JP6965937B2 - 海底分岐装置、光海底ケーブルシステム、光通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、光海底ケーブルシステムにおける海底分岐装置に関する。

基幹系長距離光通信システムでは、大容量での通信を実現するために各波長の光信号を多重化して伝送する波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が用いられている。

ＷＤＭ方式の光通信システムにおいては、波長単位で信号の伝送を制御する。ここで、特許文献１、２には、ＷＤＭ方式の光通信システムに設けられるＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置や、ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置の一例が記載されている。ＯＡＤＭ装置及びＲＯＡＤＭ装置は、波長単位で信号の挿入（Ａｄｄ）及び分岐（Ｄｒｏｐ）を行う。これにより波長単位で信号の伝送を制御することが可能になる。

近年、ＯＡＤＭ装置やＲＯＡＤＭ装置は光海底ケーブルシステムに適用されるようになり、光海底ケーブルシステムにおいても柔軟なネットワーク制御が要求されるようになってきた。特許文献３には、ＯＡＤＭ機能を有する海底分岐装置を備えた光海底ケーブルシステムの一例が記載されている。海底分岐装置は、海底に敷設され、陸上端局間を接続する光海底ケーブル上に設けられる。海底分岐装置は、陸上端局より入力される波長多重光信号（ＷＤＭ信号）に対して、波長単位で信号の挿入（Ａｄｄ）及び分岐（Ｄｒｏｐ）を行い、各陸上端局に向けてＷＤＭ信号を出力する。特許文献４には、四光波混合器を備える光伝送システムが記載されている。

国際公開第２０１６／０１７１８１号 特開２０１０−２８３４４６号公報 国際公開第２０１２／１３２６８８号 特開２００４−１６６３０６号公報

昨今の通信トラフィックの増加に伴い、より大容量の通信を実現するため、光海底ケーブルシステムにおいて、例えば、Ｃ帯（Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｂａｎｄ：１５５０ｎｍ帯）の波長帯域とＬ帯（Ｌｏｎｇ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｂａｎｄ：１５８０ｎｍ帯）の波長帯域との両方を利用するような、複数の波長帯域を用いた光伝送システムが検討されている。

ここで、複数の波長帯域を用いた光海底ケーブルシステムを実現するためには、当該複数の波長帯域におけるＷＤＭ信号のいずれにも適用可能な海底分岐装置が必要となる。

そこで、本発明の目的は、複数の波長帯域におけるＷＤＭ信号に適用可能な海底分岐装置、海底光通信システム及び光通信方法を提供することにある。

本発明による海底分岐装置は、第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波する第１の分波部と、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第３の波長多重光信号を第２の端局に出力し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第４の波長多重光信号と前記第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して第５の波長多重光信号を出力する光挿入分岐部と、前記第２の波長多重光信号と前記光挿入分岐部より入力される第５の波長多重光信号とを合波して第３の端局に出力する第１の合波部と、を備えることを特徴とする。

本発明による光海底ケーブルシステムは、波長多重光信号を出力可能である第１、第２及び第３の端局と、前記第１、第２及び第３の端局と光海底ケーブルを介して接続する海底分岐装置と、を備え、前記海底分岐装置は、前記第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と２の波長多重光信号とに分波する第１の分波部と、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第３の波長多重光信号を前記第２の端局に出力し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第４の波長多重光信号と前記第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して第５の波長多重光信号を出力する光挿入分岐部と、前記第２の波長多重光信号と前記光挿入分岐部より入力される第５の波長多重光信号とを合波して前記第３の端局に出力する第１の合波部と、を備えることを特徴とする。

本発明による光通信方法は、第１の端局より入力される波長多重光信号を、第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第３の波長多重光信号を第２の端局に出力し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第４の波長多重光信号と第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して第５の波長多重光信号を出力し、前記第２の波長多重光信号と前記第５の波長多重光信号とを合波して、第３の端局に出力することを特徴とする。

本発明によれば、複数の波長帯域におけるＷＤＭ信号に適用可能な海底分岐装置、光海底ケーブルシステム及び光通信方法を提供することが可能となる。

第１の実施形態に係る光海底ケーブルシステムの構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る海底分岐装置の構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る海底分岐装置の動作例を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係る光挿入分岐部の構成例を示す図である。 第２の実施形態に係る光挿入分岐部の動作例を示すシーケンス図である。 第３の実施形態に係る光挿入分岐部の構成例を示す図である。 第３の実施形態に係る光挿入分岐部の動作例を示すシーケンス図である。 第４の実施形態に係る光挿入分岐部の構成例を示す図である。 第４の実施形態に係る光挿入分岐部の動作例を示すシーケンス図である。 第５の実施形態に係る海底分岐装置の構成例を示す図である。 第５の実施形態に係る海底分岐装置の動作例を示すシーケンス図である。 第６の実施形態に係る光海底ケーブルシステムの構成例を示す図である。 第６の実施形態に係る海底分岐装置の構成例を示す図である。 第６の実施形態に係る海底分岐装置の動作例を示すシーケンス図である。 第７の実施形態に係る海底分岐装置の構成例を示す図である。 第８の実施形態に係る海底分岐装置の構成例を示す図である。 第８の実施形態に係る海底分岐装置の構成例を示す図である。 第８の実施形態に係る海底分岐装置の動作例を示すシーケンス図である。 第９の実施形態に係る海底分岐装置の構成例を示す図である。 第１０の実施形態に係る光海底ケーブルシステムの構成例を示す図である。 第１０の実施形態に係る受信部の構成例を示す図である。 第１０の実施形態に係る受信部の構成例を示す図である。 第１０の実施形態に係る制御部と光コンポーネントの構成例を示す図である。 第１０の実施形態に係る海底分岐装置の動作例を示すシーケンス図である。 第１０の実施形態に係る光海底ケーブルシステムの構成例を示す図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施形態］
［構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光海底ケーブルシステムの構成例を示す。図１の光海底ケーブルシステム１０００は、端局１、端局２、端局３、光海底ケーブル４、海底分岐装置５を備える。端局１、端局２、端局３、海底分岐装置５は、光海底ケーブル４を介して互いに接続される。端局１、２、３は陸上に設置された局舎であり、内部に光信号を送受信可能な光通信装置を有する。端局１、２、３は光海底ケーブル４を介して、ＷＤＭ信号の伝送を行う。

海底分岐装置５は波長多重光信号を分岐・挿入する機能を備える。海底分岐装置５には、端局１、端局３よりそれぞれＷＤＭ信号１０１、ＷＤＭ信号１０３が入力する。また、海底分岐装置５は、端局２、端局３にそれぞれＷＤＭ信号１０２、ＷＤＭ信号１０４を出力する。なお、図１には端局１から端局２への方向（上り方向）に伝送する信号を示すが、端局２から端局１への方向（下り方向）にも図示しない信号が光海底ケーブル４を介して伝送する。なお、光海底ケーブル４は複数のファイバにより構成され、上り方向の信号及び下り方向の信号はそれぞれ異なるファイバを伝送してもよい。また、上り方向及び下り方向はそれぞれ複数の光ファイバにより構成されるようにしてもよい。さらに、端局１、２及び３と海底分岐装置５の間には、増幅器を有する海底中継器等が配置されていてもよい。

図２は、第１の実施形態に係る海底分岐装置５の構成例を示す。図２によれば、海底分岐装置５は分波部５１、光挿入分岐部５２、合波部５３を備える。図２に示す矢印は、ＷＤＭ信号の伝送方向を示す。なお、以下の本実施形態に係る記載においては、複数の波長帯の例として、Ｃ帯及びＬ帯について説明するが、本実施形態に適用される複数の波長帯としては、これに限定されない。

分波部５１は、端局１より入力されるＷＤＭ信号１０１を分波する。ＷＤＭ信号１０１は、Ｃ帯の波長を有するＷＤＭ信号（Ｃバンド信号）１１０とＬ帯の波長を有するＷＤＭ信号（Ｌバンド信号）１２０とを含む。分波部５１は、ＷＤＭ信号１０１をＣバンド信号１１０とＬバンド信号１２０とに分波し、Ｃバンド信号１１０を光挿入分岐部５２に出力し、Ｌバンド信号１２０を合波部５３に出力する。ここで分波部５１は、たとえば特定のポートに出力する波長を選択的に切り替えるＷＳＳ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ）、特定の波長を選択的に透過反射する光フィルタ、または光カプラと特定の波長を選択的に透過する光フィルタとの組み合わせであってもよい。また分波部５１が分波する波長帯域は変更可能としてもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

