JP2814976B2 - 海底観測システム - Google Patents
海底観測システムInfo
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- JP2814976B2 JP2814976B2 JP8014729A JP1472996A JP2814976B2 JP 2814976 B2 JP2814976 B2 JP 2814976B2 JP 8014729 A JP8014729 A JP 8014729A JP 1472996 A JP1472996 A JP 1472996A JP 2814976 B2 JP2814976 B2 JP 2814976B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は海底観測システムに
関し、特に海底光ケーブルを使用して複数の被観測点で
の水圧、音響、磁界等の各種の海底観測を行う海底観測
システムに関するものである。
関し、特に海底光ケーブルを使用して複数の被観測点で
の水圧、音響、磁界等の各種の海底観測を行う海底観測
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の海底観測システムとして
は、例えば、津波計装置があり、この津波計装置は海底
テーブルを用いて圧力変化を水晶発振周波数の変化とし
て電気信号で捉え、それを同一の光波長で光信号へ変換
し光ファイバペアを使って陸上の観測端局へ送信してい
る。そのため、津波計装置は、津波計センサ部と、津波
計センサの電気信号を光信号へ変換するＯ／Ｅ変換部
と、その光信号を海底テーブルへ送出するための伝送部
と、それらの装置へ給電するための電源部等で構成され
ている。
は、例えば、津波計装置があり、この津波計装置は海底
テーブルを用いて圧力変化を水晶発振周波数の変化とし
て電気信号で捉え、それを同一の光波長で光信号へ変換
し光ファイバペアを使って陸上の観測端局へ送信してい
る。そのため、津波計装置は、津波計センサ部と、津波
計センサの電気信号を光信号へ変換するＯ／Ｅ変換部
と、その光信号を海底テーブルへ送出するための伝送部
と、それらの装置へ給電するための電源部等で構成され
ている。
【０００３】また、同一の光波長で光信号としているた
め、複数の被観測地点がある場合には伝送路となる光フ
ァイバを複数本収容した海底ケーブルを用意する必要が
ある。
め、複数の被観測地点がある場合には伝送路となる光フ
ァイバを複数本収容した海底ケーブルを用意する必要が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の海底観測システ
ムでは、センサ部，Ｏ／Ｅ変換部，伝送部等に電気信号
を必要とするため、陸上端局では、給電装置を必要と
し、また海底観測装置では、電源部等を必要としてい
る。このことから、海底観測装置では構成，構造におい
て複雑となり、また給電があるため、海底環境での長期
にわたる耐電圧特性が要求されている。また、各観測装
置では同一の光波長を使っているため、複数の観測地点
がある場合には、複数のファイバペアを必要とする。そ
のため、従来の海底観測システムには非常に高額の費用
を必要とするという欠点がある。
ムでは、センサ部，Ｏ／Ｅ変換部，伝送部等に電気信号
を必要とするため、陸上端局では、給電装置を必要と
し、また海底観測装置では、電源部等を必要としてい
る。このことから、海底観測装置では構成，構造におい
て複雑となり、また給電があるため、海底環境での長期
にわたる耐電圧特性が要求されている。また、各観測装
置では同一の光波長を使っているため、複数の観測地点
がある場合には、複数のファイバペアを必要とする。そ
のため、従来の海底観測システムには非常に高額の費用
を必要とするという欠点がある。
【０００５】本発明の目的は、単一の光ファイバペアを
用いると共に、観測装置に対して給電の必要がない極め
て簡単な構造の海底観測システムを提供することであ
る。
用いると共に、観測装置に対して給電の必要がない極め
て簡単な構造の海底観測システムを提供することであ
る。
【０００６】本発明の他の目的は、観測装置側では給電
の必要のない光デバイスのみを用いて構成することによ
り、高信頼性を有する海底観測システムを提供すること
である。
の必要のない光デバイスのみを用いて構成することによ
り、高信頼性を有する海底観測システムを提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、海底光
ケーブルを使用して複数の被観測点での海底観測を行う
海底観測システムであって、前記被観測点の各々に対し
て夫々予め割当てられた互いに異なる波長光を波長多重
して前記海底光ケーブルへ送出する送出手段と、前記被
観測点の各々に設けられて前記海底光ケーブルの光信号
からその被観測点に割当てられている波長光を選択的に
分岐する分岐手段と、前記被観測点の各々に設けられて
前記分岐手段による分岐された波長光の位相情報を被観
測情報に従って変調する給電の必要のない光フィバ応用
センサと、前記被観測点の各々に設けられてこのセンサ
情報を前記海底光ケーブルの光信号へ合波する合波手段
とを含むことを特徴とする海底観測システムが得られ
る。
ケーブルを使用して複数の被観測点での海底観測を行う
海底観測システムであって、前記被観測点の各々に対し
て夫々予め割当てられた互いに異なる波長光を波長多重
して前記海底光ケーブルへ送出する送出手段と、前記被
観測点の各々に設けられて前記海底光ケーブルの光信号
からその被観測点に割当てられている波長光を選択的に
分岐する分岐手段と、前記被観測点の各々に設けられて
前記分岐手段による分岐された波長光の位相情報を被観
測情報に従って変調する給電の必要のない光フィバ応用
センサと、前記被観測点の各々に設けられてこのセンサ
