(57)【要約】      （修正有）【課題】コア数の増大や伝送の長距離化に伴うクロストークの増大を抑制できる光伝送媒体、光伝送システム、及び光伝送方法を提供する。【解決手段】光伝送媒体は、光の伝搬方向の垂直な面に、光導波路である偶数のコア１、２、３、４が配置されたマルチコア光ファイバ５３、５３’であって、前記コアが多角形の辺或いは頂点の上に配置されるか、前記コアが円周上に配置されるかしている。前記コアについて列又はコア群の中心からの距離のいずれか一つでグループ化し、隣接コアあるいは隣接グループ間で、信号光の伝搬方向、前記コアの屈折率、又は信号光の波長の内の少なくとも一つを異ならせている。【選択図】図２
2014052560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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請求項１に記載の光伝送媒体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光伝送媒体と、
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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請求項４に記載の光伝送システム。
【請求項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。
【請求項７】
前記光送受信装置は、
前記コア毎に前記コアの伝送損失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請求項６に記載の光伝送システム。
【請求項８】
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、
前記光送受信装置は、
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することを特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
【請求項９】
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４から８のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の光伝送媒体を用いて、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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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請求項１１に記載の光伝送方法。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
前記コア毎に前記コアの伝送損失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請求項１３に記載の光伝送方法。
【請求項１５】
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請求項１３に記載の光伝送方法。
【請求項１６】
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１１から１５のいずれかに記載の光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコアがクラッドに含まれる光伝送媒体、これを備える光伝送システム、及びその光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムの大容量化を目指して、シングルコア光ファイバを用いた光伝送システムが研究されているのみならず、マルチコア光ファイバを用いた光伝送システムが研究されている（例えば、非特許文献１を参照。）。マルチコア光伝送システムでは、コアの間のクロストークが存在するが、コアの間のクロストークを低減する必要がある。
【０００３】
従来のマルチコア光伝送システムの構成を図１に示す（非特許文献２を参照）。光伝送システムは、送信から受信までの順序で、信号１、・・・、ｎを入力して送信する光送信装置１１、複数の送信信号を結合する結合器１２、マルチコア光ファイバ５３、複数の受信信号を分離する分離器１４及び信号１、・・・、ｎを受信して出力する光受信装置１５から構成される。コア数が増えるほど又は伝送距離が伸びるほど、コアの間のクロストークが増大するため、コア数が制限され又は伝送距離がシングルコア光ファイバを用いた光伝送システムと比べて制限される。
【０００４】
図１ではコア数が４のマルチコア光ファイバを用いた場合の例を示しているが、その他のコア数のマルチコア光ファイバも報告されている（例えば、非特許文献２、３を参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｔ．  Ｍｏｒｉｏｋａ，“Ｎｅｗ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ：  ‘ＥＸＡＴ  ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅ’  ｔｏｗａｒｄｓ  ２０２０  ａｎｄ  ｂｅｙｏｎｄ”，  ＯＥＣＣ２００９，  ＦＴ−４，  ２００９．
