(57)【要約】【課題】簡便且つ短時間でマルチコアファイバの各コアの特性を測定することが可能なマルチコアファイバの特性測定装置及び特性測定方法を提供する。【解決手段】マルチコアファイバの特性測定装置は、マルチコアファイバの一端においてマルチコアファイバに設けられた複数のコアに光を結合させる結合装置と、マルチコアファイバの他端において複数のコアからの射出光を同時に撮像する撮像装置と、撮像装置によって撮像される画像に基づいて、マルチコアファイバの特性を求める演算装置と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチコアファイバの一端において前記マルチコアファイバに設けられた複数のコアに光を結合させる結合装置と、
前記マルチコアファイバの他端において前記複数のコアからの射出光を同時に撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像される画像に基づいて、前記マルチコアファイバの特性を求める演算装置と、
を備えるマルチコアファイバの特性測定装置。
【請求項２】
前記マルチコアファイバに入射する光又は前記マルチコアファイバから射出される光の波長を変えることが可能な波長可変装置を備える請求項１記載のマルチコアファイバの特性測定装置。
【請求項３】
前記波長可変装置は、少なくとも前記マルチコアファイバの特性を測定するために必要な波長帯域における複数の波長成分を含むインコヒーレント光を出力する光源と、
前記光源から出力されるインコヒーレント光から、特定の波長成分を抽出して前記結合装置に出力する第１波長フィルタと、
を備える請求項２記載のマルチコアファイバの特性測定装置。
【請求項４】
前記波長可変装置は、少なくとも前記マルチコアファイバの特性を測定するために必要な波長帯域において波長を変えることが可能なコヒーレント光を前記結合装置に出力する波長可変光源を備える請求項２記載のマルチコアファイバの特性測定装置。
【請求項５】
前記波長可変装置は、前記マルチコアファイバから射出される光から、特定の波長成分を抽出して前記撮像装置に出力する第２波長フィルタを備える請求項２記載のマルチコアファイバの特性測定装置。
【請求項６】
前記結合装置は、前記マルチコアファイバに設けられた前記複数のコアの外接円の直径と同程度以上の直径のコアを有する光ファイバを備える請求項１から請求項５の何れか一項に記載のマルチコアファイバの特性測定装置。
【請求項７】
前記撮像装置は、前記マルチコアファイバの他端において、前記複数のコアからの射出光の近視野画像を撮像する請求項１から請求項６の何れか一項に記載のマルチコアファイバの特性測定装置。
【請求項８】
前記演算装置は、前記波長可変装置によって前記マルチコアファイバに入射する光又は前記マルチコアファイバから射出される光の波長を変えながら前記撮像装置によって撮像される画像に基づいて、前記マルチコアファイバの特性を求める請求項２から請求項５の何れか一項に記載のマルチコアファイバの特性測定装置。
【請求項９】
マルチコアファイバの一端において前記マルチコアファイバに設けられた複数のコアに光を結合させる第１ステップと、
前記マルチコアファイバの他端において前記複数のコアからの射出光を同時に撮像する第２ステップと、
前記第２ステップで撮像される画像に基づいて、前記マルチコアファイバの特性を求める第３ステップと、
を有するマルチコアファイバの特性測定方法。
【請求項１０】
前記第２ステップは、前記マルチコアファイバに入射する光又は前記マルチコアファイバから射出される光の波長を変えつつ、前記マルチコアファイバの他端における撮像を行うステップである請求項９記載のマルチコアファイバの特性測定方法。
【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特性測定装置及び特性測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報技術の進展によって通信量が飛躍的に増大しており、今後も通信量は増大すると予想されている。このような通信量の増大に対処するために、光通信システムには更なる通信容量（伝送容量）の増大が求められている。しかしながら、シングルモードファイバ（ＳＭＦ：Single Mode Fiber）を用いた従来の光通信システムでは、容量の増大に対する限界が予想されている。この限界を超えるための技術として、空間多重の研究開発が盛んに行われている。空間多重を実現する光ファイバとして、１本の光ファイバに複数のコアを設け、それぞれのコアに情報を伝送させることで伝送容量の拡大を図ったマルチコアファイバ（ＭＣＦ：Multi-Core Fiber）が挙げられる。
【０００３】
以下の特許文献１〜４には、マルチコアファイバの特性を測定する従来技術が開示されている。具体的に、以下の特許文献１には、マルチコアファイバを透過した物体光と参照光との干渉光の干渉縞の画像を取得して、マルチコアファイバの各コアにおける導波モードを評価する技術が開示されている。以下の特許文献２には、複数のコア部を備える光ファイバの両端部においてコア部を接続し、複数のコア部が直列状に接続された状態で光ファイバの光学特性を測定する技術が開示されている。
【０００４】
以下の特許文献３には、異なる２種類の参照ファイバとマルチコアファイバとを有する光ファイバ伝送路にパルス光を入射し、光ファイバ伝送路の両端からの後方散乱光強度の特定結果と、任意の方法で測定されたマルチコアファイバのクロストークとから、マルチコアファイバの構造成分に依存する損失成分を評価する技術が開示されている。以下の特許文献４には、光導波路（光ファイバ）に設けられた複数のコア部に光を一括して入射させ、各コア部の他端面の画像を複数枚撮像して出射光の輝度を検出して、各コア部の挿入損失をそれぞれ算出する技術が開示されている。
