特許 7435729 モニタ信号光出力装置、海底機器及び光通信システム

(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】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】モニタ信号光出力装置、海底機器及び光通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/077 20130101AFI20240214BHJP

   H04B 10/291 20130101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

H04B10/077 170

H04B10/291

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022504404

(86)(22)【出願日】2021-03-02

(86)【国際出願番号】 JP2021007970

(87)【国際公開番号】W WO2021177309

(87)【国際公開日】2021-09-10

【審査請求日】2022-08-17

(31)【優先権主張番号】P 2020034976

(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】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】河井 元良

【審査官】対馬 英明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－２７８２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９４８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２８８８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２７０４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－２５３７４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／００－１０／９０

Ｈ０４Ｊ １４／００－１４／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

海底機器が挿入された海底光ケーブルに含まれる第１の光ファイバに挿入され、前記第１の光ファイバで伝送される第１のモニタ信号光を分波する第１の光分波器と、
前記第１の光分波器で分波された前記第１のモニタ信号光を増幅するとともに、前記第１のモニタ信号光を変調する半導体光増幅器と、
前記海底機器の状態を示す制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づいて駆動信号を前記半導体光増幅器に出力して前記第１のモニタ信号光の変調動作を行わせる駆動部と、
前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記第１のモニタ信号光を、前記第１の光ファイバで伝送される信号光に合波する第１の光合波器と、
前記海底光ケーブルに含まれ、前記第１の光ファイバとは逆方向に信号光を伝送する第２の光ファイバに挿入され、前記第２の光ファイバで伝送される第２のモニタ信号光を分波し、前記半導体光増幅器へ出力する第２の光分波器と、
前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記第２のモニタ信号光を、前記第２の光ファイバで伝送される信号光に合波する第２の光合波器と、を備え、
前記半導体光増幅器は、前記第１のモニタ信号光に対して逆方向から入力される前記第２のモニタ信号光を増幅するとともに、前記第２のモニタ信号光を変調して、前記第２の光合波器へ出力し、
前記海底機器に搭載される、
モニタ信号光出力装置。

【請求項2】

前記第１の光分波器と前記半導体光増幅器との間を接続する光伝送路に挿入された、前記第１のモニタ信号光を通過させ、前記第１のモニタ信号光に対して逆方向に伝送される信号光を遮断する第１の光アイソレータと、
前記第２の光分波器と前記半導体光増幅器との間を接続する光伝送路に挿入された、前記第２のモニタ信号光を通過させ、前記第２のモニタ信号光に対して逆方向に伝送される信号光を遮断する第２の光アイソレータと、をさらに備える、
請求項１に記載のモニタ信号光出力装置。

【請求項3】

海底光ケーブルに含まれる第１の光ファイバに挿入され、前記第１の光ファイバで伝送される第１のモニタ信号光を分波する第１の光分波器と、
前記光分波器で分波された前記第１のモニタ信号光を増幅するとともに、前記第１のモニタ信号光を変調する半導体光増幅器と、
海底機器の状態を示す制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づいて駆動信号を前記半導体光増幅器に出力して前記第１のモニタ信号光の変調動作を行わせる駆動部と、
前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記第１のモニタ信号光を、前記第１の光ファイバで伝送される信号光に合波する第１の光合波器と、
前記海底光ケーブルに含まれ、前記第１の光ファイバとは逆方向に信号光を伝送する第２の光ファイバに挿入され、前記第２の光ファイバで伝送される第２のモニタ信号光を分波し、前記半導体光増幅器へ出力する第２の光分波器と、
前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記第２のモニタ信号光を、前記第２の光ファイバで伝送される信号光に合波する第２の光合波器と、を備え、
前記半導体光増幅器は、前記第１のモニタ信号光に対して逆方向から入力される前記第２のモニタ信号光を増幅するとともに、前記第２のモニタ信号光を変調して、前記第２の光合波器へ出力する、
海底機器。

