアを接続し、ブロック＃ｋのコアとブロック＃ｋ＋１のコアの接続替えを行う。

Ｎ＝６の場合、ブロック＃ｋのコアとブロック＃ｋ＋１のコアの可能な対応関係としては、図８に示す様な６つのパターンが存在する。本実施形態では、ブロック＃ｋの最も総利得の高いコアと、ブロック＃ｋ＋１の最も利得の低いコアとを接続する。例えば、ブロック＃ｋの最も総利得の高いコアが第３コアであり、ブロック＃ｋ＋１の最も利得の低いコアが第１コアであると、パターン＃３が選択される。なお、ブロック＃ｋの最も総利得の低いコアと、ブロック＃ｋ＋１の最も利得の高いコアとを接続する構成であっても良い。接続部３３においては、決定したパターンに従い、２つのマルチコア光ファイバ３５、３６を融着処理する。

本実施形態では、ブロック＃ｋの１つのコアと、ブロック＃ｋ＋１の１つのコアとの対応関係のみを決定することができ、それにより他のコアの対応関係も決定されてしまう。つまり、第一実施形態の様に、総てのコアの対応関係を適切に決定することはできない。しかしながら、ブロック数が多い場合、全体としては平均化され、よって、各コアの光信号の品質を平均化することができる。

なお、本実施形態では、接続部３３において、２つのマルチコア光ファイバ３５、３６を融着処理するとしたが、２つのマルチコア光ファイバ３５、３６をコネクタで接続する構成であっても良い。さらには、対応するコアの断面が対向する様に、２つのマルチコア光ファイバ３５、３６を所定の距離だけ離して固定し、レンズ等の光学部材を使用することで、波長多重光信号を対応するコア間で空間伝搬させる構成であっても良い。さらに、接続部３３をＦａｎ−ｏｕｔ部３１の上流側に設ける構成とすることもできる。また、波長多重光信号を対応するコア間で空間伝搬させる構成において、等化部３２−１〜３２−Ｎが同一の等化特性の場合等、第１コアから第Ｎコアに分離する必要がない場合、Ｆａｎ−ｏｕｔ部３１及びＦａｎ−ｉｎ部３４を省略することもできる。具体的には、マルチコア光ファイバ３５を、ブロック＃ｋのマルチコア光ファイバの対応するコアと接続し、マルチコア光ファイバ３６をブロック＃ｋ＋１のマルチコア光ファイバの対応するコアに接続する。そして、マルチコア光ファイバ３５とマルチコア光ファイバ３６との対応するコアが対向する様にした上で、マルチコア光ファイバ３５とマルチコア光ファイバ３６との間に波長間の等化を行う空間フィルタを配置する構成とすることもできる。また、各ブロックに含まれる光増幅装置にコア内における各波長の光信号のパワーに差が出ることを抑制する等化機能が設けられている場合、等化装置３においては、Ｆａｎ−ｏｕｔ部３１、等化部３２−１〜３２−Ｎ及びＦａｎ−ｉｎ部３４を省略することもできる。さらに、本発明は、各コアで波長多重光信号を伝送するのではなく、単一波長の光信号を伝送する光通信システムに対しても適用することができる。

なお、第一及び第二実施形態では、マルチコア光ファイバのＮ個のコアで伝送される光信号の方向を総て同じとしたが本発明はその様な構成に限定されない。例えば、Ｎ個のコアの内の一部を第１グループとし、残りのコアを第２グループとし、第１グループのコアと第２グループのコアで伝送され光信号の方向を互いに逆向きとする構成とすることもできる。

１：光送信装置、２：光受信装置、３：等化装置、３３：接続部

Claims (10)