【０００５】
以下の非特許文献１には、２コアのマルチコアファイバに対して、複数のコアに光を入射し、２つのコアから出射される光を区別せずに受光するカットオフ波長の測定方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−９９２９０号公報
【特許文献２】特開２０１６−５７２９７号公報
【特許文献３】特開２０１５−２３０２６３号公報
【特許文献４】特開２０１５−８１７７９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】R. Okuno et al., "Cutoff Wavelength Measurement of Two Core Multi-core Fiber", Proc. of 2013 18th OptoElectronics and Communications Conference held jointly with 2013 International Conference on Photonics in Switching (OECC/PS), Kyoto, Japan, MS1-3.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述の通り、マルチコアファイバは、１本の光ファイバに設けられた複数のコアの各々に情報を伝送させるものであることから、測定しようとするマルチコアファイバの特性によっては、複数のコアの各々についての測定が必要になることがある。例えば、マルチコアファイバのカットオフ波長（遮断波長）については、コア毎の測定が必要になる。
【０００９】
光ファイバのカットオフ波長を測定する方法として、マルチモード励振法や曲げ法等が知られている。マルチモード励振法では、基準となるマルチモードファイバ（リファレンス用ファイバ）の透過光パワーと、被測定光ファイバをマルチモード励振したときの透過光パワーとの比に基づいてカットオフ波長を測定する。曲げ法では、被測定光ファイバをマルチモード励振し、被測定光ファイバに異なる曲げ径（例えば、曲げ直径２８０ｍｍ×１ｔｕｒｎと、曲げ直径２８０ｍｍ×１ｔｕｒｎ及び曲げ直径６０ｍｍ×１ｔｕｒｎ等）を加えた状態における透過光パワーの比に基づいてカットオフ波長を測定する。尚、被測定光ファイバのマルチモード励振は、マルチモードファイバの透過光を被測定光ファイバのコアに入射させることによって実現される。
【００１０】
このような方法を用いてマルチコアファイバの各コアのカットオフ波長を測定するには、マルチコアファイバに設けられた複数のコアを個別にマルチモード励振する必要がある。具体的には、上記のマルチモードファイバを、マルチコアファイバに設けられたコアのうちの何れか１つのコアにのみ結合させ、マルチコアファイバが結合されたコアから射出される光を受光してカットオフ波長を測定するといった作業を、マルチコアファイバに設けられたコアの数だけ繰り返す必要がある。このように、マルチコアファイバの各コアの特性を測定するには、煩雑な作業が必要になるとともに、測定時間も長くなるという問題がある。
【００１１】
尚、このような問題は、マルチコアファイバのカットオフ波長を測定する場合のみならず、マルチコアファイバの他の特性を測定する場合にも必要になると考えられる。ここで、マルチコアファイバの他の特性としては、例えばマルチコアファイバの損失、偏波モード分散（ＰＭＤ：Polarization Mode Dispersion）、実効断面積（Ａｅｆｆ）、モードフィールド径（ＭＦＤ：Mode Field Diameter）等が挙げられる。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡便且つ短時間でマルチコアファイバの各コアの特性を測定することが可能なマルチコアファイバの特性測定装置及び特性測定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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定装置（１〜３）は、マルチコアファイバ（ＦＢ）の一端（Ｅ１）において前記マルチコアファイバに設けられた複数のコア（Ｃ）に光を結合させる結合装置（１３、４０）と、前記マルチコアファイバの他端（Ｅ２）において前記複数のコアからの射出光を同時に撮像する撮像装置（１４）と、前記撮像装置によって撮像される画像に基づいて、前記マルチコアファイバの特性を求める演算装置（１５）と、を備える。
また、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定装置は、前記マルチコアファイバに入射する光又は前記マルチコアファイバから射出される光の波長を変えることが可能な波長可変装置（１１、１２、２０、３０）を備える。
ここで、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定装置は、前記波長可変装置が、少なくとも前記マルチコアファイバの特性を測定するために必要な波長帯域における複数の波長成分を含むインコヒーレント光を出力する光源（１１）と、前記光源から出力されるインコヒーレント光から、特定の波長成分を抽出して前記結合装置に出力する第１波長フィルタ（１２）と、を備える。
或いは、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定装置は、前記波長可変装置が、少なくとも前記マルチコアファイバの特性を測定するために必要な波長帯域において波長を変えることが可能なコヒーレント光を前記結合装置に出力する波長可変光源（２０）を備える。