【請求項4】

第１の光伝送装置と第２の光伝送装置との間を接続する海底光ケーブルと、
前記海底光ケーブルに挿入される海底機器と、を備え、
前記海底機器は、
前記海底光ケーブルに含まれる第１の光ファイバに挿入され、前記第１の光伝送装置から出力されて前記第１の光ファイバで伝送される第１のモニタ信号光を分波する光分波器と、
前記光分波器で分波された前記第１のモニタ信号光を増幅するとともに、前記第１のモニタ信号光を変調する半導体光増幅器と、
海底機器の状態を示す制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づいて駆動信号を前記半導体光増幅器に出力して前記第１のモニタ信号光の変調動作を行わせる駆動部と、
前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記第１のモニタ信号光を、前記第１の光ファイバで伝送される信号光に合波して前記第２の光伝送装置へ出力する光合波器と、
前記海底光ケーブルに含まれ、前記第１の光ファイバとは逆方向に信号光を伝送する第２の光ファイバに挿入され、前記第２の光ファイバで伝送される第２のモニタ信号光を分波し、前記半導体光増幅器へ出力する第２の光分波器と、
前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記第２のモニタ信号光を、前記第２の光ファイバで伝送される信号光に合波する第２の光合波器と、を備え、
前記半導体光増幅器は、前記第１のモニタ信号光に対して逆方向から入力される前記第２のモニタ信号光を増幅するとともに、前記第２のモニタ信号光を変調して、前記第２の光合波器へ出力する、
光通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モニタ信号光出力装置、海底機器及び光通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

海底光ケーブルシステムにおけるネットワークの多様性化の進展に伴い、中継器、分岐装置及びＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）装置などの海底機器の高機能化が進んでいる。これにより、海底機器の状態や信号光のスペクトラム状態などの信号光の伝送品質をモニタし、モニタ結果を伝送する機能が求められている。

【0003】

こうしたモニタ結果の伝送手法として、光中継器などの海底機器に送信手段を設けて、モニタ結果を示す電気信号である監視信号を信号光に変換してから、光ファイバを介して陸上局などに出力する海底光ケーブルシステムが提案されている（特許文献１及び２）。このシステムでは、端局装置から、監視信号を重畳した信号光を海底機器へ送信し、海底機器に設けた受信器で電気信号に変換して周波数分離を行うことで、監視信号を分離している。そして、海底機器の状態などの情報に基づいて監視信号を変調し、変調した監視信号を信号光に変換して、光ファイバを通じて端局装置に送信している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平２－２７０４２７号公報

【文献】特開平２－２５３７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の海底光ケーブルシステムでは、海底機器に設けられた送信手段によって、電気信号を信号光に変換してモニタ信号光を送信するため、レーザ光源、波長制御機構及び変調器などの光部品を海底機器に設けなければならない。また、受け取った信号光を電気信号に変換した後に周波数分離を行って監視信号を受け取るため、光電変換及び周波数分離を行う機構も設けなければならない。また、モニタ信号光の品質を確保するため、モニタ信号光の波長制御には、厳しい公差と運用期間が求められる。そのため、海底機器の大型化や消費電力の増大が避けられず、かつ、部品点数の増加による信頼性の低下にもつながってしまう。

【0006】

他にも、モニタ信号光の伝送方法として、陸揚げ局などの端局から専用波長のモニタ光を出力し、海底機器に設けた光スイッチや変調器で変調することも考え得る。しかし、この方法では光スイッチや変調器による損失によって、モニタ信号光の光強度が低下してしまう問題点が有る。

【0007】

また、海底機器内に光ファイバ増幅器などの光増幅器を設け、励起レーザを変調することで信号光全体を変調して、信号光にモニタ信号を重畳することも考え得る。しかし、専用の光増幅器を設けなければならず、部品点数が増加し、海底機器の大型化、消費電力の増大や信頼性の低下につながってしまう。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、簡易な構成でモニタ信号光を送信することができるモニタ信号出力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】

