(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチコアファイバの各コアの間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク評価方法であって、
前記各コアで伝送される信号光の波長帯とは異なる波長を有するとともに、互いに異なる信号成分を含むモニタ光を複数生成するモニタ光生成ステップと、
生成された前記モニタ光を前記各コアの信号光にそれぞれ合波する波長合波ステップと、
前記各コアのうち評価対象となる対象コアで伝送された信号光から前記モニタ光を分波する波長分波ステップと、
波長分波された前記対象コアのモニタ光に含まれる前記信号成分に基づいて、当該対象コアと当該対象コア以外のコアとの間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク算出ステップと
を備えることを特徴とするコア間クロストーク評価方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコア間クロストーク評価方法において、
前記モニタ光生成ステップは、前記波長帯とは異なる波長の光を複数に光分岐し、得られた分岐光を互いに異なるモニタ用周波数でそれぞれ変調することにより、互いに異なる信号成分を含む前記モニタ光をそれぞれ生成し、
前記コア間クロストーク算出ステップは、前記対象コアのモニタ光を光電変換した後に周波数スペクトルを観測し、前記モニタ用周波数と対応する周波数成分の電力比に基づいて前記コア間クロストークを算出する
ことを特徴とするコア間クロストーク評価方法。
【請求項３】
請求項１に記載のコア間クロストーク評価方法において、
前記モニタ光生成ステップは、前記波長帯より波長が短い短波長光と当該波長帯より波長が長い長波長光とを合波した後に複数に光分岐し、得られた分岐光を互いに異なるモニタ用周波数でそれぞれ変調することにより、互いに異なる信号成分を含む前記モニタ光をそれぞれ生成し、
前記コア間クロストーク算出ステップは、前記対象コアのモニタ光のうちから波長選択した前記短波長光と前記長波長光とについて、それぞれ光電変換した後に周波数スペクトルを観測し、前記モニタ用周波数と対応する周波数成分の電力比に基づいて前記コア間クロストークを算出し、これら短波長光および長波長光に関するコア間クロストークに基づき、コア間クロストークの波長依存特性を算出する
ことを特徴とするコア間クロストーク評価方法。
【請求項４】
請求項１に記載のコア間クロストーク評価方法において、
前記モニタ光生成ステップは、前記波長帯とは異なるとともに互いに異なるモニタ用波長の光を前記モニタ光としてそれぞれ生成し、
前記コア間クロストーク算出ステップは、前記対象コアのモニタ光について光スペクトルを観測し、前記モニタ用波長と対応する波長成分の光パワー比に基づいて前記コア間クロストークを算出する
ことを特徴とするコア間クロストーク評価方法。
【請求項５】
請求項１に記載のコア間クロストーク評価方法において、
前記モニタ光生成ステップは、前記波長帯より波長が短くかつ互いに異なるモニタ用短波長を有する複数の短波長光と、前記波長帯より波長が長くかつ互いに異なるモニタ用長波長を有する複数の長波長光とを、対ごとに合波することにより前記モニタ光をそれぞれ生成し、
前記コア間クロストーク算出ステップは、前記対象コアのモニタ光について光スペクトルを観測し、前記モニタ用波長と対応する波長成分の光パワー比に基づいて前記コア間クロストークを算出し、得られた短波長光および長波長光に関するコア間クロストークに基づき、コア間クロストークの波長依存特性を算出する
ことを特徴とするコア間クロストーク評価方法。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載のコア間クロストーク評価方法において、
前記モニタ光生成ステップは、前記マルチコアファイバのうち、少なくとも隣接配置される２つのコアに対応するモニタ光を、異なるモニタ用周波数でそれぞれ変調することを特徴とするコア間クロストーク評価方法。
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載のコア間クロストーク評価方法において、
前記モニタ光生成ステップは、前記マルチコアファイバのうち、少なくとも隣接配置される２つのコアに対応するモニタ光を、異なるモニタ用波長の光から生成することを特徴とするコア間クロストーク評価方法。
【請求項８】
マルチコアファイバの各コアの間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク評価システムであって、
前記各コアで伝送される信号光の波長帯とは異なる波長を有するとともに、互いに異なる信号成分を含むモニタ光を複数生成するモニタ光生成部と、
生成された前記モニタ光を前記各コアの信号光にそれぞれ合波する波長合波器と、
前記各コアのうち評価対象となる対象コアで伝送された信号光から前記モニタ光を分波する波長分波器と、
波長分波された前記対象コアのモニタ光に含まれる前記信号成分に基づいて、当該対象コアと当該対象コア以外のコアとの間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク算出部と
を備えることを特徴とするコア間クロストーク評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチコアファイバのコア間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク評価技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムの伝送容量を飛躍的に増大することを目的として、１本のファイバに複数コアを有するマルチコアファイバを光伝送路に用いたマルチコア光伝送システムや、マルチモードファイバの異なるモードを用いて複数の情報を並列して伝送するマルチモード光伝送システムの開発が進められている。これらマルチコアファイバやマルチモードファイバを光信号の多重化に用いる光伝送を空間分割多重（ＳＤＭ：Space Division Multiplexing）光伝送と呼ばれている。
ＳＤＭ光伝送では、異なるコアまたはモードにそれぞれ異なる情報の信号を伝搬させることで、従来の１本に１つのモードおよびコアを有するファイバ（標準シングルモードファイバ）を伝送路とする場合と比較して、飛躍的に伝送容量を増大させることができる。
【０００３】
長距離のＳＤＭ光伝送システムでは、従来の標準シングルモードファイバを伝送路とする光伝送システムと同様に伝送中に強度が小さくなった信号光を増幅するため、ＳＤＭ用の光ファイバ増幅器が必要不可欠である。
マルチコア光伝送システムに用いられるマルチコアファイバ増幅器では、増幅用マルチコアファイバの各コアを伝搬する信号間のモード結合によりコア間クロストークが生じる。マルチコアファイバ増幅器を光伝送システムへ適用するにあたっては、マルチコアファイバ増幅器のコア間クロストークを評価して、コア間クロストーク値が規定値または設計値を下回るものであることを確認する必要がある。
【０００４】
このようなコア間クロストークについては、伝送路で使用されるマルチコアファイバにおいても重要なパラメータとなっており、図２０に示す評価系を用いて簡便に測定できる（非特許文献１）。図２０は、従来のマルチコアファイバのコア間クロストーク評価系を示す説明図である。この方法では、マルチコアファイバの入力側から１つのコアに光源からの光を入力し、マルチコアファイバの出力側で各コアにシングルコアファイバを調心して光パワーメータで光パワーを算出する。シングルコアファイバを、光を入力したコアに調心したときはそのコアの伝送損失分減衰した光パワーが測定され、それ以外のコアに入力したときはコア間クロストーク光パワーが測定される。このような測定を全てのコアへ光を入力した場合について実施し、コアの伝送損失分減衰した光パワーとコア間クロストーク光パワーとから２コア間のコア間クロストーク値が求められる。
【０００５】
図２１は、従来のマルチコア光増幅器のコア間クロストーク評価系（コア別信号光源）を示す説明図である。図２１（ａ）に示すようにコア間クロストークを算出する２コアで、それぞれ別々の信号光源を用意してそれらの波長を互いに異なるものに設定する方法も提案されている（非特許文献２）。図２１（ｂ）に光スペクトラムアナライザで測定された、コア間クロストーク評価における増幅器出力スペクトル結果を示す。被測定物（この図ではマルチコアファイバ増幅器）の異なるコアＡ、Ｂにそれぞれ波長１５５０ｎｍおよび１５５１ｎｍの信号光をそれぞれ入力し、コアＡの出力測定（図２１（ｂ）の青い線のスペクトル）によりコアＢからコアＡへのコア間クロストークを算出し、コアＢの出力測定２（ｂ）の赤い線のスペクトル）によりコアＡからコアＢへのコア間クロストークを算出する。
【０００６】
図２２は、従来のマルチコア光増幅器のコア間クロストーク評価系（強度トーン）を示す説明図である。図２２（ａ）に示すように、強度トーンを用いたコア間クロストーク評価法が提案されている（非特許文献３）。コア毎に異なるトーン周波数で強度変調し、被測定物（ファンイン・ファンアウトデバイス、伝送用ファイバ、光増幅器等）に入射する。出射光を光電変換器で受光して電気信号へ変換した後に電気スペクトルアナライザにより各トーン周波数成分を求める。図２２（ｂ）のように、電気スペクトルから得られた各トーン周波数成分のレベル差より、コア間のコア間クロストークを求めることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】K. Takenaga et al. "An investigation on crosstalk i n multi-core fiber by introducing random fluctuation along longitudinal direction", IEICE Trans. Commun., vol.E94-B, no.2, pp.409-416, 2011
