(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送信器と光受信器との間で、複数の光ファイバ伝送路を介してＷＤＭ光をダイバーシティ伝送し、光受信器で最大比合成するＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、
前記光送信器は、複数の波長の搬送波光をそれぞれ送信データで変調した複数の波長の信号光を波長多重した前記ＷＤＭ光と、各波長の信号光の位相共役光を波長多重した位相共役ＷＤＭ光とを生成し、前記複数の光ファイバ伝送路の各光ファイバ伝送路へそれぞれ送出するＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器であり、
前記光受信器は、前記複数の光ファイバ伝送路を介して伝送された前記ＷＤＭ光および前記位相共役ＷＤＭ光を入力し、ダイバーシティ伝送した各波長の信号光を最大光合成受信する構成であり、
前記複数の光ファイバ伝送路は、波長分散値が４光波混合光による干渉性高度雑音の影響が顕在化しない程度に抑えられた光ファイバ伝送路を用いて構成される
ことを特徴とするＷＤＭダイバーシティ伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載のＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、
前記ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器は、
複数の波長の搬送波光をそれぞれ送信データで変調した信号光を合波して前記ＷＤＭ光として出力するＷＤＭ光生成部と、
前記ＷＤＭ光と、所定の波長のポンプ光を入力し、前記ＷＤＭ光の各波長と対称の波長に前記位相共役ＷＤＭ光を発生させる位相共役光生成部と、
前記ＷＤＭ光と前記位相共役ＷＤＭ光を前記複数の光ファイバ伝送路の異なる光ファイバ伝送路に結合する手段と
を備えたことを特徴とするＷＤＭダイバーシティ伝送システム。
【請求項３】
請求項２に記載のＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、
前記位相共役光生成部は、４光波混合光発生過程によって前記位相共役ＷＤＭ光を発生させる高非線形媒質を用いた光回路である
ことを特徴とするＷＤＭダイバーシティ伝送システム。
【請求項４】
請求項１に記載のＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、
前記ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器は、
複数の波長の搬送波光の直交位相成分をそれぞれ送信データで変調した信号光を出力する第１の光変調器と、
前記複数の波長の搬送波光をそれぞれ入力し、虚軸搬送波成分に対して符号論理反転した送信データで変調して位相共役光を出力する第２の光変調器と、
前記第１の光変調器から出力される各波長の信号光を合波して前記ＷＤＭ光を生成し、前記第２の光変調器から出力される各波長の位相共役光を合波して前記位相共役ＷＤＭ光を生成し、それぞれ前記複数の光ファイバ伝送路の異なる光ファイバ伝送路に結合する手段と
を備えたことを特徴とするＷＤＭダイバーシティ伝送システム。
【請求項５】
請求項１，２，４のいずれかに記載のＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、
前記複数の光ファイバ伝送路は、複数のコアを有するマルチコア光ファイバ伝送路であり、複数のコアで前記ＷＤＭ光および前記位相共役ＷＤＭ光をそれぞれ伝送する構成である
ことを特徴とするＷＤＭダイバーシティ伝送システム。
【請求項６】
光送信器と光受信器との間で、複数の光ファイバ伝送路を介してＷＤＭ光をダイバーシティ伝送し、光受信器で最大比合成するＷＤＭダイバーシティ伝送方法において、
前記複数の光ファイバ伝送路は、波長分散値が４光波混合光による干渉性高度雑音の影響が顕在化しない程度に抑えられた光ファイバ伝送路を用い、
前記光送信器は、複数の波長の搬送波光をそれぞれ送信データで変調した複数の波長の信号光を波長多重した前記ＷＤＭ光と、各波長の信号光の位相共役光を波長多重した位相共役ＷＤＭ光とを生成し、前記複数の光ファイバ伝送路の各光ファイバ伝送路へそれぞれ送出し、
前記光受信器は、前記複数の光ファイバ伝送路を介して伝送された前記ＷＤＭ光および前記位相共役ＷＤＭ光を入力し、ダイバーシティ伝送した各波長の信号光を最大光合成受信する