情報を前記海底光ケーブルの光信号へ合波する合波手段
とを含むことを特徴とする海底観測システムが得られ
る。
【０００８】このように、前記光フィバ応用センサは給
電の必要のないセンサであり、また、前記海底光ケーブ
ルは光ファイバペアであり、前記光ファイバペアの一方
に対して前記送出手段は前記波長光を送出し、前記合波
手段の各々は前記光ファイバペアの一方に対して合波を
行い、最遠点における前記被観測点において前記光ファ
イバペアの一方を他方へ折返して、この光ファイバペア
の他方をスルーで陸上局へ送出するように構成されてい
ることを特徴としている。
電の必要のないセンサであり、また、前記海底光ケーブ
ルは光ファイバペアであり、前記光ファイバペアの一方
に対して前記送出手段は前記波長光を送出し、前記合波
手段の各々は前記光ファイバペアの一方に対して合波を
行い、最遠点における前記被観測点において前記光ファ
イバペアの一方を他方へ折返して、この光ファイバペア
の他方をスルーで陸上局へ送出するように構成されてい
ることを特徴としている。
【０００９】更に、前記陸上局において、前記光ファイ
バペアの他方からの光信号の各波長光を分波する分波手
段と、これ等分波された各波長光を光検波する検波手段
とを設けたことを特徴としている。
バペアの他方からの光信号の各波長光を分波する分波手
段と、これ等分波された各波長光を光検波する検波手段
とを設けたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の作用について述べる。各
被観測地点に対して予め割当てられた互いに異なる波長
光をＷＤＭ（波長多重分離；Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄ
ｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）伝送方式で海底
ケーブルへ送出し、各被観測地点で自己に割当てられた
波長光を選択的に分岐して、海底観測センサとしての光
ファイバ応用センサへこれを供給する。このセンサによ
り波長光は被観測情報で位相変調されるから、この位相
変調光を再び海底ケーブルへ合波して重畳する。
被観測地点に対して予め割当てられた互いに異なる波長
光をＷＤＭ（波長多重分離；Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄ
ｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）伝送方式で海底
ケーブルへ送出し、各被観測地点で自己に割当てられた
波長光を選択的に分岐して、海底観測センサとしての光
ファイバ応用センサへこれを供給する。このセンサによ
り波長光は被観測情報で位相変調されるから、この位相
変調光を再び海底ケーブルへ合波して重畳する。
【００１１】そして、最遠点の海底観測装置内でファイ
バ折返しを行って各観測装置をスルーとして陸上局へ各
波長光が戻るようにする。
バ折返しを行って各観測装置をスルーとして陸上局へ各
波長光が戻るようにする。
【００１２】以下、本発明の実施例について図面を用い
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明の実施例における地上局のブ
ロック図である。図１において、観測端局１は、海底の
被観測点の各観測装置Ａ〜Ｃ（図２参照）に夫々対応し
て設けられた光検波器３Ａ〜３Ｃを有する。
ロック図である。図１において、観測端局１は、海底の
被観測点の各観測装置Ａ〜Ｃ（図２参照）に夫々対応し
て設けられた光検波器３Ａ〜３Ｃを有する。
【００１４】これ等光検波器３Ａ〜３Ｃの各々は、各被
観測点に対して予め割当てられている波長λ１，λ２，
λ３（互いに異なるものとする）を用いて海底光ケーブ
ル１０から折返されてくる光信号λ1A，λ2B，λ3Cを夫
々ヘテロダイン光検波するものである。これ等各検波出
力が観測出力１１Ａ〜１１Ｃとして示されている。
観測点に対して予め割当てられている波長λ１，λ２，
λ３（互いに異なるものとする）を用いて海底光ケーブ
ル１０から折返されてくる光信号λ1A，λ2B，λ3Cを夫
々ヘテロダイン光検波するものである。これ等各検波出
力が観測出力１１Ａ〜１１Ｃとして示されている。
【００１５】光検波器３Ａ〜３Ｃは各波長信号λ１〜λ
３を直接導出して次段のＷＤＭ伝送端局２へ送出する。
ＷＤＭ伝送端局２では、これ等各波長光信号λ１〜λ３
を合波して海底光ケーブル１０へ送出する光合波器４
と、海底ケーブル１０からの折返し波長光信号λ1A，λ
2B，λ3Cを分波する光分波器５とを有している。
３を直接導出して次段のＷＤＭ伝送端局２へ送出する。
ＷＤＭ伝送端局２では、これ等各波長光信号λ１〜λ３
を合波して海底光ケーブル１０へ送出する光合波器４
と、海底ケーブル１０からの折返し波長光信号λ1A，λ
2B，λ3Cを分波する光分波器５とを有している。
【００１６】海底光ケーブル１０は一本の光ファイバペ
アであり、図２に示す海底の各被観測点の観測装置Ａ〜
Ｃが夫々この光ファイバペアによりカスケード接続され
ている。
アであり、図２に示す海底の各被観測点の観測装置Ａ〜
Ｃが夫々この光ファイバペアによりカスケード接続され
ている。
【００１７】更に詳述すれば、光ファイバペア１０の一
つ（下り線）は第１の観測装置Ａの光分波器６Ａ及び光
合波器７Ａを介して次段の第２の観測装置Ｂへ導入され
ている。
つ（下り線）は第１の観測装置Ａの光分波器６Ａ及び光
合波器７Ａを介して次段の第２の観測装置Ｂへ導入され
ている。
【００１８】光分波器６Ａはこの観測装置Ａに対して割
当てられている波長λ１の光信号を選択的に分岐抽出し
て、センサ８Ａへ供給する。このセンサ８Ａとしては、
光ファイバ応用センサを用いるもので、この光ファイバ
応用センサは、主に光ファイバの伸縮による光信号の位
相変化現象や、また光弾性効果を介した光ファイバのコ
