(57)【要約】【課題】  装置規模と価格の増大を抑え、信頼性を向上する海底観測装置を得る。【解決手段】  海底観測装置１において、分岐部６３は、波長多重された光信号から波長光λ１を分岐する。観測信号変調部６４は、その分岐された波長光λ１の強度を、観測信号多重部６１により多重化された観測情報により変調し、合波部６５は、分岐部６３を通過した波長多重された光信号λ２，・・・，λｎに観測信号変調部６４により変調された波長光λ１ａを合波し光ファイバ１２ａに出力する。海底観測装置２〜ｎについても海底観測装置１と同様に構成する。  海底観測装置１〜ｎにおいて、高い波長安定性が要求される波長分割多重伝送用光送信器を用いる必要が無く、装置規模と価格の増大を抑えることができると共に、信頼性を向上させることができる。【選択図】        図１
2005333470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底環境を観測する観測手段と、
入力される波長多重された光信号から当該海底観測装置に割当てられた波長光を分岐する第１の分岐手段と、
上記第１の分岐手段により分岐された波長光の強度を上記観測手段により観測された観測情報に応じて変調する変調手段と、
上記第１の分岐手段を通過した波長多重された光信号に上記変調手段により変調された波長光を合波し出力する合波手段とを備えた海底観測装置。
【請求項２】
海底環境を観測する観測手段と、
当該海底観測装置に割当てられた周波数を発生する発振手段と、
上記発振手段により発生された周波数を上記観測手段により観測された観測情報に応じて変調する第１の変調手段と、
入力される光信号の強度を上記第１の変調手段による変調波に応じて変調し出力する第２の変調手段とを備えた海底観測装置。
【請求項３】
海底環境を観測する観測手段と、
当該海底観測装置に割当てられた周波数を発生する発振手段と、
上記発振手段により発生された周波数を上記観測手段により観測された観測情報に応じて変調する第１の変調手段と、
入力される波長多重された光信号から当該海底観測装置に割当てられた波長光を選択的に分岐する第１の分岐手段と、
上記第１の分岐手段により分岐された波長光の強度を上記第１の変調手段による変調波に応じて変調する第２の変調手段と、
上記第１の分岐手段を通過した波長多重された光信号に上記第２の変調手段により変調された波長光を合波し出力する合波手段とを備えた海底観測装置。
【請求項４】
請求項１記載の変調手段、請求項２および請求項３記載の第２の変調手段のうちの少なくともいずれかは、ＥＤＦＡ利得変調を用いたことを特徴とする海底観測装置。
【請求項５】
請求項１記載の変調手段、請求項２および請求項３記載の第２の変調手段のうちの少なくともいずれかは、ラマン変調を用いたことを特徴とする海底観測装置。
【請求項６】
接続される各海底観測装置に割当てられた互いに異なる波長光を波長多重し、光信号として送信する第１の陸上端局装置と、
上記第１の陸上端局装置に光海底ケーブルによりカスケード接続された複数の請求項１記載の海底観測装置と、
最終段の上記請求項１記載の海底観測装置から受信される光信号を異なる波長光毎に分離し、各波長光毎に観測情報を復調する第２の陸上端局装置とを備えたことを特徴とする海底観測システム。
【請求項７】
光信号を送信する第１の陸上端局装置と、
上記第１の陸上端局装置に光海底ケーブルによりカスケード接続された複数の請求項２記載の海底観測装置と、
最終段の上記請求項２記載の海底観測装置から受信される光信号を異なる周波数毎に分離し、各周波数毎に観測情報を復調する第２の陸上端局装置とを備えたことを特徴とする海底観測システム。
【請求項８】
接続される各海底観測装置に割当てられた波長光を波長多重し、光信号として送信する第１の陸上端局装置と、
上記第１の陸上端局装置に光海底ケーブルによりカスケード接続された複数の請求項３記載の海底観測装置と、
最終段の上記請求項３記載の海底観測装置から受信される光信号を波長光および周波数の異なる組合せ毎に分離し、波長光および周波数の異なる組合せ毎に観測情報を復調する第２の陸上端局装置とを備えたことを特徴とする海底観測システム。
【請求項９】