ことを特徴とするＷＤＭダイバーシティ伝送方法。
【請求項７】
請求項６に記載のＷＤＭダイバーシティ伝送方法において、
前記複数の光ファイバ伝送路は、複数のコアを有するマルチコア光ファイバ伝送路であり、複数のコアで前記ＷＤＭ光および前記位相共役ＷＤＭ光をそれぞれ伝送する
ことを特徴とするＷＤＭダイバーシティ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチコア光ファイバを用いた光ダイバーシティ伝送と、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）伝送を組み合わせて、大容量かつ長距離伝送を可能とするＷＤＭダイバーシティ伝送システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチコア光ファイバを用いた光ダイバーシティ伝送により、大容量かつ長距離伝送を可能にするダイバーシティ伝送システムが提案されている（特許文献１）。ここで、マルチコア光ファイバは、１本の光ファイバにおける芯線径は変更せず複数のコアを構成するものであり、例えばクラッド径 125μｍにコア径９μｍの７個のコアをコア間隔40μｍで三角配置して構成される。
【０００３】
非結合型マルチコア光ファイバでは、コア数がＮまで増加できたとすると、１本の光ファイバによって伝送容量がＮ倍まで増加可能である。既存光ファイバでは、伝送距離1000ｋｍに対して 100Ｔbit/s 程度が限界になるが、マルチコア光ファイバを用いれば、同条件にてＮ× 100Ｔbit/s となる。ただし、コア間結合をゼロにできないので、マルチコア光ファイバでは、Ｎ芯線ケーブルに比較すると伝送容量が劣ることが予想される。
【０００４】
一方、通信の基本性能指標である光ＳＮＲに関しては、伝送容量の飛躍ほど高まってはいないが、直交位相による変調は符号の多値化を可能にして光周波数利用効率（ＳＥ）を飛躍的に高めた。2007年に実用化されたＲＺ−ＤＱＰＳＫ方式40Ｇbit/s ＤＷＤＭ伝送システムのＳＥは0.4bit/s/Hz であるが、2010年に報告されたＳＥは５bit/s/Hzを超えている。デジタルコヒーレント受信技術は、光キャリア周波数の不安定性を高速デジタル信号処理（ＨＳ−ＤＳＰ）技術によって補う技術と捉えることができる。
【０００５】
図５は、従来のダイバーシティ伝送システムの構成例を示す（特許文献１）。
図５において、光送信器１００の半導体レーザ（ＬＤ）のような光源１０１から出力される搬送波光（波長λ）を光変調器１０２で送信データにより変調し、出力される信号光をカプラ１０３で複数Ｎに分割する。Ｎ分割された信号光は、マルチコア光ファイバ（ＭＣＦ）３００のそれぞれのコアへ結合させる。各コアを伝搬した信号光は、デジタルコヒーレント受信器２００に入力してコヒーレント検波し、ダイバーシティ合成（最大比合成）処理される。ここで、マルチコア光ファイバ３００では、各コアを伝搬した信号光間の位相揺らぎが均一であるので、相互位相を揃えることが可能である。
【０００６】
このような光ダイバーシティ伝送および最大比合成技術を用いれば、一般には分割前の信号電力によって伝送したＳＮＲまで回復できる。例えば、分割前の信号電力がＰ0 であるとき、２伝送路に信号電力を分割してＰ0/２で伝送し、Gaussian白色雑音Ｎ1,Ｎ2 が個々の伝送路で付与され、その後に最大比合成されるダイバーシティ伝送系では、ＳＮＲ＝Ｐ0/(Ｎ1＋Ｎ2)を得ることができる。すなわち、３ｄＢの回復が見込める。
【０００７】
ただし、最大比合成理論は、線形伝送路であるときに成立する。信号伝搬に際して非線形現象が介在し、雑音が白色雑音としての特性以外の成分を含むとそのままでの適用は困難となり、上記のＳＮＲの達成が困難となる。
【０００８】
また、非線形伝送路では、非線形過程で相関雑音成分が発生し、最大比合成後に３ｄＢの回復に到達しないことが知られている。非線形過程で発生した雑音は空間相関を示し、最大比合成条件である雑音は互いに無相関という条件を満足せず、一部相関を有する（非特許文献１）。したがって、２経路で３ｄＢの復元を行うには、図５に示すダイバーシティ伝送システムの構成では不十分であり、新たに位相共役光を用いるダイバーシティ伝送システムが提案されている（非特許文献２）。
【０００９】
図６は、位相共役光を用いるダイバーシティ伝送システムの構成例を示す。
