(57)【要約】  複数のモードをサポートする伝送路を通じて複数の光信号を伝送するときにモードの群遅延を低減するためのシステムおよび方法が開示される。モードは伝送路に沿って複数の位置で変換されるため、最終的に信号は最小の群遅延を有する。方法は、少なくともＮ個のモードを有するマルチモード・ファイバへのＮ個の光信号を受信するステップと、マルチモード・ファイバの少なくともＮ個のモードの１つのモードにＮ個の信号のそれぞれを伝送するステップと、伝送路に沿ってＮ個の位置でＮ個のモードの別の１つにＮ個のモードのそれぞれを変換するステップであって、伝送路に沿ったＮ個の信号間で生成される正味のモードの群遅延が最小限になる、ステップとを含む。
2014526815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを通じて光信号を伝送するための方法であって、前記光ファイバは、伝送の第１および第２のモードを有し、
前記光ファイバの第１の部分を通じて伝送の前記第１のモードで第１の光信号を伝送するステップと、
前記光ファイバの前記第１の部分を通じて伝送の前記第２のモードで第２の光信号を伝送するステップと、
前記光ファイバの第２の部分を通じて伝送の前記第２のモードで前記第１の光信号を伝送するステップと、
前記光ファイバの前記第２の部分を通じて伝送の前記第１のモードで前記第２の光信号を伝送するステップと
を含む方法。
【請求項２】
伝送の前記第１のモードを伝送の前記第２のモードに変換するステップと、
伝送の前記第２のモードを伝送の前記第１のモードに変換するステップと
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
伝送の前記第１のモードの伝送の前記第２のモードへの変換および伝送の前記第２のモードの伝送の前記第１のモードへの変換は、ネットワーク要素内で行われる請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ネットワーク要素は、増幅器の場所である請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記光ファイバの第１の部分は、前記光ファイバの第２の部分と実質的に同じ伝送特性を有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
Ｎ個の光信号および伝送のＮ個のモードを有するマルチモード伝送路でグループのモードの遅延を低減する方法であって、
Ｎ個の送信機から前記Ｎ個の光信号を受信するステップと、
伝送の前記Ｎ個のモードで前記Ｎ個の光信号を伝播するステップと、
前記Ｎ個のモードの間で生成されたモードの群遅延の差を等しくするために、前記伝送路に沿ってＮ個の位置で前記Ｎ個のモードを変換して、前記伝送路の端部に、前記Ｎ個の光信号のそれぞれが、ほぼ並行して到着するステップと
を含む方法。
【請求項７】
変換するステップは、前記伝送路に沿ってほぼ等しい位置にある前記Ｎ個のモードのそれぞれを変換するステップをさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
伝送路を通じてＮ個の光信号を伝送するためのシステムであって、
Ｎ個の送信機と、
マルチモード・ファイバがＮ個のモードを有する前記マルチモード・ファイバの少なくとも１つのスパンと、
前記伝送路に沿ってＮ個の場所に配置されたＮ個のモード変換器と、
Ｎ個の受信機と
を含むシステム。
【請求項９】
前記Ｎ個の送信機のそれぞれから前記Ｎ個の光信号のそれぞれを受信するステップと、
伝送の前記Ｎ個のモードのそれぞれで前記Ｎ個の光信号のそれぞれを伝播するステップと、
前記Ｎ個のモードの間で生成されたモードの群遅延の差を等しくするために、前記Ｎ個のモード変換器のそれぞれで前記Ｎ個のモードのそれぞれを変換するため、前記伝送路の端部に、前記Ｎ個の光信号のそれぞれが、ほぼ並行して到着するステップと
を含む方法により動作する請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記Ｎ個のモード変換器の少なくとも１つは、横のトランスフォーマである請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記横のトランスフォーマは、ホログラフィ・プレートおよび位相感知可能な要素からなる群から選択される請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記Ｎ個のモード変換器の少なくとも１つは、縦のトランスフォーマである請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記Ｎ個のモード変換器の少なくとも１つは、長周期グレーティングである請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
