(57)【要約】【課題】光増幅器からの影響を排除しながら可変光減衰器の制御を行うとともに、光増幅器の制御については出力信号を元に行う利得等化方法並びに利得等化装置を提供する。【解決手段】海底ケーブルの光伝送路に光増幅部と光減衰部とが連結されて、前記光減衰部の出力の一部を分光する第１の分光部と、前記第１の分光部から分光された光信号を受光する出力側受光部と、前記出力側受光部からの信号に応じて光増幅部のステートを制御する光増幅制御部と、入力光の一部を分光する第２の分光部と、前記第２の分光部から分光された光信号を受光する入力側受光部と、前記入力側受光部からの信号に応じて前記光減衰部のステートを制御する光減衰制御部とを備え、前記光増幅制御部は前記光増幅部の出力が一定となるステートを選択し、前記光減衰制御部は前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択する。【選択図】図２
2008244759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底ケーブルの光伝送路に光増幅部と光減衰部とが連結されて、前記光減衰部の出力の一部を分光する第１の分光部と、
前記第１の分光部から分光された光信号を受光する出力側受光部と、
前記出力側受光部からの信号に応じて光増幅部のステートを制御する光増幅制御部と、
入力光の一部を分光する第２の分光部と、
前記第２の分光部から分光された光信号を受光する入力側受光部と、
前記入力側受光部からの信号に応じて前記光減衰部のステートを制御する光減衰制御部とを用いて、前記光増幅制御部は前記光増幅部の出力が一定となるステートを選択し、前記光減衰制御部は前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択する海底ケーブルの利得等化方法。
【請求項２】
光増幅部の前段と後段それぞれに光減衰部を配置して前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択することを特徴とする請求項１記載の海底ケーブルの利得等化方法。
【請求項３】
前記入力側受光部は波長フィルタを介して光減衰制御部と結合して、受光信号を受信することを特徴とする請求項１記載の海底ケーブルの利得等化方法。
【請求項４】
前記出力側受光部は波長フィルタを介して光増幅制御部と結合させて、受光信号を受信することを特徴とする請求項１記載の海底ケーブルの利得等化方法。
【請求項５】
前記波長フィルタは、光ラッチ回路を介して光減衰制御部と結合して、入力側受光部からの信号を次のリセット信号を受けるまで維持することを特徴とする請求項３記載の海底ケーブルの利得等化方法。
【請求項６】
リセット信号は、入力光から分光された信号であることを特徴とする請求項５記載の海底ケーブルの利得等化方法。
【請求項７】
海底ケーブルの光伝送路に光増幅部と光減衰部とが連結されて、前記光減衰部の出力の一部を分光する第１の分光部と、
前記第１の分光部から分光された光信号を受光する出力側受光部と、
前記出力側受光部からの信号に応じて光増幅部のステートを制御する光増幅制御部と、
入力光の一部を分光する第２の分光部と、
前記第２の分光部から分光された光信号を受光する入力側受光部と、
前記入力側受光部からの信号に応じて前記光減衰部のステートを制御する光減衰制御部とを備え、前記光増幅制御部は前記光増幅部の出力が一定となるステートを選択し、前記光減衰制御部は前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択する海底ケーブルの利得等化装置。
【請求項８】
光増幅部の前段と後段それぞれに光減衰部を配置して前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択することを特徴とする請求項７記載の海底ケーブルの利得等化装置。
【請求項９】
前記入力側受光部は波長フィルタを介して光減衰制御部と結合させて、受光信号を受信することを特徴とする請求項７記載の海底ケーブルの利得等化装置。
【請求項１０】
前記出力側受光部は波長フィルタを介して光増幅制御部と結合させて、受光信号を受信することを特徴とする請求項７記載の海底ケーブルの利得等化装置。
【請求項１１】
前記波長フィルタは、光ラッチ回路を介して光減衰制御部と結合させて、入力側受光部からの信号を次のリセット信号を受けるまで維持することを特徴とする請求項９記載の海底ケーブルの利得等化装置。
【請求項１２】