図６において、光送信器１１０の光源１１１から出力される搬送波光（波長λ）を光変調器１１２で送信データにより変調し、出力される信号光とポンプ光（波長λp ）を位相共役光生成部１１３に入力する。位相共役光生成部１１３は、ポンプ光波長λp に対して信号光波長λと対称の波長λ' に位相共役光を発生させる。信号光Ｓ(λ)および位相共役光Ｓ*(λ')は、光分波器（ＯＢＰＦ）１１４で分波されてマルチコア光ファイバ３００の２つのコアへ結合させる。各コアを伝搬した信号光Ｓ(λ)および位相共役光Ｓ*(λ')は、デジタルコヒーレント受信器２１０に入力してコヒーレント検波し、最大比合成処理される。
【００１０】
このような位相共役光を用いてダイバーシティ伝送を行うことにより、相関雑音成分を効果的に相殺することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１３−０４６２３０号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】M. Koga, et al.,"Q-value Improvement by Electrical Maximum Ratio Combining in Optical Diversity Transmission through Multi-core Fiber," OECC/ACOFT 2014
【非特許文献２】M. Koga, et al.,"Optical Diversity Transmission with Signal and its Phase-conjugate Lights through Multi-core Fiber," OFC2015,Th1D.4.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、大容量伝送を行う場合はＷＤＭ伝送が有効であるが、ＷＤＭ伝送では光非線形過程により四光波混合や相互位相変調（ＸＰＭ）が発生し、干渉性雑音の要因となる。ＷＤＭ伝送系ではこのような干渉性雑音の影響を抑えるために、搬送波間の位相整合を避ける目的で光ファイバ伝送路の波長分散を大きくする方法がとられている。しかし、位相共役光を用いる光ダイバーシティ伝送装置の構成によりＷＤＭ伝送を行う場合に、受信側で一括した波長分散補償が必要になるが、ＸＰＭに起因する位相雑音の相殺効果が得られないことがあった。したがって、ＷＤＭ伝送において干渉性雑音の影響を抑える効果的な方法が必要になっている。
【００１４】
本発明は、マルチコア光ファイバを用いて光ダイバーシティ伝送および最大比合成を行うＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、光非線形過程によって発生する雑音およびＳＮＲ低下を抑制することができるＷＤＭダイバーシティ伝送システムおよび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】
【００１５】
第１の発明は、光送信器と光受信器との間で、複数の光ファイバ伝送路を介してＷＤＭ光をダイバーシティ伝送し、光受信器で最大比合成するＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、光送信器は、複数の波長の搬送波光をそれぞれ送信データで変調した複数の波長の信号光を波長多重したＷＤＭ光と、各波長の信号光の位相共役光を波長多重した位相共役ＷＤＭ光とを生成し、複数の光ファイバ伝送路の各光ファイバ伝送路へそれぞれ送出するＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器であり、光受信器は、複数の光ファイバ伝送路を介して伝送されたＷＤＭ光および位相共役ＷＤＭ光を入力し、ダイバーシティ伝送した各波長の信号光を最大光合成受信する構成であり、複数の光ファイバ伝送路は、波長分散値が４光波混合光による干渉性高度雑音の影響が顕在化しない程度に抑えられた光ファイバ伝送路を用いて構成される。
【００１６】
第１の発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器は、複数の波長の搬送波光をそれぞれ送信データで変調した信号光を合波してＷＤＭ光として出力するＷＤＭ光生成部と、ＷＤＭ光と、所定の波長のポンプ光を入力し、ＷＤＭ光の各波長と対称の波長に位相共役ＷＤＭ光を発生させる位相共役光生成部と、ＷＤＭ光と位相共役ＷＤＭ光を複数の光ファイバ伝送路の異なる光ファイバ伝送路に結合する手段とを備える。
【００１７】
第１の発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、位相共役光生成部は、４光波混合光発生過程によって位相共役ＷＤＭ光を発生させる高非線形媒質を用いた光回路である。