【非特許文献２】Ｂ．Ｚｈｕ，ｅｔ  ａｌ．，“Ｓｅｖｅｎ−ｃｏｒｅ  ｍｕｌｔｉｃｏｒｅ  ｆｉｂｅｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ｐａｓｓｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ”，  ＯＰＴＩＣＳ  ＥＸＰＲＥＳＳ，  Ｖｏｌ．  １８，  Ｎｏ．  １１，  ｐｐ．１１１１７−１１１２２，  ２０１０．
【非特許文献３】Ｔ．Ｈａｙａｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ−ｃｒｏｓｓｔａｌｋ  ｍｕｌｔｉ−ｃｏｒｅ  ｆｉｂｅｒ  ｆｅａｓｉｂｌｅ  ｔｏ  ｕｌｔｒａ−ｌｏｎｇ−ｈａｕｌ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ”，  ＯＳＡ／ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ２０１１，  ＰＤＰＣ２，  ２０１１．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようにマルチコア伝送では、コア数の増大や伝送の長距離化に伴い、コア間のクロストークが増大するという課題があった。そこで、前記課題を解決するために、本発明は、コア数の増大や伝送の長距離化に伴うクロストークの増大を抑制できる光伝送媒体、光伝送システム、及び光伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目標を達成するために、本発明は、光の伝搬方向の垂直な面に配置される光導波路であるコアの数が偶数であり且つコアを多角形の辺或いは頂点の上に配置できる場合或いはコアの数が偶数であり且つコアを円周上に配置できる場合の円周上での隣接するコアを隣接コアとし、又は光の伝搬方向の垂直な面に配置される光導波路であるコアについて列又はコア群の中心からの距離のいずれか一つでグループ化し、隣接コア間又は隣接グループ間で、光の伝搬方向、コアの屈折率、又は光の波長の内の少なくとも一つを異ならせることとした。なお、本明細書において、「隣接コア」とは最近傍のコアを意味し、「隣接グループ」とは最近傍のグループを意味する。
【０００８】
具体的には、本発明は、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である。
【０００９】
コアの屈折率を異なる値に設定することで、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る。従って、本発明は、コア数の増大や伝送の長距離化に伴うクロストークの増大を抑制できる光伝送媒体を提供することができる。
【００１０】
また、本発明は、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光伝送媒体である。
【００１１】
本光伝送媒体は、隣接コアのクロストークの総和を低減することができる。
【００１２】
本発明は、前記光伝送媒体と、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。
【００１３】
本発明は、前記光伝送媒体を用いて、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。
【００１４】
本光伝送システム及び本光伝送方法はモード結合を低減することができる光伝送媒体を備える。従って、本発明は、コア数の増大や伝送の長距離化に伴うクロストークの増大を抑制できる光伝送システム及び光伝送方法を提供することができる。
【００１５】
また、本発明は、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と、
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。
【００１６】
本発明は、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。
【００１７】
光の伝搬方向を違えることでモード結合の発生を抑制でき、クロストークを抑制することができる。また、光の波長を違えることで、漏れ光が生じてもフィルタ等で除去することができ、クロストークを抑制することができる。従って、本発明は、コア数の増大や伝送の長距離化に伴うクロストークの増大を抑制できる光伝送システム及び光伝送方法を提供することができる。
【００１８】
本発明は、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。
【００１９】
本発明は、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。
【００２０】
本光伝送システム及び光伝送方法は、隣接コアのクロストークの総和を低減することができる。
【００２１】
また、本発明は、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、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。
【００２２】
本発明は、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を用いて、
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。
【００２３】
コア毎に光パワ又は光信号の伝送速度を違えることで、光伝送媒体を伝搬中の光信号に対するクロストークを低減することができる。従って、本発明は、コア数の増大や伝送の長距離化に伴うクロストークの増大を抑制できる光伝送システム及び光伝送方法を提供することができる。
【００２４】
本発明は、前記光送受信装置が、前記コア毎に前記コアの伝送損失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。