１つのマルチモード・ファイバの前記少なくともスパンは、フュー・モード・ファイバである請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、その開示が全体的に参照により本明細書に組み込まれている、２０１１年６月３０日に出願した欧州仮出願第１１１７２１３３．８号「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＲＥＤＵＣＩＮＧ  ＴＨＥ  ＭＯＤＡＬ  ＧＲＯＵＰ  ＤＥＬＡＹ  ＩＮ  Ａ  ＭＵＬＴＩＭＯＤＥ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ」の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、光通信システムおよび光学ネットワークのデータを処理するための方法に関する。詳細には、本発明はモードの遅延補償方式に関する。
【背景技術】
【０００３】
帯域幅の需要が継続的に増加しているため、光ファイバの伝送システムは、本質的にシングル・モード・ファイバにおける容量の危機に陥ることになる。現在までネットワークのスペクトル効率は、事実上、約２ｂ／ｓ／Ｈｚに限定されている。より高いスペクトル効率に拡張するには、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）より高密度なコンスタレーション・サイズが必要である。しかし、より高密度なコンスタレーションは、必要な光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）の上昇、および非線形耐力の減少につながる。その結果、より高密度なコンスタレーション・サイズに拡張する場合、実現可能な送信距離が本質的に短縮され、ネットワークへのコストが大幅に増加する。
【０００４】
最近、伝送システムの非線形耐力を大幅に拡張するために、フュー・モード・ファイバを含むマルチモード・ファイバが提案された。さらに、これらのファイバは、モード分割多重および受信機における多入力多出力、すなわちＭＩＭＯ処理を通じて伝送できるチャネルの数を増やすために使用することができる。しかし、マルチモード伝送を実現できる前に、多くの課題がまだ残されている。マルチモード・ファイバを通じて長距離伝送を実現するための主な問題の１つは、モード間の伝播群速度または群遅延の差に対処することである。これらのモード間の遅延のために、実質上、長距離システムについて受信機でＭＩＭＯ等化を実行することが不可能になる。
【０００５】
より大きい容量を実現する有望な方法は、２つ以上のシングル・モードをサポートするファイバを使用することである。そのようなマルチモード・ファイバを設計する１つの方法は、従来のシングル・モード・ファイバのものと比較して、コア・サイズを大幅に大きくすることであり、これにより、より大きな有効面積が得られ、結果的に、より高い非線形耐力が得られる。さらに、これらのファイバは複数の伝搬モードをサポートし、これによりモード分割多重の使用が可能になる。
【０００６】
モード分割多重の原理を図１に示している。この例では、２モードＭＩＭＯ伝送システム１００を示している。送信機１１４で、単一のレーザ１０２は、２つの偏光多重化信号１０４、１０６を生成するために使用される。これら２つの信号の変調形式は自由に選択することができる。変調の後、これらの信号はマルチモード・ファイバ１０８に結合される。ファイバ１０８など、マルチモード・ファイバに多数の信号を送り出すために、多くの異なる方法が存在する。示した例では、２つの送り出された信号の直交性を最大限にするために、空間的な分離が使用される。必ずしもファイバの２つのモードに正確に信号を送り出す必要はないことに言及することは有益である。すなわち、送り出す位置のために信号が直交的に伝播される限り、システムの容量は最大限にすることができる。
【０００７】