【００１８】
第１の発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器は、複数の波長の搬送波光の直交位相成分をそれぞれ送信データで変調した信号光を出力する第１の光変調器と、複数の波長の搬送波光をそれぞれ入力し、虚軸搬送波成分に対して符号論理反転した送信データで変調して位相共役光を出力する第２の光変調器と、第１の光変調器から出力される各波長の信号光を合波してＷＤＭ光を生成し、第２の光変調器から出力される各波長の位相共役光を合波して位相共役ＷＤＭ光を生成し、それぞれ複数の光ファイバ伝送路の異なる光ファイバ伝送路に結合する手段とを備える。
【００１９】
第１の発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムにおいて、複数の光ファイバ伝送路は、複数のコアを有するマルチコア光ファイバ伝送路であり、複数のコアでＷＤＭ光および位相共役ＷＤＭ光をそれぞれ伝送する構成である。
【００２０】
第２の発明は、光送信器と光受信器との間で、複数の光ファイバ伝送路を介してＷＤＭ光をダイバーシティ伝送し、光受信器で最大比合成するＷＤＭダイバーシティ伝送方法において、複数の光ファイバ伝送路は、波長分散値が４光波混合光による干渉性高度雑音の影響が顕在化しない程度に抑えられた光ファイバ伝送路を用い、光送信器は、複数の波長の搬送波光をそれぞれ送信データで変調した複数の波長の信号光を波長多重したＷＤＭ光と、各波長の信号光の位相共役光を波長多重した位相共役ＷＤＭ光とを生成し、複数の光ファイバ伝送路の各光ファイバ伝送路へそれぞれ送出し、光受信器は、複数の光ファイバ伝送路を介して伝送されたＷＤＭ光および位相共役ＷＤＭ光を入力し、ダイバーシティ伝送した各波長の信号光を最大光合成受信する。
【００２１】
第２の発明のＷＤＭダイバーシティ伝送方法において、複数の光ファイバ伝送路は、複数のコアを有するマルチコア光ファイバ伝送路であり、複数のコアでＷＤＭ光および位相共役ＷＤＭ光をそれぞれ伝送する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、ＷＤＭ光と位相共役ＷＤＭ光を空間的な複数の光ファイバ伝送路を用いてダイバーシティ伝送する際に、波長分散値が４光波混合光による干渉性高度雑音の影響が顕在化しない程度に抑えられた光ファイバ伝送路を用いることにより、ＸＰＭに起因する位相雑音に対して一定の相殺効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器１０の構成例１を示す図である。
【図３】ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器１０の構成例２を示す図である。
【図４】本発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムの効果を示す図である。
【図５】従来のダイバーシティ伝送システムの構成例を示す図である。
【図６】位相共役光を用いた従来のダイバーシティ伝送システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムの構成例を示す。
図１において、ＷＤＭダイバーシティ伝送システムは、ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器１０とデジタルコヒーレント受信器２０が、ＭＣＦ・分散補償部３０−１〜３０−ｍを介して接続される構成である。ここで、ＭＣＦ・分散補償部３０−１〜３０−ｍは、波長分散値（ＣＤ）が後述する所定値前後のマルチコア光ファイバ伝送路（ＭＣＦ）を用い、中継区間（スパン）ごとに分散補償を行う構成を想定しているが、分散補償を行う構成は必ずしも必須ではない。
【００２５】
ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器１０は、複数の波長の搬送波光をそれぞれ送信データで変調した複数の波長の信号光を波長多重したＷＤＭ光と、各波長の信号光の位相共役光を波長多重した位相共役ＷＤＭ光とを生成し、ＭＣＦ・分散補償部３０−１の複数のコアへそれぞれ結合する構成である。
【００２６】
デジタルコヒーレント受信器２０は、ＭＣＦ・分散補償部３０−１〜３０−ｍの複数のコアを介して伝送されたＷＤＭ光および位相共役ＷＤＭ光を入力し、ダイバーシティ伝送した各波長の信号光を最大光合成受信する構成である。
【００２７】
