特許 7380831 海底光通信システム及び通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-07

(45)【発行日】2023-11-15

(54)【発明の名称】海底光通信システム及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/073 20130101AFI20231108BHJP

   H04J 14/02 20060101ALI20231108BHJP

【ＦＩ】

H04B10/073

H04J14/02

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022505047

(86)(22)【出願日】2021-02-02

(86)【国際出願番号】 JP2021003682

(87)【国際公開番号】W WO2021176923

(87)【国際公開日】2021-09-10

【審査請求日】2022-08-08

(31)【優先権主張番号】P 2020034572

(32)【優先日】2020-03-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】中村 康平

【審査官】赤穂 美香

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１５１０６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－４３３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／０７３

Ｈ０４Ｊ １４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の端局及び前記第１の端局と海底ケーブルを介して接続された第２の端局を備える海底光通信システムであって、
前記海底ケーブルは、光を伝搬可能な第１の伝送路、第２の伝送路及び第３の伝送路を収容し、
前記第１の端局は、
前記第２の端局から前記第１の伝送路を介して取得したダミー光の第１の信号品質をモニタする第１のモニタ手段と、
前記第２の伝送路を介して前記第２の端局にダミー光を出力する第１のダミー光源と、
前記第２の端局からのダミー光の前記第１の信号品質を含む光信号を、前記第３の伝送路を介して前記第２の端局に送信する光送信手段と、を備え、
前記第２の端局は、
前記第１の伝送路を介して前記第１のモニタ手段にダミー光を出力する第２のダミー光源と、
前記第１のダミー光源から前記第２の伝送路を介して取得したダミー光の第２の信号品質をモニタする第２のモニタ手段と、
前記第１の信号品質を含む前記光信号を前記第３の伝送路から受信する光受信手段と、を備える
海底光通信システム。

【請求項2】

前記第２のダミー光源は、前記第１の信号品質に基づいて、前記第１のモニタ手段に向けて出力する前記ダミー光の強度を調整する
請求項１に記載の海底光通信システム。

【請求項3】

前記第１の端局は、
前記第１のダミー光源からのダミー光を分岐する分岐手段と、
前記分岐手段により分岐された前記ダミー光及び前記光送信手段からの前記光信号を合波して、前記第２の端局の前記光受信手段に出力する合波手段と、を更に備える
請求項１又は２に記載の海底光通信システム。

【請求項4】

前記光送信手段は、前記第１のダミー光源からのダミー光と異なる波長の前記光信号を出力する
請求項３に記載の海底光通信システム。

【請求項5】

前記第１のダミー光源は、出力するダミー光の波長を切替え、
前記光送信手段は、前記第１のダミー光源がダミー光の波長を切り替えた際に、前記光信号の波長が前記第１のダミー光源が出力するダミー光の波長と異なるように、前記光信号の波長を制御する
請求項４に記載に海底光通信システム。

【請求項6】

光を伝搬可能な第１の伝送路、第２の伝送路及び第３の伝送路を収容する海底ケーブルと、第１の端局と、前記第１の端局と前記海底ケーブルを介して接続された第２の端局を備える海底光通信システムにおける通信方法であって、
前記第１の端局は、
前記第１の伝送路を介して取得した前記第２の端局からのダミー光の第１の信号品質をモニタし、
前記第２の伝送路を介して前記第２の端局にダミー光を出力し、
前記第２の端局からのダミー光の前記第１の信号品質を含む光信号を、前記第３の伝送路を介して前記第２の端局に送信し、
前記第２の端局は、
前記第１の伝送路を介して、前記第１の端局にダミー光を出力し、
前記第２の伝送路を介して取得した前記第１の端局からのダミー光の信号品質をモニタし、
前記第１の信号品質を含む前記光信号を前記第３の伝送路から受信する
通信方法。

【請求項7】

前記第２の端局は、前記第１の信号品質に基づいて、前記第１の端局に向けて出力する前記ダミー光の強度を調整する
請求項６に記載の通信方法。

【請求項8】

前記第１の端局は、
出力された前記ダミー光を分岐し、
分岐された前記ダミー光及び前記光信号を合波して、前記第２の端局に出力する
請求項６又は７に記載の通信方法。

【請求項9】

前記第１の端局は、
前記第１の端局において出力される前記ダミー光と異なる波長の前記光信号を出力する
請求項８に記載の通信方法。

【請求項10】

前記第１の端局は、
出力するダミー光の波長を切替え、
前記第１の端局において出力される前記ダミー光の波長を切り替えた際に、前記光信号の波長が前記第１の端局において出力される前記ダミー光の波長と異なるように、前記光信号の波長を制御する
請求項９に記載の通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、簡易に端局間での通信が可能な海底光通信システム及び通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

海底光通信システムにおいては、端局同士が海底ケーブルを介して波長多重光信号の送受信を行う。波長多重光信号を送信する端局（以下、「送信端局」とする。）が出力する光信号の強度は、波長多重光信号を受信する端局（以下、「受信端局」とする。）において光信号が適切な信号品質で受信されるように、海底ケーブルの伝送特性を考慮して定められる。

【0003】

そのため、システムの運用前に、伝送特性を取得するために、ダミー光が送信端局から伝送路を介して受信端局に向けて出力される。これにより、受信端局は、海底ケーブルの伝送特性の影響を受けた上で受信されたダミー光の信号品質を取得する。そして、受信端局は、取得したダミー光の信号品質を送信端局に通知し、送信端局は、出力する光信号の強度を、通知された信号品質に基づいて調整する。

【0004】

なお、特許文献１及び特許文献２には、端局に光トランスポンダを設けることによって、既に運用が開始された通信システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０１８／０５１９３５号

【文献】国際公開第２０１５／０４５３１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、例えば、海底光通信システムの運用前には、通信設備（例えば、光トランスポンダ等）が端局に設けられていない場合がある。この場合、取得したダミー光の信号品質を受信端局から送信端局へ通知するためには、海底光通信システム外の回線（具体的には、端局間を接続する海底ケーブル以外の回線）を用いて端局間の通信を確立する必要があるため、煩雑であった。

【0007】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡易に端局間で通信が可能な海底光通信システム及び通信方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の海底光通信システムは、
第１の端局及び海底ケーブルを介して前記第１の端局と接続された第２の端局を備える海底光通信システムであって、
前記海底ケーブルは、光を伝搬可能な第１の伝送路、第２の伝送路及び第３の伝送路を収容し、
前記第１の端局は、
前記第２の端局から前記第１の伝送路を介して取得したダミー光の第１の信号品質をモニタする第１のモニタ手段と、
前記第２の伝送路を介して前記第２の端局にダミー光を出力する第１のダミー光源と、
前記第２の端局からのダミー光の前記第１の信号品質を含む光信号を、前記第３の伝送路を介して前記第２の端局に送信する光送信手段と、を備え、
前記第２の端局は、
前記第１の伝送路を介して前記第１のモニタ手段にダミー光を出力する第２のダミー光源と、
前記第１のダミー光源から前記第２の伝送路を介して取得したダミー光の第２信号品質をモニタする第２のモニタ手段と、
前記第１の信号品質を含む前記光信号を前記第３の伝送路から受信する光受信手段と、を備える。

