(57)【要約】      （修正有）【課題】システムの正味の色分散を名目上不変に保つ、勾配整合型ケーブル・システムの修理方法を提供すること。【解決手段】勾配整合型ケーブル・システムで故障を生じたケーブルまたはリピータのいずれかである部分を除去する工程、負の分散のファイバ群と正の分散のファイバ群を有する２本のＮ−Ｐケーブル長さおよび正の分散のファイバ群を有するＰケーブル長さから交換用ケーブル部分を作製する工程を含む。Ｎ−Ｐケーブル長さがＰケーブル長さの両側に結合され、その交換ケーブル部分が、故障を生じたケーブルが除去された場所で勾配整合型ケーブルに接続される。ケーブルの修理は正規のケーブル区画または補償区画で為される可能性があり、そのケースでは交換用ケーブル部分は伝送スペクトルの利得形状を名目上不変に保つためにＬＢＯを備えた修理リピータを含むこともやはり可能であり、もしも修理時に除去された場合の利得等化器の交換を可能にする。【選択図】図７
2004246359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負の分散率を有する少なくとも１本のＮ型ファイバと正の分散率を有する少なくとも１本のＰ型ファイバを含む勾配整合型ケーブル・システムを修理する方法であって、
前記勾配整合型ケーブル・システムの故障を生じた部分を除去する工程、
少なくとも１本のＮ型ファイバと少なくとも１本のＰ型ファイバを含む予備のＮ−Ｐケーブルから第１と第２のＮ−Ｐケーブル長さを供給する工程、
少なくとも第１と第２のＰ型ファイバを含む予備のＰケーブルから少なくとも１本の全数−Ｐケーブル長さを供給する工程、
前記Ｎ−Ｐケーブル長さと前記Ｐケーブル長さから交換用ケーブル部分を作製し、そこでは前記Ｎ−Ｐケーブル長さが前記Ｐケーブル長さの両側に接続される工程、および
前記勾配整合型ケーブル・システムの端部間であって故障を生じた部分が除去された場所に前記交換用ケーブル部分を接続する工程を含む方法。
【請求項２】
前記故障を生じた部分が故障を生じたケーブル部分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記故障を生じた部分が故障を生じたリピータを含み、交換用リピータを前記交換用ケーブル部分の一方の端部に接続する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記Ｎ−Ｐケーブル長さが、前記ファイバをスプライスすることによって前記Ｐケーブル長さの両側に接続される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１と第２のＮ−Ｐケーブル長さおよび前記Ｐケーブル長さを供給する工程が前記予備のＮ−Ｐケーブルと前記Ｐケーブルの長さを計算する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記予備のＮ−Ｐケーブルと前記予備のＰケーブルの前記長さが前記Ｎ型ファイバと前記Ｐ型ファイバの分散率に基づいて計算される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記Ｎ−Ｐケーブル長さが半数のＮ型ファイバ群と半数のＰ型ファイバ群を含み、かつ前記Ｐケーブル長さが全数−Ｐ型のファイバ群を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記交換用ケーブル部分を作製する工程が、
前記第１のＮ−Ｐケーブル長さ内の前記Ｎ型ファイバ群を前記Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群の第１の半数にスプライスする工程、
前記第２のＮ−Ｐケーブル長さ内の前記Ｎ型ファイバ群を前記Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群の前記第１の半数にスプライスする工程、
前記第１のＮ−Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群を前記Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群の第２の半数にスプライスする工程、および
前記第２のＮ−Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群を前記Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群の第２の半数にスプライスする工程を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記Ｎ−Ｐケーブル長さが前記Ｐケーブル長さに接続され、かつスプライス・ボックスを使用してスプライスが為される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記交換用ケーブル部分の一方の端部に修理リピータを接続する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記修理リピータの両側にスプライス・ボックスを接続する工程をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記スプライス・ボックスが損失の付け足しを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
損失付け足しの値を計算する工程をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記損失付け足し値が、システムの伝送スペクトルの端から端までの利得形状が修理によって変化することが名目上ないように計算される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記交換用ケーブル部分に利得等化器を接続する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１本の全数−Ｐケーブル長さが２つの全数−Ｐ部分を有し、前記利得等化器が前記２つの全数−Ｐ部分の間に接続される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記交換用ケーブル部分の他方の端部に修理リピータを接続する工程をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項１８】
勾配整合型ケーブル・システムに使用するための交換用ケーブル部分であって、
半数のＮ型ファイバ群と半数のＰ型ファイバ群を含んでなり、前記Ｎ型ファイバ群が負の分散率を有する、第１と第２のＮ−Ｐケーブル長さと、
全数−Ｐ型のファイバ群を含む少なくとも１本のＰケーブルと、
前記第１のＮ−Ｐケーブル長さと前記Ｐケーブル長さを接続しており前記第１のＮ−Ｐケーブル長さ内の前記Ｎ型ファイバ群が前記Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群の第１の半数にスプライスされ、かつ前記第１のＮ−Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群が前記Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群の第２の半数にスプライスされている第１のスプライス・ボックスと、
前記第１のＮ−Ｐケーブル長さと前記Ｐケーブル長さを接続しており、前記第１のＮ−Ｐケーブル長さ内の前記Ｎ型ファイバ群が前記Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群の前記第１の半数にスプライスされ、かつ前記第１のＮ−Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群が前記Ｐケーブル長さ内の前記Ｐ型ファイバ群の前記第２の半数にスプライスされている第２のスプライス・ボックスとからなり、
