JP2001183530A - 接続ユニット、光ファイバ線路ユニット、光ケーブル及び光伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送特性を向上させることのできる接続ユニ
ットを提供する。 【解決手段】 本発明に係る接続ユニット８０は、光増
幅器１０２から導出された複数の第一光ファイバ１０４
と光ケーブル１０１内の複数の第二光ファイバ１０３と
の間に配置されて、一の第一光ファイバ１０４と一の第
二光ファイバ１０３とをそれぞれ接続する１又はそれ以
上の光学部品１０７を備える。光学部品１０７の各々
は、一の第一光ファイバ１０４及び一の第二光ファイバ
１０３に対してそれぞれ低接続損失で接続可能な第三光
ファイバ１０８及び第四光ファイバ１０９と、伝送損失
を調整するための損失調整部１０６とを有する。そし
て、複数の光伝送路８２について伝送損失の偏差を０．
００５ｄＢ／ｋｍ以下に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅器と光ケー
ブルとの間に介在される接続ユニット、光ケーブルの内
部に収納される光ファイバ線路ユニット、光ケーブル、
及び、光ケーブルと光増幅器とを備えた光伝送システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】海底光ケーブルなどにおいては、長距離
に亘って光信号を伝送させるため、所定距離（最大で９
０ｋｍ程度、一般に５０ｋｍ前後）毎に中継器を設けて
弱くなった光信号を増幅することが行われる。

【０００３】光ケーブルは、光ケーブル被覆部内に複数
の光ファイバ線路を有しており、複数の光ファイバ線路
はそれぞれ中継器の内部に設置された光増幅器（以下、
光アンプとも言う）から導出される複数の光ファイバと
接続される。そして、複数の光ファイバ線路内をそれぞ
れ伝搬する複数の光信号は、光アンプから導出される複
数の光ファイバを介して光アンプに一括して入射され、
一括して増幅される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光アン
プには、入射する光信号の波長によってゲインが異なる
という、いわゆるゲインチルトという性質がある。そし
て、このゲインチルトは入射する光信号のパワーに依存
して変化する。このゲインチルトが入射パワーにより変
化する様子を図１１に示す。図１１において、Ｐ１は入
射パワーが小さくなる方向を示し、Ｐ２は入射パワーが
大きくなる方向を示している。図示の通り、入射パワー
が小さいときは短波長側よりも長波長側の方がゲインが
大きくなり、逆に、入射パワーが大きいときは短波長側
よりも長波長側の方がゲインが小さくなる。

【０００５】ここで、光ファイバ線路内には、波長分割
多重伝送(WDM:Wavelength DivisionMultiplex)のために
様々な波長の信号が伝送されている。従って、ゲインチ
ルトにより波長間の信号のパワーに差が生じ、伝送特性
が劣化する。

【０００６】このとき、一つの入射光に対してゲインチ
ルトを補正することは比較的容易である。しかし、光ア
ンプには各光ファイバ線路を伝搬した各光信号が一括し
て入射されるが、入射される各光信号は伝送損失（光フ
ァイバ自体の損失分や側圧や曲げによる損失など）が異
なる複数の光ファイバ線路をそれぞれ伝搬してきたもの
であるため、パワーがそれぞれ異なる。特に、各光ファ
イバ線路毎の伝送損失の偏差が大きい場合は、入射する
光のパワーの偏差は大きくなる。従って、複数の光信号
に対してゲインチルトがバラバラに生じ、全ての光信号
に対してゲインチルトを一定値以下に抑えることは困難
となって伝送特性が劣化する。

【０００７】特に、海底光ケーブルにおいては、各光フ
ァイバ線路上について一定距離毎に光アンプによって光
増幅を行うため、光ファイバ線路毎の伝送損失の偏差が
大きいと、光アンプを通過する毎にゲインチルトが拡大
し、伝送特性に重大な影響を与えることになる。

【０００８】従って、本発明の目的は、伝送特性を向上
させることが可能な接続ユニット、光ファイバ線路ユニ
ット、光ケーブル、及び、光伝送システムを提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る接続ユニッ
トは、光増幅器から導出された複数の第一光ファイバと
光ケーブル内の複数の第二光ファイバとの間に配置され
て、該複数の第一光ファイバから選択された一の第一光
ファイバと該複数の第二光ファイバから選択された一の
第二光ファイバとをそれぞれ接続する１又はそれ以上の
光学部品を備えた接続ユニットである。光学部品の各々
は、選択された第一光ファイバに対して低接続損失で接
続可能な第三光ファイバと、選択された第二光ファイバ
に対して低接続損失で接続可能な第四光ファイバと、選
択された第一光ファイバ及び選択された第二光ファイバ
を含む光伝送路の伝送損失を調整するための損失調整部
とを有している。そして、接続ユニットは、複数の第一
光ファイバのいずれかと複数の第二光ファイバのいずれ
かとをそれぞれ含む複数の光伝送路のうち最大の伝送損
失を有する光伝送路の伝送損失の値と、最小の伝送損失
を有する光伝送路の伝送損失の値との差を０．００５ｄ
Ｂ／ｋｍ以下に調整する。

【００１０】この接続ユニットは、複数の光伝送路の伝
送損失の偏差を０．００５ｄＢ／ｋｍ以下に調整するこ
とができるため、光増幅器に入射する複数の光信号のパ
ワーをほぼ均一にしてゲインチルトによる影響を抑制
し、伝送特性の向上を図ることが可能となる。