受信機１１６で、主な課題は、完全な信号を受信することである。この例では、マルチモード・ファイバ１０８は、２つのシングル・モード・ファイバ１１０、１１２に結合される。両方のシングル・モード・ファイバが伝送された信号の部分を含むことになることに留意されたい。したがって、再び２つの送り出されたモードを分離するために、コヒーレント検出の後のＭＩＭＯ処理が必要である。ＭＩＭＯイコライザは、伝搬モード間の限られた遅延に対してのみ機能する。したがって、受信機が機能するための重要な要件は、異なる伝搬モード間で遅延が限定されていることである。このために、マルチモード・ファイバ伝送が大きく制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決するべき問題は、上記の欠点を克服すること、具体的には、マルチモード伝送システムにおいてモード間のモードの遅延を大幅に低減する解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
当技術分野において上記の必要性を克服するために、本発明は、光ファイバを通じて光信号を伝送するときにモードの群遅延を低減する方法を開示し、光ファイバは、伝送の少なくとも第１および第２のモードを有し、方法は、光ファイバの第１の部分を通じて伝送の第１のモードで第１の光信号を伝送するステップと、光ファイバの第１の部分を通じて伝送の第２のモードで第２の光信号を伝送するステップと、伝送の第１のモードを伝送の第２のモードに変換するステップと、伝送の第２のモードを伝送の第１のモードに変換するステップと、光ファイバの第２の部分を通じて伝送の第２のモードで第１の光信号を伝送するステップと、光ファイバの第２の部分を通じて伝送の第１のモードで第２の光信号を伝送するステップとを含み、それによって、第１の光信号と第２の光信号との間のモードの遅延の差を最小限にする。
【００１０】
他の実施形態では、伝送の第１のモードの伝送の第２のモードへの変換および伝送の第２のモードの伝送の第１のモードへの変換は、たとえばファイバのスパンの中央など、ファイバの長さまたはスパンに沿って発生する。交互に、変換は、増幅器の位置で行われる場合がある。
【００１１】
本発明の次の実施形態では、光ファイバの第１の部分は、光ファイバの第２の部分と実質的に同じ伝送特性を有する。
【００１２】
別の実施形態では、複数のモードをサポートする伝送路を通じて、複数の光信号を伝送するときにモードの群遅延を低減する方法が開示される。モードは伝送路に沿って複数の位置で変換されるため、末端の受信機に到達するとき、信号は、ほぼ最小の群遅延を受ける。方法は、少なくともＮ個のモードを有するマルチモード・ファイバへのＮ個の光信号を受信するステップと、マルチモード・ファイバの少なくともＮ個のモードのそれぞれにＮ個の信号のそれぞれを伝送するステップと、伝送路に沿ってＮ個の位置で異なるモードにＮ個のモードのそれぞれを変換するステップであって、伝送路に沿ったＮ個の信号正味のモードの群遅延が最小限にされる、ステップとを含む。
【００１３】
本発明のさらなる実施形態は、最小のモードの群遅延でＮ個の光信号を伝送するための伝送リンクを含む。システムは、Ｎ個のモードを有する少なくとも１つのマルチモード・ファイバを有する伝送路と、伝送路に沿ってＮ個の位置に位置するＮ個のモード変換器とを含む。この実施形態のさらなる態様は、少なくとも１つのマルチモード・ファイバがマルチモード・ファイバであること含む。
【００１４】
これらの方法は、以下の利点を提供する。すなわち、
ａ）マルチモード伝送システムにおけるモード間のモードの遅延の大幅な減少。
ｂ）マルチモード・ファイバを通じて長距離ＭＩＭＯ伝送を実装するのに必要なデジタル信号処理（ＤＳＰ）の大幅な減少
ｃ）そのような方法は比較的広い用途を有し、容易に実装することができる。
【００１５】
本発明について、添付の図面を用いて、例として以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】マルチモード伝送システムを示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態によるモード変換システムを示す概略図である。
【図３】本発明の他の実施形態によるモード変換システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
ここで、本発明の教示を開示するために、例示的な実施形態について添付の図面を参照して記述する。本発明について、特定の用途に対する例示的な実施形態を参照して本明細書に記述するが、本発明はそれらに限定されないことを理解されたい。当業者および本明細書で提供される教示にアクセスできる者は、その範囲および本発明が大きく役に立つであろう追加的な分野内において、追加的な変更、用途、および実施形態を理解するであろう。