光挿入分岐部５２は、特定の波長のＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う機能を有する。光挿入分岐部５２に入力されるＣバンド信号１１０はバンド信号１１１とバンド信号１１２とを含む。光挿入分岐部５２は、Ｃバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１２を含むＷＤＭ信号１０４を端局３に出力する。また光挿入分岐部５２は、Ｃバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１１と端局３より入力されるＷＤＭ信号１０３に含まれるバンド信号１１３とを合波し、Ｃバンド信号１３０を合波部５３に出力する。ここで、バンド信号１１１、１１２、１１３は、それぞれＷＤＭ信号又は単一波長信号であってもよい。またバンド信号１１１、１１３には端局２が受信するデータが重畳されていてもよい。バンド信号１１２には端局３が受信するデータが重畳されていてもよい。なお、バンド信号１１１とバンド信号１１２の波長帯域は図２に示すように均等になるものに限られない。また、さらに、光挿入分岐部５２がＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う波長帯域は変更することが可能であってもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

なお光挿入分岐部５２が端局３に出力するＷＤＭ信号１０４は少なくともバンド信号１１２を含めばよい。したがって、たとえば光挿入分岐部５２は、バンド信号１１１とバンド信号１１２を含んだＷＤＭ信号１０４を端局３に出力してもよい。また光挿入分岐部５２に入力されるＷＤＭ信号１０３は、バンド信号１１１に対応する波長帯域を有するダミー信号を含んでもよいが、この場合、光挿入分岐部５２は、当該ダミー信号とバンド信号１１２とを含むＷＤＭ信号１０４を端局３に出力してもよい。

合波部５３は、分波部５１より入力されるＬバンド信号１２０と光挿入分岐部５２より入力されるＣバンド信号１３０を合波してＷＤＭ信号１０２を端局２に出力する。ここで、合波部５３はたとえば、ＷＳＳ又は光カプラであってもよい。

［動作］
以下、図３を用いて第１の実施形態における海底分岐装置の動作例について説明する。

分波部５１は、端局１より入力されるＷＤＭ信号１０１を、Ｃバンド信号１１０とＬバンド信号１２０とに分波する（Ｓ１０１）。

光挿入分岐部５２は、Ｃバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１２を含むＷＤＭ信号１０４を端局３に出力する（Ｓ１０２）。

光挿入分岐部５２は、Ｃバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１１と端局３より入力されるＷＤＭ信号１０３に含まれるバンド信号１１３とを合波したＣバンド信号１３０を合波部５３に出力する（Ｓ１０３）。なおＳ１０２とＳ１０３を実行する順序は限定されず、Ｓ１０３を実行した後にＳ１０２を実行してもよい。またＳ１０２とＳ１０３は同時に実行されてもよい。

合波部５３は、分波部５１より入力されるＬバンド信号１２０と光挿入分岐部５２より入力されるＣバンド信号１３０とを合波し、ＷＤＭ信号１０２を端局２に出力する（Ｓ１０４）。

［効果］
本実施形態における海底分岐装置は、入力されるＷＤＭ信号をＣバンド信号とＬバンド信号のように複数の波長帯域に分波し、一方の信号に対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う。これにより複数の波長帯域を含むＷＤＭ信号の出力先を波長単位で制御することが可能となる。したがって、複数の波長帯域を用いた光伝送システムを実現可能な海底分岐装置を提供することが可能となる。

なお、本実施形態における例示のように、入力されるＷＤＭ信号をＣバンド信号とＬバンド信号とに分波することで、Ｃバンド信号とＬバンド信号とを含むＷＤＭ信号の出力先を波長単位で制御することが可能となる。これによりＣバンド信号とＬバンド信号とを含むＷＤＭ信号の出力先を波長単位で制御することが可能となる。したがって、Ｃ帯及びＬ帯を用いた光伝送システムを実現可能な海底分岐装置を提供することが可能となる。

なお本実施形態に係る海底分岐装置はＣバンド信号に対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行うとしたが、Ｌバンド信号に対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行うようにしてもよい。この場合、分波部５１はＬバンド信号１２０を光挿入分岐部５２に出力し、光挿入分岐部５２はＬバンド信号１２０に対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う。また海底分岐装置がＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う波長帯域は製造時に設定されてもよいし、動的に制御するようにしてもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

本実施形態に係る海底分岐装置は、Ｃバンド信号に対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う場合、光挿入分岐部５２をＣ帯光伝送システムに用いられているＯＡＤＭ装置又はＲＯＡＤＭ装置の一部を適用することが可能である。したがって、Ｃ帯及びＬ帯を用いた光伝送システムに適用可能である海底分岐装置の製造コストを低減することが出来るという効果を奏する。

なお本実施形態においては、端局１から端局２への方向（上り方向）に出力する信号について述べたが、端局２から端局１への方向（下り方向）に出力する信号についても同様に適用してもよい。

［第２の実施形態］
［構成］
本発明の第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態における海底分岐装置は、入力される波長多重光信号の出力先を波長単位で柔軟に制御可能である構成を有する。なお本発明の第２の実施形態において、本発明の第１の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

本発明の第２の実施形態における光海底ケーブルシステムの構成例は、図１に示す光海底ケーブルシステム１０００の構成例と同様である。

本発明の第２の実施形態における海底分岐装置は、図２に示す構成と比べ、光挿入分岐部５２に代えて光挿入分岐部５２Ａを備える。光挿入分岐部５２Ａは入力される波長多重光信号の出力先を波長単位で柔軟に制御可能である構成を有する。図４は本発明の第２の実施形態における光挿入分岐部５２Ａの構成例を示す。光挿入分岐部５２Ａは、分岐部５２１、波長選択部５２２、合波部５２３を備える。

分岐部５２１は、分波部５１より入力されるＣバンド信号１１０を分岐する。分岐部５２１は分岐したＣバンド信号１１０の一方を波長選択部５２２に出力する。また分岐部５２１は分岐したＣバンド信号１１０のもう一方をＷＤＭ信号１０５として端局３に出力する。ここで分岐部５２１はたとえば光カプラであってもよい。

波長選択部５２２は、分岐部５２１より入力されるＣバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１１を透過する。波長選択部５２２は、透過したバンド信号１１１を合波部５２３に出力する。また波長選択部５２２は、分岐部５２１より入力されるＣバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１２を遮断してもよい。ここで波長選択部５２２は特定の波長を選択的に透過し、それ以外の波長帯域を遮断する光フィルタであってもよい。また波長選択部５２２が透過する波長帯域は変更可能であってもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

合波部５２３は、波長選択部５２２より入力されるバンド信号１１１と端局３より入力されるＷＤＭ信号１０３に含まれるバンド信号１１３とを合波してＣバンド信号１３０を出力する。ここで合波部５２３はたとえば光カプラであってもよい。

なお波長選択部５２２と合波部５２３は、上述した機能を併せて有するＷＳＳであってもよい。この場合、ＷＳＳは入力されるＣバンド信号１１０とＷＤＭ信号１０３をＡｄｄ／Ｄｒｏｐし、Ｃバンド信号１３０を出力する。

［動作］
以下、図５を用いて第２の実施形態における光挿入分岐部５２Ａの動作例について説明する。なお本発明の第２の実施形態において、本発明の第１の実施形態と同様の動作例については、説明を省略する。

分岐部５２１は、分波部５１より光挿入分岐部５２Ａに入力されるＣバンド信号１１０を分岐する（Ｓ２０１）。

波長選択部５２２は、分岐部５２１より入力されるＣバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１１を透過する（Ｓ２０２）。

合波部５２３は、波長選択部５２２より入力されるバンド信号１１１とＷＤＭ信号１０３に含まれるバンド信号１１３とを合波してＣバンド信号１３０として合波部５３に出力する（Ｓ２０３）。

［効果］
本実施形態における光挿入分岐部は、入力されるＣバンド信号に含まれるバンド信号を選択的に透過し、透過したバンド信号を含むＷＤＭ信号を出力することが可能となる構成を有する。これにより、ＷＤＭ信号の出力先を波長単位で柔軟に制御することが可能となる。したがって、Ｃ帯及びＬ帯を用いた光伝送システムを実現可能な海底分岐装置を提供することが可能となる。

［第３の実施形態］
［構成］
本発明の第３の実施形態について説明する。本発明の第３の実施形態における海底分岐装置は、データの秘匿性を確保することが出来る構成を備える。なお本発明の第３の実施形態において、本発明の他の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