【００１１】また本発明に係る接続ユニットでは、光学
部品の損失調整部は第三光ファイバと第四光ファイバと
の接続部を含み、該接続部の接続損失によって伝送損失
が調整されることを特徴としてもよい。

【００１２】また本発明に係る接続ユニットでは、光学
部品の第三光ファイバと第四光ファイバとは接続部にお
いて融着接続されており、該第三光ファイバのコア部中
心軸と該第四光ファイバのコア部中心軸とは該接続部に
おいてズレていることを特徴としてもよい。

【００１３】また本発明に係る接続ユニットでは、光学
部品の第三光ファイバと第四光ファイバとは接続部にお
いて融着接続されており、該第三光ファイバおよび該第
四光ファイバの少なくとも何れかのコア部は該接続部に
おいて拡大されていることを特徴としてもよい。

【００１４】また本発明に係る接続ユニットでは、光学
部品の損失調整部は第三光ファイバおよび第四光ファイ
バの少なくとも何れかに設けられた曲げ部を含み、該曲
げ部の曲げ損失によって伝送損失が調整されることを特
徴としてもよい。

【００１５】また本発明に係る接続ユニットでは、光学
部品の損失調整部は光減衰器を含み、該光減衰器によっ
て伝送損失が調整されることを特徴としてもよい。

【００１６】本発明に係る光ファイバ線路ユニットは、
光ケーブル被覆部の内部に収納され、該光ケーブル被覆
部とともに光ケーブルを構成する単長３０ｋｍ以上の複
数の光ファイバ線路を備えた光ファイバ線路ユニットで
ある。光ファイバ線路の各々は複数の光ファイバを接続
して構成されている。そして、光ファイバ線路のうち最
大の伝送損失を有する光ファイバ線路の伝送損失の値
と、最小の伝送損失を有する光ファイバ線路の伝送損失
の値との差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下である。

【００１７】この光ファイバ線路ユニットは、複数の光
ファイバ線路の伝送損失の偏差が０．００５ｄＢ／ｋｍ
以下であるため、光増幅器に入射する複数の光信号のパ
ワーをほぼ均一にしてゲインチルトによる影響を抑制
し、伝送特性の向上を図ることが可能となる。

【００１８】本発明に係る光ケーブルは、それぞれが第
一モードフィールド径を有する光ファイバ線路を含む複
数の光伝送路から構成された光ケーブルである。複数の
光伝送路から選択された少なくとも一の光伝送路は、光
ファイバ線路の一端と接続されると共に第一モードフィ
ールド径よりも小さい第二モードフィールド径を有する
光ファイバと、該光ファイバ線路と該光ファイバとを含
む選択された光伝送路全体の伝送損失を調整する損失調
整部とを有している。そして、複数の光伝送路のうち最
大の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の値と、最小
の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の値との差が
０．００５ｄＢ／ｋｍ以下である。

【００１９】また本発明に係る光ケーブルは、それぞれ
が第一モードフィールド径を有する部分と該第一モード
フィールド径よりも大きい第二モードフィールド径を有
する部分とを有する光ファイバ線路を含む複数の光伝送
路から構成された光ケーブルである。複数の光伝送路か
ら選択された少なくとも一の光伝送路は、光ファイバ線
路の一端と接続されると共に第一モードフィールド径よ
りも大きく第二モードフィールド径より小さい第三モー
ドフィールド径を有する光ファイバと、該光ファイバ線
路と該光ファイバとを含む選択された光伝送路全体の伝
送損失を調整する損失調整部とを有している。そして、
複数の光伝送路のうち最大の伝送損失を有する光伝送路
の伝送損失の値と、最小の伝送損失を有する光伝送路の
伝送損失の値との差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下であ
る。

【００２０】この光ケーブルは、複数の光伝送路の伝送
損失の偏差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下であるため、光
増幅器に入射する複数の光信号のパワーをほぼ均一にし
てゲインチルトによる影響を抑制し、伝送特性の向上を
図ることが可能となる。

【００２１】本発明に係る光伝送システムは、複数の光
ファイバ線路を有する光ケーブルと、光増幅器と、該光
増幅器から導出された複数の光ファイバとを備えた光伝
送システムである。複数の光ファイバ線路から選択され
たいずれか一の光ファイバ線路と、複数の光ファイバか
ら選択されたいずれか一の光ファイバとを含む複数の光
伝送路のうちの少なくともいずれかには、該複数の光伝
送路のうち最大の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失
の値と、最小の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の
値との差を０．００５ｄＢ／ｋｍ以下に調整する損失調
整部が設けられている。

【００２２】この光伝送システムは、複数の光伝送路の
伝送損失の偏差を０．００５ｄＢ／ｋｍ以下に調整可能
であるため、光増幅器に入射する複数の光信号のパワー
をほぼ均一にしてゲインチルトによる影響を抑制し、伝
送特性の向上を図ることが可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明に係る接続ユニット、光ファイバ線路ユニット、光ケ
ーブル及び光伝送システムの好適な実施形態を説明す
る。なお、図面において同一の要素には同一の符号を附
し、重複する説明を省略する。

【００２４】本実施形態に係る接続ユニット、光ファイ
バ線路ユニット、光ケーブル及び光伝送システムは、海
底光伝送システムなどに好適に用いることができる。図
１（ａ）に示されるように、海底光伝送システムなど光
伝送システム９０の光ケーブル１０１においては、長距
離にわたって光信号を伝送させるため、所定距離Ｄ（最
大で９０ｋｍ程度、一般に５０ｋｍ前後）毎に中継機１
００を設けて弱くなった光信号を増幅することが行われ
る。中継機１００の内部には、図１（ｂ）に示されるよ
うな光増幅器（以下、光アンプとも言う）１０２が設置
されており、この光アンプ１０２によって光信号が増幅
される。

