WO2012137789A1 - 光伝送方式およびマルチコア光ファイバならびにマルチコア光ファイバの製造方法 - Google Patents

光伝送方式およびマルチコア光ファイバならびにマルチコア光ファイバの製造方法 Download PDF

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WO2012137789A1
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武笠　和則
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古河電気工業株式会社
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    • H04J14/05—Spatial multiplexing systems
    • H04J14/052—Spatial multiplexing systems using multicore fibre

Definitions

  • the present invention relates to an optical transmission system using a multi-core optical fiber, a multi-core optical fiber, and a method for manufacturing the multi-core optical fiber.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 propose a 7-core type multi-core optical fiber having seven core portions and having an effective core area Aeff increased to 100 ⁇ m 2 by optimizing the cross-sectional structure. Such an increase in the effective core cross-sectional area reduces the optical nonlinearity of the optical fiber, so that it becomes a preferable multi-core optical fiber for realizing a larger-capacity optical transmission.
  • Non-Patent Document 3 by using a photonic bandgap fiber (Photonic BandGap Fiber: PBGF), nonlinearity of the optical fiber can be remarkably suppressed, and by using a photonic bandgap fiber, The possibility of realizing optical transmission with distance and low penalty error is disclosed.
  • PBGF Photonic BandGap Fiber
  • the crosstalk characteristic between the core portions is good so that the signal light propagating through each core portion does not deteriorate due to interference.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an optical transmission method, a multi-core optical fiber, and a manufacturing method of the multi-core optical fiber that realize good crosstalk characteristics.
  • an optical transmission system includes a multi-core optical fiber having a plurality of core portions, and the core portions adjacent to each other of the multi-core optical fibers are mutually connected. It is characterized in that signal lights having different wavelengths are inputted.
  • the multi-core optical fiber according to the present invention is arranged to form a plurality of core parts and photonic band gaps of different band gap wavelength bands with respect to the core parts adjacent to each other among the core parts. And a plurality of holes.
  • the method for producing a multi-core optical fiber according to the present invention is a method for producing a multi-core optical fiber according to the above invention, wherein a band gap wavelength band is formed in the core portion and the core portion by a stack and draw method. Forming a plurality of glass preforms including holes for forming a plurality of glass preforms into a bundle, forming an optical fiber preform, and drawing the optical fiber preform to form the multi-core optical fiber Including manufacturing.
  • the method for producing a multi-core optical fiber according to the present invention is a method for producing a multi-core optical fiber according to the above invention, wherein a plurality of core portions and a band gap wavelength band are formed on the core portions by a stack and draw method. Forming a multi-core optical fiber by forming an optical fiber preform formed with holes for forming the optical fiber, and drawing the optical fiber preform.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of the optical transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block configuration diagram of the optical transmission system according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a block configuration diagram of an optical transmission system according to the third embodiment.
  • FIG. 4 is a block configuration diagram of an optical transmission system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram of an optical transmission system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a holey fiber type multi-core optical fiber.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a photonic band gap type multi-core optical fiber used in the optical transmission system according to the sixth embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram of an optical transmission system according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of the optical transmission system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block configuration diagram of the optical transmission system according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a block configuration diagram of an optical transmission system
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the band gap wavelength band of the multi-core optical fiber shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a confinement loss spectrum of a photonic band gap type multi-core optical fiber.
  • FIG. 11 is a block diagram of an optical transmission system according to the seventh embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a confinement loss spectrum of the multicore optical fiber illustrated in FIG.
  • FIG. 13 is a block diagram of an optical transmission system according to the eighth embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram of an optical transmission system according to the ninth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an example of a manufacturing method of the photonic band gap type multi-core optical fiber shown in FIG.
  • the power of the signal light is transmitted to the adjacent core portion by crosstalk after 100 km transmission of the multi-core optical fiber.
  • the optical power of about -30 dB will be transferred compared to.
  • the light having the power of ⁇ 30 dB becomes a large noise in the core part to which the light is transferred, and deteriorates the transmission characteristics of the core part.
  • signal lights having different wavelengths are input to the core portions closest to each other of the multi-core optical fiber.
  • the influence of the crosstalk on the adjacent core portion can be greatly suppressed, so that a good crosstalk characteristic can be realized.
  • FIG. 1 is a block configuration diagram of the optical transmission system according to the first embodiment.
  • the optical transmission system 100 includes a multicore optical fiber 10 and a transmission device 20 and a reception device 30 connected by the multicore optical fiber 10.
  • the multi-core optical fiber 10 includes a core portion 11 to 17 made of silica glass and a clad portion 18 made of silica glass having a lower refractive index than the core portions 11 to 17 formed on the outer periphery of the core portions 11 to 17. I have.
  • the multi-core optical fiber 10 is a so-called solid-type multi-core optical fiber having a solid structure without a hole structure in the core portions 11 to 17 and the clad portion 18.
  • the core portion 11 is located in the vicinity of the center of the longitudinal axis of the multi-core optical fiber 10, and the other core portions 12 to 17 are arranged at the positions of the vertices of a regular hexagon with the core portion 11 as the center of gravity. .
  • the core diameters of the core portions 11 to 17 are substantially the same, for example, 8 ⁇ m.
  • the relative refractive index difference between the core portions 11 to 17 and the cladding portion 18 is substantially the same, for example, 0.35%.
  • the core diameter and relative refractive index are not limited to these values.
  • the transmission apparatus 20 includes an optical transmission unit 21 including transmitters (Tx) 21a to 21f formed of a light source such as a semiconductor laser, a plurality of optical amplifiers 22 connected to the transmitters 21a to 21f, and a plurality of optical amplifiers 22. And an optical connector 23 connected to the.
  • Tx transmitters
  • 21a to 21f formed of a light source such as a semiconductor laser
  • optical amplifiers 22 connected to the transmitters 21a to 21f
  • optical connector 23 connected to the.
  • the optical transmission unit 21 outputs wavelength division multiplexing (WDM) signal light.
  • the WDM signal light is constituted by a plurality of signal lights corresponding to signal channels assigned to wavelength grids defined by, for example, ITU-T (International Telecommunication Union).
  • the transmitters 21a, 21c, and 21e are configured to output odd-numbered channel signal light when channel numbers are assigned to a plurality of signal channels constituting the WDM signal light in order of shortest wavelength or longest wavelength.
  • the transmitters 21b, 21d, and 21f are configured to output even-numbered channel signal light that constitutes the WDM signal light. Note that the number of signal lights output from each of the transmitters 21a to 21f may be one of odd-numbered or even-numbered channels or may be plural.
  • the plurality of optical amplifiers 22 are, for example, optical fiber amplifiers or semiconductor optical amplifiers provided in a number corresponding to the number of the transmitters 21a to 21f, and amplify the signal light output from the transmitters 21a to 21f.
  • the optical connector 23 outputs the amplified signal light output from each of the transmitters 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, and 21f, and the core portions 12, 13, 14, 17, 16, and 15 of the multicore optical fiber 10, respectively. It is comprised so that it may input.
  • the optical connector 23 can be realized by an optical fiber bundle configured by bundling optical fibers as disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the receiving device 30 includes an optical receiving unit 31 including receivers (Rx) 31a to 31f configured by light receivers such as photodiodes, a plurality of optical amplifiers 32 connected to the receivers 31a to 31f, and a plurality of optical amplifiers. And an optical connector 33 connected to 32.
  • the plurality of optical amplifiers 32 is provided in a number corresponding to the number of receivers 31a to 31f.
  • the optical connector 33 receives the signal light output from the core portions 12, 13, 14, 17, 16, and 15 of the multi-core optical fiber 10 and amplified by the plurality of optical amplifiers 32, as receivers 31a, 31b, 31c, and 31d. , 31e, and 31f.
  • the optical connector 33 can also be realized by a known optical fiber bundle.
  • the receivers 31a, 31b, 31c, 31d, 31e, and 31f receive the signal light transmitted from the transmitters 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, and 21f via the multi-core optical fiber 10 and use them as electrical signals. Is configured to convert.
  • the transmission apparatus 20 inputs signal lights having different wavelengths to the core parts that are closest to each other of the multi-core optical fiber 10, for example, the core part 13 or the core part 17 in the case of the core part 12. I am letting.
  • the multi-core optical fiber 10 transmits the input signal light through the core units 12 to 17.
  • the receiving device 30 receives the signal light transmitted through each of the core units 12 to 17 by the receivers 31a, 31b, 31c, 31d, 31e, and 31f and converts them into electric signals.
  • odd-numbered channel signal light is input to the core unit 12, and even-numbered channel signal light is input to the core unit 13 or the core unit 17.
  • even-numbered channel signal light is input to the core unit 13 or the core unit 17.
  • the optical transmission system 100 has good crosstalk characteristics and is suitable for optical transmission with a long distance and a low penalty error, for example.
  • the core unit 11 does not transmit the signal light, but the core unit 11 may be used to transmit the signal light as in the embodiment described later.
  • the core part 11 can also be used for the optical axis alignment at the time of the connection between the multi-core optical fibers 10 or between the multi-core optical fibers 10 and the transmission device 20 or the reception device 30.
  • a multicore optical fiber having a configuration in which the core portion 11 is deleted from the multicore optical fiber 10 may be replaced with the multicore optical fiber 10.
  • FIG. 2 is a block configuration diagram of the optical transmission system according to the second embodiment. As shown in FIG. 2, in the optical transmission system 100A, the transmission device 20 is replaced with a transmission device 20A, and the reception device 30 is replaced with a reception device (not shown).
  • the transmitter 20A includes an optical transmitter 21A including transmitters (Tx) 21Aa to 21Af, a plurality of optical amplifiers 22A connected to the transmitters 21Aa to 21Af, and an optical connector 23A connected to the plurality of optical amplifiers 22A. ing.
  • the optical transmitter 21A outputs WDM signal light of C band (about 1530 nm to 1565 nm) and L band (about 1565 nm to 1625 nm) which are wavelength bands used for optical communication.
  • the transmitters 21Aa, 21Ac, and 21Ae are configured to output C-band WDM signal light.