【非特許文献２】Y. Tsuchida et al., "Amplification Characteristics of a Multi-core Erbium-doped Fiber Amplifier", in Proc. OFC/NFOEC2012, paper OM3C.3
【非特許文献３】H. Ono, T. Mizuno, H. Takara, K. Ichii, K. Takenaga, S. Matsuo, M. Yamada, "Inter-core crosstalk measurement in multi-core fibre amplifier using multiple intensity tones", Electronics Letters, Volume 50, Issue 14, pp.1009-1010, 2014
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した従来のコア間クロストーク評価法は、ファイバ、デバイスおよび装置を対象にした方法であったため、マルチコア光伝送システムが稼働中（インサービス中）にコア間クロストークを評価することができないという問題点があった。
【０００９】
図２３は、一般的なマルチコア光伝送システムを示す説明図である。すなわち、マルチコア光伝送システムは、図２３に示したとおり全てのコアに同じ波長配置の信号光を伝送している。従って、図２０に示した、被コア間クロストークコアに光を入力せずにコア間クロストーク光を発生させるコアだけに光を入力して直接コア間クロストークを算出する方法は用いることはできない。図２１に示した、コア毎に異なる波長の光を入射して光スペクトラムアナライザで測定する方法も適用できない。図２２に示した、強度トーンを用いたコア間クロストーク評価法についても、強度変調を信号光に行うと伝送特性が劣化する問題が起きる。従って、従来のコア間クロストーク評価法では、稼働中のマルチコア光伝送システムに適用できるものがなかった。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システムにおいてコア間クロストークを評価できるコア間クロストーク評価技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明にかかるコア間クロストーク評価方法は、マルチコアファイバの各コアの間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク評価方法であって、前記各コアで伝送される信号光の波長帯とは異なる波長を有するとともに、互いに異なる信号成分を含むモニタ光を複数生成するモニタ光生成ステップと、生成された前記モニタ光を前記各コアの信号光にそれぞれ合波する波長合波ステップと、前記各コアのうち評価対象となる対象コアで伝送された信号光から前記モニタ光を分波する波長分波ステップと、波長分波された前記対象コアのモニタ光に含まれる前記信号成分に基づいて、当該対象コアと当該対象コア以外のコアとの間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク算出ステップとを備えている。
【００１２】
また、本発明にかかる上記コア間クロストーク評価方法の一構成例は、前記モニタ光生成ステップが、前記波長帯とは異なる波長の光を複数に光分岐し、得られた分岐光を互いに異なるモニタ用周波数でそれぞれ変調することにより、互いに異なる信号成分を含む前記モニタ光をそれぞれ生成し、前記コア間クロストーク算出ステップは、前記対象コアのモニタ光を光電変換した後に周波数スペクトルを観測し、前記モニタ用周波数と対応する周波数成分の電力比に基づいて前記コア間クロストークを算出するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明にかかる上記コア間クロストーク評価方法の一構成例は、前記モニタ光生成ステップが、前記波長帯より波長が短い短波長光と当該波長帯より波長が長い長波長光とを合波した後に複数に光分岐し、得られた分岐光を互いに異なるモニタ用周波数でそれぞれ変調することにより、互いに異なる信号成分を含む前記モニタ光をそれぞれ生成し、前記コア間クロストーク算出ステップは、前記対象コアのモニタ光のうちから波長選択した前記短波長光と前記長波長光とについて、それぞれ光電変換した後に周波数スペクトルを観測し、前記モニタ用周波数と対応する周波数成分の電力比に基づいて前記コア間クロストークを算出し、これら短波長光および長波長光に関するコア間クロストークに基づき、コア間クロストークの波長依存特性を算出するようにしたものである。
【００１４】
また、本発明にかかる上記コア間クロストーク評価方法の一構成例は、前記モニタ光生成ステップが、前記波長帯とは異なるとともに互いに異なるモニタ用波長の光を前記モニタ光としてそれぞれ生成し、前記コア間クロストーク算出ステップは、前記対象コアのモニタ光について光スペクトルを観測し、前記モニタ用波長と対応する波長成分の光パワー比に基づいて前記コア間クロストークを算出するようにしたものである。
【００１５】
また、本発明にかかる上記コア間クロストーク評価方法の一構成例は、前記モニタ光生成ステップが、前記波長帯より波長が短くかつ互いに異なるモニタ用短波長を有する複数の短波長光と、前記波長帯より波長が長くかつ互いに異なるモニタ用長波長を有する複数の長波長光とを、対ごとに合波することにより前記モニタ光をそれぞれ生成し、前記コア間クロストーク算出ステップは、前記対象コアのモニタ光について光スペクトルを観測し、前記モニタ用波長と対応する波長成分の光パワー比に基づいて前記コア間クロストークを算出し、得られた短波長光および長波長光に関するコア間クロストークに基づき、コア間クロストークの波長依存特性を算出するようにしたものである。
【００１６】
また、本発明にかかる上記コア間クロストーク評価方法の一構成例は、前記モニタ光生成ステップが、前記マルチコアファイバのうち、少なくとも隣接配置される２つのコアに対応するモニタ光を、異なるモニタ用周波数でそれぞれ変調するようにしたものである。
【００１７】
また、本発明にかかる上記コア間クロストーク評価方法の一構成例は、前記モニタ光生成ステップが、前記マルチコアファイバのうち、少なくとも隣接配置される２つのコアに対応するモニタ光を、異なるモニタ用波長の光から生成するようにしたものである。
【００１８】
また、本発明にかかるコア間クロストーク評価システムは、マルチコアファイバの各コアの間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク評価システムであって、前記各コアで伝送される信号光の波長帯とは異なる波長を有するとともに、互いに異なる信号成分を含むモニタ光を複数生成するモニタ光生成部と、生成された前記モニタ光を前記各コアの信号光にそれぞれ合波する波長合波器と、前記各コアのうち評価対象となる対象コアで伝送された信号光から前記モニタ光を分波する波長分波器と、波長分波された前記対象コアのモニタ光に含まれる前記信号成分に基づいて、当該対象コアと当該対象コア以外のコアとの間で発生するコア間クロストークを算出するコア間クロストーク算出部とを備えている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、マルチコア光ファイバを用いた光伝送システムにおいて従来の方法では不可能であった、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システムにおいてコア間クロストークを評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるモニタ光生成部の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる波長配置例である。
【図５】第１の実施の形態にかかるコア間クロストークの算出例である。
【図６】第２の実施の形態にかかるモニタ光生成部の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部の構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態にかかる波長配置例である。
【図９】第２の実施の形態にかかるコア間クロストークの算出例である
【図１０】第２の実施の形態にかかるコア間クロストークの波長依存特性を示すグラフである。
【図１１】第３の実施の形態にかかるモニタ光生成部の構成を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部の構成を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施の形態にかかる波長配置例である。
【図１４】第３の実施の形態にかかるコア間クロストークの算出例である。
【図１５】第４の実施の形態にかかるモニタ光生成部の構成を示すブロック図である。
【図１６】第４の実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部の構成を示すブロック図である。
【図１７】第４の実施の形態にかかる波長配置例である。
【図１８】第４の実施の形態にかかるコア間クロストークの算出例である。