【００２５】図１（ｂ）は、この光アンプ１０２と光ケ
ーブル１０１内の光ファイバ１０３との接続状態を模式
的に表している。光ケーブル１０１内の各光ファイバ１
０３は、本実施形態に係る接続ユニット８０を介して光
アンプ１０２から導出される複数の光ファイバ１０４の
各々と接続される。よって、光ケーブル１０１内の複数
の光ファイバ１０３から接続ユニット８０を経由して複
数の光ファイバ１０４を伝搬する光信号は、光カプラな
どで一つにまとめられた後、光増幅器１０２の増幅部１
０５において一括して増幅される。増幅後の光信号は、
再度光カプラ等で分岐された後、光ファイバ１０４、接
続ユニット８０を経由して反対側の光ケーブル１０１内
の複数の光ファイバ１０３に伝送される。

【００２６】ここで、光アンプ１０２から導出される光
ファイバ１０４は、光アンプ１０２の圧力隔壁１０２ａ
と溶接される。このため、光ファイバ１０４には、耐熱
性と耐曲げ性が要求される。耐熱性を実現するために、
光ファイバ１０４の外被にはポリイミド樹脂などが用い
られる。また、光ファイバ１０４の外被表面には溶接に
おける接合性を向上させるために金属が蒸着される。ま
た、光ファイバ１０４には、圧力隔壁１０２ａとの溶接
などによって生じる曲げ応力に対する耐曲げ性も要求さ
れる。モードフィールド径（以下、ＭＦＤとも言う）が
小さい光ファイバは、ＭＦＤが大きい光ファイバと比べ
て耐曲げ性に優れているため、光ファイバ１０４として
はＭＦＤの小さい光ファイバを用いると好ましい。

【００２７】一方、光ケーブル１０１内の光ファイバ１
０３は、非線形現象を回避するため比較的ＭＦＤの大き
い光ファイバを用いると好ましい。非線形現象は、光の
強度が大きいと歪みが生じる現象で、これを抑止するに
は光信号のパワー密度をあまり大きしたくない。そのた
めに、断面内で光を拡げてパワー密度を低下させるため
に、ＭＦＤが大きい光ファイバを用いると好ましい。即
ち、光ケーブル１０１内の光ファイバ１０３に対して求
められる性能と光アンプ１０２から導出される光ファイ
バ１０４に対して求められる性能とは異なり、両者には
異なる種類の光ファイバが用いられる。

【００２８】かかる構成の光伝送システム９０におい
て、各光伝送路間で生じるゲインチルトのバラツキを抑
制して伝送損失を向上させるためには、全ての光伝送路
について光アンプへの入射パワーをほぼ等しくすると好
ましい。全ての光伝送路について光アンプへ入射する光
のパワーがほぼ等しければ、全ての光伝送路に関してほ
ぼ等しいゲインチルトが発生し、その補正も容易となる
（補正が必要ない場合もある）。本実施形態に係る接続
ユニット、光ファイバ線路ユニット、光ケーブル及び光
伝送システムは、光アンプへ入射する光のパワーをほぼ
等しくするのに好適に用いられる。

【００２９】まず、光ケーブル内の光ファイバと光増幅
器（光アンプ）から導出される光ファイバとの間に配置
される接続ユニットについて説明する。

【００３０】上述したように、光ケーブル１０１内の光
ファイバ１０３と光アンプ１０２から導出される光ファ
イバ１０４とでは要求される性能が異なるため、互いに
異なる種類（ＭＦＤ）の光ファイバが用いられる。この
とき、異なるＭＦＤを有する光ファイバ同士の接続は困
難であり、この部分の接続損失を調整することは難し
い。特に、海底光伝送システムの敷設は、敷設船上で光
ケーブルに対して光アンプを接続させたりするため、接
続部の接続損失を調整するのは難しい。

【００３１】そこで、図２に示されるように、光アンプ
１０２から導出される複数の第一光ファイバ１０４と、
光ケーブル１０１内の複数の第二光ファイバ１０３との
間に、１又はそれ以上の光学部品１０７を備えた接続ユ
ニット８０を介在させることによって、第一光ファイバ
１０４と第二光ファイバ１０３とを含む光伝送路８２毎
の光アンプ１０２への入射パワーをほぼ等しくしてい
る。接続ユニット８０を構成する各光学部品１０７は、
一の第一光ファイバ１０４と低接続損失で接続可能な第
三光ファイバ１０８と、一の第二光ファイバ１０３と低
接続損失で接続可能な第四光ファイバ１０９とを有して
いる。

【００３２】ここで「低接続損失で接続可能」とは、通
常の融着接続によって接続してもその接続損失が大きく
ならない状態をいい、具体的には、同種の光ファイバ同
士の接続や、ＭＦＤの等しい光ファイバ同士の接続のよ
うな接続のことである。

【００３３】そして、この第三光ファイバ１０８と第四
光ファイバ１０９との間に、上述した損失調整部１０６
が形成されている。損失調整部１０６は、第一光ファイ
バ１０４と第二光ファイバ１０３とを含む光伝送路８２
の伝送損失を調整する。