【００２５】
本発明は、前記コア毎に前記コアの伝送損失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。
【００２６】
本発明は、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。
【００２７】
本発明は、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。
【００２８】
本発明は、前記光伝送媒体が複数並列しており、
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。
【００２９】
本発明は、前記光伝送媒体が複数並列しており、
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光伝送方法である。
【００３０】
同一の光伝送媒体を複数並列し、一方の光の伝搬方向に設定するコア数と他方の光の伝搬方向に設定するコア数とを同数とすることで光の伝搬方向によらず光信号の伝送容量を同一にすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、コア数の増大や伝送の長距離化に伴うクロストークの増大を抑制できる光伝送媒体、光伝送システム、及び光伝送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の光伝送システムを説明する図である。
【図２】本発明に係る光伝送システムを説明する図である。
【図３】６コア光ファイバにおける伝送方向の設定例である。
【図４】１２コア光ファイバにおける伝送方向の設定例である。
【図５】７コア光ファイバにおける伝送方向の設定例である。
【図６】１２コア光ファイバにおける伝送方向の設定例である。
【図７】１９コア光ファイバにおける伝送方向の設定例である。
【図８】本発明に係る光伝送システムを説明する図である。
【図９】７コアファイバにおける伝送方向と信号波長の設定例である。
【図１０】１９コアファイバにおける伝送方向とコア屈折率の設定例である。
【図１１】グループ構成決定手法を説明する図である。
【図１２】本発明に係る光伝送システムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。また、以下で説明する実施形態は可能な限り組み合わせることができる。
【００３４】
（実施形態１−１）
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。
【００３５】
ここで、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する。
【００３６】
光送受信装置（６２、６４）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。
【００３７】
本実施形態及び以下の実施形態では、光伝送媒体（５３、５３’）をマルチコア光ファイバとして説明する。図２は、コア数が４のマルチコア光ファイバの例である。図２を用いて本発明の基本概念を説明する。図１の従来技術では、全てのコアにおいて、マルチコア光ファイバ５３の一方のファイバ端（図１では光送受信装置６２側）より信号光を伝送し、もう一方のファイバ端（図１では光送受信装置６４側）から信号光を出力していた。
【００３８】
これに対し光伝送システム３０１は、コア毎に信号光の伝搬方向をそれぞれ個別に設定する。白色で示したコア（１、３）は光送受信装置６２側から光送受信装置６４側に伝送し、黒色で示したコア（３、４）は信号光を光送受信装置６４側から光送受信装置６２側へ伝送する。図１のように光信号が同一方向のコア間では信号光のモード結合が発生するが、図２のように一方のコアを伝搬する信号光と隣接のコアを伝搬する信号光とが反対方向の場合、信号光同士のモード結合は発生しない。すなわち、隣接するコアにおいて、信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることで隣接コア間クロストークを避けることが可能となる。
【００３９】
図２において、「隣接コア」とは、例えばコア１に対してコア（２、４）である。図２ではコアの数が偶数であり、かつ円周上又は多角形上（本例では四角形）に配置できる。このため、コア１に対してコア（２、４）が隣接コアとなり、コア３は隣接コアとはならない。光の伝搬方向の垂直な面にコアが一直線で配置する場合は、隣接コアは一意的に定まるが、図２のように一直線以外に配置する場合、コア３も隣接コアとなる。しかし、本実施例では、光の伝搬方向の垂直な面上でコアをその周上（円周上或いは多角形の辺又は頂点上）に含む円又は多角形を定義して、その周上で隣接コアを規定するため、一意的に隣接コアを規定することができる。
【００４０】
なお、コアの間隔を用いて以下のように隣接コアを規定してもよい。即ち、コア１とコア３は、その間隔がコア１とコア２との間隔より長いため「隣接コア」ではない。隣接コアであるコア１とコア（２、４）とは信号光の伝搬方向を違えてモード結合を回避するが、隣接コアでないコア１とコア３とはモード結合し難いため信号光の伝搬方向は同一でもよい。
【００４１】
なお、図２の場合、グループはそれぞれのコア毎に４つ設定されているとみなすこともできる。光の伝搬方向に対する垂直な面において互いに平行な直線上にある１又は複数のコアを１グループとするならば、コア１をグループ１、コア（２、４）をグループ２、コア３をグループ３としてもよい。上述のようにコアをグループでまとめ、隣接するグループ間で光の伝搬方向を違わせてコアに光信号を伝搬させることでコア間のクロストークを低減することができる。
【００４２】