本発明の第３の実施形態における光海底ケーブルシステムの構成例は、図１に示す光海底ケーブルシステム１０００の構成例と同様である。

上述の本発明の第２の実施形態における光挿入分岐部５２は、バンド信号１１１を含むＷＤＭ信号１０４を端局３に出力する。バンド信号１１１には端局２が受信するデータが重畳されていてもよいが、このとき本来の宛先ではない端局３にバンド信号１１１が出力されることになる。

そこで本発明の第３の実施形態における海底分岐装置は、端局２が受信するデータを重畳したバンド信号に所定の波形処理を行う。これにより、本来の宛先ではない端局に信号が出力されても、データの秘匿性を確保することが出来る。

本発明の第３の実施形態における海底分岐装置は、図２に示す構成と比べ、光挿入分岐部５２に代えて光挿入分岐部５２Ｂを備える。図６は本発明の第３の実施形態における光挿入分岐部５２の構成例を示す。光挿入分岐部５２Ｂは、図４に示す構成に加えて、分波部５２４、処理部５２５、合波部５２６を備える。

分波部５２４は分岐部５２１より入力されるＣバンド信号１１０をバンド信号１１１とバンド信号１１２に分波する。分波部５２４はバンド信号１１１を処理部５２５に出力し、バンド信号１１２を合波部５２６に出力する。たとえば特定のポートに出力する波長を選択的に切り替えるＷＳＳ、特定の波長を選択的に透過反射する光フィルタ、または光カプラと特定の波長を選択的に透過する光フィルタとの組み合わせであってもよい。また分波部５１が分波する波長帯域は変更可能としてもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

処理部５２５は分波部５２４より入力されるバンド信号１１１に所定の波形処理を加え、処理信号１１４を生成する。処理部５２５は処理信号１１４を合波部５２６に出力する。ここで所定の波形処理として、処理部５２５はバンド信号１１１に所定のパターンを加えるようにしてもよい。所定のパターンは、たとえば０及び１をランダムに配列したダミーパターン、または０及び１を特定のパターンに配列した固定パターンであってもよい。
また所定の波形処理として、処理部５２５はバンド信号１１１にスクランブル処理を行ってもよい。また所定の波形処理として、処理部５２５はバンド信号１１１の伝送特性を劣化させるようにしてもよい。さらに、処理部５２５は、バンド信号１１１に遅延を与え、合波部５２６で遅延光信号として合波させるようにしてもよい。なお処理部５２５が実行する所定の波形処理は変更可能としてもよい。波形処理の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

合波部５２６はバンド信号１１２と処理信号１１４とを合波してＷＤＭ信号１０６として端局３に出力する。ここで合波部５２６は光カプラであってもよい。

［動作］
以下、図７を用いて第３の実施形態における分波部５２４、処理部５２５、合波部５２６の動作例について説明する。なお図７に図示しない構成の動作例は第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

分波部５２４は、分岐部５２１より入力されるＣバンド信号１１０をバンド信号１１１とバンド信号１１２に分波する（Ｓ３０１）。

処理部５２５は、分波部５２４より入力されるバンド信号１１１に所定の波形処理を加え、処理信号１１４を生成する（Ｓ３０２）。

合波部５２６は、分波部５２４より入力されるバンド信号１１２と処理部５２５より入力される処理信号１１４とを合波する（Ｓ３０３）。

［効果］
本実施形態における光挿入分岐部は、本来の宛先でない端局に出力されるデータが重畳された信号に所定の波形処理を加える構成を有する。これにより本来の宛先でない端局において、当該波形処理を加えられた信号からデータを抽出することが出来ない。したがって、柔軟な信号伝送の制御を実現しつつ、データの秘匿性を確保することが出来るという効果を奏する。

［第４の実施形態］
［構成］
本発明の第４の実施形態について説明する。本発明の第４の実施形態における海底分岐装置は、ダミー信号を用いてＷＤＭ信号の強度を補償することが可能な構成を備える。なお本発明の第４の実施形態において、本発明の他の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

本発明の第４の実施形態における光海底ケーブルシステムの構成例は、図１に示す光海底ケーブルシステム１０００の構成例と同様である。

第４の実施形態において、端局３より海底分岐装置５に入力するＷＤＭ信号はダミー信号を含むことがある。ダミー信号とは信号の強度を補償するために、データを重畳したバンド信号に合波される信号である。本発明の第４の実施形態における海底分岐装置は、端局３より入力するダミー信号を、端局３に出力するＷＤＭ信号に合波する構成を有する。
これにより海底分岐装置から端局３に出力するＷＤＭ信号の強度を補償することが可能となる。

本発明の第４の実施形態における海底分岐装置は、図２に示す構成と比べ、光挿入分岐部５２に代えて光挿入分岐部５２Ｃを備える。図８は本発明の第４の実施形態における光挿入分岐部５２Ｃの構成例を示す。光挿入分岐部５２Ｃは、図４に示す構成に加えて、分岐部５２７、波長選択部５２８、５２９、５３０、合波部５３１を備える。また端局３より入力されるＷＤＭ信号１０７は、ダミー信号１１５を含む。また端局３に出力するＷＤＭ信号１０８は、ダミー信号１１５を含む。なおダミー信号１１５は、バンド信号１１１の波長帯域と対応する波長帯域を有していてもよい。

分岐部５２７は端局３より入力されるＷＤＭ信号１０７を分岐する。分岐部５２７は分岐したＷＤＭ信号１０７を波長選択部５２９、５３０に出力する。ここで分岐部５２７は、光カプラであってもよい。

波長選択部５２８、５２９、５３０はそれぞれ入力される信号のうち特定の波長の信号を透過する。波長選択部５２８は分岐部５２１より入力されるＣバンド信号１１０のうちバンド信号１１２を透過する。波長選択部５２９は分岐部５２７より入力されるＷＤＭ信号のうち、バンド信号１１３を透過する。波長選択部５３０は分岐部５２７より入力されるＷＤＭ信号のうちダミー信号１１５を透過する。ここで波長選択部５２８、５２９、５３０は、それぞれ透過しないバンド信号を遮断するようにしてもよい。また波長選択部５２８、５２９、５３０は、特定の波長を選択的に透過する光フィルタであってもよい。また波長選択部５２８、５２９、５３０が透過する波長帯域は変更可能であってもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

合波部５３１は波長選択部５２８より入力するバンド信号１１２と波長選択部５３０より入力するダミー信号１１５とを合波してＷＤＭ信号１０８を端局３に出力する。ここで合波部５３１はたとえば光カプラであってもよい。

［動作］
以下、図９を用いて第４の実施形態における光挿入分岐部５２Ｃの動作例について説明する。なお図９に図示しない構成の動作例は第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

分岐部５２１は分波部５１より入力されるＣバンド信号１１０を分岐する（Ｓ４０１）。

波長選択部５２２は、分岐されたＣバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１１を透過する（Ｓ４０２）。

波長選択部５２８は、分岐されたＣバンド信号１１０に含まれるバンド信号１１２を透過する（Ｓ４０３）。

分岐部５２７は、端局３より入力されるＷＤＭ信号１０７を分岐する（Ｓ４０４）。

波長選択部５２９は、分岐されたＷＤＭ信号１０７に含まれるバンド信号１１３を透過する（Ｓ４０５）。

波長選択部５３０は、分岐されたＷＤＭ信号１０７に含まれるダミー信号１１５を透過する（Ｓ４０６）。

合波部５２３はバンド信号１１１とバンド信号１１３とを合波する（Ｓ４０７）。

合波部５３１はバンド信号１１２とダミー信号１１５とを合波する（Ｓ４０８）。

［効果］
本発明の第４の実施形態における海底分岐装置は、入力されるダミー信号を合波したＷＤＭ信号を出力する構成を有する。これにより海底分岐装置から出力するＷＤＭ信号の強度を補償することが可能となる。この場合、出力先の海底中継器等で光信号が増幅された場合においても、ダミー信号により当該光信号が過度に増幅されることを防止し、ひいては、当該光信号の非線形効果による劣化を防ぐことが可能となる。

［第５の実施形態］
［構成］
本発明の第５の実施形態について説明する。本発明の第５の実施形態における海底分岐装置は、Ｌバンド信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐする構成を備える。なお本発明の第５の実施形態において、本発明の他の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

本発明の第５の実施形態における光海底ケーブルシステムの構成例は、図１に示す光海底ケーブルシステム１０００の構成例と同様である。

上述した実施形態における海底分岐装置は、Ｃバンド信号に対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う。しかしＬバンド信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐする機能は有していない。

