[画像1: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/109169/251/109169-251-711cb942b4b9f842a332b2878135fb0d-420x263.jpg?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
＜コヒーレントOTDRとマルチコア光ファイバーを用いた試験の構成＞
アンリツ株式会社（本社：神奈川県厚木市、代表取締役社長：濱田 宏一、以下 アンリツ）と株式会社KDDI総合研究所（本社：埼玉県ふじみ野市、代表取締役所長：小西 聡、以下 KDDI総合研究所）は、世界で初めて、マルチコア光ファイバー(注1)を用いた次世代の光海底ケーブルの遠隔監視システムを設計し、その試験環境において光伝送路特性(注2)の測定実証に成功しました(注3）（以下 本試験）。
本試験では、KDDI総合研究所の知見を活用し、マルチコア光ファイバーにおいて遠隔監視を可能とする光回路を組み込んだ光海底ケーブルシステムの試験環境を構築しました。その試験環境において、アンリツ製の光パルス試験器「コヒーレントOTDR（Coherent Optical Time Domain Reflectometer）(注4)MW90010B」(注5)を用い、光海底ケーブルの運用・保守に必要な障害位置特定や損失分布の計測など、光伝送路特性の測定ができることを確認しました。
これにより、これまで困難だったマルチコア光ファイバーの品質状態やトラブルを遠隔から“見える化”し、光海底ケーブルの信頼性の向上と運用の効率化に大きく貢献します。
両社はこの成果を、2025年9月28日から10月2日までデンマークで開催される光通信分野で世界最大規模の国際会議「The 51st European Conference on Optical Communication (ECOC 2025)」で発表します。(注6)
■本試験について
1．背景
AIやIoT技術の急速な普及により世界全体の通信量は今後も飛躍的に増大すると予想され、国際間の通信を支える光海底ケーブルのさらなる大容量化が求められています。現在の光海底ケーブルシステムでは、1本の光ファイバー内に単一の光の通り道（以下 コア）を持つシングルモード光ファイバーが主に使用されています。しかし、単一のコアで伝送容量を拡大するには限界があることから、近年では1本の光ファイバー内に複数のコアを独立して配置するマルチコア光ファイバーの導入が検討されています。これにより、光ファイバー1本あたりの伝送容量を向上させることが可能になります。
マルチコア光ファイバーの導入検討が進む中、運用・保守の面でも新たな技術的対応が求められています。現在、シングルモード光ファイバーを用いた光海底ケーブルシステムの運用・保守では、コヒーレントOTDRを用いて光海底ケーブルシステムの光ファイバーの破断位置の特定や損失分布の測定を行い、光伝送路品質を担保しています。しかし、マルチコア光ファイバーにおいては特有の劣化要因であるコア間クロストーク(注7)の影響があるためコヒーレントOTDRでは正確な測定(注8)ができない可能性があり、これまでマルチコア光ファイバーを用いた光海底ケーブルシステムでの光伝送路特性の測定は困難でした(注9）。
2．今回の成果
本試験ではマルチコア光ファイバーにおいても、シングルモード光ファイバーと同様にコヒーレントOTDRを利用して光伝送路特性の測定が可能か検証しました。
KDDI総合研究所は、これまで培ってきた光海底ケーブルに関する研究の実績と知見をもとに、マルチコア光ファイバーにおいてもコヒーレントOTDRによる測定が可能となるような伝送システムを新たに設計し、マルチコア光ファイバーを用いた光海底ケーブルシステムの試験環境を構築しました。この試験環境では、アンリツの「コヒーレントOTDR MW90010B」から送信された測定光がマルチコア光ファイバー内を伝送し、各コア内で反射や散乱によって発生した戻り光を、再びコヒーレントOTDRに戻して受信・解析できるようにすることで、光伝送路特性の測定を実施しました。
本試験の結果、マルチコア光ファイバーを用いた光海底ケーブルシステムにおいてもコヒーレントOTDRで障害の検知や光伝送路の損失分布の測定ができることを世界で初めて確認しました。さらに、コヒーレントOTDRの測定結果を活用することで、中継器を介した光ファイバー全長にわたるコア間クロストーク分布の測定が可能であることも確認し、コア間クロストーク分布の長距離での可視化にも世界で初めて成功しました。
この成果により、マルチコア光ファイバーにおける従来のコヒーレントOTDRの実用性が示され、光海底ケーブルシステムへのマルチコア光ファイバーの導入推進と、光海底ケーブルにおける通信品質の確保が期待されます。
[画像2: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/109169/251/109169-251-f88cc6deec91c3269157b084edde3594-730x223.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
＜コア間クロストーク：コヒーレントOTDRによる測定値と理論値の比較＞
アンリツとKDDI総合研究所は、光海底ケーブルのさらなる大容量化と国際間の安定した通信の保持に向け、今後も連携して研究開発を進めていきます。
(注1) 複数の光の通り道（コア）を持つファイバーの一種で、コア間の光信号の干渉が抑制された光ファイバー。
(注2) 光ファイバーや中継器などの光信号が通る伝送路において、光信号を伝送する際に生じる損失などの様々な性能や特性のことを指す。
(注3) コヒーレントOTDRで、マルチコア光ファイバーを用いた光海底ケーブルシステムでの光伝送路特性の測定において世界初（2025年9月現在、両社調べ）。
(注4) コヒーレント(光ヘテロダイン)検波技術を採用した光パルス試験器のこと。コヒーレントOTDRから送信した測定光の戻り光を、コヒーレント検波技術で受信し解析する。光中継器によって増幅を繰り返す海底ケーブルの光ファイバー特性を測定するのに適している。
(注5) コヒーレントOTDR MW90010B
(注6) ECOC2025（Bella Center）発表情報 2025年9月29日 16:00 - 16:15（現地時間)
セッション：M.03.08 Fiber-Optic Sensing SC 8: Sensing and microwave photonics
タイトル：Impact of Inter-Core Crosstalk on Coherent Optical Time-Domain Reflectometry in Repeatered Multicore Fibre Systems
(注7) マルチコア光ファイバー内の特定のコアを伝わる光信号が隣接するコアへ漏洩し、別のコアの光信号と干渉する現象。クロストークの増加に伴い信号対雑音比が悪化し、通信品質が劣化する。
(注8) 光海底ケーブル内で発生する光伝送路の損失や反射など。
(注9) 2025年9月現在、両社調べ。