【0009】

本発明の一態様であるモニタ信号光出力装置は、海底機器が挿入された海底光ケーブルに含まれる第１の光ファイバに挿入され、前記第１の光ファイバで伝送される第１のモニタ信号光を分波する第１の光分波器と、前記第１の光分波器で分波された前記第１のモニタ信号光を増幅するとともに、前記第１のモニタ信号光を変調する半導体光増幅器と、前記海底機器の状態を示す制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づいて駆動信号を前記半導体光増幅器に出力して前記第１のモニタ信号光の変調動作を行わせる駆動部と、前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記第１のモニタ信号光を、前記第１の光ファイバで伝送される信号光に合波する第１の光合波器と、を備えるものである。

【0010】

本発明の一態様である海底機器は、海底光ケーブルに含まれる光ファイバに挿入され、前記光ファイバで伝送されるモニタ信号光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された前記モニタ信号光を増幅するとともに、前記モニタ信号光を変調する半導体光増幅器と、海底機器の状態を示す制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づいて駆動信号を前記半導体光増幅器に出力して前記モニタ信号光の変調動作を行わせる駆動部と、前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記モニタ信号光を、前記光ファイバで伝送される信号光に合波する光合波器と、を備えるものである。

【0011】

本発明の一態様である光通信システムは、第１の光伝送装置と第２の光伝送装置との間を接続する海底光ケーブルと、前記海底光ケーブルに挿入される海底機器と、を備え、前記海底機器は、前記海底光ケーブルに含まれる第１の光ファイバに挿入され、前記第１の光伝送装置から出力されて前記光ファイバで伝送されるモニタ信号光を分波する光分波器と、前記光分波器で分波された前記モニタ信号光を増幅するとともに、前記モニタ信号光を変調する半導体光増幅器と、海底機器の状態を示す制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づいて駆動信号を前記半導体光増幅器に出力して前記モニタ信号光の変調動作を行わせる駆動部と、前記半導体光増幅器で増幅及び変調された前記モニタ信号光を、前記光ファイバで伝送される信号光に合波して前記第２の光伝送装置へ出力する光合波器と、を備えるものである。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、簡易な構成でモニタ信号光を送信することができるモニタ信号出力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態１にかかるモニタ信号光出力装置を含む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にかかる光中継器の構成を模式的に示す図である。

【図3】実施の形態１にかかるモニタ信号光出力装置の構成を模式的に示す図である。

【図4】実施の形態２にかかる光中継器の構成を模式的に示す図である。

【図5】実施の形態２にかかるモニタ信号光出力装置の構成を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

実施の形態１
実施の形態１にかかるモニタ信号光出力装置について説明する説明する。本実施の形態におけるモニタ信号光出力装置は、複数の端局に設けられた複数の光伝送装置間を接続する、複数の光ファイバが収容された光ケーブルに挿入される、光中継器、光分岐挿入装置及びＲＯＡＤＭ装置などの機器に設けられるものである、この光ケーブルは、例えば、海底に敷設される海底光ケーブルであり、この場合、モニタ信号光出力装置は、光中継器、光分岐挿入装置及びＲＯＡＤＭ装置などの海底機器に設けられる。

【0016】

以下では、実施の形態１にかかるモニタ信号光出力装置１００が光中継器１１０に設けられるものとして説明する。但し、モニタ信号光出力装置１００の搭載は、光中継器に限られるものではなく、光分岐挿入装置やＲＯＡＤＭ装置などの各種の光機器に搭載可能である。

【0017】

図１に、実施の形態１にかかるモニタ信号光出力装置１００を含む光通信システム１０００の基本構成を示す。光通信システム１０００は、一方の端局１０３０に設けられる光伝送装置１０１０、他方の端局１０４０に設けられる光伝送装置１０２０、光ケーブル１１００及び光中継器１１０を有する。端局１０３０及び１０４０は、例えば海底光ケーブルの陸揚げ局として設けられるものである。