或いは、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定装置は、前記波長可変装置が、前記マルチコアファイバから射出される光から、特定の波長成分を抽出して前記撮像装置に出力する第２波長フィルタ（３０）を備える。
また、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定装置は、前記結合装置が、前記マルチコアファイバに設けられた前記複数のコアの外接円の直径と同程度以上の直径のコアを有する光ファイバ（１３）を備える。
また、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定装置は、前記撮像装置が、前記マルチコアファイバの他端において、前記複数のコアからの射出光の近視野画像を撮像する。
また、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定装置は、前記演算装置が、前記波長可変装置によって前記マルチコアファイバに入射する光又は前記マルチコアファイバから射出される光の波長を変えながら前記撮像装置によって撮像される画像に基づいて、前記マルチコアファイバの特性を求める。
本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定方法は、マルチコアファイバ（ＦＢ）の一端（Ｅ１）において前記マルチコアファイバに設けられた複数のコア（Ｃ）に光を結合させる第１ステップと、前記マルチコアファイバの他端（Ｅ２）において前記複数のコアからの射出光を同時に撮像する第２ステップと、前記第２ステップで撮像される画像に基づいて、前記マルチコアファイバの特性を求める第３ステップと、を有する。
また、本発明の一態様によるマルチコアファイバの特性測定方法は、前記第２ステップが、前記マルチコアファイバに入射する光又は前記マルチコアファイバから射出される光の波長を変えつつ、前記マルチコアファイバの他端における撮像を行うステップである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、マルチコアファイバの一端においてマルチコアファイバに設けられた複数のコアに光を結合させ、マルチコアファイバの他端において複数のコアからの射出光を同時に撮像し、撮像された画像に基づいてマルチコアファイバの各コアの特性を求めているため、簡便且つ短時間でマルチコアファイバの各コアの特性を測定することが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態によるマルチコアファイバの特性測定装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】マルチモードファイバのコア径を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態における撮像装置の構成例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態（マルチモード励振法）による特性測定装置を用いた測定手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態（曲げ法）による特性測定装置を用いた測定手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態によるマルチコアファイバの特性測定装置の要部構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施形態によるマルチコアファイバの特性測定装置の要部構成を示すブロック図である。
【図８】マルチコアファイバの複数のコアに対する光の結合方法の他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるマルチコアファイバの特性測定装置及び特性測定方法について詳細に説明する。尚、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、必要に応じて各部材の寸法を適宜変えて図示していることがある。
【００１７】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態によるマルチコアファイバの特性測定装置の要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態の特性測定装置１は、光源１１（波長可変装置）、波長可変フィルタ１２（波長可変装置、第１波長フィルタ）、マルチモードファイバ１３（結合装置）、撮像装置１４、及び演算装置１５を備えており、測定対象であるマルチコアファイバＦＢの特性を測定する。尚、本実施形態では、マルチコアファイバＦＢの特性として、マルチコアファイバＦＢのカットオフ波長を測定する場合を例に挙げて説明する。
【００１８】
光源１１は、マルチコアファイバＦＢのカットオフ波長を測定するために必要となる光を出力する。具体的に、光源１１は、少なくともマルチコアファイバＦＢのカットオフ波長を測定するために必要な波長帯域における複数の波長成分を含むインコヒーレント光を出力する。例えば、Ｏバンドよりも短波長（＜１２６０ｎｍ）、Ｏバンド（１２６０〜１３６０ｎｍ）、Ｅバンド（１３６０〜１４６０ｎｍ）、Ｓバンド（１４６０〜１５３０ｎｍ）、Ｃバンド（１５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５〜１６２５ｎｍ）、Ｕバンド（１６２５〜１６７５ｎｍ）、Ｕバンドよりも長波長（＞１６２５ｎｍ）、或いはこれらの全部又は一部の波長帯域の波長成分を含むインコヒーレント光を出力する。この光源１１としては、例えば白色光源、ＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission）光源、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用いることができる。
