(57)【要約】  光部品及び電気部品を効率的に収容可能な海底光伝送装置を提供する。電気部品収容部（１１）、（１２）及び光部品収容部（２１）、（２２）は、光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、Ｚ方向に積層される。筐体（１）は、Ｘ方向を長手方向とし、積層された電気部品収容部（１１）、（１２）及び光部品収容部（２１）、（２２）を収容可能に構成される。放熱部材（２）〜（４）は、筐体（１）内に設けられ、電気部品収容部（１１）、（１２）及び光部品収容部（２１）、（２２）で発生した熱を筐体（１）に伝導させる。
2019181763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第１の方向に積層された複数の第１の部品収容部と、
前記第１の方向と直交する第２の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第１の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、
前記筐体内に設けられ、前記複数の第１の部品収容部で発生した熱を前記筐体に伝導させる放熱部材と、を備える、
海底光伝送装置。
【請求項２】
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面と、前記複数の第１の部品収容部の一部又は全部と、に接触している、
請求項１に記載の海底光伝送装置。
【請求項３】
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面に沿う形状を有する、
請求項２に記載の海底光伝送装置。
【請求項４】
前記第１の部品収容部は、前記第１の方向に垂直な面を主面とする基板を有し、
前記基板上に、前記光部品及び前記電気部品の一方又は両方が搭載され、
前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板と接触している、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項５】
前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板よりも熱伝導率が高い材料で構成される、
請求項４に記載の海底光伝送装置。
【請求項６】
前記放熱部材は、前記光部品の間を接続する光ファイバを収容可能に構成される、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項７】
前記放熱部材は、前記筐体の耐圧を補強する支持部材として構成される、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項８】
前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の第２の部品収容部を更に備える、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項９】
前記複数の第１の部品収容部の一部は、第１の通信システムを構成し、
前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第１の部品収容部の一部は、第２の通信システムを構成する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項１０】
前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとの間には、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとを離隔させる空間が設けられる、
請求項９に記載の海底光伝送装置。
【請求項１１】
前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとの間の前記空間には、絶縁部材が挿入される、
請求項１０に記載の海底光伝送装置。
【請求項１２】
前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の複数の第２の部品収容部を更に備え、
前記複数の第２の部品収容部の一部は、前記第１の通信システムを構成し、
前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第２の部品収容部の一部は、前記第２の通信システムを構成する、
請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項１３】
陸上に設けられる第１及び第２の基地局と、
前記第１及び第２の基地局と海底ケーブルを介して接続される海底光伝送装置と、を備え、
前記海底光伝送装置は、
光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第１の方向に積層された複数の第１の部品収容部と、
前記第１の方向と直交する第２の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第１の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、
前記筐体内に設けられ、前記複数の第１の部品収容部で発生した熱を前記筐体に伝導させる放熱部材と、を備える、
海底光通信システム。
【請求項１４】
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面と、前記複数の第１の部品収容部の一部又は全部と、に接触している、
請求項１３に記載の海底光通信システム。
【請求項１５】
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面に沿う形状を有する、
請求項１４に記載の海底光通信システム。
【請求項１６】
前記第１の部品収容部は、前記第１の方向に垂直な面を主面とする基板を有し、
前記基板上に、前記光部品及び前記電気部品の一方又は両方が搭載され、
前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板と接触している、
請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の海底光通信システム。
【請求項１７】
