JP7301788B2 - Optical repeater and optical submarine cable system - Google Patents

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Description

本発明は、光海底ケーブルシステムの光中継器への給電技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to technology for feeding power to an optical repeater of an optical submarine cable system.

陸揚局間において無中継での伝送ができない場合、光海底ケーブルシステムには光中継器が設けられる。この様な、光中継器を有する光海底ケーブルシステムには、光中継器に給電するための給電線がケーブル内に設けられ、陸揚局に設置される給電装置は、このケーブル内の給電線を介して各光中継器に給電を行う。 Optical repeaters are provided in the optical submarine cable system when non-repeated transmission between landing stations is not possible. In such an optical submarine cable system having an optical repeater, a feeder line for feeding power to the optical repeater is provided in the cable, and the feeder installed at the landing station is connected to the feeder line in the cable. Power is supplied to each optical repeater via the .

ここで、ケーブル内の給電線に異常が生じ、光中継器に給電できなくなると、光海底ケーブルシステムは信号光を伝送できなくなる。ケーブル内の給電線に異常が生じた場合においても光中継器における信号光の増幅を継続させ、これにより光海底ケーブルシステムの信頼性を高めるためには、ケーブル内の給電線に加えて、他の方法により光中継器に給電する必要がある。また、給電線により光中継器に供給できる電力には制限があるため、光海底ケーブルシステムの伝送容量は、給電線により光中継器に供給できる電力により制限される。したがって、光海底ケーブルシステムの伝送容量を増加させるためには、ケーブル内の給電線に加えて、他の方法により光中継器に給電する必要がある。特許文献1は、洋上又は海中に発電機を設け、当該発電機と光中継器とを給電線で接続し、発電機で発電した電力を光中継器に供給する構成を開示している。 Here, if an abnormality occurs in the feeder line in the cable and power cannot be supplied to the optical repeater, the optical submarine cable system will not be able to transmit signal light. In order to continue amplifying the signal light in the optical repeater even if an abnormality occurs in the feeder line in the cable, and thereby improve the reliability of the optical submarine cable system, in addition to the feeder line in the cable, other It is necessary to feed power to the optical repeater by the following method. In addition, since there is a limit to the power that can be supplied to the optical repeater through the feeder line, the transmission capacity of the optical submarine cable system is limited by the power that can be supplied to the optical repeater through the feeder line. Therefore, in order to increase the transmission capacity of an optical submarine cable system, it is necessary to feed the optical repeater by other methods in addition to the feeder lines in the cable. Patent Document 1 discloses a configuration in which a generator is provided on the sea or in the sea, the generator and an optical repeater are connected by a feeder line, and power generated by the generator is supplied to the optical repeater.

特表2018-506229号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-506229 特開2003-127982号公報JP-A-2003-127982

しかしながら、特許文献1の構成では、波やうねり等により発電機が移動することで、発電機と光中継器を接続する給電線が海底で摩耗し、これにより、給電線が海水に露出して漏電する危険性がある。また、海上付近の発電機と海底にある光中継器を接続する給電線は、漁業活動の妨げになり得る。 However, in the configuration of Patent Document 1, when the generator moves due to waves, swells, etc., the power supply line connecting the power generator and the optical repeater wears on the seabed, and as a result, the power supply line is exposed to seawater. There is a risk of electrical leakage. In addition, the power line that connects the generator near the sea and the optical repeater on the seabed can hinder fishing activities.

したがって、ケーブル内の給電線や特許文献1に記載された給電線とは異なる方法により光中継器に給電することが望まれる。なお、ケーブル内の給電線を使用せずに光中継器に給電することができれば、ケーブル内に給電線を設ける必要がなくなり、ケーブル構造を簡略化することができる。 Therefore, it is desired to feed power to the optical repeater by a method different from the feeder in the cable or the feeder described in Patent Document 1. Note that if power can be supplied to the optical repeater without using the feeder line in the cable, the need to provide the feeder line in the cable is eliminated, and the cable structure can be simplified.

本発明は、ケーブル内の給電線を省略可能とする、光海底ケーブルシステムの信頼性を高くする、或いは、光海底ケーブルシステムの伝送容量を増加させることができる光中継器への給電技術を提供するものである。 The present invention provides a technology for feeding power to an optical repeater, which makes it possible to omit the feeder line in the cable, to improve the reliability of the optical submarine cable system, or to increase the transmission capacity of the optical submarine cable system. It is something to do.

本発明の一態様によると、光海底ケーブルシステムの光中継器は、無線伝送される電力を受電する電力ユニットと、前記電力ユニットから供給される電力に基づいてポンプ光を射出する1つ以上の光源と、前記ポンプ光により信号光の増幅を行う増幅ユニットと、を備え、前記電力ユニットは、ケーブル内の給電線を介して伝送される電力をさらに受電することを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, an optical repeater of an optical submarine cable system includes: a power unit that receives wirelessly transmitted power; and one or more pump light that emits pump light based on the power supplied from the power unit. A light source and an amplification unit for amplifying signal light using the pump light are provided , and the power unit further receives power transmitted through a feeder line in the cable .