以上、クロストークがコア毎に変らない状況について説明した。しかし、コア部の数が増加すると、同一方向に伝搬する信号光の数も増加し、これらの信号光間でのクロストークも増大してゆくが、クロストークの量はコア部の配置によって異なる。一般に、ファイバの中央部に存在するコアは周辺部に存在するコアに比べ、より多くのクロストークを受ける。また、コアの配置が複雑になると、ファイバの製造誤差に伴う偏差が生じ、コアごとに伝送損失が異なるという事態が生じえる。これらの結果として、各コアの伝送特性の良し悪しに差が生じることになる。最悪の場合は、最も伝送特性の悪いコアのみ、受信信号にエラーが多発してしまうという問題が生じ得る。
【００４３】
この問題を回避するためには、信号光のパワまたは伝送速度に差分をもたせることが有効である。すなわち、伝送特性の悪いコア部には他のコア部に比べ高い光パワの信号光を伝搬させる、または伝送特性の悪いコア部には他のコア部に比べ低速の光信号を伝搬させることにより、受信信号の品質を均等に保つことが可能となる。
【００４４】
このような、コア間のクロストークに応じた光パワ又は伝送速度の調整は、本実施形態に限らず、本願の他の実施形態に適用することが望ましい。
【００４５】
（実施形態１−２）
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。
【００４６】
光送受信装置（６２、６４）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。
【００４７】
本実施形態は実施形態１−１と異なり、隣接するコア間又はグループ間で光の波長を違えて伝送する。コア間で光の波長が異なる場合でも、モード結合が発生して他のコアに漏れ光が生じることもある。しかし、漏れ光の波長が信号光と異なるため、受信側で光フィルタ又は電気フィルタなどを用いることにより漏れ光分を除去することができ、コア間のクロストークを低減することが可能となる。
【００４８】
図２の場合、例えば、コア１及びコア３の信号光を波長Ａ、コア２及びコア４の信号光を波長Ｂとする。信号光の方向が全て同一であったとしても光送受信装置（６２又は６４）でコア間又はグループ間の漏れ光分を除去することでコア間のクロストークを低減することができる。
【００４９】
なお、波長Ａ及び波長Ｂはそれぞれ単独の波長であってもよいし、波長分割多重（ＷＤＭ）信号のように複数の波長の波長群であってもよい。波長Ａと波長Ｂの双方に同一の波長が含まれてなければよい。
【００５０】
（実施形態１−３）
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。
【００５１】
本実施形態は実施形態１−１と異なり、グループ間でコアの屈折率を違えている。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、屈折率の異なるコア間のモード結合を低減することができる。このため、当該コア間での漏れ光を低減することができ、コア間のクロストークを低減できる。
【００５２】
図２の場合、例えば、コア１及びコア３の屈折率をα、コア２及びコア４の屈折率をβとする。信号光の方向が全て同一であったとしてもコア間又はグループ間での漏れ光が低減できているのでコア間のクロストークを低減することができる。
【００５３】
（実施形態２）
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。
【００５４】
図３（ｂ）は本実施形態のマルチコア光伝送の場合である。本実施形態では、図３（ｂ）ではコアの数が偶数であり、かつ円周上又は多角形上（本例では六角形）に配置できる。このため、コア１に対してコア（２、６）が隣接コアとなり、コア３〜５は隣接コアとはならない。光の伝搬方向の垂直な面にコアが一直線で配置する場合は、隣接コアは一意的に定まるが、図３（ｂ）のように一直線以外に配置する場合、コア３〜５も隣接コアとなる。しかし、本実施例では、光の伝搬方向の垂直な面上でコアをその周上（円周上或いは多角形の辺又は頂点上）に含む円又は多角形を定義して、その周上で隣接コアを規定するため、一意的に隣接コアを規定することができる。なお、コアの間隔を用いて以下のように隣接コアを規定してもよい。即ち、図３において、「隣接コア」とは、例えばコア１に対してコア（２、６）である。コア３〜５は、その間隔がコア１とコア２との間隔より長いため「隣接コア」ではない。隣接コアであるコア１とコア（２、６）とは信号光の伝搬方向を違えてモード結合を回避するが、隣接コアでないコア１とコア３〜５とはモード結合し難いため信号光の伝搬方向は同一でもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、光の伝搬方向に対する垂直な面において互いに平行な直線上にある１又は複数のコアを１グループとしている。隣接コアを伝搬する信号光が反対方向であるため、隣接コア間でモード結合が起きずに信号光同士のクロストークは発生しない。本実施形態では、クロストークを与えるコア数を２から０へ低減できる。すなわち、隣接コアにおいて信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることでコア間クロストークの総和を低減することが可能となる。
【００５６】
図４は、１２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４（ａ）は従来のマルチコア光伝送の場合であり、図４（ｂ）は本実施形態のマルチコア光伝送の場合である。
【００５７】