前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板よりも熱伝導率が高い材料で構成される、
請求項１６に記載の海底光通信システム。
【請求項１８】
前記放熱部材は、前記光部品の間を接続する光ファイバを収容可能に構成される、
請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の海底光通信システム。
【請求項１９】
前記放熱部材は、前記筐体の耐圧を補強する支持部材として構成される、
請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の海底光通信システム。
【請求項２０】
前記海底光伝送装置は、
前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の第２の部品収容部を更に備える、
請求項１３乃至１９のいずれか一項に記載の海底光通信システム。
【請求項２１】
前記複数の第１の部品収容部の一部は、第１の通信システムを構成し、
前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第１の部品収容部の一部は、第２の通信システムを構成する、
請求項１３乃至２０のいずれか一項に記載の海底光通信システム。
【請求項２２】
前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとの間には、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとを離隔させる空間が設けられる、
請求項２１に記載の海底光通信システム。
【請求項２３】
前記海底光伝送装置は、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとの間の前記空間に挿入された絶縁部材を更に有する、
請求項２２に記載の海底光通信システム。
【請求項２４】
前記海底光伝送装置は、前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の複数の第２の部品収容部を更に備え、
前記複数の第２の部品収容部の一部は、前記第１の通信システムを構成し、
前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第２の部品収容部の一部は、前記第２の通信システムを構成する、
請求項２１乃至２３のいずれか一項に記載の海底光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海底光伝送装置及び海底光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
海底光通信システムでは、海底ケーブルを介して陸上の基地局間を接続し、基地局間で光通信を行う。海底ケーブルには各種の海底光伝送装置が接続されている。海底光伝送装置には、伝送される光信号の増幅や光信号の伝送経路制御を行う光部品が搭載される。【０００３】
海底光伝送装置の一例として、複数のサブユニットを有する光海底中継器が提案されている（特許文献１）。この光海底中継器では、円筒状のシャーシ内に、複数のサブユニットがシャーシの長手方向に配列されている。サブユニットには、光部品、光部品に接続される光ファイバ、電源や制御回路などの電気部品が設けられている。サブユニット間は、配線（光ファイバ、電気配線）により接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２０８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通信トラフィックの増大により、海底光伝送装置では、高度かつ柔軟な信号制御が求められる。これを実現するため、海底光伝送装置に搭載される光部品及び電気部品の数が増大している。これに対し、上述の海底光伝送装置の構成では、サブユニット数を増やすことで部品数を増大させることはできる。しかし、サブユニット間を接続する配線の構造が複雑になってしまい、配線の接続作業が困難となる。また、サブユニット間の配線数が増大することで配線が占める空間が増大し、部品の搭載数を制限してしまう。更に、部品搭載数の増大により、放熱性の確保が難しくなる。【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、光部品及び電気部品を効率的に収容可能な海底光伝送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】
【０００７】
本発明の一態様である海底光伝送装置は、光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第１の方向に積層された複数の第１の部品収容部と、前記第１の方向と直交する第２の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第１の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、前記筐体内に設けられ、前記複数の第１の部品収容部で発生した熱を前記筐体に伝導させる放熱部材と、を有するものである。【０００８】
本発明の一態様である海底光通信システムは、陸上に設けられる第１及び第２の基地局と、前記第１及び第２の基地局と海底ケーブルを介して接続される海底光伝送装置と、を備え、前記海底光伝送装置は、光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第１の方向に積層された複数の第１の部品収容部と、前記第１の方向と直交する第２の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第１の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、前記筐体内に設けられ、前記複数の第１の部品収容部で発生した熱を前記筐体に伝導させる放熱部材と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光部品及び電気部品を効率的に収容可能な海底光伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる海底光伝送装置を含む海底光通信システムの基本構成を示す図である。
【図２】実施の形態１にかかる海底光伝送装置の長手方向に平行な断面の構造を示す図である。