リセット信号は、入力光から分光された信号であることを特徴とする請求項１１記載の海底ケーブルの利得等化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利得等化器を含む海底ケーブルシステムを海底敷設前に、利得等化器内に内蔵した複数のステートをもつ電気回路を用いて、システム全体の特性を確認しながら、最適なステートを選択するという簡便な手法により、利得等化器のファイバ数およびモジュール数を減らした、利得等化方法並びに利得等化装置を提供する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関する現時点での技術水準をより十分に説明する目的で、本願で引用され或いは特定される特許、特許出願、特許公報、科学論文等の全てを、ここに、参照することでそれらの全ての説明を組入れる。
【０００３】
従来、海底ケーブルシステムを海底敷設前に、伝送路として最適な等化特性になるように、あらかじめ特性を予測して準備した、複数個の利得等化モジュールの中から一つを選択して、伝送路に挿入していた。具体的には、図１に示すように、それらのモジュール２は全て利得等化器１内に内蔵されている。モジュール２の中には結果的には使用しないものが多く実装されている。そのため、利得等化器内の実装スペースを圧迫し、小型化の妨げとなるだけでなく、装置外へ引き出す光ファイバの本数が多く、製造作業および敷設作業への負担も大きい。またこれらの理由により装置コストの低減が困難となっていた。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１では、海底ケーブルシステムにおける敷設後に「等化特性を変更自在な利得等化器及び光増幅伝送路を提示する」という目的に対して、「入力光は、可変光減衰器２２に入力し、ここで、各波長が同じ減衰率で減衰する。可変光減衰器２２の減衰率は波長に対して一定であるが、筐体外部からの電気信号又は端局からのコマンド信号により変更自在」とする構成により解決手段を提案している。
【０００５】
さらに、特許文献２では、海底ケーブルシステムにおいて「実システムにおける伝送路では、ケーブル特性、光増幅中継器特性等のバラツキにより利得傾斜は大きく変化する」という課題に対して、「フォトダイオード２４，２５で変換された電気信号のパワー差からなる利得傾斜及び光増幅中継器１３の利得傾斜特性に基づき出力信号パワーＰｏの利得傾斜が平坦化するように入力信号パワーＰｉの減衰量を決定する制御回路３０と、制御回路３０で決定された減衰量で入力信号パワーＰｉを減衰する可変光減衰器（VOA : Variable Optical Attenator）３１」を備える構成により解決する方法を提案している。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１９１６号公報
【特許文献２】特開２００３−４６１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、この特許文献１は、出力光を用いて光増幅器と可変光減衰器のいずれにも帰還制御することに特徴を有する発明である。ここで、可変光減衰器に対してはフィルタを通過させた信号の差信号を帰還させており、制御信号としての出力信号に含まれる光増幅器からの影響を排除する対策が必要となる。
【０００８】
一方、特許文献２では、入力光から抽出する２つの波長の光を用いて可変減衰器を制御する発明である。入力光を利用するため、光増幅器からの影響はないものの出力光を帰還させる構成がないため、光増幅器を設ける場合に実時間での調整が困難である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、光増幅器からの影響を排除しながら可変光減衰器の制御を行うとともに、光増幅器の制御については出力信号を元に行う利得等化方法並びに利得等化装置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】
【００１０】
上記の課題を解決すべく本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法は、海底ケーブルの光伝送路に光増幅部と光減衰部とが連結されて、前記光減衰部の出力の一部を分光する第１の分光部と、前記第１の分光部から分光された光信号を受光する出力側受光部と、前記出力側受光部からの信号に応じて光増幅部のステートを制御する光増幅制御部と、入力光の一部を分光する第２の分光部と、前記第２の分光部から分光された光信号を受光する入力側受光部と、前記入力側受光部からの信号に応じて前記光減衰部のステートを制御する光減衰制御部とを用いて、前記光増幅制御部は前記光増幅部の出力が一定となるステートを選択し、前記光減衰制御部は前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択する。
【００１１】