本実施形態では、コアの数が偶数であり、かつ円周上又は多角形上（本例では六角形）に配置できる。このため、コア１に対してコア（２、１２）が隣接コアとなり、コア３〜１１は隣接コアとはならない。光の伝搬方向の垂直な面にコアが一直線で配置する場合は、隣接コアは一意的に定まるが、図４（ｂ）のように一直線以外に配置する場合、コア３〜１１も隣接コアとなる。しかし、本実施例では、光の伝搬方向の垂直な面上でコアをその周上（円周上或いは多角形の辺又は頂点上）に含む円又は多角形を定義して、その周上で隣接コアを規定するため、一意的に隣接コアを規定することができる。なお、コアの間隔を用いて以下のように隣接コアを規定してもよい。即ち、図４（ｂ）において、「隣接コア」とは、例えばコア１に対してコア（２、１２）である。コア３〜１１は、その間隔がコア１とコア２との間隔より長いため「隣接コア」ではない。隣接コアであるコア１とコア（２、１２）とは信号光の伝搬方向を違えてモード結合を回避するが、隣接コアでないコア１とコ３〜１１とはモード結合し難いため信号光の伝搬方向は同一でもよい。
【００５８】
すなわち、コア３、コア４、コア５、コア９、コア１０及びコア１１へクロストークを与えるコア数を２から０へ低減できる。また、コア２、コア６、コア８及びコア１２へクロストークを与えるコア数を２から１へ低減できる。図３（ｂ）の場合と同様に、隣接コアにおいて、信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることでコア間クロストークの総和を低減することが可能となる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態では、コアのグループ毎に信号光の伝搬方向をそれぞれ個別に設定し、隣接するグループ間で信号光の伝搬方向が互いに逆にすることで、複数のコアを有する光ファイバのコア間クロストークを大きく低減できる。
【００６０】
また、本実施形態においても実施形態（１−２、１−３）で説明したようにグループ毎に光の波長やコアの屈折率を違えても同様にコア間クロストークの総和を低減する効果を得ることができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、六角形状にコアを配置しているが、他の多角形でも円形状でもよい。また、マルチコア光ファイバのコア数は偶数であることが望ましい。コアの数が偶数で無い場合も、コア数が１余計にあると想定して、伝搬方向を決定すればよい。例えば１３コアの場合、コアが１４として伝搬方向を決定すればよい。この場合、コア１とコア１３の隣接コア同士の伝搬方向は同一となり、隣接コア間でクロストークが発生するが、従来例よりもクロストークの総和は少ないことは明らかである。
【００６２】
（実施形態３−１）
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。
【００６３】
図５（ｂ）は本実施形態のマルチコア光伝送の場合である。本実施形態では、光の伝搬方向に対する垂直な面において互いに平行な直線上にある１又は複数のコアを１グループとしている。すなわち、コア２及びコア３が第１グループ、コア１、コア４及びコア７が第２グループ、コア５及びコア６が第３グループである。第１グループと第３グループのコアにおいて同一方向に信号光を伝搬し、第２グループのコアにおいて反対方向に信号光を伝搬している。隣接グループのコアを伝搬する信号光が反対方向であるため、グループ間でモード結合が起きずに信号光同士のクロストークは発生しない。本実施形態では、中心コア１へクロストークを与えるコア数を２つに低減し、周辺コア２、３、４、５、６、７へクロストークを与えるコア数を１つに低減することができる。すなわち、隣接グループにおいて信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることでコア間クロストークの総和を低減することが可能となる。
【００６４】
（実施形態３−２）
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。
【００６５】
図６（ｂ）は、本実施形態のマルチコア光伝送の第一の場合である。本実施形態では、光の伝搬方向に対する垂直な面においてコア群の中心から略同一距離にある１又は複数のコアを１グループとしている。すなわち、内部コア（１０、１１、１２）を第１グループ、周辺のコア（１〜９）を第２グループとしている。そして、第１グループのコアにおいて同一方向に信号光を伝搬し、第２グループのコアにおいて反対方向に信号光を伝搬している。コアを伝搬する信号光が隣接のコアを伝搬する信号光が反対方向の場合は信号光同士のモード結合は発生しないため、全てのコアへクロストークを与えるコア数を２つに低減することができる。すなわち、隣接グループにおいて信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることでコア間クロストークの総和を低減することが可能となる。
【００６６】
図６（ｃ）は、本実施形態のマルチコア光伝送の第二の場合である。本実施形態では、光の伝搬方向に対する垂直な面において互いに平行な直線上にある１又は複数のコアを１グループとしている。すなわち、コア（１、２）を第１グループ、コア（３、９、１０）を第２グループ、コア（４、８、１１、１２）を第３グループ、コア（５、６、７）を第４グループとしている。第１グループと第３グループのコアにおいて同一方向に信号光を伝搬し、第２グループと第４グループのコアにおいて反対方向に信号光を伝搬している。コアを伝搬する信号光が他のコアを伝搬する信号光が反対方向の場合は信号光同士のモード結合は発生しないため、全てのコアにおいてクロストークを与えるコア数を１つないし２つに低減することができる。すなわち、隣接グループにおいて信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることでコア間クロストークの総和を低減することが可能となる。
【００６７】
（実施形態３−３）