【図３】実施の形態１にかかる海底光伝送装置の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。
【図４】軸方向及び積層方向に平行な面における海底光伝送装置の変形例の断面を示す図である。
【図５】軸方向に対して垂直な面における海底光伝送装置の変形例の断面を示す図である。
【図６】実施の形態２にかかる海底光伝送装置の軸方向及び積層方向に平行な断面の一部を示す図である。
【図７】実施の形態２にかかる海底光伝送装置の支持部材の構成例を示す図である。
【図８】実施の形態３にかかる海底光伝送装置の軸方向及び積層方向に平行な断面を示す図である。
【図９】実施の形態３にかかる海底光伝送装置の軸方向に対して垂直な断面を示す図である。
【図１０】実施の形態３にかかる海底光伝送装置の軸方向及び積層方向に平行な断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。
【００１２】
実施の形態１
実施の形態１にかかる海底光伝送装置１００について説明する。図１に、実施の形態１にかかる海底光伝送装置１００を含む海底光通信システム１０００の基本構成を示す。海底光通信システム１０００は、海底光伝送装置１００と基地局Ｂ１及びＢ２とを有する。
【００１３】
基地局Ｂ１（第１の基地局とも称する）及び基地局Ｂ２（第２の基地局とも称する）は、陸上に設けられる。基地局Ｂ１は、海底に敷設された海底光伝送装置１００と海底ケーブルＣ１によって接続される。海底ケーブルＣ１は、光ファイバや電気ケーブルなどの各種のケーブルを含んでいる。これにより、基地局Ｂ１は海底ケーブルＣ１を介して海底光伝送装置１００と光信号及び電気信号をやり取りし、かつ、必要に応じて海底光伝送装置１００へ電力を供給できる。基地局Ｂ２は、海底に敷設された海底光伝送装置１００と海底ケーブルＣ２によって接続される。海底ケーブルＣ２は、海底ケーブルＣ１と同様に、光ファイバや電気ケーブルなどの各種のケーブルを含んでいる。これにより、基地局Ｂ２は海底ケーブルＣ２を介して海底光伝送装置１００と光信号及び電気信号をやり取りし、かつ、必要に応じて海底光伝送装置１００へ電力を供給できる。
【００１４】
海底光伝送装置１００は、基地局Ｂ１及びＢ２から出力された光信号を受信し、かつ、基地局Ｂ１及びＢ２へ光信号を出力する装置である。海底光伝送装置１００は、基地局Ｂ１及びＢ２の一方から出力された光信号を、基地局Ｂ１及びＢ２の他方へ転送する中継器として用いることもできる。また、海底光伝送装置１００は、基地局Ｂ１及びＢ２の一方から出力された光信号の一部を、基地局Ｂ１及びＢ２以外の基地局（不図示）へ分岐する海底光分岐装置として用いることもできる。
【００１５】
海底光伝送装置１００は、基地局Ｂ１及びＢ２の一方又は両方から出力される電気信号によって制御されてもよい。海底光伝送装置１００は、基地局Ｂ１及びＢ２の一方又は両方へ電気信号を出力して、海底光伝送装置１００の状態を通知してもよい。
【００１６】
なお、図１に示す構成は海底光通信システム１０００の基本構成に過ぎず、他の基地局及び他の海底光伝送装置を適宜設けてもよいことは言うまでもない。
【００１７】
以下、海底光伝送装置１００の構成について説明する。海底光伝送装置１００は、海底ケーブに接続された状態で敷設される。そのため、海底光伝送装置１００は、海底ケーブルの伸長方向に延在する形状となるように構成される。これにより、敷設時に海底光伝送装置１００や海底ケーブルが損傷するおそれが低減される。
【００１８】
図２に、実施の形態１にかかる海底光伝送装置１００の長手方向に平行な断面の構造を示す。図３に、実施の形態１にかかる海底光伝送装置１００の長手方向に垂直な断面の構造を示す。海底光伝送装置１００は、筐体１と、筐体１の内部に設けられた複数の部品収容部とを有する。
【００１９】
筐体１は、内部に保持した部材を水圧から保護できる機械的強度を有する部材である。筐体１は、海底光伝送装置１００の長手方向を軸方向とする円筒部材である。筐体１の内部空間には、光信号の伝送に用いられる各種部品が搭載された複数の部品収容部が積層されて設けられている。本実施の形態では、海底光伝送装置１００は、電気部品収容部１１及び光部品収容部２１を部品収容部として有する。以下、積層される電気部品収容部及び光部品収容部のそれぞれを、第１の部品収容部とも称する。
【００２０】
筐体１の軸方向（Ｘ方向）の両端部には、例えば海底ケーブルが接続される。または、筐体１の軸方向（Ｘ方向）の両端部の内側又は外側に、海底ケーブルと接続される部品が設けられる。
【００２１】
図２では、紙面水平方向が軸方向（Ｘ方向）、紙面においてＸ方向と直交する方向が積層方向（Ｚ方向）である。また、図２では、軸方向（Ｘ方向）及び積層方向（Ｚ方向）に垂直な方向、すなわち、紙面に垂直な方向がＹ方向である。なお、以下では、軸方向（Ｘ方向）を第２の方向とも称し、積層方向（Ｚ方向）を第１の方向とも称する。
【００２２】
図３では、紙面水平方向がＹ方向、紙面においてＹ方向と直交する方向が積層方向（Ｚ方向）である。また、図３では、Ｙ方向及び積層方向（Ｚ方向）に垂直な方向、すなわち、紙面に垂直な方向がＸ方向である。
【００２３】
図２及び３に示すように、電気部品収容部１１及び光部品収容部２１は、筐体１の軸方向（Ｘ方向）に対して垂直な方向（Ｚ方向）に積層される。電気部品収容部１１は、光信号の伝送にかかる信号の変換及び電気信号の処理に用いられる電気部品が設けられる。光部品収容部２１は、海底ケーブルを介して光信号を送信し、かつ、光信号を受信するための光部品が設けられる。電気部品収容部１１及び光部品収容部２１は、積層方向（Ｚ方向）に垂直な面（Ｘ−Ｙ平面）を主面とする長方形の板状部材に、複数の部品が搭載される。
【００２４】
以下、部品収容部の部品搭載面の面積について検討する。電気部品収容部１１及び光部品収容部２１の部品搭載面の面積は、Ｘ方向の寸法ＬＸとＹ方向の寸法ＬＹとで決定される。これに対し、上述した特許文献１にかかる光海底中継器では、軸方向（Ｘ方向）にサブユニットが配列される。そのため、サブユニットの部品搭載面の形状は、円形となる。よって、サブユニットの部品搭載面の面積は、半径ｒで決定される。
【００２５】
筐体１は、軸方向の寸法ＬＸが筐体１の直径２ｒよりも十分に長い形状を有するものとして設計される。よって、部品収容部の部品搭載面の面積を、筐体１の軸方向（Ｘ方向）に垂直な円形断面の面積よりも容易に大きくすることができる。
【００２６】