【００１８】
モードの群遅延を緩和するために、モード変換を含むモードの遅延補償方式が開示される。本発明の代表的な実施形態について、図１に示す２イン、２アウトのマルチモード伝送システムを使用して記述する。モード変換の概念は、図２に例示されている。この図において、伝送リンク２００は、２つのファイバ伝播セグメント、すなわち第１の２０１および第２の２０３、送信機２０５（図１の送信機１１４に類似）、モード変換器２１３、および受信機２０７（図１の受信機１１６に類似）を含む。送信機２０５で、２つの信号は、ファイバの２つの個別のモードに送り出される。すなわち、第１のモードへ送り出される第１の信号２０９、および第２のモードへ送り出される第２の信号２１１である。図示するように、第２のモードは、第１のモードよりゆっくりと伝播する。このために、２つの信号２０９、２１１の間に伝播またはモードの遅延が生じる。この遅延を緩和するために、信号２０９、２１１は、モード変換器２１３を使って変換されるため、伝送リンクの第２のセグメント２０３において、２つの信号２０９、２１１の間の遅延は補正される。その結果、２つの信号間のいかなる正味のモードの遅延も伝送後に最小である。この実施形態のさらなる態様は、モードの群遅延を最小限にするのをサポートするために、本質的に同じ伝送特性を有する第１のファイバ・セグメント２０１および第２のファイバ・セグメント２０３を含む。
【００１９】
リンクの中央でモードを交換することの課題は、動的に切り替えられる網状ネットワークでは、リンクの中央点は必ずしも１つの規定されたポイントにあるとは限らないことである。したがって、代替の解決策は、すべてのシングル・ファイバのスパンの中央においてモードを交換できることである。２つを超えるモードをサポートする伝送システムについて、伝送路に沿って複数の場所ですべてのモードを変換することが可能であるため、モードの平均群速度はほぼ同じである。具体的には、光信号は、マルチモード光ファイバ伝送路を通じて伝送され、マルチモード・ファイバは、伝送のＮ個のモードを有するため、マルチモード・ファイバは、Ｎ個のソースからＮ個の光信号を受信する。Ｎ個の信号のそれぞれは、マルチモード・ファイバのＮ個のモードのそれぞれで受信される。
【００２０】
モードは伝送路に沿って伝播するため、すでに記述した理由のためにモード間にモードの群遅延が蓄積される。そのような遅延を補正するために、Ｎ個のモードはそれぞれ、Ｎ個のグループ内の異なるモードに変換され、モード間の群速度の差を等しくするために、合計Ｎ個の位置について、各変換は、伝送路に沿った位置で行われる。そのような方法を実装することで、伝送路の端部に、Ｎ個の光信号のそれぞれは、ほぼ並行して（すなわち同時に）到着する。
【００２１】
さらに、受信機でモードを分離し、光学的または電気的な遅延線を挿入することによって、遅延を補正することが可能である。すべてのモードの遅延は、送信距離およびファイバのタイプに依存している。
【００２２】
各入力信号について、モード結合が、主にファイバ・インタフェース、マルチモード光増幅器などに関連していると想定すると、伝送ファイバの単一のスパンの出力は、パルスの重ね合わせから構成され、１つのパルスは、各ファイバ・モードに対応する。本発明の一実施形態では、図３の代表的な実施形態に示すように、モードは、各増幅器の場所で復調され交換される。
【００２３】
図３では、伝送路に沿って増幅器の場所などネットワーク要素３００が示されている。光信号は、第１のモードＬＰ０１および第２のモードＬＰ１１でマルチモード・ファイバ３０３を通じてネットワーク要素３００に伝播する。モードが多重分離装置３０４（たとえばマルチモード・カプラー）に到達すると、それらはマルチモード・ファイバ３０１と３０２との間で多重分離される。第１のモードＬＰ０１は第１のファイバ３０１を直接的に通り抜け、第２のモードＬＰ１１は、第２のファイバ３０２に沿ってモード変換器３０６を横断し、それによって第２のモードＬＰ１１は第１のモードＬＰ０１に変換される。次に、エルビウム添加ファイバ増幅など増幅が３０７で行われる。変換された第１のモードＬＰ０１は、第１のファイバ３０２を直接的に通り抜け、第１のファイバ３０１に沿ってモード変換器３０８を横断し、これは第１のモードＬＰ０１を第２のモードＬＰ１１に変換する。次に、ファイバ３０１および３０３は多重化装置３０９を通り抜け、パルスは、出力マルチモード・ファイバ３０５を通じてネットワーク要素３００を出る。ネットワーク要素３００の出力で、２つのパルスは増幅されて、モードが入れ替えられている。
【００２４】