【００１９】
波長可変フィルタ１２は、光源１１から出力されるインコヒーレント光から、特定の波長成分を抽出してマルチモードファイバ１３に出力する。この波長可変フィルタ１２は、抽出する波長成分を変えることが可能である。この波長可変フィルタ１２としては、例えば通過波長帯域を変えることができるバンドパスフィルタを用いることができる。波長可変フィルタ１２としては、抽出する波長成分を連続的に変えることができるものが好ましいが、必要となる測定精度が得られるのであれば離散的に変えるものであっても良い。尚、波長可変フィルタ１２に代えて、抽出する波長成分を変えることができない波長フィルタを用いても良い。このような波長フィルタを用いる場合には、抽出する波長成分が異なるものを複数用意し、必要に応じて交換すれば良い。また、波長可変フィルタ１２に代えて、モノクロメータを用いても良い。
【００２０】
マルチモードファイバ１３は、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１に接続（例えば、融着）されており、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１において、波長可変フィルタ１２から出力される光を、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣ（図２参照）に結合させ、複数のコアＣを同時にマルチモード励振するためのものである。図２は、マルチモードファイバのコア径を説明するための図である。尚、図２（ａ）はマルチコアファイバＦＢの断面図であり、図２（ｂ）はマルチモードファイバ１３の断面図である。
【００２１】
図２（ａ）に示す通り、マルチコアファイバＦＢは、複数のコアＣと、全てのコアＣの周囲を覆う共通のクラッドＣＬとを備える。複数のコアＣは、マルチコアファイバＦＢの長手方向に垂直な断面において円環状に配置されている。全てのコアＣは、所望の伝送帯域においてシングルモード伝送が可能である。尚、図２（ａ）に例示するマルチコアファイバＦＢは６個のコアＣを有するものであるが、マルチコアファイバＦＢに設けられるコアＣの数は２個以上であれば良く、各コアの屈折率分布および配置も任意である。クラッドＣＬの屈折率は、コアＣの屈折率よりも低く設定されている。コアＣ及びクラッドＣＬを構成する媒質としては、石英系ガラス（シリカガラス）、多成分ガラス、プラスチック等が挙げられる。尚、クラッドＣＬの周囲を覆う被覆が設けられていても良い。マルチコアファイバＦＢの長さは、カットオフ波長の測定規格に従って、２［ｍ］又は２２［ｍ］に設定されても良い。
【００２２】
図２（ｂ）に示す通り、マルチモードファイバ１３は、１つのコア１３ａと、コア１３ａ周囲を覆うクラッド１３ｂとを備える。コア１３ａの直径は、マルチコアファイバＦＢに設けられる複数のコアＣをカバーできる程度の大きさが好ましい。具体的に、コア１３ａの直径は、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣの外接円の直径と同程度以上であることが好ましい。ここで、「同程度」とは、マルチモードファイバ１３の製造誤差等によって、コア１３ａの直径が上記の外接円の直径よりも若干小さくなることが許容される意味である。
【００２３】
マルチモードファイバ１３のコア１３ａの直径を、マルチコアファイバＦＢに設けられる複数のコアＣをカバーできる程度の大きさにするのは、簡便且つ短時間でマルチコアファイバＦＢのカットオフ波長を測定可能にするためである。つまり、従来のように、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣを個別にマルチモード励振するのではなく、本実施形態では、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣを同時にマルチモード励振して測定することで、マルチコアファイバＦＢのカットオフ波長を簡便且つ短時間で測定するようにしている。
【００２４】
尚、マルチモードファイバ１３のコア１３ａは、ＳＩ（ステップインデックス）コアであっても、ＧＩ（グレーデッドインデックス）コアであっても良い。クラッド１３ｂの屈折率は、コア１３ａの屈折率よりも低く設定されている。コア１３ａ及びクラッド１３ｂを構成する媒質としては、マルチコアファイバＦＢと同様に、石英系ガラス（シリカガラス）、多成分ガラス、プラスチック等が挙げられる。尚、マルチコアファイバＦＢと同様に、クラッド１３ｂの外周面には、クラッド１３ｂの周囲を覆う被覆が設けられていても良い。
【００２５】
撮像装置１４は、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２において、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣからの射出光Ｌを同時に撮像する。この撮像装置１４は、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２から離間して配置されており、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣから射出されて、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２と撮像装置１４との間の空間を伝播した射出光Ｌを同時に撮像する。前述の通り、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣは、同時にマルチモード励振されていることから、複数のコアＣからの射出光を撮像装置１４で同時に撮像するようにしている。