以上より、電気部品収容部１１及び光部品収容部２１の部品搭載面の面積は、サブユニットの円形面の面積よりも大きくできることが理解できる。このため、電気部品収容部１１及び光部品収容部２１は、上述したサブユニットと比べて、より多くの部品を搭載することができる。その結果、部品収容部の数を、サブユニットの数よりも減らすことができる。これにより、比較的多数の部品を一括して部品収容部に搭載できるので、部品搭載作業を効率的に行うことが可能となる。
【００２７】
サブユニットの場合、複数のサブユニットに分散して搭載された部品間を、サブユニット間で接続する必要が生じる。このため、サブユニット間の配線数が多くなってしまう。一方、本構成では、サブユニット間で接続されていた部品を同じ部品収容部に搭載することができる。その結果、部品収容部間を接続する配線数を抑制することができる。これにより、部品収容部間の接続作業を簡略化することができる。また、部品の搭載を妨げる配線数を減らし、部品の搭載数をより増やすことができる。
【００２８】
上述の海底光伝送装置１００では、筐体１に１つの電気部品収容部１１と１つの光部品収容部２１とが配置されるが、収容部の配置はこれに限られない。以下、海底光伝送装置１００の変形例である海底光伝送装置１０１について説明する。図４に、軸方向（Ｘ方向）及び積層方向（Ｚ方向）に平行な面（Ｘ−Ｚ平面）における海底光伝送装置１０１の断面を示す。図５に、軸方向（Ｘ方向）に対して垂直な面（Ｙ−Ｚ平面）における海底光伝送装置１０１の断面を示す。
【００２９】
海底光伝送装置１０１は、筐体１の中央に、電気部品収容部１１が配置される。電気部品収容部１１上には、電気部品収容部１２、光部品収容部２１及び２２が順に積層されている。本構成では、電気部品収容部１１からＺ方向に遠ざかるほど筐体１のＹ方向の内部寸法が小さくなる。よって、電気部品収容部１２、光部品収容部２１及び２２のＹ方向の寸法は電気部品収容部１１のＹ方向の寸法よりも小さくなっている。図５では、電気部品収容部１２のＹ方向の寸法ＬＹ１２は、電気部品収容部１１のＹ方向の寸法ＬＹ１１よりも小さくなっている。光部品収容部２１及び２２のＹ方向の寸法ＬＹ２１は、電気部品収容部１２のＹ方向の寸法ＬＹ１２よりも小さくなっている。
【００３０】
以上、４つの収容部が積層される例について説明したが、積層される収容部の数は３又は５以上の任意の数であってもよい。
【００３１】
上述の通り、複数の収容部を筐体１の内部に積層して配置する場合、各収容部の位置に応じてＹ方向の寸法を決定することで、各収容部を筐体１の内部に収めることが可能である。
【００３２】
また、部品搭載数や搭載される部品の大きさに合わせて、収容部を設計することも可能である。例えば、部品搭載数が多い収容部又は大きな部品が搭載される部品収容部のＹ方向の寸法を大きくすることができる。また、比較的部品搭載数が少ない収容部又は小さな部品が搭載される部品収容部のＹ方向の寸法を小さくすることも可能である。例えば、電気部品収容部１１には、電源ユニットなどの比較的大きな寸法を有する部品を搭載してもよい。電気部品収容部１２には、光部品収容部に搭載された光増幅器を制御する制御ボードなどの部品を搭載してもよい。光部品収容部２１には、ＥＤＦＡ及び励起光源を有する光増幅器などの比較的寸法が大きな部品を搭載してもよい。光部品収容部２２には、光部品間を接続する光ファイバの余長部分を収容してもよい。これにより、収容部を用途に合わせて柔軟に設計することができる。
【００３３】
実施の形態２
実施の形態２にかかる海底光伝送装置２００について説明する。図６に、軸方向（Ｘ方向）及び積層方向（Ｚ方向）に平行な面（Ｘ−Ｚ平面）における海底光伝送装置２００の断面の一部を示す。海底光伝送装置２００は、積層された収容部の位置を固定するため、筐体１の内部に支持部材２〜４が追加された構成を有する。なお、図６では、簡略化のため筐体１を省略している。
【００３４】
本構成では、電気部品収容部１１の部品が搭載された面がＺ（＋）方向を向いており、電気部品収容部１２の部品が搭載された面がＺ（−）方向を向いている。すなわち、電気部品収容部１１の部品搭載面と電気部品収容部１２の部品搭載面とは、対向している。これにより、電気部品収容部１１及び電気部品収容部１２の占める空間を抑制することができる。以下、その理由を説明する。
【００３５】
図６に示す断面において、電気部品収容部１１及び電気部品収容部１２が占める領域の高さは、電気部品収容部１１及び電気部品収容部１２の基板厚みＴと部品が設けられる空間の高さＨの合計である２Ｔ＋Ｈとなる。ここで、電気部品収容部１１に搭載される部品のうちで最も高い部品の高さをＨ１、電気部品収容部１２に搭載される部品のうちで最も高い部品の高さＨ２とする。Ｈ１及びＨ２は、Ｈ／２よりも大きく、Ｈよりも小さいものとする（Ｈ／２＜Ｈ１＜Ｈ、Ｈ／２＜Ｈ２＜Ｈ）。
【００３６】
本構成と異なり、電気部品収容部１１の部品搭載面と電気部品収容部１２の部品搭載面とが対向していない場合、電気部品収容部１１及び電気部品収容部１２が占める領域の高さは、電気部品収容部１１及び電気部品収容部１２の基板厚みＴと、電気部品収容部１１に搭載される最も高い部品の高さＨ１及び電気部品収容部１１に搭載される最も高い部品の高さＨ２の合計（２Ｔ＋Ｈ１＋Ｈ２）よりも高くなる。
【００３７】
これに対し、本構成では、図６に示すように、電気部品収容部１１に搭載される部品のうちで最も高い部品と、電気部品収容部１２に搭載される部品のうちで最も高い部品とが、互いに干渉しない位置に設けられている。よって、部品が設けられる空間の高さＨを、Ｈ１＋Ｈ２よりも小さくすること（Ｈ＜Ｈ１＋Ｈ２）ができる。これにより、電気部品収容部１１及び電気部品収容部１２の占める空間を抑制することができることが理解できる。
【００３８】
支持部材２は、電気部品収容部１１及び１２、光部品収容部２１及び２２の基板のＹ（−）側の端部を保持するように設けられる。支持部材３は、電気部品収容部１１及び１２、光部品収容部２１及び２２の基板のＹ（＋）側の端部を保持するように設けられる。支持部材２及び３は、例えば、ビス７によって、電気部品収容部１１に固定される。
【００３９】
上述したように、電気部品収容部１１及び１２、光部品収容部２１及び２２のＹ方向の寸法は一様でない。よって、異なる寸法の収容部を保持できるように、収容部を保持する支持部材２及び３の内壁面は、階段状の形状を有している。これにより、電気部品収容部１１及び１２、光部品収容部２１及び２２を、水圧により加わる積層方向の力及びＹ方向の力から保護し、かつ、筐体１の耐圧を補強することができる。また、水圧により加わる力を筐体１のみで受け、支持部材には水圧による力が加わらない構成としてもよい。