【0009】

または、本発明は、光を伝搬可能な第１の伝送路、第２の伝送路及び第３の伝送路を収容する海底ケーブルと、第１の端局と、前記第１の端局と前記海底ケーブルを介して接続された第２の端局を備える海底光通信システムにおける通信方法であって、
前記第１の端局は、
前記第１の伝送路を介して取得した前記第２の端局からのダミー光の第１の信号品質をモニタし、
前記第２の伝送路を介して前記第２の端局にダミー光を出力し、
前記第２の端局からのダミー光の前記第１の信号品質を含む光信号を、前記第３の伝送路を介して前記第２の端局に送信し、
前記第２の端局は、
前記第１の伝送路を介して、前記第１の端局にダミー光を出力し、
前記第２の伝送路を介して取得した前記第１のダミー光源からのダミー光の第２の信号品質をモニタし、
前記第１の信号品質を含む前記光信号を前記第３の伝送路から受信する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、簡易に端局間で通信が可能な海底光通信システム及び通信方法を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施形態における海底光通信システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】本発明の第１の実施形態における海底光通信システムを説明するための図である。

【図3】本発明の第１の実施形態における海底光通信システムを説明するためのフローチャートである。

【図4】本発明の第１の実施形態における海底光通信システムを説明するためのフローチャートである。

【図5】本発明の第１の実施形態における海底光通信システムの動作例を示すフローチャートである。

【図6】本発明の第１の実施形態における海底光通信システムの動作例を示すフローチャートである。

【図7】本発明の第２の実施形態における海底光通信システムの構成例を示すブロック図である。

【図8】本発明の第２の実施形態における海底光通信システムの動作例を示すフローチャートである。

【図9】本発明の第２の実施形態における海底光通信システムの変形例の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜第１の実施の形態＞
第１の実施形態における海底光通信システム１について、図１、図２、図３、図４、図５及び図６に基づき説明する。図１は、海底光通信システム１の構成例を示すブロック図である。また、図２は、海底光通信システム１におけるダミー光Ｍ１、Ｍ２及び光信号Ｓ１、Ｓ２の一例を示す図である。図３は、海底光通信システム１における処理Ａを説明するためのフローチャートである。図４は、海底光通信システム１における処理Ｂを説明するためのフローチャートである。図５及び図６は、海底光通信システム１の動作例を説明するための図である。

【0013】

海底光通信システム１の構成について説明する。図１に示されるように、海底光通信システム１は、第１の端局１００、第２の端局２００、伝送路３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、伝送路４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄ及び海底ケーブル５００を備える。なお、以下の説明では、伝送路３００ａ～３００ｄの各々を区別する必要が無い場合、伝送路３００ａ～３００ｄの各々を伝送路３００と称する。また、伝送路４００ａ～４００ｄの各々を区別する必要が無い場合、伝送路４００ａ～４００ｄの各々を伝送路４００と称する。複数の伝送路３００及び複数の伝送路４００は、例えば、同一の海底ケーブル５００に収容されている。

【0014】

第１の端局１００は、図１に示されるように、第１のダミー光源１１０、第１の分岐部１２０、第１の光送信部１３０、第１の合波部１４０、切替部１５０、切替部１６０、第１の光受信部１７０、第１のモニタ部１８０及び制御部１９０を備える。

【0015】

第１の端局１００及び第２の端局２００は、複数の伝送路３００及び複数の伝送路４００を収容する海底ケーブル５００を介して互いに接続されている。伝送路３００、４００について説明する。伝送路３００、４００は、例えば、光ファイバである。伝送路３００、４００を伝搬する光は、海底ケーブル５００に設けられた光増幅器によって増幅される。光増幅器は、例えば、ＥＤＦＡ（Ｅｒｂｉｕｍ―Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）である。伝送路３００，４００は、光を増幅しつつ伝送する。伝送路３００は、第１の端局１００から第２の端局２００へ光を伝送する。伝送路４００は、第２の端局２００から第１の端局１００へ光を伝送する。

【0016】

第１のダミー光源１１０について説明する。第１のダミー光源１１０は、ダミー光を出力する。ダミー光は、所定の中心波長と、所定の帯域幅を有する光を複数含む。第１のダミー光源１１０は、例えば、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ)光源及びＷＳＳ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ）を含む。ＡＳＥ光源は、例えばＥＤＦ（Ｅｒｂｉｕｍ―Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ）を含む。ＥＤＦに励起光を入力することにより、ＥＤＦにＡＳＥ光を出力させることが出来る。この際、ＥＤＦから放出されるＡＳＥ光は、広帯域な光である。また、ＷＳＳは、波長毎に減衰量が設定可能な光フィルタである。ＡＳＥ光源から出力されたＡＳＥ光を、波長毎に減衰量が設定されたＷＳＳに入力することで、波長毎に任意の強度を有するダミー光がＷＳＳから出力される。この際、ＷＳＳにおける波長毎の減衰量を調整することで、ダミー光の波長毎の光強度を所定の値に調整することが出来る。

【0017】

第１のダミー光源１１０は、図２に示されるダミー光Ｍ１又はダミー光Ｍ２の何れかを出力する。なお、以下の説明では、ダミー光Ｍ１及びダミー光Ｍ２の各々を区別する必要が無い場合、ダミー光Ｍ１及びダミー光Ｍ２の各々をダミー光と称する。図２に示されるように、ダミー光Ｍ１は、波長λ１、λ３、λ５、λ７及びλ９の各々の波長の光を含む。一方で、図２に示されるようにダミー光Ｍ２は、波長λ２、λ４、λ６、λ８及びλ１０の各々の波長の光を含む。なお、ダミー光に含まれる各光の波長の間隔は、等しくなるように設定される。例えば、λ１とλ２の間隔は、λ４とλ５の間隔と等しい。

【0018】

第１のダミー光源１１０は、制御部１９０からの制御に従って、ダミー光Ｍ１又はダミー光Ｍ２の何れか一方を出力する。例えば、第１のダミー光源１１０がＡＳＥ光源及びＷＳＳを含む場合、制御部１９０は、ＷＳＳが波長λ２、λ４、λ６、λ８及びλ１０を中心波長とする任意の帯域幅を有する光を遮断するように制御する。これにより、第１のダミー光源１１０は、ＡＳＥ光源から出力されるＡＳＥ光のうち、波長λ１、λ３、λ５、λ７及びλ９の光を含むダミー光Ｍ１を出力する。一方で、第１のダミー光源１１０は、制御部１９０により、波長λ１、λ３、λ５、λ７及びλ９を中心波長とする任意の帯域幅を有する光を遮断するようにＷＳＳが制御された場合、ダミー光Ｍ２を出力する。このように、ダミー光のうちの一部を遮断することによって、送信時のダミー光の帯域外に生じた光の強度を、受信側で波長毎に検出できる。これにより、後述の第１のモニタ部１８０及び第２のモニタ部２８０の各々は、雑音成分を波長毎に求めることが出来る。例えば、第１のモニタ部１８０及び第２のモニタ部２８０各々は、ダミー光Ｍ１を受信した際に、波長λ２及び波長λ４の光強度の平均値を波長λ３における雑音成分として求める。