【００３４】このような光学部品１０７を１又はそれ以
上備えた接続ユニット８０を用いることによって、光ア
ンプ１０２へ入射する各光信号のパワーを略均一化させ
ることができる。即ち、ある光伝送路８２が他の光伝送
路８２よりも大きなパワーの光を出射している場合は、
伝送損失が大きくなるように予め調整された光学部品１
０７を第一光ファイバ１０４と第二光ファイバ１０３と
の間に配置して両者を接続する。これに対して、他の光
伝送路８２よりも小さなパワーの光を出射している光伝
送路８２に対しては、伝送損失が小さくなるように予め
調整された光学部品１０７を第一光ファイバ１０４と第
二光ファイバ１０３との間に配置して両者を接続する。

【００３５】このとき、必ずしも全ての光伝送路８２に
ついて光学部品１０７を設ける必要はなく、極めて大き
なパワーの光を出射する光伝送路８２にのみ光学部品１
０７を配置してもよい。その意味で、接続ユニット８０
は「１又はそれ以上の光学部品」を備えていれば足り
る。

【００３６】そして、この接続ユニット８０は、複数の
光伝送路８２のうち最大の伝送損失を有する光伝送路の
伝送損失の値と、最小の伝送損失を有する光伝送路の伝
送損失の値との差、すなわち伝送損失の偏差を０．００
５ｄＢ／ｋｍ以下に抑制し、より好ましくは０．００２
ｄＢ／ｋｍ以下に抑制する。このようにすれば、光アン
プ１０２に入射される光パワーの均一化が図られ、ゲイ
ンチルトのバラツキが抑制されて伝送特性の向上が図ら
れる。なお、上述したように、第一光ファイバ１０４と
第三光ファイバ１０８との接続、及び、第二光ファイバ
１０３と第四光ファイバ１０９との接続は、低接続損失
の接続（例えば同種の光ファイバ同士の接続）となるた
め、上述した損失調整部１０６による伝送損失の調整に
ほとんど影響を与えない。あるいは、予めその影響分を
考慮することができる。

【００３７】以下に、上述した光学部品１０７における
損失調整部１０６の具体例をいくつか示す。

【００３８】まず、図３（ａ）に示されるように、損失
調整部１０６が第三光ファイバ１０８と第四光ファイバ
１０９との接続部１１０を有している場合が挙げられ
る。この場合、接続部１１０における接続損失によって
光伝送路８２の伝送損失が調整される。接続部１１０に
おける接続損失によって光伝送路８２の伝送損失を調整
する場合、図３（ｂ）に示されるように、接続部１１０
において第三光ファイバ１０８と第四光ファイバ１０９
とを軸ズレさせると好ましい。

【００３９】即ち、第三光ファイバ１０８のコア部１０
８ａの中心軸１０８ｂと第四光ファイバ１０９のコア部
１０９ａの中心軸１０９ｂとを軸ズレさせた状態で、第
三光ファイバ１０８と第四光ファイバ１０９とを融着に
より接続すると好ましい。この場合、軸ズレ量を大きく
すれば接続損失を大きくすることができ、軸ズレ量を小
さくすれば接続損失を小さくすることができる。

【００４０】あるいは、接続部１１０における接続損失
によって光伝送路８２の伝送損失を調整する場合、接続
部１１０における第三光ファイバ１０８及び第４光ファ
イバ１０９の少なくともいずれかのコア部を拡大させる
と好ましい。なお、図３（ｃ）では、第三光ファイバ１
０８のコア部１０８ａを拡大させている。第三光ファイ
バ１０８及び第４光ファイバ１０９の少なくとも何れか
のコア部を拡大する場合、コア部の径偏差を大きくすれ
ば接続損失を大きくすることができ、径偏差を小さくす
れば接続損失を小さくすることができる。

【００４１】また、損失調整部１０６が有する接続部１
１０の接続損失によって光伝送路８２の伝送損失を調整
するのではなく、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示される
ように、損失調整部１０６が有する曲げ部１１１の曲げ
損失によって光伝送路８２の伝送損失を調整してもよ
い。この曲げ部１１１は、図４（ａ）に示されるように
第三光ファイバ１０８上に設けてもよいし、図４（ｂ）
に示されるように第四光ファイバ１０９上に設けてもよ
い。なお、曲げ部１１１によって光伝送路８２の伝送損
失を調整する場合は、紫外線硬化型樹脂などを用いて曲
げ部１１１の形状を維持すると好ましい。このとき、曲
げ部１１１はマンドレルに巻き付けたまま固定してもよ
いし、固定後にマンドレルを取り除いてもよい。

【００４２】あるいは、接続損失や曲げ損失によって伝
送損失を調整するのではなく、図５に示されるように、
損失調整部１０６が有する光減衰器（アッテネータ）１
１２によって光伝送路８２の伝送損失を調整してもよ
い。

【００４３】次に、伝送特性を向上させることのできる
光ファイバ線路ユニットについて説明する。

【００４４】光ファイバ線路ユニット７０は、複数の光
ファイバ線路１１３がセットとされており、このセット
で光ケーブル被覆部７２の内部に収納されるべく準備さ
れたものである。光ファイバ線路１１３は、図６（ａ）
及び図６（ｂ）に示されるように、それぞれ複数の光フ
ァイバ１１４を接続して構成されており、光ファイバ線
路１１３それぞれの長さＬは３０ｋｍ以上である。現
在、単長で３０ｋｍ以上の光ファイバを製造するのは非
常に困難であり、光ケーブル１１５の製造時には、各光
ファイバ線路１１３は複数の光ファイバ１１４を接続し
て構成される。