【００４０】
支持部材３及び４は、電気部品収容部及び電気部品収容部で発生した熱を筐体１へ伝導させる放熱部材としても機能する。筐体１と接触する支持部材２及び３の外壁面は、筐体１の内壁面に沿うように、曲線形状を有する。これにより、筐体１と支持部材２及び３との間の接触面積が大きくなるので、部品収容部で発生した熱を効率よく筐体１に伝導させることができる。
【００４１】
支持部材４は、光部品収容部２２上に配置される。支持部材４は、例えばビス７によって、光部品収容部２２に固定される。
【００４２】
支持部材４の内壁面、すなわち光部品収容部２２に向いた面はＸ−Ｙ平面と平行な面である。部品収容部２２と支持部材４との間の接触面積を大きくすることができる。筐体１と接触する支持部材４の外壁面は、筐体１の内壁面に沿うように、曲線形状を有する。
【００４３】
これにより、電気部品収容部１１及び１２、光部品収容部２１及び２２を、水圧により加わる積層方向の力から保護し、かつ、筐体１の耐圧を補強することができる。さらに、筐体１と支持部材４とが接触する面積及び光部品収容部２２と支持部材４とが接触する面積を広くすることができるので、部品収容部で発生した熱を効率よく筐体１に伝導させることができる。また、水圧により加わる力を筐体１のみで受け、支持部材には水圧による力が加わらない構成としてもよい。
【００４４】
支持部材２〜４は、要求される機械的強度及び熱伝導性に応じて、任意の材料で構成してもよい。支持部材２〜４は、要求される機械的強度及び熱伝導性に応じて、同一の材料又は異なる材料で構成してもよい。例えば、部品収容部で発生した熱を効率よく筐体１に伝導させるため、例えば部品収容部の基板よりも熱伝導率が高い材料で構成されてもよい。支持部材を構成する材料としては、高い熱伝導率を有する、アルミやステンレスなどの金属材料が好ましい。
【００４５】
なお、図６に示すように、支持部材４と光部品収容部２２との間には、高い熱伝導性を有するスペーサ５が挿入されてもよい。光部品収容部２１及び２２のＹ方向の端部と、支持部材２及び３との間には、高い熱伝導性を有するスペーサ６が挿入されてもよい。
【００４６】
図６のようにビス７で支持部材を固定する場合、ビス７と筐体１との間には間隙が生じ、放熱性が悪化する要因となり得る。よって、高い熱伝導性を有する材料を用いて筐体１の内壁に接触するように構成された、ビス７を覆うキャップを設けることで、放熱性を確保してもよい。
【００４７】
筐体１に伝導した熱は、筐体１から外部の部材に放出される。よって、上記のように、支持部材２〜４と筐体１との接触面積を大きくすることで、海底光伝送装置２００の放熱特性を向上させることが可能となる。
【００４８】
次いで、支持部材４の構成について説明する。図７に、実施の形態２にかかる海底光伝送装置２００の支持部材４の構成例を示す。図７に示すように、支持部材４は、平板部材４Ａと、平板部材４Ａ上に載置される部材４Ｂとで構成されてもよい。平板部材４Ａは、支持部材４をＸ−Ｙ平面に平行な面で分割した場合の下側（Ｚ（−）側）の部材である。部材４Ｂは、支持部材４をＸ−Ｙ平面に平行な面で分割した場合の上側（Ｚ（＋）側）の部材である。
【００４９】
平板部材４ＡのＺ（＋）側の面には、溝４Ｃが形成されている。この例では、光ファイバＦ１は、概ね軸方向（Ｘ方向）に沿って平板部材４Ａを通過するように、溝４Ｃに収容されている。光ファイバＦ２は、平板部材４ＡのＸ（−）側から軸方向（Ｘ方向）に沿って溝４Ｃに入り、その後Ｙ（＋）方向へ向けて曲がり、平板部材４Ａの下の光部品収容部に到達するように、溝４Ｃに収容される。光ファイバＦ３は、平板部材４ＡのＸ（＋）側から軸方向（Ｘ方向）に沿って溝４Ｃに入り、その後Ｙ（−）方向へ向けて曲がり、平板部材４Ａの下の光部品収容部に到達するように、溝４Ｃに収容される。
【００５０】
溝４Ｃに光ファイバを収容した後に、平板部材４Ａを部材４Ｂで覆うことで、光ファイバが固定、保護される。
【００５１】
なお、光ファイバを収容する溝は、部材４Ｂの下面（Ｚ（−）側の面）に設けられてもよい。また、光ファイバを収容する溝は、平板部材４Ａ及び部材４Ｂの一方又は両方に設けてもよい。
【００５２】
以上、図７に示す支持部材４によれば、海底光伝送装置２００の内部の光ファイバを効率よく収容できることが理解できる。
【００５３】
なお、図示しないが、支持部材２及び３についても、必要に応じて光ファイバ及び電気配線の一方又は両方を収容可能な溝を設けてもよい。
【００５４】
実施の形態３
実施の形態３にかかる海底光伝送装置３００について説明する。図８に、軸方向（Ｘ方向）及び積層方向（Ｚ方向）に平行な面（Ｘ−Ｚ平面）における海底光伝送装置３００の断面を示す。図９に、軸方向（Ｘ方向）に対して垂直な面（図８のＩＸ−ＩＸ線）における海底光伝送装置３００の断面を示す。海底光伝送装置３００は、実施の形態１にかかる海底光伝送装置１００に、部品収容部３１（第２の部品収容部とも称する）を追加した構成を有する。
【００５５】
部品収容部３１は、実施の形態１及び２にかかる電気部品収容部及び光部品収容部とは異なり、軸方向（Ｘ方向）に垂直な面（Ｙ−Ｚ平面）を主面とする板状部材として構成される。部品収容部３１の軸方向に平行な断面は、矩形や円形などの任意の形状とすることができる。
【００５６】
この例では、電気部品収容部１１及び光部品収容部２１のＸ（−）方向の端部に、部品収容部３１が配置される。部品収容部３１は、例えば制御回路、電源回路及びサージ保護回路などの種々の電気部品を収容する電気部品収容部であってもよい。また、部品収容部３１は、光部品やファイバの余長などを収容する光部品収容部であってもよい。収容される光部品としては、光増幅器、光スイッチ、フォトダイオード、波長選択スイッチ（Wavelength Selective Switch）、光チャンネルモニタ（Optical Channel Monitor）、可変光減衰器 (Variable Optical Attenuator)及びカプラなどの種々の光部品が含まれてもよい。
【００５７】
部品収容部３１は、１つだけでなく、２以上の部品収容部３１を配列することも可能である。また、部品収容部３１は、電気部品収容部１１及び光部品収容部２１のＸ（−）方向の端部及びＸ（＋）方向の端部の一方又は両方に配置してもよい。
【００５８】