第１の陸上端局装置は、
光信号を観測手段を制御する制御信号により変調してから送信し、
海底観測装置は、
入力される光信号の一部を分岐する第２の分岐手段と、
上記第２の分岐手段により分岐された光信号から観測手段を制御する制御信号を復調する復調手段とを備えたことを特徴とする請求項６から請求項８のうちのいずれか１項記載の海底観測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、海底観測データを光海底ケーブルを通じて伝送する海底観測装置および海底観測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の海底観測システムでは、陸上端局装置から制御信号を変調した光信号を送信し、海底観測装置内で光受信器を用いてその光信号を光／電気変換して受信する。各海底観測測装置での観測情報は、光／電気変換して受信した信号と多重化して、光送信器を用いて電気／光変換した後、次段の海底観測装置に送信する。ケーブル終端点では、ループバックして陸上端局装置に信号を返す構成にしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０２８０４号公報（第６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の海底観測システムは以上のように構成されているので、各海底観測装置に、入力される光信号を全て光／電気変換する光受信器と、観測情報を電気／光変換する光送信器とを備えなくてはならず、海底観測装置の装置規模と価格が増大する。また、装置規模の増大化により消費電流が大きくなり、密閉された装置筐体内部の温度上昇を招き、部品および回路の信頼性上好ましくない。
また、観測情報の伝送のために、一本の光海底ケーブルに対して陸上端局装置と海底観測装置で光送受信器を対向させるポイント・トゥ・ポイントの構成とした場合は、海底観測装置を増設する時に、同様の長さの光海底ケーブルも増設する必要があり、拡張が困難である。
さらに、一本のファイバに複数の光波長信号を多重して観測情報を伝送する波長分割多重伝送方式を適用したシステム構成においては、上記拡張性の課題は解消できるものの、波長分割多重伝送用光送受信器には高い波長安定性が要求され、この安定性を実現するためにはペルチェ制御（発振波長を安定させるために、電力を熱に変換する素子を用いてデバイスの温度を制御すること）、および波長ロッカ（光送信器の発振波長をモニタし、波長フィルタやデバイス温度を制御することにより、発振波長を所望の波長にロックさせること）等の回路デバイスが必要であり、装置規模と価格が増大し、したがって、同様に消費電流が大きくなり、温度上昇を招き、部品および回路の信頼性上好ましくないなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、装置規模と価格の増大を抑え、信頼性を向上する海底観測装置を得ると共に、様々な光伝送方式を利用し、拡張性の高い海底観測システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る海底観測装置は、入力される波長多重された光信号から当該海底観測装置に割当てられた波長光を分岐する第１の分岐手段と、その分岐された波長光の強度を観測手段により観測された観測情報に応じて変調する変調手段と、第１の分岐手段を通過した波長多重された光信号に変調手段により変調された波長光を合波し出力する合波手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、観測情報の送信については、入力される波長光の強度を観測情報に応じて変調し、元の波長多重された光信号に合波し出力するように構成したので、高い波長安定性が要求される波長分割多重伝送用光送信器を用いる必要が無く、装置規模と価格の増大を抑えることができると共に、信頼性を向上させることができる。