【００４５】この光ファイバ線路ユニット７０では、全
ての光ファイバ線路１１３のうち、最大の伝送損失を有
する光ファイバ線路の伝送損失の値と最小の伝送損失を
有する光ファイバ線路の伝送損失の値との差、すなわち
伝送損失の偏差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下、より好ま
しくは０．００２ｄＢ／ｋｍ以下とされている。言い換
えれば、伝送損失の偏差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下、
より好ましくは０．００２ｄＢ／ｋｍ以下となるように
光ファイバ１１４が選択され接続されている（必要に応
じて接続時の接続損失も調整される）。あるいは、光フ
ァイバ１１４の接続時の接続損失を調整するなどして、
伝送損失の偏差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下、より好ま
しくは０．００２ｄＢ／ｋｍ以下とされている。この光
ファイバ線路ユニット７０を用いて光ケーブル１１５を
製造すれば、全ての光ファイバ線路１１３の伝送損失が
ほぼ均一となり、光アンプへの入射パワーを均一化させ
る上で都合がよい。

【００４６】なお、光アンプにおいて生じるゲインチル
トは、光アンプに用いられるエルビュームドープファイ
バなどの特性に依存するため、光アンプ毎に異なるのが
一般的である。しかし、上述した複数の光ファイバ線路
１１３の伝送損失の偏差を０．００５ｄＢ／ｋｍ以下、
より好ましくは０．００２ｄＢ／ｋｍ以下としておけ
ば、ゲインチルトによる光信号の変化を伝送特性に影響
を与えないレベルに抑えるのが容易となる。上述した伝
送損失の偏差が０．００５ｄＢ／ｋｍを超えるようであ
ると、ゲインチルトによる伝送特性への悪影響が懸念さ
れる。

【００４７】次に、伝送特性を向上させることのできる
光ケーブルについて説明する。

【００４８】まず、一つめの光ケーブルの構成を図７に
示す。この光ケーブル１１６は、それぞれが所定のＭＤ
Ｆ（Ｄ１）を有する光ファイバ線路１１７を含む複数の
光伝送路１４１から構成されている（図７には一つの光
伝送路１４１のみ図示する）。この複数の光伝送路１４
１は、光ケーブル被覆部１１６ａの内部に収容される。
そして、複数の光伝送路１４１のうち少なくとも一の光
伝送路１４１は、光ファイバ線路１１７の一端に設けら
れた損失調整部１１８を介して、光ファイバ線路１１７
のＭＦＤ（Ｄ１）よりも小さなＭＦＤ（Ｄ２）を有する
光ファイバ１１９と接続されている（Ｄ２＜Ｄ１）。こ
の光ファイバ１１９は、光アンプから導出される光ファ
イバ１２０と低接続損失で接続可能な光ファイバであ
る。なお、ここでの損失調整部１１８は、上述した図
２、図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）、図４（ｂ）及び
図５に示した損失調整部１０６と同様の構成を有する。

【００４９】光伝送路１４１が含む光ファイバ線路１１
７を構成する光ファイバは、非線形現象低減のために比
較的ＭＦＤが大きなものである。一方、光アンプから導
出される光ファイバ１２０は、圧力隔壁を貫通する部分
で溶接されるため、曲げによる伝送損失を低減するため
に相対的にＭＦＤが小さなものである。ＭＦＤの異なる
光ファイバ同士の接続は接続損失が大きく、不安定にな
るため、所望の伝送損失を得るのが困難である。このた
め、損失調整部１１８を設けて光伝送路１４１の伝送損
失を調整し、複数の光伝送路１４１のうち最大の伝送損
失を有する光伝送路の伝送損失の値と、最小の伝送損失
を有する光伝送路の伝送損失の値との差、すなわち伝送
損失の偏差を０．００５ｄＢ／ｋｍ以下、より好ましく
は０．００２ｄＢ／ｋｍ以下としている。

【００５０】このように、光伝送路１４１の伝送損失を
ほぼ均一とすることにより伝送特性を向上させることが
できることは、上述した接続ユニット８０の説明におい
て述べたとおりである。

【００５１】次に、二つ目の光ケーブルの構成を図８に
示す。この光ケーブル１２１は、それぞれが少なくとも
二種類の異なるＭＤＦを有する部分を備えた光ファイバ
線路１２２を含む複数の光伝送路１５１から構成されて
いる（図８には一つの光伝送路１５１のみ図示する）。
この複数の光伝送路１５１は、光ケーブル被覆部１２１
ａの内部に収容される。ここでは、光伝送路１２２の光
入射側にＭＦＤの大きい光ファイバ１２２ａを設け、光
出射側にＭＦＤの小さい光ファイバ１２２ｂを設けてい
る。このように、比較的大きなＭＦＤ（Ｄ３）を有する
光ファイバ１２２ａによって非線形現象が低減されてお
り、この光ファイバ１２２ａとＭＦＤ（Ｄ４）は相対的
に小さいが分散傾斜（光ファイバの波長分散が波長に依
存して変化する傾斜）を低減した光ファイバ１２２ｂと
を組み合わせることによって、伝送速度の向上が図られ
ている。

【００５２】そして、複数の光伝送路１５１のうち少な
くとも一の光伝送路１５１は、光ファイバ線路１２２の
一端（ここでは光アンプに接続される出射側）に設けら
れた損失調整部１２３を介して、光ファイバ１２２ｂの
ＭＦＤ（Ｄ４）より大きく、光ファイバ１２２ａのＭＦ
Ｄ（Ｄ３）より小さいＭＦＤ（Ｄ５）を有する光ファイ
バ１２４と接続されている（Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ３）。この
光ファイバ１２４は、光アンプから導出される光ファイ
バ１２５と低接続損失で接続可能な光ファイバである。
なお、この損失調整部１２３も、上述した図２、図３
（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に示
した損失調整部１０６と同様の構成を有する。