【図１９】第４の実施の形態にかかるコア間クロストークの波長依存特性を示すグラフである。
【図２０】従来のマルチコアファイバのコア間クロストーク評価系を示す説明図である。
【図２１】従来のマルチコア光増幅器のコア間クロストーク評価系（コア別信号光源）を示す説明図である。
【図２２】従来のマルチコア光増幅器のコア間クロストーク評価系（強度トーン）を示す説明図である。
【図２３】一般的なマルチコア光伝送システムを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システムの構成を示すブロック図である。
【００２２】
コア間クロストーク評価システム１０は、１本のファイバに複数のコアを有するマルチコアファイバを光伝送路に用いたマルチコア光伝送システム５０に適用されて、これらコア間で発生するコア間クロストークを算出するシステムである。
【００２３】
マルチコア光伝送システム５０は、前述した図２３と同様の構成を有している。
信号光送信部５１は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個の系統ごとに入力された送信データに基づいて、異なる波長λs1，λs2，〜，λsNを有する信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮを生成し、入力光ＣＩ１，ＣＩ２，〜，ＣＩＮとしてマルチコア伝送部５２へ入射する機能を有している。
マルチコア伝送部５２は、系統ごとに設けたＮ個のコアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮにより、各入力光ＣＩ１，ＣＩ２，〜，ＣＩＮを光伝送する機能を有している。
【００２４】
信号光受信部５３は、マルチコア伝送部５２の各コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮから出射された出力光ＣＯ１，ＣＯ２，〜，ＣＯＮを信号光ＲＣ１，ＲＣ２，〜，ＲＣＮとして受信し、これら信号光ＲＣ１，ＲＣ２，〜，ＲＣＮからＮ個の系統ごとに受信データを生成して出力する機能を有している。
【００２５】
本発明にかかるコア間クロストーク評価システム１０は、マルチコアファイバの各コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮで伝送される信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なる波長λm1を有するとともに、互いに異なる信号成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを複数生成して、各コアの信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮにそれぞれ合波し、各コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮのうち評価対象となる対象コアＣｉで伝送された出力光ＣＯｉから分波したモニタ光ＲＭｉに含まれる信号成分に基づいて、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊとの間で発生するコア間クロストークＸＴi-jを算出するようにしたものである。
【００２６】
［コア間クロストーク評価システム］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０の構成について詳細に説明する。
このコア間クロストーク評価システム１０には、主な機能部として、モニタ光生成部１１、コア間クロストーク算出部１２、波長合波器１３、および波長分波器１４が設けられている。
【００２７】
モニタ光生成部（モニタ光送信部）１１は、マルチコア光伝送システム５０で用いるコアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮごとに、それぞれ固有のモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する機能を有している。これらモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮは、コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮで伝送する信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗ以外の波長を有しており、互いの信号がコア間クロストークにより漏れて混信しても区別して検出可能なように、互い異なる信号成分として、周波数成分や波長成分を含んでいる。
【００２８】
波長合波器１３は、コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮごとに設けられて、モニタ光生成部１１から送信されたモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを、それぞれ対応する信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮに合波し、得られた合波信号光を入力光ＣＩ１，ＣＩ２，〜，ＣＩＮとしてマルチコア伝送部５２へ出力する機能を有している。
【００２９】
波長分波器１４は、マルチコア伝送部５２の各コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮから出力された出力光ＣＯ１，ＣＯ２，〜，ＣＯＮを、それぞれ信号光ＲＣ１，ＲＣ２，〜，ＲＣＮとモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮとに分波し、得られた信号光ＲＣ１，ＲＣ２，〜，ＲＣＮを信号光受信部５３へ出射するとともに、モニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮをコア間クロストーク算出部１２へ出射する機能を有している。
【００３０】
コア間クロストーク算出部（モニタ光受信部）１２は、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮをそれぞれ受信し、これらモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮごとに、それぞれのモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮに含まれるモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮの信号成分を検出し、これら信号成分の検出結果に基づいてコアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮ間におけるコア間クロストークを算出する機能を有している。
【００３１】
［モニタ光生成部］
次に、図２を参照して、本実施の形態にかかるモニタ光生成部１１の構成について詳細に説明する。図２は、第１の実施の形態にかかるモニタ光生成部の構成を示すブロック図である。
モニタ光生成部１１には、主な回路部として、光源１１Ａ、光分岐器１１Ｂ、および
Ｎ個の光変調器１１Ｃが設けられている。
【００３２】
光源１１Ａは、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なる波長λm1の光を発生する機能を有している。
光分岐器１１Ｂは、光源１１Ａからの光をＮ個に分岐する機能を有している。
光変調器１１Ｃは、光分岐器１１Ｂで分岐された分岐光を、それぞれ異なる固有のモニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNで変調することにより、互いに異なる信号成分、ここでは異なる周波数成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する機能を有している。
【００３３】
［コア間クロストーク算出部］
次に、図３を参照して、本実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部１２の構成について詳細に説明する。図３は、第１の実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部の構成を示すブロック図である。
コア間クロストーク算出部１２には、主な回路部として、光スイッチ１２Ａ、光電変換部１２Ｂ、および電気スペクトラムアナライザ１２Ｃが設けられている。
【００３４】
光スイッチ１２Ａは、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、順次１つずつあるいは指示された１つだけを、評価対象となる対象コアＣｉ（ｉ＝１〜Ｎの整数）のモニタ光ＲＭｉとして選択出力する機能を有している。
光電変換部１２Ｂは、光スイッチ１２Ａで選択出力されたモニタ光ＲＭｉを光電変換し、得られた電気信号Ｅiを出力する機能を有している。
【００３５】
電気スペクトラムアナライザ１２Ｃは、光電変換部１２Ｂから出力された電気信号Ｅiの周波数スペクトルを観測して、モニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNと対応する周波数成分に関する電力を検出し、これら電力の電力比（ｄＢ差）に基づいて、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊ（ｊ＝１〜Ｎの整数，ｊ≠ｉ）との間のコア間クロストークＸＴi-jを算出する機能を有している。
【００３６】