【0018】

光伝送装置１０１０（第１の光伝送装置とも称する）と光伝送装置１０２０（第２の光伝送装置とも称する）との間は、複数の光ファイバが収容された光ケーブル１１００によって接続される。光伝送装置１０１０及び１０２０は、信号光の送受信が可能な１つ以上のトランスポンダや光合分波回路などが設けられ、光ケーブル１１００を通じて双方向の光通信を行うものとして構成される。

【0019】

光ケーブル１１００には、伝送によって減衰した信号光を増幅するため、光中継器１１０が挿入される。

【0020】

次いで、実施の形態１にかかる光中継器１１０の構成について説明する。図２に、実施の形態１にかかる光中継器１１０の構成を模式的に示す。図２では、図面及び説明の簡略化のため、光ケーブル１１００に収容される光ファイバのうち、光伝送装置１０１０から光伝送装置１０２０への下り方向の通信に用いられる光ファイバＦ１（第１の光ファイバとも称する）のみを表示している。光中継器１１０には、光ファイバＦ１に挿入されたモニタ信号光出力装置１００を有する。

【0021】

なお、海底機器の一例である光中継器１１０には、光ファイバＦ１によって伝送される信号光の減衰を補償するために、例えば、光ファイバＦ１に光増幅器が挿入されてもよい。図２では、例として、モニタ信号光出力装置１００の出力側、すなわち、モニタ信号光出力装置１００と光伝送装置１０２０との間に、光増幅器１２０が挿入されている。

【0022】

光増幅器１２０は、例えば、エルビウム添加ファイバ光増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium Doped Fiber Amplifier）として構成される。ＥＤＦＡは、励起光源から励起光をエルビウム添加光ファイバ（ＥＤＦ：Erbium Doped Fiber）へ出力してＥＤＦを励起し、ＥＤＦに信号光を入力することで信号光を増幅する。光増幅器１２０は、入力される光を増幅して、光ファイバＦ１を介して、光伝送装置１０２０へ出力する。

【0023】

光伝送装置１０１０は、光ファイバＦ１を通じて、光中継器１１０のモニタ信号光出力装置１００へ、通信データに応じて変調されたデータ信号光Ｄ１と、モニタ信号光Ｍ１（第１のモニタ信号光とも称する）と、を出力する。モニタ信号光Ｍ１は、データ信号光Ｄ１の波長帯とは異なる、無変調の信号光として出力される。

【0024】

モニタ信号光出力装置１００は、光中継器１１０の状態を示す情報をモニタ信号光Ｍ１によって伝送するためにモニタ信号光Ｍ１を変調し、変調後のモニタ信号光Ｍ１とデータ信号光Ｄ１とを出力する。この例では、変調後のモニタ信号光Ｍ１とデータ信号光Ｄ１とは、光増幅器１２０で増幅された後、光伝送装置１０２０へ出力される。

【0025】

次いで、モニタ信号光出力装置１００の構成について説明する。図３に、実施の形態１にかかるモニタ信号光出力装置１００の構成を模式的に示す。モニタ信号光出力装置１００は、光分波器１１、光伝送路１２、半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）１３、ＳＯＡ駆動部１４、制御部１５、光伝送路１６及び光合波器１７を有する。

【0026】

図３に示すように、光ファイバＦ１には、光伝送装置１０１０の側に光分波器１１（第１の光分波器とも称する）が、光伝送装置１０２０の側に光合波器１７（第１の光合波器とも称する）が挿入される。図３では、便宜上、光伝送装置１０１０と光分波器１１との間を接続する光ファイバＦ１を光ファイバＦ１１、光分波器１１と光合波器１７との間を接続する光ファイバＦ１を光ファイバＦ１２、光合波器１７と光伝送装置１０２０との間を接続する光ファイバＦ１を光ファイバＦ１３とする。