本発明によると、ケーブル内の給電線を省略可能とする、光海底ケーブルシステムの信頼性を高くする、或いは、光海底ケーブルシステムの伝送容量を増加させることができる。 According to the present invention, it is possible to omit a feeder line in the cable, improve the reliability of the optical submarine cable system, or increase the transmission capacity of the optical submarine cable system.

一実施形態による光海底ケーブルシステムの構成図。1 is a configuration diagram of an optical submarine cable system according to one embodiment; FIG. 一実施形態による光中継器の構成図。1 is a configuration diagram of an optical repeater according to one embodiment; FIG. 一実施形態による光海底ケーブルシステムの構成図。1 is a configuration diagram of an optical submarine cable system according to one embodiment; FIG. 一実施形態による光海底ケーブルシステムの構成図。1 is a configuration diagram of an optical submarine cable system according to one embodiment; FIG.

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴うち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and not all combinations of features described in the embodiments are essential to the invention. Two or more of the features described in the embodiments may be combined arbitrarily. Also, the same or similar configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.

<第一実施形態>
図1は、本実施形態による光海底ケーブルシステムの構成図である。第1陸揚局に設置される伝送装置11と、第2陸揚局に設置される伝送装置12は、光中継器3を介して信号光の送受信を行う。なお、光中継器3は、伝送装置11と伝送装置12が送受信する信号光の光増幅を行う。図1に示す光海底ケーブルシステムが有する光中継器3の数は2であるが、光中継器3の数は、1以上の任意の数であり得る。なお、図1の装置間を接続する実線は光ファイバを示している。第1陸揚局に設置される給電装置21と第2陸揚局に設置される給電装置22は、光中継器3に給電を行う。なお、図1の装置間を接続する点線は、給電線を示している。例えば、給電装置21は、正の電圧を給電線に印加し、給電装置22は、負の電圧を給電線に印加する。なお、通常、光中継器3は、定電流駆動されるため、給電装置21及び給電装置22が給電線に印加する電圧は、給電線に流れる電流が光中継器3を駆動するための所定値となる様に制御される。図1において実線で示す光ファイバと点線で示す給電線は、ケーブル内に収容される。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical submarine cable system according to this embodiment. A transmission device 11 installed in the first landing station and a transmission device 12 installed in the second landing station transmit and receive signal light via the optical repeater 3 . The optical repeater 3 optically amplifies the signal light transmitted and received by the transmission device 11 and the transmission device 12 . Although the optical submarine cable system shown in FIG. 1 has two optical repeaters 3, the number of optical repeaters 3 may be any number of one or more. The solid lines connecting the devices in FIG. 1 indicate optical fibers. A power supply device 21 installed in the first landing station and a power supply device 22 installed in the second landing station supply power to the optical repeater 3 . Dotted lines connecting devices in FIG. 1 indicate feeder lines. For example, the power supply device 21 applies a positive voltage to the power supply line, and the power supply device 22 applies a negative voltage to the power supply line. Since the optical repeater 3 is normally driven by a constant current, the voltage applied to the power supply line by the power supply device 21 and the power supply device 22 is a predetermined value for the current flowing in the power supply line to drive the optical repeater 3. is controlled so that The optical fiber indicated by the solid line and the feeder line indicated by the dotted line in FIG. 1 are housed in the cable.

さらに、本実施形態による光海底ケーブルシステムは、各光中継器3に対応して設けられる潜水装置4を備えている。潜水装置4は、太陽光、風力、波力等、任意のエネルギー源を使用して発電する発電装置と、当該発電装置の発電電力により充電される充電装置と、を備えている。また、潜水装置4は、対応する光中継器3の位置情報を有し、洋上においてはGPS等の衛星測位システムを利用して自装置の位置を判定し、対応する光中継器3に向けて自律的に潜航する機能を有する。なお、海中における潜水装置4による光海底ケーブルの探索には、例えば、特許文献2に記載の構成を使用することができる。さらに、潜水装置4にカメラ等を設け、画像認識技術を使用して、目標とする光中継器3を判定させる構成とすることもできる。この様に、潜水装置4は、利用するエネルギー源に基づき発電し、充電装置に充電を行う。そして、充電装置の充電後、対応する光中継器3に向けて自律的に潜航する。 Furthermore, the optical submarine cable system according to this embodiment includes a submersible device 4 provided corresponding to each optical repeater 3 . The diving device 4 includes a power generator that generates power using any energy source such as sunlight, wind power, wave power, etc., and a charging device that is charged with power generated by the power generator. In addition, the diving device 4 has position information of the corresponding optical repeater 3, determines the position of its own device using a satellite positioning system such as GPS on the sea, and directs it toward the corresponding optical repeater 3. It has the ability to dive autonomously. For searching for an optical submarine cable by the submersible device 4 in the sea, for example, the configuration described in Patent Document 2 can be used. Furthermore, a camera or the like may be provided in the diving apparatus 4, and an image recognition technique may be used to determine the target optical repeater 3. FIG. In this way, the diving device 4 generates power based on the energy source used and charges the charging device. Then, after charging the charging device, it autonomously dives toward the corresponding optical repeater 3 .