［第１の実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０の動作について説明する。
まず、モニタ光生成部１１は、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なる波長λm1の光を、光源１１Ａで発生させて光分岐器１１ＢでＮ個に分岐し、得られた分岐光を、各光変調器１１Ｃで、それぞれ異なる固有のモニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNにより変調することにより、モニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する。
【００３７】
図４は、第１の実施の形態にかかる波長配置例である。図４の波長配置例では、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯、すなわち波長λs1，λs2，〜，λsNを含む波長帯Ｗより短い波長λm1の光をモニタ光として光源１１Ａで発生させている。これにより、信号光とモニタ光とを波長により容易に分離できるとともに、信号光に関する伝送特性を劣化させることなくモニタ光をマルチコアで伝送でき、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システム５０においてコア間クロストークを評価することが可能となる。なお、波長λm1として波長λs1，λs2，〜，λsNと対応する波長帯Ｗより長い波長を用いてもよい。
【００３８】
次に、波長合波器１３は、モニタ光生成部１１から送信されたモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを、それぞれ対応する信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮに合波し、得られた合波信号光を入力光ＣＩ１，ＣＩ２，〜，ＣＩＮとしてマルチコア伝送部５２へ出力する。
その後、波長分波器１４は、マルチコア伝送部５２から出力された出力光ＣＯ１，ＣＯ２，〜，ＣＯＮからモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮを分波する。
【００３９】
コア間クロストーク算出部１２は、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、光スイッチ１２Ａで選択した対象コアＣｉのモニタ光ＲＭｉを光電変換部１２Ｂで光電変換し、得られた電気信号Ｅiの周波数スペクトルを電気スペクトラムアナライザ１２Ｃで観測し、これら周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNに関する信号電力の電力比に基づき、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊとの間のコア間クロストークＸＴi-jを算出する。
【００４０】
図５は、第１の実施の形態にかかるコア間クロストークの算出例である。ここでは、対象コアＣ１で伝送したモニタ光ＳＭ１の周波数ｆm1と、対象コアＣ１以外のコアＣ２，〜，ＣＮで伝送したモニタ光ＳＭ２，〜，ＳＭＮの周波数ｆm2，〜，ｆmNとに関する電力比を、それぞれコアＣ１−Ｃ２間，〜，コアＣ１−ＣＮ間のコア間クロストークＸＴ1-2，〜，ＸＴ1-Nとして算出している。
【００４１】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、マルチコアファイバの各コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮで伝送される信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なる波長λm1を有するとともに、互いに異なる信号成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを複数生成して、各コアの信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮにそれぞれ合波し、各コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮのうち評価対象となる対象コアＣｉで伝送された出力光ＣＯｉから分波したモニタ光ＲＭｉに含まれる信号成分に基づいて、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊとの間で発生するコア間クロストークＸＴi-jを算出するようにしたものである。
【００４２】
これにより、信号光とモニタ光とを波長により容易に分離できるとともに、信号光に関する伝送特性を劣化させることなくモニタ光を、マルチコアファイバの各コアで伝送できる。したがって、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システム５０においてもコア間クロストークを評価することが可能となる。
【００４３】
また、本実施の形態において、より具体的には、モニタ光生成部１１が、光源１１Ａで発生させた、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なる波長λm1の光を、光分岐器１１ＢでＮ個に分岐し、得られた分岐光を、各光変調器１１Ｃで、互いに異なるモニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNでそれぞれ変調することにより、互いに異なる信号成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成し、コア間クロストーク算出部１２が、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、光スイッチ１２Ａで選択した対象コアＣｉのモニタ光ＲＭｉを光電変換部１２Ｂで光電変換し、得られた電気信号Ｅiの周波数スペクトルを電気スペクトラムアナライザ１２Ｃで観測し、得られたモニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNに関する信号電力の電力比に基づいて、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊ（ｊ＝１〜Ｎの整数，ｊ≠ｉ）との間のコア間クロストークＸＴi-jを算出するようにしてもよい。
これにより、極めて簡素な構成で、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システム５０において、コア間のコア間クロストークを算出することが可能となる。
【００４４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０について説明する。
前述した第１の実施の形態では、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なる波長λm1の光からモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成した場合について説明した。この際、得られるコア間クロストークＸＴi-jは、あくまでも波長λm1におけるものであり、実際の信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗにおける波長でのコア間クロストークではない。したがって、波長帯Ｗが比較的狭い場合や、コア間クロストークが波長に依存せず波長帯Ｗの全域にわたりあまり変化しない場合には、第１の実施の形態の測定方法により十分な値が得られるが、波長帯Ｗが比較的広い場合や、コア間クロストークが波長に依存して変化する場合には、より正確な測定方法が必要となる。
【００４５】
本実施の形態は、このような要請に対応するため、第１の実施の形態を用いてコア間クロストークの波長依存特性を算出する場合について説明する。すなわち、本実施の形態は、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗより短い波長λm,Aを有する短波長光と、波長帯Ｗより長い波長λm,Bを有する長波長光とを合波したものをモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮとして用い、コア伝送後のモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮからこれら波長λm,A，λm,Bごとにコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bを算出して、コア間クロストークの波長依存特性ΔＸＴi-jを算出するようにしたものである。
【００４６】
［モニタ光生成部］
次に、図６を参照して、本実施の形態にかかるモニタ光生成部１１の構成について詳細に説明する。図６は、第２の実施の形態にかかるモニタ光生成部の構成を示すブロック図である。
モニタ光生成部１１には、主な回路部として、２つの光源１１Ａ、光分岐器１１Ｂ、Ｎ個の光変調器１１Ｃ、および波長分波器１１Ｄが設けられている。
【００４７】
２つの光源１１Ａは、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗより波長が短い波長λm,Aの短波長光と、波長帯Ｗより波長が長い波長λm,Bの長波長光とをそれぞれ発生する機能を有している。
波長分波器１１Ｄは、これら光源１１Ａからの短波長光と長波長光とを合波する機能を有している。
光分岐器１１Ｂは、波長分波器１１Ｄからの光をＮ個に分岐する機能を有している。