また、この海底観測装置を光海底ケーブルで陸上端局装置と接続した海底観測システムに適用し、海底観測装置を増設する場合であっても、波長分割多重伝送方式を適用したシステム構成となるので、波長多重された光信号を波長増設という手段で容易に対応することができ、拡張性の高い海底観測システムを得ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による海底観測システムを示す構成図であり、この実施の形態１は、各海底観測装置に対して予め割当てられた互いに異なる波長光を、ＷＤＭ（波長分割多重：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送方式で光海底ケーブルへ送信し、各海底観測装置では自己に割当てられた波長光を選択的に分岐し、選択的に分岐した波長光を各海底観測装置で検出される観測情報で変調し、他の波長光と合波した後、陸上端局装置へ送信するものである。
図において、海底の各観測地点に設置された海底観測装置１〜ｎは、陸上に設置された陸上端局装置（第１および第２の陸上端局装置）１０に光ファイバ（光海底ケーブル）１１ａ〜１（ｎ＋１）〜１１ｂにより接続されている。光ファイバは、１１ａ〜１ｎａ（下り線）と１１ｂ〜１ｎｂ（上り線）の光ファイバペアを有し、海底観測装置１〜ｎがそれぞれこの光ファイバペアによりカスケード接続されている。最終段となる海底観測装置ｎでは、光ファイバ１（ｎ＋１）を折り返すループバック構成としている。
【０００９】
陸上端局装置１０において、光源２１〜２ｎは、各海底観測装置１〜ｎに予め割当てられた互いに異なる波長光λ１〜λｎを発生するものであり、波長多重部３１は、それら波長光λ１〜λｎを合波し波長多重するものである。制御信号変調部３２は、波長多重部３１からの波長多重光を、制御信号送信部３３から出力される各海底観測装置１〜ｎ内のセンサを制御するための制御信号で変調し、光増幅部３４は、その変調された光信号を増幅して光ファイバ１１ａに送信するものである。
【００１０】
海底観測装置１において、制御信号用分岐部（第２の分岐手段）４１は、受信される光信号の一部を分岐し、制御信号受信部（復調手段）４２は、分岐された光信号からセンサを制御するための制御信号を復調するものである。海底環境を観測する各センサ（観測手段）５１〜５ｍとしては、例えば、津波を観測する圧力計、地震を観測する速度計、加速度計、海底環境を観測するカメラ等が用いられる。各センサ５１〜５ｍは、復調された制御信号により、例えば、カメラの方向等が制御されるものである。観測信号多重部６１は、各センサ５１〜５ｍにより観測された観測信号と、各センサ５１〜５ｍを駆動する回路やデバイス状態を示す監視信号とを多重化するものである。なお、これら観測信号および監視信号を合わせて観測情報として以下説明する。
また、光増幅部６２は、制御信号用分岐部４１を通過した光信号を増幅し、分岐部（第１の分岐手段）６３は、波長多重された光信号から自己の海底観測装置１に予め割当てられた波長光λ１を選択的に分岐するものである。観測信号変調部（変調手段）６４は、その分岐された波長光λ１の強度を、多重化された観測情報により変調し、合波部（合波手段）６５は、分岐部６３を通過した波長多重された光信号に観測信号変調部６４により変調された波長光λ１ａを合波し出力するものである。
なお、海底観測装置２〜ｎについても海底観測装置１と同等の構成を有するものである。
【００１１】
さらに、陸上端局装置１０において、光増幅部７１は、最終段の海底観測装置ｎから海底観測装置ｎ−１〜１を介して光ファイバ１１ｂから受信された光信号を増幅して、波長分離部７２は、増幅された光信号を異なる波長光λ１ａ〜λｎａに分離し、受信器８１〜８ｎは、それら波長光λ１ａ〜λｎａ毎に観測情報を復調するものである。
【００１２】
次に動作について説明する。
陸上端局装置１０において、光源２１〜２ｎは、波長光λ１〜λｎを発生し、波長多重部３１は、それら波長光λ１〜λｎを合波して波長多重する。制御信号変調部３２は、その波長多重光を、制御信号送信部３３から出力されるセンサ５１〜５ｍの制御信号で変調し、光増幅部３４は、その変調された光信号を増幅して光ファイバ１１ａに送信する。
海底観測装置１において、制御信号用分岐部４１は、光ファイバ１１ａを通じて受信される光信号の一部を分岐し、制御信号受信部４２は、分岐された光信号からセンサ５１〜５ｍを制御する制御信号を復調する。この復調された制御信号によりセンサ５１〜５ｍを制御する。また、センサ５１〜５ｍにより観測された観測情報は、観測信号多重部６１により多重化される。