【００２６】
図３は、本発明の第１実施形態における撮像装置の構成例を示す図である。図３（ａ）に示す構成例は、レンズ１４ａとカメラ１４ｂとを備える。レンズ１４ａは、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣから射出されて、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２と撮像装置１４との間の空間を伝播した射出光Ｌを、カメラ１４ｂの撮像面（図示省略）に結像させる。カメラ１４ｂは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）、ＩｎＧａＡｓ等の撮像素子を備えており、レンズ１４ａによって撮像面に結像された光学像を撮像する。
【００２７】
図３（ｂ）に示す構成例は、スクリーン１４ｃとカメラ１４ｂとを備える。スクリーン１４ｃは、例えば赤外光を可視光に変換する蛍光塗料が塗布されており、投影された射出光Ｌを可視化するものである。カメラ１４ｂは、図３（ａ）に示すものと同じものであり、スクリーン１４ｃに投影されて可視化された射出光Ｌを撮像する。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す撮像装置１４の何れを用いても、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣからの射出光の近視野画像を撮像することが可能である。
【００２８】
演算装置１５は、撮像装置１４で撮像される画像に基づいて、マルチコアファイバＦＢの各コアのカットオフ波長を求める。具体的に、演算装置１５は、波長可変フィルタ１２によってマルチコアファイバＦＢに入射する光の波長を変えながら撮像装置１４によって撮像される画像に基づいて、マルチコアファイバＦＢの各コアのカットオフ波長を求める。この演算装置１５は、基本的にマルチモード励振法によってカットオフ波長を測定する際に行われる演算と同様の演算を行ってマルチコアファイバＦＢの各コアのカットオフ波長を求める。
【００２９】
つまり、演算装置１５は、ある条件下において撮像された画像（第１画像）と、第１画像が撮像された条件とは異なる条件下において撮像された画像（第２画像）との比を求める演算を行って、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣのカットオフ波長を全て求める。ここで、上記の第１画像及び第２画像は何れも、上記の各状態で波長を変えながら撮像された二次元画像（近視野画像）であり、いわば二次元強度分布のスペクトル画像ということができる。即ち、複数のコアのスペクトル画像を分離できる。
【００３０】
次に、マルチコアファイバＦＢのカットオフ波長の測定方法について説明する。はじめに、マルチモード励振法を用いた測定方法の一例について説明する。図４は、本発明の第１実施形態（マルチモード励振法）による特性測定装置を用いた測定手順の一例を示すフローチャートである。まず、マルチコアファイバＦＢが接続されていないマルチモードファイバ１３の端部を撮像装置１４に近接配置する（手順Ｓ１１）。例えば、図１に示すマルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２の位置（マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２が配置されるべき位置）に、マルチモードファイバ１３の端部を配置する。
【００３１】
次に、光源１１から光を出力させ、マルチモードファイバ１３の端部からの射出光を撮像装置１４で撮像する。具体的には、光源１１から光が出力されている状態で、波長可変フィルタ１２を制御して、マルチモードファイバ１３の端部からの射出光を、波長を変えながら撮像装置１４で撮像する。これにより、上記の第１画像が取得される（手順Ｓ１２）。取得された第１画像は、演算装置１５に記憶される。尚、第１画像が取得された条件は、マルチコアファイバＦＢがマルチモードファイバ１３に接続されていない状態で撮影を行うことである。
【００３２】
次いで、マルチモードファイバ１３の端部を、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１に接続する（手順Ｓ１３）。このとき、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１において、図２（ａ）に示す複数のコアＣが、図２（ｂ）に示すマルチモードファイバ１３のコア１３ａによってカバーされるように、マルチモードファイバ１３の端部をマルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１に接続する。そして、一端Ｅ１にマルチモードファイバ１３が接続されたマルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２を、図１に示す通り、撮像装置１４に近接配置する（手順Ｓ１４）。
【００３３】
尚、マルチモードファイバ１３の端部とマルチコアファイバＦＢとの接続前に、マルチコアファイバＦＢの特定のコアＣが強く励振された状態にし、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２を、図１に示す通り、撮像装置１４に近接配置して、撮影画像上で特定のコアの位置を確認してもよい。マルチコアファイバＦＢの長さとしては、例えば２［ｍ］，２２［ｍ］等が挙げられる。
【００３４】