図2は、本実施形態による光中継器3の構成図である。電力ユニット34は、給電装置21及び給電装置22からケーブル内の給電線により伝送される電力を受電し、光源36に電力を供給する。また、受電装置31は、潜水装置4の充電装置から無線伝送される電力に基づき電池ユニット32を充電する。電力ユニット33は、電池ユニット32の電力を光源35に供給する。なお、電力ユニット33及び34は、光中継器3のその他の回路にも電力を供給する。光源35及び光源36は、光増幅におけるポンプ光を射出する。具体的には、光源35が射出するポンプ光は、光学部材である光カプラ39を介して光増幅部37及び光増幅部38の両方に出力される。同様に、光源36が射出するポンプ光は、光カプラ39を介して光増幅部37及び光増幅部38の両方に出力される。光増幅部37及び光増幅部38は、ポンプ光に基づき伝送装置11と伝送装置12との間で送受信される信号光の光増幅を行う。 FIG. 2 is a configuration diagram of the optical repeater 3 according to this embodiment. The power unit 34 receives power transmitted from the power feeder 21 and the power feeder 22 via feeder lines in the cable, and supplies power to the light source 36 . The power receiving device 31 also charges the battery unit 32 based on the power wirelessly transmitted from the charging device of the diving device 4 . The power unit 33 supplies the power of the battery unit 32 to the light source 35 . The power units 33 and 34 also supply power to other circuits of the optical repeater 3 . A light source 35 and a light source 36 emit pump light for optical amplification. Specifically, the pump light emitted by the light source 35 is output to both the light amplification section 37 and the light amplification section 38 via the optical coupler 39, which is an optical member. Similarly, the pump light emitted by the light source 36 is output to both the optical amplification section 37 and the optical amplification section 38 via the optical coupler 39 . The optical amplification units 37 and 38 optically amplify signal light transmitted and received between the transmission device 11 and the transmission device 12 based on the pump light.

光増幅部37及び光増幅部38は、それぞれ、ポンプ光により信号光の増幅を行う1つ以上の光学部材、例えば、1つ以上のエルビウム添加ファイバ(EDF)を有する。なお、光増幅部37及び光増幅部38が有するEDFの合計数は、光海底ケーブルシステムが収容するファイバ数に等しい。例えば、光海底ケーブルシステムの収容ファイバ数を2p(pは1以上の整数)とし、光増幅部37及び光増幅部38が、それぞれ、p個のEDFを有するものとすることができる。なお、光増幅部37が有するp個のEDFは、伝送装置11が送信する信号光の増幅を行い、光増幅部38が有するp個のEDFは、伝送装置12が送信する信号光の増幅を行う。この場合、光カプラ39が光増幅部37に出力するポンプ光は、光増幅部37のp個のEDFそれぞれに入力され、光カプラ39が光増幅部38に出力するポンプ光は、光増幅部38のp個のEDFそれぞれに入力される。 Each of the optical amplifiers 37 and 38 has one or more optical members, such as one or more erbium-doped fibers (EDF), for amplifying signal light with pump light. The total number of EDFs that the optical amplifiers 37 and 38 have is equal to the number of fibers accommodated in the optical submarine cable system. For example, the number of fibers accommodated in the optical submarine cable system may be 2p (p is an integer equal to or greater than 1), and each of the optical amplifiers 37 and 38 may have p EDFs. The p EDFs of the optical amplifier 37 amplify the signal light transmitted by the transmission device 11, and the p EDFs of the optical amplifier 38 amplify the signal light transmitted by the transmission device 12. conduct. In this case, the pump light output from the optical coupler 39 to the optical amplification unit 37 is input to each of the p EDFs of the optical amplification unit 37, and the pump light output from the optical coupler 39 to the optical amplification unit 38 is input to the optical amplification unit It is input to each of 38 p EDFs.

光源35は、電池ユニット32により駆動されるため、例えば、給電装置21から給電装置22に至る給電線に障害が生じ、これにより光源36を駆動できなくなったとしても光中継器3は、光源35が射出するポンプ光により、伝送装置11と伝送装置12の間で送受信される信号光の光増幅を行うことができる。よって、光海底ケーブルシステムの信頼性を高くすることができる。 Since the light source 35 is driven by the battery unit 32, for example, even if the power supply line from the power supply device 21 to the power supply device 22 is damaged and the light source 36 cannot be driven due to this, the optical repeater 3 will continue to operate the light source 35. can optically amplify the signal light transmitted and received between the transmission device 11 and the transmission device 12 by the pump light emitted by . Therefore, the reliability of the optical submarine cable system can be enhanced.