このモード交換は、差動モード遅延（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｍｏｄｅ  ｄｅｌａｙ）の蓄積を線形の蓄積から酔歩に低減するか、またはさらに特定の状況において差動モード遅延を完全に排除することができる。
【００２５】
より一般的な場合において、マルチモード・ファイバは、複数のモードＬＰｍ，ｎ、またはＮ個のモードを案内し変換するために使用することができる。ここで、Ｎは２以上である。案内されたＬＰｍ，ｎモードの数は、マルチモード・ファイバの屈折率プロファイルのスカラー波等式を解くことによって見つけることができる。ＬＰ０１は基本モードを表しているが、各ＬＰｍ，ｎモードは、実際には２つまたは４つの縮退モード（ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ  ｍｏｄｅ）から構成されることを理解することが重要である。ｍ＝０の場合、モードは、偏光の独立した２つの状態に対応して２倍縮退（ｔｗｏ−ｆｏｌｄ  ｄｅｇｅｎｅｒａｔｅ）である。しかし、ｍ≧１の場合、モードは４倍縮退であり、２つの独立した空間的な状態を有し、各空間的な状態は、２つの独立した偏光の状態を有する。モード分割多重されたシステムでは、モードを使用する際に複数のオプションを選択することができる。すなわち、
１．ＬＰモードごとに１つだけの光信号を送信する。
２．ＬＰモードの偏光ごとに１つの信号を送信する（モードごとに２つの信号）。
３．ｍ≧１のＬＰＧｍｎモードについて、空間的な状態ごとに１つの信号を送信する（１つのモードごとに２つの信号）。
４．ｍ≧１のＬＰｍｎモードについて、空間的な状態ごとに１つの信号、各分極状態に対して１つの信号を送信する（１つのモードごとに４つの信号）。
【００２６】
ここまでの記述では、オプション１または２を選択することを想定した。しかし、オプション３および４については、特別な注意が必要である。モード変換の現在既知の方法は、ｍ≧１のＬＰｍ，ｎモードの空間的な状態の１つにのみ機能する。本発明の実施形態では、たとえば、基本モードＬＰ０１、ならびにＬＰ１１ＡおよびＬＰ１１Ｂとして示している、より高位なモードＬＰ１１の２つの空間的な状態など、３つのモードを使用するシステムについてのモード変換について記述する。
【００２７】
パルスまたは光信号は伝送路のマルチモード・ファイバを通じて伝播するため、
ＬＰ０１およびＬＰ１１Ａのモードは、（たとえば送信機と受信機との間の）伝搬路の全長の約３分の１の位置で場所を変換または交換する。ＬＰ１１Ｂモードは、３つのモードがすべて全経路長さの約３分の２である位置に到達するまで影響を受けない状態である。この時点で、ＬＰ０１およびＬＰ１１Ｂのモードは、位置を変換または交換する。本発明のシステムおよび方法は、それによってモードの群遅延なく、またはほとんどなく、３つのモードすべてが希望のエンド・ポイントに着くことを可能にする。
【００２８】
したがって、これらの方法およびシステムは、Ｎ個のモードの伝送路を通じて伝播するＮ個の光信号に適用することができ、ここで、システムは、伝送路の端部でＮ個のモード間のいかなるモードの群遅延も最小限にするために、Ｎ個の信号を生成するためのＮ個の送信機、およびＮ個のモードのそれぞれを変換するために伝送路に沿って配置されたＮ個のモード変換器を含む。この実施形態の一態様は、伝送路に沿ってＮ個の位置にＮ個のモード変換器を配置することを含むため、Ｎ個の位置は、互いにほぼ等距離である。すなわち、Ｎ個のモード変換器は、マルチモード・ファイバのスパン間で、伝送路に沿って均等に配置される。
【００２９】
マルチモード・ファイバの共同伝播（ｃｏ−ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ）する空間モードのモード変換を実現するために使用できる複数の技術が存在する。そのようなモード変換器は、大きく２つのクラスに分類することができる。すなわち、横および縦のトランスフォーマ（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ａｎｄ  ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）である。ホログラフィ・プレート（ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｐｌａｔｅ）および位相感知可能な要素（ｐｈａｓｅ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）は、横のトランスフォーマ（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）の一例であり、長周期ファイバ・グレーティングは、縦のトランスフォーマ（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）の一例である。