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。
【００６８】
図７（ｂ）は本実施形態のマルチコア光伝送の第一の場合である。本実施形態では、光の伝搬方向に対する垂直な面においてコア群の中心から略同一距離にある１又は複数のコアとしている。ここで複数コア群の中心を基準点としているが、ファイバ中心を基準点としても良い。すなわち、内部コア１９を第１グループ、内部コア（１３〜１８）を第２グループ、周辺のコア（１〜１２）を第３グループとしている。第１グループのコアと第３グループのコアにおいて同一方向に信号光を伝搬し、第２グループのコアにおいて反対方向に信号光を伝搬している。すなわち、中心コア１９を中心として同心円状にグループを形成し、隣り合うグループのコアで光の伝搬方向を違えるように信号光を送信する。これにより、中心コア１９は他のコアからのクロストークを避けることが可能となる。また、その他の全てのコアへクロストークを与えるコア数を２つに低減することができる。すなわち、隣接グループにおいて信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることでコア間クロストークの総和を低減することが可能となる。
【００６９】
図７（ｃ）は本実施形態のマルチコア光伝送の第二の場合である。本実施形態では、光の伝搬方向に対する垂直な面において互いに平行な直線上にある１又は複数のコアを１グループとしている。すなわち、コア（１〜３）を第１グループ、コア（４、１２、１３、１４）を第２グループ、コア（５、１１、１５、１８、１９）を第３グループ、コア（６、１０、１６、１７）を第４グループ、コア（７〜９）を第５グループとしている。第１グループと第３グループと第５グループのコアにおいて同一方向に信号光を伝搬し、第２グループと第４グループのコアにおいて反対方向に信号光を伝搬している。このように、グループ内のコアでは同一方向の伝搬として、隣接するグループ間で光の伝搬方向を異なるように設定することで、全てのコアにおいてクロストークを与えるコア数を１つないし２つに低減することができる。すなわち、隣接グループにおいて信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることでコア間クロストークの総和を低減することが可能となる。
【００７０】
また、実施形態３−１〜３−３においても実施形態（１−２、１−３）で説明したようにグループ毎に光の波長やコアの屈折率を違えても同様にコア間クロストークの総和を低減する効果を得ることができる。
【００７１】
（実施形態４）
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。
【００７２】
光伝送媒体５３は複数並列しており、光送受信装置（６２、６４）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してもよい。ここでは、光伝送媒体５３が２つの例を説明する。
【００７３】
図８は、本実施形態の光伝送システム３０２を説明する図である。光伝送システム３０２は、光伝送媒体５３が２つであり、光送受信装置（６２、６４）が、光伝送媒体５３−１のそれぞれのコアに設定した光の伝搬方向と、光伝送媒体５３−１のそれぞれのコアに対応する光伝送媒体５３−２のそれぞれのコアに設定した光の伝搬方向とを逆にしている。
【００７４】
本実施形態では７コア光ファイバを用いている。光送受信装置６２は光伝送媒体５３−１のコア（１，２，５）のグループを用いて光送受信装置６４へ信号光を送信し、光送受信装置６４は光伝送媒体５３−１のコア（３、４、６、７）のグループを用いて光送受信装置６２へ信号光を送信する。一方、光送受信装置６２は光伝送媒体５３−２のコア（３、４、６、７）のグループを用いて光送受信装置６４へ信号光を送信し、光送受信装置６４は光伝送媒体５３−２のコア（１，２，５）のグループを用いて光送受信装置６２へ信号光を送信する。このように、２つの系統の光伝送媒体を用いて、コア毎の伝搬方向を光伝送媒体毎に入れ替えることで、光伝送システム３０２の全体における２つの伝搬方向のコア数を一致することができる。
【００７５】
すなわち、２つの伝搬方向でコア数が同一にならないマルチコア光ファイバを用いる場合でも、２つの系統の伝送システムを用いてコア毎の伝搬方向を２つの系統で入れ替えることで、すなわち、隣接グループにおいて信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるようにすることでコア間クロストークの総和を低減し、かつ双方向で同じ伝送容量のマルチコア光伝送を実現することできる。
【００７６】
ここでは、光伝送媒体５３が２つの場合を説明したが、光伝送媒体５３が３以上であっても、隣接グループにおいて信号光の伝搬方向をそれぞれ異なるように、且つ双方向で伝送容量が等しくなるようにそれぞれのコアでも光の伝搬方向を設定することで同様の効果を得られる。
【００７７】
また、本実施形態においても実施形態（１−２、１−３）で説明したようにグループ毎に光の波長やコアの屈折率を違えても同様にコア間クロストークの総和を低減し、かつ双方向で同じ伝送容量のマルチコア光伝送を実現することができる。
【００７８】
なお、以上の例で２本の光ファイバで双方向で同じ伝送容量のマルチコア光伝送する例を示したが、ファイバ数は２本以上であっても良いし、各方向の必要となる伝送容量に応じて、適宜伝送方向の組合せを変更してもよい。
【００７９】
（実施形態５−１）
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。
【００８０】