そこで本発明の第５の実施形態における海底分岐装置は、Ｌバンド信号をＡｄｄ／Ｄｒｏｐする構成を備える。これによりＣ帯及びＬ帯を用いた光伝送システムにおいて柔軟なＷＤＭ信号の伝送制御を実現することが出来る。

図１０は、本発明の第５の実施形態に係る海底分岐装置の構成例を示す。図１０の海底分岐装置６は、分波部６１、６２、Ｃ帯光挿入分岐部６３、Ｌ帯光挿入分岐部６４、合波部６５、６６を備える。また、端局１より出力されたＷＤＭ信号２０１が海底分岐装置６に入力する。また、端局３より出力されたＷＤＭ信号２０３が海底分岐装置６に入力する。

分波部６１は、端局１より入力されるＷＤＭ信号２０１をＣバンド信号２１０とＬバンド信号２２０に分波する。分波部６１はＣバンド信号２１０をＣ帯光挿入分岐部６３に出力する。また分波部６１はＬバンド信号２２０をＬ帯光挿入分岐部６４に出力する。

分波部６２は、端局３より入力されるＷＤＭ信号２０３をＣバンド信号２１３とＬバンド信号２２３とに分波する。分波部６２はＣバンド信号２１３をＣ帯光挿入分岐部６３に出力する。また分波部６２はＬバンド信号２２３をＬ帯光挿入分岐部６４に出力する。

ここで分波部６１、６２は、たとえば特定のポートに出力する波長を選択的に切り替えるＷＳＳ、特定の波長を選択的に透過反射する光フィルタ、または光カプラと特定の波長を選択的に透過する光フィルタとの組み合わせであってもよい。また分波部６１、６２が分波する波長帯域は変更可能としてもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

Ｃ帯光挿入分岐部６３は、Ｃバンド信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う。Ｃ帯光挿入分岐部６３は、分波部６１より入力されるＣバンド信号２１０に含まれるバンド信号２１２を合波部６６に出力する。またＣ帯光挿入分岐部６３はＣバンド信号２１０に含まれるバンド信号２１１とＣバンド信号２１３を合波して、Ｃバンド信号２３０を合波部６５に出力する。

Ｌ帯光挿入分岐部６４は、Ｌバンド信号のＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う。Ｌ帯光挿入分岐部６４は、分波部６１より入力されるＬバンド信号２２０のうちバンド信号２２２を合波部６６に出力する。またＬ帯光挿入分岐部６４は、分波部６１より入力されるＬバンド信号２２０のうちバンド信号２２１と分波部６２より入力されるＬバンド信号２２３を合波してＬバンド信号２４０を合波部６５に出力する。

合波部６５はＣ帯光挿入分岐部６３より入力されるＣバンド信号２３０とＬ帯光挿入部より入力されるＬバンド信号２４０とを合波してＷＤＭ信号２０２として端局２に出力する。

合波部６６はＣ帯光挿入分岐部６３より入力されるバンド信号２１２とＬ帯光挿入分岐部６４より入力されるバンド信号２２２とを合波してＷＤＭ信号２０４として端局３に出力する。

［動作］
以下、図１１を用いて第５の実施形態における海底分岐装置の動作例について説明する。

分波部６１は、端局１より入力されるＷＤＭ信号２０１をＣバンド信号２１０とＬバンド信号２２０に分波する（Ｓ５０１）。

分波部６２は、端局３より入力されるＷＤＭ信号２０３をＣバンド信号２１３とＬバンド信号２２３とに分波する（Ｓ５０２）。

Ｃ帯光挿入分岐部６３はＣバンド信号２１０に含まれるバンド信号２１１とＣバンド信号２１３を合波して、Ｃバンド信号２３０を合波部６５に出力する（Ｓ５０３）。

またＣ帯光挿入分岐部６３は、分波部６１より入力されるＣバンド信号２１０に含まれるバンド信号２１２をドロップし、合波部６６に出力する（Ｓ５０４）。

Ｌ帯光挿入分岐部６４は、分波部６１より入力されるＬバンド信号２２０のうちバンド信号２２１と分波部６２より入力されるバンド信号２２３を合波してＬバンド信号２４０を合波部６５に出力する（Ｓ５０５）。

またＬ帯光挿入分岐部６４は、分波部６１より入力されるＬバンド信号２２０のうちバンド信号２２２をドロップし、合波部６６に出力する（Ｓ５０６）。

合波部６５はＣ帯光挿入分岐部６３より入力されるＣバンド信号２３０とＬ帯光挿入部より入力されるＬバンド信号２４０とを合波してＷＤＭ信号２０２を端局２に出力する（Ｓ５０７）。

合波部６６はＣ帯光挿入分岐部６３より入力されるバンド信号２１２とＬ帯光挿入分岐部６４より入力されるバンド信号２２２とを合波してＷＤＭ信号２０４を端局３に出力する（Ｓ５０８）。

［効果］
本実施形態における海底分岐装置は、Ｃバンド信号とＬバンド信号のそれぞれに対してＡｄｄ／Ｄｒｏｐを行う。したがって、Ｃ帯及びＬ帯を用いた光伝送システムにおいて波長単位で柔軟に伝送制御を可能とする海底分岐装置を提供することが可能となる。

［第６の実施形態］
［構成］
本発明の第６の実施形態について説明する。本発明の第６の実施形態における海底分岐装置は、障害発生に応じて信号の出力先を制御することが可能である構成を備える。なお本発明の第６の実施形態において、本発明の他の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

図１２は本発明の第６の実施形態における光海底ケーブルシステムの構成例を示す。図１２に光海底ケーブルシステム２０００は、図１に示す構成と比べ、海底分岐装置５に代えて海底分岐装置７Ａを備える。また図１２は、端局３と海底分岐装置７Ａとの間の光海底ケーブル４を介した伝送路に障害が生じた場合の構成例を示す。なお通常時における構成例は、図１に示す構成例と同様である。図１２に示すように、海底分岐装置７Ａは障害発生に応じてＷＤＭ信号の出力先を制御し、端局１より入力するＷＤＭ信号１０１を端局２に出力する。

図１３は本発明の第６の実施形態における海底分岐装置７Ａの構成例を示す。海底分岐装置７Ａは、障害検出部７０、分波部７１、光挿入分岐部７２、合波部７３を備える。また図１３における実線の矢印は、端局３と海底分岐装置７Ａとの間の光海底ケーブル４を介した伝送路に障害が生じている場合の信号の流れを示す。なお通常時における信号の流れは図２に示す構成例と同様である。図１３における破線の矢印は、通常時における端局３と海底分岐装置７Ａとの間の信号の流れを示す。

分波部７１と合波部７３については、それぞれ図２の分波部５１と合波部５３と同様であるため、詳細な説明を省略する。

障害検出部７０は、端局３と海底分岐装置７Ａとの間の光海底ケーブル４を介した伝送路における障害を検出する。なお障害検出部７０は、他の端局と海底分岐装置間の伝送路における障害についても検出するようにしてもよい。また障害検出部７０は障害の検出に応じて、光挿入分岐部７２に合分波する波長帯域の変更を指示する。なお障害検出部７０は、海底分岐装置７Ａに入力されるＷＤＭ信号を監視し、監視するＷＤＭ信号の信号品質の劣化又は信号断に応じて伝送路の障害を検出するようにしてもよい。また障害検出部７０は、端局又は他の海底分岐装置から障害発生情報を受け取ることによって、障害を検出するようにしてもよい。なお障害検出部７０に代わり、図示しない監視部が伝送路における障害を検出するようにしてもよい。この場合、障害検出部７０は監視部が障害を検出したことに応じて光挿入分岐部７２に指示を行う。

光挿入分岐部７２は、合分波する波長帯域を変更可能である機能を有する。光挿入分岐部７２は障害発生に応じて合分波する波長帯域を変更し、信号の出力先を切り替える。光挿入分岐部７２は分波部７１より入力されるＣバンド信号１１０を合波部７３に出力する。

［動作］
以下、図１４を用いて第６の実施形態における海底分岐装置７Ａの障害発生時の動作例について説明する。なお通常時における海底分岐装置７Ａの動作例は図３に示す動作例と同様である。