従来のＷＤＭ伝送系では、干渉性雑音の影響を抑えるためにＣＤが大きな光ファイバ伝送路（例えば、20.5ps/nm/km）が用いられてきた。しかし、ＣＤが大きくなると、ＸＰＭに起因する位相雑音成分が強度雑音成分に変換され、位相共役光を用いて最大比合成したときの相殺効果を小さくすることがわかってきた。また、分散補償量も大きくなる。一方、ＣＤが小さすぎると、ＸＰＭに比べて４光波混合光の発生による干渉性強度雑音が顕在化し、位相共役光による相殺効果が得にくい。本発明では、このようなトレードオフの関係に基づき、マルチコア光ファイバ伝送路のＣＤには大きすぎず小さすぎず、位相共役光による相殺効果が大きく得られる所定値（例えば、６ps/nm/km付近）が存在することに着目した。
【００２８】
一般に、ＷＤＭ長距離伝送路では、光増幅部によるＷＤＭ一括中継伝送によって再生中継間隔の長距離化を図ってきた。また、ＣＤはＸＰＭや４光波混合光の影響を抑えるために、通常のシングルモードファイバが示す16ps/nm/kmを超えるような大きな値が用いられてきた。このような大きなＣＤに対して、デジタルコヒーレント伝送技術の出現までは、中継ごとに分散補償デバイスによるアナログ補償が行われてきた。一方、デジタルコヒーレント伝送技術の出現以降はＤＳＰによる演算補償が可能となり、分散補償デバイスが不要になった反面、ＤＳＰによる処理量が大きくなり、処理負荷の軽減が解決すべき１つの課題になっていた。本実施例では、中継間隔（スパン）ごとに分散補償を行う構成とすることにより、ＣＤを小さく抑えることができるので、分散補償ファイバの長さも長くならず、デジタルコヒーレント受信器のＤＳＰにおける分散補償演算量を極めて小さくすることができる。
【００２９】
このように、本発明は、波長分散値が４光波混合光による干渉性高度雑音の影響が顕在化しない程度に抑えられた（例えば、６ps/nm/km前後）のマルチコア光ファイバ伝送路を用いるとともに、スパンごとに分散補償を行うことが特徴であれる。これにより、従来のＷＤＭ伝送系に対して約１／４まで波長分散値を小さくできた上で、最大比合成によってＱ値は４dB以上の回復を達成できる。すなわち、位相共役ＷＤＭ光を用いた最大比合成処理おいて、ＸＰＭに伴う位相雑音の相殺効果を飛躍的に高めることができる。
【００３０】
なお、図１ではＷＤＭ光および位相共役ＷＤＭ光をマルチコア光ファイバの２つのコアで伝送してダイバーシティ合成する構成を示すが、それぞれ２以上のコア（合計４以上のコア）で伝送する構成とすることによりダイバーシティ合成効果を高めることができる。さらに、ＷＤＭ光および位相共役ＷＤＭ光のそれぞれについて、複数のコアを用いて偏波多重伝送する構成とすることにより、さらにダイバーシティ合成効果を高めることができる。また、マルチコア光ファイバ伝送路に代えて複芯光ファイバケーブルを用いて構成することも可能である。
【００３１】
図２は、ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器１０の構成例１を示す。
図２において、構成例１のＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器１０は、波長λ1 の光源１１−１〜波長λn の光源１１−ｎと、光変調器１２−１〜１２−ｎと、光合波器（ＡＷＧ）１３と、４光波混合光発生過程によって位相共役ＷＤＭ光を発生させる高非線形媒質（ＨＮＬＦ）を用いた位相共役光生成部１４と、光分波器（ＯＢＰＦ）１５により構成される。ｎは２以上の整数である。
【００３２】
光変調器１２−１は、光源１１−１から出力される波長λ1 の搬送波光を送信データ１で変調して出力する。同様に、光変調器１２−ｎは、光源１１−ｎから出力される波長λn の搬送波光を送信データｎで変調して出力する。各光変調器１２−１〜１２−ｎから出力される波長λ1 〜λn の信号光は、光合波器１３で合波してＷＤＭ光として位相共役光生成部１４に入力する。位相共役光生成部１４は、波長λp のポンプ光を入力し、波長λp に対してＷＤＭ光波長λ1 〜λn と対称の波長λ1'〜λn'に位相共役ＷＤＭ光を発生させる。ＷＤＭ光Ｓ(λ1〜λn)および位相共役ＷＤＭ光Ｓ*(λ1'〜λn') は、光分波器１５で分波されてＭＣＦ・分散補償部３０−１の２つのコアへ結合する。
【００３３】
図３は、ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器１０の構成例２を示す。
