(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数の光増幅中継器毎に光伝送信号の利得等化を行う利得等化フィルタを設けた光伝送システムに使用する光増幅中継器において、
光増幅器と、
縦続接続された所定数の光増幅器波長特性と逆特性を持つ利得等化フィルタと、
上記光増幅器への利得等化フィルタの接続を選択する接続選択部とを有することを特徴とする光増幅中継器。
【請求項２】
光増幅器を備えた光増幅中継器に於いて、
該中継器は該光増幅器と光回路を備えた第１の筐体と光ケーブルを保持する第２の筐体とを備え、
該第１の筐体の該光増幅器は第１の筐体の入出力部より光ファイバを導出し、該光回路は第１の筐体内の入力部もしくは出力部よりファイバを導出し、
該第２の筐体では該第１の筐体の該光増幅器および該光回路からの光ファイバと該光ケーブルからの光ファイバとを選択的に接続可能な接続部を有することを特徴とする光増幅中継器。
【請求項３】
請求項２に記載の光増幅中継器において、
前記第１の筐体と第２の筐体はそれぞれ気密構造を有する筐体とすることを特徴とする光増幅中継器。
【請求項４】
請求項２に記載の光増幅中継器において、
前記光回路は光増幅器の利得等化を行う利得等化フィルタを有することを特徴とする光増幅中継器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光伝送システムに使用する光増幅中継器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器等の光直接増幅器を用いて光増幅を行い、光信号を伝送する光伝送システムがある。上記のエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器はエルビウムの放射・吸収特性により図１０に示す如く波長１５３３ｎｍ付近と、波長１５５８．５ｎｍ付近に利得のピークを持っており、海底光伝送システムでは波長１５５８．５ｎｍを信号の伝送に使用する。また、上記の利得ピーク波長１５５８．５ｎｍの利得波長特性に着目すると、光増幅器は図１１に示すように、利得ピーク波長を中心として釣鐘状の単峰特性を持っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１つの光増幅器では図１０のような平坦な特性であっても、例えば７０箇所の中継器を持つ５０００ｋｍの伝送ではエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器のセルフフィルタリング効果により利得波長特性の累積が生じ、図１２に示すような急峻な特性となる。
【０００４】
ここで、伝送効果の増大に対応するため波長多重（ＷＤＭ）を行った場合、上記のセルフフィルタリング効果が問題となる。８波を伝送した場合、図１３に示すように利得ピーク波長から離れた波長λ１  ，λ８  はセルフフィルタリング効果により光ＳＮＲ（信号と雑音の比）が大きく劣化し、信号の伝送が不可能であるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、波長多重された複数の光信号を光ＳＮＲの劣化なく伝送でき、かつ予備の光増幅中継器の台数を少なくできる光増幅中継器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、所定数の光増幅中継器毎に光伝送信号の利得等化を行う利得等化フィルタを設けた光伝送システムに使用する光増幅中継器において、
光増幅器と、
縦続接続された所定数の光増幅器波長特性と逆特性を持つ利得等化フィルタと、
上記光増幅器への利得等化フィルタの接続を選択する接続選択部とを有する。
【０００８】
このため、光増幅器と利得等化フィルタとを接続することで利得等化フィルタを設けた光増幅中継器として使用でき、利得等化フィルタの接続を選択しないことで利得等化フィルタを持たない通常の光増幅中継器として使用でき、予備の光増幅中継器として１種類の光増幅中継器を用意すれば良く、予備の光増幅中継器の台数を減らすことができ、コストアップを抑えることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、光増幅器を備えた光増幅中継器に於いて、
該中継器は該光増幅器と光回路を備えた第１の筐体と光ケーブルを保持する第２の筐体とを備え、
該第１の筐体の該光増幅器は第１の筐体の入出力部より光ファイバを導出し、該光回路は第１の筐体内の入力部もしくは出力部よりファイバを導出し、
該第２の筐体では該第１の筐体の該光増幅器および該光回路からの光ファイバと該光ケーブルからの光ファイバとを選択的に接続可能な接続部を有する。また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光増幅中継器において、