また、光増幅部の前段と後段それぞれに光減衰部を配置して前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択してもよい。
【００１２】
さらに、前記入力側受光部は波長フィルタを介して光減衰制御部と結合して、受光信号を受信してもよい。
【００１３】
加えて、前記出力側受光部は波長フィルタを介して光増幅制御部と結合させて、受光信号を受信してもよい。
【００１４】
続いて、前記波長フィルタは、光ラッチ回路を介して光減衰制御部と結合して、入力側受光部からの信号を次のリセット信号を受けるまで維持してもよい。
【００１５】
次に、リセット信号は、入力光から分光された信号であってもよい。
【００１６】
さらに、上記の課題を解決すべく、本発明に係る海底ケーブルの利得等化装置は、海底ケーブルの光伝送路に光増幅部と光減衰部とが連結されて、前記光減衰部の出力の一部を分光する第１の分光部と、前記第１の分光部から分光された光信号を受光する出力側受光部と、前記出力側受光部からの信号に応じて光増幅部のステートを制御する光増幅制御部と、入力光の一部を分光する第２の分光部と、前記第２の分光部から分光された光信号を受光する入力側受光部と、前記入力側受光部からの信号に応じて前記光減衰部のステートを制御する光減衰制御部とを備え、前記光増幅制御部は前記光増幅部の出力が一定となるステートを選択し、前記光減衰制御部は前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択する。
【００１７】
また、光増幅部の前段と後段それぞれに光減衰部を配置して前記光減衰部の出力が所望の光信号レベル差となるようステートを選択してもよい。
【００１８】
さらに、前記入力側受光部は波長フィルタを介して光減衰制御部と結合させて、受光信号を受信してもよい。
【００１９】
加えて、前記出力側受光部は波長フィルタを介して光増幅制御部と結合させて、受光信号を受信してもよい。
【００２０】
続いて、前記波長フィルタは、光ラッチ回路を介して光減衰制御部と結合させて、入力側受光部からの信号を次のリセット信号を受けるまで維持してもよい。
【００２１】
次に、リセット信号は、入力光から分光された信号としてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置によって、第１の効果は、事前に特性予測したモジュールを使用せず、海底ケーブルシステムの敷設前に、実際に特性を確認しながら、光信号レベルを調整しているので、海底ケーブルシステムにとって最適な光信号レベル差を実現できることである。
【００２３】
第２の効果は、利得等化器に複数ステートをもつ電気回路を備え、使用時に最適なステートをひとつ選択するだけなので、制御回路の構成が簡便化できることである。
【００２４】
第３の効果は、複数個の利得等化モジュールの中から最適なものを選択する方式ではないため、利得等化器の光ファイバ本数を減らすことができる。また、使用しないモジュールを実装する必要がないため、装置の小型化とコストの低減ができることである。
【００２５】
さらに、光増幅器からの影響を排除しながら可変光減衰器の制御を行うとともに、光増幅器の制御については出力信号を元に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明の実施の形態について複数の実施例を用いて以下に説明する。
【００２７】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、実施の形態が適宜変更され得るものである。
【実施例１】
【００２８】
図２は、本発明に係る海底ケーブルの利得等化装置２の実施例１を示すブロック図である。海底ケーブルシステムの伝送路４において、信号光は、伝送路４を伝搬して、第１の光カプラ６で分光されて光増幅部８に入光する。光増幅部８の出力光は、可変光減衰部１０に入光する。可変光減衰部１０の出力光は第２の光カプラ１２を通過して出光する。なお、光伝送路には、必要により光信号を一方向にのみ伝送するための光アイソレータが設けられていることは勿論である。信号光は多数の波長の信号光を波長分割多重したものである。
【００２９】
第１の光カプラ６で分光されたもう一方の入力光は入力側受光回路１４に入力される。入力側受光回路１４の変換信号は可変減衰部制御回路１６に入力される。可変減衰部制御回路１６の制御信号は、可変光減衰部１０に入力される。
【００３０】
第２の光カプラ１２で分光されたもう一方の出力光は、出力側受光回路１８に入力される。出力側受光回路１８で変換された電気信号は光増幅部制御回路２０に入力される。光増幅部制御回路２０の制御信号が光増幅部８に入力される。
【００３１】
第１の光カプラ６、第２の光カプラ１２は、分光部であり、1本の光ファイバを通過する光パワーを指定の比率で２本の光ファイバに分光させたり、あるいは逆に２本の光ファイバの光パワーを合流させる光部品である。