前記第１と第２のＮ−Ｐケーブル長さおよび前記Ｐケーブル長さが、前記交換用ケーブル部分で修理されたときに前記勾配整合型ケーブル・システムの正味の分散が名目上不変を保つように選択される交換用ケーブル部分。
【請求項１９】
前記Ｎ−Ｐケーブル長さと前記Ｐケーブル長さの長さが前記Ｎ型ファイバと前記Ｐ型ファイバの分散率に基づいて計算される、請求項１８に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２０】
前記Ｎ−Ｐケーブル長さの一方に結合された修理リピータをさらに含む、請求項１８に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２１】
前記修理リピータの両側で前記修理リピータに結合されたスプライス・ボックスをさらに含む、請求項２０に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２２】
前記修理リピータに結合された前記スプライス・ボックスが損失の付け足しを含む、請求項２１に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２３】
前記損失の付け足しが、システムの伝送スペクトルの端から端までの利得形状が修理によって変化することが名目上ないような値を有する、請求項２２に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２４】
前記少なくとも１本のＰケーブル長さに結合された利得等化器をさらに含む、請求項１８に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２５】
前記少なくとも１本のＰケーブル長さが２つのＰ部分を有し、前記利得等化器が前記Ｐ部分の間に結合される、請求項２４に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２６】
前記Ｎ−Ｐケーブル長さの一方に結合された交換用リピータをさらに含む、請求項１８に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２７】
前記Ｎ−Ｐケーブル長さの他方に結合された交換用リピータをさらに含む、請求項２０に記載の交換用ケーブル部分。
【請求項２８】
勾配整合型ケーブル・システムに使用するための交換用ケーブル部分を作製する方法であって、
Ｐケーブル長さの両側に第１と第２のＮ−Ｐケーブル長さを接続する工程において、前記Ｎ−Ｐケーブル長さが、負の分散率を有する半数のＮ型ファイバ群と正の分散率を有する半数のＰ型ファイバ群を含み、かつ前記Ｐケーブル長さが全数Ｐ型のファイバ群を含み、前記第１と第２のＮ−Ｐケーブル長さおよび前記Ｐケーブル長さが、前記交換用ケーブル部分で修理されたときに前記勾配整合型ケーブル・システムの正味の分散が名目上不変を保つように選択される工程と、
前記Ｎ−Ｐケーブル長さの一方にリピータを接続する工程とを含む方法。
【請求項２９】
前記リピータが、システムの伝送スペクトルの端から端までの利得形状が修理によって変化することが名目上ないように選択される、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ・ケーブル・システムの修理に関し、より詳細には、分散勾配整合型ケーブルを使用する海底ケーブル・システムの修理に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ・ケーブル・システムは、複数の光ファイバを含むケーブルと、ケーブル長さに沿って周期的に配置された複数の光増幅器を含むリピータとから構成される。光ファイバ・ケーブル・システムはまた、ケーブル長さに沿って周期的に配置された複数の利得等化器を含むことがある。そのようなシステムの１つの重要なパラメータは色分散であり、これはさまざまな波長の光が光ファイバに沿って進行する速度に関係する。システムの伝送性能を最適化すべき場合、システムの長さの関数としての分散を管理する必要がある。１つの管理方法は勾配整合型ケーブルを使用することであり、その場合、システム内の各ファイバ経路の正味の端から端までの分散は伝送帯域にわたって公称上一定であり、温度によって変化しない。
【０００３】
通常の高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）の海底用勾配整合型ケーブル・システムでは、「正規の」もしくは「伝送の」ケーブル区画（「ケーブル区画」は隣り合うリピータの間のケーブルを称する）はＮ型およびＰ型のファイバで構成される。これらＮ型およびＰ型のファイバはそれぞれ大幅に負および正の分散率（対距離）を有するが、名目上で一定の正味の分散（たとえば−３ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ２の率）を達成するような比である。分散の整合は波長と温度の両方の関数として厳密に持続することが好ましい。
【０００４】
図１を参照すると、Ｐ型のファイバ１２を表わす太い線とＮ型のファイバ１４を表わす細い線で正規のケーブル区画１０の１つのファイバ対の構成が示されている。１つのファイバ対が示されているけれども、実際の区画は、通常、多数のファイバ対を含む。図１で、上側のファイバ経路では光信号は左から右へと伝搬され、下側のファイバ経路では右から左へと伝搬される。勾配整合型ケーブル区画１０は、全数Ｐ型のファイバ１２を含む中央部分１６、およびＰ型とＮ型の両方のファイバ１２、１４を含む両端部分１８ａ、１８ｂを含む。Ｎ型ファイバの一例はＩＤＦＸ２という記号表示でＬｕｃｅｎｔ社から入手可能である。Ｐ型ファイバの一例はＳＬＡという記号表示でＬｕｃｅｎｔ社から入手可能である。正規のケーブル区画では、Ｐ型ファイバ１２とＮ型ファイバ１４は、通常、スプライス損失を最小限にするためにブリッジ・ファイバを使用してファイバ工場で一体にスプライスされる。
【０００５】
正規のケーブル区画に加えて、システムの分散特性を適切に管理するために、全数Ｐ型のファイバを含む補償ケーブル区画（図示せず）が使用される可能性がある。勾配整合型ケーブル・システムの一例では、システムの長さに沿って４５０〜５００ｋｍ毎に直列になった２つまたは３つの「補償」ケーブル区画が使用される。図２は、（正規および補償のケーブル区画を使用する）理想的な二重補償のブロック長さに関する分散マップを示している。
【０００６】
それとは別に、システムの利得等化が、利得勾配を補正するたとえば利得等化器連結部（ＧＥＪ）の形でリピータにおいて使用されることが可能であり、非平坦利得形状を補正する形状補償ユニット（ＳＣＵ）がそれら独自のハウジング内に設置されて補償ケーブル区画に配置されることが可能である。システムの分散を適切に管理するために、いくつかの補償ケーブル区画は正規のケーブル区画よりもかなり短く、かつ中間区画の損失付け足し部（ＬＢＯ）を含む可能性がある。ＬＢＯはスプライス・ボックス内である程度の光学的減衰を故意に挿入され、それによりケーブル区画の設計値に損失を付け足す。スプライス・ボックスはケーブル間連結部でファイバ・スプライスを収納するために使用される主要装置である。
【０００７】