【0019】

また、第１のダミー光源１１０は、各波長の光の光強度が互いに等しいダミー光を出力するように、制御部１９０によって制御される。例えば、制御部１９０は、第１のダミー光源１１０が備えるＷＳＳにおける波長毎の減衰量を調整することで、ダミー光に含まれる各波長の光の強度を等しくする。

【0020】

図１に示されるように、第１のダミー光源１１０は、第１の分岐部１２０と接続されている。第１のダミー光源１１０から出力されたダミー光は、第１の分岐部１２０に入力される。

【0021】

第１の分岐部１２０について説明する。第１の分岐部１２０は、入力されたダミー光を分岐して出力する。第１の分岐部１２０は、例えば光カプラである。図１に示されるように、第１の分岐部１２０は、第１のダミー光源１１０から出力されたダミー光を分岐して、第１の合波部１４０及び切替部１５０に出力する。

【0022】

第１の光送信部１３０について説明する。第１の光送信部１３０は、第１のモニタ部１８０で受信されたダミー光の信号品質に基づいて制御部１９０が求めた減衰量を示す電気信号を、光信号に重畳して出力する。第１の光送信部１３０から出力された光信号は、第１の合波部１４０に入力される。

【0023】

また、第１の光送信部１３０は、制御部１９０から第２の端局２００内に設けられた要素への指示を示す電気信号を光信号に重畳して出力する。具体的には、第１の光送信部１３０は、第２のダミー光源２１０、第２の光送信部２３０、切替部２５０、２６０、第２の光受信部２７０及び第２のモニタ部２８０への制御部１９０からの指示を光信号として出力する。

【0024】

第１の光送信部１３０が出力する光信号の波長は、第１のダミー光源１１０が出力するダミー光の波長と異なるように、制御部１９０によって制御される。例えば、制御部１９０が第１のダミー光源１１０に対してダミー光Ｍ１を出力するように指示した場合、第１の光送信部１３０は、例えば、図２に示されるようにλ８の波長の光信号Ｓ１を出力する。また、制御部１９０が第１のダミー光源１１０に対してダミー光Ｍ２を出力するように指示した場合、第１の光送信部１３０は、例えば、図２に示されるようにλ９の波長の光信号Ｓ２を出力する。これにより、第１の分岐部１２０から出力されたダミー光と光信号とが第１の合波部１４０において合波される際に、互いに干渉することを抑制できる。

【0025】

第１の合波部１４０について説明する。第１の合波部１４０は、入力された光を合波して出力する。第１の合波部１４０は、例えば光カプラである。第１の合波部１４０は、第１の分岐部１２０からのダミー光と第１の光送信部１３０からの光信号とを合波して、切替部１５０に出力する。

【0026】

切替部１５０について説明する。切替部１５０は、二つの入力ポートと、複数の出力ポートを備えている。切替部１５０の入力ポートの一方は、第１の分岐部１２０と接続されている。また、切替部１５０の入力ポートの他方は、第１の合波部１４０と接続されている。切替部１５０の複数の出力ポートの各々は、伝送路３００と接続されている。

【0027】

切替部の１５０は、制御部１９０からの指示によって、入力ポートと接続される出力ポートを切り替えることで、入力ポートから入力した光の出力先を切り替えることができる。例えば、切替部１５０は、第１の分岐部１２０から入力されたダミー光の出力先を、伝送路３００ａから伝送路３００ｂに切り替えることができる。

【0028】

切替部１６０について説明する。切替部１６０は、複数の入力ポートと、二つの出力ポートを備えている。切替部１６０の複数の入力ポートの各々は、伝送路４００と接続されている。切替部１６０の出力ポートの一方は、後述の第１のモニタ部１８０と接続されている。また、切替部１６０の出力ポートの他方は、後述の第１の光受信部１７０と接続されている。

【0029】

切替部１６０は、制御部１９０からの指示によって、入力ポートと接続される出力ポートを切り替えることで、入力ポートの接続先と接続する伝送路を切り替えることができる。例えば、切替部１６０は、第１のモニタ部１８０と接続する伝送路を、伝送路４００ａから伝送路４００ｂに切り替えることができる。

【0030】

第１の光受信部１７０について説明する。第１の光受信部１７０は、前述の切替部１６０と接続されている。第１の光受信部１７０は、切替部１６０を介して、第２の光送信部２３０からの光信号を受信する。

【0031】

第１の光受信部１７０は、第１のダミー光源１１０から出力されて伝送路３００を介して第２のモニタ部２８０で受信されたダミー光の信号品質を含む光信号を、第２の光送信部２３０から受信する。第１の光受信部１７０は、受信した光信号に含まれるダミー光の信号品質を制御部１９０に通知する。

【0032】

第１のモニタ部１８０について説明する。第１のモニタ部１８０は、ダミー光を受信し、受信したダミー光の信号品質を取得する。第１のモニタ部１８０は、例えば光スペクトラムアナライザである。図１に示されるように、第１のモニタ部１８０は、切替部１６０の出力ポートと接続されている。

【0033】

第１のモニタ部１８０は、受信したダミー光の信号品質（第１の信号品質）を取得する。信号品質とは、例えば、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）である。ここで、ＳＮＲは、例えば、以下のように取得される。第２のダミー光源２１０に備えられたＷＳＳの透過帯域毎（以下、「送信帯域」とする。）における、第１のモニタ部１８０で受信される時点のダミー光の強度を信号成分とする。また、受信時のダミー光における送信帯域の端から隣接する送信帯域までに生じた光の強度を雑音成分として取得する。特定の送信帯域において長波長側及び短波長側の両方に隣接する送信帯域が存在する場合、特定の送信帯域の長波長側の一端から長波長側に隣接する送信帯域までに生じた光の強度と、当該特定の送信帯域の短波長側の一端から短波長側に隣接する送信帯域までに生じた光の強度との平均値を雑音成分として取得する。一方で、特定の送信帯域において、長波長側及び短波長側の一方のみに隣接する送信帯域が存在する場合、特定の送信帯域の隣接する送信帯域側の一端から隣接する送信帯域までの帯域（以下、「測定帯域」とする。）に生じた光の強度と、特定の送信帯域の他端から、隣接する送信帯域の反対側において測定帯域と同じ帯域幅に生じた光の強度との平均値を雑音成分として取得する。第１のモニタ部１８０は、送信帯域における信号成分と雑音成分の比を、送信帯域におけるＳＮＲとして求める。

【0034】

制御部１９０について説明する。制御部１９０は、不図示の配線により、第１の端局１００内の、第１のダミー光源１１０、第１の分岐部１２０、第１の光送信部１３０、第１の合波部１４０、切替部１５０、１６０、第１の光受信部１７０及び第１のモニタ部１８０と接続されている。これにより、制御部１９０は、第１の端局１００内の各要素を制御することができる。また、制御部１９０は、第１の光送信部１３０を介して、第２の端局２００内の、第２のダミー光源２１０、第２の分岐部２２０、第２の光送信部２３０、第２の合波部２４０、切替部２５０、２６０、第２の光受信部２７０及び第２のモニタ部２８０と接続されている。これにより、制御部１９０は、第１の光送信部１３０を介して、第２の端局２００内の各要素を制御することができる。

【0035】

第２の端局２００は、図１に示されるように、第２のダミー光源２１０、第２の分岐部２２０、第２の光送信部２３０、第２の合波部２４０、切替部２５０、２６０、第２の光受信部２７０及び第２のモニタ部２８０を備える。

