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公開番号2025141099
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040865
出願日2024-03-15
発明の名称光変換装置及び光伝送システム
出願人学校法人早稲田大学
代理人弁理士法人創光国際特許事務所
主分類H04B 10/2507 20130101AFI20250919BHJP(電気通信技術)
要約【課題】マルチモードファイバを含む光伝送システムにおいて生じる複数の光信号間のクロストークを低減する。
【解決手段】光伝送システムSにおいて、受信側の光変換装置200は、送信側の光変換装置100から複数のモードで光信号を伝送するマルチモードファイバF3により伝送された複数のモードに対応する複数の光入力信号のそれぞれを、マルチコアファイバF4が有する複数のコアに入力するとともに、マルチモードファイバF3の状態を変化させる圧電素子41を有するモード変換器4と、複数のコアから出力される複数の光出力信号を複数のシングルコアファイバF5に入力するファイバ変換器5と、複数のシングルコアファイバF5から出力される複数の光出力信号の信号品質を計測する計測部8と、計測部8が計測した信号品質に基づいて圧電素子41を制御することによりマルチモードファイバF3の状態を変化させる状態制御部9と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数のモードで光信号を伝送するマルチモードファイバにより伝送された複数のモードに対応する複数の光入力信号のそれぞれを、マルチコアファイバが有する複数のコアに入力するモード変換器であって、前記マルチモードファイバの状態を変化させる圧電素子を有するモード変換器と、
前記複数のコアから出力される複数の第１光出力信号を複数のシングルコアファイバに入力するファイバ変換器と、
前記複数のシングルコアファイバから出力される複数の第２光出力信号の信号品質を計測する計測部と、
前記計測部が計測した前記信号品質に基づいて前記圧電素子を制御することにより前記マルチモードファイバの状態を変化させる状態制御部と、
を有する光変換装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記マルチモードファイバは、前記圧電素子の側面に巻き付けられており、
前記状態制御部は、前記信号品質に基づく電圧を前記圧電素子に印加して前記圧電素子を変形させることにより前記マルチモードファイバを圧縮又は伸長させて前記マルチモードファイバのモード状態を変化させる、
請求項１の光変換装置。
【請求項３】
前記マルチモードファイバは、前記圧電素子の変形によって前記マルチモードファイバと前記マルチコアファイバとの相対位置が変化するように前記圧電素子と結合されており、
前記状態制御部は、前記信号品質に基づく電圧を前記圧電素子に印加して前記圧電素子を変形させることにより、前記マルチモードファイバの状態として、前記マルチモードファイバと前記マルチコアファイバとの相対位置を変化させる、
請求項１に記載の光変換装置。
【請求項４】
前記計測部は、前記光入力信号が入力されていないモードに対応する前記シングルコアファイバから出力される前記第２光出力信号の大きさに基づいて、当該第２光出力信号の前記信号品質を計測する、
請求項１に記載の光変換装置。
【請求項５】
前記計測部は、前記複数の第２光出力信号のうち２つの前記第２光出力信号の間のクロストーク量を前記信号品質として計測し、
前記状態制御部は、計測されたクロストーク量が閾値以上の前記２つの第２光出力信号の間のクロストーク量が小さくなるように前記状態を変化させる、
請求項１に記載の光変換装置。
【請求項６】
前記計測部は、前記複数の第２光出力信号における２つの前記第２光出力信号の複数の組み合わせのうち、対応する前記コアが隣接する組み合わせに対応する２つの前記第２光出力信号のクロストーク量を前記信号品質として計測する、
請求項５に記載の光変換装置。
【請求項７】
前記計測部は、前記複数の光出力信号それぞれのＳ／Ｎ比を前記信号品質として計測する、
請求項１に記載の光変換装置。
【請求項８】
前記計測部は、所定のトレーニング信号に基づく前記複数の光入力信号を前記モード変換器が受信している間における前記複数の第２光出力信号の前記信号品質を計測する、
請求項１に記載の光変換装置。
【請求項９】
前記計測部は、前記信号品質に基づいて前記状態制御部が前記状態を変化させた後に、前記信号品質が所定の条件を満たすまで前記信号品質を計測する動作を繰り返す、
請求項１に記載の光変換装置。
【請求項１０】
前記計測部は、所定の期間にわたって前記複数の光出力信号の前記信号品質を計測し、
前記状態制御部は、前記所定の期間にわたって前記状態を変化させ、前記所定の期間が経過した場合に、前記所定の期間において最良の前記信号品質であったときの前記状態になるように前記圧電素子を制御する、
請求項１に記載の光変換装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変換装置及び光伝送システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
物理的に１つの伝送路に複数のモードで光信号を伝送可能なマルチモードファイバにより複数の光信号を多重化する技術が知られている。特許文献１及び特許文献２には、マルチモードファイバにより伝送された複数のモードに対応する複数の光信号の間に生じるクロストークを抑制するためのＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）等化処理技術が開示されている。特許文献１には、マルチモードファイバで伝送された複数のモードに対応する複数の光信号がマルチコアファイバに入力された後に、ＭＩＭＯ等化処理が行われる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開第５８７８９８５号公報
特許第７２９０１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マルチモードファイバで伝送された複数のモードに対応する複数の光信号をマルチコアファイバから出力する構成において、ＭＩＭＯ等化処理を実行したとしてもクロストークを十分に抑制することができないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、マルチモードファイバを含む光伝送システムにおいて生じる複数の光信号間のクロストークを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様の光変換装置は、複数のモードで光信号を伝送するマルチモードファイバにより伝送された複数のモードに対応する複数の光入力信号のそれぞれを、マルチコアファイバが有する複数のコアに入力するモード変換器であって、前記マルチモードファイバの状態を変化させる圧電素子を有するモード変換器と、前記複数のコアから出力される複数の第１光出力信号を複数のシングルコアファイバに入力するファイバ変換器と、前記複数のシングルコアファイバから出力される複数の第２光出力信号の信号品質を計測する計測部と、前記計測部が計測した前記信号品質に基づいて前記圧電素子を制御することにより前記マルチモードファイバの状態を変化させる状態制御部と、を有する。
【０００７】
前記マルチモードファイバは、前記圧電素子の側面に巻き付けられており、前記状態制御部は、前記信号品質に基づく電圧を前記圧電素子に印加して前記圧電素子を変形させることにより前記マルチモードファイバを圧縮又は伸長させて前記マルチモードファイバのモード状態を変化させてもよい。
【０００８】
前記マルチモードファイバは、前記圧電素子の変形によって前記マルチモードファイバと前記マルチコアファイバとの相対位置が変化するように前記圧電素子と結合されており、前記状態制御部は、前記信号品質に基づく電圧を前記圧電素子に印加して前記圧電素子を変形させることにより、前記マルチモードファイバの状態として、前記マルチモードファイバと前記マルチコアファイバとの相対位置を変化させてもよい。
【０００９】
前記計測部は、前記光入力信号が入力されていないモードに対応する前記シングルコアファイバから出力される前記第２光出力信号の大きさに基づいて、当該第２光出力信号の前記信号品質を計測してもよい。
【００１０】
前記計測部は、前記複数の第２光出力信号のうち２つの前記第２光出力信号の間のクロストーク量を前記信号品質として計測し、前記状態制御部は、計測されたクロストーク量が閾値以上の前記２つの第２光出力信号の間のクロストーク量が小さくなるように前記状態を変化させてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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