以上、本構成によれば、Ｚ方向に積層される収容部と、Ｘ方向に配列される部品収容部とを海底光伝送装置３００に混載することができる。その結果、部品の形状や機能などに応じて、部品を搭載する部品収容部の形状を選択することが可能となるので、海底光伝送装置の設計自由度を向上させることができる。
【００５９】
実施の形態４
実施の形態４にかかる海底光伝送装置４００について説明する。海底光伝送装置４００は、海底光伝送装置３００の変形例であり、異なる仕様の通信システムが搭載される。図１０に、軸方向（Ｘ方向）及び積層方向（Ｚ方向）に平行な面（Ｘ−Ｚ平面）における海底光伝送装置４００の断面を示す。
【００６０】
海底光伝送装置４００は、海底光伝送装置３００に、電気部品収容部１３、光部品収容部２３及び部品収容部３２（第２の部品収容部とも称する）を追加した構成を有する。
【００６１】
この例では、電気部品収容部１３及び光部品収容部２３は、電気部品収容部１１及び光部品収容部２１の下方（Ｚ（−）側）に積層される。電気部品収容部１３及び光部品収容部２３のＸ（＋）方向の端部に、部品収容部３２が配置される。部品収容部３２は、部品収容部３１と同様に、例えば制御回路、電源回路及びサージ保護回路などの種々の電気部品を収容する電気部品収容部であってもよい。また、部品収容部３２は、部品収容部３１と同様に、光部品やファイバの余長などを収容する光部品収容部であってもよい。収容される光部品としては、光増幅器、光スイッチ、フォトダイオード、波長選択スイッチ（Wavelength Selective Switch）、光チャンネルモニタ（Optical Channel Monitor）、可変光減衰器 (Variable Optical Attenuator)及びカプラなどの種々の光部品が含まれてもよい。
【００６２】
電気部品収容部１１、光部品収容部２１及び部品収容部３１は、所定の仕様にて光通信を行う通信システムＳ１（第１の通信システムとも称する）を構成する。また、電気部品収容部１３、光部品収容部２３及び部品収容部３２は、所定の仕様にて光通信を行う通信システムＳ２（第２の通信システムとも称する）を構成する。ここで、通信システムＳ１の通信仕様と通信システムＳ２の通信仕様とは異なるものである。例えば、通信システムＳ１と通信システムＳ２とでは、送受信する光信号の多重方式、変調方式、波長帯などが異なっていてもよい。
【００６３】
本構成では、通信システムＳ１の電気部品収容部１１と通信システムＳ２の電気部品収容部１３との間に、空間を設けてもよい。また、この空間に、絶縁縁部材を挿入してもよい。空間及び絶縁部材により、通信システムＳ１と通信システムＳ２との間の耐圧を向上させることができる。また、空間及び絶縁体の熱伝導性は比較的低いので、通信システムＳ１及び通信システムＳ２の一方で発生した熱が他方へ伝導するのを抑制することができる。
【００６４】
換言すれば、海底光伝送装置４００は、筐体１の内部に異なる仕様で通信を行う通信システムを複数搭載することができる。
【００６５】
なお、通信システムＳ１は部品収容部３１を含むものとして説明したが、必要に応じて部品収容部３１は除外されてもよい。通信システムＳ２は部品収容部３２を含むものとして説明したが、必要に応じて部品収容部３２は除外されてもよい。
【００６６】
本実施の形態においても、電気部品収容部１１及び１３と光部品収容部２１及び２３とを保持するため、実施の形態２で説明したように、支持部材を設けてもよいことは勿論である。
【００６７】
その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態では、筐体１は円筒部材であるものとして説明したが、他の形状の部材であってもよい。例えば、軸方向に垂直な断面の形状が楕円形、四角形などの多角形の筒状部材を筐体として用いてもよい。但し、海底光伝送装置が海底に敷設されるものであることを考慮すると、耐圧強度を確保するために、筐体は円筒部材であることが好ましい。また、円筒部材を用いることで、他の形状の部材よりも薄い肉厚で耐圧を確保できるので、筐体の軽量化を実現することができる。また、円筒部材を用いることで、同じ外寸の多角形などの他の断面形状を有する部材と比べ、内部の容積が大きい筐体を実現できる。
【００６８】
上述の電気部品収容部及び光部品収容部の部品搭載面の形状は長方形に限られるものではなく、筐体１の内部に収まる限り、任意の形状としてもよい。
【００６９】
上述では本発明について説明したが、本発明は、以下のように記載することも可能である。
【００７０】
（付記１）
光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第１の方向に積層された複数の第１の部品収容部と、前記第１の方向と直交する第２の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第１の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、前記筐体内に設けられ、前記複数の第１の部品収容部で発生した熱を前記筐体に伝導させる放熱部材と、を有する、海底光伝送装置。
【００７１】
（付記２）
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面と、前記複数の第１の部品収容部の一部又は全部と、に接触している、付記１に記載の海底光伝送装置。
【００７２】
（付記３）
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面に沿う形状を有する、付記２に記載の海底光伝送装置。
【００７３】
（付記４）
前記第１の部品収容部は、前記第１の方向に垂直な面を主面とする基板を有し、前記基板上に、前記光部品及び前記電気部品の一方又は両方が搭載され、前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板と接触している、付記１乃至３のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
【００７４】
（付記５）
前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板よりも熱伝導率が高い材料で構成される、付記４に記載の海底光伝送装置。
【００７５】
（付記６）
前記放熱部材は、前記光部品の間を接続する光ファイバを収容可能に構成される、付記１乃至５のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