光変調器１１Ｃは、光分岐器１１Ｂで分岐された分岐光を、それぞれ異なる固有のモニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNで変調することにより、互いに異なる信号成分、ここでは異なる周波数成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する機能を有している。
【００４８】
［コア間クロストーク算出部］
次に、図７を参照して、本実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部１２の構成について詳細に説明する。図７は、第２の実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部の構成を示すブロック図である。
コア間クロストーク算出部１２には、主な回路部として、光スイッチ１２Ａ、光電変換部１２Ｂ、電気スペクトラムアナライザ１２Ｃ、および波長選択器１２Ｄが設けられている。
【００４９】
光スイッチ１２Ａは、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、順次１つずつあるいは指示された１つだけを、評価対象となる対象コアＣｉ（ｉ＝１〜Ｎの整数）のモニタ光ＲＭｉとして選択出力する機能を有している。
波長選択器１２Ｄは、光スイッチ１２Ａで選択出力されたモニタ光ＲＭｉのうちから短波長λm,Aのモニタ光Ａと長波長λm,Bのモニタ光Ｂとを順に波長選択する機能を有している。
光電変換部１２Ｂは、波長選択器１２Ｄで波長選択されたモニタ光Ａ，Ｂをそれぞれ光電変換し、得られた電気信号Ｅi,A，Ｅi,Bを出力する機能を有している。
【００５０】
電気スペクトラムアナライザ１２Ｃは、光電変換部１２Ｂから出力された電気信号Ｅi,A，Ｅi,Bの周波数スペクトルをそれぞれ観測して、モニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNと対応する周波数成分に関する電力を検出し、これら電力の電力比（ｄＢ差）に基づいて、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊ（ｊ＝１〜Ｎの整数，ｊ≠ｉ）との間のコア間クロストークＸＴi-j,AおよびＸＴi-j,Bを算出する機能と、これらコア間クロストークＸＴi-j,AおよびＸＴi-j,Bに基づいて、コア間クロストークの波長依存特性ΔＸＴi-jを算出する機能とを有している。
【００５１】
［第２の実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０の動作について説明する。
まず、モニタ光生成部１１は、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗより短い波長λm,Aを有する短波長光と、波長帯Ｗより長い波長λm,Bを有する長波長光とを、波長合波器１１Ｄにより合波して光分岐器１１ＢでＮ個に分岐し、得られた分岐光を、各光変調器１１Ｃで、それぞれ異なる固有のモニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNにより変調することにより、モニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する。
【００５２】
図８は、第２の実施の形態にかかる波長配置例である。図８の波長配置例では、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯、すなわち波長λs1，λs2，〜，λsNを含む波長帯Ｗより短い波長λm,Aを有する短波長光であるモニタ光Ａと、波長帯Ｗより長い波長λm,Bを有する長波長光であるモニタ光Ｂとを光源１１Ａで発生させている。これにより、信号光とモニタ光とを波長により容易に分離できるとともに、信号光に関する伝送特性を劣化させることなくモニタ光をマルチコアで伝送でき、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システム５０においてコア間クロストークを評価することが可能となる。また、モニタ光として波長帯Ｗの両側に位置する波長を用いているため、コア間クロストークの波長依存特性を、波長帯Ｗを包含する広い範囲において高い精度で算出できる。
【００５３】
次に、波長合波器１３は、モニタ光生成部１１から送信されたモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを、それぞれ対応する信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮに合波し、得られた合波信号光を入力光ＣＩ１，ＣＩ２，〜，ＣＩＮとしてマルチコア伝送部５２へ出力する。
その後、波長分波器１４は、マルチコア伝送部５２から出力された出力光ＣＯ１，ＣＯ２，〜，ＣＯＮからモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮを分波する。
【００５４】
コア間クロストーク算出部１２は、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、対象コアＣｉのモニタ光ＲＭｉを光スイッチ１２Ａで選択し、このモニタ光ＲＭｉから短波長λm,Aのモニタ光Ａと長波長λm,Bのモニタ光Ｂとを波長選択器１２Ｄにより順に波長選択する。
【００５５】
続いて、コア間クロストーク算出部１２は、波長選択器１２Ｄで波長選択したモニタ光Ａ，Ｂをそれぞれ光電変換部１２Ｂで光電変換し、得られた電気信号Ｅi,A，Ｅi,Bの周波数スペクトルを電気スペクトラムアナライザ１２Ｃで観測し、モニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNに関する信号電力の電力比に基づいて、モニタ光Ａ，Ｂごとに、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊとの間のコア間クロストークＸＴi-j,AおよびＸＴi-j,Bをそれぞれ算出する。
【００５６】
図９は、第２の実施の形態にかかるコア間クロストークの算出例である。ここでは、対象コアＣ１で伝送したモニタ光ＳＭ１の周波数ｆm1と、対象コアＣ１以外のコアＣ２，〜，ＣＮで伝送したモニタ光ＳＭ２，〜，ＳＭＮの周波数ｆm2，〜，ｆmNとに関する電力比を、モニタ光Ａ，Ｂごとに、それぞれコアＣ１−Ｃ２間，〜，コアＣ１−ＣＮ間のコア間クロストークＸＴ1-2,A，〜，ＸＴ1-N,A、およびＸＴ1-2,B，〜，ＸＴ1-N,Bとして算出している。
【００５７】
この後、コア間クロストーク算出部１２は、これらモニタ光Ａ，Ｂに関するコア間クロストークＸＴi-j,AおよびＸＴi-j,Bに基づいて、コア間クロストークの波長依存特性を算出し、この波長依存特性に基づいて、例えば、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長λs1，λs2，〜，λsNにおけるコア間クロストークを算出する。
【００５８】
図１０は、第２の実施の形態にかかるコア間クロストークの波長依存特性を示すグラフである。コア間クロストークは、信号光の波長に応じて変化する波長依存特性を有しており、一般的には、波長が長くなるにつれてコア間クロストークが増大する傾向を示す。
【００５９】
本実施の形態において、任意の波長λにおけるコアｉ，ｊ間のコア間クロストークＸＴi-j（λ）を、波長λm,Aと波長λm,Bの２点におけるコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bを通過する直線により線形近似した場合、波長依存特性、すなわち単位波長あたりに変化するコア間クロストークＸＴi-j（λ）の値（傾き）ΔＸＴi-jは、次の式（１）により求められ、コア間クロストークＸＴi-j（λ）は、次の式（１）により求められる。
【００６０】
【数１】
0005986272.tif 000002
【数２】
0005986272.tif 000003
【００６１】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、モニタ光生成部１１が、光源１１Ａで発生させた波長帯Ｗより波長が短い短波長光と当該波長帯より波長が長い長波長光とを、波長分波器１１Ｄにより合波した後、光分岐器１１Ｂにより複数に光分岐し、得られた分岐光を互いに異なるモニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNで光変調器１１Ｃによりそれぞれ変調することにより、互いに異なる信号成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮをそれぞれ生成し、コア間クロストーク算出部１２が、対象コアＣｉのモニタ光ＲＭｉのうちから波長選択器１２Ｄにより波長選択した長λm,Aのモニタ光Ａと長波長λm,Bのモニタ光Ｂとについて、それぞれ光電変換部１２Ｂで光電変換した後に、電気スペクトラムアナライザ１２Ｃで周波数スペクトルを観測し、モニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNと対応する周波数成分の電力比に基づいてコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bを算出し、これらモニタ光Ａ，Ｂに関するコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bに基づき、コア間クロストークの波長依存特性ΔＸＴi-jを算出するようにしたものである。
【００６２】