  • the transmitters 21Ab, 21Ad, and 21Af are configured to output L-band WDM signal light.
  • the plurality of optical amplifiers 22A amplify the signal light output from the transmitters 21Aa to 21Af.
  • the optical connector 23 ⁇ / b> A outputs the signal light output from each of the transmitters 21 ⁇ / b> Aa, 21 ⁇ / b> Ab, 21 ⁇ / b> Ac, 21 ⁇ / b> Ad, 21 ⁇ / b> Ae, 21 ⁇ / b> Af and amplified, and the core parts 12, 13, 14, 17, 16, 15, respectively It is comprised so that it may input.
  • the receiving apparatus transmits each receiver of the optical receiving unit 31 to the C band or L transmitted from the transmitters 21Aa, 21Ab, 21Ac, 21Ad, 21Ae, 21Af. It has a configuration in which it is replaced with a receiver that can receive the WDM signal light of the band.
  • the transmission device 20A transmits signal lights having different wavelength bands to the core parts adjacent to each other of the multi-core optical fiber 10, for example, the core part 13 or the core part 17 in the case of the core part 12. You are inputting. In this way, signal lights having different wavelength bands are input to the core parts adjacent to each other, so that interference between the signal light transmitted through each of the core parts 12 to 17 and the signal light transferred from the other core parts is possible. Is further suppressed. Further, non-linear interference such as cross phase modulation is further suppressed. Therefore, the optical transmission system 100A according to the second embodiment has even better crosstalk characteristics.
  • signal light is not transmitted in the core unit 11, but signal light may be transmitted using the core unit 11 as in the embodiment described later.
  • the core part 11 can also be used for the optical axis alignment at the time of the connection between the multi-core optical fibers 10 or between the multi-core optical fibers 10 and the transmission device 20 or the reception device 30.
  • a multicore optical fiber having a configuration in which the core portion 11 is deleted from the multicore optical fiber 10 may be replaced with the multicore optical fiber 10.
  • FIG. 3 is a block configuration diagram of an optical transmission system according to the third embodiment. As shown in FIG. 3, the optical transmission system 100B is obtained by replacing the transmission device 20 with a transmission device 20B and the reception device 30 with a reception device 30B in the optical transmission system 100.
  • the transmitter 20B includes an optical transmitter 21B including transmitters (Tx) 21Ba to 21Bi, a plurality of optical amplifiers 22B connected to the transmitters 21Ba to 21Bi, and an optical connector 23B connected to the plurality of optical amplifiers 22B. ing.
  • the transmitters 21Ba to 21Bi are configured to output signal light of 1 channel to 9 channels, respectively, when channel numbers are assigned to a plurality of signal channels constituting the WDM signal light in order of shorter wavelength or longer wavelength. Yes.
  • the plurality of optical amplifiers 22B are provided in a number corresponding to the number of the transmitters 21Ba to 21Bi, and amplify the signal light output from the transmitters 21Ba to 21Bi.
  • the optical connector 23B outputs the amplified signal light output from each of the transmitters 21Ba, 21Bb, 21Bc, 21Bd, 21Be, 21Bf, 21Bg, 21Bh, 21Bi, and the core portions 12, 13, 11 of the multi-core optical fiber 10, respectively. 14, 14, 15, 11, 16, 17, 11.
  • the receiving apparatus 30B includes an optical receiving unit 31B including receivers (Rx) 31Ba to 31Bi, a plurality of optical amplifiers 32B connected to the receivers 31Ba to 31Bi, and an optical connector 33B connected to the plurality of optical amplifiers 32B. ing.
  • the plurality of optical amplifiers 32B are provided in a number corresponding to the number of receivers 31Ba to 31Bi.
  • the optical connector 33B outputs the amplified signal light output from the core parts 12, 13, 14, 15, 16, 17 of the multi-core optical fiber 10 to the receivers 31Ba, 31Bb, 31Bd, 31Be, 31Bg, and 31Bh, respectively. And the amplified signal light output from the core unit 11 and input to the receivers 31Bc, 31Bf, and 31Bi.
  • the receivers 31Ba, 31Bb, 31Bc, 31Bd, 31Be, 31Bf, 31Bg, 31Bh, 31Bi are transmitted from the transmitters 21Ba, 21Bb, 21Bc, 21Bd, 21Be, 21Bf, 21Bg, 21Bh, 21Bi through the multi-core optical fiber 10. It is configured to receive incoming signal light and convert it into an electrical signal.
  • the core portions 11 to 17 are arranged in a triangular shape, and are arranged in an inverted triangular shape and the first core group consisting of the core portions 12, 14, and 16 that are not adjacent to each other, and are adjacent to each other. It is classified into a second core group consisting of the core parts 13, 15 and 17 which are not and a third core group consisting of the core part 11 located near the center.
  • this optical transmission system 100B the 1-channel, 2-channel,..., 9-channel signal lights output from the transmitters 21Ba to 21Bi are transmitted through the first core group, the second core group, the third core group, The core groups,..., Are assigned to the third core group in order and inputted. By doing so, it is possible to input signal lights having different wavelengths from each other to the core parts closest to each other using all of the seven core parts 11 to 17 in a state where the wavelength difference is larger. . Therefore, this optical transmission system 100B can realize optical transmission with a larger capacity and better crosstalk characteristics.
  • signal lights having different wavelengths of 1 channel and 4 channels are input to non-adjacent core parts, for example, the core part 12 and the core part 14, respectively, but the present invention is not limited to this. If the core portions are not adjacent to each other, signal light having the same wavelength (or the same wavelength band) may be input.
  • FIG. 4 is a block configuration diagram of an optical transmission system according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 4, the optical transmission system 100C is obtained by replacing the transmission device 20 with a transmission device 20C and replacing the reception device 30 with a reception device 30C in the optical transmission system 100.
  • the transmitter 20C includes an optical transmitter 21C including transmitters (Tx) 21Ca to 21Cg, a plurality of optical amplifiers 22C connected to the transmitters 21Ca to 21Cg, and an optical connector 23C connected to the plurality of optical amplifiers 22C. ing.
  • the optical transmitter 21C outputs WDM signal light of S band (about 1460 nm to 1530 nm), C band, and L band, which are wavelength bands used for optical communication.
  • the transmitters 21Ca, 21Cc, and 21Cf are configured to output C-band WDM signal light.
  • the transmitters 21Cb, 21Ce, and 21Cg are configured to output L-band WDM signal light.
  • the transmitter 21Cd is configured to output S-band WDM signal light.
  • the plurality of optical amplifiers 22C are provided in a number corresponding to the number of the transmitters 21Ca to 21Cg, and amplify the signal light output from the transmitters 21Ca to 21Cg.
  • the optical connector 23C outputs the signal light output and amplified from each of the transmitters 21Ca, 21Cb, 21Cc, 21Cd, 21Ce, 21Cf, and 21Cg, and the core portions 12, 13, 14, 11, 17 of the multi-core optical fiber 10, respectively. , 16 and 15 are input.
  • the receiving device 30C includes an optical receiver 31C including receivers (Rx) 31Ca to 31Cg, a plurality of optical amplifiers 32C connected to the receivers 31Ca to 31Cg, and an optical connector 33C connected to the plurality of optical amplifiers 32C. ing.
  • the plurality of optical amplifiers 32C are provided in a number corresponding to the number of receivers 31Ca to 31Cg.
  • the optical connector 33C receives the amplified signal light output from the core portions 12, 13, 14, 11, 17, 16, 15 of the multi-core optical fiber 10 and receives the amplified signals 31C, 31Cb, 31Cc, 31Cd, 31Ce, 31Cf. , 31Cg.
  • the receivers 31Ca, 31Cb, 31Cc, 31Cd, 31Ce, 31Cf, 31Cg receive the signal light transmitted from the transmitters 21Ca, 21Cb, 21Cc, 21Cd, 21Ce, 21Cf, 21Cg via the multi-core optical fiber 10, It is configured to convert this into an electrical signal.
  • the core portions 11 to 17 are divided into a first core group including the core portions 12, 14, and 16, a second core group including the core portions 13, 15, and 17, and the core portion 11.
  • a third core group consisting of
  • the C-band, L-band, and S-band signal lights output from the optical transmitter 21C are assigned to and input to the first core group, the second core group, and the third core group, respectively. Yes. By doing so, it is possible to input signal lights having different wavelength bands to the most adjacent core parts using all of the seven core parts 11 to 17. Therefore, in the optical transmission system 100C, it is possible to realize optical transmission with a larger capacity and better crosstalk characteristics.
  • the optical transmission system 100C by assigning the C band and the L band that easily increase the transmission capacity to the first or third core group having many core portions, for example, because the transmission loss is smaller than that of the S band. The core part can be used efficiently.
  • FIG. 5 is a block diagram of an optical transmission system according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 5, in the optical transmission system 100D, in the optical transmission system 100, the transmission device 20 is replaced with a transmission device 20D, and the reception device 30 is replaced with a reception device (not shown).
  • the transmitter 20D includes an optical transmitter 21D including transmitters (Tx) 21Da to 21Dg, a plurality of optical amplifiers 22D connected to the transmitters 21Da to 21Dg, and an optical connector 23D connected to the plurality of optical amplifiers 22D. ing.
  • the transmitters 21Da, 21Dc, and 21Df are configured to output signal light of odd-numbered channels of C-band WDM signal light.
  • the transmitters 21Db, 21De, and 21Dg are configured to output even-channel signal light of C-band WDM signal light.
  • the transmitter 21Dd is configured to output L-band WDM signal light.
  • the plurality of optical amplifiers 22D amplify the signal light output from the transmitters 21Da to 21Dg.
  • the optical connector 23D outputs the signal light output from each of the transmitters 21Da, 21Db, 21Dc, 21Dd, 21De, 21Df, and 21Dg and amplified, and the core portions 12, 13, 14, 11, 17 of the multi-core optical fiber 10, respectively. , 16 and 15 are input.