【0036】

第２のダミー光源２１０は、第１のダミー光源１１０と同様の構成及び機能を有する。第２のダミー光源２１０は、第２の分岐部２２０と接続されている。第２のダミー光源２１０から出力されたダミー光は、第２の分岐部２２０に入力される。

【0037】

第２の分岐部２２０は、第１の分岐部１２０と同様の構成及び機能を有する。第２の分岐部２２０は、第２のダミー光源２１０から出力されたダミー光を分岐して、第２の合波部２４０及び切替部２５０に出力する。

【0038】

第２の光送信部２３０は、第２のモニタ部２８０が取得したダミー光の信号品質を示す電気信号を、光信号に重畳して出力する。第２の光送信部２３０から出力された光信号は、第２の合波部２４０に入力される。第２の光送信部２３０が出力する光信号の波長は、第２のダミー光源２１０が出力するダミー光の波長と異なるように、第１の光送信部１３０と同様に制御部１９０によって制御される。

【0039】

また、第２の合波部２４０は、第２の分岐部２２０からのダミー光と第２の光送信部２３０からの光信号とを合波して、切替部２５０に出力する。

【0040】

切替部２５０について説明する。切替部２５０は、二つの入力ポートと、複数の出力ポートを備えている。切替部２５０の入力ポートの一方は、第２の分岐部２２０と接続されている。また、切替部２５０の入力ポートの他方は、第２の合波部２４０と接続されている。切替部２５０の複数の出力ポートの各々は、伝送路４００と接続されている。

【0041】

切替部２５０は、制御部１９０からの指示によって、入力ポートと接続される出力ポートを切り替えることで、入力ポートから入力した光の出力先を切り替えることができる。例えば、切替部２５０は、第２の分岐部２２０から入力されたダミー光の出力先を、伝送路４００ａから伝送路４００ｂに切り替えることができる。

【0042】

切替部２６０について説明する。切替部２６０は、複数の入力ポートと、二つの出力ポートを備えている。切替部２６０の複数の入力ポートの各々は、伝送路３００と接続されている。切替部２６０の出力ポートの一方は、後述の第２のモニタ部２８０と接続されている。また、切替部２６０の出力ポートの他方は、後述の第２の光受信部２７０と接続されている。

【0043】

切替部２６０は、制御部１９０からの指示によって、入力ポートと接続される出力ポートを切り替えることで、入力ポートの接続先と接続する伝送路を切り替えることができる。例えば、切替部２６０は、第２のモニタ部２８０と接続する伝送路を、伝送路３００ａから伝送路３００ｂに切り替えることができる。

【0044】

第２の光受信部２７０について説明する。第２の光受信部２７０は、前述の切替部２６０と接続されている。第１の光受信部１７０は、切替部２６０を介して、第１の光送信部１３０からの光信号を受信する。

【0045】

また、第２の光受信部２７０は、第１のモニタ部１８０で受信されたダミー光の信号品質に基づいて制御部１９０が求めた減衰量を含む光信号を第１の光送信部１３０から受信する。第２の光受信部２７０は、受信した光信号に含まれる減衰量を、第２のダミー光源２１０に通知する。

【0046】

第２のモニタ部２８０は、第１のモニタ部１８０と同様の機能および構成を備える。第２のモニタ部２８０は、受信したダミー光の信号品質（第２の信号品質）を取得する。なお、第２のモニタ部２８０は、切替部２６０の出力ポートと接続されている。

【0047】

制御部１９０は、第１のモニタ部１８０が取得したダミー光の信号品質に基づいて、第２のダミー光源２１０におけるダミー光の強度を伝送路４００毎に調整する。制御部１９０が、第２のダミー光源２１０におけるダミー光の強度を調整する処理（処理Ａ）について、図３を用いて説明する。図３は、処理Ａの動作を示すフローチャートである。

【0048】

第１のモニタ部１８０は、伝送路４００を介して、第２のダミー光源２１０からのダミー光を受信し、受信したダミー光の信号品質を制御部１９０に通知する（Ｓ１０１）。

【0049】

制御部１９０は、第１のモニタ部１８０が取得したダミー光の信号品質が、所定の範囲内であるかどうかを判断する（Ｓ１０２）。

【0050】

ダミー光の信号品質が所定の範囲内でない場合（Ｓ１０２のＮｏ）、制御部１９０は、信号品質に応じた減衰量を波長ごとに算出して、第１の光送信部１３０に通知する（Ｓ１０３）。例えば、制御部１９０は、伝送路４００を介して受信したダミー光における波長λ４の信号品質が閾値よりも低い場合、第２のダミー光源２１０におけるＷＳＳのλ４に対する減衰量から、信号品質と閾値の差分に基づく減衰量を、第２のダミー光源２１０におけるλ４に対する新たな減衰量として、第１の光送信部１３０に通知する。例えば、制御部１９０は、λ４の信号品質が閾値よりも低い場合、現在の減衰量よりも少ない減衰量を、新たな減衰量として通知する。これにより、ダミー光に備えられたＷＳＳにおけるλ４に対する減衰量が減少するため、λ４の光の信号品質を向上させることができる。

【0051】

第１の光送信部１３０は、制御部１９０から通知された減衰量を示す電気信号に基づいて光を変調し、変調された光信号を出力する（Ｓ１０４）。この際、第１の光送信部１３０は、制御部１９０からの制御によって、第１のダミー光源１１０が出力するダミー光と波長が異なる光信号を出力する。また、この際、切替部１５０、２６０は、複数の伝送路３００のうち、第１のダミー光源１１０からのダミー光が伝搬する伝送路以外の伝送路３００を介して、第１の光送信部１３０からの光信号を第２の光受信部２７０へ伝搬させる。

【0052】

第２の光受信部２７０は、第１の光送信部１３０からの光信号を受信し、光信号に含まれている減衰量を第２のダミー光源２１０へ通知する（Ｓ１０５）。

【0053】

第２のダミー光源２１０は、通知された減衰量に基づいてダミー光の強度を調整する（Ｓ１０６）。これにより、強度が調整されたダミー光が第２のダミー光源２１０から出力される。

【0054】

第１のモニタ部１８０は、強度が調整されたダミー光を受信する（Ｓ１０７）。

【0055】

第１のモニタ部１８０は、受信したダミー光の信号品質を制御部１９０に通知する（Ｓ１０１）。

【0056】

制御部１９０は、通知されたダミー光の信号品質が所定の範囲内であるか判断する（Ｓ１０２）。

【0057】

ダミー光の信号品質が所定の範囲内である場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）、制御部１９０は、伝送路４００に対するダミー光の強度調整が完了していることを記憶する。ダミー光の信号品質が所定の範囲内でない場合（Ｓ１０２のＮｏ）、Ｓ１０３の処理に戻る。

【0058】

以上のように、制御部１９０は、第１のモニタ部１８０が取得したダミー光の信号品質に基づいて、第２のダミー光源２１０におけるダミー光の強度を伝送路４００毎に調整する。

【0059】

また、制御部１９０は、第２のモニタ部２８０が取得したダミー光の信号品質に基づいて、第１のダミー光源１１０におけるダミー光の強度を伝送路３００毎に調整する。制御部１９０が、第１のダミー光源１１０におけるダミー光の強度を調整する処理（処理Ｂ）について、図４を用いて説明する。図４は、処理Ｂの動作を示すフローチャートである。

