(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学増幅器モジュールであって、前記モジュールは、海底で使用される光学ファイバケーブル継手に保持される内部ハウジングであって、前記光学ファイバケーブル継手の内部ファイバスプライスハウジングの直径に等しい直径、および前記内部ファイバスプライスハウジングの長手方向の寸法に等しい長手方向の寸法を有する、前記内部ハウジングを備え、
前記内部ハウジングは、
前記光学ファイバケーブル継手の外部ハウジング内に内部ハウジングを保持するための保持要素を有する一対の対向端部面と、
前記対向端部面を相互接続するとともに、前記対向端部面の間を長手方向に延在する側壁であって、光学増幅器に用いられる受動光学構成要素を受けるように構成された複数のスルーホールを有するレセプタクル部を備えた側壁と、を有することを特徴とする少なくとも１つの光学増幅器を有する光学増幅器モジュール。
【請求項２】
光学増幅器モジュールであって、前記複数のスルーホールは、側壁の前記レセプタクル部を介して前記長手方向に延在することを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項３】
光学増幅器モジュールであって、前記内部ハウジングは円筒形状を有し、側壁の前記レセプタクル部は円筒形状の直径を画定する湾曲部を有することを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項４】
光学増幅器モジュールであって、前記光学ファイバケーブル継手は、異なる構成を有する光学ケーブルを接続するための自在継手であることを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項５】
光学増幅器モジュールであって、前記自在継手は、接続される光学ケーブル端部がそれぞれ保持される一対のケーブル成端ユニットを有し、前記保持要素の端部はそれぞれ、ケーブル成端ユニットのうちの１つと接続可能になされた光学ケーブルを備えることを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項６】
光学増幅器モジュールであって、前記保持要素はそれぞれフランジ部を有し、フランジを介して光学ケーブルのうちの１つの端部から延在する少なくとも１つの光学ファイバが内部ハウジング内に延在することを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項７】
光学増幅器モジュールであって、前記内部ハウジングに配置された光学ファイバ保管領域をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項８】
光学増幅器モジュールであって、光学増幅器に関する常駐電子機器上に少なくとも１つの回路板を支持するための支持部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項９】
光学増幅器モジュールであって、前記光学ファイバ保管領域は光学ファイバを巻きつけることができる光学ファイバスプールを少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１０】
光学増幅器モジュールであって、前記内部ハウジングは長手方向を含む長手方向面に延在する噛合面をそれぞれ有する一対のハーフユニットから形成され、前記ハーフユニットは前記噛合面に沿って互いに相互接続されることを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１１】
光学増幅器モジュールであって、回路板を支持する前記支持部材は、回路板と噛合面とが連続面を形成するように配置された請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１２】
光学増幅器モジュールであって、前記支持部材は、前記噛合面から内方に延在し、かつ前記噛合面下にへこんでいる唇部により画定されたことを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１３】
光学増幅器モジュールであって、前記側壁は、側壁のレセプタクル部から長手方向に延在する一対の肋材を有し、前記肋材はそれぞれが、中を貫通して水平方向に延在する引張棒スルーホールを長手方向に有して、前記光学ファイバケーブル継手に用いられる引張棒を支持することを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１４】
光学増幅器モジュールであって、内部ハウジングの直径は１５ｃｍより小さく、前記内部ハウジングの長手方向の長さは５０ｃｍより小さいことを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１５】
光学増幅器モジュールであって、内部ハウジングの直径は７．５ｃｍであり、前記内部ハウジングの長手方向の長さは１５ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１６】