1. 第１光通信装置と、
   第２光通信装置と、
   前記第１光通信装置と前記第２光通信装置とを接続し、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の区間に分割される光伝送路と、
   前記Ｍ個の区間のうちの隣接する２つの区間それぞれを接続する（Ｍ−１）個の接続装置と、
   を有する光通信システムであって、
   前記光伝送路はＮ個（Ｎは２以上の整数）のコアそれぞれで光信号を伝送し、
   前記第１光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第１区間に接続され、
   前記第２光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第Ｍ区間に接続され、
   前記（Ｍ−１）個の接続装置の内の第ｋ接続装置（ｋは１〜（Ｍ−１）までの整数）は、前記Ｍ個の区間のうちの第ｋ区間と第（ｋ＋１）区間を接続し、
   前記第ｋ接続装置は、前記第ｋ区間のＮ個のコアの内、前記第１区間から前記第ｋ区間の総利得が最も高いコアと、前記第（ｋ＋１）区間のＮ個のコアの内、利得が最も低いコアと、を接続する接続手段を備えていることを特徴とする光通信システム。
2. 第１光通信装置と、
   第２光通信装置と、
   前記第１光通信装置と前記第２光通信装置とを接続し、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の区間に分割される光伝送路と、
   前記Ｍ個の区間のうちの隣接する２つの区間それぞれを接続する（Ｍ−１）個の接続装置と、
   を有する光通信システムであって、
   前記光伝送路はＮ個（Ｎは２以上の整数）のコアそれぞれで光信号を伝送し、
   前記第１光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第１区間に接続され、
   前記第２光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第Ｍ区間に接続され、
   前記（Ｍ−１）個の接続装置の内の第ｋ接続装置（ｋは１〜（Ｍ−１）までの整数）は、前記Ｍ個の区間のうちの第ｋ区間と第（ｋ＋１）区間を接続し、
   前記第ｋ接続装置は、前記第ｋ区間のＮ個のコアの内、前記第１区間から前記第ｋ区間の総利得が最も低いコアと、前記第（ｋ＋１）区間のＮ個のコアの内、利得が最も高いコアと、を接続する接続手段を備えていることを特徴とする光通信システム。
3. 前記第ｋ接続装置の前記接続手段は、前記第ｋ区間のＮ個のコアの内、前記第１区間から前記第ｋ区間の総利得がｐ番目（ｐは１からＮまでの整数）に高いコアと、前記第（ｋ＋１）区間のＮ個のコアの内、利得がｐ番目に低いコアと、を接続することを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信システム。
4. 前記第ｋ区間のＮ個のコアの内の第ｎコア（ｎは１からＮまでの整数）の前記第１区間から前記第ｋ区間の総利得は、前記第ｋ区間の第ｎコアの利得と、前記第１区間から第（ｋ−１）区間それぞれのＮ個のコアの内、前記第ｋ区間の第ｎコアが伝送するのと同じ光信号を伝送するコアそれぞれの利得との和であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光通信システム。
5. 前記光伝送路のＮ個のコアそれぞれで伝送される前記光信号は波長多重光信号であり、
   第ｍ区間（ｍは１からＭまでの整数）の第ｎコアの利得は、前記波長多重光信号と同じ複数の波長の信号を含む測定用光信号を前記第ｍ区間の第ｎコアで伝送した際の各波長の信号の利得の最大値、最小値又は平均値であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光通信システム。
6. 前記接続手段は、光スイッチを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光通信システム。
7. 前記接続手段は、
   前記第ｋ区間のＮ個のコアそれぞれに接続されるＮ個の入力ポートと、
   前記第（ｋ＋１）区間のＮ個のコアそれぞれに接続されるＮ個の出力ポートと、
   前記Ｎ個の入力ポートの１つと、前記Ｎ個の出力ポートの１つとを接続するＮ個の導波路と、
   を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光通信システム。
8. 前記接続手段は、
   前記第ｋ区間のＮ個のコアの１つにそれぞれが接続されるＮ個のコアを有する第１マルチコア光ファイバと、
   前記第（ｋ＋１）区間のＮ個のコアの１つにそれぞれが接続されるＮ個のコアを有する第２マルチコア光ファイバと、
   を有し、
   前記接続手段において、前記第１マルチコア光ファイバと前記第２マルチコア光ファイバが融着処理される、前記第１マルチコア光ファイバと前記第２マルチコア光ファイバがコネクタにより接続される、或いは、前記第１マルチコア光ファイバの断面と前記第２マルチコア光ファイバの断面とが光学部材を介して対向する様に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信システム。
9. 第１光通信装置と、
   第２光通信装置と、
   前記第１光通信装置と前記第２光通信装置とを接続し、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の区間に分割される光伝送路と、
   前記Ｍ個の区間のうちの隣接する２つの区間それぞれを接続する（Ｍ−１）個の接続装置と、
   を有し、
   前記光伝送路はＮ個（Ｎは２以上の整数）のコアそれぞれで光信号を伝送し、
   前記第１光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第１区間に接続され、
   前記第２光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第Ｍ区間に接続される光通信システムにおいて、前記Ｍ個の区間のうちの第ｋ区間（ｋは１〜（Ｍ−１）までの整数）と第（ｋ＋１）区間を接続する接続装置であって、
   前記接続装置は、
   前記第ｋ区間のＮ個のコアの内、前記第１区間から前記第ｋ区間の総利得が最も高いコアと、前記第（ｋ＋１）区間のＮ個のコアの内、利得が最も低いコアと、を接続する接続手段を備えていることを特徴とする接続装置。
10. 第１光通信装置と、
    第２光通信装置と、
    前記第１光通信装置と前記第２光通信装置とを接続し、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）の区間に分割される光伝送路と、
    前記Ｍ個の区間のうちの隣接する２つの区間それぞれを接続する（Ｍ−１）個の接続装置と、
    を有し、
    前記光伝送路はＮ個（Ｎは２以上の整数）のコアそれぞれで光信号を伝送し、
    前記第１光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第１区間に接続され、
    前記第２光通信装置は前記Ｍ個の区間のうちの第Ｍ区間に接続される光通信システムにおいて、前記Ｍ個の区間のうちの第ｋ区間（ｋは１〜（Ｍ−１）までの整数）と第（ｋ＋１）区間を接続する接続装置であって、
    前記接続装置は、
    前記第ｋ区間のＮ個のコアの内、前記第１区間から前記第ｋ区間の総利得が最も低いコアと、前記第（ｋ＋１）区間のＮ個のコアの内、利得が最も高いコアと、を接続する接続手段を備えていることを特徴とする接続装置。

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