前記第１の筐体と第２の筐体はそれぞれ気密構造を有する筐体とする。また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の光増幅中継器において、
前記光回路は光増幅器の利得等化を行う利得等化フィルタを有する。
【００１０】
このように、第１の筐体と第２の筐体を予め製造し、必要に応じて利得等化フィルタを選択して接続できるため、製造性が向上すると共に、利得等化フィルタの有無に関係なく光増幅中継器の構成と同じ構成にでき、光増幅中継器を海底に敷設した後の予備の所有を少なくすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の光増幅中継器を使用した光伝送システムの一実施例の構成図を示す。同図中、陸上の基地局１０，２０の間は光海底伝送システムの光ファイバケーブル３０で接続されている。光ファイバケーブル３０には略等間隔に、光増幅中継器４０１〜４０ｉｎ＋３（但し、ｉ，ｎ夫々は正整数）が設けられている。光増幅中継器４０１  〜４０ｉｎ＋３のうちｎ台毎の４０ｎ，４０２ｎ，…４０ｉｎは利得等化フィルタを内蔵する光増幅中継器であり、残りの全部分の光増幅中継器４０１〜４０ｎ−１，４０ｎ＋１，４０ｎ＋２，４０ｉｎ＋１〜４０ｉｎ＋３等は利得等化フィルタを内蔵していない。また全ての光増幅中継器４０１〜４０ｉｎ＋３はエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器によって光増幅を行っている。
【００１２】
このように、光増幅中継器のｎ台毎に利得等化フィルタを内蔵するのは、１台のエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器の利得波長特性は平坦なため、この特性に合わせた利得等化フィルタを製造するのは困難であり、全ての光増幅中継器４０１  〜４０ｉｎ＋３に利得等化フィルタを内蔵するとコストが高くなるからである。このため、ｎ台（ｎは例えば１０）に１台の割合いで利得等化フィルタを内蔵する光増幅中継器４０ｎ  ，４０２ｎ，４０ｉｎを挿入する。
【００１３】
図２は利得等化フィルタを内蔵しない光増幅中継器４０１  の一実施例の概略構成断面図を示す。同図中、シリンダ５０の内部には内部ユニット５２が収納されている。内部ユニット５２にはエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５４，５６が設けられている。シリンダ５０の両端にはカバーアセンブリ６０，６２夫々が嵌合されてシリンダ５０は密封されている。更に、シリンダ５０両端にはジョイントリング６４，６６が取り付けられ、上記のカバーアセンブリ６０，６２はこのジョイントリング６４，６６に覆われている。
【００１４】
光ファイバ６８から入来する上りの光伝送信号はエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５４によって増幅され、光ファイバ７０に送出される。また、光ファイバ７２から入来する下りの光伝送信号はエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５６で増幅され、光ファイバ７４に送出される。なお、光ファイバ６８，７０，７２，７４夫々に付したＸ印はスプライス部を示している。
【００１５】
図３は利得等化フィルタを内蔵する光増幅中継器４０ｎ  の一実施例の概略構成断面図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付す。図３において、シリンダ５０の内部には内部ユニット５２が収納されている。内部ユニット５２にはエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５４，５６及び利得等化フィルタ５５，５７が設けられている。シリンダ５０の両端にはカバーアセンブリ６０，６２夫々が嵌合されてシリンダ５０は密封されている。更に、シリンダ５０両端にはジョイントリング６４，６６が取り付けられ、上記のカバーアセンブリ６０，６２はこのジョイントリング６４，６６に覆われている。
【００１６】
光ファイバ６８から入来する上りの光伝送信号はエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５４によって増幅された後、利得等化フィルタ５５を通して光ファイバ７０に送出される。また、光ファイバ７２から入来する下りの光伝送信号はエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５６で増幅された後、利得等化フィルタ５７を通して光ファイバ７４に送出される。なお、光ファイバ６８，７０，７２，７４夫々に付したＸ印はスプライス部を示している。
【００１７】
上記の利得等化フィルタ５５，５７夫々は図４に示す如く、波長１５５８．５ｎｍを中心に減衰するノッチフィルタ特性を有しており、縦続接続されたエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器のｎ台分の波長特性と逆特性を有している。これによって、８波の波長多重を行って伝送した場合、図５に示す如く、全ての波長λ１  〜λ８  の光ＳＮＲを大きくでき、良好な伝送を行うことができる。