光学増幅器モジュールであって、外部においては、海底で使用される光学ファイバケーブル継手の外部ハウジングを密封して封止し、保護スリーブと、前記保護スリーブ内に配置された内部ハウジングと、を有し、
前記内部ハウジングは、
一対の対向端部面がそれぞれ前記光学ファイバケーブル継手の外部ハウジング内に内部ハウジングを保持するための保持要素と、
前記対向端部面を相互接続するとともに、前記対向端部面の間を長手方向に延在する側壁と、を有し、
前記側壁は光学増幅器で用いられる受動光学構成要素を受け入れるように構成された複数のスルーホールを有するレセプタクル部を含むことを特徴とする光学増幅器。
【請求項１７】
光学増幅器モジュールであって、前記複数のスルーホールは、側壁の前記レセプタクル部を介して前記長手方向に延在することを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１８】
光学増幅器モジュールであって、前記内部ハウジングは円筒形状を有し、側壁の前記レセプタクル部は、円筒形状の直径を画定する湾曲部を有することを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項１９】
光学増幅器モジュールであって、前記光学ファイバケーブル継手は、異なる構成を有する光学ケーブルを接続するための自在継手であることを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２０】
光学増幅器モジュールであって、前記自在継手は接続される光学ケーブル端部がそれぞれ保持される一対のケーブル成端ユニットを有し、前記保持要素はそれぞれケーブル成端ユニットのうちの１つに接続可能であることを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２１】
光学増幅器モジュールであって、前記保持要素はそれぞれフランジ部を有し、このフランジ部を介して、光学ケーブルのうちの１つの端部から延在する少なくとも１つの光学ファイバが内部ハウジング内に延在することを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２２】
光学増幅器モジュールであって、前記内部ハウジング内に配置された光学ファイバ保管領域をさらに有することを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２３】
光学増幅器モジュールであって、光学増幅器に関する常駐電子機器上の少なくとも１つの回路板を支持するための支持部材をさらに有することを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２４】
光学増幅器モジュールであって、前記光学ファイバ保管領域は、光学ファイバを巻きつけることができる光学ファイバスプールを少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２５】
光学増幅器モジュールであって、前記内部ハウジングは長手方向を含む長手方向面に延在する噛合面をそれぞれ有する一対のハーフユニットから形成され、前記ハーフユニットは前記噛合面に沿って互いに相互接続されることを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２６】
光学増幅器モジュールであって、回路板を支持する前記支持部材は、回路板と噛合面とが連続面を形成するように配置されているということを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２７】
光学増幅器モジュールであって、前記支持部材は、前記噛合面から内方に延在し、かつ前記噛合面下にへこんでいる唇部により画定されることを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項２８】
光学増幅器モジュールであって、前記側壁は、側壁のレセプタクル部から長手方向に延在する一対の肋材を有し、前記肋材はそれぞれが、中を貫通して水平方向に延在する引張棒スルーホールを長手方向に有して、前記光学ファイバケーブル継手に用いられる引張棒を支持することを特徴とする請求項１６に記
載の光学増幅器モジュール。
【請求項２９】
光学増幅器モジュールであって、内部ハウジングの直径は１５ｃｍより小さく、前記内部ハウジングの長手方向の長さは５０ｃｍより小さいことを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項３０】
光学増幅器モジュールであって、内部ハウジングの直径は７．５ｃｍであり、前記内部ハウジングの長手方向の長さは１５ｃｍであることを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項３１】
光学増幅器モジュールであって、前記光学ファイバケーブル継手は自在ケーブル継手であることを特徴とする請求項１に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項３２】