また、光増幅部６２は、制御信号用分岐部４１を通過した光信号を、光信号が光ファイバ１１ａを伝搬することにより受けた減衰と同程度の増幅を行い、分岐部６３は、波長多重された光信号から波長光λ１を分岐する。観測信号変調部６４は、その分岐された波長光λ１の強度を、観測信号多重部６１により多重化された観測情報により変調し、合波部６５は、分岐部６３を通過した波長多重された光信号λ２，・・・，λｎに観測信号変調部６４により変調された波長光λ１ａを合波し光ファイバ１２ａに出力する。
【００１３】
ここで、観測信号変調部６４における変調には、ＥＤＦＡ利得変調またはラマン変調を採用する。ＥＤＦＡ利得変調およびラマン変調は、励起光源を変調することによる増幅器の利得を変調することにより実現するものである。励起光源の変調は、励起光源の駆動電流を変調することにより実現する。
ＥＤＦＡ利得変調では、その増幅器としてＥＤＦＡを用いるものであり、このＥＤＦＡは、希土類イオンであるエルビウム（Ｅｒ）を添加したファイバ（ＥＤＦ：Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ）に励起光を入射することにより、エルビウムイオンの誘導増幅作用により入力光を増幅するものである。観測信号変調部６４における変調に、ＥＤＦＡ利得変調を採用することにより、増幅効率が良く、少ない電流振幅で変調を可能にすることができる。
ラマン変調では、その増幅器としてラマン増幅器を用いるものであり、このラマン増幅器は、物質に光を入射すると入射した光の波長より長波側にシフトした光が放出されるラマン散乱の原理を応用した増幅器である。観測信号変調部６４における変調に、ラマン変調を採用することにより、高速変調を可能にすることができる。
【００１４】
海底観測装置ｋ（≦ｎ）においては、海底観測装置１と同様に予め割当てられた波長光λｋを分岐し、観測情報で変調した後、他の波長光λ１ａ〜λ（ｋ−１）ａ，λ（ｋ＋１）〜λｎと合波して、次段の光ファイバ１（ｋ＋１）ａに出力する。
各海底観測装置１〜ｎにおいて、観測情報により変調された波長光λ１ａ〜λｎａからなる光信号は、ループバック構成された光ファイバ１（ｎ＋１）、海底観測装置ｎ〜１および下り線の光ファイバ１ｎｂ〜１１ｂを通じて、陸上端局装置１０へと返信される。
陸上端局装置１０において、光増幅部７１は、光ファイバ１１ｂから受信された光信号を増幅して、波長分離部７２は、波長光λ１ａ〜λｎａ毎に分離し、受信器８１〜８ｎは、それら波長光λ１ａ〜λｎａ毎に観測情報を復調する。
【００１５】
なお、この実施の形態１では、海底観測装置ｎで光ファイバ１（ｎ＋１）を折り返すループバック方式としたが、光ファイバ１（ｎ＋１）を折り返さず、別の陸上端局装置（第２の陸上端局装置）に接続して、光信号を受信するようにしても良い。
【００１６】
以上のように、この実施の形態１によれば、海底観測装置１〜ｎにおいて、観測情報の送信については、入力される波長光の強度を観測情報に応じて変調し、元の波長多重された光信号に合波し出力するように構成したので、海底観測装置１〜ｎにおいて、高い波長安定性が要求される波長分割多重伝送用光送信器を用いる必要が無く、装置規模と価格の増大を抑えることができると共に、信頼性を向上させることができる。
また、この海底観測装置１〜ｎを光ファイバ１１ａ〜１（ｎ＋１）〜１１ｂで陸上端局装置１０と接続した海底観測システムに適用し、海底観測装置を増設する場合であっても、波長分割多重伝送方式を適用したシステム構成となるので、波長多重された光信号を波長増設という手段で容易に対応することができ、拡張性の高い海底観測システムを得ることができる。
さらに、海底観測装置１〜ｎにおいて、センサ５１〜５ｍを制御する制御信号の受信については、制御信号用分岐部４１により入力される光信号の一部を分岐し、制御信号受信部４２により復調することで光信号から制御信号を得ることができ、簡単な光受信器の構成で済むことから、装置規模と価格の増大を抑えることができる。