【００５３】上述したように、光アンプから導出される
光ファイバ１２５は、圧力隔壁を貫通する部分の溶接で
曲げ損失を発生させないためにＭＦＤを大きくすること
ができない。また、光アンプから導出される光ファイバ
１２５は、光アンプに入射する場合は十分に光パワーが
減衰しているため非線形現象は小さいが、光アンプから
出射する場合は光パワーが強いので、非線形現象を低減
するためＭＦＤを小さくすることも好ましくない。この
ため、光ファイバ１２５のＭＦＤ（Ｄ５）を、光ファイ
バ１２２ｂのＭＦＤ（Ｄ４）より大きく光ファイバ１２
２ａのＭＦＤ（Ｄ３）より小さくし、光ファイバ１２４
のＭＤＦを光ファイバ１２５のＭＤＦ（Ｄ５）と等しく
することで、非線形現象を低減して伝送特性を向上させ
ることができる。なお、光ファイバ１２４は、光アンプ
から導出される光ファイバ１２５と低接続損失で接続可
能（例えば同種の光ファイバ同士の接続）であるため、
上述した損失調整部１２３による伝送損失の調整にほと
んど影響を与えない（あるいは、予めその影響分を考慮
することができる）。

【００５４】上述した光ケーブル１２１を、光アンプ１
２６に接続した状態を図９に示す。図９には、光ケーブ
ル１２１内の複数の光伝送路１５１のうちの二本のみを
示してある。そして、図示された光伝送路１５１のうち
の一方（図９の上側の光伝送路）においては、図９にお
いて矢示Ｓ１及びＳ２の方向に光信号が伝達され、他方
（図９の下側の光伝送路）においては図９において矢示
Ｓ３及びＳ４の方向に光信号が伝達される。

【００５５】このとき、光伝送路１５１には上述した損
失調整部１２３が設けられており、複数の光伝送路１５
１のうち最大の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の
値と、最小の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の値
との差、すなわち伝送損失の偏差が０．００５ｄＢ／ｋ
ｍ以下、より好ましくは０．００２ｄＢ／ｋｍ以下とさ
れ、光アンプ１２６に入射される光信号のパワーの均一
化が図られている。また、光ケーブル１２１内の各光伝
送路１５１は、入射側にＭＦＤの大きな（Ｄ３）光ファ
イバ１２２ａが配され、出射側にＭＦＤの小さな（Ｄ
４）光ファイバ１２２ｂが配されており、優れた伝送特
性を有することは既に述べたとおりである。さらに、光
ファイバ１２５は光ファイバ１２２ｂのＭＦＤ（Ｄ４）
より大きく光ファイバ１２２ａのＭＦＤ（Ｄ３）より小
さいＭＦＤ（Ｄ５）を有しており、また光ファイバ１２
４は光ファイバ１２５のＭＦＤ（Ｄ５）と等しくされて
いるため、光アンプ１２６から出射されるパワーの強い
光信号に対応して非線形現象を低減することもできる。

【００５６】次に、伝送特性を向上させることのできる
光伝送システムについて説明する。

【００５７】ここで説明する光伝送システムは、光ケー
ブルと光アンプとを有して構成されている。そして、こ
の光伝送システムでは、ゲインチルトによって伝送特性
が劣化することが懸念されることは既に述べたとおりで
ある。このゲインチルトによる悪影響を抑止するため、
図２、図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）、図４（ｂ）及
び図５に示す構造の損失調整部１０６を有する光学部品
１０７を備えた接続ユニット８０を用いて伝送特性を向
上することが可能であることも既に述べたとおりであ
る。このような接続ユニット８０を光ケーブルと光アン
プとの間に配置した光伝送システムは伝送特性を向上さ
せることができる。

【００５８】このような光伝送システムは、図１（ｂ）
に示すように、第一光ファイバ１０４と第二光ファイバ
１０３との間に接続ユニット８０を配置して、図１
（ａ）のように構成したものとなる。また、上述した接
続ユニットを用いなくても、光ケーブルの光ファイバや
光アンプから導出される光ファイバに損失調整部を設け
たり、光ケーブル側の光ファイバと光アンプから導出さ
れる光ファイバとの接続部に損失調整部を設けたりする
ことで同様の効果が得られる。このような場合を、図１
０（ａ）〜（ｃ）に図示する。

【００５９】まず、図１０（ａ）に示される光伝送シス
テム（一部区間のみ図示）１６０においては、光アンプ
１２６から導出される複数の光ファイバ１２７のうち少
なくともいずれかの光ファイバ１２７の先端に、光ケー
ブル１２８内の光ファイバ１２９と低接続損失で接続可
能な光ファイバ１３０が取り付けられている。そして、
この光ファイバ１２７から光ファイバ１３０にかけての
光伝送路上に損失調整部１３１が形成されている。損失
調整部１３１は、上述した図２、図３（ａ）〜（ｃ）、
図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に示した損失調整部１
０６と同様の構成を有する。そして、それぞれ光ファイ
バ１２７と光ファイバ１２９とを含む複数の光伝送路１
６２のうち最大の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失
の値と、最小の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の
値との差、すなわち伝送損失の偏差が０．００５ｄＢ／
ｋｍ以下、より好ましくは０．００２ｄＢ／ｋｍ以下と
されている。このようにすれば、光アンプ１２６への入
射パワーが、全ての光伝送路１６２についてほぼ均一化
され、光伝送路１６２間でのゲインチルトのバラツキを
抑制して伝送特性を向上させることができる。