光学増幅器モジュールであって、前記光学ファイバケーブル継手は自在ケーブル継手であることを特徴とする請求項１６に記載の光学増幅器モジュール。
【請求項３３】
海底光学中継器であって、海底で使用される光学ファイバケーブル継手の外部ハウジングを密封して封止し、前記外部ハウジング内に配置された保護スリーブと、前記保護スリーブ内に配置された内部ハウジングと、を有し、
前記内部ハウジングは、
一対の対向端部面がそれぞれ前記光学ファイバケーブル継手の外部ハウジング内に内部ハウジングを保持するための保持要素と、
前記対向端部面を相互接続するとともに、前記対向端部面の間を長手方向に延在する側壁と、を有し、
前記側壁は光学増幅器で用いられる受動光学構成要素を受け入れるように構成された複数のスルーホールを有するレセプタクル部を含むことを特徴とする海底光学中継器。
【請求項３４】
海底光学中継器であって、前記複数のスルーホールは、側壁の前記レセプタクル部を介して前記長手方向に延在することを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項３５】
海底光学中継器であって、前記内部ハウジングは円筒形状を有し、側壁の前記レセプタクル部は、円筒形状の直径を画定する湾曲部を有することを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項３６】
海底光学中継器であって、前記光学ファイバケーブル継手は、異なる構成を有する光学ケーブルを接続するための自在継手であることを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項３７】
海底光学中継器であって、前記自在継手は接続される光学ケーブル端部がそれぞれ保持される一対のケーブル成端ユニットを有し、前記保持要素はそれぞれケーブル成端ユニットのうちの１つに接続可能であることを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項３８】
海底光学中継器であって、前記保持要素はそれぞれフランジ部を有し、このフランジ部を介して、光学ケーブルのうちの１つの端部から延在する少なくとも１つの光学ファイバが内部ハウジング内に延在することを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項３９】
海底光学中継器であって、前記内部ハウジング内に配置された光学ファイバ保管領域をさらに有することを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４０】
海底光学中継器であって、光学増幅器に関する常駐電子機器上の少なくとも１つの回路板を支持するための支持部材をさらに有することを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４１】
海底光学中継器であって、前記光学ファイバ保管領域は、光学ファイバを巻きつけることができる少なくとも１つの光学ファイバスプールを含むことを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４２】
海底光学中継器であって、前記内部ハウジングは長手方向を含む長手方向面に延在する噛合面をそれぞれ有する一対のハーフユニットから形成され、前記ハーフユニットは前記噛合面に沿って互いに相互接続されることを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４３】
海底光学中継器であって、回路板を支持する前記支持部材は、回路板と噛合面とが連続面を形成するように配置されていることを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４４】
海底光学中継器であって、前記支持部材は、前記噛合面から内方に延在し、かつ前記噛合面下にへこんでいる唇部により画定されることを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４５】
海底光学中継器であって、前記側壁は、側壁のレセプタクル部から長手方向に延在する一対の肋材を有し、前記肋材はそれぞれが、中を貫通して水平方向に延在する引張棒スルーホールを長手方向に有して、前記光学ファイバケーブル継手に用いられる引張棒を支持することを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４６】
海底光学中継器であって、内部ハウジングの直径は１５ｃｍより小さく、前記内部ハウジングの長手方向の長さは５０ｃｍより小さいことを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４７】
海底光学中継器であって、内部ハウジングの直径は７．５ｃｍであり、前記内部ハウジングの長手方向の長さは１５ｃｍであることを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【請求項４８】