【００１８】
上記のように、図１に示す光伝送システムでは、利得等化フィルタを内蔵する光増幅中継器と、利得等化フィルタを内蔵しない光増幅中継器とが混在するため、上記２種類の予備光増幅中継器を用意しなければならず、例えば中継器が７０個程度の場合、利得等化フィルタ内蔵の予備中継器を３台、利得等化フィルタを内蔵しない予備中継器を２台程度用意する必要があり、コストアップにつながる。
【００１９】
これを解決するため、図６及び図７に示す予備の光増幅中継器を用いる。図６は予備の光増幅中継器の一実施例の概略構成断面図、図７（Ａ），（Ｂ）はその詳細な側面図、断面図を示す。両図中、図３と同一構成部分には同一符号を付す。図６，図７において、シリンダ５０の内部には内部ユニット５２が収納されている。内部ユニット５２にはエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５４，５６及び利得等化フィルタ５５，５７が設けられている。シリンダ５０の両端にはカバーアセンブリ６０，６２夫々が嵌合されてシリンダ５０は密封されている。更に、シリンダ５０両端にはジョイントリング６４，６６が取り付けられ、上記のカバーアセンブリ６０，６２はこのジョイントリング６４，６６に覆われている。
【００２０】
エルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５４の出力及び利得等化フィルタ５５の入出力は光ファイバにより内部ユニット５２の外部のファイバ余長収容部７８まで引き出されており、同様にエルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５６の出力及び利得等化フィルタ５５の入出力は光ファイバにより内部ユニット５２の外部のファイバ余長収容部７６まで引き出されている。図８はファイバ余長収容部７６を内部ユニット５２側から見た図を示す。図中、シリンダ５０の内周には余長光ファイバ８０が巻回されている。フィードスルーアセンブリ８２はカバーアセンブリ６０を貫通しており、このフィードスルーアセンブリ８２によって光ファイバを束ねた光ファイバチューブ８４がカバーアセンブリ６０の外部から導入される。例えば外部から導入された光ファイバと内部ユニット５２から導出された光ファイバとはスプライスされ、そのスプライス部は支持部材８６，８８により支持固定されている。
【００２１】
この予備の光増幅中継器を利得等化フィルタを内蔵しない光増幅中継器４０１  として用いる場合には、図３の上りの光伝送路に示すように、ファイバ余長収容部７６内において、エルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器の出力の光ファイバを上り出力の光ファイバ７０にスプライスして使用する。一方、この予備の光増幅中継器を利得等化フィルタを内蔵する光増幅中継器４０ｎ  として用いる場合には図３の下りの光伝送路に示すように、ファイバ余長収容部７６内において、エルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器５６の出力の光ファイバを利得等化フィルタ５７の入力の光ファイバにスプライスし、利得等化フィルタ５７の出力の光ファイバを下り出力の光ファイバ７４にスプライスして使用する。つまり、ファイバ余長収容部７６，７８が接続選択部に対応する。
【００２２】
このように、図３の予備の光増幅中継器は、ジョイントリング６４，６６内での光ファイバのスプライスによって利得等化フィルタの内蔵／非内蔵を簡単に切換えることができ、中継器が７０個程度のシステムでは図３に示す予備の光増幅中継器を３台程度用意しておけば良い。また、この場合、７台の利得等化フィルタを内蔵する光増幅中継器４０ｎ  ，４０２ｎ，…４０ｉｎについても図２に示す構成の代りに図３に示す構成のものを使用しても良い。
【００２３】
図９に本発明の光増幅中継器の一実施例の構造図を示す。
図中２００は第１の筐体を示し、３００は第２の筐体を示す。第１の筐体２００内の５０はシリンダで光増幅器や利得等化器を収容している。シリンダ５０内に収容されている光増幅器と利得等化器等の光学部品から導出された光ファイバはパイプ状に構成された給電線３４内を通り第２の器３００に導入される。
【００２４】
第２の筐体３００はカップリング９１と、第１の筐体２００と第２の筐体３００を接続するユニバーサルジョイント部１００と、光ファイバを接続余長し収容する光ファイバ余長収容部を有するポリエチレン筐体９０とを有している。６６は第１の筐体と第２の筐体３００とを結合するジョイントリングである。