  • a receiving device receives the C-band or L-band WDM signal light transmitted from the transmitters 21Da to 21Dg to each receiver of the optical receiver 31 in the receiving device 30 shown in FIG. It has a configuration in which the receiver is replaced with a receiver that can.
  • the C-band odd-numbered channel, the C-band even-numbered channel, and the L-band signal light output from the optical transmitter 21D are respectively transmitted to the first core group, the second core group, and the third core group. Assigned and entered. By doing so, it is possible to input signal lights having different wavelength bands or having a large wavelength difference with respect to the core parts closest to each other using all of the seven core parts 11 to 17. Therefore, in the optical transmission system 100D, it is possible to realize optical transmission with a larger capacity and better crosstalk characteristics.
  • L-band signal light having a bending loss larger than that of the C band is assigned to the core unit 11 located near the center of the multicore optical fiber 10. As a result, the L-band signal light is not easily affected by the bending of the multi-core optical fiber 10, so that a low bending loss can be realized when any core portion of the multi-core optical fiber 10 is used.
  • the multicore optical fiber 10 is a solid type, but a holey fiber type multicore optical fiber may be used.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a holey fiber type multi-core optical fiber.
  • the holey fiber type multi-core optical fiber 10A includes core portions 11A to 17A and a cladding portion 18A formed on the outer periphery of the core portion.
  • the core portion 11A is located in the vicinity of the center of the longitudinal axis of the multi-core optical fiber 10A, and the other core portions 12A to 17A are arranged at the positions of vertices of regular hexagons with the core portion 11A as the center of gravity.
  • the core portions 11A to 17A and the cladding portion 18A are made of quartz glass having the same refractive index. Further, the clad portion 18A has a plurality of holes 19A formed in the respective regions A1 to A7 including the respective core portions 11A to 17A.
  • the holes 19A are arranged in a triangular lattice shape.
  • the lattice constant of this triangular lattice that is, the distance between holes
  • the hole diameter is d
  • the optical characteristics of the core portions 11A to 17A are d / ⁇ , ⁇ , and cores in the regions A1 to A7. It can be set by the number of regular hexagonal layers (hole layers) formed by the holes 19A so as to surround the portions 11A to 17A.
  • d / ⁇ is 0.43
  • ⁇ is 7 ⁇ m
  • the number of hole layers is 5, but there is no particular limitation.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a photonic band gap type multi-core optical fiber used in the optical transmission system according to the sixth embodiment.
  • the photonic band gap type multi-core optical fiber 10B includes core portions 11B to 17B having a hole structure and a clad portion 18B formed on the outer periphery of the core portion. That is, the multi-core optical fiber 10B is a so-called Air-core type photonic bandgap fiber.
  • the core part 11B is located in the vicinity of the center of the longitudinal axis of the multi-core optical fiber 10B, and the other core parts 12B to 17B are arranged at the positions of each vertex of a regular hexagon with the core part 11B as the center of gravity.
  • the core portions 11B to 17B and the clad portion 18B are made of quartz glass having the same refractive index. Further, the clad portion 18B has a plurality of holes 19B formed in the respective regions B1 to B7 including the respective core portions 11B to 17B.
  • the holes 19B arranged in each of the regions B1 to B7 are arranged in a triangular lattice shape so as to form a photonic crystal, and a photonic band by two-dimensional Bragg reflection at the wavelength of light to be transmitted. A gap is formed.
  • the core portions 11B to 17B introduced as crystal defects in the regions B1 to B7 can transmit only light in the band gap wavelength band including the wavelength of light to be transmitted.
  • the band gap wavelength band of each of the core portions 11B to 17B can be set by d / ⁇ and ⁇ .
  • FIG. 8 is a block diagram of an optical transmission system according to the sixth embodiment.
  • the optical transmission system 100E includes the multi-core optical fiber 10B shown in FIG. 7, the transmitting device 20A of the second embodiment shown in FIG. 2, and a receiving device (not shown).
  • the optical connector 23A outputs the amplified signal light output from each of the transmitters 21Aa, 21Ab, 21Ac, 21Ad, 21Ae, and 21Af, and the core portions 12B, 13B, 14B, 17B, 16B, and 15B of the multi-core optical fiber 10B, respectively. It is comprised so that it may input.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the band gap wavelength band of the multi-core optical fiber 10B shown in FIG.
  • the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the confinement loss.
  • the C-band WDM signal light output from the transmitters 21Aa, 21Ac, and 21Ae is input, and the core portions 12B, 14B, and 16B that are not adjacent to each other are A band gap wavelength band indicated by a line L1 is set so as to correspond to the C band.
  • the core portions 13B, 15B, and 17B that are not adjacent to each other to which the L-band WDM signal light output from the transmitters 21Ab, 21Ad, and 21Af is input are indicated by a line L2.
  • a band gap wavelength band is set.
  • the optical transmission system 100E in the multi-core optical fiber 10B, different band gap wavelength bands are set in the core portions adjacent to each other. As a result, for example, even if the signal light is transferred from the core portion 13B closest to the core portion 12B, the transferred signal light is not transmitted through the core portion 12B, so that interference between the signal lights is further suppressed. . Therefore, the optical transmission system 100E according to Embodiment 6 has even better crosstalk characteristics.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a confinement loss spectrum of a photonic band gap type multi-core optical fiber.
  • the horizontal axis represents the ratio between an arbitrary wavelength ⁇ and the inter-hole distance ⁇
  • the vertical axis represents the calculated confinement loss for ⁇ / ⁇ when d / ⁇ is set to 0.97.
  • signal light is not transmitted in the core unit 11B, but signal light may be transmitted using the core unit 11B as in the embodiment described later.
  • the core part 11B can also be used for optical axis alignment at the time of connection between multi-core optical fibers 10B or between the multi-core optical fibers 10B and the transmission device 20A or the reception device.
  • a multicore optical fiber having a configuration in which the core portion 11B is deleted from the multicore optical fiber 10B may be replaced with the multicore optical fiber 10B.
  • FIG. 11 is a block diagram of an optical transmission system according to the seventh embodiment.
  • the optical transmission system 100F includes a multi-core optical fiber 10B, the transmission device 20C according to the fourth embodiment illustrated in FIG. 4, and a reception device (not illustrated).
  • the optical connector 23C outputs the signal light output and amplified from each of the transmitters 21Ca, 21Cb, 21Cc, 21Cd, 21Ce, 21Cf, and 21Cg, and the core portions 12B, 13B, 14B, 11B, and 17B of the multicore optical fiber 10B, respectively. , 16B, 15B.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing the band gap wavelength band of the multi-core optical fiber 10B shown in FIG.
  • the horizontal axis indicates the wavelength, and the vertical axis indicates the confinement loss.
  • the C-band WDM signal light output from the transmitters 21Ca, 21Cc, and 21Cf is input, and the core portions 12B, 14B, and 16B that are not adjacent to each other are A band gap wavelength band indicated by a line L1 is set so as to correspond to the C band.
  • the core portions 13B, 15B, and 17B that are not adjacent to each other to which the L-band WDM signal light output from the transmitters 21Cb, 21Ce, and 21Cg is input are indicated by a line L2.
  • a band gap wavelength band is set.
  • a band gap wavelength band indicated by a line L3 is set so as to correspond to the S band.
  • the optical transmission system 100F in the multi-core optical fiber 10B, different band gap wavelength bands are set in the core portions adjacent to each other. As a result, for example, even if the signal light is transferred from the core portion 13B closest to the core portion 12B, the transferred signal light is not transmitted through the core portion 12B, so that interference between the signal lights is further suppressed. . Therefore, the optical transmission system 100F according to the seventh embodiment has even better crosstalk characteristics.
  • FIG. 13 is a block diagram of an optical transmission system according to the eighth embodiment. As shown in FIG. 13, in this optical transmission system 200, a plurality of multi-core optical fibers 10 and a plurality of multi-core optical amplifiers 40 are alternately connected between the transmitter 20 and the receiver 30 shown in FIG. It has a configuration.
  • the multi-core optical amplifier 40 optically amplifies signal light transmitted through the multi-core optical fiber 10 and compensates for its transmission loss.
  • the multi-core optical amplifier 40 for example, an optical fiber for amplification of an optical fiber amplifier such as an erbium-doped optical fiber amplifier or a Raman amplifier may be used.
  • the multi-core optical amplifier 40 combines the signal light transmitted through each core portion of the multi-core optical fiber 10 into one optical fiber by an optical fiber bundle or the like, and amplifies the optical fiber having one core portion. It is good also as a structure amplified with the optical fiber amplifier using this.
  • the multi-core optical amplifier 40 may be composed of a semiconductor optical amplifier.
  • the optical transmission system 200 is suitable for realizing long-distance optical transmission because the multi-core optical fiber 10 is connected in multiple stages by the multi-core optical amplifier 40 as an optical repeater.
  • FIG. 14 is a block diagram of an optical transmission system according to the ninth embodiment. As shown in FIG. 14, in the optical transmission system 300, a plurality of multi-core optical fibers 10 and a plurality of multi-core optical amplifiers 50 are alternately connected between the transmission device 20C and the reception device 30C shown in FIG. It has a configuration.
  • the multi-core optical amplifier 50 includes an optical connector 51, an optical amplification unit 52, and an optical connector 53.
  • the optical amplifying unit 52 is constituted by an optical fiber amplifier such as a rare earth-doped optical fiber amplifier or a Raman amplifier. These optical amplifiers include three types of optical fibers for amplification that can amplify S-band, C-band, and L-band signal lights, respectively.
  • the optical connector 51 is configured to input the signal light transmitted through the multicore optical fiber 10 to the amplification optical fiber for each band of the optical amplification unit 52 for each of the S band, the C band, and the L band.
  • the optical connector 53 is configured to input the signal light of each band amplified by each amplification optical fiber of the optical amplification unit 52 to the core part of the multicore optical fiber 10 corresponding to each signal light.
  • the amplification optical fiber for each band may be configured with a single-core optical fiber having a single core portion, or may be configured with, for example, a multi-core optical fiber.
  • single core amplification optical fibers may be provided as many as the number of signal lights to be amplified in the C band, or a plurality of signal lights to be amplified in the C band may be provided.