【００３２】
光増幅部８は、光半導体増幅アンプも採用可能ではあるが、一般的にはエルビウム添加光ファイバ増幅器またはネオジウム添加光ファイバ増幅器から構成され、利得を変化させることにより、光信号帯域内の利得に傾斜が生じる（図３）。利得傾斜は、増幅させる入力光の波長に対する相対利得のグラフにおいてその傾きである。この利得の傾斜は、光増幅部の利得が増大するに従い、傾斜が負となる。この光増幅部利得に対する利得傾斜値を定性的に示したものが図４となる。光増幅部の利得が増大するに比例して利得傾斜が低下してマイナスとなる。つまり、光増幅部の利得を調整することにより、光信号帯域内の利得傾斜を調整することができる。光出力一定となるよう光増幅部の励起ＬＤ（Laser Diode）出力を制御できる。
【００３３】
可変光減衰部１０は、減衰量が光軸に垂直な面内で変化しているＮＤ（Neutral Density）フィルタなどの減衰フィルタの光軸に対する位置を機械的に移動させて減衰量を変化させる方式、磁気光学効果を用いる方式、ファイバの曲げ損失が曲率半径によって変化することを利用して減衰量を変化させる方式のいずれかの構成が採用される。各波長は同じ減衰率で減衰する。なお、可変光減衰部１０は、減衰率の大きさによって定まるステートを有し、最適なステートを選択して、光信号レベル差を最適化する。
【００３４】
図において、可変光減衰部１０は電流（または電圧）に応じて、損失値が変化するデバイスであり、陸上端局装置からの制御光信号により、電流（または電圧）を変化させることだけで、損失値を変化させること可能である。
【００３５】
入力側受光回路１４、出力側受光回路１８は、第１の光カプラ６、第２の光カプラ１２で分光された光信号を、電気信号に変換する。
【００３６】
可変減衰部制御回路１６は、入力側受光回路１４の出力信号によって可変光減衰部１０の減衰比を制御する回路であり、可変光減衰部１０を調整することにより、最適なステートを選択して、光信号レベル差を最適化する。この際に図５に示すように、制御電流に比例して光減衰量が連続的に増加するように構成される。
【００３７】
光増幅部制御回路２０は、光出力一定となるよう光増幅部８の励起ＬＤ出力を制御する。
【００３８】
以上の構成において、本発明に係る実施例１の海底ケーブルの利得等化方法について説明する。
【００３９】
まず、図２において、光増幅部８に入力された光信号は第２の光カプラ１２により光出力信号の一部を分岐し、出力側受光回路１８にて光信号レベルを検出し、光増幅部制御回路５により、光出力一定となるよう光増幅部の励起ＬＤ出力を制御する。
【００４０】
また、陸上端局などからの制御光信号は、光カプラ６にて分岐された後、入力側受光回路１４にて光信号を検出し、可変光減衰部１０のステートを変化させることにより、可変光減衰部１０の損失を変化させ、光信号レベルに応じた、最適な光信号レベル差となるよう調整する。
【００４１】
続いて、利得等化器を含むシステムを海底敷設前に、出力光との光信号レベル差を測定しながら、可変光減衰部１０を調整することにより、最適なステートを選択して、光信号レベル差を最適化する。海底敷設前に最適化するため、海底敷設後は、給電状態が継続する限り、そのステートを維持するため、サービス中は無管理でよい。ただし、海底敷設後においても、陸上端局装置からの制御光信号により、ステートを更新し、光信号レベルを最適化することは可能である。
【００４２】
本発明の効果としては、以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
【００４３】
第１の効果は、事前に特性予測したモジュールを使用せず、海底ケーブルシステムの敷設前に、実際に特性を確認しながら、光信号レベルを調整しているので、海底ケーブルシステムにとって最適な光信号レベル差を実現できることである。
【００４４】
第２の効果は、利得等化器に複数ステートをもつ電気回路を備え、使用時に最適なステートをひとつ選択するだけなので、制御回路の構成が簡便化できることである。
【００４５】
第３の効果は、複数個の利得等化モジュールの中から最適なものを選択する方式ではないため、利得等化器の光ファイバ本数を減らすことができる。また、使用しないモジュールを実装する必要がないため、装置の小型化とコストの低減ができることである。
【００４６】
さらに、光増幅器からの影響を排除しながら可変光減衰器の制御を行うとともに、光増幅器の制御については出力信号を元に行うことが可能となる。
【実施例２】
【００４７】