続いて、光源１１から光を出力させ、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２からの射出光を撮像装置１４で撮像する。ここで、光源１１から出力された光は、波長可変フィルタ１２及びマルチモードファイバ１３を順に介した後に、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１においてマルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣに結合される（第１ステップ）。複数のコアＣに結合された光は、コアＣの各々を伝搬した後に、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２から射出光Ｌとして射出され、撮像装置１４によって同時に撮像される（第２ステップ）。そして、光源１１から光が出力されている状態で、波長可変フィルタ１２を制御して、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２からの射出光Ｌを、波長を変えながら撮像装置１４で撮像する。これにより、上記の第２画像が取得される（手順Ｓ１５）。尚、第２画像が取得された条件は、マルチコアファイバＦＢがマルチモードファイバ１３に接続されている状態で撮影を行うことである。
【００３５】
第２画像が取得されると、演算装置１５において、第１画像及び第２画像に基づいてマルチコアファイバＦＢのカットオフ波長を求める演算が行われる（第３ステップ）。具体的には、手順Ｓ１２で取得された第１画像と手順Ｓ１５で取得された第２画像との比（強度比）を波長毎に求める演算を行い、各コアＣについて強度比の変化が生ずる波長を算出する処理が行われる（手順Ｓ１６）。このようにして、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣのカットオフ波長が、一括して全て求められる。
【００３６】
尚、マルチモード励振法においては、第１画像を取得する条件及び第２画像を取得する条件は上記以外にも存在する。例えば、手順Ｓ１３，Ｓ１４をはじめに行い、第１画像取得時にはマルチコアファイバＦＢのファイバ長を長くした状態とし、第２画像取得時には、マルチコアファイバＦＢのファイバ長を第１画像取得時よりも短くした状態としてもよい。上記の２条件におけるマルチコアファイバＦＢのファイバ長の差としては、例えば２［ｍ］や２２［ｍ］が挙げられる。
【００３７】
次に、曲げ法を用いた測定方法の一例について説明する。図５は、本発明の第１実施形態（曲げ法）による特性測定装置を用いた測定手順の一例を示すフローチャートである。まず、マルチモードファイバ１３の端部を、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１に接続する（手順Ｓ２１）。このとき、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１において、図２（ａ）に示す複数のコアＣが、図２（ｂ）に示すマルチモードファイバ１３のコア１３ａによってカバーされるように、マルチモードファイバ１３の端部をマルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１に接続する。そして、一端Ｅ１にマルチモードファイバ１３が接続されたマルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２を、図１に示す通り、撮像装置１４に近接配置する（手順Ｓ２２）。
【００３８】
尚、マルチモードファイバ１３の端部とマルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１とを接続する前に、マルチコアファイバＦＢの特定のコアＣが強く励振された状態にし、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２を、図１に示す通り、撮像装置１４に近接配置して、撮影画像上で特定のコアの位置を確認してもよい。マルチコアファイバＦＢの長さとしては、例えば２［ｍ］等が挙げられる。
【００３９】
続いて、マルチコアファイバＦＢに対して、第１条件の曲げを加えた状態で、マルチコアファイバＦＢからの射出光Ｌを撮像装置１４で撮像する。具体的には、光源１１から光が出力されている状態で、波長可変フィルタ１２を制御して、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２からの射出光Ｌを、波長を変えながら撮像装置１４で撮像する。これにより、前述した第１画像が取得される（手順Ｓ２３）。ここで、第１条件の曲げとしては、例えば曲げ直径２８０ｍｍ×１ｔｕｒｎ等が挙げられる。
【００４０】
更に、マルチコアファイバＦＢに対して、第２条件の曲げを加えた状態で、マルチコアファイバＦＢからの射出光Ｌを撮像装置１４で撮像する。具体的には、光源１１から光が出力されている状態で、波長可変フィルタ１２を制御して、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２からの射出光Ｌを、波長を変えながら撮像装置１４で撮像する。これにより、前述した第２画像が取得される（手順Ｓ２４）。ここで、第２条件の曲げとしては、例えば曲げ直径２８０ｍｍ×１ｔｕｒｎ及び曲げ直径６０ｍｍ×１ｔｕｒｎ等が挙げられる。
【００４１】
第１画像及び第２画像取得時には、光源１１から出力された光は、波長可変フィルタ１２及びマルチモードファイバ１３を順に介した後に、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１においてマルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣに結合される（第１ステップ）。複数のコアＣに結合された光は、コアＣの各々を伝搬した後に、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２から射出光Ｌとして射出され、撮像装置１４によって同時に撮像される（第２ステップ）。