これにより、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗが比較的広い場合や、コア間クロストークが波長に依存して変化する場合でも、より正確なコア間クロストークを得ることが可能となる。
【００６３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０について説明する。
前述した、第１の実施の形態では、コア間クロストーク算出部１２において、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮを光電変換し、得られた電気信号Ｅiに関する周波数スペクトルに基づいてコア間クロストークＸＴi-jを算出する場合について説明した。本実施の形態は、モニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮを光電変換して周波数スペクトルを観測するのではなく、直接、モニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮの光スペクトルを観測してコア間クロストークＸＴi-jを算出する場合について説明する。
【００６４】
すなわち、本実施の形態は、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なるとともに互いに異なるモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNの光をモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮとして用い、対象コアＣｉ伝送後のモニタ光ＲＭｉの光スペクトルを観測し、得られたモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNに関する光パワーのパワー比に基づいて、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊ（ｊ＝１〜Ｎの整数，ｊ≠ｉ）との間のコア間クロストークＸＴi-jを算出するようにしたものである。
【００６５】
［モニタ光生成部］
次に、図１１を参照して、本実施の形態にかかるモニタ光生成部１１の構成について詳細に説明する。図１１は、第３の実施の形態にかかるモニタ光生成部の構成を示すブロック図である。
モニタ光生成部１１には、主な回路部として、Ｎ個の光源１１Ａおよび波長分波器１１Ｄが設けられている。
【００６６】
Ｎ個の光源１１Ａは、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なるモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNの光を発生させることにより、互いに異なる信号成分、ここでは異なる波長成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する機能を有している。
【００６７】
［コア間クロストーク算出部］
次に、図１２を参照して、本実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部１２の構成について詳細に説明する。図１２は、第３の実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部の構成を示すブロック図である。
コア間クロストーク算出部１２には、主な回路部として、光スイッチ１２Ａおよび光スペクトラムアナライザ１２Ｅが設けられている。
【００６８】
光スイッチ１２Ａは、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、順次１つずつあるいは指示された１つだけを、評価対象となる対象コアＣｉ（ｉ＝１〜Ｎの整数）のモニタ光ＲＭｉとして選択出力する機能を有している。
光スペクトラムアナライザ１２Ｅは、光スイッチ１２Ａから選択出力されたモニタ光ＲＭｉの光スペクトルを観測して、モニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNと対応する波長成分に関する光パワーを検出し、これら光パワーの比（ｄＢ差）に基づいて、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊ（ｊ＝１〜Ｎの整数，ｊ≠ｉ）との間のコア間クロストークＸＴi-jを算出する機能とを有している。
【００６９】
［第３の実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０の動作について説明する。
まず、モニタ光生成部１１は、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なるモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNの光を光源１１Ａで発生させることにより、互いに異なる信号成分、ここでは異なる波長成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する。
【００７０】
図１３は、第３の実施の形態にかかる波長配置例である。図１３の波長配置例では、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯、すなわち波長λs1，λs2，〜，λsNを含む波長帯Ｗより短いモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNの光をモニタ光として光源１１Ａで発生させている。これにより、信号光とモニタ光とを波長により容易に分離できるとともに、信号光に関する伝送特性を劣化させることなくモニタ光をマルチコアで伝送でき、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システム５０においてコア間クロストークを評価することが可能となる。なお、モニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNとして波長λs1，λs2，〜，λsNと対応する波長帯Ｗより長い波長を用いてもよい。
【００７１】
次に、波長合波器１３は、モニタ光生成部１１から送信されたモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを、それぞれ対応する信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮに合波し、得られた合波信号光を入力光ＣＩ１，ＣＩ２，〜，ＣＩＮとしてマルチコア伝送部５２へ出力する。
その後、波長分波器１４は、マルチコア伝送部５２から出力された出力光ＣＯ１，ＣＯ２，〜，ＣＯＮからモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮを分波する。
【００７２】
コア間クロストーク算出部１２は、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、光スイッチ１２Ａで選択した対象コアＣｉのモニタ光ＲＭｉの光スペクトルを光スペクトラムアナライザ１２Ｅで観測し、モニタ用λm1，λm2，〜，λmNに関する光パワーの比に基づき、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊとの間のコア間クロストークＸＴi-jを算出する。
【００７３】
図１４は、第３の実施の形態にかかるコア間クロストークの算出例である。ここでは、対象コアＣ１で伝送したモニタ光ＳＭ１のモニタ用波長λm1と、対象コアＣ１以外のコアＣ２，〜，ＣＮで伝送したモニタ光ＳＭ２，〜，ＳＭＮのモニタ用波長λm2，〜，λmNとに関する光パワー比を、それぞれコアＣ１−Ｃ２間，〜，コアＣ１−ＣＮ間のコア間クロストークＸＴ1-2，〜，ＸＴ1-Nとして算出している。
【００７４】
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、モニタ光生成部１１が、光源１１Ａで発生させた波長帯Ｗとは異なるとともに互いに異なるモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNの光をモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮとしてそれぞれ生成し、コア間クロストーク算出部１２が、対象コアＣｉのモニタ光ＲＭｉについて光スペクトルを光スペクトラムアナライザ１２Ｅで観測し、モニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNと対応する波長成分の光パワー比に基づいてコア間クロストークＸＴi-jを算出するようにしたものである。
【００７５】
これにより、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システム５０において、モニタ光の周波数スペクトルではなく光スペクトルに基づき、コア間クロストークの波長依存特性を算出することが可能となる。
【００７６】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０について説明する。