【0060】

第２のモニタ部２８０は、伝送路３００を介して受信したダミー光の信号品質を第２の光送信部２３０に通知する（Ｓ２０１）。

【0061】

第２の光送信部２３０は、信号品質を示す情報を重畳した光信号を第１の光受信部１７０へ出力する（Ｓ２０２）。第１の光受信部１７０は、第２の光送信部２３０からの光信号を受信し、信号品質を制御部１９０へ通知する。

【0062】

制御部１９０は、第１の光受信部１７０から通知されたダミー光の信号品質が、所定の範囲内であるかどうかを判断する（Ｓ２０３）。

【0063】

ダミー光の信号品質が所定の範囲内でない場合（Ｓ２０３のＮｏ）、制御部１９０は、信号品質に応じた減衰量を波長ごとに算出して、第１のダミー光源１１０に通知する（Ｓ２０４）。

【0064】

第１のダミー光源１１０は、通知された減衰量に基づいてダミー光の強度を調整する（Ｓ２０５）。これにより、強度が調整されたダミー光が第１のダミー光源１１０から出力される。

【0065】

第２のモニタ部２８０は、強度が調整されたダミー光を受信する（Ｓ２０６）。

【0066】

ダミー光の信号品質が所定の範囲内である場合（Ｓ２０３のＹｅｓ）、制御部１９０は、伝送路３００に対するダミー光の強度調整が完了していることを記憶する（Ｓ２０７）。

【0067】

第１の実施形態における海底光通信システム１の構成について説明した。

【0068】

次に図５を用いて、海底光通信システム１において、複数の伝送路４００に対するダミー光の強度調整をするための動作例について説明する。なお、本動作例の開始時において、切替部２５０は、第２の分岐部２２０から入力されたダミー光を伝送路４００ａに出力し、第２の合波部２４０から入力された光信号とダミー光の合波光を伝送路４００ｄへ出力するように設定されている。また、切替部１６０は、伝送路４００ａから入力されたダミー光を第１のモニタ部１８０へ出力し、伝送路４００ｄから入力された信号光とダミー光の合波光を第１の光受信部１７０に出力するように設定されている。

【0069】

第２のダミー光源２１０は、ダミー光Ｍ１を出力する(Ｓ３０１)。第１のモニタ部１８０は、伝送路４００ａ～４００ｄの何れか一つからのダミー光Ｍ１を受信する(Ｓ３０２)。この際、第１のモニタ部１８０は、受信したダミー光Ｍ１の信号品質を測定する。この動作例においては、第１のモニタ部１８０は、伝送路４００ａを伝搬したダミー光Ｍ１の信号品質を最初に取得する。

【0070】

次に、海底光通信システム１は、前述の処理Ａにより、伝送路４００に対するダミー光の強度調整を行う（Ｓ３０３）。なお、Ｓ３０３における処理Ａでのダミー光とは、ダミー光Ｍ１を指す。

【0071】

制御部１９０は、前述のＳ３０３における処理Ａによって、全ての伝送路４００に対してダミー光Ｍ１の強度が調整されたかどうかを検出する（Ｓ３０４）。全ての伝送路４００に対してダミー光Ｍ１の強度が調整されたと制御部１９０が判断した場合（Ｓ３０４のＹｅｓ）は、後述のＳ３０７の処理が行われる。

【0072】

また、全ての伝送路４００に対してダミー光Ｍ１の強度が調整されたと判断されなかった場合（Ｓ３０４のＮｏ）、制御部１９０は、切替部２５０、１６０に対して接続先を切り替えるように指示する（Ｓ３０５）。具体的には、制御部１９０は、切替部２５０、１６０に対して、ダミー光の強度が調整されていない伝送路４００を接続先として指示する。例えば、制御部１９０は、Ｓ１０３において、伝送路４００ａに対するダミー光の強度の調整が完了している場合は、伝送路４００ｂ、４００ｃ及び４００ｄのうちの何れか一つを接続先として指示する。

【0073】

制御部１９０からの指示に応じて、切替部２５０、１６０が接続先を切り替える（Ｓ３０６）。具体的には、切替部２５０は、第２の分岐部２２０と接続された入力ポートを、接続先として指示された伝送路４００に接続する。また、切替部１６０は、第１のモニタ部１８０に対する出力ポートを、接続先として指示された伝送路４００に接続する。これにより、第１のモニタ部１８０は、接続先として指示された伝送路４００を介して、第２のダミー光源２１０からのダミー光を受信する。

【0074】

この際、切替部２５０において、第２の合波部２４０に対する入力ポートの接続先である伝送路４００と、第２の分岐部２２０に対する入力ポートの接続先である伝送路４００とが同じである場合、第２の合波部２４０に対する入力ポートを、既にダミー光Ｍ１の強度調整が完了している伝送路４００と接続する。これにより、第２の合波部２４０から出力される合波光と第２の分岐部２２０から出力されるダミー光Ｍ１とが同一の伝送路４００を伝搬しないため、これらが互いに干渉することを抑制できる。

【0075】

なお、制御部１９０は、切替部１６０に対しては、第１の端局１００内に設けられた不図示の回線を用いて、接続先の切り替えを指示する。また、制御部１９０は、接続先の切り替えの指示を示す電気信号で変調した光信号を、第１の光送信部１３０から第２の光受信部２７０に送信させる。更に、第２の光受信部２７０が切替部２６０に対して接続先の切り替え指示を通知することで、制御部１９０は切替部２６０に対して接続先の切り替えを指示できる。

【0076】

Ｓ３０６の処理の後は、第１のモニタ部１８０は、ダミー光Ｍ１の強度が調整されていない伝送路４００を介して、ダミー光Ｍ１を受信する（Ｓ３０２）。

【0077】

全ての伝送路４００に対してダミー光Ｍ１の強度が調整されたと制御部１９０が判断した場合（Ｓ３０４のＹｅｓ）、第２のダミー光源２１０は、ダミー光Ｍ２を出力する(Ｓ３０７)。第１のモニタ部１８０は、伝送路４００ａ～４００ｄの何れか一つからのダミー光Ｍ２を受信する(Ｓ３０８)。

【0078】

次に、海底光通信システム１は、前述の処理Ａにより、伝送路４００に対するダミー光の強度調整を行う（Ｓ３０９）。なお、Ｓ３０９における処理Ａでのダミー光とは、ダミー光Ｍ２を指す。

【0079】

制御部１９０が、前述のＳ３０９における処理Ａによって全ての伝送路４００に対するダミー光Ｍ２の強度が調整されたかどうかを検出する（Ｓ３１０）。

【0080】

また、全ての伝送路４００に対してダミー光Ｍ２の強度が調整された、と判断されなかった場合（Ｓ３１０のＮｏ）、制御部１９０は、Ｓ３０５での処理と同様に、切替部２５０、１６０に対して接続先を切り替えるように指示する（Ｓ３１１）。