ケーブル・システムはしばしば故障を生じ、修理を必要とする。故障はケーブルの部分またはケーブルに接続されたリピータで生じる可能性がある。図３〜６を参照すると、海底ケーブル２０の故障部分を交換するための修理操作が極めて詳細に示されている。通常の海底での修理操作はケーブル２０を切断してケーブル２０の「良品」端部と予測される部分を回収することによって始まる。概して、ケーブルは切断部からおよそ水深Ｄ離れた場所Ｂ１で係合され、それにより、回収時に両側に同じ重量がかかる（図４参照）。結果として、元のケーブル区画の少なくとも水深長さＤ１つ分が除去される。切断端部からコア・ケーブル構造内への水の浸入が理由で、さらなるケーブル（たとえば最長で１ｋｍ）が除去される可能性もある。このケーブルが除外された後、ケーブル２０の端部Ｂ１はシールされてブイで浮かべられる（図５参照）。その後、他方のケーブル端部Ａ２が回収され、元のケーブル２０の水深Ｄもしくはそれ以上の長さが除去される。故障は好ましくは、除去したケーブル２０のうちの１本にある。そうでない場合、ケーブルが故障部分を越えて切断されるまでさらなるケーブルが回収される。故障を生じたリピータが交換される場合、それが船上に上がるまでケーブルが回収され、そこでそれは切り離されて予備のリピータと交換される。
【０００８】
その後、予備のケーブルがケーブル２０の「良品」端部に接続される。予備ケーブルの長さは除去された元のケーブルに加えて通常は水深の２〜２．５倍の追加長さに置き換わるのに充分であることが好ましく、それにより、ケーブルの湾曲が船外に出る前に最終連結部を作製することが可能となる（図６参照）。いくつかの既存のブロードバンド・システムについては、修理の結果として生じる追加損失に起因して発生する伝送利得形状（すなわち利得勾配）の変化を回避するために修理リピータと呼ばれる追加のリピータを交換用ケーブルに挿入することが賢明である。以上で検討した修理操作に基づくと、修理時に使用される予備ケーブルの最低量（すなわち交換部分）はしばしば修理現場の水深の４．５倍である。他の良品ケーブルへの水の浸入に起因するか、最初に回収ケーブルに故障が見つからないか、または故障リピータが回収されるときにさらにケーブルが除去される場合、交換部分はさらに長くなる可能性すらある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
修理の後の端から端までの正味のシステムの分散が不変を保たなければならないので、勾配整合システムの修理は困難を呈する可能性がある。たとえ交換区画が除去されたものと同じケーブル・タイプを使用しても、追加のケーブル長さは伝送の双方向で分散をかなり不釣合いにするであろう。
【００１０】
したがって、補償ケーブル区画で修理が為されるときでさえ、修理の後の端から端までの正味のシステムの分散を伝送の双方向で名目上不変に保つことを可能にする勾配整合型ケーブル・システムを修理する方法が必要とされる。勾配整合型ケーブル・システムを修理する方法はまた、それが伝送スペクトルにわたって利得勾配を名目上不変に保つようにされることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の要求に対応するために、ケーブル・システム内の正味の分散を名目上不変に保つ交換用ケーブル部分を使用して勾配整合型ケーブル・システムが修理される。本発明の一態様によると、負の分散率を有する少なくとも１本のＮ型ファイバと正の分散率を有する少なくとも１本のＰ型ファイバを含む勾配整合型ケーブル・システムを修理するためにある方法が使用される。本方法は勾配整合型ケーブル・システムの故障部分を除去する工程を含む。第１および第２のＮ−Ｐケーブル長さは少なくとも１本のＮ型ファイバと少なくとも１本のＰ型ファイバを含む予備のＮ−Ｐケーブルから供給される。少なくとも第１と第２のＰ型ファイバを含む予備のＰケーブルから少なくとも１本の全数（ａｌｌ）−Ｐケーブル長さが供給される。交換用ケーブル部分はＮ−Ｐケーブル長さと全数−Ｐケーブル長さから構成され、そこではＮ−Ｐケーブル長さはＰケーブル長さの両側に接続される。修理時に、交換用ケーブル部分は当初設置された勾配整合型ケーブルの故障部分が除去された端部間に接続される。本方法はまた、ケーブルの故障を修理するときに修理リピータを交換用ケーブル部分の一方の端部に接続する工程および／または交換用利得等化器を交換用ケーブル部分に接続する工程も含む可能性がある。本方法は、リピータの故障を修理するときに交換用ケーブル部分の一方の端部に交換用リピータを接続し、他方の端部に修理リピータを接続する工程を含む。
【００１２】
本発明の別の態様によると、交換用ケーブル部分は半数（ｈａｌｆ）のＮ型ファイバ群と半数のＰ型ファイバ群を含む第１と第２のＮ−Ｐケーブル長さ、および全数−Ｐ型のファイバ群を含む少なくとも１本のＰケーブル長さを有する。Ｎ型ファイバは負の分散率を有し、Ｐ型ファイバは正の分散率を有する。第１のスプライス・ボックスは第１のＮ−Ｐケーブル長さとＰケーブル長さとを接続する。第１のＮ−Ｐケーブル長さの中のＮ型ファイバはＰケーブル長さの中の複数のＰ型ファイバの第１の半数にスプライスされる。第１のＮ−Ｐケーブル長さの中のＰ型ファイバはＰケーブル長さの中の複数のＰ型ファイバの第２の半数にスプライスされる。第２のスプライス・ボックスは第１のＮ−Ｐケーブル長さとＰケーブル長さとを接続する。第１のＮ−Ｐケーブル長さの中のＮ型ファイバはＰケーブル長さの中の複数のＰ型ファイバの第１の半数にスプライスされる。第１のＮ−Ｐケーブル長さの中のＰ型ファイバはＰケーブル長さの中の複数のＰ型ファイバの第２の半数にスプライスされる。交換用ケーブル部分は、その交換用ケーブル部分で修理されるときにシステム内の各々のファイバ経路の正味の分散と利得形状が名目上不変を保つように設計されることが好ましい。利得形状は、交換部分に適切な損失付け足し部（ＬＢＯ）を備えた修理リピータ（および必要時に交換用リピータ）を含ませることによって維持されることが好ましい。
【００１３】
本発明のこれらおよびその他の特徴は、図面と一体化して為される以下の詳細な説明を読むことによってさらによく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図７を参照すると、勾配整合型ケーブル・システムの修理に使用される交換用ケーブル部分３０の一実施形態が示されている。下記でさらに詳細に説明するように、交換用ケーブル部分３０は（Ｎ型とＰ型の両方のファイバを有する）正規のケーブル区画または（全数Ｐ型のファイバを有する）補償ケーブル区画を修理するのに使用されることが可能である。交換用ケーブル部分３０はまた、修理リピータ、交換用リピータ、利得等化器連結部（ＧＥＪ）のような利得等化器と形状補償ユニット（ＳＣＵ）、あるいはその他の部品を備えても備えなくても使用されることが可能である。範例の方法は海底環境の勾配整合型ケーブル・システムの修理のためのものであるが、本方法と交換用ケーブル部分３０は、かなりの量の余分のケーブルが修理で追加される必要のある他の環境で勾配整合型ケーブル・システムを修理するために使用されることもやはり可能である。
【００１５】
概して、勾配整合型ケーブルを修理する方法は、勾配整合型ケーブル・システムの故障を生じた部分を除去する工程、交換用ケーブル部分を作製する工程、および故障発生部分が除去された場所で勾配整合型ケーブルに交換用ケーブル部分を接続する工程を含む。ケーブル・システムの故障発生部分はケーブル内の故障またはリピータ内の故障を有する可能性がある。交換用ケーブル部分は予備のＮ−Ｐケーブルと予備のＰケーブルから構成され、修理リピータ、交換用リピータ、ＬＢＯ、および／または交換用等化器ユニットを有することもやはり可能である。
【００１６】
交換用ケーブル部分３０はＰケーブル長さ３４の両端部に接続された第１と第２のＮ−Ｐケーブル長さ３２ａ、３２ｂを含む。Ｎ−Ｐケーブル長さ３２ａ、３２ｂは、スプライス・ボックス３６ａ、３６ｂを含むケーブル接続部を使用してＰケーブル長さ３４に接続されることが好ましい。交換用ケーブル部分３０はまた、Ｎ−Ｐケーブル長さ３２ａ、３２ｂの両端部で、スプライス・ボックス（図示せず）を使用して当初のケーブル区画（図示せず）の間に接続される可能性もある。ケーブルの接続およびファイバのスプライス処理は当業者によく知られており、既にある接続器およびスプライス・ボックスが使用されることが可能である。
【００１７】