海底光学中継器であって、前記光学ファイバケーブル継手は自在ケーブル継手であることを特徴とする請求項３３に記載の海底光学中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学中継器の分野と、特に海底光学トランスミッションシステムで用いられる光学中継器に関する。
【背景技術】
【０００２】
海底光学トランスミッションシステムにおいて光学ファイバケーブルを介して送信される光学信号は、何千マイルも伸びるケーブルの長さにわたって減衰されるようになる。信号の減衰を補償するためにケーブルの長さに沿って最大限の効果が得られるように、光学中継器が配置されている。
【０００３】
典型的な光学中継器において、光学信号を運ぶ光学ファイバケーブルは中継器に入り、中継器を出る前に少なくとも１つの増幅器や種々の構成要素、たとえば光学結合器およびデカップラなどの構成要素を介して連結される。これらの光学構成要素は、光学ファイバを介して互いに連結されている。中継器は密封構造内部に内蔵されているが、これにより、中継器を環境被害から保護する。導入工程中に光学ファイバケーブルは船上に配置されたドラムに巻きつけられる。その結果、中継器はケーブルに沿ってドラムの周囲に巻きつけられる。信号の特性のために、また光学ファイバ内で送信される情報量が増加するにつれ、中継器はより大きくなり、その長さがさらに伸びるため、中継器がドラムの周囲に巻きつけられる際に問題が発生している。ドラムの直径が９-１２フィート以内であったとしても、現在の中継器は長さが５フィート以上あり、このために平坦に、またはドラムに沿って実質的に平坦に載置することは不可能である。最大で１０００００ポンド程度の力による極めて大きな応力が、特にケーブルの繰り出しおよび巻取りを行なっている間に、中継器とファイバ光学ケーブルとの間の、それらが接合される結合点で生じる。ケーブル間の非等軸装荷による結果として中継器とケーブルの成端部でケーブルにかかる局部の曲げがひどくなる。この装荷により、ケーブル自体の引っ張り応力がかかる位置より相当下の部分においてケーブル構成要素の故障を必然的に引き起こすこととなる。
【０００４】
中継器を導入している間のケーブル故障を防止するためには、曲げ制限装置を設けることが多いが、この装置の目的はケーブルにかかる力を均等にすることである。さらに、中継器のそれぞれの長手方向の終端にジンバルを設けて、このジンバルに曲げ制限装置を取り付けてもよい。ジンバルは２方向に自由な角度で設けられる。中継器と曲げ制限装置との間のジンバルによりなされる曲げ角度により、光学ファイバケーブルにかかる局部の曲げをさらに減少させることが可能となる。
【０００５】
従来の中継器はその物理的寸法が大きいため、複雑度および費用が増すとともに、一方では導入が困難となる。
【０００６】
本出願は２００２年１１月１９日に提出された、「自在ケーブル継手に内蔵された光学増幅器モジュール」と題する米国仮出願特許第６０/４２７７６９号の優先権を主張するものである。
【特許文献１】米国仮出願特許第６０/４２７７６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明によると、少なくとも１つの光学増幅器を備える光学増幅器モジュールが提供される。このモジュールは海底光学ファイバケーブル継手の内部ファイバスプライスハウジング外寸と実質的に等しい外寸を有する内部ハウジングを備える。内部ハウジングは、この内部ハウジングを海底光学ファイバケーブル継手の外方ハウジング内に保持するための保持要素をそれぞれ含む一対の対向端部を備える。内部ハウジングはまた、対向端部面の間を長手方向に延在する、対向端部面を相互接続する側壁を有する。側壁は、複数のスルーホールを有するレセプタクル部を備え、このレセプタクル部はそれぞれが光学増幅器内で用いられる受動光学構成要素を受け取るための大きさとなされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態にしたがうと、複数のスルーホールが長手方向に側壁のレセプタクル部を介して水平方向に延在する。
【０００９】
本発明の他の実施形態にしたがうと、内部ハウジングは略円筒形である。側壁のレセプタクル部は、円筒形の径を画定する湾曲部を有している。
【００１０】
本発明の他の実施形態にしたがうと、海底光学ファイバケーブル継手は異なる形状を有する光学ケーブルを接続する自在継手である。
【００１１】
本発明の他の実施形態にしたがうと、自在継手は一対のケーブル成端ユニットを備え、接続される光学ケーブルの端部がそれぞれ保持される。保持要素はそれぞれケーブル成端ユニットの１つに接続可能である。
【００１２】
本発明の他の実施形態にしたがうと、保持要素はそれぞれフランジ部を有し、このフランジ部を介して、一本の光学ケーブルの端部から延在する少なくとも１つの光学ファイバが内部ハウジングに延在する。
【００１３】
本発明の他の実施形態にしたがうと、光学ファイバ記憶領域が内部ハウジング内に配置される。
【００１４】