【００１７】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による海底観測システムを示す構成図であり、上記実施の形態１では、ＷＤＭ伝送方式を用いた構成を示したが、この実施の形態２のように、光ＳＣＭ（Ｓｕｂ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を用いた構成としても良い。この光ＳＣＭ方式では、陸上端局装置からキャリア光を光信号として光海底ケーブルへ送信し、各海底観測装置では予め各々異なる周波数を割当てておき、予め割当てられた周波数をサブキャリアとして観測情報で変調し、さらに、陸上端局装置から送信される光信号を、観測情報で変調されたサブキャリアで変調し、陸上端局装置へ送信するものである。
【００１８】
陸上端局装置１０において、光源２０は、所定の波長光λ０のキャリア光を発生するものであり、制御信号変調部３２は、光源２０からのキャリア光を、制御信号送信部３３からの制御信号で変調し、光増幅部３４は、その変調された光信号を増幅して光ファイバ１１ａに送信するものである。
海底観測装置１において、制御信号用分岐部４１、制御信号受信部４２、センサ５１〜５ｍ、観測信号多重部６１、光増幅部６２は、上記実施の形態１と同等なものである。
サブキャリア発生源（発振手段）６６は、自己の海底観測装置１に予め割当てられた周波数ｆ１を発生するものであり、変調信号生成部（第１の変調手段）６７は、周波数ｆ１をサブキャリアとして観測信号多重部６１により多重化された観測情報により変調し、観測信号変調部（第２の変調手段）６４は、光増幅部６２により増幅された光信号の強度を、変調信号生成部６７による変調波により変調し出力するものである。
なお、海底観測装置２〜ｎについても海底観測装置１と同等の構成を有するものである。
さらに、陸上端局装置１０において、光増幅部７１は、最終段の海底観測装置ｎから海底観測装置ｎ−１〜１を介して光ファイバ１１ｂから受信された光信号を増幅して、光分岐部７３は、増幅された光信号を異なる周波数ｆ１〜ｆｎに分離し、受信器９１〜９ｎは、それら周波数ｆ１〜ｆｎ毎に観測情報を復調するものである。
【００１９】
次に動作について説明する。
陸上端局装置１０において、光源２０は、波長光λ０のキャリア光を発生し、制御信号変調部３２は、そのキャリア光を、制御信号送信部３３から出力されるセンサ５１〜５ｍの制御信号で変調し、光増幅部３４は、その変調された光信号を増幅して光ファイバ１１ａに送信する。
海底観測装置１において、制御信号用分岐部４１、制御信号受信部４２、センサ５１〜５ｍ、観測信号多重部６１、光増幅部６２の動作は、上記実施の形態１と同等なものである。
また、サブキャリア発生源６６は、周波数ｆ１を発生し、変調信号生成部６７は、周波数ｆ１をサブキャリアとして観測信号多重部６１により多重化された観測情報により変調し、観測信号変調部６４は、光増幅部６２により増幅された光信号の強度を、変調信号生成部６７による変調波により変調し光ファイバ１２ａに出力する。
ここで、観測信号変調部６４における変調には、上記実施の形態１と同様にＥＤＦＡ利得変調またはラマン変調を採用する。
海底観測装置ｋ（≦ｎ）においては、海底観測装置１と同様に予め割当てられた周波数ｆｋをサブキャリアとして観測情報により変調した後、光信号の強度を、その変調波により変調し、次段の光ファイバ１（ｋ＋１）ａに出力する。
各海底観測装置１〜ｎにおいて、観測情報により変調された周波数ｆ１〜ｆｎからなる光信号は、陸上端局装置１０へと返信される。
陸上端局装置１０において、光増幅部７１は、光ファイバ１１ｂから受信された光信号を増幅して、光分岐部７３は、周波数ｆ１〜ｆｎ毎に分離し、受信器９１〜９ｎは、それら周波数ｆ１〜ｆｎ毎に観測情報を復調する。
なお、この実施の形態２では、海底観測装置ｎで光ファイバ１（ｎ＋１）を折り返すループバック方式としたが、光ファイバ１（ｎ＋１）を折り返さず、別の陸上端局装置（第２の陸上端局装置）に接続して、光信号を受信するようにしても良い。
【００２０】