Ｎ−Ｐケーブル長さ３２ａ、３２ｂは、負の分散率を有する半数のＮ型ファイバ群４０と正の分散率を有する半数のＰ型ファイバ群４２を含む１つのタイプの予備のケーブルから作製される。全数−Ｐケーブル長さ３４は全数−Ｐ型のファイバ群４２を含む予備のケーブルの他のタイプから作製される。Ｎ型ファイバ４０の一例は、ＩＤＦＸ２の記号表示でＬｕｃｅｎｔ社から入手可能なタイプのように公称−４０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの負の分散率を有する。Ｐ型ファイバ４２の一例は、ＳＬＡの記号表示でＬｕｃｅｎｔ社から入手可能なタイプのように公称２０ｐｓ／ｎｍ・ｋｍの正の分散率を有する。図７は各々のケーブル長さ３２ａ、３２ｂ、３４のファイバの一対だけを示しているが、通常のケーブルは多数のファイバ対を有するであろう。他の分散率もやはり考慮される。
【００１８】
予備ケーブルの２つのタイプ（すなわちＮ−Ｐケーブル長さ３２ａ、３２ｂとＰケーブル長さ３４）は、補償ケーブル区画で修理が為されるときでさえ修理の後の正味の名目上の分散を実質的に不変に保つ比で組み合わされる。図８は、修理された正規のケーブル区画の修理されたファイバ経路の分散と比較したときの正規のケーブル区画の元のファイバ経路の分散を示している。勾配整合システム内のケーブルを修理するために交換用ケーブル部分３０が使用されると、修理されたファイバ経路の正味の分散は元のファイバ経路のそれに名目上等しくされることが可能である。
【００１９】
交換用ケーブル部分３０を作製するのに使用される予備のケーブルの長さ３２ａ、３２ｂ、３４は、修理完了後の勾配整合型ケーブル・システム全体の分散が名目上不変であるように計算される。これらの長さを計算する１つの方法は下記でさらに詳細に述べられる。下記の計算の目的のために、分散［ｐｓ／ｎｍ］はΔを使用して記され、分散率対距離［ｐｓ／（ｎｍ・ｋｍ）］はＤを使用して記される。「分散」という用語は、ここでは両方の概念について使用される可能性がある。「東向き」および「西向き」という用語は、ここでは伝送の２つの方向、およびそれに相当して正規のケーブル区画で見られるファイバの２つの配列を区別するために使用される。ここで使用するように東向きと西向きは必ずしも磁石の方向に対応するものではない。
【００２０】
修理時では、ある程度の当初のケーブル区画の除去の結果としてシステムから取られる分散は置き換えられる必要があり、ケーブル長さが追加されなければならない。当初のケーブルが切断されて故障を伴ったケーブルの部分が除去された後、勾配整合型ケーブル・システムから除去された当初のケーブルの量とタイプが判定される。除去された東向き伝送ファイバの長さはＰ型のＸｐｅおよびＮ型のＸｎｅと規定される。同様に、除去された西向き伝送ファイバの長さはＰ型のＸｐｗおよびＮ型のＸｎｗと規定される。これらのファイバはすべて同じケーブル内にあるので、
Ｘｐｅ＋Ｘｎｅ＝Ｘｐｗ＋Ｘｎｗ                                          式１
である。修理時に（Ｘｐｅ＋Ｘｎｅに加えて）追加される余分のケーブルの長さはδとして提供される。
【００２１】
東向きの方向で、システムから除去される分散の量は、好ましくは置き換えられるべき量であって、
Δｒｅ＝ＤｐＸｐｅ＋ＤｎＸｎｅ                                          式２
であり、ここで
Ｄｐ＝Ｐ型ファイバの分散率、および
Ｄｎ＝Ｎ型ファイバの分散率である。
図９を参照すると、交換用ケーブル部分３０のファイバ対の一般的構造が示されており、Ｐ型ファイバが太い線で表わされ、Ｎ型ファイバが細い線で表わされている。Ｙｐｅを交換用ケーブル部分３０の合計長さの東向き方向のＰ型ファイバの長さとする。そのとき、
ＹｐｅＤｐ＋（Ｘｐｅ＋Ｘｎｅ＋δ−Ｙｐｅ）Ｄｎ＝Δｒｅ                    式３
である、式２と３を組み合わせると、
【数１】
2004246359.tif 000003
そのとき東向き方向のＮ型ファイバの長さは、
【数２】
2004246359.tif 000004
である。
西向きの方向について同様の分析が実行されるならば、交換用ケーブル部分３０内のＰ型ファイバの長さは、
【数３】
2004246359.tif 000005
であり、Ｎ型ファイバの長さは、
【数４】
2004246359.tif 000006
である。
【００２２】
上記で検討したように、交換用ケーブル部分３０は３つのケーブル長さ３２ａ、３２ｂ、３４を有し、修理を完了させるために４つの接続部が使用される（図７参照）。以上の式に基づくと、Ｎ−Ｐ予備ケーブル長さの一方３２ａはＹｎｗの長さであり、Ｎ−Ｐ予備ケーブル長さの他方３２ｂはＹｎｅの長さである。Ｐ予備ケーブル３４は（Ｙｐｅ−Ｙｎｗ）の長さを有し、それはやはり（Ｙｐｗ−Ｙｎｅ）にも等しい。
【００２３】
追加の実施形態をここで説明するが、そこでは類似するかもしくは同様の素子は図中で同じ参照番号で識別される。図１０に示された別の交換用ケーブル部分３０’はＮ−Ｐケーブル長さの一方３２ｂの一方の端部に接続された修理リピータ５０を含む。修理リピータ５０は、たとえば、別の方法では余分のケーブルとスプライスの５ｄＢ以上の損失の追加の結果として導入される多量の利得勾配を回避するために、勾配整合型ケーブル・システムの深海修理に使用されることが好ましい。光増幅器は隣り合うリピータの利得を上げることによって自動的にケーブル区画内の追加損失を補償するけれども、公称のシステム設計値と比べてリピータの入力パワーが下げられる（または上げられる）と利得勾配が導入される。これはさらに広い伝送帯域にとって特に厄介である。たとえば２６ｎｍ帯域幅では、利得勾配は１ｄＢ毎に０．５ｄＢを超える余分の損失となる可能性があり、勾配整合型ケーブル修理に加えられる余分の損失は通常の５ｋｍの修理深さについて５ｄＢを超える可能性がある。追加的な損失は追加されたケーブル長さ（たとえば水深の２〜２．５倍）、Ｎ型ファイバの比較的高い減衰度、およびスプライスの数といくつかのファイバ・タイプの間の高いスプライス損失から結果として生じる。修理リピータ５０は、たとえばシステムの組み立て時に装備されるＬＢＯの大きな値が修理の間に除去されるならば確実な修理に必要とされない可能性がある。
【００２４】
修理リピータ５０はＮ−Ｐ予備ケーブル長さ３２ｂと当初のケーブル２０の間にスプライス・ボックス５２ａ、５２ｂを使用して結合される。修理リピータ５０の追加は２つのケーブル区画を作り出し、そこでは一方のケーブル区画は修理の前に存在する。２つの新たなケーブル区画の損失はケーブル区画に関する公称の設計損失に等しくされることができない可能性はあるけれども、各々のファイバ経路について２つの新たなケーブル区画の組み合わせ損失は単一のケーブル区画の公称設計損失の２倍に近くされ得ることが好ましい。所望の設計損失を達成するために、スプライス・ボックスは損失付け足し部（ＬＢＯ）を含むことが好ましく、ＬＢＯの値は、２つの区画の損失の間の差異を最小限にしながら望ましい公称設計損失を達成するように選択され、その結果システムの伝送スペクトルの端から端までの利得形状が修理による変化を名目上受けずに保たれることを確実化することが可能となる。理想的なＬＢＯ値を選択する１つの方法は下記でさらに詳細に述べられる。
【００２５】
さらに詳細に修理の方法を説明する目的で、ケーブル区画の「左」側は端部が回収されて故障が取り除かれた後のさらに低い損失を有する残りの当初のケーブル区画（普通はさらに短い長さ）に相当する。「右」側は残りの当初のケーブルの他方の半分を称する。「東向き」の伝送方向は左から右であり、「西向き」の伝送方向は右から左である。
【００２６】