図６は、本発明に係る海底ケーブルの利得等化装置２の実施例２を示すブロック図である。海底ケーブルシステムの伝送路４において、信号光は、伝送路４を伝搬して、第１の光カプラ６で分光されて、まず第１の可変減衰部２２に入力される。この第１の可変減衰部２２の出力光が光増幅部８に入光する。光増幅部８の出力光は、第２の可変光減衰部２４に入光する。第２の可変光減衰部２４の出力光は第２の光カプラ１２を通過して出光する。なお、光伝送路には、必要により光信号を一方向にのみ伝送するための光アイソレータが設けられていることは勿論である。信号光は多数の波長の信号光を波長分割多重したものである。
【００４８】
第１の光カプラ６で分光されたもう一方の入力光は入力側受光回路１４に入力される。入力側受光回路１４の変換信号は、第１の波長フィルタ２６を介して可変減衰部制御回路１６に入力される。可変減衰部制御回路１６の制御信号は、第１の可変減衰部２２と第２の可変光減衰部２４に入力される。
【００４９】
第２の光カプラ１２で分光されたもう一方の出力光は、出力側受光回路１８に入力される。出力側受光回路１８で変換された電気信号は第２の波長フィルタ２８を介して光増幅部制御回路２０に入力される。光増幅部制御回路２０の制御信号が光増幅部８に入力される。
【００５０】
ここで、第１の可変減衰部２２並びに第２の可変光減衰部２４は、実施例１と同様に減衰量が光軸に垂直な面内で変化しているＮＤフィルタなどの減衰フィルタの光軸に対する位置を機械的に移動させて減衰量を変化させる方式、磁気光学効果を用いる方式、ファイバの曲げ損失が曲率半径によって変化することを利用して減衰量を変化させる方式のいずれかの構成が採用される。各波長は同じ減衰率で減衰する。なお、第１の可変減衰部２２並びに第２の可変光減衰部２４は、減衰率の大きさによって定まるステートを有し、最適なステートを選択して、光信号レベル差を最適化する。また、実施例１と比較して光増幅部８を挟んで２つ配置されることでより確実に入力光が減衰されるとともに、光増幅部の入力光の調整がかのうとなるためより利得傾斜の調整が確実に行われる。
【００５１】
さらに、第１の波長フィルタ２６と第２の波長フィルタ２８の設置により、制御信号上の雑音を排除可能となる。
【００５２】
以上の構成において、本発明に係る実施例２の海底ケーブルの利得等化方法について説明する。
【００５３】
まず、図６において、予め第１の可変減衰部２２によって減衰された入力光が光増幅部８に入力され、光増幅部８に入力された光信号は第２の光カプラ１２により光出力信号の一部を分岐し、出力側受光回路１８にて光信号レベルを検出し、第２の波長フィルタ２８を通過して光増幅部制御回路５により、光出力一定となるよう光増幅部の励起LD出力を制御する。
【００５４】
また、陸上端局などからの制御光信号は、光カプラ６にて分岐された後、入力側受光回路１４にて光信号を検出し、波長フィルタ２６を通過して可変光減衰部２２と可変光減衰部２４両者のステートを変化させることにより、可変光減衰部２２と可変光減衰部２４両者の損失を変化させ、光信号レベルに応じた、最適な光信号レベル差となるよう調整する。
【００５５】
続いて、利得等化器を含むシステムを海底敷設前に、出力光との光信号レベル差を測定しながら、可変光減衰部２２と可変光減衰部２４を調整することにより、最適なステートを選択して、光信号レベル差を最適化する。海底敷設前に最適化するため、海底敷設後は、給電状態が継続する限り、そのステートを維持するため、サービス中は無管理でよい。ただし、海底敷設後においても、陸上端局装置からの制御光信号により、ステートを更新し、光信号レベルを最適化することは可能である。
【００５６】
本発明の効果としては、以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
【００５７】
第１の効果は、事前に特性予測したモジュールを使用せず、海底ケーブルシステムの敷設前に、実際に特性を確認しながら、光信号レベルを可変光減衰部の増加に伴いより確実に調整しているので、海底ケーブルシステムにとって最適な光信号レベル差を実現できることである。
【００５８】
第２の効果は、利得等化器に複数ステートをもつ電気回路を備え、使用時に最適なステートをひとつ選択するだけなので、制御回路の構成が簡便化できることである。
【００５９】
第３の効果は、複数個の利得等化モジュールの中から最適なものを選択する方式ではないため、利得等化器の光ファイバ本数を減らすことができる。また、使用しないモジュールを実装する必要がないため、装置の小型化とコストの低減ができることである。
【００６０】
さらに、光増幅器からの影響を排除しながら可変光減衰器の制御を行うとともに、光増幅器の制御については出力信号を元に行うことが可能となる。
【実施例３】
【００６１】
図７は、本発明に係る海底ケーブルの利得等化装置２の実施例３を示すブロック図である。実施例２と比較して大きな違いとしては可変減衰部２２が光増幅部８のみである点である。その他は実施例２と同一の構成である。