障害検出部７０は、端局３と海底分岐装置７Ａとの間の光海底ケーブル４を介した伝送路における障害を検出する（Ｓ６０１）。

障害検出部７０は障害を検出したことに応じて、光挿入分岐部７２に合分波する波長帯域を変更するよう指示を行う（Ｓ６０２）。

光挿入分岐部７２は障害検出部７０からの指示に応じて、合分波する波長帯域を変更する（Ｓ６０３）。

分波部７１はＷＤＭ信号１０１を分波する（Ｓ６０４）。

光挿入分岐部７２は分波部７１より入力するＣバンド信号１１０を透過し、合波部７３に出力する（Ｓ６０５）。

合波部７３はＣバンド信号１１０とＬバンド信号１２０を合波し、ＷＤＭ信号１０１を端局２に出力する（Ｓ６０６）。

［効果］
本実施形態における海底分岐装置は、障害発生に応じて信号の出力先を制御可能な構成を有する。したがって、Ｃ帯及びＬ帯を用いた光伝送システムを実現可能であり、また障害発生に対応可能な海底分岐装置を提供することが可能となる。

［第７の実施形態］
［構成］
本発明の第７の実施形態について説明する。本発明の第７の実施形態における海底分岐装置は、障害発生に応じて信号の出力先を制御することが可能である構成を備える。またデータの秘匿性を確保することが出来る構成を備える。なお本発明の第７の実施形態において、本発明の他の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

本発明の第７の実施形態における光海底ケーブルシステムは、図１２に示す構成と比べ、海底分岐装置７Ａに代えて海底分岐装置７Ｂを備える。

上述の本発明の第６の実施形態における海底分岐装置７Ａは、バンド信号１１２を含むＷＤＭ信号１０１を端局２に出力する。バンド信号１１２には端局３が受信するデータが重畳されていてもよいが、このとき本来の宛先ではない端局２にバンド信号１１２が出力されることになる。

そこで本発明の第７の実施形態における海底分岐装置７Ｂは、端局３が受信するデータを重畳したバンド信号に所定の波形処理を行う。これにより、本来の宛先ではない端局に信号が出力されても、データの秘匿性を確保することが出来る。

図１５は第７の実施形態における海底分岐装置７Ｂの構成例を示す。図１５の海底分岐装置７Ｂは、図１３の海底分岐装置７Ａの構成に加えて、分波部７４、処理部７５、合波部７６を備える。また図１５における実線の矢印は、端局３と海底分岐装置７Ｂとの間の光海底ケーブル４を介した伝送路に障害が生じている場合の信号の流れを示す。なお通常時における信号の流れは図２に示す構成例と同様である。図１５における破線の矢印は、通常時における端局３と海底分岐装置７Ｂとの間の信号の流れを示す。

分波部７４は光挿入分岐部７２より入力するＣバンド信号１１０をバンド信号１１１とバンド信号１１２とに分波する。ここで分波部７４は、たとえば特定のポートに出力する波長を選択的に切り替えるＷＳＳ、特定の波長を選択的に透過反射する光フィルタ、または光カプラと特定の波長を選択的に透過する光フィルタとの組み合わせであってもよい。
また分波部７４が分波する波長帯域は変更可能としてもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよいし、障害検出部７０が障害を検出したことに応じて行われてもよい。

処理部７５は分波部７４より入力されるバンド信号１１２に所定の波形処理を加え、処理信号１１７を生成する。処理部７５は処理信号１１７を合波部７６に出力する。ここで所定の波形処理として、処理部７５はバンド信号１１２に所定のパターンを加えるようにしてもよい。所定のパターンは、たとえば０及び１をランダムに配列したダミーパターン、または０及び１を特定のパターンに配列した固定パターンであってもよい。また所定の波形処理として、処理部７５はバンド信号１１２にスクランブル処理を行ってもよい。また所定の波形処理として、処理部７５はバンド信号１１２の伝送特性を劣化させるようにしてもよい。さらに、処理部７５は、バンド信号１１２に遅延を与え、合波部７６で遅延光信号として合波させるようにしてもよい。なお処理部７５が実行する所定の波形処理は変更可能としてもよい。波形処理の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよいし、障害検出部７０が障害を検出したことに応じて行われてもよい。

合波部７６はバンド信号１１１と処理信号１１７とを合波して合波部７３に出力する。
ここで合波部７６は光カプラであってもよい。

［動作］
第７の実施形態における分波部７４、処理部７５、合波部７６の動作については、図７に示す動作例と同様である。この場合、分波部７４は分波部５２４に、処理部７５は処理部５２５に、合波部７６は合波部５２６に、それぞれ対応する。

［効果］
本実施形態における光挿入分岐部は、障害発生に応じて信号の出力先を変更した際に、本来の宛先でない端局に出力されるデータが重畳された信号に所定の波形処理を加える構成を有する。これにより本来の宛先でない端局において、当該波形処理を加えられた信号からデータを抽出することが出来ない。したがって、柔軟な信号伝送の制御を実現しつつ、データの秘匿性を確保することが出来るという効果を奏する。

［第８の実施形態］
本発明の第８の実施形態について説明する。本発明の第８の実施形態における海底分岐装置は、障害発生に応じて信号の出力先を制御することが可能である構成を備える。なお本発明の第８の実施形態において、本発明の他の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

本発明の第８の実施形態における光海底ケーブルシステムは、図１２に示す構成と比べ、海底分岐装置７Ａに代えて海底分岐装置８Ａを備える。図１６は本発明の第８の実施形態における海底分岐装置８Ａの構成例を示す。海底分岐装置８Ａは、図２に示す構成に加えて、障害検出部８０、分波部８１、光挿入分岐部８２、合波部８３、切り替え部８４、８５を備える。また図１６における実線の矢印は、通常時における信号の流れを示す。

分波部８１、光挿入分岐部８２及び合波部８３については、それぞれ図２の分波部５１、光挿入分岐部５２及び合波部５３と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお光挿入分岐部８２は図１３の光挿入分岐部７２と同様であってもよい。

障害検出部８０は、端局３と海底分岐装置８Ａとの間の光海底ケーブル４を介した伝送路における障害を検出する。なお障害検出部８０は、他の端局と海底分岐装置８Ａ間の伝送路における障害についても検出するようにしてもよい。また切り替え制御部は障害の検出に応じて切り替え部８４、８５に信号経路の切り替えを指示する。なお障害検出部８０は、海底分岐装置８Ａに入力されるＷＤＭ信号を監視し、監視するＷＤＭ信号の信号品質の劣化又は信号断に応じて伝送路の障害を検出するようにしてもよい。また障害検出部８０は、端局又は他の海底分岐装置から障害発生情報を受け取ることによって、障害を検出するようにしてもよい。なお障害検出部８０に代わり、図示しない監視部が伝送路における障害を検出するようにしてもよい。この場合、障害検出部８０は監視部が障害を検出したことに応じて切り替え部８４、８５に指示を行う。

切り替え部８４は、端局１より入力されるＷＤＭ信号１０１を分波部８１に出力する。
また切り替え部８５は、合波部８３より入力されるＷＤＭ信号１０２を端局２に出力する。

切り替え部８４、８５は障害検出部８０からの指示に基づき信号経路を切り替える。図１７は切り替え部８４、８５が信号経路を切り替えた場合の海底分岐装置８Ａの構成例を示す。図１７における実線の矢印は、切り替え部８４、８５が信号経路を切り替えた場合における信号の流れを示す。切り替え部８４は信号経路を切り替え、端局１より入力するＷＤＭ信号１０１を切り替え部８５に出力する。また切り替え部８５は信号経路を切り替え、切り替え部８４より入力するＷＤＭ信号１０１を端局２に出力する。

［動作］
図１８を用いて本実施形態における海底分岐装置８Ａの動作例を説明する。なお通常時における海底分岐装置８Ａの動作例は図３に示す動作例と同様である。

障害検出部８０は、端局３と海底分岐装置８Ａとの間の光海底ケーブル４を介した伝送路における障害を検出する（Ｓ８０１）。

障害検出部８０は障害を検出したことに応じて、切り替え部８４、８５に信号経路の切り替えを指示する（Ｓ８０２）。

切り替え部８４は信号経路を切り替える（Ｓ８０３）。

切り替え部８５は信号経路を切り替える（Ｓ８０４）。なおＳ８０３とＳ８０４の実行の順序は限定されない。たとえばＳ８０４を実行した後にＳ８０３を実行してもよいし、Ｓ８０３とＳ８０４を同時に実行してもよい。