なお、潜水装置4は、電池ユニット32の充電が完了すると、自律的に、利用するエネルギー源を利用できる場所(発電場所)に向けて浮上する。例えば、太陽光や風力により発電する場合、発電場所は、対応する光中継器3の設置位置の上(洋上)とすることができる。その後、利用するエネルギー源に基づく発電及び充電装置への充電と、対応する光中継器3に向けての自律的な潜航と、電池ユニット32への充電と、発電場所への移動との各動作を繰り返し行う。この繰り返し動作は、例えば、潜水装置4にプログラミングされる。 When the charging of the battery unit 32 is completed, the diving device 4 autonomously floats toward a location (power generation location) where the energy source to be used can be used. For example, when power is generated using sunlight or wind power, the power generation location can be above the installation position of the corresponding optical repeater 3 (on the ocean). After that, each operation of power generation based on the energy source to be used and charging to the charging device, autonomous diving toward the corresponding optical repeater 3, charging to the battery unit 32, and movement to the power generation site. repeat. This repeated operation is programmed in the diving device 4, for example.

なお、図2の光中継器3は、電力ユニット33が1つの光源35を駆動し、電力ユニット34が1つの光源36を駆動するものとしたが、電力ユニット33及び電力ユニット34のそれぞれが複数の光源を駆動する構成とすることもできる。複数の光源は、例えば、光海底ケーブルシステムが収容するファイバ数と同じとすることができる。つまり、光源を1つのファイバに対応させて設ける構成とすることができる。 In the optical repeater 3 of FIG. 2, the power unit 33 drives one light source 35 and the power unit 34 drives one light source 36. can also be configured to drive the light source. The plurality of light sources can be, for example, as many fibers as the optical submarine cable system accommodates. In other words, it is possible to adopt a configuration in which a light source is provided corresponding to one fiber.

<変形例1>
図2の構成において、光中継器3は、光カプラ39を有し、光源35及び光源36が射出するポンプ光をそれぞれ光増幅部37及び光増幅部38に出力していた。しかしながら、光カプラ39を設けず、例えば、光源35が射出するポンプ光を光増幅部37に出力し、光源36が射出するポンプ光を光増幅部38に出力する構成とすることもできる。
<Modification 1>
In the configuration of FIG. 2, the optical repeater 3 has an optical coupler 39, and outputs the pump lights emitted by the light sources 35 and 36 to the optical amplifiers 37 and 38, respectively. However, without providing the optical coupler 39, for example, the pump light emitted by the light source 35 may be output to the light amplifier 37, and the pump light emitted by the light source 36 may be output to the light amplifier 38.

例えば、給電線の構成により、電力ユニット34の出力電力で増幅できる信号光が、2n個(nは1以上の整数)のファイバを伝搬する信号光に制限されるものとする。この場合、光海底ケーブルシステムに収容可能なファイバ数は2n(nペア)に制限される。一方、電池ユニット32により、電力ユニット33の出力電力で2m個(mは1以上の整数)のファイバを伝搬する信号光を増幅できるものとする。この場合、本実施形態の構成により、光海底ケーブルシステムに収容可能なファイバ数を2m+2n(m+nペア)に増加させることができる。つまり、光海底ケーブルシステムの伝送容量を増加させることができる。なお、この場合、図2の光増幅部37は、2m個のEDFを含み、光増幅部38は、2n個のEDFを含むものとなる。 For example, it is assumed that signal light that can be amplified by the output power of the power unit 34 is limited to signal light propagating through 2n fibers (n is an integer equal to or greater than 1) due to the configuration of the feeder line. In this case, the number of fibers that can be accommodated in the optical submarine cable system is limited to 2n (n pairs). On the other hand, it is assumed that the battery unit 32 can amplify signal light propagating through 2m fibers (m is an integer equal to or greater than 1) with the output power of the power unit 33 . In this case, the configuration of this embodiment can increase the number of fibers that can be accommodated in the optical submarine cable system to 2m+2n (m+n pairs). That is, the transmission capacity of the optical submarine cable system can be increased. In this case, the optical amplifier 37 in FIG. 2 includes 2m EDFs, and the optical amplifier 38 includes 2n EDFs.

<変形例2>
図2の構成において、電力ユニット34は、給電装置21及び給電装置22から受電し、電力ユニット33は、電池ユニット32から受電していた。しかしながら、給電装置21及び給電装置22からの電力と、電池ユニット32からの電力の両方を受電して光源35及び光源36を駆動する単一の電力ユニットを使用する構成とすることもできる。
<Modification 2>
In the configuration of FIG. 2 , the power unit 34 receives power from the power supply devices 21 and 22 , and the power unit 33 receives power from the battery unit 32 . However, it is also possible to use a single power unit that receives both power from the power supply devices 21 and 22 and power from the battery unit 32 to drive the light sources 35 and 36 .

<変形例3>
本実施形態による潜水装置4は、発電装置と充電装置を有するものとしていた。しかしながら、発電装置を潜水装置4の外部装置として切り出すこともできる。この場合、発電装置は、例えば、発電に利用するエネルギーを取得する場所に固定的に設けられる。そして、潜水装置4の充電装置は、発電装置から無線充電される。そして、潜水装置4は、発電装置による無線充電と、対応する光中継器3に向けての自律的な潜航と、電池ユニット32への無線充電と、発電装置の設置場所への移動との各動作を繰り返し行う。
<Modification 3>
The diving device 4 according to this embodiment has a power generation device and a charging device. However, the power generation device can also be cut out as an external device of the diving device 4 . In this case, for example, the power generator is fixedly provided at a location where energy used for power generation is acquired. Then, the charging device of the diving device 4 is wirelessly charged from the power generation device. Then, the diving device 4 performs wireless charging by the power generation device, autonomous diving toward the corresponding optical repeater 3, wireless charging of the battery unit 32, and movement to the installation location of the power generation device. Repeat the action.