前述した第３の実施の形態では、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なるモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNの光からモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成した場合について説明した。この際、得られるコア間クロストークＸＴi-jは、あくまでもモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNにおけるものであり、実際の信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗにおける波長でのコア間クロストークではない。したがって、波長帯Ｗが比較的狭い場合や、コア間クロストークが波長に依存せず波長帯Ｗの全域にわたりあまり変化しない場合には、第１の実施の形態の測定方法により十分な値が得られるが、波長帯Ｗが比較的広い場合や、コア間クロストークが波長に依存して変化する場合には、より正確な測定方法が必要となる。
【００７７】
本実施の形態は、このような要請に対応するため、第１の実施の形態を用いてコア間クロストークの波長依存特性を算出する場合について説明する。すなわち、本実施の形態は、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗより短いモニタ用波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,ANを有する短波長光と、波長帯Ｗより長いモニタ用波長λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNを有する長波長光とを、それぞれ合波したものをモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮとして用い、コア伝送後のモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮからこれらモニタ用波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,AN，λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNごとにコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bを算出して、コア間クロストークの波長依存特性ΔＸＴi-jを算出するようにしたものである。
【００７８】
［モニタ光生成部］
次に、図１５を参照して、本実施の形態にかかるモニタ光生成部１１の構成について詳細に説明する。図１５は、第４の実施の形態にかかるモニタ光生成部の構成を示すブロック図である。
モニタ光生成部１１には、主な回路部として、Ｎ×２個の光源１１ＡおよびＮ個の波長合波器１１Ｄが設けられている。
【００７９】
Ｎ×２個の光源１１Ａは、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗより波長が短いモニタ用波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,ANの短波長光と、これらに対して対となる波長帯Ｗより波長が長いモニタ用波長λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNとを、それぞれ発生する機能を有している。
Ｎ個の波長合波器１１Ｄは、これら光源１１Ａからのモニタ用波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,ANとモニタ用波長λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNとを、対ごとに波長合波することにより、互いに異なる信号成分、ここでは異なる波長成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する機能を有している。
【００８０】
［コア間クロストーク算出部］
次に、図１６を参照して、本実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部１２の構成について詳細に説明する。図１６は、第４の実施の形態にかかるコア間クロストーク算出部の構成を示すブロック図である。
コア間クロストーク算出部１２には、主な回路部として、光スイッチ１２Ａおよび光スペクトラムアナライザ１Ｅが設けられている。
【００８１】
光スイッチ１２Ａは、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、順次１つずつあるいは指示された１つだけを、評価対象となる対象コアＣｉ（ｉ＝１〜Ｎの整数）のモニタ光ＲＭｉとして選択出力する機能を有している。
光スペクトラムアナライザ１２Ｅは、光スイッチ１２Ａから選択出力されたモニタ光ＲＭｉの光スペクトルを観測して、モニタ用波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,AN，λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNと対応する波長成分に関する光パワーを検出し、これら光パワーの比（ｄＢ差）に基づいて、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊ（ｊ＝１〜Ｎの整数，ｊ≠ｉ）との間のコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bを算出する機能と、これらコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bに基づいて、コア間クロストークの波長依存特性ΔＸＴi-jを算出する機能とを有している。
【００８２】
［第４の実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかるコア間クロストーク評価システム１０の動作について説明する。
まず、モニタ光生成部１１は、互いに対となる、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗより短いモニタ用波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,ANの光と、波長帯Ｗより長いモニタ用波長λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNの光とを、各光源１１Ａで発生させて、波長合波器１１Ｄで合波することにより、互いに異なる信号成分、ここでは異なる波長成分を含むモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを生成する。
【００８３】
図１７は、第４の実施の形態にかかる波長配置例である。図１７の波長配置例では、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯、すなわち波長λs1，λs2，〜，λsNを含む波長帯Ｗより短いモニタ用波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,ANを有する短波長光であるモニタ光Ａと、波長帯Ｗより長いモニタ用波長λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNを有する長波長光であるモニタ光Ｂとを、それぞれ光源１１Ａで発生させている。これにより、信号光とモニタ光とを波長により容易に分離できるとともに、信号光に関する伝送特性を劣化させることなくモニタ光をマルチコアで伝送でき、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システム５０においてコア間クロストークを評価することが可能となる。また、モニタ光として波長帯Ｗの両側に位置する波長を用いているため、コア間クロストークの波長依存特性を、波長帯Ｗを包含する広い範囲において高い精度で算出できる。
【００８４】
次に、波長合波器１３は、モニタ光生成部１１から送信されたモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを、それぞれ対応する信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮに合波し、得られた合波信号光を入力光ＣＩ１，ＣＩ２，〜，ＣＩＮとしてマルチコア伝送部５２へ出力する。
その後、波長分波器１４は、マルチコア伝送部５２から出力された出力光ＣＯ１，ＣＯ２，〜，ＣＯＮからモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮを分波する。
【００８５】
コア間クロストーク算出部１２は、波長分波器１４から出力されたモニタ光ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮのうちから、対象コアＣｉのモニタ光ＲＭｉを光スイッチ１２Ａで選択し、このモニタ光ＲＭｉの光スペクトルを光スペクトラムアナライザ１２Ｅで観測し、モニタ用λm,A1，λm,A2，〜，λm,AN，λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNに関する光パワーの比に基づいて、モニタ光Ａ，Ｂごとに、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊとの間のコア間クロストークＸＴi-j,AおよびＸＴi-j,Bをそれぞれ算出する。
【００８６】
図１８は、第４の実施の形態にかかるコア間クロストークの算出例である。ここでは、対象コアＣ１で伝送したモニタ光ＳＭ１のモニタ用波長λm,A1，λm,B1と、対象コアＣ１以外のコアＣ２，〜，ＣＮで伝送したモニタ光ＳＭ２，〜，ＳＭＮのモニタ用波長λm,A2，〜，λm,AN，λm,B2，〜，λm,BNとに関する光パワー比を、それぞれコアＣ１−Ｃ２間，〜，コアＣ１−ＣＮ間のコア間クロストークＸＴ1-2,A，〜，ＸＴ1-N,A，ＸＴ1-2,B，〜，ＸＴ1-N,Bとして算出している。