切り替え部８４は端局１より入力されるＷＤＭ信号１０１を切り替え部８５に出力する（Ｓ８０５）。

切り替え部８５は切り替え部８４より入力されるＷＤＭ信号１０１を端局２に出力する（Ｓ８０６）。

［効果］
本実施形態における海底分岐装置は、障害発生に応じて信号の出力先を制御可能な構成を有する。したがって、Ｃ帯及びＬ帯を用いた光伝送システムを実現可能であり、また障害発生に対応可能な海底分岐装置を提供することが可能となる。

［第９の実施形態］
［構成］
本発明の第９の実施形態について説明する。本発明の第９の実施形態における海底分岐装置は障害発生に応じて信号の出力先を制御することが可能である構成を備える。またデータの秘匿性を確保することが出来る構成を備える。なお本発明の第９の実施形態において、本発明の他の実施形態と同様の構成については、説明を省略する。

本発明の第９の実施形態における光海底ケーブルシステムは、図１２に示す構成と比べ、海底分岐装置７Ａに代えて海底分岐装置８Ｂを備える。

上述の本発明の第８の実施形態における海底分岐装置８Ａは、バンド信号１１２を含むＷＤＭ信号１０１を端局２に出力する。バンド信号１１２には端局３が受信するデータが重畳されていてもよいが、このとき本来の宛先ではない端局２にバンド信号１１２が出力されることになる。

そこで本発明の第９の実施形態における海底分岐装置８Ｂは、端局３が受信するデータを重畳したバンド信号に所定の波形処理を行う。これにより、本来の宛先ではない端局に信号が出力されても、データの秘匿性を確保することが出来る。

図１９は第９の実施形態における海底分岐装置８Ｂの構成例を示す。図１９の海底分岐装置８Ｂは、図１６の海底分岐装置８Ａの構成に加えて分波部８６、処理部８７、合波部８８を備える。図１９における実線の矢印は、切り替え部８４、８５が信号経路を切り替えた場合の信号の流れを示し、破線の矢印は、切り替え部８４、８５が信号経路を切り替える前の信号の流れを示す。

分波部８６は、切り替え部８５より入力されるＷＤＭ信号１０１を分波する。分波部８６は、バンド信号１１２を処理部８７に出力し、バンド信号１１１とＬバンド信号１２０とを合波部８８に出力する。ここで分波部８６は、たとえば特定のポートに出力する波長を選択的に切り替えるＷＳＳ、特定の波長を選択的に透過反射する光フィルタ、または光カプラと特定の波長を選択的に透過する光フィルタとの組み合わせであってもよい。また分波部８６が分波する波長帯域は変更可能としてもよい。波長帯域の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよい。

処理部８７は分波部８６より入力されるバンド信号１１２に所定の波形処理を加え、処理信号１１８を生成する。処理部８７は処理信号１１８を合波部８８に出力する。ここで所定の波形処理として、処理部８７はバンド信号１１２に所定のパターンを加えるようにしてもよい。所定のパターンは、たとえば０及び１をランダムに配列したダミーパターン、または０及び１を特定のパターンに配列した固定パターンであってもよい。また所定の波形処理として、処理部８７はバンド信号１１２にスクランブル処理を行ってもよい。さらに、処理部８７は、バンド信号１１２に遅延を与え、合波部８８で遅延光信号として合波させるようにしてもよい。また所定の波形処理として、処理部８７はバンド信号１１２の伝送特性を劣化させるようにしてもよい。なお処理部８７が実行する所定の波形処理は、変更可能としてもよい。波形処理の変更は、図示しない制御装置からの制御に基づき行われてもよいし、障害検出部８０が障害を検出したことに応じて行われてもよい。

合波部８８は、分波部８６より入力されるバンド信号１１１とＬバンド信号１２０、処理部８７より入力される処理信号１１８とを合波してＷＤＭ信号１０９を端局２に出力する。ここで合波部８８は光カプラであってもよい。

［動作］
本実施形態における分波部８６、処理部８７、合波部８８の動作については図７に示す動作例と同様である。この場合、分波部８６は分波部５２４に、処理部８７は処理部５２５に、合波部８８は合波部５２６に、それぞれ対応する。

［効果］
本実施形態における光挿入分岐部は、障害発生に応じて信号の出力先を変更した際に、本来の宛先でない端局に出力されるデータが重畳された信号に所定の波形処理を加える構成を有する。これにより本来の宛先でない端局において、当該波形処理を加えられた信号からデータを抽出することが出来ない。したがって、柔軟な信号伝送の制御を実現しつつ、データの秘匿性を確保することが出来るという効果を奏する。

［第１０の実施形態］
［構成］
本発明の第１０の実施形態について説明する。本発明の第１０の実施形態における海底分岐装置は、端局より入力される制御信号に応じて海底分岐装置内の構成を制御することが可能である構成を備える。

図２０に第１０の実施形態における光海底ケーブルシステム３０００の構成例を示す。
光海底ケーブルシステム３０００は、端局１Ａと海底分岐装置５Ａを備える。なお光海底ケーブルシステム３０００は図１に示す構成と同様に他の端局を複数備えていてもよい。

端局１Ａは、伝送装置１１、制御装置１２、合波部１３を備える。

伝送装置１１は、対向する端局に伝送する主信号３０１を生成する。伝送装置は主信号３０１を合波部１３に出力する。伝送装置１１は、例えば、光源と変調器によって主信号３０１を生成する。また端局１Ａは、伝送装置１１と同等の伝送装置を複数備えていてもよい。

制御装置１２は海底分岐装置５Ａを対象とする制御信号３０２を生成する。制御装置１２は制御信号３０２を合波部１３に出力する。制御装置１２は、例えば、主信号３０１に含まれない波長の光を変調して制御信号３０２を生成してもよい。

合波部１３は主信号３０１と制御信号３０２とからＷＤＭ信号３０３を生成する。なお合波部１３は変調器を備え、制御信号３０２に基づき主信号３０１を変調するようにしてもよい。また合波部１３は、制御信号３０２に基づき特定の波長帯域を変調するようにしてもよいし、主信号３０１全体を変調するようにしてもよい。合波部１３が主信号３０１全体を変調する場合、例えば、主信号に比べ十分に低周波の成分で変調するようにしてもよい。

なお、伝送装置１１が、制御装置１２及び合波部１３を含むように構成されていてもよい。

海底分岐装置５Ａは分岐部１４、受信部１５、制御部１６、光コンポーネント１７を備える。なお図示しないが、海底分岐装置５Ａは他の実施形態における海底分岐装置が備える構成を備えるようにしてもよい。

分岐部１４は端局１Ａより入力されるＷＤＭ信号３０３を分岐し、受信部１５と光コンポーネント１７に出力する。ここで分岐部１４はたとえば光カプラであってもよい。

受信部１５はＷＤＭ信号３０３から制御信号３０２を抽出する。また受信部１５は制御信号３０２を制御部１６に出力する。
図２１は、第１０の実施形態における受信部１５の構成例を示す。上述のように、制御信号３０２が主信号３０１に含まれない波長の光を変調することにより生成されている場合、図２１に示すように受信部１５は光フィルタ１５１及び光電気変換部１５２を備えていてもよい。光フィルタ１５１はＷＤＭ信号３０３から制御信号３０２の波長帯域を抽出する。光電気変換部１５２は抽出された制御信号３０２を電気信号に変換して制御部１６に出力する。また図２２は、第１０の実施形態における受信部１５の他の構成例を示す。上述のように、制御信号３０２が主信号３０１の波長帯域全体を変調することにより生成されている場合、図２２に示すように受信部１５は光電気変換部１５３とローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５４を備えてもよい。光電気変換部１５３はＷＤＭ信号３０３を電気信号に変換する。ＬＰＦ１５４は変換された電気信号のうち低周波変調成分を抽出し、制御信号３０２を出力する。

図２０において、制御部１６は受信部１５より入力される制御信号３０２に基づき、光コンポーネント１７に対して制御を実行する。

光コンポーネント１７には分岐部１４よりＷＤＭ信号３０３が入力する。また光コンポーネント１７は制御部１６からの指示により制御可能な光部品である。図２３に示すように制御部１６が制御の対象とする光コンポーネント１７は、たとえば分波部５１、光挿入分岐部５２、合波部５３などであってもよい。光コンポーネント１７はこれらに限定されず、他の実施形態において、制御装置により変更可能であるとする構成であってもよい。