<変形例4>
本実施形態の光海底ケーブルシステムは、1つの光中継器3に対して1つの潜水装置4を設けるものであった。しかしながら、1つの光中継器3に対して複数の潜水装置4を設け、光中継器3の電池ユニット32を省略する構成とすることもできる。具体的には、複数の潜水装置4の内の1つが、常に、光中継器3の近傍に位置し、光中継器3に対して無線電力送信を行う様に構成する。光中継器3の受電装置31は、この無線送信された電力を電力ユニット33に供給する。例えば、光中継器3に給電し、その後、発電及び充電を行って、再度、光中継器3に給電するまでのサイクルを、複数の潜水装置4毎に異ならせる様にプログラムすることで、複数の潜水装置4の内の1つが、常に、光中継器3に対して無線電力送信を行う様に構成することができる。これにより、光中継器3の電池ユニット32を省略することができる。
<Modification 4>
In the optical submarine cable system of this embodiment, one diving device 4 is provided for one optical repeater 3 . However, it is also possible to provide a plurality of diving devices 4 for one optical repeater 3 and omit the battery unit 32 of the optical repeater 3 . Specifically, one of the plurality of diving devices 4 is always positioned near the optical repeater 3 and configured to perform wireless power transmission to the optical repeater 3 . The power receiving device 31 of the optical repeater 3 supplies this wirelessly transmitted power to the power unit 33 . For example, by programming the cycle of supplying power to the optical repeater 3, then performing power generation and charging, and then supplying power to the optical repeater 3 again for each of the plurality of diving devices 4, a plurality of , one of the submersible devices 4 can be configured to transmit wireless power to the optical repeater 3 at all times. Thereby, the battery unit 32 of the optical repeater 3 can be omitted.

<第二実施形態>
図3は、本実施形態による光海底ケーブルシステムの構成図である。図1に示す第一実施形態との相違点は、陸揚局に監視制御装置5が設けられることと、複数の光中継器3(図3では2つの光中継器3)に対して1つの潜水装置4が設けられることである。潜水装置4には、対応する複数の光中継器3の位置情報が格納される。また、各光中継器3は、電池ユニット32の充電量を、制御信号により伝送装置12を介して監視制御装置5に通知する。なお、本実施形態において、監視制御装置5は、移動通信ネットワーク又は衛星ネットワークを介して、潜水装置4と通信可能に構成される。
<Second embodiment>
FIG. 3 is a configuration diagram of the optical submarine cable system according to this embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that a monitoring control device 5 is provided in the landing station, and one optical repeater 3 is provided for a plurality of optical repeaters 3 (two optical repeaters 3 in FIG. 3). A submersible device 4 is provided. Positional information of a plurality of corresponding optical repeaters 3 is stored in the diving equipment 4 . Further, each optical repeater 3 notifies the monitoring control device 5 of the charge amount of the battery unit 32 via the transmission device 12 by a control signal. In this embodiment, the monitoring control device 5 is configured to be able to communicate with the diving device 4 via a mobile communication network or a satellite network.

監視制御装置5は、充電量が閾値を下回った光中継器3を検出すると、当該光中継器3に対応する潜水装置4に対して、当該光中継器3への充電を指示する。潜水装置4は、監視制御装置5から通知された光中継器3の位置に潜航して、当該光中継器3に給電を行う。 When the monitoring control device 5 detects the optical repeater 3 whose charge amount has fallen below the threshold value, the monitoring control device 5 instructs the diving device 4 corresponding to the optical repeater 3 to charge the optical repeater 3 . The diving device 4 dives to the position of the optical repeater 3 notified by the monitoring control device 5 and supplies power to the optical repeater 3 .

<変形例1>
なお、本実施形態では、複数の光中継器3に対して1つの潜水装置4を設けるとしたが、第一実施形態と同様に、1つの光中継器3に対して1つの潜水装置4を設ける構成とすることもできる。つまり、各潜水装置4は、監視制御装置5からの充電指示を受けたことに応答して、潜航及び光中継器3への充電を行う。そして、発電場所への移動後は、発電及び充電装置への充電を行いながら、次の充電指示まで待機する構成とすることもできる。また、第一実施形態の変形例で述べた様に、発電装置を潜水装置4の外部に設ける構成とすることもできる。
<Modification 1>
In this embodiment, one submersible device 4 is provided for a plurality of optical repeaters 3, but one submersible device 4 is provided for one optical repeater 3 as in the first embodiment. It can also be configured to be provided. That is, each diving device 4 performs diving and charging of the optical repeater 3 in response to receiving the charging instruction from the monitoring control device 5 . Then, after moving to the power generation site, it may be configured to wait until the next charging instruction while generating power and charging the charging device. Further, as described in the modified example of the first embodiment, the power generating device may be arranged outside the diving device 4 .