正味の損失は当初の区画と交換部分について計算され、理想的なＬＢＯ値は修理リピータのいずれの交換についても計算される。理想的なＬＢＯ値は伝送のいずれの方向、東向き（すなわち図で左から右）および西向き（すなわち図で右から左）についても計算される。理想的なＬＢＯ値を計算するための式はまた、修理される当初のケーブル区画の残る部分に工場装備のＬＢＯがないことも想定している。ＬＢＯが工場装備されて当初の残りの左と右のケーブル部分に配置されている場合、それらは計算に含まれるべきであることが好ましい。
【００２７】
理想的なＬＢＯ値を計算するための式は修理の筋書きによって決まる。最初のケーブル切断の場所と切断の２つの側から除去される当初のケーブルの量の組み合わせに応じて故障を有する正規のケーブル区画で４つの修理の筋書きが考えられる。故障を有する補償ケーブル区画で、それが利得等化器（たとえばＧＥＪまたはＳＣＵ）を有するかどうか、および利得等化器が最初に修理部分として除去されるかどうかに応じて３つの追加的な修理の筋書きが考えられる。
【００２８】
図１１〜１４を参照すると、正規のケーブル区画の４通りの筋書きは次のようなものであり、すなわち（１）全数Ｎ−Ｐケーブルの修理（図１１）、（２）全数−Ｐケーブルの修理（図１２）、（３）混成Ｎ−Ｐ及びＰのケーブルの修理（図１３）、および（４）完全なＰ中央部分の除去（図１４）である。ある程度のスプライス損失が変わるのでこれら４通りの修理の筋書きについて損失の計算は同じではない。
【００２９】
図１５を参照すると、全数Ｎ−Ｐケーブル修理の筋書きに関する損失と理想的ＬＢＯ値の計算がさらに詳細に述べられている。図１５は、修理リピータ・スプライス・ボックス（ＬＢＯ付き）５２ａ、５２ｂの挿入を伴ったスプライスを含む完了した全数Ｎ−Ｐ修理を示している。範例の実施形態では、ＬＢＯはＬＭＦファイバを使用して作製されている。ＬとＲはそれぞれ左側と右側で当初のケーブル区画の残りの長さ（ｋｍ）を表わす。当初のケーブルから交換部分への両方の接続（左と右）が全数Ｎ−Ｐケーブルであるのでこれが全数Ｎ−Ｐの修理であることに留意すべきである。ファイバ・スプライスの損失（ｄＢ）は次のように区別される、すなわちＳｐ：ＰからＰへのスプライス、Ｓｎ：ＮからＮへのスプライス、Ｓｎ／ｐ：Ｎ−ＰまたはＰ−Ｎのスプライス、Ｓｐ／Ｌ：ＰからＬＭＦファイバへのスプライス、Ｓｎ／Ｌ：ＮからＬＭＦファイバへのスプライス、およびＢｎ／ｐ：間にブリッジ・ファイバを入れた当初のファイバの工場のスプライス（スプライス損失値は直接の船上Ｎ−ＰスプライスＳｎ／ｐと異なる）である。ＬＢＯ端部のスプライス損失以外のＬＢＯ損失がないと仮定すると、修理されたケーブル区画の損失は次の通りであり、
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（３Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｎ／Ｌ＋２Ｓｐ／Ｌ＋Ｂｐｎ）＋Ｒｐｅαｐ＋Ｒｎｅαｎ］ｄＢ                          式８
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（Ｓｎ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｐ＋２Ｓｐ／Ｌ＋２Ｓｎ／Ｌ＋Ｂｐｎ）Ｒｎｗαｎ＋Ｒｐｗαｐ］ｄＢ                      式９
ここでαｐとαｎはＰおよびＮファイバの減衰度ｄＢ／ｋｍであり、Ｌｐｅ、Ｌｎｗ、Ｒｐｅ、Ｒｎｅ、ＲｎｗおよびＲｐｗはそれぞれ左−東向きのＰファイバ、左−西向きのＮファイバ、右−東向きのＰファイバ、右−東向きのＮファイバ、右−西向きのＮファイバおよび右−西向きのＰファイバの長さ（ｋｍ）である。
【００３０】
修理リピータ５０の入力部と出力部のＬＢＯ損失を計上すると、伝送の各々の方向で挿入される合計のＬＢＯ損失は、Ｂで規定される正規のケーブル区画の公称損失（ケーブル区画の公称バルク損失）の２倍から減算された式８と９から算出される損失に等しい。ケーブル区画のこの公称バルク損失はシステム毎に変わる可能性があり、一例では１０．４６ｄＢである。スプライス・ボックス５２ａ、５２ｂ内の左手および右手のＬＢＯ（ＬＢＯＬとＬＢＯＲ）の間でこの合計のＬＢＯ損失（ＬＢＯＴ）がどのように配分されるかは、修理リピータ５０の両側の新たなケーブル区画の間の損失の差異を最小限にすることによって決定される可能性がある。
【００３１】
ＬＬとＬＲが２つの新たな区画、すなわち１つは修理リピータの左で１つは右の区画の損失を表わすとすると、理想的なＬＢＯ値は次のようになる。
ＬＢＯＬ＝（Ｂ＋ＬＬ）ｄＢ                                            式１０
ＬＢＯＲ＝（Ｂ−ＬＲ）ｄＢ                                            式１１
【００３２】
いくつかの修理では、式１０または１１のいずれかの値は負である可能性がある。これが生じると、負と算出するどのようなＬＢＯ損失も０に設定され、その他のＬＢＯはＬＢＯＴの値をとる。このアルゴリズムは修理リピータ５０の両側の新たなケーブル区画の間の損失の差異を最小限にし、２つの新たな区画の合計損失をケーブル区画の公称設計損失の２倍に等しく保つ。この同じアルゴリズムは、下記で述べるように正規と補償の両方の区画に関するすべての残りの修理筋書きにも当てはまる。
【００３３】
混成の修理（図１２参照）については、修理されたケーブル区画の損失（ＬＢＯ損失を無視）は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（２Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｎ／Ｌ＋２Ｓｐ／Ｌ＋Ｂｐ／ｎ）＋Ｒｐｅαｐ＋Ｒｎｅαｎ］ｄＢ                      式１２
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（Ｓｎ＋Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋３Ｓｐ／Ｌ＋２Ｓｐ／Ｌ−Ｂｎ／ｐ＋Ｓｎ／Ｌ）＋Ｒｐｗαｐ］ｄＢ                    式１３
【００３４】
この修理の筋書きについては、損失の計算は工場でブリッジされたＮ−Ｐスプライスを計上し、それは西向き方向で除外される。
全数Ｐの修理（図１３参照）については、修理されたケーブル区画の損失（ＬＢＯ損失を無視）は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（２Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｎ／Ｌ＋Ｓｐ／Ｌ＋Ｂｎ／ｐ）＋Ｒｐｅαｐ＋Ｒｎｅαｎ］ｄＢ                        式１４
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｌｐｗαｐ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（Ｂｎ／ｐ＋２Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｐ＋３Ｓｐ／Ｌ＋Ｓｎ／Ｌ）＋Ｒｐｗαｐ］ｄＢ                      式１５
【００３５】
これらの式は混成および全数Ｎ／Ｐの修理の匹敵するものとわずかに異なるが、その理由は当初のものと交換部分の間の界面である程度のスプライス損失が異なるせいである。
修理時に当初のＰ部分が完全に除去される（図１４参照）と、修理されたケーブル区画の損失（ＬＢＯ損失を無視）は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（２Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋３Ｓｎ／Ｌ＋２Ｓｐ／Ｌ）＋Ｒｎｅαｎ］ｄＢ                                            式１６