  • amplification optical fibers may be provided for the number of groups, or all C-band signal light may be amplified by one single core amplification optical fiber.
  • a multi-core amplification optical fiber having as many core parts as the number of signal lights to be amplified in the C band may be provided, or as many core parts as the number of groups of signal lights to be amplified in the C band may be provided.
  • a multi-core amplification optical fiber may be provided.
  • the optical transmission system 300 is also suitable for realizing optical transmission over a longer distance because the multicore optical fiber 10 is connected in multiple stages by the multicore optical amplifier 50 as an optical repeater.
  • the multi-core optical fiber 10B is an optical fiber preform in which holes for forming the core portions 11B to 17B and holes for forming a band gap wavelength band are formed in the core portions 11B to 17B by using a known stack and draw method. And can be produced by drawing while controlling the pore structure. Further, if the multi-core optical fiber 10B is manufactured by the method described below, the manufacturing load is further reduced.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an example of a manufacturing method of the photonic band gap type multi-core optical fiber 10B.
  • a glass base material 61 including a hole 61a to be any one of the core parts 11B to 17B and a hole 61b for forming a band gap wavelength band in the core part is formed by a stack and draw method.
  • Seven glass base materials 61 corresponding to the characteristics of the core portions 11B to 17B are prepared.
  • these glass preforms 61 are bundled and inserted into a glass tube 62 to form an optical fiber preform 60.
  • the thickness of the glass base material is set to a thickness that can be stacked in the glass tube 62.
  • the optical fiber preform 60 is drawn to manufacture the multi-core optical fiber 10B.
  • this method it is not necessary to stack a large number of glass tubes or glass rods for forming a hole structure at a time, so that the manufacturing load is further reduced.
  • the pressure in the holes may be controlled to deform the holes into a desired shape to improve the characteristics of the multi-core optical fiber such as loss characteristics.
  • the photonic band gap type multi-core optical fiber is an air-core type in which the core portion has a hole structure, but may be a solid core type in which the core portion has a solid structure.
  • the core portion in FIG. 15 is not a hole but a solid structure.
  • the optical amplifier in the transmission device or the reception device is provided for each transmitter or receiver, but amplifies signal light corresponding to a plurality of transmitters or receivers in a lump.
  • Such an optical amplifier may be used.
  • the number of core portions of the multi-core optical fiber is 7, but there is no particular limitation as long as it is 2 or more.
  • the present invention is applied to a known multi-core optical fiber having 19 core portions. It may be applied.
  • the present invention includes a configuration in which the components of the above embodiments are appropriately combined.
  • all other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the present invention.
  • the optical transmission method, the multicore optical fiber, and the multicore optical fiber manufacturing method according to the present invention are suitable for use in optical communication.

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Abstract

　複数のコア部を有するマルチコア光ファイバを備え、前記マルチコア光ファイバの互いに最も隣接するコア部に対して互いに波長の異なる信号光を入力させる。好ましくは、前記複数のコア部の少なくとも一つに前記互いに波長の異なる信号光の一方を含む波長分割多重信号光を入力させる。好ましくは、前記互いに波長の異なる各信号光を含む各波長分割多重信号光を前記各コア部に入力させ、かつ前記各波長分割多重信号光は、互いに異なる波長帯に含まれる。

Description

光伝送方式およびマルチコア光ファイバならびにマルチコア光ファイバの製造方法
　本発明は、マルチコア光ファイバを用いた光伝送方式およびマルチコア光ファイバならびにマルチコア光ファイバの製造方法に関するものである。
　近年のインターネットトラヒックの劇的な増大に伴い、従来型の伝送用光ファイバでは伝送容量が不足することが予想されている。この伝送容量の不足を解決する方法として、マルチコア光ファイバを用いた空間多重技術が有望視されている。例えば、非特許文献１、２では、７つのコア部を有し、断面構造を最適化することで有効コア断面積Ａeffを１００μｍ２まで拡大した７コア型のマルチコア光ファイバが提案されている。このような有効コア断面積の拡大によって、光ファイバの光学非線形性が低下するので、より大容量の光伝送を実現するために好ましいマルチコア光ファイバとなる。
　また、非特許文献３では、フォトニックバンドギャップファイバ（Photonic　BandGap　Fiber：ＰＢＧＦ）を用いることで、光ファイバの非線形性を格段に抑制されること、およびフォトニックバンドギャップファイバを用いることで、長距離かつ低ペナルティーエラーでの光伝送が実現される可能性が開示されている。
特開２０１０－２３７４５７号公報
K.　Imamura　et　al.,　OFC2010,　OWK6　(2010) K.　Imamura　et　al.,　OECC2010,　7C2-2　(2010) K.　Mukasa　et　al.,　OFC2007,　OML1　(2007) K.　Saitoh,　et　al.,　OPTICS　EXPRESS,　Vol.11,　No.23,　2003，pp3100-3109
　ところで、マルチコア光ファイバの場合は、各コア部を伝搬する信号光が干渉して劣化しないように、コア部間のクロストーク特性が良好であることが要求されている。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、良好なクロストーク特性を実現する光伝送方式およびマルチコア光ファイバならびにマルチコア光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光伝送方式は、複数のコア部を有するマルチコア光ファイバを備え、前記マルチコア光ファイバの互いに最も隣接するコア部に対して互いに波長の異なる信号光を入力させることを特徴とする。