【００７６】
（付記７）
前記放熱部材は、前記筐体の耐圧を補強する支持部材として構成される、付記１乃至６のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
【００７７】
（付記８）
前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の第２の部品収容部を更に有する、付記１乃至７のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
【００７８】
（付記９）
前記複数の第１の部品収容部の一部は、第１の通信システムを構成し、前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第１の部品収容部の一部は、第２の通信システムを構成する、付記１乃至７のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
【００７９】
（付記１０）
前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとの間には、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとを離隔させる空間が設けられる、付記９に記載の海底光伝送装置。
【００８０】
（付記１１）
前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとの間の前記空間には、絶縁部材が挿入される、付記１０に記載の海底光伝送装置。
【００８１】
（付記１２）
前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の複数の第２の部品収容部を更に有し、前記複数の第２の部品収容部の一部は、前記第１の通信システムを構成し、前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第２の部品収容部の一部は、前記第２の通信システムを構成する、付記９乃至１１のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
【００８２】
（付記１３）
陸上に設けられる第１及び第２の基地局と、前記第１及び第２の基地局と海底ケーブルを介して接続される海底光伝送装置と、を有し、前記海底光伝送装置は、光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第１の方向に積層された複数の第１の部品収容部と、前記第１の方向と直交する第２の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第１の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、前記筐体内に設けられ、前記複数の第１の部品収容部で発生した熱を前記筐体に伝導させる放熱部材と、を有する、海底光通信システム。
【００８３】
（付記１４）
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面と、前記複数の第１の部品収容部の一部又は全部と、に接触している、付記１３に記載の海底光通信システム。
【００８４】
（付記１５）
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面に沿う形状を有する、付記１４に記載の海底光通信システム。
【００８５】
（付記１６）
前記第１の部品収容部は、前記第１の方向に垂直な面を主面とする基板を有し、前記基板上に、前記光部品及び前記電気部品の一方又は両方が搭載され、前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板と接触している、付記１３乃至１５のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
【００８６】
（付記１７）
前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板よりも熱伝導率が高い材料で構成される、付記１６に記載の海底光通信システム。
【００８７】
（付記１８）
前記放熱部材は、前記光部品の間を接続する光ファイバを収容可能に構成される、付記１３乃至１７のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
【００８８】
（付記１９）
前記放熱部材は、前記筐体の耐圧を補強する支持部材として構成される、付記１３乃至１７のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
【００８９】
（付記２０）
前記海底光伝送装置は、
前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の第２の部品収容部を更に有する、付記１３乃至１９のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
【００９０】
（付記２１）
前記複数の第１の部品収容部の一部は、第１の通信システムを構成し、前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第１の部品収容部の一部は、第２の通信システムを構成する、付記１３乃至２０のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
【００９１】
（付記２２）
前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとの間には、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとを離隔させる空間が設けられる、付記２１に記載の海底光通信システム。
【００９２】
（付記２３）
前記海底光伝送装置は、前記第１の通信システムと前記第２の通信システムとの間の前記空間に挿入された絶縁部材を更に有する、付記２２に記載の海底光通信システム。
【００９３】
（付記２４）