図３において、構成例２のＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器１０は、波長λ1 の光源１１−１〜波長λn の光源１１−ｎと、カプラ１６−１〜１６−ｎと、第１の光変調器１２−１１〜１２−ｎ１と、第２の光変調器１２−１２〜１２−ｎ２と、光合波器（ＡＷＧ）１７−１，１７−２により構成される。ｎは２以上の整数である。
【００３４】
光源１１−１から出力される波長λ1 の搬送波光は、カプラ１６−１で２分岐してそれぞれ第１の光変調器１２−１１および第２の光変調器１２−１２に入力する。第１の光変調器１２−１１および第２の光変調器１２−１２は、送信データ１（ＩＱ）およびＱ成分の符号を反転させた送信データ１（ＩＱ）で波長λ1 の搬送波光をそれぞれ直交位相変調し、信号光Ｓ1(λ1)および位相共役光Ｓ1*(λ1) を出力する。なお、直交位相変調された信号光と位相共役光は、Ｑ軸方向の位相の符号が反転した関係にあるので、第１の光変調器１２−１１で信号光におけるＩ，Ｑ軸方向の変調を正論理で行ったとすると、第２の光変調器１２−１２でＱ軸方向に関して負論理で変調すれば位相共役光が生成されることになる。同様に、第１の光変調器１２−ｎ１および第２の光変調器１２−ｎ２は、送信データｎ（ＩＱ）およびＱ成分の符号を反転させた送信データｎ（ＩＱ）で波長λn の搬送波光をそれぞれ変調し、信号光Ｓn(λn)および位相共役光Ｓn*(λn) を出力する。
【００３５】
第１の光変調器１２−１１〜１２−ｎ１から出力される信号光Ｓ1(λ1)〜Ｓn(λn)は、光合波器１７−１で合波してＷＤＭ光Ｓ(λ1〜λn)としてＭＣＦ・分散補償部３０−１の一方のコアへ結合する。第２の光変調器１２−１２〜１２−ｎ２から出力される位相共役光Ｓ1*(λ1) 〜Ｓn*(λn) は、光合波器１７−２で合波して位相共役ＷＤＭ光Ｓ*(λ1'〜λn') としてＭＣＦ・分散補償部３０−１の他方のコアへ結合する。
【００３６】
図４は、本発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムの効果を示す。
図４において、横軸はファイバ入力光強度（dBｍ）、縦軸はＱ値（dB）である。マルチコア光ファイバ伝送路（ＭＣＦ）は60ｋｍ×15スパンとし、波長分散値ＣＤが６ps/nm/km（図中実線）と、20.5ps/nm/km（図中破線）でシミュレーションしたものである。
【００３７】
図中のsingleはＷＤＭ光を単一コアで伝送したものであり、combine は本発明によりＷＤＭ光と位相共役ＷＤＭ光をダイバーシティ伝送したものであり、それぞれのＱ値を左軸で読み取る。また、それぞれのＱ値の差分を右軸で読み取る。
【００３８】
波長分散値ＣＤが６ps/nm/kmにおいて、ＷＤＭ光の単一伝送では、ファイバ入力光強度が−５dBm のときにＱ値が18.4dBでピークとなる。一方、ＷＤＭ光と位相共役ＷＤＭ光をダイバーシティ伝送では、ファイバ入力光強度が０dBm のときにＱ値が24dBでピークとなり、ＷＤＭ光の単一伝送の15dBに比べて９dBの改善になっている。さらに、ファイバ入力光強度が５dBm まで増加しても、本発明のダイバーシティ伝送によって14dBの改善がみられ、しかも波長分散値ＣＤが20.5ps/nm/kmの10dBの改善に比べて６ps/nm/kmの方が良好なことがわかる。
【００３９】
このように、本発明のＷＤＭダイバーシティ伝送システムでは、波長分散値が小さいマルチコア光ファイバを用いるとともに、スパンごとに分散補償を行うことにより、光非線形過程によって発生する雑音およびＳＮＲ低下を抑制することができ、ファイバ入力光強度に応じて良好なＱ値特性が得られることがわかる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ＷＤＭ光・位相共役ＷＤＭ光送信器
１１−１〜１１−ｎ  光源
１２−１〜１２−ｎ  光変調器
１２−１１〜１２−ｎ１  第１の光変調器
１２−１２〜１２−ｎ２  第２の光変調器
１３  光合波器（ＡＷＧ）
１４  位相共役光生成部（ＨＮＬＦ）
１５  光分波器（ＯＢＰＦ）
１６−１〜１６−ｎ  カプラ
１７−１，１７−２  光合波器（ＡＷＧ）
２０  デジタルコヒーレント受信器
３０−１〜３０−ｍ  ＭＣＦ・分散補償部
１００  光送信器
２００  デジタルコヒーレント受信器
３００  マルチコア光ファイバ（ＭＣＦ）
【図１】
0006512660.tif 000002
【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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