　また、本発明に係るマルチコア光ファイバは、複数のコア部と、前記各コア部のうち互いに隣接するコア部に対してそれぞれ異なるバンドギャップ波長帯のフォトニックバンドギャップを形成するように配置された複数の空孔と、を備えることを特徴とする。
　また、本発明に係るマルチコア光ファイバの製造方法は、上記発明のマルチコア光ファイバの製造方法であって、スタックアンドドロー法によって、前記コア部となる部分と前記コア部にバンドギャップ波長帯を形成するための空孔とを含む複数のガラス母材を形成し、前記複数のガラス母材を束状にして、光ファイバ母材を形成し、前記光ファイバ母材を線引きして前記マルチコア光ファイバを製造する、ことを含むことを特徴とする。
　また、本発明に係るマルチコア光ファイバの製造方法は、上記発明のマルチコア光ファイバの製造方法であって、スタックアンドドロー法によって、前記複数のコア部となる部分と前記コア部にバンドギャップ波長帯を形成するための空孔とを形成した光ファイバ母材を形成し、前記光ファイバ母材を線引きして前記マルチコア光ファイバを製造する、ことを含むことを特徴とする。
　本発明によれば、マルチコア光ファイバの互いに最も隣接するコア部に対して互いに波長の異なる信号光を入力させることによって、良好なクロストーク特性を実現できるという効果を奏する。
図１は、実施の形態１に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図２は、実施の形態２に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図３は、実施の形態３に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図４は、実施の形態４に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図５は、実施の形態５に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図６は、ホーリーファイバ型のマルチコア光ファイバの模式的な断面図である。 図７は、実施の形態６に係る光伝送システムにおいて用いるフォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバの模式的な断面図である。 図８は、実施の形態６に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図９は、図８に示すマルチコア光ファイバのバンドギャップ波長帯を模式的に示す図である。 図１０は、フォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバの閉じ込め損失スペクトルの一例を示す図である。 図１１は、実施の形態７に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図１２は、図１１に示すマルチコア光ファイバの閉じ込め損失スペクトルを模式的に示す図である。 図１３は、実施の形態８に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図１４は、実施の形態９に係る光伝送システムのブロック構成図である。 図１５は、図７に示すフォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバの製造方法の一例を説明する図である。
　例えば、マルチコア光ファイバの互いに最も隣接するコア部に、同一の波長１５５０ｎｍの信号光を入力して伝送する場合は、マルチコア光ファイバの１００ｋｍ伝送後に、クロストークによって隣接するコア部に信号光のパワーに比して約－３０ｄＢのレベルの光パワーが乗り移ってしまうことになる。この－３０ｄＢのパワーの光は乗り移った先のコア部では大きなノイズとなり、そのコア部の伝送特性を劣化させる。
　これに対して、本発明では、マルチコア光ファイバの互いに最も隣接するコア部に対して互いに波長の異なる信号光を入力させる。これによって、隣接するコア部へのクロストークの影響を大幅に抑制することができるので、良好なクロストーク特性を実現できる。
　以下に、図面を参照して本発明に係る光伝送方式およびマルチコア光ファイバならびにマルチコア光ファイバの製造方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
　本発明の実施の形態として、本発明に係る光伝送方式を適用した光伝送システムについて説明する。図１は、実施の形態１に係る光伝送システムのブロック構成図である。図１に示すように、この光伝送システム１００は、マルチコア光ファイバ１０とマルチコア光ファイバ１０によって接続された送信装置２０と受信装置３０とを備えている。
　マルチコア光ファイバ１０は、石英系ガラスからなるコア部１１～１７と、コア部１１～１７の外周に形成されたコア部１１～１７よりも屈折率が低い石英系ガラスからなるクラッド部１８とを備えている。マルチコア光ファイバ１０はコア部１１～１７とクラッド部１８とに空孔構造が無く中実構造であり、いわゆるソリッド型のマルチコア光ファイバである。なお、コア部１１はマルチコア光ファイバ１０の長手方向の軸の中心近傍に位置し、他のコア部１２～１７は、コア部１１を重心とする正六角形の各頂点の位置に配置されている。コア部１１～１７のコア径はほぼ同一であり、たとえば８μｍである。コア部１１～１７のクラッド部１８に対する比屈折率差はほぼ同一でたとえば０．３５％である。ただし、コア径や比屈折率はこれらの値に限定されない。
　送信装置２０は、半導体レーザなどの光源で構成された送信器（Ｔｘ）２１ａ～２１ｆを備える光送信部２１と、送信器２１ａ～２１ｆに接続した複数の光増幅器２２と、複数の光増幅器２２に接続した光コネクタ２３とを備えている。
　光送信部２１は波長分割多重（Wavelength　Division　Multiplexing：ＷＤＭ）信号光を出力するものである。ＷＤＭ信号光はたとえばＩＴＵ－Ｔ（国際電気通信連合）で規定される波長グリッドに割り当てられた信号チャネルに対応する複数の信号光によって構成される。送信器２１ａ、２１ｃ、２１ｅはＷＤＭ信号光を構成する複数の信号チャネルに波長の短い順または長い順にチャネル番号を割り当てた場合に、奇数チャネルの信号光を出力するように構成されている。また、送信器２１ｂ、２１ｄ、２１ｆはＷＤＭ信号光を構成する偶数チャネルの信号光を出力するように構成されている。なお、送信器２１ａ～２１ｆのそれぞれが出力する信号光の数は、奇数または偶数チャネルのうちの１つでもよいし複数でもよい。
　複数の光増幅器２２は、送信器２１ａ～２１ｆの数と対応した数だけ設けられた、たとえば光ファイバ増幅器や半導体光増幅器であり、送信器２１ａ～２１ｆが出力した信号光を増幅する。光コネクタ２３は、送信器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆのそれぞれから出力されて増幅された信号光を、それぞれマルチコア光ファイバ１０のコア部１２、１３、１４、１７、１６、１５に入力させるように構成されている。なお、この光コネクタ２３は、たとえば特許文献１に開示されるような、光ファイバを束ねて構成した光ファイババンドルによって実現することができる。
　受信装置３０は、フォトダイオードなどの受光器で構成された受信器（Ｒｘ）３１ａ～３１ｆを備える光受信部３１と、受信器３１ａ～３１ｆに接続した複数の光増幅器３２と、複数の光増幅器３２に接続した光コネクタ３３とを備えている。複数の光増幅器３２は受信器３１ａ～３１ｆの数に対応した数だけ設けられている。
　光コネクタ３３は、マルチコア光ファイバ１０のコア部１２、１３、１４、１７、１６、１５から出力され、かつ複数の光増幅器３２によって増幅された信号光を、受信器３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆのそれぞれに入力させるように構成されている。光コネクタ３３も公知の光ファイババンドルによって実現することができる。
　受信器３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆは、送信器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆからマルチコア光ファイバ１０を介して伝送されてきた信号光を受光し、これを電気信号に変換するように構成されている。
　この光伝送システム１００では、送信装置２０は、マルチコア光ファイバ１０の互いに最も隣接するコア部、たとえばコア部１２の場合はコア部１３またはコア部１７に対して、互いに波長が異なる信号光を入力させている。マルチコア光ファイバ１０は、入力された信号光を各コア部１２～１７にて伝送する。受信装置３０は、各コア部１２～１７を伝送された信号光を受信器３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆにて受光し、これを電気信号に変換する。
　このように、光伝送システム１００では、たとえばコア部１２には奇数チャネルの信号光を入力させ、コア部１３またはコア部１７には偶数チャネルの信号光を入力させている。その結果、たとえコア部１２にコア部１３またはコア部１７を伝送する偶数チャネルの信号光のパワーが乗り移ってきたとしても、互いの波長が異なるので、乗り移った信号光はコア部１２を伝送する奇数チャネルの信号光との干渉は殆ど抑制される。また、他のコア部１３～１７についても、当該コア部を伝送する信号光と他のコア部から乗り移ってきた信号光との干渉は殆ど抑制される。また、当該コア部を伝送する信号光と他のコア部から乗り移ってきた信号光との波長の差が大きくなるにつれて、相互位相変調のような非線形性の干渉も一層抑制される。したがって、本実施の形態１に係る光伝送システム１００はクロストーク特性が良好であり、たとえば長距離かつ低ペナルティーエラーでの光伝送に適する。
　なお、実施の形態１ではコア部１１では信号光を伝送していないが、後述する実施の形態のようにコア部１１を用いて信号光を伝送してもよい。また、コア部１１を、マルチコア光ファイバ１０同士やマルチコア光ファイバ１０と送信装置２０または受信装置３０との接続時の光軸合わせなどに用いることもできる。さらに、実施の形態１において、マルチコア光ファイバ１０からコア部１１を削除した構成のマルチコア光ファイバをマルチコア光ファイバ１０に置き換えて用いてもよい。
（実施の形態２）
　図２は、実施の形態２に係る光伝送システムのブロック構成図である。図２に示すように、この光伝送システム１００Ａは、光伝送システム１００において、送信装置２０を送信装置２０Ａに置き換え、受信装置３０を不図示の受信装置に置き換えたものである。