アの屈折率変化による光信号の位相変化現象を利用した
ものである。
当てられている波長λ１の光信号を選択的に分岐抽出し
て、センサ８Ａへ供給する。このセンサ８Ａとしては、
光ファイバ応用センサを用いるもので、この光ファイバ
応用センサは、主に光ファイバの伸縮による光信号の位
相変化現象や、また光弾性効果を介した光ファイバのコ
アの屈折率変化による光信号の位相変化現象を利用した
ものである。
【００１９】このセンサ８Ａを通して位相変化（位相変
調）された光信号を波長λ1Aとして光合波器７Ａで合波
し次段の第２の観測装置Ｂへ送信する。
調）された光信号を波長λ1Aとして光合波器７Ａで合波
し次段の第２の観測装置Ｂへ送信する。
【００２０】第２及び第３の各観測装置Ｂ及びＣにおい
ても同一構成及び同一動作であるものとする。そして、
終段（陸上局から最遠点）の観測装置Ｃにおいて、光フ
ァイバペアは折返し部９にて折返されて上り線となり、
各装置Ａ〜Ｃ内をそのままスルー状態として陸上局へ送
出されるのである。
ても同一構成及び同一動作であるものとする。そして、
終段（陸上局から最遠点）の観測装置Ｃにおいて、光フ
ァイバペアは折返し部９にて折返されて上り線となり、
各装置Ａ〜Ｃ内をそのままスルー状態として陸上局へ送
出されるのである。
【００２１】再び図１へ戻って、光ファイバペア１０に
よる折返し光信号は（λ1A＋λ2B＋λ3C）となってお
り、よって光分波器５にて夫々分波されてλ1A，λ2B，
λ3Cに夫々分離される。これ等各光信号λ1A，λ2B，λ
3Cは各センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃにより夫々位相変調を受
けている。よって光検波器３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいて元
の光信号波長λ１，λ２，λ３と夫々を光ヘテロダイン
検波することにより、位相情報（位相差）が検出されて
各被観測点の観測出力１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが得られ
るのである。
よる折返し光信号は（λ1A＋λ2B＋λ3C）となってお
り、よって光分波器５にて夫々分波されてλ1A，λ2B，
λ3Cに夫々分離される。これ等各光信号λ1A，λ2B，λ
3Cは各センサ８Ａ，８Ｂ，８Ｃにより夫々位相変調を受
けている。よって光検波器３Ａ，３Ｂ，３Ｃにおいて元
の光信号波長λ１，λ２，λ３と夫々を光ヘテロダイン
検波することにより、位相情報（位相差）が検出されて
各被観測点の観測出力１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが得られ
るのである。
【００２２】尚、被観測点として図２では３ケ所のみを
示しているが、これは簡単化のためであって、４ケ所以
上であっても良いことは勿論である。
示しているが、これは簡単化のためであって、４ケ所以
上であっても良いことは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、陸上に設置された端局
からの送出光信号が単に折返してきているだけで観測で
きることから、海底ケーブル及び観測装置には給電路の
必要がなく、また観測装置内の構成としては、光デバイ
スを用いた光分波器，光合波器で構成することにより電
気回路が不要なことから、信頼性の高いシステム構成が
安価に実現できるという効果がある。
からの送出光信号が単に折返してきているだけで観測で
きることから、海底ケーブル及び観測装置には給電路の
必要がなく、また観測装置内の構成としては、光デバイ
スを用いた光分波器，光合波器で構成することにより電
気回路が不要なことから、信頼性の高いシステム構成が
安価に実現できるという効果がある。
【図１】本発明の実施例における陸上局のブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例における海底の被観測点におけ
るブロック図である。
るブロック図である。
Ａ〜Ｃ 観測装置 １ 観測端局 ２ ＷＤＭ伝送端局 ３Ａ〜３Ｃ 光検波器 ４ 光合波器 ５ 光分波器 ６Ａ〜６Ｃ 光分波器 ７Ａ〜７Ｃ 光合波器 ８Ａ〜８Ｃ センサ ９ 折返し部 １０ 海底ケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01D 21/00 G01L 11/02 G02B 6/00 G08C 15/00
Claims (3)
- 【請求項１】 海底光ケーブルを使用して複数の被観測
点での海底観測を行う海底観測システムであって、前記
被観測点の各々に対して夫々予め割当てられた互いに異
なる波長光を波長多重して前記海底光ケーブルへ送出す
る送出手段と、前記被観測点の各々に設けられて前記海
底光ケーブルの光信号からその被観測点に割当てられて
いる波長光を選択的に分岐する分岐手段と、前記被観測
点の各々に設けられて前記分岐手段による分岐された波
長光の位相情報を被観測情報に従って変調する給電の必
要のない光フィバ応用センサと、前記被観測点の各々に
設けられてこのセンサ情報を前記海底光ケーブルの光信
号へ合波する合波手段とを含むことを特徴とする海底観
測システム。 - 【請求項２】 前記海底光ケーブルは光ファイバペアで
あり、前記光ファイバペアの一方に対して前記送出手段
は前記波長光を送出し、前記合波手段の各々は前記光フ
ァイバペアの一方に対して合波を行い、最遠点における
前記被観測点において前記光ファイバペアの一方を他方
へ折返して、この光ファイバペアの他方をスルーで陸上
局へ送出するように構成されていることを特徴とする請
求項１記載の海底観測システム。 - 【請求項３】 前記陸上局において、前記光ファイバペ
アの他方からの光信号の各波長光を分波する分波手段