本発明の他の実施形態にしたがうと、支持部材は少なくとも１つの回路板を支持するために設けられて、この回路板上に光学増幅器に関連する電子機器回路が存在する。
【００１５】
本発明の他の実施形態にしたがうと、光学ファイバ記憶領域は、少なくとも１つの光学ファイバスプールを有し、この周囲に光学ファイバが巻き付けられてもよい。
【００１６】
本発明の他の実施形態にしたがうと、内部ハウジングは一対のハーフユニットから形成され、それぞれが長手方向を有する長手方向面内に延在する噛合面を備える。ハーフユニットは噛合面に沿って互いに相互接続されている。
【００１７】
本発明の他の実施形態にしたがうと、回路板を支持する支持部材が配置されているため、回路板と噛合面とは、実質的に連続面を形成する。
【００１８】
本発明の他の実施形態にしたがうと、支持部材は噛合面から内方に延在するとともに噛合面下にへこんだ唇部により画定される。
【００１９】
本発明の他の実施形態にしたがうと、側壁は、側壁のレセプタクル部から長手方向に延在する一対の肋材を備える。肋材はそれぞれ、海底光学ファイバケーブル継手により用いられる引張棒を支持するために長手方向に貫通して、水平方向に延在する引張棒スルーホールを有する。
【００２０】
本発明の他の実施形態にしたがうと、内部ハウジングの外寸は約１５ｃｍｘ５０ｃｍより小さい。
【００２１】
本発明の他の実施形態にしたがうと、内部ハウジングの外寸は約７．５ｃｍｘ１５ｃｍである。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明者らは、まず中継器の長さを縮小することにより実質的により小さい中継器が達成され、このため、導入時にかかる応力が大幅に削減され、これによりジンバルの必要性をなくすことを認識してきた。ジンバルがなくなることにより、ひいては中継器の寸法をさらに小さくすることが可能となる。
【００２３】
本願発明者らはさらに、実質的に寸法が小さくなった中継器は、海底環境に適していて簡単に入手できる構成要素から形成されるユニット内に内蔵されることが可能であることを認識してきた。特に本願発明者らは、異なる海底光学ファイバケーブルを相互接続するために従来用いられてきたハウジングはまた超小型形成‐要素中継器ハウジングとして用いられてもよいことを認識してきた。以下で議論されるように、このようなハウジングは、自在継手として広く知られており、海底ケーブル保全のための事実上の世界標準となるとともに、その導入を成功させるための非常に長い歴史がある。したがって、本発明は、小型であるがゆえに容易に導入されるとともに、海底光学通信業界において既に確立されている経済的で海底に適したハウジング内に配置されている中継器を提供する。更に、自在継手は異なる光学ファイバケーブルを相互接続できる。このため、中継器は異なる製造業者から販売される種々のケーブルとシステムとを接続するために用いられてもよい。
【発明の実施の形態】
【００２４】
本発明に関する理解を深めるために、図１に関連して海底光学ファイバケーブルの一例を以下に説明する。異なるケーブル製造業者が、異なる形状と寸法とを有するケーブルを用いてきたが、ほとんどのケーブルは、形状がほぼ図１に示されたのと同じ構成要素を採用している。光学ケーブル３３０は、単一で、中央に配置され、ジェルが充填された、アルミニウムまたはステンレス鋼などの金属から製作された緩衝管３３２を備える。ジェルが充填された緩衝管３３２は光学ファイバ３３５を含む。緩衝管３３２は中央に配置されており、ポリマー内に埋設された光学ファイバで囲まれたたキングワイヤに取り替えられることもある。強化部材として機能するより線の２つの層は緩衝管に巻き付けられる。１つの層はより線３３８を有し、もう一方の層はより線３３９を有する。銅心線３４０は寄り線を囲むとともに電線および密封障壁の両方として機能する。ポリエチレンから形成される外装３４２は銅心線３４０を内部に封入し、かつ絶縁層として機能する。
【００２５】
図２は、海底光学遠隔通信システムに使用するためのファイバ光ケーブルを接続する自在ケーブル継手の簡略化された概略図を示す。このような継手は自在ケーブル継手とよばれるが、これは製造業者にかかわらず、多くの異なるタイプの海底光学遠隔通信ケーブルを相互接続できるからである。ケーブル継手は光学ファイバスプライスが配置される共通要素組立体１０を含む。ファイバスプライスは、それぞれがケーブル成端ユニット１２Ａで終端する２本のケーブルから生じる２本のファイバから形成される。保護組立体１５は共通の構成要素組立体１０とケーブル成端ユニット１２とを取り囲むことで外部の環境から保護する。
【００２６】
図３はグローバルマリンシステム社およびユニバーサル・ジョイント・コンソーシアムから入手可能である自在ケーブル継手の詳細な例を示しており、前にも述べたように、これらの自在ケーブル継手は単に自在継手と呼ばれることが多い。図２および図３において、または後述される図において、同様の参照番号は同様の構成要素を示す。図３において、図２で図示された保護組立体１５は、共通の構成要素組立体１０を取り囲むステンレス鋼スリーブ１４と、共通の構成要素組立体１０上で鋳造されたポリエチレンスリーブ１６と、を含む。ステンレス鋼スリーブ１４は引っ張り応力ねじりに対する耐性および圧縮荷重をもたらし、かつさらに導電性の経路を提供し、この経路を介して一方のケーブルの銅心線から他方の銅心線へと電力を送ることが可能となる。