　送信装置２０Ａは、送信器（Ｔｘ）２１Ａａ～２１Ａｆを備える光送信部２１Ａと、送信器２１Ａａ～２１Ａｆに接続した複数の光増幅器２２Ａと、複数の光増幅器２２Ａに接続した光コネクタ２３Ａとを備えている。
　光送信部２１Ａは光通信に用いられる波長帯であるＣバンド（約１５３０ｎｍ～１５６５ｎｍ）およびＬバンド（約１５６５ｎｍ～１６２５ｎｍ）のＷＤＭ信号光を出力するものである。送信器２１Ａａ、２１Ａｃ、２１ＡｅはＣバンドのＷＤＭ信号光を出力するように構成されている。また、送信器２１Ａｂ、２１Ａｄ、２１ＡｆはＬバンドのＷＤＭ信号光を出力するように構成されている。
　複数の光増幅器２２Ａは、送信器２１Ａａ～２１Ａｆが出力した信号光を増幅する。光コネクタ２３Ａは、送信器２１Ａａ、２１Ａｂ、２１Ａｃ、２１Ａｄ、２１Ａｅ、２１Ａｆのそれぞれから出力されて増幅された信号光を、それぞれマルチコア光ファイバ１０のコア部１２、１３、１４、１７、１６、１５に入力させるように構成されている。
　なお、不図示の受信装置は、図１に示す受信装置３０において、光受信部３１の各受信器を、送信器２１Ａａ、２１Ａｂ、２１Ａｃ、２１Ａｄ、２１Ａｅ、２１Ａｆから伝送されてきたＣバンドまたはＬバンドのＷＤＭ信号光を受信することができる受信器に置き換えた構成を有している。
　この光伝送システム１００Ａでも、送信装置２０Ａは、マルチコア光ファイバ１０の互いに最も隣接するコア部、たとえばコア部１２の場合はコア部１３またはコア部１７に対して、互いに波長帯が異なる信号光を入力させている。このように、互いに隣接するコア部には波長帯自体が異なる信号光が入力されるので、コア部１２～１７のそれぞれを伝送する信号光と他のコア部から乗り移ってきた信号光との干渉は一層抑制される。また、相互位相変調のような非線形性の干渉もより一層抑制される。したがって、本実施の形態２に係る光伝送システム１００Ａはより一層クロストーク特性が良好である。
　なお、実施の形態２ではコア部１１では信号光を伝送していないが、後述する実施の形態のようにコア部１１を用いて信号光を伝送してもよい。また、コア部１１を、マルチコア光ファイバ１０同士やマルチコア光ファイバ１０と送信装置２０または受信装置３０との接続時の光軸合わせなどに用いることもできる。さらに、実施の形態２おいて、マルチコア光ファイバ１０からコア部１１を削除した構成のマルチコア光ファイバをマルチコア光ファイバ１０に置き換えて用いてもよい。
（実施の形態３）
　図３は、実施の形態３に係る光伝送システムのブロック構成図である。図３に示すように、この光伝送システム１００Ｂは、光伝送システム１００において、送信装置２０を送信装置２０Ｂに置き換え、受信装置３０を受信装置３０Ｂに置き換えたものである。
　送信装置２０Ｂは、送信器（Ｔｘ）２１Ｂａ～２１Ｂｉを備える光送信部２１Ｂと、送信器２１Ｂａ～２１Ｂｉに接続した複数の光増幅器２２Ｂと、複数の光増幅器２２Ｂに接続した光コネクタ２３Ｂとを備えている。
　送信器２１Ｂａ～２１Ｂｉは、ＷＤＭ信号光を構成する複数の信号チャネルに波長の短い順または長い順にチャネル番号を割り当てた場合に、それぞれ１チャネル～９チャネルの信号光を出力するように構成されている。
　複数の光増幅器２２Ｂは、送信器２１Ｂａ～２１Ｂｉの数と対応した数だけ設けられており、送信器２１Ｂａ～２１Ｂｉが出力した信号光を増幅する。光コネクタ２３Ｂは、送信器２１Ｂａ、２１Ｂｂ、２１Ｂｃ、２１Ｂｄ、２１Ｂｅ、２１Ｂｆ、２１Ｂｇ、２１Ｂｈ、２１Ｂｉのそれぞれから出力されて増幅された信号光を、それぞれマルチコア光ファイバ１０のコア部１２、１３、１１、１４、１５、１１、１６、１７、１１に入力させるように構成されている。
　受信装置３０Ｂは、受信器（Ｒｘ）３１Ｂａ～３１Ｂｉを備える光受信部３１Ｂと、受信器３１Ｂａ～３１Ｂｉに接続した複数の光増幅器３２Ｂと、複数の光増幅器３２Ｂに接続した光コネクタ３３Ｂとを備えている。複数の光増幅器３２Ｂは受信器３１Ｂａ～３１Ｂｉの数に対応した数だけ設けられている。
　光コネクタ３３Ｂは、マルチコア光ファイバ１０のコア部１２、１３、１４、１５、１６、１７から出力され、かつ増幅された信号光を、受信器３１Ｂａ、３１Ｂｂ、３１Ｂｄ、３１Ｂｅ、３１Ｂｇ、３１Ｂｈのそれぞれに入力させ、かつコア部１１から出力され、かつ増幅された信号光を、受信器３１Ｂｃ、３１Ｂｆ、３１Ｂｉのそれぞれに入力させるように構成されている。
　受信器３１Ｂａ、３１Ｂｂ、３１Ｂｃ、３１Ｂｄ、３１Ｂｅ、３１Ｂｆ、３１Ｂｇ、３１Ｂｈ、３１Ｂｉは、送信器２１Ｂａ、２１Ｂｂ、２１Ｂｃ、２１Ｂｄ、２１Ｂｅ、２１Ｂｆ、２１Ｂｇ、２１Ｂｈ、２１Ｂｉからマルチコア光ファイバ１０を介して伝送されてきた信号光を受光し、これを電気信号に変換するように構成されている。
　ここで、コア部１１～１７を、三角形状に配置されており、互いに最隣接ではないコア部１２、１４、１６からなる第１コア群と、逆三角形状に配置されており、互いに最隣接ではないコア部１３、１５、１７からなる第２コア群と、中心付近に位置するコア部１１からなる第３コア群とに分類する。
　この光伝送システム１００Ｂでは、送信器２１Ｂａ～２１Ｂｉから出力された１チャネル、２チャネル、・・・、９チャネルの信号光は、第１コア群、第２コア群、第３コア群、第１コア群、・・・、第３コア群に順番に割り当てられて入力されている。このようにすることによって、７つのコア部１１～１７のすべてを使用して、互いに最も隣接するコア部に対して互いに波長の異なる信号光を、より波長差が大きい状態で入力させることができる。したがって、この光伝送システム１００Ｂでは、より大容量かつクロストーク特性が良好な光伝送を実現することができる。
　なお、実施の形態３では、隣接しないコア部、たとえばコア部１２とコア部１４にもそれぞれ１チャネル、４チャネルという異なる波長の信号光を入力しているが、本発明はこれに限らず、隣接しないコア部同士であれば同じ波長（あるいは同じ波長帯）の信号光を入力させてもよい。
（実施の形態４）
　図４は、実施の形態４に係る光伝送システムのブロック構成図である。図４に示すように、この光伝送システム１００Ｃは、光伝送システム１００において、送信装置２０を送信装置２０Ｃに置き換え、受信装置３０を受信装置３０Ｃに置き換えたものである。
　送信装置２０Ｃは、送信器（Ｔｘ）２１Ｃａ～２１Ｃｇを備える光送信部２１Ｃと、送信器２１Ｃａ～２１Ｃｇに接続した複数の光増幅器２２Ｃと、複数の光増幅器２２Ｃに接続した光コネクタ２３Ｃとを備えている。
　光送信部２１Ｃは光通信に使用される波長帯であるＳバンド（約１４６０ｎｍ～１５３０ｎｍ）、Ｃバンド、およびＬバンドのＷＤＭ信号光を出力するものである。送信器２１Ｃａ、２１Ｃｃ、２１ＣｆはＣバンドのＷＤＭ信号光を出力するように構成されている。また、送信器２１Ｃｂ、２１Ｃｅ、２１ＣｇはＬバンドのＷＤＭ信号光を出力するように構成されている。また、送信器２１ＣｄはＳバンドのＷＤＭ信号光を出力するように構成されている。
　複数の光増幅器２２Ｃは、送信器２１Ｃａ～２１Ｃｇの数と対応した数だけ設けられており、送信器２１Ｃａ～２１Ｃｇが出力した信号光を増幅する。光コネクタ２３Ｃは、送信器２１Ｃａ、２１Ｃｂ、２１Ｃｃ、２１Ｃｄ、２１Ｃｅ、２１Ｃｆ、２１Ｃｇのそれぞれから出力されて増幅された信号光を、それぞれマルチコア光ファイバ１０のコア部１２、１３、１４、１１、１７、１６、１５に入力させるように構成されている。
　受信装置３０Ｃは、受信器（Ｒｘ）３１Ｃａ～３１Ｃｇを備える光受信部３１Ｃと、受信器３１Ｃａ～３１Ｃｇに接続した複数の光増幅器３２Ｃと、複数の光増幅器３２Ｃに接続した光コネクタ３３Ｃとを備えている。複数の光増幅器３２Ｃは受信器３１Ｃａ～３１Ｃｇの数に対応した数だけ設けられている。
　光コネクタ３３Ｃは、マルチコア光ファイバ１０のコア部１２、１３、１４、１１、１７、１６、１５から出力され、かつ増幅された信号光を、受信器３１Ｃａ、３１Ｃｂ、３１Ｃｃ、３１Ｃｄ、３１Ｃｅ、３１Ｃｆ、３１Ｃｇのそれぞれに入力させるように構成されている。
　受信器３１Ｃａ、３１Ｃｂ、３１Ｃｃ、３１Ｃｄ、３１Ｃｅ、３１Ｃｆ、３１Ｃｇは、送信器２１Ｃａ、２１Ｃｂ、２１Ｃｃ、２１Ｃｄ、２１Ｃｅ、２１Ｃｆ、２１Ｃｇからマルチコア光ファイバ１０を介して伝送されてきた信号光を受光し、これを電気信号に変換するように構成されている。
　ここで、コア部１１～１７を、実施の形態３と同様にコア部１２、１４、１６からなる第１コア群と、コア部１３、１５、１７からなる第２コア群と、コア部１１からなる第３コア群とに分類する。
　この光伝送システム１００Ｃでは、光送信部２１Ｃから出力されたＣバンド、Ｌバンド、Ｓバンドの信号光は、それぞれ第１コア群、第２コア群、第３コア群に割り当てられて入力されている。このようにすることによって、７つのコア部１１～１７のすべてを使用して、互いに最も隣接するコア部に対して互いに波長帯の異なる信号光を入力させることができる。したがって、光伝送システム１００Ｃでは、より大容量かつクロストーク特性が良好な光伝送を実現することができる。なお、光伝送システム１００Ｃでは、Ｓバンドよりも伝送損失が小さいなどの理由により伝送容量を大きくしやすいＣバンドとＬバンドとをコア部が多い第１または第３コア群に割り当てることで、よりコア部を効率良く利用できる。
（実施の形態５）
　図５は、実施の形態５に係る光伝送システムのブロック構成図である。図５に示すように、この光伝送システム１００Ｄは、光伝送システム１００において、送信装置２０を送信装置２０Ｄに置き換え、受信装置３０を不図示の受信装置に置き換えたものである。
　送信装置２０Ｄは、送信器（Ｔｘ）２１Ｄａ～２１Ｄｇを備える光送信部２１Ｄと、送信器２１Ｄａ～２１Ｄｇに接続した複数の光増幅器２２Ｄと、複数の光増幅器２２Ｄに接続した光コネクタ２３Ｄとを備えている。
　光送信部２１Ｄにおいて送信器２１Ｄａ、２１Ｄｃ、２１ＤｆはＣバンドのＷＤＭ信号光の奇数チャネルの信号光を出力するように構成されている。送信器２１Ｄｂ、２１Ｄｅ、２１ＤｇはＣバンドのＷＤＭ信号光の偶数チャネルの信号光を出力するように構成されている。送信器２１ＤｄはＬバンドのＷＤＭ信号光を出力するように構成されている。
　複数の光増幅器２２Ｄは、送信器２１Ｄａ～２１Ｄｇが出力した信号光を増幅する。光コネクタ２３Ｄは、送信器２１Ｄａ、２１Ｄｂ、２１Ｄｃ、２１Ｄｄ、２１Ｄｅ、２１Ｄｆ、２１Ｄｇのそれぞれから出力されて増幅された信号光を、それぞれマルチコア光ファイバ１０のコア部１２、１３、１４、１１、１７、１６、１５に入力させるように構成されている。
　なお、不図示の受信装置は、図１に示す受信装置３０において、光受信部３１の各受信器を、送信器２１Ｄａ～２１Ｄｇから伝送されてきたＣバンドまたはＬバンドのＷＤＭ信号光を受信することができる受信器に置き換えた構成を有している。