【0027】

光伝送装置１０１０から出力されたデータ信号光Ｄ１及びモニタ信号光Ｍ１は、光ファイバＦ１１を通じて、光分波器１１に入力する。光分波器１１は、例えば、ＷＳＳ(Wavelength Selective Switch)などの入力した信号光を選択的に波長分離する光スイッチとして構成される。光分波器１１は、モニタ信号光Ｍ１を選択的に波長分離して、分岐経路である光伝送路１２へ出力する。分波されたモニタ信号光Ｍ１は、光伝送路１２を通じてＳＯＡ１３へ出力される。データ信号光Ｄ１は、光ファイバＦ１２を通じて、光合波器１７へ出力される。

【0028】

制御部１５は、光中継器１１０の状態をモニタし、モニタ結果を示す信号Ｓ１をＳＯＡ駆動部１４へ出力する。上述したように、モニタされる光中継器の状態は、例えば、光中継器１１０に設けられる光増幅器１２０の入出力レベルや、励起光源の励起光出力レベル及び励起光源の電流値などである。

【0029】

ＳＯＡ駆動部１４は、信号Ｓ１に応じてＳＯＡ１３を変調駆動するため、駆動信号Ｓ２をＳＯＡ１３へ出力する。

【0030】

ＳＯＡ１３は、伝送によるモニタ信号光Ｍ１の減衰を補償するため、モニタ信号光Ｍ１を所定の強度まで増幅する。また、ＳＯＡ１３は、駆動信号Ｓ２に応じてモニタ信号光Ｍ１を変調する。これにより、モニタ信号光Ｍ１は、光中継器１１０の状態を示す信号光として、ＳＯＡ１３から出力される。

【0031】

ＳＯＡ１３から出力されたモニタ信号光Ｍ１は、光伝送路１６を通じて、光合波器１７へ出力される。光合波器１７は、入力するデータ信号光Ｄ１とモニタ信号光Ｍ１とを合波して、出力する。光増幅器１２０は、光合波器１７から出力されたモニタ信号光Ｍ１とデータ信号光Ｄ１とを増幅して、光伝送装置１０２０へ出力する。

【0032】

以上、本構成によれば、光伝送装置１０１０が出力するモニタ信号光をモニタ信号光出力装置によって変調することで、モニタ信号光によって光中継器の状態を外部の装置に伝送することが可能となる。

【0033】

また、モニタ信号光をＳＯＡによって十分な強度に増幅することができるので、所望の信号品質を維持した状態で、モニタ信号光を例えば光伝送装置１０２０などの相手先へ伝送することが可能となる。

【0034】

本構成では、モニタ信号光の生成は、光中継器などの海底機器ではなく、陸上局などに設けられた光伝送装置によって行われる。よって、モニタ信号光の生成に必要な光源や信号光の波長制御機構などを海底機器に設けずともよい。よって、海底機器の小型化、低消費電力化及び高信頼性化を実現することができる。

【0035】

本構成では、光増幅器としてＳＯＡ１３を設けているが、光増幅器と変調器とを分けて設ける必要がないので、上述した一般的な手法と比較して部品点数を削減することができ、海底機器の小型化、低消費電力化及び高信頼性化の観点から、有利である。また、ＳＯＡは、ＥＤＦＡなどの光ファイバ増幅器と比較して寸法が小さいため、海底機器の寸法抑制の観点から有利である。

【0036】

実施の形態２
上述の実施の形態１では、下り通信に用いる光ファイバを通じたモニタ信号光の伝送について説明したが、本実施の形態では下り通信及び上り通信に用いる光ファイバペアを通じたモニタ信号光の伝送について説明する。図４に、実施の形態２にかかる光中継器２１０の構成を模式的に示す。光中継器２１０は、光ファイバＦ１及びＦ２、モニタ信号光出力装置２００を有する。なお、図４では、説明の簡略化のため、光増幅器１２０を含む他の構成については省略している。

【0037】

光ファイバＦ１は、実施の形態１と同様に、光伝送装置１０１０から光伝送装置１０２０への下り方向の通信に用いられる光ファイバである。光ファイバＦ２（第２の光ファイバとも称する）は、光伝送装置１０２０から光伝送装置１０１０への上り方向の通信に用いられる光ファイバである。モニタ信号光出力装置２００は、光ファイバＦ１及びＦ２に挿入される。