【0081】

制御部１９０からの指示に応じて、Ｓ３０６の処理と同様に、切替部２５０、１６０が接続先を切り替える（Ｓ３１２）。

【0082】

Ｓ３１２の処理の後のＳ３０８の処理においては、第１のモニタ部１８０は、ダミー光Ｍ２の強度が調整されていない伝送路４００を介して、ダミー光Ｍ２を受信する（Ｓ３０８）。全ての伝送路４００に対してダミー光Ｍ２の強度が調整されたと制御部１９０が判断した場合（Ｓ３１０のＹｅｓ）は、複数の伝送路４００を伝搬するダミー光の信号品質を取得するための動作が終了する。

【0083】

次に図６を用いて、海底光通信システム１において、複数の伝送路３００に対するダミー光の強度を調整するための動作例について説明する。なお、本動作例の開始時において、切替部１５０は、第１の分岐部１２０から入力されたダミー光を伝送路３００ａに出力し、第１の合波部１４０から入力された光信号とダミー光の合波光を伝送路３００ｄへ出力するように設定されている。また、切替部２６０は、伝送路３００ａから入力されたダミー光を第２のモニタ部２８０へ出力し、伝送路３００ｄから入力された信号光とダミー光の合波光を第２の光受信部２７０に出力するように設定されている。

【0084】

第１のダミー光源１１０は、ダミー光Ｍ１を出力する(Ｓ４０１)。第２のモニタ部２８０は、伝送路３００ａ～３００ｄの何れか一つからのダミー光Ｍ１を受信する(Ｓ４０２)。この際、第２の光受信部２７０は、受信したダミー光Ｍ１の信号品質を測定する。この動作例においては、第２のモニタ部２８０は、伝送路３００ａを伝搬したダミー光Ｍ１の信号品質を最初に取得する。

【0085】

次に、海底光通信システム１は、前述の処理Ｂにより、伝送路３００に対するダミー光の強度調整を行う（Ｓ４０３）。なお、Ｓ４０３における処理Ｂでのダミー光とは、ダミー光Ｍ１を指す。

【0086】

制御部１９０が、前述のＳ４０３における処理Ｂによって全ての伝送路３００に対してダミー光Ｍ１の強度が調整されたかどうかを検出する（Ｓ４０４）。全ての伝送路３００に対してダミー光Ｍ１の強度が調整された、と制御部１９０が判断した場合（Ｓ４０４のＹｅｓ）は、後述のＳ４０７の処理が行われる。

【0087】

また、全ての伝送路３００に対してダミー光Ｍ１の強度が調整されたと判断されなかった場合（Ｓ４０４のＮｏ）、制御部１９０は、切替部１５０、２６０に対して接続先を切り替えるように指示する（Ｓ４０５）。具体的には、制御部１９０は、切替部１５０、２６０に対して、ダミー光の強度が調整されていない伝送路３００を接続先として指示する。例えば、制御部１９０は、Ｓ４０３において、伝送路３００ａに対するダミー光の強度の調整が完了している場合は、伝送路３００ｂ、３００ｃ及び３００ｄのうちの何れか一つを接続先として指示する。

【0088】

制御部１９０からの指示に応じて、切替部１５０、２６０が接続先を切り替える（Ｓ４０６）。具体的には、切替部１５０は、第１の分岐部１２０に対する入力ポートを、接続先として指示された伝送路３００に接続する。また、切替部２６０は、第２のモニタ部２８０に対する出力ポートを、接続先として指示された伝送路３００に接続する。この際、切替部１５０において、第１の合波部１４０に対する入力ポートの接続先である伝送路３００と、第１の分岐部１２０に対する入力ポートの接続先である伝送路３００とが同じである場合、第１の合波部１４０に対する入力ポートの接続先を、既にダミー光Ｍ１の強度調整が完了している伝送路３００に切り替える。これにより、第１の合波部１４０から出力される合波光と第１の分岐部１２０から出力されるダミー光Ｍ１とが同一の伝送路３００を伝搬しないため、これらが互いに干渉することを抑制できる。

【0089】

なお、制御部１９０は、切替部１５０に対しては、第１の端局１００内に設けられた不図示の回線を用いて、接続先の切り替えを指示する。また、制御部１９０は、接続先の切り替えの指示を示す電気信号で変調した光信号を、第１の光送信部１３０から第２の光受信部２７０に送信させる。更に、第２の光受信部２７０が切替部２６０に対して接続先の切り替え指示を通知することで、制御部１９０は切替部２６０に対して接続先の切り替えを指示できる。

【0090】

Ｓ４０６の処理の後は、第２のモニタ部２８０は、ダミー光Ｍ１の強度が調整されていない伝送路３００を介して、ダミー光Ｍ１を受信する（Ｓ４０２）。

【0091】

全ての伝送路３００に対してダミー光Ｍ１の強度が調整されたと制御部１９０が判断した場合（Ｓ４０４のＹｅｓ）、第１のダミー光源１１０は、ダミー光Ｍ２を出力する(Ｓ４０７)。第２のモニタ部２８０は、伝送路３００ａ～３００ｄの何れか一つを介して、ダミー光Ｍ２を受信する(Ｓ４０８)。

【0092】

次に、海底光通信システム１は、前述の処理Ｂより、伝送路３００に対して出力されるダミー光の強度調整を行う（Ｓ４０９）。なお、Ｓ４０９における処理Ｂでのダミー光とは、ダミー光Ｍ２を指す。

【0093】

制御部１９０は、前述のＳ４０９における処理Ｂによって全ての伝送路３００に対してダミー光Ｍ２の強度が調整されたかどうかを検出する（Ｓ４１０）。全ての伝送路３００に対してダミー光Ｍ２の強度が調整されたと制御部１９０が判断した場合（Ｓ４１０のＹｅｓ）は、複数の伝送路３００に出力するダミー光の強度調整を終了する。

【0094】

また、全ての伝送路３００に対してダミー光Ｍ２の強度が調整されたと判断されなかった場合（Ｓ４１０のＮｏ）、制御部１９０は、Ｓ４０５での処理と同様に、切替部１５０、２６０に対して接続先を切り替えるように指示する（Ｓ４１１）。

【0095】

制御部１９０からの指示に応じて、Ｓ４０６の処理と同様に、切替部１５０、２６０が接続先を切り替える（Ｓ４１２）。

【0096】

Ｓ４１２の処理の後のＳ４０８の処理においては、第２のモニタ部２８０は、ダミー光Ｍ２の強度が調整されていない伝送路３００を介して、ダミー光Ｍ２を受信する。

【0097】

なお、上記の説明では、海底光通信システム１は、図５のＳ３０３及び図６のＳ４０３によって、ダミー光の強度を調整するとした。しかし、ダミー光の信号品質を取得すればよく、ダミー光の強度調整が不要な場合は、海底光通信システム１は、図５のＳ３０３及び図６のＳ４０３の処理を行わなくともよい。この場合、図５のＳ３０４及び図６のＳ４０４においては、すべての伝送路３００を介して伝送されたダミー光の信号品質が取得されたかどうかを判断する。