［動作］
図２４を用いて、本実施形態における動作例を説明する。

伝送装置１１が主信号３０１を合波部１３に出力する（Ｓ９０１）。

制御装置１２が制御信号３０２を合波部１３に出力する（Ｓ９０２）。なおＳ９０１とＳ９０２を実行する順序は限定されない。たとえばＳ９０２を実行した後にＳ９０１を実行してもよいし、Ｓ９０１とＳ９０２を同時に実行するようにしてもよい。

合波部１３は伝送装置１１より入力される主信号３０１と制御装置１２より入力される制御信号３０２からＷＤＭ信号３０３を生成する（Ｓ９０３）。

分岐部１４は端局１Ａより入力するＷＤＭ信号３０３を分岐し、受信部１５と光コンポーネント１７に出力する（Ｓ９０４）。

受信部１５は分岐部１４より入力するＷＤＭ信号３０３から制御信号３０２を抽出し、制御部１６に出力する（Ｓ９０５）。

制御部１６は受信部１５より入力する制御信号３０２に基づき、光コンポーネント１７に対して制御を実行する（Ｓ９０６）。

［効果］
本発明の第１０の実施形態における海底分岐装置は、端局より入力される制御信号に応じて海底分岐装置内の構成を制御することが可能である構成を備える。これによりＷＤＭ信号の出力先を波長単位で柔軟に制御することが可能となる。したがって、Ｃ帯及びＬ帯を用いた光伝送システムを実現可能な海底分岐装置を提供することが可能となる。

なお制御装置が制御信号を生成するにあたっては、伝送経路の情報に基づくようにしてもよい。このとき図２５に示すように光海底ケーブルシステム４０００は監視装置９を備えてもよい。監視装置９は光海底ケーブルシステム４０００の経路情報を監視し、また各装置及び経路における障害情報を管理する。また監視装置９は制御装置１２とネットワーク１０を介して経路情報を交換する。ネットワーク１０はＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークであってもよい。本発明の実施形態は以下の付記のようにも記載されうるが、これらには限定されない。

（付記１）
第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波する第１の分波部と、
少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第３の波長多重光信号を第２の端局に出力し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第４の波長多重光信号と前記第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して第５の波長多重光信号を出力する光挿入分岐部と、
前記第２の波長多重光信号と前記光挿入分岐部より入力される第５の波長多重光信号とを合波して第３の端局に出力する第１の合波部と、
を備えることを特徴とする海底分岐装置。
（付記２）
前記光挿入分岐部は、
前記第１の分波部より入力される第１の波長多重光信号を、第１の光分岐信号と第２の光分岐信号とに分岐する第１の分岐部と、
前記第１の光分岐信号に含まれる前記第４の波長多重光信号を透過する第１の光フィルタと、
前記第１の光フィルタより入力される第４の波長多重光信号と前記第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して前記第５の波長多重光信号を出力する第２の合波部と、を備え、
前記光挿入分岐部は、前記第２の光分岐信号に含まれる第３の波長多重光信号を第２の端局に出力する
ことを特徴とする付記１に記載の海底分岐装置。
（付記３）
前記光挿入分岐部は、前記第２の光分岐信号を前記第３の波長多重光信号と前記第６の波長多重光信号とに分波する第２の分波部と、
前記第２の分波部より入力される第６の波長多重光信号に波形処理を行う処理部と、
前記第２の分波部より入力される第３の波長多重光信号と前記波形処理された第６の波長多重光信号とを合波して前記第２の端局に出力する第３の合波部と、を備える
ことを特徴とする付記２に記載の海底分岐装置。
（付記４）
前記光挿入分岐部は、前記第２の端局より入力される波長多重光信号を第３の光分岐信号と第４の光分岐信号とに分岐する第２の分岐部と、
前記第３の光分岐信号に含まれるダミー信号を透過する第２の光フィルタと、
前記第４の光分岐信号と前記第２の光フィルタより入力されるダミー信号とを合波して前記第２の端局に出力する第４の合波部と、を備える
ことを特徴とする付記２に記載の海底分岐装置。
（付記５）
波長多重光信号が伝送する伝送路の障害を検出する障害検出部をさらに備え、
前記光挿入分岐部は、前記障害検出部が障害を検出したことに応じて、合分波する波長帯域を変更し、前記第１の分波部より入力する前記第１の波長多重光信号を前記第１の合波部に出力可能であることを特徴とする付記１から４のいずれかに記載の海底分岐装置。
（付記６）
第１の切り替え部と、
第２の切り替え部と、
波長多重光信号が伝送する伝送路の障害を検出する障害検出部と、をさらに備え、
前記第１の切り替え部は、前記障害検出部が障害を検出したことに応じて、信号経路を前記第１の分波部から前記第２の切り替え部に切り替えて前記第１の端局より入力する波長多重光信号を前記第２の切り替え部に出力可能であり、
前記第２の切り替え部は、信号経路を前記第１の合波部から前記第１の切り替え部に切り替えて前記第１の切り替え部より入力する波長多重光信号を前記第３の端局に出力可能である
ことを特徴とする付記１から４のいずれかに記載の海底分岐装置。
（付記７）
前記第１の端局より入力する波長多重光信号に重畳された制御信号を検出する制御部をさらに備え、
前記制御部は前記制御信号に基づき、前記光挿入分岐部を制御する
ことを特徴とする付記１から６のいずれかに記載の海底分岐装置。
（付記８）
第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波する第１の分波部と、
第２の端局より入力される波長多重光信号を第３の波長多重光信号と第４の波長多重光信号とに分波する第２の分波部と、
少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第５の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第６の波長多重光信号と前記第３の波長多重光信号とを合波して第７の波長多重光信号を出力する第１の光挿入分岐部と、
少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第８の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第９の波長多重光信号と前記第４の波長多重光信号とを合波して第１０の波長多重光信号を出力する第２の光挿入分岐部と、
前記第５の波長多重光信号と前記第８の波長多重光信号とを合波して第２の端局に出力する第１の合波部と、
前記第７の波長多重光信号と前記第１０の波長多重光信号とを合波して第３の端局に出力する第２の合波部と、
を備えることを特徴とする海底分岐装置。
（付記９）
波長多重光信号を出力可能である第１、第２及び第３の端局と、
前記第１、第２及び第３の端局と光海底ケーブルを介して接続する海底分岐装置と、を備え、
前記海底分岐装置は、前記第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と２の波長多重光信号とに分波する第１の分波部と、
少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第３の波長多重光信号を前記第２の端局に出力し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第４の波長多重光信号と前記第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して第５の波長多重光信号を出力する光挿入分岐部と、
前記第２の波長多重光信号と前記光挿入分岐部より入力される第５の波長多重光信号とを合波して前記第３の端局に出力する第１の合波部と、
を備えることを特徴とする光海底ケーブルシステム。
（付記１０）
前記光挿入分岐部は、
前記分波部より入力される第１の波長多重光信号を、第１の光分岐信号と第２の光分岐信号とに分岐する第１の分岐部と、
前記第１の光分岐信号に含まれる前記第４の波長多重光信号を透過する第１の光フィルタと、
前記第１の光フィルタより入力される第４の波長多重光信号と前記第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して前記第５の波長多重光信号を出力する第２の合波部と、を備え、
前記光挿入分岐部は、前記第２の光分岐信号に含まれる第３の波長多重光信号を第２の端局に出力する
ことを特徴とする付記９に記載の光海底ケーブルシステム。
（付記１１）
前記光挿入分岐部は、前記第２の光分岐信号を前記第３の波長多重光信号と前記第６の波長多重光信号とに分波する第２の分波部と、
前記第２の分波部より入力される第６の波長多重光信号に波形処理を行う処理部と、
前記第２の分波部より入力される第３の波長多重光信号と前記波形処理された第６の波長多重光信号とを合波して前記第２の端局に出力する第３の合波部と、を備える
ことを特徴とする付記１０に記載の光海底ケーブルシステム。
（付記１２）
前記光挿入分岐部は、前記第２の端局より入力される波長多重光信号を第３の光分岐信号と第４の光分岐信号とに分岐する第２の分岐部と、
前記第３の光分岐信号に含まれるダミー信号を透過する第２の光フィルタと、
前記第４の光分岐信号と前記第２の光フィルタより入力されるダミー信号とを合波して前記第２の端局に出力する第４の合波部と、を備える
ことを特徴とする付記１０に記載の光海底ケーブルシステム。
（付記１３）
波長多重光信号が伝送する伝送路の障害を検出する障害検出部をさらに備え、
前記光挿入分岐部は、前記障害検出部が障害を検出したことに応じて、合分波する波長帯域を変更し、前記第１の分波部より入力する前記第１の波長多重光信号を前記第１の合波部に出力可能であることを特徴とする付記９から１２のいずれかに記載の光海底ケーブルシステム。
（付記１４）
第１の切り替え部と、
第２の切り替え部と、
波長多重光信号が伝送する伝送路の障害を検出する障害検出部と、をさらに備え、
前記第１の切り替え部は、前記障害検出部が障害を検出したことに応じて、信号経路を前記第１の分波部から前記第２の切り替え部に切り替えて前記第１の端局より入力する波長多重光信号を前記第２の切り替え部に出力可能であり、
前記第２の切り替え部は、信号経路を前記第１の合波部から前記第１の切り替え部に切り替えて前記第１の切り替え部より入力する波長多重光信号を前記第３の端局に出力可能である
ことを特徴とする付記９から１２のいずれかに記載の光海底ケーブルシステム。
（付記１５）
前記第１の端局より入力する波長多重光信号に重畳された制御信号を検出する制御部をさらに備え、
前記制御部は前記制御信号に基づき、前記光挿入分岐部を制御する
ことを特徴とする付記９から１４のいずれかに記載の光海底ケーブルシステム。
（付記１６）
波長多重光信号を出力可能である第１、第２及び第３の端局と、
前記第１、第２及び第３の端局と光海底ケーブルを介して接続する海底分岐装置と、を備え、
前記海底分岐装置は、第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波する第１の分波部と、
第２の端局より入力される波長多重光信号を第３の波長多重光信号と第４の波長多重光信号とに分波する第２の分波部と、
少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第５の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第６の波長多重光信号と前記第３の波長多重光信号とを合波して第７の波長多重光信号を出力する第１の光挿入分岐部と、
少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第８の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第９の波長多重光信号と前記第４の波長多重光信号とを合波して第１０の波長多重光信号を出力する第２の光挿入分岐部と、
前記第５の波長多重光信号と前記第８の波長多重光信号とを合波して第２の端局に出力する第１の合波部と、
前記第７の波長多重光信号と前記第１０の波長多重光信号とを合波して第３の端局に出力する第２の合波部と、
を備えることを特徴とする光海底ケーブルシステム。
（付記１７）
第１の端局より入力される波長多重光信号を、第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波し、
少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第３の波長多重光信号を第２の端局に出力し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第４の波長多重光信号と第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して第５の波長多重光信号を出力し、
前記第２の波長多重光信号と前記第５の波長多重光信号とを合波して、第３の端局に出力することを特徴とする光通信方法。
（付記１８）
前記分波された第１の波長多重光信号を、第１の光分岐信号と第２の光分岐信号とに分岐し、
前記第１の光分岐信号に含まれる前記第４の波長多重光信号を透過し、
前記透過された第４の波長多重光信号と前記第２の端局より入力される波長多重光信号とを合波して前記第５の波長多重光信号を出力し、
前記第２の光分岐信号に含まれる第３の波長多重光信号を第２の端局に出力する
ことを特徴とする付記１７に記載の光通信方法。
（付記１９）
前記第２の光分岐信号を前記第３の波長多重光信号と前記第６の波長多重光信号とに分波し、
前記第２の分波部より入力される第６の波長多重光信号に波形処理を行い、
前記第２の分波部より入力される第３の波長多重光信号と前記波形処理された第６の波長多重光信号とを合波して前記第２の端局に出力する
ことを特徴とする付記１８に記載の光通信方法。
（付記２０）
前記第２の端局より入力される波長多重光信号を第３の光分岐信号と第４の光分岐信号とに分岐し、
前記第３の光分岐信号に含まれるダミー信号を透過し、
前記第４の光分岐信号と前記透過されたダミー信号とを合波して前記第２の端局に出力する
ことを特徴とする付記１８に記載の光通信方法。
（付記２１）
波長多重光信号が伝送する伝送路の障害を検出し、
障害を検出したことに応じて合分波する波長帯域を変更し、前記第１の波長多重光信号を前記第２の端局に出力することを特徴とする付記１７から２０のいずれかに記載の光通信方法。
（付記２２）
波長多重光信号が伝送する伝送路の障害を検出し、
障害を検出したことに応じて信号経路を切り替え、前記第１の端局より入力する波長多重光信号を前記第２の端局に出力する
ことを特徴とする付記１７から２０のいずれかに記載の光通信方法。
（付記２３）
前記第１の端局より入力する波長多重光信号に重畳された制御信号を検出し、
前記制御信号に基づき合分波する波長帯域を制御する
ことを特徴とする付記１７から２２のいずれかに記載の光通信方法。
（付記２４）
第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波し、
第２の端局より入力される波長多重光信号を第３の波長多重光信号と第４の波長多重光信号とに分波し、
少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第５の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第６の波長多重光信号と前記第３の波長多重光信号とを合波して第７の波長多重光信号を出力し、
少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第８の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第９の波長多重光信号と前記第４の波長多重光信号とを合波して第１０の波長多重光信号を出力し、
前記第５の波長多重光信号と前記第８の波長多重光信号とを合波して第２の端局に出力し、
前記第７の波長多重光信号と前記第１０の波長多重光信号とを合波して第３の端局に出力する、
ことを特徴とする光通信方法。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態には限定さない。本発明の構成や詳細には、本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