【００４２】
第２画像が取得されると、演算装置１５において、第１画像及び第２画像に基づいてマルチコアファイバＦＢのカットオフ波長を求める演算が行われる（第３ステップ）。具体的には、手順Ｓ２３で取得された第１画像と手順Ｓ２４で取得された第２画像との比（強度比）を波長毎に求める演算を行い、各コアＣについて強度比の変化が生ずる波長を算出する処理が行われる（手順Ｓ２５）。このようにして、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣのカットオフ波長が、一括して全て求められる。
【００４３】
以上の通り、本実施形態では、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１においてマルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣに光を結合させ、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２において複数のコアＣからの射出光を同時に撮像し、撮像された画像に基づいてマルチコアファイバＦＢのカットオフ波長を求めるようにしている。このように、本実施形態では、従来のようにマルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣを個別にマルチモード励振するのではなく、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣを同時にマルチモード励振し、二次元強度分布のスペクトル画像から測定しているため、マルチコアファイバＦＢの各コアのカットオフ波長を簡便且つ短時間で測定することができる。尚、第１画像を取得する条件と、第２画像を取得する条件の順番は、ファイバ長が変わる等の不可逆的な作用が伴わない限り可換である。
【００４４】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明の第２実施形態によるマルチコアファイバの特性測定装置の要部構成を示すブロック図である。図６に示す通り、本実施形態の特性測定装置２は、図１に示す特性測定装置１とは、光源１１及び波長可変フィルタ１２に代えて波長可変光源２０（波長可変装置）を備える点が異なる。
【００４５】
波長可変光源２０は、少なくともマルチコアファイバＦＢの特性を測定するために必要な波長帯域において波長を変えることが可能なコヒーレント光を、マルチモードファイバ１３に出力する。波長可変光源２０は、例えば、Ｏバンド（１２６０〜１３６０ｎｍ）、Ｃバンド（１５３０〜１５６５ｎｍ）、Ｌバンド（１５６５〜１６２５ｎｍ）、或いはこれらの複数又は一部の波長帯域において波長を変えることができる。このような波長可変光源２０としては、例えば半導体ＬＤ（Laser Diode）を備えており、半導体ＬＤに供給する電流によって波長を変えることができるものを用いることができる。
【００４６】
本実施形態の特性測定装置２は、いわば図１に示す特性測定装置１の波長可変装置（光源１１及び波長可変フィルタ１２）を波長可変光源２０に代えただけであり、マルチコアファイバＦＢの特性測定は、第１実施形態と同様の手順により行われる。このため、マルチコアファイバＦＢの特性測定方法の詳細については説明を省略する。
【００４７】
本実施形態においても、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１においてマルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣに光を結合させ、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２において複数のコアＣからの射出光を同時に撮像し、撮像された画像に基づいてマルチコアファイバＦＢの各コアのカットオフ波長を求めるようにしている。このため、マルチコアファイバＦＢの各コアのカットオフ波長を簡便且つ短時間で測定することができる。
【００４８】
〔第３実施形態〕
図７は、本発明の第３実施形態によるマルチコアファイバの特性測定装置の要部構成を示すブロック図である。図７に示す通り、本実施形態の特性測定装置３は、図１に示す特性測定装置１とは、波長可変フィルタ１２を省略し、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２と撮像装置１４との間に波長フィルタ３０（波長可変装置、第２波長フィルタ）を備える点が異なる。
【００４９】
波長フィルタ３０は、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２からの射出光Ｌから、特定の波長成分を抽出して撮像装置１４に出力する。この波長フィルタ３０は、図１に示す波長可変フィルタ１２と同様に、抽出する波長成分を変えることができるものであっても良く、或いは、抽出する波長成分を変えることができないものであっても良い。波長フィルタ３０が、抽出する波長成分を変えることができないものである場合には、抽出する波長成分が異なるものを複数用意し、必要に応じて交換すれば良い。
【００５０】
図１に示す第１実施形態の特性測定装置１、及び図６に示す第２実施形態の特性測定装置２は何れも、マルチコアファイバＦＢに入射する光の波長を変えるものであった。これに対し、本実施形態の特性測定装置３は、少なくともマルチコアファイバＦＢの特性を測定するために必要な波長帯域における複数の波長成分を含むインコヒーレント光をマルチコアファイバＦＢに入射させ、マルチコアファイバＦＢから射出される光の波長を変えるものである。