【0098】

以上、海底光通信システム１における、複数の伝送路３００に出力するダミー光の強度を調整するための動作について説明した。

【0099】

このように、海底光通信システム１は、第１の端局１００及び海底ケーブル５００を介して第１の端局１００と接続される第２の端局２００を備える。海底ケーブル５００は、少なくとも二つの伝送路３００及び少なくとも一つの伝送路４００を収容する。第１の端局１００は、第１のダミー光源１１０、第１の光送信部１３０及び第１のモニタ部１８０を備える。第２の端局２００は、第２のダミー光源２１０、第２のモニタ部２８０及び第２の光受信部２７０を備える。第１のモニタ部１８０は、第２の端局２００から第１の伝送路（伝送路４００）を介して取得したダミー光の信号品質（第１の信号品質）をモニタする。第１のダミー光源１１０は、第２の伝送路（伝送路３００）を介して第２の端局２００にダミー光を出力する。第１の光送信部１３０は、第１のモニタ部１８０が取得したダミー光の信号品質を含む光信号を、第３の伝送路（伝送路３００）を介して第２の端局２００に送信する。第２のダミー光源２１０は、第１の伝送路（伝送路４００）を介して、第１のモニタ部１８０にダミー光を出力する。第２のモニタ部２８０は、第１のダミー光源１１０から第２の伝送路（伝送路３００）を介して取得したダミー光の信号品質をモニタする。第２の光受信部２７０は、第１の光送信部１３０からの光信号を第３の伝送路（伝送路３００）から受信する。

【0100】

以上のように、海底光通信システム１において、第１の端局１００は、第２の端局２００へ出力するダミー光及びダミー光の信号品質を含む第２の端局２００からの光信号の両方を、海底ケーブル５００を介して、第２の端局２００へ出力する。具体的には、第２のダミー光源２１０は、伝送路４００を介して、ダミー光を第１のモニタ部１８０に出力する。また、第１のダミー光源１１０は、伝送路３００を介して、ダミー光を第２のモニタ部２８０に出力する。また、第１の光送信部１３０は、他の伝送路３００を介して、光信号を第２の光受信部２７０に出力する。これにより、海底光通信システム１は、簡易に端局間で通信が可能である。例えば、海底光通信システム１の運用前に、第１の端局１００及び第２の端局２００間の伝送路の伝送特性を測定する為に、測定対象の伝送路３００及び伝送路４００にダミー光のみを伝搬させる必要がある場合であっても、他の伝送路３００を用いて光信号を出力することによって、海底光通信システム１外の回線を用いずに端局間で通信することができる。

【0101】

また、第２のダミー光源２１０は、第１の光送信部１３０から出力された光信号に含まれている信号品質に基づいて、第１のモニタ部１８０に向けて出力するダミー光の強度を調整する。例えば、第１の端局１００側で受信された時点でのダミー光の信号品質に基づいて、第２のダミー光源２１０から出力するダミー光の強度を調整することで、第２のダミー光源２１０は、受信時に適切な信号品質を有するダミー光を出力することができる。そして、海底光通信システム１が運用される際は、第２のダミー光源２１０が出力するダミー光のスペクトラム形状に基づく強度の光信号を運用の際に用いられる光トランスポンダから出力する。これにより、適切な信号品質の光信号を、第２の端局２００から第１の端局１００へ送信することができる。

【0102】

また、第１の端局１００は、第１の分岐部１２０及び第１の合波部１４０を備える。第１の分岐部１２０は、第１のダミー光源１１０からのダミー光を分岐する。第１の合波部１４０は、第１の分岐部１２０により分岐されたダミー光及び第１の光送信部１３０からの光信号を合波して、第２の端局２００内の第２の光受信部２７０に出力する。

【0103】

海底光通信システム１において、第１の端局１００及び第２の端局２００間を接続する伝送路は、入力した光信号を一定の強度まで増幅して出力する光増幅器が用いられている。一般的に、海底光通信においては、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光信号が用いられる。そのため、光増幅器は、ＷＤＭ光信号に含まれる光信号の総パワーを一定強度まで増幅する。一方で、上記のような光増幅器に一波長の光信号が入力された場合、光増幅器は、一波長の光信号のパワーを、ＷＤＭ光信号に合わせて設定された上記の一定レベルまで増幅する。この結果、光増幅器で増幅された一波長の光信号のパワーは、光増幅器で増幅されたＷＤＭ信号に含まれる各波長の光信号のパワーよりも顕著に高い。海底光通信に用いられる光ファイバにおいては、顕著に高いパワーをもつ波長の光信号が入射した場合、非線形光学効果が生じる。非線形効果が生じると、信号品質に悪影響を与えるため好ましくない。

【0104】

一方で、海底光通信システム１においては、第１の光送信部１３０から出力される光信号は、第１の分岐部１２０により分岐されたダミー光と合波され、ＷＤＭ信号として出力する。そのため、光増幅器が光信号とダミー光とが多重化されたＷＤＭ信号を増幅するため、非線形光学効果の発生が抑制される。また、第１の合波部１４０において第１の光送信部１３０からの光信号と合波されるダミー光と、第１の分岐部１２０から切替部１５０に出力されるダミー光とは、同一の光源から出力されている。従って、海底光通信システム１においては、非線形光学効果の発生を抑制するために、ダミー光を出力するダミー光源を追加する必要がない。

【0105】

また、第１の光送信部１３０は、第１のダミー光源１１０からのダミー光と異なる波長の光信号を出力する。これにより、第１の合波部１４０においてダミー光と光信号を合波する際に、ダミー光と光信号とが互いに干渉することを抑制できる。

【0106】

また、第１のダミー光源１１０は、出力するダミー光の波長を切替える。第１の光送信部１３０は、第１のダミー光源１１０がダミー光の波長を切り替えた際に、光信号の波長が第１のダミー光源１１０が出力するダミー光の波長と異なるように、光信号の波長を制御する。例えば、第１のダミー光源１１０が図２に示されるダミー光Ｍ１を出力し、第１の光送信部１３０が波長λ８の光信号を出力している場合において、第１のダミー光源がダミー光をダミー光Ｍ１からダミー光Ｍ２に切り替えると、第１の光送信部１３０は、光信号の波長を波長λ８から波長λ９に切り替える。これにより、ダミー光の波長が切り替えられる場合であっても、第１の合波部１４０においてダミー光と光信号を合波する際に、ダミー光と光信号とが互いに干渉することを抑制できる。

【0107】

なお、第１の実施形態における海底光通信システム１は、複数の伝送路３００及び複数の伝送路４００を介して伝送された光信号の信号品質を取得するために、切替部１５０、１６０、２５０、２６０を備える。しかし、複数の伝送路３００及び複数の伝送路４００を介して伝搬された光信号の信号品質を取得する必要がない場合、海底光通信システム１は、切替部１５０、１６０、２５０、２６０を備えなくともよい。

【0108】

また、第１の実施形態における海底光通信システム１は、伝送路３００を介して伝搬された光信号の信号品質を第１の端局１００に通知するために、第２の光送信部２３０及び第１の光受信部１７０を備える。一方で、伝送路３００を介して伝搬された光信号の信号品質を第１の端局１００に通知する必要がない場合、海底光通信システム１は、第２の光送信部２３０及び第１の光受信部１７０を備えなくともよい。

【0109】

また、第１の実施形態における海底光通信システム１は、第２の光送信部２３０から出力される光信号を第２のダミー光源２１０からのダミー光と合波するために、第２の分岐部２２０及び第２の合波部２４０を備える。一方で、第２の光送信部２３０から出力される光信号を第２のダミー光源２１０からのダミー光と合波する必要がない場合、海底光通信システム１は、第２の分岐部２２０及び第２の合波部２４０を備えなくともよい。