以上のように、この実施の形態２によれば、海底観測装置１〜ｎにおいて、観測情報の送信については、海底観測装置１〜ｎに割当てられた周波数を観測情報に応じて変調し、入力される光信号の強度をその変調波に応じて変調して光信号として出力するように構成したので、海底観測装置１〜ｎにおいて、高い波長安定性が要求される波長分割多重伝送用光送信器を用いる必要が無く、装置規模と価格の増大を抑えることができると共に、信頼性を向上させることができる。
また、この海底観測装置１〜ｎを光ファイバ１１ａ〜１（ｎ＋１）〜１１ｂで陸上端局装置１０と接続した海底観測システムに適用し、海底観測装置を増設する場合であっても、光ＳＣＭ方式を適用したシステム構成となるので、陸上端局装置の受信器の増設という手段で容易に対応することができ、拡張性の高い海底観測システムを得ることができる。
さらに、海底観測装置１〜ｎにおいて、センサ５１〜５ｍを制御する制御信号の受信については、制御信号用分岐部４１により入力される光信号の一部を分岐し、制御信号受信部４２により復調することで光信号から制御信号を得ることができ、簡単な光受信器の構成で済むことから、装置規模と価格の増大を抑えることができる。
【００２１】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による海底観測システムを示す構成図であり、上記実施の形態２では、１波長光λ０に対する動作を示したが、上記実施の形態１で示した波長分割多重伝送方式と併用して、各海底観測装置で予め割当てられた波長光に対して、予め割当てられた周波数をサブキャリアとして観測情報を変調して送信しても良い。
【００２２】
陸上端局装置１０において、光源２１〜２ｎ、波長多重部３１、制御信号変調部３２、制御信号送信部３３、光増幅部３４は、上記実施の形態１と同等なものである。
海底観測装置１において、制御信号用分岐部４１、制御信号受信部４２、センサ５１〜５ｍ、観測信号多重部６１、光増幅部６２は、上記実施の形態１と同等なものである。
サブキャリア発生源６６は、自己の海底観測装置１に予め割当てられた周波数ｆ１を発生するものであり、変調信号生成部６７は、周波数ｆ１をサブキャリアとして観測信号多重部６１により多重化された観測情報により変調するものであり、上記実施の形態２と同等なものである。
分岐部６３は、波長多重された光信号から自己の海底観測装置１に予め割当てられた波長光λ１を選択的に分岐し、観測信号変調部６４は、その分岐された波長光λ１の強度を変調信号生成部６７による変調波により変調し、合波部６５は、分岐部６３を通過した波長多重された光信号に観測信号変調部６４により変調された波長光λ１ａを合波し出力するものであり、上記実施の形態１と同等なものである。
なお、海底観測装置２〜ｎについても海底観測装置１と同等の構成を有するものである。
さらに、陸上端局装置１０において、光増幅部７１は、最終段の海底観測装置ｎから海底観測装置ｎ−１〜１を介して光ファイバ１１ｂから受信された光信号を増幅して、波長分離部７２は、増幅された光信号を異なる波長光λ１ａ〜λｎａに分離し、光分岐部１０１〜１０ｎは、各波長光λ１ａ〜λｎａ毎に異なる周波数ｆ１〜ｆｎに分離し、各受信器９１〜９ｎは、それら各波長光λ１ａ〜λｎａ毎の周波数ｆ１〜ｆｎ毎に観測情報を復調するものである。
【００２３】
次に動作について説明する。
陸上端局装置１０において、光源２１〜２ｎ、波長多重部３１、制御信号変調部３２、制御信号送信部３３、光増幅部３４の動作は、上記実施の形態１と同等なものである。
海底観測装置１において、制御信号用分岐部４１、制御信号受信部４２、センサ５１〜５ｍ、観測信号多重部６１、光増幅部６２の動作は、上記実施の形態１と同等なものである。
また、サブキャリア発生源６６は、周波数ｆ１を発生し、変調信号生成部６７は、周波数ｆ１をサブキャリアとして観測信号多重部６１により多重化された観測情報により変調する。分岐部６３は、波長多重された光信号から波長光λ１を分岐し、観測信号変調部６４は、その分岐された波長光λ１の強度を、変調信号生成部６７による変調波により変調し、合波部６５は、分岐部６３を通過した波長多重された光信号λ２，・・・，λｎに観測信号変調部６４により変調された波長光λ１ａを合波し光ファイバ１２ａに出力する。