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（Ｓｎ＋Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋３Ｓｐ／Ｌ＋Ｓｎ／Ｌ）＋Ｒｐｗαｐ］ｄＢ                                          式１７
【００３６】
図１６〜１８を参照すると、すべての補償区画で生じ得る３通りの筋書きは次の通りである、すなわち（１）区画内に利得等化器なし（図１６）、（２）修理時に回収されないが区画内に利得等化器存在（図１７）、および（３）区画内に利得等化器存在でかつ修理時に回収（図１８）である。利得等化器は隣り合うスプライス・ボックス内でＬＢＯを付随する可能性がある。
【００３７】
図１９は、故障発生区画が利得等化器を含まないとき、スプライス・ボックス５２ａ、５２ｂ内で修理リピータのＬＢＯを付随するスプライスを含む、完了した補償ケーブル区画の修理を示している。修理された区画の損失は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋２Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｎ／Ｌ＋２Ｓｐ／Ｌ＋Ｒｐｅαｐ］ｄＢ                                                式１８
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（２Ｓｎ／ｐ＋Ｓｐ＋３Ｓｐ／Ｌ＋Ｓｎ／Ｌ）＋Ｒｐｗαｐ］ｄＢ                                              式１９
【００３８】
この範例は当初の区画に装着される利得等化器を含んでいないけれども、大きな値（たとえば４ｄＢ以上）のＬＢＯが異なった全数−Ｐの補償ケーブル区画の中間付近にあることは可能である。修理時にこのＬＢＯが回収されるならば、修理リピータが不要となることは可能である。ある修理方法によると、修理リピータの必要性を未然に防ぐために、たとえそれ以外に必要ではない場合でもそのようなＬＢＯは回収される可能性がある。伝送の各方向に関する算出ＬＢＯ値が公称リピータ利得のｄＢ以内であるとき、リピータまたはＬＢＯは不要である。
【００３９】
回収されない利得等化器を含む修理された補償ケーブル区画で、上記の利得等化器のないケースとの違いは、当初の区画の右手部分に等化器の有効平坦損失（隣り合うスプライス・ボックスのＬＢＯに付随する可能性がある）が加えられる必要性があることである。下記の式で、等化器損失はＥｄＢで表わされ、それは同様に利得等化器損失、等化器と隣り合うスプライス・ボックス内のいかなる追加の工場装備のＬＢＯも含む。修理されたケーブル区画の損失は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（２Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｎ／Ｌ＋２Ｓｐ／Ｌ）＋Ｒｐｅαｐ＋Ｅ］ｄＢ                                        式２０
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（２Ｓｎ／ｐ＋Ｓｐ＋３Ｓｐ／Ｌ＋Ｓｎ／Ｌ）＋Ｒｐｗαｐ＋Ｅ］ｄＢ                                          式２１
【００４０】
図２０は、利得等化器が回収され、かつ修理リピータＬＢＯの挿入に付随するスプライスを含めて交換されるときの完了した補償ケーブル区画の修理を示している。故障発生ケーブル中で利得等化器が回収されるならば、修理の交換用ケーブル部分は除去された等化器のための交換用等化器ユニット６０を含む。交換用等化器ユニット６０は予備のユニットか、または、まだ使用可能であるという前提で、回収した等化器（しかしいかなる隣接ＬＢＯも付随しない）のいずれかである可能性がある。スプライス損失を最小限にするために、交換用等化器ユニット６０は交換用ケーブル部分の全数−Ｐ長さ３４内でシステムに接続される必要がある。この修理では、修理を完了するために（通常の５個に代わって）７個のスプライス・ボックスが使用される。修理された区画の損失は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｅｎαｎ＋Ｅ＋（４Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｎ／Ｌ＋２Ｓｐ／Ｌ）＋Ｒｐｅαｐ］ｄＢ                                        式２２
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（２Ｓｎ／ｐ＋３Ｓｐ＋３Ｓｐ／Ｌ＋Ｓｎ／Ｌ）＋Ｅ＋Ｒｐｗαｐ］ｄＢ                                        式２３
【００４１】
ＬＢＯ値の実際の計算はいくつかのケースではさらに複雑である可能性があり、したがって上の式は変えられる可能性がある。たとえば、ＬＢＯが挿入されるときにはＬＢＯの各々の端部に追加のスプライス損失（たとえばＳｐ／Ｌ）が存在し、前に示した損失の式、すなわち式８と９、および式１２から２３にこれらのスプライス損失を含ませることによってこれが計上された。しかしながら、もしも修理リピータの一方の端部でＬＢＯが必要とされないならば、普通２つのＬＢＯ端部スプライス（たとえば２Ｓｐ／Ｌ）によって供給される損失はもはや両方ではなく、修理リピータの後部でケーブルからケーブルへの直接スプライスが存在する。この状況では、修理リピータの他方の側のＬＢＯの値は結果的に生じるスプライス損失の差異を計上することが好ましい。計算の他の変形例によると、式１０または１１を使用するＬＢＯ損失の計算がＬＢＯ挿入に対応する端部スプライス損失よりも小さい場合、ＬＢＯ損失はゼロに設定されることが可能である。
【００４２】
故障の疑いのある場所に基づいて、最新の海底ケーブル・システム修理業務と同様にして最初のケーブル切断場所が選択される。好ましい方法では、最終的な湾曲部に修理リピータを有することを避けるために、切断部の左側と予測される方でケーブルが回収される。ケーブルはまた、環境に応じて右側で回収されることも可能である。その後、ケーブルに故障がないかどうか判定するためにケーブルが検査される。もしもなければ、故障が発見されて除去されるまで追加のケーブルが回収される。その後、この残りのケーブル区画の端部がブイで浮かべられる。
【００４３】
その後、他方のケーブルが回収され、ケーブルに故障がないかどうか判定するために回収されたケーブルが検査される。もしもなければ、故障が発見されて除去されるまで追加のケーブルが回収される可能性がある。いかに多くのケーブルが切断部の両側から回収されるかによって、左側が低い方の損失を備えた方であることを確実化するために左と右の初期の指定が逆転される必要が生じる可能性がある。
【００４４】
この時点で、除去される当初のケーブルの長さ、左側と右側で残る当初のケーブルの長さ、および修理現場の水深が判定可能である。必要であれば、光学式の時間域反射計（ＯＴＤＲ）の読みを使用してこれらの長さを判定することも可能である。ＯＴＤＲはＮとＰのファイバが一体にスプライスされている場所を識別することが可能である。これらの値に基づいて、修理に必要とされる余分のケーブルの量が決定される（たとえば水深の約２．５倍）。
【００４５】
交換用ケーブル部分を構成する予備ケーブルの３つの部分の長さは、たとえば式４〜７を使用して算出される。修理リピータが使用される予定であるときは、修理リピータの左側と右側に関する理想的なＬＢＯ値もやはり、たとえば式８〜２３を使用して算出される。算出した理想的なＬＢＯ値に基づいて、入手可能なＬＢＯ群からＬＢＯが選択される。