【実施例４】
【００６２】
図８は、本発明に係る海底ケーブルの利得等化装置２の実施例４を示すブロック図である。実施例２と比較して大きな違いとしては出力側受光回路１８の後段の波長フィルタがなく、入力側受光回路１４の後段の波長フィルタ２６のみである点である。その他は実施例２と同一の構成である。
【実施例５】
【００６３】
図９は、本発明に係る海底ケーブルの利得等化装置２の実施例５を示すブロック図である。実施例２と比較して大きな違いとしては入力側受光回路１４の後段の波長フィルタがなく、出力側受光回路１８の後段の波長フィルタ２８のみである点である。その他は実施例２と同一の構成である。
【実施例６】
【００６４】
図１０は、本発明に係る海底ケーブルの利得等化装置２の実施例６を示すブロック図である。海底ケーブルシステムの伝送路４において、信号光は、伝送路４を伝搬して、第１の光カプラ３０と第２の光カプラ３２でそれぞれ分光されて、まず第１の可変減衰部２２に入力される。この第１の可変減衰部２２の出力光が光増幅部８に入光する。光増幅部８の出力光は、第２の可変光減衰部２４に入光する。第２の可変光減衰部２４の出力光は第３の光カプラ３４を通過して出光する。なお、光伝送路には、必要により光信号を一方向にのみ伝送するための光アイソレータが設けられていることは勿論である。信号光は多数の波長の信号光を波長分割多重したものである。
【００６５】
第１の光カプラ３０で分光され信号はリセット信号として、第１の光ラッチ回路３６と第２の光ラッチ回路３８に入光される。
【００６６】
第２の光カプラ３２で分光されたもう一方の入力光は入力側受光回路１４に入力される。入力側受光回路１４の変換信号は、第１の波長フィルタ２６と第１の光ラッチ回路３６を介して可変減衰部制御回路１６に入力される。可変減衰部制御回路１６の制御信号は、第１の可変減衰部２２と第２の可変光減衰部２４に入力される。
【００６７】
第３の光カプラ３４で分光されたもう一方の出力光は、出力側受光回路１８に入力される。出力側受光回路１８で変換された電気信号は第２の波長フィルタ２８と第２の光ラッチ回路３８を介して光増幅部制御回路２０に入力される。光増幅部制御回路２０の制御信号が光増幅部８に入力される。
【００６８】
ここで、第１の光カプラ３０、第２の光カプラ３２および第３の光カプラ３４は、分光部であり、１本の光ファイバを通過する光パワーを指定の比率で２本の光ファイバに分光させたり、あるいは逆に２本の光ファイバの光パワーを合流させる光部品である。
【００６９】
第１の光ラッチ回路３６と第２の光ラッチ回路３８は、光リセット信号が入るまで前に入力された信号をラッチする回路であり、それぞれ可変減衰部制御回路１６と光増幅部制御回路２０の制御信号を保持する。圧電素子を用いた光ラッチ回路や、マッハツェンダー干渉計等から構成される。またフォトダイオードで受信して電気信号としてラッチしてもよい。
【００７０】
以上の構成において、本発明に係る実施例３の海底ケーブルの利得等化方法について説明する。
【００７１】
まず、図１０において、予め第１の可変減衰部２２によって減衰された入力光が光増幅部８に入力され、光増幅部８に入力された光信号は第２の光カプラ１２により光出力信号の一部を分岐し、出力側受光回路１８にて光信号レベルを検出し、第２の波長フィルタ２８を通過し、第２の光ラッチ回路３８を経由して光増幅部制御回路５により、光出力一定となるよう光増幅部の励起LD出力を制御する。ここで、光増幅部制御回路５に対する信号は、第２の光ラッチ回路３８にリセット信号が入力された後の最初の信号だけを保持する。
【００７２】
また、陸上端局などからの制御光信号は、光カプラ６にて分岐された後、入力側受光回路１４にて光信号を検出し、波長フィルタ２６並びに第１の光ラッチ回路３６を通過して可変光減衰部２２と可変光減衰部２４両者のステートを変化させることにより、可変減衰制御回路１６により可変光減衰部２２と可変光減衰部２４両者の損失を変化させ、光信号レベルに応じた、最適な光信号レベル差となるよう調整する。ここで、可変減衰制御回路１６に対する信号は、第１の光ラッチ回路３６にリセット信号が入力された後の最初の信号だけを保持する。
【００７３】
続いて、利得等化器を含むシステムを海底敷設前に、出力光との光信号レベル差を測定しながら、可変光減衰部２２と可変光減衰部２４を調整することにより、最適なステートを選択して、光信号レベル差を最適化する。海底敷設前に最適化するため、海底敷設後は、給電状態が継続する限り、そのステートを維持するため、サービス中は無管理でよい。ただし、海底敷設後においても、陸上端局装置からの制御光信号により、ステートを更新し、光信号レベルを最適化することは可能である。