図９の実施形態では、伝搬方向が同じコアのグループのうち、グループに含まれる他のコアを異なる波長に設定している。これにより、モード結合が発生してグループに含まれる他のコアに漏れ光が生じた場合でも、漏れ光の波長が信号光と異なるため、受信側で光フィルタ又は電気フィルタなどを用いることにより漏れ光を除去することができ、クロストークを低減することが可能となる。
【００８１】
図９（ａ）は、従来のマルチコア光伝送の場合である。コアの伝搬方向が同じ場合、異なる波長を用いてコアからのクロストークを低減するためにはＡ，Ｂ，Ｃの３種類の波長を用意する必要がある。しかし、この場合でも、グループに含まれる他のコア（図中破線［コア２−コア６等］で例示）は同じ波長であるため、グループに含まれる他のコアからのクロストークによる影響を受けることになる。
【００８２】
図９（ｂ）は、本実施形態のマルチコア光伝送の場合である。本実施形態は、隣接グループの伝搬方向が異なるため、Ａ，Ｂの２種類の波長で同様の効果を得ることができる。さらに、同一伝搬方向のグループに含まれる他のコアも異なる波長とすることが可能であり、本実施形態は、波長資源を有効に利用することができ、さらに優れたクロストーク抑圧特性を実現することが可能である。
【００８３】
図９（ｂ）の実施形態では、隣接グループ間で光の伝搬方向を違え、さらにグループ内で波長を違える例を説明した。他の例として、隣接グループ間でコアの屈折率を違え、さらにグループ内で光の伝搬方向又は波長を違える形態、あるいは隣接グループ間で波長を違え、さらにグループ内で光の伝搬方向又はコアの屈折率を違える形態でも同様の効果を得ることができる。
【００８４】
（実施形態５−２）
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。
【００８５】
図１０（ａ）は、従来のマルチコア光伝送の場合である。コアの伝搬方向が同じ場合、異なる屈折率を用いて他のコアからのクロストークを低減するためにはα，β，γの３種類の屈折率のコアが必要である。しかし、この場合でも、グループに含まれる他のコア（図中破線［コア２−コア１９等］で例示）は同じ屈折率であり、グループに含まれる他のコアからのクロストークによる影響を受けることになる。
【００８６】
図１０（ｂ）は、本実施形態のマルチコア光伝送の場合である。本実施形態では、隣接グループの伝搬方向が異なるため、α、βの２種類の屈折率のコアを用意するだけで同様の効果を得ることができる。さらに、同一伝搬方向のグループに含まれる他のコアの屈折率も異なるため、本実施形態は、より効果的にクロストーク低減が可能である。また、屈折率の種類が少なくて済むため、ファイバ製造上の屈折率精度に対する要求条件を緩和することができ、ファイバ製造コスト低減にも有効である。
【００８７】
図１０（ｂ）の実施形態では、隣接グループ間で光の伝搬方向を違え、さらにグループ内でコアの屈折率を違える例を説明した。他の例として、隣接グループ間でコアの屈折率を違え、さらにグループ内で光の伝搬方向又は波長を違える形態、あるいは隣接グループ間で波長を違え、さらにグループ内で光の伝搬方向又はコアの屈折率を違える形態でも同様の効果を得ることができる。
【００８８】
（実施形態６）
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。
【００８９】
ステップＳ１１で、１コア１グループで構成した場合に必要なグループの個数を算出する。ここで、１コア１グループで構成するとは、光の伝搬方向の垂直な面に配置される光導波路であるコアの数が偶数であり且つコアを多角形の辺或いは頂点の上に配置できる場合或いはコアの数が偶数であり且つコアを円周上に配置できる場合の円周上でのコアをそれぞれグループ（１コア１グループ）とした場合である。ステップＳ１２で、基準点（例えばファイバ中心又は複数コア群の中心）からの同心円上にある１又は複数のコアを１グループとしてグループを構成した場合に必要なグループ種別の個数を算出する。ステップＳ１３で、基準点となるべき箇所が複数ある場合、基準点を変えて再度ステップＳ１２を行う。ステップＳ１４で、平行な直線上にある１又は複数のコアを１グループとしてグループを構成した場合に必要なグループの個数を算出する。ステップＳ１５で、他の形態の平行な直線を用いてグループ構成が可能である場合、他の形態の平行な直線を用いて再度ステップＳ１４を行う。ステップＳ１６で、ステップ（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１４）で算出したグループ数が最小となるグループ構成を選択する。
【００９０】
ステップＳ１６の決定手段としては、各グループ構成でのコアでのクロストークの最大量又は最小量又は平均値のいずれかと必要なグループ数のそれぞれに係数を掛けて算出して、算出した値が最小となるグループ構成を選択する手法でもよい。また、許容できる各グループ構成でのコアでのクロストークの最大量又は最小量又は平均値の基準値（例えば２０ｄＢ等）を定め、基準値を満足するグループ構成の内、グループ数が最小となるグループ構成を選択する手法でもよい。なお、ステップＳ１６でクロストークの値を用いる場合、ステップ（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１４）で考慮した各グループ構成のクロストークをステップＳ１６の前に算出又は実測しておく。
【００９１】
（実施形態７）
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。
【００９２】
光送受信装置（６２、６４）は、前記コア毎に前記コアの伝送損失に応じた光パワ又は光信号の伝送速度を設定することができる。
【００９３】
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、
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。