ここで、観測信号変調部６４における変調には、上記実施の形態１と同様にＥＤＦＡ利得変調またはラマン変調を採用する。
海底観測装置ｋ（≦ｎ）においては、海底観測装置１と同様に予め割当てられた波長光λｋを分岐し、予め割当てられた周波数ｆｋをサブキャリアとして観測情報により変調した後、分岐した波長光λｋの強度をその変調波により変調し、次段の光ファイバ１（ｋ＋１）ａに出力する。
各海底観測装置１〜ｎにおいて、観測情報により変調された波長光λ１ａ〜λｎａからなる光信号は、陸上端局装置１０へと返信される。
陸上端局装置１０において、光増幅部７１は、光ファイバ１１ｂから受信された光信号を増幅して、波長分離部７２は、波長光λ１ａ〜λｎａ毎に分離し、光分岐部１０１〜１０ｎは、各波長光λ１ａ〜λｎａ毎に異なる周波数ｆ１〜ｆｎに分離し、各受信器９１〜９ｎは、それら各波長光λ１ａ〜λｎａ毎の周波数ｆ１〜ｆｎ毎に観測情報を復調する。
なお、この実施の形態３では、海底観測装置ｎで光ファイバ１（ｎ＋１）を折り返すループバック方式としたが、光ファイバ１（ｎ＋１）を折り返さず、別の陸上端局装置（第２の陸上端局装置）に接続して、光信号を受信するようにしても良い。
また、この実施の形態３では、海底観測装置ｋに光波長λｋを、周波数ｆｋを割当てたが、光波長と周波数との組合せは、各海底観測装置毎に重複しない限り任意である。
【００２４】
以上のように、この実施の形態３によれば、海底観測装置１〜ｎにおいて、観測情報の送信については、海底観測装置１〜ｎに割当てられた周波数を観測情報に応じて変調し、入力される波長光の強度をその変調波に応じて変調し、元の波長多重された光信号に合波し出力するように構成したので、海底観測装置１〜ｎにおいて、高い波長安定性が要求される波長分割多重伝送用光送信器を用いる必要が無く、装置規模と価格の増大を抑えることができると共に、信頼性を向上させることができる。
また、この海底観測装置１〜ｎを光ファイバ１１ａ〜１（ｎ＋１）〜１１ｂで陸上端局装置１０と接続した海底観測システムに適用し、海底観測装置を増設する場合であっても、波長分割多重伝送方式や光ＳＣＭ方式を適用したシステム構成となるので、波長多重された光信号を波長増設という手段や陸上端局装置の受信器の増設という手段で容易に対応することができ、拡張性の高い海底観測システムを得ることができる。
さらに、海底観測装置１〜ｎにおいて、センサ５１〜５ｍを制御する制御信号の受信については、制御信号用分岐部４１により入力される光信号の一部を分岐し、制御信号受信部４２により復調することで光信号から制御信号を得ることができ、簡単な光受信器の構成で済むことから、装置規模と価格の増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１による海底観測システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による海底観測システムを示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による海底観測システムを示す構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１〜ｎ  海底観測装置、１０  陸上端局装置（第１および第２の陸上端局装置）、１１ａ〜１（ｎ＋１）〜１１ｂ  光ファイバ（光海底ケーブル）、２０，２１〜２ｎ  光源、３１  波長多重部、３２  制御信号変調部、３３  制御信号送信部、３４  光増幅部、４１  制御信号用分岐部（第２の分岐手段）、４２  制御信号受信部（復調手段）、５１〜５ｍ  センサ（観測手段）、６２  光増幅部、６３  分岐部（第１の分岐手段）、６４  観測信号変調部（変調手段、第２の変調手段）、６５  合波部（合波手段）、６６  サブキャリア発生源（発振手段）、６７  変調信号生成部（第１の変調手段）、７１  光増幅部、７２  波長分離部、７３，１０１〜１０ｎ  光分岐部、８１〜８ｎ，９１〜９ｎ  受信器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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