【００３０】
長周期ファイバ・グレーティング（ＬＰＧ）は、周期的摂動を使って、あるモードから別のモードに光を結合する。摂動の周期性は、本質的に２つの空間モード間のビートの期間である。この摂動は、ＵＶ光による周期的な露出、ＣＯ２レーザによる周期的な露出、熱による周期的な露出、または機械的な格子による周期的な摂動など、複数の手段によって実装することができる。摂動は、方位角に対称または非対称の場合がある。方位角に対称な摂動の場合には、同じ対称性を有するモードが結合する。方位角に非対称の摂動の場合には、異なる対称性または非対称性を有するモードが結合する。
【００３１】
結合する振幅Ａは、２つのモードおよび周期的摂動の積分として書くことができる。
【００３２】
【数１】
2014526815.tif 000003
ここで、Ｅ１（ｒ，φ）およびＥ*２（ｒφ）は、電界の横の部分および２つのモードの電界の横の部分の複素共役である一方、β１、β２は、２つのモードの伝搬定数である。摂動は、積Ｐｒφ（ｒ，φ）Ｐ２（ｚ）によって記述されるものと想定する。したがって、関数Ｐ２（ｚ）は、摂動の周期性を記述している。また、最後の積分がゼロにならないことを要求することによって、位相整合条件を取得することが可能である。したがって、
【数２】
2014526815.tif 000004
ここで、ΛはＬＰＧの期間であり、積分はＬＰＧ，ＬＬＰＧの長さを超える。位相整合条件が満たされた場合、光は第１のモードから第２のモードへ転送され、振幅積分が２つのモードで対称であるため、第１のモードからの光は、また、第２のモードに転送される。長周期グレーティングは、このように低損失（＜０．５ｄＢ）の効率的なデバイスを表す。
【００３３】
あるいは、通常、入力ファイバから波面操作要素への光を平行にして、次に、出力ファイバ端末に光を集中させる２つのレンズから構成される横のトランスフォーマを使用して、モード間で光を転送することが可能である。波面操作要素の役割は、入力ファイバの１つのモードのファー・フィールドである、入力電界
【数３】
2014526815.tif 000005
を出力ファイバ
【数４】
2014526815.tif 000006
の別のモードのファー・フィールドへ変形することである。ここでそれぞれ、Ｉｉｎ（ｒ，φ，ｚ）、Ｉｏｕｔ（ｒ，φ，ｚ）は、強度プロファイルを表し、φｉｎ（ｒ，φ，ｚ）、φｏｕｔ（ｒ，φ，ｚ）は、入力および出力のフィールドの位相を表す。一例は、単純な位相のみ光学要素の場合があり、プレートの２分の１は半波リタデーション（ｈａｌｆ  ｗａｖｅ  ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）を提供しているため、対称なＬＰ０１と非対称なＬＰ１１との間の光の結合が可能になる。すなわち、
【数５】
2014526815.tif 000007
強度プロファイルＩｉｎ（ｒ，φ，ｚ）、Ｉｏｕｔ（ｒ，φ，ｚ）が一致しないため、デバイスは、また一般的に、望まれないモードに光の一部を結合する（伝搬モードまたは漏れモード、後者は損失につながる）。強度プロファイル間の不一致は、損失を導入することによって改善することができ、これにより、望まれないモードへの結合が最小限になるが、追加的な損失の導入は、多くの場合、望ましくない。
【００３４】
代替的な手法は、２つの波面操作要素を含む光学系を使用することであり、これは、モード間で光を転送するための低損失で効率的な手法であると知られている。
【００３５】
本発明は、上記の原理の詳細に限定されない。本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲によって規定され、したがって、特許請求の範囲の相当物に該当する変更および修正はすべて、本発明によって包含されるものである。本発明の方法に基づく信号値の数学的な変換もしくは等価な計算、またはデジタル値の代わりにアナログ信号の使用も組み込まれている。
【図１】
2014526815.tif 000008
【図２】
2014526815.tif 000009
【図３】
2014526815.tif 000010
【国際調査報告】
2014526815.tif 000011