　この光伝送システム１００Ｄでは、光送信部２１Ｄから出力されたＣバンドの奇数チャネル、Ｃバンドの偶数チャネル、Ｌバンドの信号光は、それぞれ第１コア群、第２コア群、第３コア群に割り当てられて入力されている。このようにすることによって、７つのコア部１１～１７のすべてを使用して、互いに最も隣接するコア部に対して互いに波長帯の異なるまたは互いに波長差が大きい信号光を入力させることができる。したがって、光伝送システム１００Ｄでは、より大容量かつクロストーク特性が良好な光伝送を実現することができる。なお、光伝送システム１００Ｄでは、Ｃバンドと比較して曲げ損失が大きいＬバンドの信号光をマルチコア光ファイバ１０の中心付近に位置するコア部１１に割り当てている。これによって、Ｌバンドの信号光はマルチコア光ファイバ１０の曲げの影響を受けにくくなるので、マルチコア光ファイバ１０のいずれのコア部を使用した場合においても低曲げ損失を実現できる。
　上記実施の形態では、マルチコア光ファイバ１０はソリッド型であるが、ホーリーファイバ型のマルチコア光ファイバを用いてもよい。図６は、ホーリーファイバ型のマルチコア光ファイバの模式的な断面図である。図６に示すように、ホーリーファイバ型のマルチコア光ファイバ１０Ａは、コア部１１Ａ～１７Ａと、コア部の外周に形成されたクラッド部１８Ａとを備えている。コア部１１Ａはマルチコア光ファイバ１０Ａの長手方向の軸の中心近傍に位置し、他のコア部１２Ａ～１７Ａは、コア部１１Ａを重心とする正六角形の各頂点の位置に配置されている。コア部１１Ａ～１７Ａとクラッド部１８Ａとは屈折率が等しい石英系ガラスからなる。また、クラッド部１８Ａは、各コア部１１Ａ～１７Ａを含む各領域Ａ１～Ａ７に形成された複数の空孔１９Ａを有する。空孔１９Ａは、三角格子状に配列されている。この三角格子の格子定数（すなわち空孔間距離）をΛとし、空孔径をｄとすると、各コア部１１Ａ～１７Ａの光学特性は、各領域Ａ１～Ａ７におけるｄ／Λ、Λ、および各コア部１１Ａ～１７Ａを囲むように空孔１９Ａが形成する正六角形状の層（空孔層）の数によって設定することができる。なお、たとえば、ｄ／Λは０．４３であり、Λは７μｍであり、空孔層数は５であるが、特に限定はされない。
（実施の形態６）
　つぎに、実施の形態６に係る、フォトニックバンドギャップファイバ型のマルチコア光ファイバを利用した光伝送システムについて説明する。図７は、実施の形態６に係る光伝送システムにおいて用いるフォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバの模式的な断面図である。
　図７に示すように、フォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバ１０Ｂは、空孔構造を有するコア部１１Ｂ～１７Ｂと、コア部の外周に形成されたクラッド部１８Ｂとを備えている。すなわち、マルチコア光ファイバ１０Ｂは、いわゆるＡｉｒ－ｃｏｒｅ型フォトニックバンドギャップファイバである。
　コア部１１Ｂはマルチコア光ファイバ１０Ｂの長手方向の軸の中心近傍に位置し、他のコア部１２Ｂ～１７Ｂは、コア部１１Ｂを重心とする正六角形の各頂点の位置に配置されている。コア部１１Ｂ～１７Ｂとクラッド部１８Ｂとは屈折率が等しい石英系ガラスからなる。また、クラッド部１８Ｂは、各コア部１１Ｂ～１７Ｂを含む各領域Ｂ１～Ｂ７に形成された複数の空孔１９Ｂを有する。
　ここで、各領域Ｂ１～Ｂ７に配置された空孔１９Ｂは、フォトニック結晶を形成するように三角格子状に配列されており、伝送すべき光の波長において２次元のブラッグ反射によるフォトニックバンドギャップが形成されている。その結果、各領域Ｂ１～Ｂ７に結晶欠陥として導入されたコア部１１Ｂ～１７Ｂは、伝送すべき光の波長を含むバンドギャップ波長帯の光のみを伝送することができる。なお、三角格子の格子定数（すなわち空孔間距離）をΛとし、空孔径をｄとすると、各コア部１１Ｂ～１７Ｂのバンドギャップ波長帯は、ｄ／ΛおよびΛによって設定することができる。
　図８は、実施の形態６に係る光伝送システムのブロック構成図である。図８に示すように、光伝送システム１００Ｅは、図７に示すマルチコア光ファイバ１０Ｂと、図２に示した実施の形態２の送信装置２０Ａおよび不図示の受信装置とを備えている。
　光コネクタ２３Ａは、送信器２１Ａａ、２１Ａｂ、２１Ａｃ、２１Ａｄ、２１Ａｅ、２１Ａｆのそれぞれから出力されて増幅された信号光を、それぞれマルチコア光ファイバ１０Ｂのコア部１２Ｂ、１３Ｂ、１４Ｂ、１７Ｂ、１６Ｂ、１５Ｂに入力させるように構成されている。
　図９は、図８に示すマルチコア光ファイバ１０Ｂのバンドギャップ波長帯を模式的に示す図である。なお、横軸は波長、縦軸は閉じ込め損失をそれぞれ示している。図９に示すように、マルチコア光ファイバ１０Ｂでは、送信器２１Ａａ、２１Ａｃ、２１Ａｅから出力されたＣバンドのＷＤＭ信号光が入力される、互いに最隣接ではないコア部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂにおいては、Ｃバンドに対応するように線Ｌ１で示すバンドギャップ波長帯が設定されている。また、送信器２１Ａｂ、２１Ａｄ、２１Ａｆから出力されたＬバンドのＷＤＭ信号光が入力される、互いに最隣接ではないコア部１３Ｂ、１５Ｂ、１７Ｂにおいては、Ｌバンドに対応するように線Ｌ２で示すバンドギャップ波長帯が設定されている。
　このように、光伝送システム１００Ｅでは、マルチコア光ファイバ１０Ｂは、互いに隣接するコア部には異なるバンドギャップ波長帯が設定されている。その結果、たとえばコア部１２Ｂに最隣接するコア部１３Ｂから信号光が乗り移ってきたとしても、その乗り移ってきた信号光はコア部１２Ｂを伝送されないから、信号光間の干渉はさらに一層抑制される。したがって、本実施の形態６に係る光伝送システム１００Ｅはより一層クロストーク特性が良好である。
　図１０は、フォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバの閉じ込め損失スペクトルの一例を示す図である。ここで、横軸は、任意の波長λと、空孔間距離Λとの比を示し、縦軸は、ｄ／Λを０．９７に設定したときの、λ／Λに対する閉じ込め損失の計算値を示している（非特許文献４参照）。図１０の場合は、λ／Λが約０．３７の場合に閉じ込め損失が最小となるようなバンドギャップ波長帯が形成される。したがって、たとえば波長約１．５５μｍにおいて閉じ込め損失が最小となるようなバンドギャップ波長帯を形成する場合、Λを、約１．５５／０．３７＝４．１９μｍに設定すればよい。
　なお、実施の形態６ではコア部１１Ｂでは信号光を伝送していないが、後述する実施の形態のようにコア部１１Ｂを用いて信号光を伝送してもよい。また、コア部１１Ｂを、マルチコア光ファイバ１０Ｂ同士やマルチコア光ファイバ１０Ｂと送信装置２０Ａまたは受信装置との接続時の光軸合わせなどに用いることもできる。さらに、実施の形態６において、マルチコア光ファイバ１０Ｂからコア部１１Ｂを削除した構成のマルチコア光ファイバをマルチコア光ファイバ１０Ｂに置き換えて用いてもよい。
（実施の形態７）
　図１１は、実施の形態７に係る光伝送システムのブロック構成図である。図１１に示すように、光伝送システム１００Ｆは、マルチコア光ファイバ１０Ｂと、図４に示した実施の形態４の送信装置２０Ｃおよび不図示の受信装置とを備えている。
　光コネクタ２３Ｃは、送信器２１Ｃａ、２１Ｃｂ、２１Ｃｃ、２１Ｃｄ、２１Ｃｅ、２１Ｃｆ、２１Ｃｇのそれぞれから出力されて増幅された信号光を、それぞれマルチコア光ファイバ１０Ｂのコア部１２Ｂ、１３Ｂ、１４Ｂ、１１Ｂ、１７Ｂ、１６Ｂ、１５Ｂに入力させるように構成されている。
　図１２は、図１１に示すマルチコア光ファイバ１０Ｂのバンドギャップ波長帯を模式的に示す図である。なお、横軸は波長、縦軸は閉じ込め損失をそれぞれ示している。図１２に示すように、マルチコア光ファイバ１０Ｂでは、送信器２１Ｃａ、２１Ｃｃ、２１Ｃｆから出力されたＣバンドのＷＤＭ信号光が入力される、互いに最隣接ではないコア部１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂにおいては、Ｃバンドに対応するように線Ｌ１で示すバンドギャップ波長帯が設定されている。また、送信器２１Ｃｂ、２１Ｃｅ、２１Ｃｇから出力されたＬバンドのＷＤＭ信号光が入力される、互いに最隣接ではないコア部１３Ｂ、１５Ｂ、１７Ｂにおいては、Ｌバンドに対応するように線Ｌ２で示すバンドギャップ波長帯が設定されている。さらに、送信器２１Ｃｄから出力されたＳバンドのＷＤＭ信号光が入力されるコア部１１Ｂにおいては、Ｓバンドに対応するように線Ｌ３で示すバンドギャップ波長帯が設定されている。
　このように、光伝送システム１００Ｆでは、マルチコア光ファイバ１０Ｂは、互いに隣接するコア部には異なるバンドギャップ波長帯が設定されている。その結果、たとえばコア部１２Ｂに最隣接するコア部１３Ｂから信号光が乗り移ってきたとしても、その乗り移ってきた信号光はコア部１２Ｂを伝送されないから、信号光間の干渉はさらに一層抑制される。したがって、本実施の形態７に係る光伝送システム１００Ｆはより一層クロストーク特性が良好である。
（実施の形態８）
　図１３は、実施の形態８に係る光伝送システムのブロック構成図である。図１３に示すように、この光伝送システム２００は、図１に示す送信装置２０と受信装置３０との間に、複数のマルチコア光ファイバ１０と、複数のマルチコア光増幅器４０とが交互に接続された構成を有している。
　マルチコア光増幅器４０は、マルチコア光ファイバ１０によって伝送された信号光を光増幅してその伝送損失を補償するものである。マルチコア光増幅器４０は、たとえばエルビウム添加光ファイバ増幅器やラマン増幅器などの光ファイバ増幅器の増幅用光ファイバをマルチコア光ファイバで構成したものを用いることができる。または、マルチコア光増幅器４０は、マルチコア光ファイバ１０の各コア部を伝送してきた信号光を光ファイババンドル等で１本の光ファイバに合波し、それを１つのコア部を有する増幅用光ファイバを用いた光ファイバ増幅器で増幅する構成としてもよい。また、マルチコア光増幅器４０は半導体光増幅器で構成してもよい。
　この光伝送システム２００は、光中継器としてのマルチコア光増幅器４０によってマルチコア光ファイバ１０を多段接続しているので、より長距離の光伝送を実現するのに好適である。
（実施の形態９）
　図１４は、実施の形態９に係る光伝送システムのブロック構成図である。図１４に示すように、この光伝送システム３００は、図４に示す送信装置２０Ｃと受信装置３０Ｃとの間に、複数のマルチコア光ファイバ１０と、複数のマルチコア光増幅器５０とが交互に接続された構成を有している。