<第三実施形態>
第二実施形態では、複数の光中継器3に対して1つの潜水装置4を設けていた。言い換えると、第二実施形態では、1つの潜水装置4が複数の光中継器3に充電を行っていた。本実施形態では、複数の潜水装置4を1つのグループとし、潜水装置4の各グループを複数の光中継器3に対応づける。そして、グループ内の各潜水装置4は、対応する複数の光中継器3の充電を行う。
<Third embodiment>
In the second embodiment, one diving device 4 is provided for a plurality of optical repeaters 3 . In other words, in the second embodiment, one diving device 4 charges multiple optical repeaters 3 . In this embodiment, a plurality of diving devices 4 are grouped together, and each group of diving devices 4 is associated with a plurality of optical repeaters 3 . Then, each diving device 4 in the group charges the corresponding plurality of optical repeaters 3 .

例えば、第一実施形態の変形例3で述べた様に、発電装置を潜水装置4の外部装置とする場合、1つのグループに1つの発電装置を設ける構成とすることができる。言い換えると、1つの発電装置は、グループ内の複数の潜水装置4の充電装置を充電する。この場合、例えば、グループ内の各潜水装置4は、対応する複数の光中継器3の内の所定の1つの光中継器3の充電を行う構成とすることもできる。また、第二実施形態で述べた様に、監視制御装置5を設け、監視制御装置5が、グループ内の各潜水装置4に対して、充電を行う光中継器3を指示する構成とすることもできる。さらに、グループ内の潜水装置4の数を、対応する複数の光中継器3の数より十分大きくすることで、第一実施形態の変形例4で述べた様に、光中継器3の電池ユニット32を省略する構成とすることもできる。 For example, as described in Modification 3 of the first embodiment, when the power generator is an external device of the diving device 4, one power generator can be provided in one group. In other words, one power generator charges the charging devices of multiple diving devices 4 in the group. In this case, for example, each diving device 4 in the group may be configured to charge a predetermined one of the corresponding plurality of optical repeaters 3 . Further, as described in the second embodiment, the monitoring control device 5 is provided, and the monitoring control device 5 instructs each diving device 4 in the group which optical repeater 3 is to be charged. can also Furthermore, by making the number of submersible devices 4 in a group sufficiently larger than the number of the corresponding plurality of optical repeaters 3, as described in the fourth modification of the first embodiment, the battery units of the optical repeaters 3 32 may be omitted.

<第四実施形態>
図4は、本実施形態による光海底ケーブルシステムの構成図である。図1に示す第一実施形態との相違点は、潜水装置4に対応する引揚装置6が設けられることである。引揚装置6は、洋上に設けられ、潜水装置4とワイヤ接続される。本実施形態において、引揚装置6は、ワイヤを巻き上げることで、光中継器3に給電を行った潜水装置4の引き揚げを行う。光中継器3が配置される水深によっては、潜水装置4は自律的に浮上できない。したがって、引揚装置6により引き揚げることで、潜水装置4が自律的に浮上できない水深に設けられる光中継器3に対しても本発明を適用することができる。なお、潜水装置4に接続されるワイヤは給電のためのものではないため、特許文献1の構成の様な漏電の危険性はない。また、このワイヤは、常時、海中を縦に貫くものではないため、漁業活動等の支障にはならない。
<Fourth embodiment>
FIG. 4 is a configuration diagram of the optical submarine cable system according to this embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that a lifting device 6 corresponding to the diving device 4 is provided. The hoisting device 6 is provided offshore and is wire-connected to the diving device 4 . In this embodiment, the hoisting device 6 hoists the wire to hoist the submersible device 4 that has supplied power to the optical repeater 3 . Depending on the water depth where the optical repeater 3 is arranged, the diving device 4 cannot surface autonomously. Therefore, the present invention can also be applied to the optical repeater 3 provided at a depth where the diving device 4 cannot autonomously surface by being pulled up by the hoisting device 6 . Since the wire connected to the diving device 4 is not for power supply, there is no risk of electric leakage unlike the configuration of Patent Document 1. Moreover, since this wire does not always run vertically through the sea, it does not interfere with fishing activities.

<第五実施形態>
続いて、第五実施形態について、第一実施形態から第四実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態から第四実施形態の光海底ケーブルシステムは、第1陸揚局に設置される給電装置21と、第2陸揚局に設置される給電装置22と、を有し、ケーブル内には給電線が設けられていた。そして、光中継器3は、給電線により伝送される電力と、潜水装置4の充電装置から無線伝送される電力と、を受電して動作していた。
<Fifth embodiment>
Next, the fifth embodiment will be described, focusing on differences from the first to fourth embodiments. The optical submarine cable systems of the first to fourth embodiments have a power feeding device 21 installed at the first landing station and a power feeding device 22 installed at the second landing station, had a power line. The optical repeater 3 operates by receiving power transmitted through the feeder line and power wirelessly transmitted from the charging device of the diving device 4 .