【0038】

光伝送装置１０１０は、光ファイバＦ１を通じて、光中継器２１０のモニタ信号光出力装置２００へ、通信データに応じて変調されたデータ信号光Ｄ１と、モニタ信号光Ｍ１と、を出力する。光伝送装置１０２０は、光ファイバＦ２を通じて、光中継器２１０のモニタ信号光出力装置２００へ、通信データに応じて変調されたデータ信号光Ｄ２と、モニタ信号光Ｍ２（第２のモニタ信号光とも称する）と、を出力する。モニタ信号光Ｍ１及びＭ２は、それぞれデータ信号光Ｄ１及びＤ２とは波長帯が異なる、無変調の信号光として出力される。

【0039】

図５に、実施の形態２にかかるモニタ信号光出力装置２００の構成を模式的に示す。モニタ信号光出力装置２００は、モニタ信号光出力装置１００に光分波器２１、光伝送路２２及び２６、光合波器２７、光アイソレータ３１及び３２を追加した構成を有する。

【0040】

光ファイバＦ２には、光伝送装置１０２０の側に光分波器２１（第２の光分波器とも称する）が、光伝送装置１０１０の側に光合波器２７（第２の光合波器とも称する）が挿入される。

【0041】

図５では、便宜上、光伝送装置１０２０と光分波器２１との間を接続する光ファイバＦ２を光ファイバＦ２１、光分波器２１と光合波器２７との間を接続する光ファイバＦ２を光ファイバＦ２２、光合波器２７と光伝送装置１０１０との間を接続する光ファイバＦ２を光ファイバＦ２３とする。

【0042】

なお、光ファイバＦ１を構成する光ファイバＦ１１～Ｆ１３は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

【0043】

光伝送装置１０２０から出力されたデータ信号光Ｄ２及びモニタ信号光Ｍ２は、光ファイバＦ２１を通じて、光分波器２１に入力する。光分波器２１は、光分波器１１と同様に、例えばＷＳＳなどの入力した信号光を選択的に波長分離する光スイッチとして構成される。光分波器２１は、モニタ信号光Ｍ２を選択的に波長分離して、分岐経路である光伝送路２２へ出力する。分波されたモニタ信号光Ｍ２は、光伝送路２２を通じてＳＯＡ１３へ出力される。データ信号光Ｄ２は、光ファイバＦ２２を通じて、光合波器２７へ出力される。

【0044】

なお、モニタ信号光Ｍ１とモニタ信号光Ｍ２とは、同じ波長帯の信号光であってもよいし、異なる波長帯の信号光であってもよい。

【0045】

制御部１５は、実施の形態１と同様に、光中継器２１０の状態をモニタし、モニタ結果を示す信号Ｓ１をＳＯＡ駆動部１４へ出力する。ＳＯＡ駆動部１４は、信号Ｓ１に応じてＳＯＡ１３を変調駆動するため、駆動信号Ｓ２をＳＯＡ１３へ出力する。

【0046】

ＳＯＡ１３は、伝送によるモニタ信号光Ｍ１及びＭ２の減衰を補償するため、モニタ信号光Ｍ１及びＭ２を所定の強度まで増幅する。また、ＳＯＡ１３は、駆動信号Ｓ２に応じてモニタ信号光Ｍ１及びＭ２を変調する。これにより、モニタ信号光Ｍ１及びＭ２は、光中継器２１０の状態を示す信号光として、ＳＯＡ１３から出力される。

【0047】

ＳＯＡ１３は、モニタ信号光Ｍ１とモニタ信号光Ｍ２とで入力タイミングが異なる場合には、モニタ信号光Ｍ１とモニタ信号光Ｍ２とを分別して変調できることは言うまでもない。また、モニタ信号光Ｍ１及びＭ２は、ＳＯＡに適用可能な任意の変調方式を用いて変調することができる。さらに、ＳＯＡ１３は、モニタ信号光Ｍ１とモニタ信号光Ｍ２とを同じ増幅率で増幅してもよいし、異なる増幅率で増幅してもよい。