【００４６】
その後、スプライス・ボックス３６ａ、３６ｂを使用してＮ−Ｐ予備ケーブル長さ３２ａ、３２ｂをＰ予備ケーブル長さ３４に接続することによって交換用ケーブル部分が作製される。必要であれば、スプライス・ボックス５２ａを使用して修理リピータ５０が交換用ケーブル部分の右端部で接続される（図１０参照）。修理が回収した利得等化器を含む全数Ｐの補償区画である場合、交換用ケーブル部分の全数−Ｐ長さの中に交換用利得等化器６０が設置される（図２０参照）。その後、スプライス・ボックスを使用して交換ケーブル部分が残りの当初のケーブル区画の右側端部に連結される。交換用ケーブル部分がブイに戻され、スプライス・ボックスを使用して残りの当初のケーブル区画の左側に最終連結部が作製される。
【００４７】
本方法の別の変形例によると、最終連結部は正規のケーブル区画のＮ−Ｐケーブル内にあり、最終連結部に接続されるＮ−Ｐ予備ケーブル長さ３２ａは正味の分散変化ゼロについて算出された長さよりも長くされることが好ましい。残りの当初のケーブル区画の左側の回収が計画通りに進むならば、Ｎ−Ｐ予備ケーブル長さ３２ａの余分の長さは最終連結部が作製される前に除去されることが可能である。しかしながら、さらに多くの残りの当初のケーブルを除去しなければならない場合（例えば回収時にブイが紛失されたかまたはケーブルが損傷を受けた場合）、算出された長さを供給し、かつ回収時に失われた残りの当初のＮ−Ｐケーブルの量を追加的に置き換えるために余分の長いＮ−Ｐ予備ケーブルが適切に切り取られる可能性がある。
【００４８】
本発明の修理方法はまた、ケーブルに接続されたリピータで故障が生じる場合に勾配整合型ケーブル・システムを修理するのに使用されることも可能である。このタイプの修理では、回収された故障発生リピータに置き換えるために交換用リピータが使用される。交換用リピータは、上述したような修理リピータの接続と同様の方式で交換用ケーブル部分の一方の端部に接続されることが可能である。
【００４９】
図２１に示したような交換用ケーブル部分３０”の一実施形態では、修理リピータ５０が交換用ケーブル部分３０の一方の端部に設置され、交換用リピータ７０が他方の端部に設置される。交換用ケーブル部分はまた、修理リピータを備えないで交換用リピータを含むことも可能である。この好ましい実施形態では、修理リピータ５０は当初の区画の左部分に接続され、そこでは損失は当初の区画の右部分のそれよりも少ない。ＬＢＯ値は、ケーブル区画１とケーブル区画３の損失をそれらが修理される前にあったのと概ね同じに維持し、かつケーブル区画２の損失をケーブル区画損失の公称設計値に概ね等しく維持し、その結果システムの伝送スペクトルの端から端までの利得形状が修理による変化を名目上受けずに保たれることを確実化するように選択されることが好ましい。算出されたＬＢＯ損失値のうちの１つまたは複数が負であるいくつかのケースでは、各々のファイバ経路に関する３つの区画の合計損失が、３つの区画の理想的合計損失に概して等しいことが好ましい。ある方法による、理想的ＬＢＯ値を算出するための式が下記でさらに詳細に述べられる。
【００５０】
故障を生じたリピータを有するケーブル・システムを修理するとき、理想的なＬＢＯ値を計算するための式は修理の筋書きによって決まる。上記で検討した修理で、スプライス損失値がファイバ・タイプ依存性であるので、伝送の２つの方向すなわち左から右（「東向き」）と右から左（「西向き」）について別々の式が導き出される。４つのリピータ交換の修理の筋書きは除去されるリピータの両側にどのようなタイプのケーブル区画があるかによって決まると考えられる。図２２〜２５を参照すると、４つのリピータ交換の修理の筋書きは次の通りであり、すなわち（１）２つの正規のケーブル区画の間に配置されたリピータの除去（図２２）、（２）２つの補償ケーブル区画の間に配置されたリピータの除去（図２３）、（３）左に正規の区画を備え、右に補償区画を備えたリピータの除去（図２４）、および（４）左に補償ケーブル区画を備え、右に正規のケーブル区画を備えたリピータの除去（図２５）である。下記に述べられる損失の計算は、正規の区画から除去されるケーブル・タイプだけがＮ−Ｐケーブルであるという仮定、および補償区画内の等化器を回収する必要がないという仮定に基づいている。しかしながら、これは本発明の制限であるとは考えられない。
【００５１】
図２６を参照すると、筋書き３について損失と理想的ＬＢＯ値の計算がさらに詳細に述べられている。図２６は、交換用リピータ７０と修理リピータ５０に付随する交換部分内のＬＢＯの挿入に伴うスプライスを含み、残りの当初の左部分に分かっているスプライス損失を含む、完了したリピータ交換の修理を示している。ファイバのスプライス損失（ｄＢ）は上記で規定される。
【００５２】
ＬＢＯ損失がない（しかしＬＢＯを導入するために必要な２つのスプライス損失を含む）ことを仮定すると、修理された区画の損失は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｌｎｅαｎ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（２Ｓｐ＋Ｂｎ／ｐ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｎ／Ｌ＋４Ｓｐ／Ｌ＋Ｓｎ）＋Ｒｐｅαｐ＋ＥＲ］ｄＢ          式２４
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｌｐｗαｐ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（Ｂｎ／ｐ＋Ｓｎ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｐ＋５Ｓｐ／ＬＳｎ／Ｌ）＋Ｒｐｗαｐ＋ＥＲ］ｄＢ              式２５
【００５３】
ここでαｐとαｎはＰおよびＮのファイバの減衰度ｄＢ／ｋｍであり、ＥＲは等化器（ＧＥＪまたはＳＣＵ）または中間区画のＬＢＯのいずれか一方が補償区画にある場合のこれらの等価平坦損失を表わし、Ｌｐｅ、Ｌｎｅ、Ｌｎｗ、Ｌｐｗ、ＲｐｅおよびＲｐｗはそれぞれ左−東向き−Ｐ、左−東向き−Ｎ、左−西向き−Ｎ、左−西向き−Ｐ、右−東向き−Ｐ、および右−西向き−Ｐのファイバ経路の長さ（ｋｍ）である。
【００５４】
交換されたリピータが両側に補償区画を有する筋書き２の修理（図２３参照）については、３つの新たな区画に関する修理後の損失（ＬＢＯ損失を無視）は次のように計算されることが可能である。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋ＥＬ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋Ｓｎ／Ｌ＋５Ｓｐ／Ｌ）＋Ｒｐｅαｐ＋ＥＲ］ｄＢ                                    式２６
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋ＥＬ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋Ｓｎ／Ｌ＋５Ｓｐ／Ｌ）＋Ｒｐｗαｐ＋ＥＲ］ｄＢ                                    式２７
【００５５】
ここでＥＬとＥＲは等化器または左もしくは右の中間区画ＬＢＯがいずれかの補償区画に配置された場合のこれらの等価平坦損失を計上する。