【００９４】
コア部の数が増加すると、同一方向に伝搬する信号光の数も増加し、これらの信号光間でのクロストークも増大してゆくことは避けられない。クロストークの量は、周囲に存在するコアの数と、それらの間の距離に依存するため、定量的な評価は困難であるが、一般に、ファイバの中央部に存在するコアは周辺部に存在するコアに比べ、より多くのクロストークを受ける。このため、中心近傍のコアを伝搬した信号は他のコアを伝搬した信号に比べ、受信信号の品質劣化が生じやすい。
【００９５】
また、コアの配置が複雑になると、ファイバの製造誤差に伴う偏差が生じ、コアごとに伝送損失が異なるという事態が生じえる。損失の増大は受信パワの減少に直結するため、これも受信信号の品質劣化を招く。
【００９６】
伝送路中での信号品質劣化が許容できないほど大きい場合、光伝送路（光ファイバ）の伝送路長を短縮し、受信信号の信号品質劣化を防ぐことが出来る。しかしマルチコア光ファイバはその構造上、全てのコアが同じ伝送路長を有しており、特定のコアのみ伝送路長を短くすることはできない。このため、最も伝送特性の悪いコアによってマルチコア光ファイバ全体の伝送距離が制限され、伝送特性の良いコアもその利点をフルに活かすことが出来なくなってしまう。
【００９７】
この問題を緩和するためには、コアごとに異なるタイプの光信号を入力すればよい。異なるタイプの光信号として、第１は光パワの異なる光信号である。光パワとしては例えば、クロストークの強度が大きいコアに対して、他のコアとのクロストークの強度差以上受信感度が向上する光パワとすればよい。
【００９８】
異なるタイプの光信号として、第２は伝送速度の異なる光信号である。伝送速度の低い光信号は受信感度が高くなるため、クロストークが大きい伝送路においてもエラーレートを低く抑えることができる。伝送速度の低減は、シンボルレートを下げることによって実現されるが、光ＱＡＭ信号の場合は、多値数を下げる構成としてもよい。伝送速度としては例えば、他のコアとのクロストークの強度差以上受信感度が向上する伝送速度とすればよい。
【００９９】
クロストークの大きいコアに対して第１と第２の異なる光信号の組合せである光パワが相対的に大きく、伝送速度が相対的に低い光信号として、他のコアと同等の受信感度となるようにしてもよい。
【０１００】
特定のコアの損失が大きい場合は、そのコアのみ光送信パワを大きくとれば、受信パワの低下を防ぐことが出来る。
【０１０１】
光送信パワとしては例えば、他のコアとの損失差だけ大きくする。
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。
【０１０２】
実際の光伝送システムにおいては、設置当初は複数のコアの中の一部のみ活用し、需要の増大にともなって次第に使用するコアの数を増やしていくという運用が考えられる。このような場合は、設置当初は最も特性の良いコアのみ選び、コアの利用効率が高まるにつれ、伝送特性を配慮したコアの選択をするという運用が望ましい。
【０１０３】
また、実際の光伝送システムにおいては、Ａ地点からＢ地点への伝送量は大きいがＢ地点からＡ地点への伝送量は小さいという状況が生じ得る。このような場合は、Ａ地点からＢ地点への伝送には伝送特性のよいコアを割り当て、Ｂ地点からＡ地点への伝送には伝送特性の悪いコアを割り当てるという運用も可能である。
【０１０４】
図１２は、このような目的のための光伝送システム３０３である。図２との差分は、クロスコネクトに代表される光スイッチ１００ａ〜１００ｄを設け、同一の方向を伝搬する信号間で接続するコアを自由に選択できるようにしたことである。また、可変光アッテネータを１０１ａ〜１０１ｄを設けているため、各コアへの入力パワを自由に変更することが可能となっている。
【０１０５】
（他の実施形態）
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。
【０１０６】
上述の実施形態では、光伝送媒体をマルチコア光ファイバとして説明したが、光の伝搬方向に垂直な面に二次元的に光導波路（コア）を配置する光回路、例えば、コアの列が深さ方向に複数段配列された平面光波回路（ＰＬＣ）であってもよい。
【０１０７】
以下は、本実施形態のマルチコア光伝送システムをまとめたものである。
【０１０８】
（１）
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。
【０１０９】
（２）
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。
【０１１０】
（３）
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。
【０１１１】
（４）
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。
【０１１２】
（５）
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。
【０１１３】
（６）
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。
【０１１４】
（７）
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。
【０１１５】
（本実施形態の効果）
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。
【符号の説明】
【０１１６】
５１：送信部
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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