【００８７】
この後、コア間クロストーク算出部１２は、これらモニタ光Ａ，Ｂに関するコア間クロストークＸＴi-j,AおよびＸＴi-j,Bに基づいて、コア間クロストークの波長依存特性を算出し、この波長依存特性に基づいて、例えば、信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長λs1，λs2，〜，λsNにおけるコア間クロストークを算出する。
【００８８】
図１９は、第４の実施の形態にかかるコア間クロストークの波長依存特性を示すグラフである。コア間クロストークは、信号光の波長に応じて変化する波長依存特性を有しており、一般的には、波長が長くなるにつれてコア間クロストークが増大する傾向を示す。
【００８９】
本実施の形態において、任意の波長λにおけるコアｉ，ｊ間のコア間クロストークＸＴi-j（λ）を、波長λm,Ajと波長λm,Bjの２点におけるコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bを通過する直線により線形近似した場合、波長依存特性、すなわち単位波長あたりに変化するコア間クロストークＸＴi-j（λ）の値（傾き）ΔＸＴi-jは、次の式（３）により求められ、コア間クロストークＸＴi-j（λ）は、次の式（４）により求められる。
【００９０】
【数３】
0005986272.tif 000004
【数４】
0005986272.tif 000005
【００９１】
［第４の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、モニタ光生成部１１が、光源１１Ａで発生させた波長帯Ｗより波長が短くかつ互いに異なるモニタ用短波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,ANを有する複数の短波長光と、波長帯より波長が長くかつ互いに異なるモニタ用長波長λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNを有する複数の長波長光とを、波長合波器１１Ｄで対ごとに合波することによりモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮをそれぞれ生成し、コア間クロストーク算出部１２が、光スイッチ１２Ａで選択した対象コアＣｉのモニタ光ＲＭｉについて光スペクトルを光スペクトラムアナライザ１２Ｅで観測し、モニタ用波長λm,A1，λm,A2，〜，λm,AN，λm,B1，λm,B2，〜，λm,BNと対応する波長成分の光パワー比に基づいてコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bを算出し、得られた短波長光および長波長光に関するコア間クロストークＸＴi-j,A，ＸＴi-j,Bに基づき、コア間クロストークの波長依存特性ΔＸＴi-jを算出するようにしたものである。
【００９２】
これにより、稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システム５０において、モニタ光の周波数スペクトルではなく光スペクトルに基づき、コア間クロストークの波長依存特性を算出することが可能となる。
【００９３】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【００９４】
前述した第１の実施の形態では、図２に示したように、マルチコアファイバのＮ個のコアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮに対して、Ｎ個の異なるモニタ用周波数ｆm1，ｆm2，〜，ｆmNを、それぞれ１対１で割り当てて、対応するモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮをそれぞれ変調する場合について説明したが、マルチコアファイバのコア間クロストークは、隣接コアからの寄与が支配的であり、それ以外のコアからのコア間クロストークは十分低いので無視できる場合がある。
【００９５】
したがって、このような場合には、マルチコアファイバのうち、少なくとも隣接配置されている２つのコアに対応するモニタ光を、異なるモニタ用周波数でそれぞれ変調するようにしてもよい。これにより、隣接配置されていない非隣接コアに対応するモニタ光については、同じモニタ用周波数での変調が許されるため、モニタ用周波数の数は、最大隣接コア数＋１まで削減することが可能となり、結果として、回路規模を削減することができる。また、この構成は、第２の実施の形態にも同様にして適用できる。さらに、それぞれの隣接コアからのクロストークを区別する必要がない場合は、測定コアのモニタ用周波数と隣接コアのモニタ用周波数が区別できればよいので、モニタ用周波数の数は２まで削減することが可能となる。
【００９６】
また、前述した第３の実施の形態では、図１１に示したように、マルチコアファイバのＮ個のコアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮに対して、Ｎ個の異なるモニタ用波長λm1，λm2，〜，λmNを持つモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを、それぞれ１対１で生成する場合について説明したが、マルチコアファイバのコア間クロストークは、隣接コアからの寄与が支配的であり、それ以外のコアからのコア間クロストークは十分低いので無視できる場合がある。
【００９７】
したがって、このような場合には、マルチコアファイバのうち、少なくとも隣接配置されている２つのコアに対応するモニタ光を、異なるモニタ用波長の光から生成するようにしてもよい。これにより、隣接配置されていない非隣接コアに対応するモニタ光については、同じモニタ用波長の光での生成が許されるため、モニタ用波長の数は、最大隣接コア数＋１まで削減することが可能となり、結果として、回路規模を削減することができる。また、この構成は、第４の実施の形態にも同様にして適用できる。さらに、それぞれの隣接コアからのクロストークを区別する必要がない場合は、測定コアのモニタ用波長と隣接コアのモニタ用波長が区別できればよいので、モニタ用波長の数は２まで削減することが可能となる。
【００９８】
また、以上の各実施の形態は、マルチコアファイバのコアがシングルモードである場合に限定されるものではなく、マルチモードのコアである場合にも前述と同様にして適用てきる。
また、以上の第１および第２の実施の形態では、モニタ光生成部１１の光変調器１１Ｃが入力された分岐光を周波数変調し、コア間クロストーク算出部１２がモニタ光の周波数成分を検出する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光変調器１１Ｃにおいて分岐光を強度変調、位相変調、または偏波変調してもよく、この際、コア間クロストーク算出部１２でモニタ光の強度成分、位相成分、または偏波成分をそれぞ検出すればよい。
【符号の説明】
【００９９】
１０…コア間クロストーク評価システム、１１…モニタ光生成部、１１Ａ…光源、１１Ｂ…光分岐器、１１Ｃ…光変調器、１１Ｄ…波長合波器、１２…コア間クロストーク算出部、１２Ａ…光スイッチ、１２Ｂ…光電変換部、１２Ｃ…電気スペクトラムアナライザ、１３…波長合波器、１４…波長分波器、５０…マルチコア光伝送システム、５１…信号光送信部、５２…マルチコア伝送部、５３…信号光受信部、ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮ…信号光、λs1，λs2，〜，λsN…波長、ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮ…モニタ光、ｆm1，ｆm2，〜，ｆmN…モニタ用周波数、λm1，λm2，〜，λmN，λm,A，λm,B，λm,A1，λm,A2，〜，λm,AN，λm,B1，λm,B2，〜，λm,BN…モニタ用波長、ＣＩ１，ＣＩ２，〜，ＣＩＮ…入力光、Ｃ１，Ｃ２，〜，ＣＮ，Ｃｊ…コア、Ｃｉ…対象コア、ＣＯ１，ＣＯ２，〜，ＣＯＮ，ＣＯｉ…出力光、ＲＣ１，ＲＣ２，〜，ＲＣＮ…信号光、ＲＭ１，ＲＭ２，〜，ＲＭＮ，ＲＭｉ…モニタ光、Ｅi，Ｅi,A，Ｅi,B…電気信号、ＸＴi-j，ＸＴi-j,A，ＸＴi-j,B，ＸＴi-j（λ）…コア間クロストーク、ΔＸＴi-j…波長依存特性。
【要約】
【課題】稼働中（インサービス中）のマルチコア光伝送システムにおいてコア間クロストークを評価する。
【解決手段】マルチコアファイバの各コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮで伝送される信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮの波長帯Ｗとは異なる波長λm1を有するとともに、互いに異なる信号成分を含む、複数のモニタ光ＳＭ１，ＳＭ２，〜，ＳＭＮを、モニタ光生成部１１で生成して、各コアの信号光ＳＣ１，ＳＣ２，〜，ＳＣＮにそれぞれ合波し、各コアＣ１，Ｃ２，〜，ＣＮのうち評価対象となる対象コアＣｉで伝送された信号光ＣＯｉから分波したモニタ光ＲＭｉに含まれる信号成分に基づいて、コア間クロストーク算出部１２で、対象コアＣｉと対象コアＣｉ以外のコアＣｊとの間で発生するコア間クロストークＸＴi-jを算出する。
【選択図】  図１【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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