本実施形態において、光中継器3は、潜水装置4の充電装置から無線伝送される電力のみにより動作する。したがって、本実施形態では、給電装置21及び給電装置22と、ケーブル内の給電線が不要となる。この構成により、ケーブルの構造を簡略化することができる。 In this embodiment, the optical repeater 3 operates only with power wirelessly transmitted from the charging device of the diving device 4 . Therefore, in this embodiment, the power supply device 21, the power supply device 22, and the power supply line in the cable become unnecessary. This configuration simplifies the structure of the cable.

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。 The invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the invention.

33、34:電力ユニット、35、36:光源、37、38:光増幅部 33, 34: power unit, 35, 36: light source, 37, 38: optical amplifier

Claims (10)

光海底ケーブルシステムの光中継器であって、
無線伝送される電力を受電する電力ユニットと、
前記電力ユニットから供給される電力に基づいてポンプ光を射出する1つ以上の光源と、
前記ポンプ光により信号光の増幅を行う増幅ユニットと、
を備え
前記電力ユニットは、ケーブル内の給電線を介して伝送される電力をさらに受電することを特徴とする光中継器。
An optical repeater for an optical submarine cable system,
a power unit that receives wirelessly transmitted power;
one or more light sources that emit pump light based on power supplied from the power unit;
an amplification unit that amplifies signal light with the pump light;
with
The optical repeater, wherein the power unit further receives power transmitted through a feeder line in the cable .
前記1つ以上の光源は、第1光源と、第2光源と、を有し、
前記増幅ユニットは、前記第1光源が射出する前記ポンプ光により信号光の増幅を行う第1増幅ユニットと、前記第2光源が射出する前記ポンプ光により信号光の増幅を行う第2増幅ユニットと、
を備えていることを特徴とする請求項に記載の光中継器。
the one or more light sources comprising a first light source and a second light source;
The amplification units include a first amplification unit that amplifies signal light using the pump light emitted by the first light source, and a second amplification unit that amplifies signal light using the pump light emitted by the second light source. ,
The optical repeater according to claim 1 , characterized by comprising:
前記1つ以上の光源は、第1光源と、第2光源と、を有し、
前記増幅ユニットは、前記第1光源が射出する前記ポンプ光及び前記第2光源が射出する前記ポンプ光それぞれを前記増幅ユニットに出力する光学部材をさらに備えていることを特徴とする請求項に記載の光中継器。
the one or more light sources comprising a first light source and a second light source;
2. The amplifying unit according to claim 1 , further comprising an optical member for outputting the pump light emitted by the first light source and the pump light emitted by the second light source to the amplifying unit. Optical repeater as described.
前記電力ユニットは、
前記ケーブル内の給電線を介して伝送される電力を受電する第1電力ユニットと、
前記無線伝送される電力を受電する第2電力ユニットと、
を備え、
前記第1光源は、前記第1電力ユニットから電力を供給され、
前記第2光源は、前記第2電力ユニットから電力を供給される、
ことを特徴とする請求項又はに記載の光中継器。
The power unit is
a first power unit for receiving power transmitted via a feeder in the cable;
a second power unit that receives the wirelessly transmitted power;
with
the first light source is powered by the first power unit;
the second light source is powered by the second power unit;
4. The optical repeater according to claim 2 or 3 , characterized in that:
前記無線伝送される電力により充電される充電ユニットをさらに備えていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の光中継器。 5. The optical repeater according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a charging unit charged by said wirelessly transmitted power. 光海底ケーブルシステムであって、
無線送信される電力により動作する1つ以上の光中継器と、
前記1つ以上の光中継器の内の所定の光中継器の位置に潜航して、前記所定の光中継器に電力を無線伝送する潜水装置と、
を備え
前記潜水装置は、
発電装置と、
前記発電装置が発電した電力により充電される充電装置と、
を備えていることを特徴とする光海底ケーブルシステム。
An optical submarine cable system,
one or more optical repeaters operated by wirelessly transmitted power;
a diving device that dives to a position of a predetermined optical repeater among the one or more optical repeaters and wirelessly transmits power to the predetermined optical repeater;
with
The diving device is
a power generator;
a charging device that is charged with power generated by the power generation device;
An optical submarine cable system comprising :
光海底ケーブルシステムであって、
無線送信される電力により動作する1つ以上の光中継器と、
発電装置と、
前記発電装置が発電した電力により充電される充電装置を備え、前記1つ以上の光中継器の内の所定の光中継器の位置に潜航して、前記所定の光中継器に電力を無線伝送する潜水装置と、
を備え、
前記発電装置は、複数の前記潜水装置それぞれの充電装置を充電することを特徴とする光海底ケーブルシステム。
An optical submarine cable system,
one or more optical repeaters operated by wirelessly transmitted power;
a power generator;
A charging device is provided that is charged by the power generated by the power generation device, and dives to the position of a predetermined optical repeater among the one or more optical repeaters to wirelessly transmit power to the predetermined optical repeater. a diving device that
with
The optical submarine cable system, wherein the power generating device charges a charging device for each of the plurality of diving devices.