【００６０】図１０（ｂ）に示される光伝送システム
（一部区間のみ図示）１６０においては、光ケーブル１
２８内の複数の光ファイバ１２９のうち少なくともいず
れかの先端に、光アンプ１２６から導出されている光フ
ァイバ１２７と低接続損失で接続可能な光ファイバ１３
２が取り付けられている。そして、この光ファイバ１２
９から光ファイバ１３２にかけての光伝送路上に損失調
整部１３３が形成されている。損失調整部１３３は、上
述した図２、図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）、図４
（ｂ）及び図５に示した損失調整部１０６と同様の構成
を有する。そして、それぞれ光ファイバ１２７と光ファ
イバ１２９とを含む複数の光伝送路１６２のうち最大の
伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の値と、最小の伝
送損失を有する光伝送路の伝送損失の値との差、すなわ
ち伝送損失の偏差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下、より好
ましくは０．００２ｄＢ／ｋｍ以下とされている。この
ようにすれば、光アンプ１２６への入射パワーが、全て
の光伝送路１６２についてほぼ均一化され、光伝送路１
６２間でのゲインチルトのバラツキを抑制して伝送特性
を向上させることができる。

【００６１】図１０（ｃ）に示される光伝送システム
（一部区間のみ図示）１６０においては、光アンプ１２
６から導出されている服すの光ファイバ１２７と光ケー
ブル１２８内の複数の光ファイバ１２９とが、それぞれ
損失調整部１３４を介して接続されている。ここでの損
失調整部１３４も、上述した図２、図３（ａ）〜
（ｃ）、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図５に示した損失
調整部１０６と同様の構成を有する。そして、それぞれ
光ファイバ１２７と光ファイバ１２９とを含む複数の光
伝送路１６２のうち最大の伝送損失を有する光伝送路の
伝送損失の値と、最小の伝送損失を有する光伝送路の伝
送損失の値との差、すなわち伝送損失の偏差が０．００
５ｄＢ／ｋｍ以下、より好ましくは０．００２ｄＢ／ｋ
ｍ以下とされている。このようにしても、光アンプ１２
６への入射パワーが、全ての光伝送路１６２についてほ
ぼ均一化され、光伝送路１６２間でのゲインチルトのバ
ラツキを抑制して伝送特性を向上させることができる。

【００６２】なお、上述した実施形態は、光アンプに接
続される際のゲインチルトによる伝送特性への影響を抑
制する場合について説明したが、本発明は、接続先が光
アンプでなくても、ゲインチルトによる伝送特性への影
響が問題となる場合には適用が可能である。

【００６３】

【発明の効果】本発明に係る接続ユニット、光ファイバ
線路ユニット、光ケーブル及び光伝送システムによれ
ば、光増幅器に入射される光信号の入射パワーをほぼ均
一化することができる。光増幅器への入射パワーをほぼ
均一化できるため、ゲインチルトによる悪影響を抑止で
き、伝送特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、光伝送システムの側面図であ
る。図１（ｂ）は、光ケーブルと光増幅器との接続状態
を模式的に示す説明図である。

【図２】図２は、本発明に係る接続ユニットの一実施形
態を示す側面図である。

【図３】図３（ａ）は光学部品の一例を示す側面図であ
る。図３（ｂ）は、光学部品の接続部の一例を示す側面
図である。図３（ｃ）は、光学部品の接続部の一例を示
す側面図である。

【図４】図４（ａ）は、光学部品の一例を示す側面図で
ある。図４（ｂ）は、光学部品の一例を示す側面図であ
る。

【図５】図５は、光学部品の一例を示す側面図である。

【図６】図６（ａ）は、本発明に係る光ファイバ線路ユ
ニットの一実施形態を示す側面図である。図６（ｂ）
は、本発明に係る光ファイバ線路ユニットを備える光ケ
ーブルの側面図である。

【図７】図７は、本発明に係る光ケーブルの一実施形態
を示す側断面図である。

【図８】図８は、本発明に係る光ケーブルの一実施形態
を示す側断面図である。

【図９】図９は、図８に示す光ケーブルと光増幅器との
接続状態を示す側面図である。

【図１０】図１０（ａ）、図１０（ｂ）及び図１０
（ｃ）は、本発明に係る光伝送システムの一実施形態の
一部区間のみを示す側面図である。

【図１１】図１１は、光増幅器におけるゲインチルトを
説明するための波長とゲインとの関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