【００５１】
本実施形態の特性測定装置２は、いわば図１に示すマルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１側に設けられた波長可変装置（波長可変フィルタ１２）をマルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２側に設けただけであり、マルチコアファイバＦＢの特性測定は、第１実施形態と同様の手順により行われる。このため、マルチコアファイバＦＢの特性測定方法の詳細については説明を省略する。
【００５２】
本実施形態においても、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１においてマルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣに光を結合させ、マルチコアファイバＦＢの他端Ｅ２において複数のコアＣからの射出光を同時に撮像し、撮像された画像に基づいてマルチコアファイバＦＢの各コアのカットオフ波長を求めるようにしている。このため、マルチコアファイバＦＢの各コアのカットオフ波長を簡便且つ短時間で測定することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、マルチコアファイバＦＢの特性としてカットオフ波長を測定する場合を例に挙げて説明したが、マルチコアファイバＦＢの他の特性を測定しても良い。マルチコアファイバの他の特性としては、例えばマルチコアファイバの損失、偏波モード分散（ＰＭＤ）、実効断面積（Ａｅｆｆ）、モードフィールド径（ＭＦＤ）等が挙げられる。
【００５４】
尚、前述した第１，第３実施形態の特性測定装置１，３は、インコヒーレント光を用いてマルチコアファイバＦＢの特性を測定し、前述した第２実施形態の特性測定装置２は、コヒーレント光を用いてマルチコアファイバＦＢの特性を測定するものであった。コヒーレント光を用いて測定を行う第２実施形態の特性測定装置２では、インコヒーレント光を用いて測定を行う第１，第３実施形態の特性測定装置１，３よりも高次モードが発生しにくい。
【００５５】
第２実施形態では、波長可変光源２０とマルチモードファイバ１３の間に、モードスクランブラ等の装置を用いて、意図的にマルチモードファイバ１３内に高次モードを発生させてもよいが、マルチモードファイバ１３特有のスペックルが生じる場合があり、マルチコアファイバＦＢの各コアＣ内に所望の高次モードを励振させることが難しい可能性がある。また、広帯域にわたって損失を測定する場合には、光源自体が広帯域である必要がある。このため、マルチコアファイバＦＢのカットオフ波長や広帯域の損失の測定を行う場合には、第１，第３実施形態の特性測定装置１，３を用いて行うのが好ましい。
【００５６】
また、上記第１，第２実施形態では、マルチコアファイバＦＢに入射する光の波長を変えてマルチコアファイバＦＢの特性を測定し、上記第３実施形態では、マルチコアファイバＦＢから射出される光の波長を変えてマルチコアファイバＦＢの特性を測定していた。しかしながら、測定するマルチコアファイバＦＢの特性によっては必ずしも波長を変える必要は無い。例えば、実効断面積（Ａｅｆｆ）やモードフィールド径（ＭＦＤ）は、波長を変えることなく測定可能である。
【００５７】
また、上述した第１〜第３実施形態では、マルチモードファイバ１３を用いて、光源装置からの光をマルチコアファイバＦＢの複数のコアＣに結合させるようにしていた。しかしながら、光源装置からの光をマルチコアファイバＦＢの複数のコアＣに結合させるために、必ずしもマルチモードファイバ１３を用いる必要は無く、他の方法によって結合させても良い。図８は、マルチコアファイバの複数のコアに対する光の結合方法の他の例を示す斜視図である。
【００５８】
図８に示す例では、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１側に、マルチモードファイバ１３に代えて集光レンズ４０が配置されている。この集光レンズ４０は、例えば図１に示す第１実施形態の特性測定装置１では、波長可変フィルタ１２を透過した光を、マルチコアファイバＦＢの一端Ｅ１に集光するものである。図８に示す通り、集光レンズ４０によって集光される光のスポット径は、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣの外接円の直径と同程度以上であることが好ましい。尚、このような集光レンズ４０を用いた結合方法は、第２，第３実施形態の特性測定装置２，３でも適用可能である。
【００５９】
また、上述した実施形態では、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣからの射出光Ｌの近視野画像を撮像する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしも近視野画像を撮像する必要は無く、遠視野画像を撮像するようにしても良い。つまり、マルチコアファイバＦＢに設けられた複数のコアＣからの射出光Ｌを同時に撮影することが重要であって、近視野画像を撮像するのか、遠視野画像を撮像するのかは、測定しようとするマルチコアファイバＦＢの特性に応じて適宜選択すればよい。
【符号の説明】
【００６０】
１〜３…特性測定装置、１１…光源、１２…波長可変フィルタ、１３…マルチモードファイバ、１４…撮像装置、１５…演算装置、２０…波長可変光源、３０…波長フィルタ、４０…集光レンズ、Ｃ…コア、Ｅ１…一端、Ｅ２…他端、ＦＢ…マルチコアファイバ
【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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