光海底ケーブルシステムであって、
無線送信される電力により動作する1つ以上の光中継器と、
前記1つ以上の光中継器の内の所定の光中継器の位置に潜航して、前記所定の光中継器に電力を無線伝送する潜水装置と、
監視制御装置と、
を備え、
前記1つ以上の光中継器は、前記潜水装置により無線伝送される電力により充電される電池ユニットを備え、前記電池ユニットの充電量を前記監視制御装置に通知し、
前記監視制御装置は、前記充電量に基づき、電力を無線伝送する光中継器を前記潜水装置に通知することを特徴とする光海底ケーブルシステム。
An optical submarine cable system,
one or more optical repeaters operated by wirelessly transmitted power;
a diving device that dives to a position of a predetermined optical repeater among the one or more optical repeaters and wirelessly transmits power to the predetermined optical repeater;
a supervisory control device ;
with
The one or more optical repeaters comprise a battery unit charged with power wirelessly transmitted by the diving device, and notifying the supervisory control device of the amount of charge in the battery unit;
The optical submarine cable system, wherein the monitoring control device notifies the diving device of an optical repeater that wirelessly transmits power based on the charge amount.
光海底ケーブルシステムであって、
無線送信される電力により動作する1つ以上の光中継器と、
前記1つ以上の光中継器の内の所定の光中継器の位置に潜航して、前記所定の光中継器に電力を無線伝送する潜水装置と、
前記潜水装置とワイヤ接続され、前記所定の光中継器の位置に潜航した前記潜水装置を引き揚げる引揚装置と、
を備えていることを特徴とする光海底ケーブルシステム。
An optical submarine cable system,
one or more optical repeaters operated by wirelessly transmitted power;
a diving device that dives to a position of a predetermined optical repeater among the one or more optical repeaters and wirelessly transmits power to the predetermined optical repeater;
a lifting device wire-connected to the diving device for lifting the diving device that has submerged at the position of the predetermined optical repeater ;
An optical submarine cable system comprising :
光海底ケーブルシステムであって、
無線送信される電力により動作する1つ以上の光中継器と、
前記1つ以上の光中継器の内の所定の光中継器の位置に潜航して、前記所定の光中継器に電力を無線伝送する潜水装置と、
を備え、
前記1つ以上の光中継器は、ケーブル内の給電線を介して伝送される電力によっても動作することを特徴とする光海底ケーブルシステム。
An optical submarine cable system,
one or more optical repeaters operated by wirelessly transmitted power;
a diving device that dives to a position of a predetermined optical repeater among the one or more optical repeaters and wirelessly transmits power to the predetermined optical repeater;
with
An optical submarine cable system, wherein the one or more optical repeaters are also operated by power transmitted through feeders in the cable.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004166459A (en) 2002-11-15 2004-06-10 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Non-contact feeding device
WO2008068842A1 (en) 2006-12-05 2008-06-12 Kddi Corporation Optical repeater of optical submarine cable system and optical submarine cable system equipped with that optical repeater
JP2012051560A (en) 2010-08-31 2012-03-15 Atlas Elektronik Gmbh Unmanned underwater vehicle and method for operating unmanned underwater vehicle
JP2016207872A (en) 2015-04-24 2016-12-08 日本電気株式会社 Radio power supply system and radio power supply method
JP2017225272A (en) 2016-06-16 2017-12-21 国立研究開発法人海洋研究開発機構 Underwater charging system and underwater charging method
JP2018058517A (en) 2016-10-06 2018-04-12 富士ゼロックス株式会社 Underwater moving body
JP2019166961A (en) 2018-03-23 2019-10-03 Hapsモバイル株式会社 Autonomous distributed control of submergible robot for wide-area underwater survey via haps

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60230729A (en) * 1984-04-28 1985-11-16 Nec Corp Light repeater supervisory system
JPH10173606A (en) * 1996-12-10 1998-06-26 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Light amplifying/repeating transmission system and light amplifier

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004166459A (en) 2002-11-15 2004-06-10 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Non-contact feeding device
WO2008068842A1 (en) 2006-12-05 2008-06-12 Kddi Corporation Optical repeater of optical submarine cable system and optical submarine cable system equipped with that optical repeater
JP2012051560A (en) 2010-08-31 2012-03-15 Atlas Elektronik Gmbh Unmanned underwater vehicle and method for operating unmanned underwater vehicle
JP2016207872A (en) 2015-04-24 2016-12-08 日本電気株式会社 Radio power supply system and radio power supply method
JP2017225272A (en) 2016-06-16 2017-12-21 国立研究開発法人海洋研究開発機構 Underwater charging system and underwater charging method
JP2018058517A (en) 2016-10-06 2018-04-12 富士ゼロックス株式会社 Underwater moving body
JP2019166961A (en) 2018-03-23 2019-10-03 Hapsモバイル株式会社 Autonomous distributed control of submergible robot for wide-area underwater survey via haps

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