交換されたリピータが両側に正規のケーブル区画を有する筋書き１（図２２参照）については、３つの新たな区画に関する修理後の損失（ＬＢＯ損失を無視）は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋Ｌｎｅαｎ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（３Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｎ／Ｌ＋４Ｓｐ／Ｌ＋２Ｂｎ／ｐ＋Ｓｎ）＋Ｒｐｅαｐ＋Ｒｎｅαｎ］ｄＢ  式２８
西向き：［Ｌｎｗαｎ＋Ｌｐｗαｐ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（３Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋４Ｓｐ／Ｌ＋２Ｓｎ／Ｌ＋２Ｂｎ／ｐ＋Ｓｎ）＋Ｒｐｗαｐ＋Ｒｎｗαｎ］ｄＢ  式２９
【００５６】
除去されたリピータが左に補償区画を有し、右に正規の区画を有する筋書き４の修理（図２５参照）については、３つの新たな区画に関する修理後の損失（ＬＢＯ損失を無視）は次のように計算される。
東向き：［Ｌｐｅαｐ＋ＥＬ＋Ｙｐｅαｐ＋Ｙｎｅαｎ＋（Ｓｎ／ｐ＋２Ｓｐ＋Ｓｎ／Ｌ＋５Ｓｐ／Ｌ＋Ｓｎ＋Ｂｎ／ｐ）＋Ｒｐｅαｐ＋Ｒｎｅαｎ］ｄＢ            式３０
西向き：［Ｌｐｗαｐ＋ＥＬ＋Ｙｎｗαｎ＋Ｙｐｗαｐ＋（２Ｓｐ＋Ｓｎ／ｐ＋Ｓｎ＋４Ｓｐ／Ｌ＋２Ｓｎ／Ｌ＋Ｂｎ／ｐ）＋Ｒｐｗαｐ＋Ｒｎｗαｎ］ｄＢ          式３１
【００５７】
範例の実施形態では、２つの追加リピータの各々について判定されるべき３つのＬＢＯ値が存在する。ＬＢＯ値は、３つの新たなケーブル区画内の各々の経路の正味の損失を公称のケーブル区画損失に等しく保つように選択されることが好ましい。しかしながら補償区画については、補償区画によって供給される等化機能が理由となって、これらの区画を当初の区画の損失値に付け足すことが好ましい。計算が負のＬＢＯ値を結果的に生じさせる場合では、ＬＢＯはゼロに設定され、同じ経路と方向にある別のＬＢＯ値が、３つの新たなケーブル区画に関する正味の損失が３つの区画の望ましい損失の合計となるように再調整される可能性がある。もしもＬＢＯ値がゼロであり、かつＬＢＯが挿入されないならば、正確なＬＢＯ値の判定にＬＢＯの挿入に伴うスプライス損失の排除と１つの直接スプライスの追加が計上されることが好ましい。上記の式と計算は本発明の一実施形態に関する範例であり、本発明を実施するために他の式と計算が使用されることは可能である。
【００５８】
故障を生じたリピータを有するケーブル・システムを修理する方法では、交換用ケーブル部分に使用される予備ケーブルの長さは、概して、上述したような故障をもつケーブル・システムを修理するのと同じ方式で計算される。また、当初のケーブルを切断して交換用ケーブル部分を接続する工程も、概して、上述の修理方法と同じである。
【００５９】
要約すると、本発明による、勾配整合型ケーブル・システムの修理の方法は、たとえ補償ケーブル区画で修理が為されるときでも修理の後の正味の端から端までのシステムの分散を両方の伝送方向で名目上不変に保つことを可能にし、新たに作製されたケーブル区画でシステムの伝送スペクトルの端から端までの利得形状が名目上不変となるように損失を確立する。
当業者による変更および代用は、添付の特許請求項による以外に制限されることのない本発明の範囲内に入ると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】勾配整合型ケーブル・システム内の正規のケーブル区画の１つのファイバ対を図式的に示す図である。
【図２】ケーブル対を備えていない二重補償ブロックに関する名目上の勾配整合分散マップ（分散対ケーブル長さ）の範例を示す図である。
【図３】通常の海底ケーブル修理の操作を具体的に示す図である。
【図４】通常の海底ケーブル修理の操作を具体的に示す図である。
【図５】通常の海底ケーブル修理の操作を具体的に示す図である。
【図６】通常の海底ケーブル修理の操作を具体的に示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による交換用ケーブル部分を図式的に示す図である。
【図８】本発明によって修理されたケーブル区画の一実施形態の１つのファイバ経路で正味ゼロの分散変化を具体的に示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態による、交換用ケーブル部分に使用されるＮ型およびＰ型ファイバの長さを具体的に示す概略図である。
【図１０】本発明の別の実施形態による、修理リピータを含む交換用ケーブル部分を図式的に示す図である。
【図１１】正規のケーブル区画内のケーブル除去のさまざまな修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図１２】正規のケーブル区画内のケーブル除去のさまざまな修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図１３】正規のケーブル区画内のケーブル除去のさまざまな修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図１４】正規のケーブル区画内のケーブル除去のさまざまな修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図１５】Ｎ型およびＰ型ファイバを有する部分の修理で修理された正規のケーブル区画の一実施形態を図式的に示す図である。
【図１６】補償ケーブル区画内のケーブル除去の修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図１７】補償ケーブル区画内のケーブル除去の修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図１８】補償ケーブル区画内のケーブル除去の修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図１９】利得等化器を備えていない修理された補償ケーブル区画の一実施形態を図式的に示す図である。
【図２０】利得等化器を有する修理された補償ケーブル区画の別の実施形態を図式的に示す図である。
【図２１】本発明のさらなる実施形態による、交換用リピータと修理リピータを有する交換用ケーブル部分を図式的に示す図である。
【図２２】リピータ交換修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図２３】リピータ交換修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図２４】リピータ交換修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図２５】リピータ交換修理の筋書きを具体的に示す図である。
【図２６】交換用リピータと修理リピータの両方を含む、修理されたケーブル・システムの一実施形態を図式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０：勾配整合ケーブル区画
１２：Ｐ型ファイバ
１４：Ｎ型ファイバ
１６：中央部分
１８ａ，１８ｂ：両端部分
２０：ケーブル
３０：交換用ケーブル部分
３０’：交換用ケーブル部分
３０”：交換用ケーブル部分
３２ａ：第１のＮ−Ｐケーブル長さ
３２ｂ：第２のＮ−Ｐケーブル長さ
３４：Ｐケーブル長さ
３６ａ，３６ｂ：スプライス・ボックス
４０：Ｎ型ファイバ群
４２：Ｐ型ファイバ群
５０：修理リピータ
５２ａ，５２ｂ：スプライス・ボックス
６０：交換用等価器ユニット
７０：交換用リピータ
７２ａ，７２ｂ：スプライス・ボックス
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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