７０…光ファイバ線路ユニット、７２…光ケーブル被覆
部、８０…接続ユニット、８２，１４１，１５１，１６
２…光伝送路、１０１，１１５，１１６，１２１，１２
８…光ケーブル、１０２，１２６…光増幅器（光アン
プ）、１０３…第二光ファイバ、１０４…第一光ファイ
バ、１０６，１１８，１２３，１３１，１３３，１３４
…損失調整部、１０７…光学部品、１０８…第三光ファ
イバ、１０９…第四光ファイバ、１０８ａ，１０９ａ…
コア部、１０８ｂ，１０９ｂ…中心軸、１１０…接続部
（損失調整部）、１１１…曲げ部（損失調整部）、１１
２…光減衰器（損失調整部）、１１３，１１７，１２２
…光ファイバ線路、１１４，１１９，１２２ａ，１２２
ｂ，１２４，１２７…光ファイバ、１６０…光伝送シス
テム。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光増幅器から導出された複数の第一光フ
   ァイバと光ケーブル内の複数の第二光ファイバとの間に
   配置されて、該複数の第一光ファイバから選択された一
   の第一光ファイバと該複数の第二光ファイバから選択さ
   れた一の第二光ファイバとをそれぞれ接続する１又はそ
   れ以上の光学部品を備えた接続ユニットであって、 前記光学部品の各々は、選択された前記第一光ファイバ
   に対して低接続損失で接続可能な第三光ファイバと、選
   択された前記第二光ファイバに対して低接続損失で接続
   可能な第四光ファイバと、選択された前記第一光ファイ
   バ及び選択された前記第二光ファイバを含む光伝送路の
   伝送損失を調整するための損失調整部とを有し、 前記複数の第一光ファイバのいずれかと前記複数の第二
   光ファイバのいずれかとをそれぞれ含む複数の光伝送路
   のうち最大の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の値
   と、最小の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の値と
   の差を０．００５ｄＢ／ｋｍ以下に調整する接続ユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 前記光学部品の前記損失調整部は前記第
   三光ファイバと前記第四光ファイバとの接続部を含み、
   該接続部の接続損失によって前記伝送損失が調整される
   請求項１に記載の接続ユニット。
3. 【請求項３】 前記光学部品の前記第三光ファイバと前
   記第四光ファイバとは前記接続部において融着接続され
   ており、該第三光ファイバのコア部中心軸と該第四光フ
   ァイバのコア部中心軸とは該接続部においてズレている
   請求項２に記載の接続ユニット。
4. 【請求項４】 前記光学部品の前記第三光ファイバと前
   記第四光ファイバとは前記接続部において融着接続され
   ており、該第三光ファイバおよび該第四光ファイバの少
   なくとも何れかのコア部は該接続部において拡大されて
   いる請求項２に記載の接続ユニット。
5. 【請求項５】 前記光学部品の前記損失調整部は前記第
   三光ファイバおよび前記第四光ファイバの少なくとも何
   れかに設けられた曲げ部を含み、該曲げ部の曲げ損失に
   よって前記伝送損失が調整される請求項１に記載の接続
   ユニット。
6. 【請求項６】 前記光学部品の前記損失調整部は光減衰
   器を含み、該光減衰器によって前記伝送損失が調整され
   る請求項１に記載の接続ユニット。
7. 【請求項７】 光ケーブル被覆部の内部に収納され、該
   光ケーブル被覆部とともに光ケーブルを構成する単長３
   ０ｋｍ以上の複数の光ファイバ線路を備えた光ファイバ
   線路ユニットであって、 前記光ファイバ線路の各々は複数の光ファイバを接続し
   て構成されており、 前記光ファイバ線路のうち最大の伝送損失を有する光フ
   ァイバ線路の伝送損失の値と、最小の伝送損失を有する
   光ファイバ線路の伝送損失の値との差が０．００５ｄＢ
   ／ｋｍ以下である光ファイバ線路ユニット。
8. 【請求項８】 それぞれが第一モードフィールド径を有
   する光ファイバ線路を含む複数の光伝送路から構成され
   た光ケーブルであって、 前記複数の光伝送路から選択された少なくとも一の光伝
   送路は、前記光ファイバ線路の一端と接続されると共に
   前記第一モードフィールド径よりも小さい第二モードフ
   ィールド径を有する光ファイバと、該光ファイバ線路と
   該光ファイバとを含む前記選択された光伝送路全体の伝
   送損失を調整する損失調整部とを有し、 前記複数の光伝送路のうち最大の伝送損失を有する光伝
   送路の伝送損失の値と、最小の伝送損失を有する光伝送
   路の伝送損失の値との差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下で
   ある光ケーブル。
9. 【請求項９】 それぞれが第一モードフィールド径を有
   する部分と該第一モードフィールド径よりも大きい第二
   モードフィールド径を有する部分とを有する光ファイバ
   線路を含む複数の光伝送路から構成された光ケーブルで
   あって、 前記複数の光伝送路から選択された少なくとも一の光伝
   送路は、前記光ファイバ線路の一端と接続されると共に
   前記第一モードフィールド径よりも大きく前記第二モー
   ドフィールド径より小さい第三モードフィールド径を有
   する光ファイバと、該光ファイバ線路と該光ファイバと
   を含む前記選択された光伝送路全体の伝送損失を調整す
   る損失調整部とを有し、 前記複数の光伝送路のうち最大の伝送損失を有する光伝
   送路の伝送損失の値と、最小の伝送損失を有する光伝送
   路の伝送損失の値との差が０．００５ｄＢ／ｋｍ以下で
   ある光ケーブル。
10. 【請求項１０】 複数の光ファイバ線路を有する光ケー
    ブルと、光増幅器と、該光増幅器から導出された複数の
    光ファイバとを備えた光伝送システムであって、 前記複数の光ファイバ線路から選択されたいずれか一の
    光ファイバ線路と、前記複数の光ファイバから選択され
    たいずれか一の光ファイバとを含む複数の光伝送路のう
    ちの少なくともいずれかには、該複数の光伝送路のうち
    最大の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の値と、最
    小の伝送損失を有する光伝送路の伝送損失の値との差を
    ０．００５ｄＢ／ｋｍ以下に調整する損失調整部が設け
    られている光伝送システム。