ポリエチレン筐体９０の中では、第１の筐体２００からの給電線３４からの複数の光ファイバ７０と海底ケーブル側光ファイバ７１との接続を選択的に行うスプライズイングポイント８０を設ける。このスプライジングポイント８０で、光増幅器からの出力を利得等化器の入力に接続し、さらに利得等化器の出力ファイバを海底ケーブル（光ケーブル）３０側光ファイバと接続するか、光増幅器から利得等化器を介さず直接海底ケーブル３０側光ファイバと接続するかを行う。なお、３１，３２，３３は給電線である。
【００２５】
第１の筐体２００は気密封じした構成とし、第２の筐体も気密封じした構成とする。
即ち、海底通信システムに用いる光増幅中継器は、信頼性の問題でその試験工数が陸上の中継器よりも厳重である。光伝送路中の光増幅中継器で利得等化が必要な光増幅中継器と必要でない光増幅中継器が混在するシステムでは、本発明を用いない場合は、光増幅中継は２種類の製品を必要とするため、試験も２製品分必要となると共に、光増幅中継器を海底に敷設した後の光海底中継器の障害が利得等化器を有する光増幅中継器で起こるか、利得等化中継器を有しない光海底中継器で起こるか不明のため、それぞれの構成の予備が少なくとも１つずつ必要とするが、本発明を用いれば、第１の筐体と第２の筐体を予め製造し、必要に応じて利得等化フィルタを選択して接続できるため、製造性が向上すると共に、利得等化フィルタの有無に関係無く光増幅中継器の構成を同じ構成にできるため、敷設後の予備の所有を少なくすることができユーザーフレンドリな装置を提供することが出来る。
【００２６】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１に記載の発明は、所定数の光増幅中継器毎に光伝送信号の利得等化を行う利得等化フィルタを設けた光伝送システムに使用する光増幅中継器において、
光増幅器と、
縦続接続された所定数の光増幅器波長特性と逆特性を持つ利得等化フィルタと、
上記光増幅器への利得等化フィルタの接続を選択する接続選択部とを有する。
【００２８】
このため、光増幅器と利得等化フィルタとを接続することで利得等化フィルタを設けた光増幅中継器として使用でき、利得等化フィルタの接続を選択しないことで利得等化フィルタを持たない通常の光増幅中継器として使用でき、予備の光増幅中継器として１種類の光増幅中継器を用意すれば良く、予備の光増幅中継器の台数を減らすことができ、コストアップを抑えることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、光増幅器を備えた光増幅中継器に於いて、
該中継器は該光増幅器と光回路を備えた第１の筐体と光ケーブルを保持する第２の筐体とを備え、
該第１の筐体の該光増幅器は第１の筐体の入出力部より光ファイバを導出し、該光回路は第１の筐体内の入力部もしくは出力部よりファイバを導出し、
該第２の筐体では該第１の筐体の該光増幅器および該光回路からの光ファイバと該光ケーブルからの光ファイバとを選択的に接続可能な接続部を有する。また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光増幅中継器において、
前記第１の筐体と第２の筐体はそれぞれ気密構造を有する筐体とする。また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の光増幅中継器において、
前記光回路は光増幅器の利得等化を行う利得等化フィルタを有する。
【００３０】
このように、第１の筐体と第２の筐体を予め製造し、必要に応じて利得等化フィルタを選択して接続できるため、製造性が向上すると共に、利得等化フィルタの有無に関係なく光増幅中継器の構成と同じ構成にでき、光増幅中継器を海底に敷設した後の予備の所有を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光増幅中継器を使用した光伝送システムの構成図である。
【図２】光増幅中継器の概略構成断面図である。
【図３】光増幅中継器の概略構成断面図である。
【図４】本発明を説明するための特性図である。
【図５】本発明を説明するための特性図である。
【図６】光増幅中継器の概略構成断面図である。
【図７】光増幅中継器の側面図、断面図である。
【図８】ファイバ余長収容部を示す図である。
【図９】光増幅中継器の構造図である。
【図１０】従来技術を説明するための特性図である。
【図１１】従来技術を説明するための特性図である。
【図１２】従来技術を説明するための特性図である。
【図１３】従来技術を説明するための特性図である。
【符号の説明】
１０，２０  基地局
３０  光ファイバケーブル
４０１〜４０ｉｎ＋３  光増幅中継器
５２  内部ユニット
５４，５６  エルビウム・ドープ・ファイバ光増幅器
５５，５７  利得等化フィルタ
６０，６２  カバーアセンブリ
６４，６６  ジョイントリング
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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