と、これ等分波された各波長光を光検波する検波手段と
を設けたことを特徴とする請求項２記載の海底観測シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8014729A JP2814976B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 海底観測システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8014729A JP2814976B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 海底観測システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210740A JPH09210740A (ja) | 1997-08-15 |
| JP2814976B2 true JP2814976B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=11869227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8014729A Expired - Fee Related JP2814976B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 海底観測システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814976B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017500552A (ja) * | 2013-11-19 | 2017-01-05 | フグロ テクノロジー ベー・フェーＦｕｇｒｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂ．Ｖ． | 静圧補正を備えた流体内圧力波検出用センサ |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9908075D0 (en) | 1999-04-09 | 1999-06-02 | Secr Defence | An optical fibre sensor assembly |
| JP4660645B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2011-03-30 | 特定非営利活動法人リアルタイム地震情報利用協議会 | 光ファイバによる地震・津波計、地震・津波観測システム |
| JP2011209200A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Occ Corp | 海底観測システム |
| SG11202000451WA (en) * | 2017-07-18 | 2020-02-27 | Mark Andrew Englund | Method and system for distributed acoustic sensing in a marine environment |
| US20220299358A1 (en) * | 2019-12-03 | 2022-09-22 | Nec Corporation | Optical fiber sensing system, measuring device, and measuring method |
| WO2021157345A1 (ja) * | 2020-02-06 | 2021-08-12 | 日本電気株式会社 | 水圧変動測定システム及び水圧変動測定方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02240533A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-25 | Furuno Electric Co Ltd | 水中温度測定方法 |
| JPH03263299A (ja) * | 1990-03-14 | 1991-11-22 | Fujikura Ltd | 波長分割多重型光ファイバセンサ装置 |
| JPH0422819A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Nec Corp | 海底観測装置 |
| JPH06337225A (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-06 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光音響センサアレイシステム |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP8014729A patent/JP2814976B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017500552A (ja) * | 2013-11-19 | 2017-01-05 | フグロ テクノロジー ベー・フェーＦｕｇｒｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂ．Ｖ． | 静圧補正を備えた流体内圧力波検出用センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09210740A (ja) | 1997-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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