この出願は、２０１７年９月２８日に出願された日本出願特願２０１７−１８８６８４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。

１、１Ａ、２、２Ａ、３、３Ａ 端局
４ 光海底ケーブル
５、５Ａ、６、７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂ 海底分岐装置
９ 監視装置
１０ ネットワーク
１１ 伝送装置
１２ 制御装置
１３、５３、６５、６６、７３、７６、８３、８８、５２３、５２６、５３１ 合波部
１４、５２１、５２７ 分岐部
１５ 受信部
１６ 制御部
１７ 光コンポーネント
５１、６１、６２、７１、７４、８１、８６、５２４ 分波部
５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、７２、８２ 光挿入分岐部
６３ Ｃ帯光挿入分岐部
６４ Ｌ帯光挿入分岐部
７０、８０ 障害検出部
７５、８７、５２５ 処理部
８４、８５ 切り替え部
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、２０１、２０２、２０３、２０４、３０３ ＷＤＭ信号
１１０、１３０、１４０、２１０、２３０ Ｃバンド信号
１１１、１１２、１１３、２１１、２１２、２１３、２２１、２２２、２２３ バンド信号
１１４、１１７、１１８ 処理信号
１１５ ダミー信号
１２０、２２０、２４０ Ｌバンド信号
１５１ 光フィルタ
１５２、１５３ 光電気変換部
１５４ ＬＰＦ
３０１ 主信号
３０２ 制御信号
５２２、５２８、５２９、５３０ 波長選択部
１０００、２０００、３０００、４０００ 光海底ケーブルシステム

Claims (2)

1. 第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波する第１の分波手段と、
   第２の端局より入力される波長多重光信号を第３の波長多重光信号と第４の波長多重光信号とに分波する第２の分波手段と、
   少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第５の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第６の波長多重光信号と前記第３の波長多重光信号とを合波して第７の波長多重光信号を出力する第１の光挿入分岐手段と、
   少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第８の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第９の波長多重光信号と前記第４の波長多重光信号とを合波して第１０の波長多重光信号を出力する第２の光挿入分岐手段と、
   前記第５の波長多重光信号と前記第８の波長多重光信号とを合波して第２の端局に出力する第１の合波手段と、
   前記第７の波長多重光信号と前記第１０の波長多重光信号とを合波して第３の端局に出力する第２の合波手段と、
   を備えることを特徴とする海底分岐装置。
2. 第１の端局より入力される波長多重光信号を第１の波長多重光信号と第２の波長多重光信号とに分波し、
   第２の端局より入力される波長多重光信号を第３の波長多重光信号と第４の波長多重光信号とに分波し、
   少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第５の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第１の波長多重光信号に含まれる第６の波長多重光信号と前記第３の波長多重光信号とを合波して第７の波長多重光信号を出力し、
   少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第８の波長多重光信号を分岐し、少なくとも前記第２の波長多重光信号に含まれる第９の波長多重光信号と前記第４の波長多重光信号とを合波して第１０の波長多重光信号を出力し、
   前記第５の波長多重光信号と前記第８の波長多重光信号とを合波して第２の端局に出力し、
   前記第７の波長多重光信号と前記第１０の波長多重光信号とを合波して第３の端局に出力する、
   ことを特徴とする光通信方法。

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