　マルチコア光増幅器５０は、光コネクタ５１と、光増幅部５２と、光コネクタ５３とを備えている。光増幅部５２は、たとえば希土類添加光ファイバ増幅器やラマン増幅器などの光ファイバ増幅器で構成したものである。これらの光増幅器は、Ｓバンド、Ｃバンド、Ｌバンドの信号光をそれぞれ増幅することができる３種類の増幅用光ファイバを備えている。光コネクタ５１は、マルチコア光ファイバ１０を伝送してきた信号光をＳバンド、Ｃバンド、Ｌバンドごとに、光増幅部５２の各バンド用の増幅用光ファイバに入力させるように構成されている。光コネクタ５３は、光増幅部５２の各増幅用光ファイバで増幅された各バンドの信号光を、信号光ごとに対応するマルチコア光ファイバ１０のコア部に入力させるように構成されている。なお、各バンド用の増幅用光ファイバは、単一のコア部を有するシングルコア光ファイバで構成としてもよいし、たとえばマルチコア光ファイバで構成してもよい。この場合、たとえばＣバンドを例にして説明すると、Ｃバンドの増幅すべき信号光の数だけシングルコア増幅用光ファイバを設けるようにしてもよいし、Ｃバンドの増幅すべき信号光を複数のグループに分類し、そのグループの数だけシングルコア増幅用光ファイバを設けるようにしてもよいし、Ｃバンドの全ての信号光を１つのシングルコア増幅用光ファイバで増幅する構成にしてもよい。また、Ｃバンドの増幅すべき信号光の数だけのコア部を有するマルチコア増幅用光ファイバを設けるようにしてもよいし、Ｃバンドの増幅すべき信号光のグループの数だけのコア部を有するマルチコア増幅用光ファイバを設けるようにしてもよい。
　この光伝送システム３００も、光中継器としてのマルチコア光増幅器５０によってマルチコア光ファイバ１０を多段接続しているので、より長距離の光伝送を実現するのに好適である。
　つぎに、図７に示すフォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバ１０Ｂの製造方法を説明する。マルチコア光ファイバ１０Ｂは公知のスタックアンドドロー法を用いて、コア部１１Ｂ～１７Ｂとなる空孔とコア部１１Ｂ～１７Ｂにバンドギャップ波長帯を形成するための空孔とを形成した光ファイバ母材を形成し、その空孔構造を制御しながら線引きすることで製造することができる。また、マルチコア光ファイバ１０Ｂは、以下に説明する方法で製造すれば、より製造の負荷が軽減される。
　図１５は、フォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバ１０Ｂの製造方法の一例を説明する図である。図１５に示す方法では、スタックアンドドロー法によって、コア部１１Ｂ～１７Ｂのいずれかとなる空孔６１ａとコア部にバンドギャップ波長帯を形成するための空孔６１ｂとを含むガラス母材６１を形成する。なお、ガラス母材６１は各コア部１１Ｂ～１７Ｂの特性に対応したものを７本用意する。そして、これらのガラス母材６１を束状にしてガラス管６２内に挿入し、光ファイバ母材６０を形成する。ガラス母材の太さはガラス管６２内にスタックすることが可能な程度の太さとする。そして、この光ファイバ母材６０を線引きしてマルチコア光ファイバ１０Ｂを製造する。この方法によれば、空孔構造を形成するための多数のガラス管またはガラス棒を一度に多量にスタックしなくても良いので、より製造の負荷が軽減される。なお、光ファイバ母材６０の形成の際にガラス母材６１とガラス管６２との間の隙間を構造安定用のガラス棒などで充填すれば、線引きの際に空孔構造が安定するので好ましい。また、線引きの際に空孔内の圧力を制御して空孔を所望の形状に変形させ、損失特性などのマルチコア光ファイバの特性を向上させるようにしてもよい。
　なお、上記実施の形態では、フォトニックバンドギャップ型のマルチコア光ファイバはコア部が空孔構造であるＡｉｒ－ｃｏｒｅ型であるが、コア部が中実構造のソリッドコア型でもよい。ソリッドコア型のマルチコア光ファイバを製造するための光ファイバ母材では、図１５においてコア部となる部分が空孔ではなく、中実構造である。
　また、上記実施の形態において、送信装置または受信装置内の光増幅器は、送信器または受信器ごとに設けられているが、複数の送信器または受信器に対応する信号光を一括して増幅するような光増幅器を用いてもよい。
　また、上記実施の形態では、マルチコア光ファイバのコア部の数は７であるが、２個以上であれば特に限定されず、たとえば公知の１９個のコア部を有するマルチコア光ファイバに本発明を適用しても良い。
　また、上記各実施形態の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。その他、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明に含まれる。
　以上のように、本発明に係る光伝送方式およびマルチコア光ファイバならびにマルチコア光ファイバの製造方法は、光通信の用途に利用して好適なものである。
　１０、１０Ａ、１０Ｂ　マルチコア光ファイバ
　１１～１７、１１Ａ～１７Ａ、１１Ｂ～１７Ｂ　コア部
　１８、１８Ａ、１８Ｂ　クラッド部
　１９Ａ、１９Ｂ、６１ａ、６１ｂ　　空孔
　２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ　送信装置
　３０、３０Ｂ、３０Ｃ　受信装置
　２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ　光送信部
　３１、３１Ｂ、３１Ｃ　光受信部
　２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１Ａａ、２１Ａｂ、２１Ａｃ、２１Ａｄ、２１Ａｅ、２１Ａｆ、２１Ｂａ、２１Ｂｂ、２１Ｂｃ、２１Ｂｄ、２１Ｂｅ、２１Ｂｆ、２１Ｂｇ、２１Ｂｈ、２１Ｂｉ、２１Ｃａ、２１Ｃｂ、２１Ｃｃ、２１Ｃｄ、２１Ｃｅ、２１Ｃｆ、２１Ｃｇ、２１Ｄａ、２１Ｄｂ、２１Ｄｃ、２１Ｄｄ、２１Ｄｅ、２１Ｄｆ、２１Ｄｇ　送信器
　３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１Ｂａ、３１Ｂｂ、３１Ｂｃ、３１Ｂｄ、３１Ｂｅ、３１Ｂｆ、３１Ｂｇ、３１Ｂｈ、３１Ｂｉ、３１Ｃａ、３１Ｃｂ、３１Ｃｃ、３１Ｃｄ、３１Ｃｅ、３１Ｃｆ、３１Ｃｇ　受信器
　２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、３２、３２Ｂ、３２Ｃ、　光増幅器
　２３、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、３３、３３Ｂ、３３Ｃ、５１、５３　光コネクタ
　４０、５０　マルチコア光増幅器
　５２　光増幅部
　６０　光ファイバ母材
　６１　ガラス母材
　６２　ガラス管
　１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、２００、３００　光伝送システム
　Ａ１～Ａ７、Ｂ１～Ｂ７　領域
　Ｌ１～Ｌ３　線

Claims (18)

  1. 　複数のコア部を有するマルチコア光ファイバを備え、
    　前記マルチコア光ファイバの互いに最も隣接するコア部に対して互いに波長の異なる信号光を入力させることを特徴とする光伝送方式。
  2. 　前記複数のコア部の少なくとも一つに前記信号光を含む波長分割多重信号光を入力させることを特徴とする請求項１に記載の光伝送方式。
  3. 　前記互いに波長の異なる各信号光を含む各波長分割多重信号光を前記各コア部に入力させ、かつ前記各波長分割多重信号光は、互いに異なる波長帯に含まれることを特徴とする請求項１に記載の光伝送方式。
  4. 　前記互いに波長の異なる信号光は、波長分割多重信号光を構成する信号チャネルにチャネル番号を割り当てた場合に、それぞれ奇数チャネルの信号光および偶数チャネルの信号光であることを特徴とする請求項１に記載の光伝送方式。
  5. 　前記互いに波長の異なる各信号光は、互いに異なる波長帯に含まれることを特徴とする請求項１に記載の光伝送方式。
  6. 　前記複数のコア部は、光学特性が等しい少なくとも一つのコア部から構成される複数のコア部群からなり、前記互いに波長の異なる各信号光は、異なる前記コア部群に属するコア部にそれぞれ入力されることを特徴とする請求項１に記載の光伝送方式。
  7. 　前記互いに波長の異なる各信号光は、波長分割多重信号光を構成する信号チャネルに波長の順にチャネル番号を割り当てた場合に、互いにチャネル番号が隣接する信号光であることを特徴とする請求項６に記載の光伝送方式。
  8. 　前記互いに波長の異なる各信号光は、互いに異なる波長帯にそれぞれ含まれることを特徴とする請求項７に記載の光伝送方式。
  9. 　前記マルチコア光ファイバは、ソリッド型であることを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の光伝送方式。
  10. 　前記マルチコア光ファイバは、ホーリーファイバ型であることを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の光伝送方式。
  11. 　前記マルチコア光ファイバは、フォトニックバンドギャップ型であることを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の光伝送方式。
  12. 　複数のコア部と、
    　前記各コア部のうち互いに隣接するコア部に対してそれぞれ異なるバンドギャップ波長帯のフォトニックバンドギャップを形成するように配置された複数の空孔と、
    　を備えることを特徴とするマルチコア光ファイバ。
  13. 　前記隣接するコア部に対する各バンドギャップ波長帯は、互いに異なる光通信波長帯にそれぞれ含まれることを特徴とする請求項１２に記載のマルチコア光ファイバ。
  14. 　前記複数のコア部は、バンドギャップ波長帯が等しい少なくとも一つのコア部から構成される複数のコア部群からなり、前記コア部群は互いにバンドギャップ波長帯が異なることを特徴とする請求項１２に記載のマルチコア光ファイバ。
  15. 　前記複数のコア部は空孔構造を有することを特徴とする請求項１２～１４のいずれか一つに記載のマルチコア光ファイバ。
  16. 　前記複数のコア部は中実構造を有することを特徴とする請求項１２～１４のいずれか一つに記載のマルチコア光ファイバ。
  17. 　請求項１２～１６のいずれか一つに記載のマルチコア光ファイバの製造方法であって、
    　スタックアンドドロー法によって、前記コア部となる部分と前記コア部にバンドギャップ波長帯を形成するための空孔とを含む複数のガラス母材を形成し、
    　前記複数のガラス母材を束状にして、光ファイバ母材を形成し、
    　前記光ファイバ母材を線引きして前記マルチコア光ファイバを製造する、
    　ことを含むことを特徴とするマルチコア光ファイバの製造方法。
  18. 　請求項１２～１６のいずれか一つに記載のマルチコア光ファイバの製造方法であって、
    　スタックアンドドロー法によって、前記複数のコア部となる部分と前記コア部にバンドギャップ波長帯を形成するための空孔とを形成した光ファイバ母材を形成し、
    　前記光ファイバ母材を線引きして前記マルチコア光ファイバを製造する、
    　ことを含むことを特徴とするマルチコア光ファイバの製造方法。
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