【００２７】
接続工程はまず、ケーブルの種々の層を剥くことから始まる。これにより外装と銅心線と、寄り線と、（たとえば、光学ファイバまたは光学ファイバにより囲繞されたキングワイヤを含む緩衝管の）ファイバパッケージと、の所定の長さを明らかにする。寄り線はケーブル製端ユニット12内に配置されたフェルール組み立て体にクランプされる。ファイバパッケージは共通の構成要素組立体１０に延在し、一連の留め具により所定の場所に保持される。共通の構成要素組立体１０においては、個々のファイバが分離され、他方のケーブルから対応するファイバへとスプライスされる。スプライスは、余分なファイバとともに、輪にして共通の構成要素組立体１０内に形成されたチャネル部内に巻いておく。共通の構成要素組立体１０はステンレス鋼スリーブ１４内に挿入され、端部キャップ部１３は組立体１０の各端部に螺子留めされる。２本の引張棒１７および１９は、端部キャップ部１３と共通の構成要素組立体１０とを貫通する。引張棒１７および１９は船から海底環境に継手が移送される導入工程の間に、自在継手に加わる引張荷重を伝えるように設計されている。最後に、継手はケーブル外装と連続する絶縁部（たとえば、ポリエチレンスリーブ１６）をもたらすように溶融ポリエチレンとともに注入される鋳型内に敷かれる。
【００２８】
本願発明者らは、図２ないし図３に図示されている自在ケーブル継手などのケーブル継手は１つまたは複数の光学増幅器が配置されている中継器ハウジングとして機能させるために改良されてもよいことを認識してきた。図４ないし図６は図１ないし図４で示される共通の構成要素組立体１０に取って代わる光学増幅器モジュール４００の一実施形態を示すものである。光学増幅器モジュール４００は、約７．５ｃｍx１５ｃｍと小型の共通の構成要素組立体と実質的に同じ寸法でなければならない。前述されたように、長さが数フィートにも達することが多い従来の中継器ハウジングと比較して極めて小型である。図示される光学増幅器モジュール４００は、２つのファイバ対のそれぞれのための二重増幅器ユニットとして物理的に分類されたエルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）を支持できる。本発明は当然、任意の数のＥＤＦＡを支持できる学増幅器モジュールを含む。
【００２９】
光学増幅器はそれぞれ、エルビウム添加光ファイバと、光学ポンプ源と、絶縁装置と、ゲイン平坦化フィルター（ＧＦＦ）と、を含む。増幅器は一段で、交差結合された励起レーザーと共に前方励起される。２つの励起レーザーのうちの１つが故障した場合は、３ｄＢ結合器により二重増幅器内のエルビウム添加光ファイバの両コイルを励起させることが可能である。出力側では、増幅器に入る後方散乱された光に対して絶縁装置が保護される。ゲイン平坦化フィルターは、入力が意図的な信号である時、増幅器ゲインを平坦化するように設計されている。いずれかのファイバで後方散乱された光のフィルター化された部分を反対方向に再度連結させるように、光学経路をさらに設けてもよく、これによりＣＯＴＤＲ型のラインモニタリングが可能となる。光学増幅器モジュール４００は当然、多段式の増幅器、前方および反対方向に励起する増幅器、エルビウム以外の希土類要素を利用するファイバ増幅器などの異なる構成のＥＤＦＡを支持してもよい。
【００３０】
光学増幅器モジュール４００は他のケーブル継手と互換性があり、そのために共通の構成要素組立体１０と同様の実施形態で、ケーブル成端ユニット１２と接続されてステンレス鋼スリーブ１４内部と嵌合するようになされる。
【００３１】
図４には光学増幅器モジュール４００の透視図が示されている。モジュール４００は、フランジ部４０２が対向端部面４０３に配置された略円筒形構造体により画定される。フランジ部４０２は図３に示される自在継手のケーブル成端ユニット１２と噛合される。スルーホール４０７は、自在継手の引張棒が挿入される端部面４０３から内方に延在される。端部面４０３はまた、間隙孔４３０を有して、自在継手の端部キャップ部１３を光学増幅器モジュール４００に固定する。間隙孔４３０は、引張棒スルーホール４０７に接続されるラインに垂直なラインに沿って配置される。
【００３２】
長手方向面４０５は光学増幅器モジュール４００を介して延在し、モジュール４００を、長手方向面４０５に対して垂直な回転軸に対して対称である２つのハーフユニット４０４１と４０４２とに二等分する。すなわち、端部面４０３を異なるハーフユニット４０４に配置された２つの部分に分割するよりも、各ハーフユニット４０４が端部面４０３の一部分を有し、この面上に個々のフランジ部４０２が配置されている。図５は、ユニット４０４の１つを示す透視図である。図４ないし図６に示される本発明の実施形態において、各ハーフユニット４０４は２つのエルビウム添加光ファイバ増幅器を内蔵する。
【００３３】