【0048】

本構成では、光伝送路１２に光アイソレータ３１（第１の光アイソレータとも称する）が挿入され、光伝送路２６に光アイソレータ３２（第２の光アイソレータとも称する）が挿入されている。これにより、ＳＯＡ１３から出力されたモニタ信号光Ｍ１が、光伝送路２２を通じて、上り通信用の光ファイバＦ２を逆方向に伝搬することを防止できる。また、ＳＯＡ１３から出力されたモニタ信号光Ｍ２が、光伝送路１２を通じて、下り通信用の光ファイバＦ１を逆方向に伝搬することを防止できる。

【0049】

ＳＯＡ１３から出力されたモニタ信号光Ｍ２は、光伝送路２６を通じて、光合波器２７へ出力される。光合波器２７は、入力するデータ信号光Ｄ２とモニタ信号光Ｍ２とを合波して、出力する。なお、ＳＯＡ１３から出力されたモニタ信号光Ｍ１については、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。

【0050】

なお、図示していないが、光ファイバＦ２３には光増幅器が挿入されていてもよく、挿入された光増幅器は、光合波器２７から出力されたモニタ信号光Ｍ２とデータ信号光Ｄ２とを増幅して、光ファイバＦ２３を介して光伝送装置１０１０へ出力する。

【0051】

以上、本構成によれば、上り通信経路及び下り通信経路を通じてモニタ信号光を伝送することで、光中継器などの海底機器の状態を外部の装置に送信することが可能となる。

【0052】

実施の形態１と同様に、モニタ信号光の生成は陸上局などに設けられた光伝送装置によって行われるので、モニタ信号光の生成に必要な光源や信号光の波長制御機構などを海底機器に設けずとも、上り通信経路及び下り通信経路の両方にモニタ信号光を出力できる。これにより、上り通信経路及び下り通信経路の一方に障害がある場合でも、光中継器のモニタ結果を送信することが可能な冗長構成を実現することができる。

【0053】

以上、本構成においても、実施の形態１と同様に、海底機器などの光機器の、小型化、低消費電力化及び高信頼性化を実現することができる。

【0054】

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、光中継器に設けられる光伝送路は、光ファイバであってもよい、光ファイバ以外の石英導波路などの任意の光伝送路として構成してもよい。

【0055】

上述の実施の形態では、海底機器の一例である光中継器について説明したが、光分岐装置やＲＯＡＤＭ装置などの他の海底機器にも、上述のモニタ信号光出力装置を適用可能である。例えば、光分岐装置の場合には、分岐装置に設けられる光スイッチや電気リレーなどの状態が、モニタ信号光によって伝送される。ＲＯＡＤＭ装置の場合には、ＲＯＡＤＭ装置に設けられたＷＳＳなどの光スイッチの状態やスペクトラムのモニタ結果などが、モニタ信号光によって伝送される。

【0056】

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。

【0057】

この出願は、２０２０年３月２日に出願された日本出願特願２０２０－３４９７６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】

【0058】

１１、２１ 光分波器
１２、２２ 光伝送路
１３ 半導体光増幅器（ＳＯＡ）
１４ ＳＯＡ駆動部
１５ 制御部
１６、２６ 光伝送路
１７、２７ 光合波器
３１、３２ 光アイソレータ
１００、２００ モニタ信号光出力装置
１１０、２１０ 光中継器
１２０ 光増幅器
Ｆ１、Ｆ１１～Ｆ１３、Ｆ２、Ｆ２１～Ｆ２３ 光ファイバ
１０００ 光通信システム
１０１０、１０２０ 光伝送装置
１１００ 光ケーブル
Ｄ１、Ｄ２ データ信号光
Ｍ１、Ｍ２ モニタ信号光
Ｓ１ 信号
Ｓ２ 駆動信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】