【0110】

以上、海底光通信システム１について説明した。

【0111】

＜第２の実施の形態＞
第２の実施形態における海底光通信システム２について、図７及び図８に基づき説明する。図７は、海底光通信システム２の構成例を示すブロック図である。また、図８は、海底光通信システム２における動作例を説明するためのフローチャートである。

【0112】

海底光通信システム２の構成について説明する。海底光通信システム２は、第１の端局１００、第２の端局２００及び海底ケーブル５００を含む。なお、海底光通信システム２における第１の端局１００は、海底光通信システム１における第１の端局１００から、切替部１５０、切替部１６０、第１の光受信部１７０及び制御部１９０を省いたものである。更に、海底光通信システム２における第２の端局２００は、海底光通信システム２における第２の端局２００から、切替部２５０、切替部２６０及び第２の光受信部２７０を省いたものである。また、第１の端局１００及び第２の端局２００間は、海底ケーブル５００により接続されている。海底ケーブル５００は、伝送路３００ａ、３００ｂ、４００を収容する。

【0113】

第１の端局１００は、図７に示されるように、第１のダミー光源１１０、第１の光送信部１３０及び第１のモニタ部１８０を備える。

【0114】

第１のダミー光源１１０は、第２の端局２００に向けてダミー光を出力する。具体的には、第１のダミー光源１１０は、伝送路３００ａを介して、第２のモニタ部２８０へダミー光を出力する。

【0115】

第１のモニタ部１８０は、第２の端局２００からのダミー光の信号品質をモニタする。具体的には、第１のモニタ部１８０は、第２の端局２００内の第２のダミー光源２１０からのダミー光を受信し、受信したダミー光の信号品質をモニタする。

【0116】

第１の光送信部１３０は、第１のモニタ部１８０が取得したダミー光の信号品質を含む光信号を第２の端局２００に送信する。具体的には、第１の光送信部１３０は、第１のモニタ部１８０がモニタした信号品質を示す電気信号を光信号に重畳し、伝送路３００ｂを介して第２の端局内の第２の光受信部２７０に出力する。

【0117】

第２の端局２００は図７に示されるように、第２のダミー光源２１０、第２の光受信部２７０及び第２のモニタ部２８０を備える。

【0118】

第２のダミー光源２１０は、第１の端局１００に向けてダミー光を出力する。具体的には、第２のダミー光源２１０は、伝送路４００を介して、第１のモニタ部１８０へダミー光を出力する。

【0119】

第２の光受信部２７０は、第１の光送信部１３０からの光信号を受信する。

【0120】

第２のモニタ部２８０は、第１の端局１００からのダミー光の信号品質をモニタする。具体的には、第２のモニタ部２８０は、第１の端局１００内の第１のダミー光源１１０からのダミー光を受信し、受信したダミー光の信号品質をモニタする。

【0121】

次に図８を用いて、海底光通信システム２の動作を説明する。

【0122】

第１のダミー光源１１０は、第２のモニタ部２８０にダミー光を出力し、第２のダミー光源２１０は、第１のモニタ部１８０にダミー光を出力する（Ｓ５０１）。

【0123】

第１のモニタ部１８０は、第２のダミー光源２１０からのダミー光の信号品質をモニタし、第２のモニタ部２８０は、第１のダミー光源１１０からのダミー光の信号品質をモニタする（Ｓ５０２）。

【0124】

第１の光送信部１３０は、第１のモニタ部１８０が取得したダミー光の信号品質を含む光信号を、第２の光受信部２７０に向けて送信する（Ｓ５０３）。

【0125】

なお、第２のダミー光源２１０は、第２の光受信部２７０が受信した光信号に含まれているダミー光の信号品質に基づいて、出力するダミー光の強度を調整してもよい。

【0126】

以上のように、海底光通信システム２において、第１の端局１００は、第２の端局２００へ出力するダミー光及びダミー光の信号品質を含む第２の端局２００からの光信号の両方を、海底ケーブル５００を介して、第２の端局２００へ出力する。具体的には、第２のダミー光源２１０は、伝送路４００を介して、ダミー光を第１のモニタ部１８０に出力する。また、第１のダミー光源１１０は、伝送路３００ａを介して、ダミー光を第２のモニタ部２８０に出力する。また、第１の光送信部１３０は、他の伝送路３００ｂを介して、光信号を第２の光受信部２７０に出力する。これにより、海底光通信システム２は、簡易に端局間で通信が可能である。例えば、海底光通信システム２の運用前に、第１の端局１００及び第２の端局２００間の伝送路の伝送特性を測定する為に、測定対象の伝送路にダミー光のみを伝搬させる場合であっても、他の伝送路を用いて光信号を出力することによって、海底光通信システム２外の回線を用いずに端局間で通信することができる。

【0127】

以上、海底光通信システム２について説明した。

【0128】

次に、図９を用いて、海底光通信システム２Ａについて説明する。図９は、海底光通信システム２Ａの構成例を示すブロック図である。

【0129】

図９に示されるように、海底光通信システム２Ａは、第１の分岐部１２０及び第１の合波部１４０を更に備える点において、海底光通信システム２と相違する。

【0130】

第１の分岐部１２０は、第１のダミー光源１１０から出力されたダミー光を分岐する。具体的には、第１の分岐部１２０は、ダミー光を分岐して第１の合波部１４０及び伝送路３００ａに出力する。

【0131】

第１の合波部１４０は、第１の分岐部１２０により分岐されたダミー光及び第１の光送信部１３０からの光信号を合波して、第２の光受信部２７０に出力する。

【0132】

なお、海底光通信システム２Ａの動作は、海底光通信システム２の動作と同様である。

【0133】

以上のように、海底光通信システム２Ａにおいては、第１の光送信部１３０から出力される光信号を、第１の分岐部１２０により分岐されたダミー光と合波して出力する。そのため、伝送路上に設けられた光増幅器が光信号とダミー光とが多重化されたＷＤＭ信号を増幅場合でも、非線形光学効果の発生が抑制される。また、第１の合波部１４０において第１の光送信部１３０からの光信号と合波されるダミー光と、第１の分岐部１２０から切替部１５０に出力されるダミー光とは、同一の光源から出力されている。従って、海底光通信システム２Ａにおいては、非線形光学効果の発生を抑制するために、ダミー光を出力するダミー光源を追加で設ける必要がない。

【0134】

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願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。

【0135】

この出願は、２０２０年３月２日に出願された日本出願特願２０２０－０３４５７２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】

【0136】

１００ 第１の端局
１１０ 第１のダミー光源
１２０ 第１の分岐部
１３０ 第１の光送信部
１４０ 第１の合波部
１５０、１６０、２５０、２６０ 切替部
１７０ 第１の光受信部
１８０ 第１のモニタ部
１９０ 制御部
２００ 第２の端局
２１０ 第２のダミー光源
２２０ 第２の分岐部
２３０ 第２の光送信部
２４０ 第２の合波部
２７０ 第２の光受信部
２８０ 第２のモニタ部
３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、４００、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄ 伝送路
５００ 海底ケーブル
Ｍ１、Ｍ２ ダミー光
Ｓ１、Ｓ２ 光信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】