【００７４】
この状態において、一度、可変減衰部制御回路１６と光増幅部制御回路２０の制御信号を保持すると次のリセット信号が分光されて入光されるまでは、常に先の信号を保持する。
【００７５】
本発明の効果としては、以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
【００７６】
第１の効果は、事前に特性予測したモジュールを使用せず、海底ケーブルシステムの敷設前に、実際に特性を確認しながら、光信号レベルを可変光減衰部の増加に伴いより確実に調整しているので、海底ケーブルシステムにとって最適な光信号レベル差を実現できることである。
【００７７】
第２の効果は、利得等化器に複数ステートをもつ電気回路を備え、使用時に最適なステートをひとつ選択するだけなので、制御回路の構成が簡便化できることである。
【００７８】
第３の効果は、複数個の利得等化モジュールの中から最適なものを選択する方式ではないため、利得等化器の光ファイバ本数を減らすことができる。また、使用しないモジュールを実装する必要がないため、装置の小型化とコストの低減ができることである。
【００７９】
さらに、光増幅器からの影響を排除しながら可変光減衰器の制御を行うとともに、光増幅器の制御については出力信号を元に行うことが可能となる。
【００８０】
さらに、光ラッチ回路によりステートをより確実に保持することが可能となる。
【００８１】
幾つかの好適な実施の形態及び実施例に関連付けして本発明を説明したが、これら実施の形態及び実施例は単に実例を挙げて発明を説明するためのものであって、限定することを意味するものではないことが理解できる。本明細書を読んだ後であれば、当業者にとって等価な構成要素や技術による数多くの変更および置換が容易であることが明白であるが、このような変更および置換は、添付の請求項の真の範囲及び精神に該当するものであることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の実施により、海底ケーブルシステムの利得等化が確実になるとともに、その他の光ファイバに適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】従来例を説明するための等化回路のブロック図である。
【図２】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例１を説明するための利得等化装置のブロック図である。
【図３】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例１を説明するための光増幅部相対利得波長依存性グラフである。
【図４】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例１を説明するための利得傾斜の光増幅部利得依存性グラフである。
【図５】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例１を説明するための可変減衰部の基本動作グラフである。
【図６】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例２を説明するための利得等化装置のブロック図である。
【図７】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例３を説明するための利得等化装置のブロック図である。
【図８】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例４を説明するための利得等化装置のブロック図である。
【図９】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例５を説明するための利得等化装置のブロック図である。
【図１０】本発明に係る海底ケーブルの利得等化方法並びに利得等化装置の実施例６を説明するための利得等化装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００８４】
２  海底ケーブルの利得等化装置
４  海底ケーブルシステムの伝送路
６  第１の光カプラ
８  光増幅部
１０  可変光減衰部
１２  第２の光カプラ
１４  入力側受光回路
１６  可変減衰部制御回路
１８  出力側受光回路
２０  光増幅部制御回路
２２  第１の可変減衰部
２４  第２の可変光減衰部
３０  第１の光カプラ
３２  第２の光カプラ
３４  第３の光カプラ
【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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