図５に示されるように、各ユニット４０４は、円筒形構造の一部を画定する半円筒形を形成する湾曲した側壁４１２を有する。幹部材４０６は湾曲した側壁４１２と一体化されるとともに正接し、この壁から長手方向に延在する。自在継手の引張棒を含むスルーホール４０７は幹部材４０６を介して延在する。噛合面４０８は長手方向面４０５上のユニット４０４の周縁に沿って延在する。光学増幅器モジュール４００が組み立てられると、ユニット４０４１の噛合面４０８は対応するユニット４０４２の噛合面４０８と接触する。相互鎖錠歯４１０は噛合面４０８上に配置されて、２つのユニットを互いに正確に整列させる。回路板支持唇部４１６は噛合面４０８から放射状に内方に配置される。支持唇部４１６は噛合面４０８に対してへこんでおり、このため回路板が支持唇部４１６（図６参照のこと）上に載置された場合、回路板は噛合面４０８と共に連続面を形成する。回路板支持唇部４１６と幹部材４０６との間に配置されたユニット４０４の内部空隙は光学ファイバ保管領域として機能する。光学ファイバスプール４２０は光学ファイバ保管領域の幹部材４０６内部面に配置される。エルビウム添加光ファイバは、任意の余分なファイバと同様に、光学ファイバスプール４２０を中心として巻かれる。光学ファイバスプール４２０は、ファイバが規定の曲げ半径の最小値を超えないようにするために少なくとも、十分な大きさの外径を有する。
【００３４】
湾曲した側壁４１２は、複数のスルーホール４１８を支持するために十分に厚く、このホールから長手方向に延在する。スルーホール４１８は光学増幅器の受動構成要素のためのレセプタクルとして機能する。すなわち、各レセプタクル４１８は、絶縁装置ゲイン平坦化フィルター結合器、およびこれに類似するものなどの構成要素を含むことができる。ねじ立てした孔４２２は、側壁４１２の内面に設けられて、この孔を介してねじが挿入され、各レセプタクル４１８内の受動構成要素を摩擦によって固定することが出来る。
【００３５】
一対のポンプ支持部材４２４は端部面４０３に隣接する支持唇部４１６の側に配置されている。支持部材４２４は、フランジ部４０２の対向する側に載置されている。図６で最もよくわかるように、回路板４２６は切欠を有し、このため回路板４２６が支持唇部４１６上に載置された際に支持部材４２２を嵌合する。回路板４２６の載置後、それぞれの光学増幅器用のポンプエネルギーを提供するポンプ源４２７が支持部材４２２上に取り付けられる。端部面４０３に固定される熱吸収装置４２８は、各ポンプ源と接触してポンプ源４２７で生成される熱を外部に導く。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の実施により提供される中継器は、小型であるが故に導入が容易で、海底光学通信業界において既に確立されている経済的で、海底に適したハウジング内に配置することが可能である。更に、自在継手は異なる光学ファイバケーブルを相互に接続することが可能であるため、異なる製造業者から販売される種々のケーブルとシステムとを接続するために前記中継器を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】海底光学ファイバケーブルの一例を示す。
【図２】海底光学電気通信システムにおいて使用するためのファイバ光ケーブルを接続するための自在ケーブル継手の簡略化された概略図を示す。
【図３】グローバルマリンシステム社およびユニバーサル・ジョイント・コンソーシアムから入手可能な自在ケーブル継手の詳細な例を示す。
【図４】本発明に関連して構成された光学増幅器モジュールの透視図を示す。
【図５】図４で示された光学増幅器モジュールを形成するハーフユニットの１つの透視図を示す。
【図６】図４で示された光学増幅器モジュールを形成するハーフユニットの１つの透視図を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１０  共通要素組立体
１２  ケーブル成端ユニット
１３  端部キャップ部
１４  ステンレス鋼スリーブ
１５  保護組立体
１６  ポリエチレンスリーブ
１７  引張棒
１９  引張棒
３３０  光学ケーブル
３３２  緩衝管
３３５  光学ファイバ
３３８  より線
３３９  より線
３４０  銅心線
３４２  外装
４００  光学増幅器モジュール
４０２  フランジ部
４０３  対向端部面
４０４  ハーフユニット
４０４１  ハーフユニット
４０４２  ハーフユニット
４０５  長手方向面
４０６  幹部材
４０７  スルーホール
４０８  噛合面
４１０  相互鎖錠歯
４１２  側壁
４１６  回路板支持唇部
４１８  スルーホール
４２０  光学ファイバスプール
４２２  ネジたてした孔
４２４  ポンプ支持部材
４２６  回路板
４２７  ポンプ源
４２８  熱吸収装置
４３０  間隙孔
【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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