前記海底光伝送装置は、前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の複数の第２の部品収容部を更に有し、前記複数の第２の部品収容部の一部は、前記第１の通信システムを構成し、前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第２の部品収容部の一部は、前記第２の通信システムを構成する、付記２１乃至２３のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
【００９４】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００９５】
この出願は、２０１８年３月２３日に出願された日本出願特願２０１８−５６７７４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００９６】
１００、１０１、２００、３００、４００  海底光伝送装置
１  筐体
２〜４  支持部材
５、６  スペーサ
７  ビス
Ｓ１、Ｓ２  通信システム
１１〜１３  電気部品収容部
２１〜２３  光部品収容部
３１、３２  部品収容部
４Ａ  平板部材
４Ｂ  部材
４Ｃ  溝
Ｂ１、Ｂ２  基地局
Ｃ１、Ｃ２  海底ケーブル
Ｆ１〜Ｆ３  ファイバ
【図１】
2019181763.tif 000003
【図２】
2019181763.tif 000004
【図３】
2019181763.tif 000005
【図４】
2019181763.tif 000006
【図５】
2019181763.tif 000007
【図６】
2019181763.tif 000008
【図７】
2019181763.tif 000009
【図８】
2019181763.tif 000010
【図９】
2019181763.tif 000011
【図１０】
2019181763.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月3日(2020.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第１の方向に積層された複数の第１の部品収容部と、
前記第１の方向と直交する第２の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第１の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、
前記筐体内に設けられ、前記複数の第１の部品収容部で発生した熱を前記筐体に伝導させる放熱部材と、を備える、
海底光伝送装置。
【請求項２】
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面と、前記複数の第１の部品収容部の一部又は全部と、に接触している、
請求項１に記載の海底光伝送装置。
【請求項３】
前記放熱部材は、前記筐体の内壁面に沿う形状を有する、
請求項２に記載の海底光伝送装置。
【請求項４】
前記第１の部品収容部は、前記第１の方向に垂直な面を主面とする基板を有し、
前記基板上に、前記光部品及び前記電気部品の一方又は両方が搭載され、
前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板と接触している、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項５】
前記放熱部材は、前記第１の部品収容部の前記基板よりも熱伝導率が高い材料で構成される、
請求項４に記載の海底光伝送装置。
【請求項６】
前記放熱部材は、前記光部品の間を接続する光ファイバを収容可能に構成される、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項７】
前記放熱部材は、前記筐体の耐圧を補強する支持部材として構成される、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項８】
前記第１の方向に垂直な面を主面とする平板状の第２の部品収容部を更に備える、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項９】
前記複数の第１の部品収容部の一部は、第１の通信システムを構成し、
前記第１の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第１の部品収容部の一部は、第２の通信システムを構成する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
【請求項１０】
陸上に設けられる第１及び第２の基地局と、
前記第１及び第２の基地局と海底ケーブルを介して接続される海底光伝送装置と、を備え、
前記海底光伝送装置は、
光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第１の方向に積層された複数の第１の部品収容部と、
前記第１の方向と直交する第２の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第１の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、
前記筐体内に設けられ、前記複数の第１の部品収容部で発生した熱を前記筐体に伝導させる放熱部材と、を備える、
海底光通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本構成と異なり、電気部品収容部１１の部品搭載面と電気部品収容部１２の部品搭載面とが対向していない場合、電気部品収容部１１及び電気部品収容部１２が占める領域の高さは、電気部品収容部１１及び電気部品収容部１２の基板厚みＴと、電気部品収容部１１に搭載される最も高い部品の高さＨ１及び電気部品収容部１２に搭載される最も高い部品の高さＨ２の合計（２Ｔ＋Ｈ１＋Ｈ２）よりも高くなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
支持部材３及び４は、電気部品収容部及び光部品収容部で発生した熱を筐体１へ伝導させる放熱部材としても機能する。筐体１と接触する支持部材２及び３の外壁面は、筐体１の内壁面に沿うように、曲線形状を有する。これにより、筐体１と支持部材２及び３との間の接触面積が大きくなるので、部品収容部で発生した熱を効率よく筐体１に伝導させることができる。
【国際調査報告】
2019181763.tif 000013
2019181763.tif 000014
2019181763.tif 000015
2019181763.tif 000016