JP7136488B2 - 海底光伝送装置及び海底光通信システム - Google Patents

海底光伝送装置及び海底光通信システム Download PDF

Info

Publication number
JP7136488B2
JP7136488B2 JP2020508303A JP2020508303A JP7136488B2 JP 7136488 B2 JP7136488 B2 JP 7136488B2 JP 2020508303 A JP2020508303 A JP 2020508303A JP 2020508303 A JP2020508303 A JP 2020508303A JP 7136488 B2 JP7136488 B2 JP 7136488B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
submarine
communication system
optical transmission
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020508303A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019181762A1 (ja
Inventor
英男 朝田
和孝 宍戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Platforms Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Platforms Ltd
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Platforms Ltd, NEC Corp filed Critical NEC Platforms Ltd
Publication of JPWO2019181762A1 publication Critical patent/JPWO2019181762A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7136488B2 publication Critical patent/JP7136488B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/46Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables
    • G02B6/50Underground or underwater installation; Installation through tubing, conduits or ducts
    • G02B6/506Underwater installation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4415Cables for special applications
    • G02B6/4427Pressure resistant cables, e.g. undersea cables
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4415Cables for special applications
    • G02B6/4427Pressure resistant cables, e.g. undersea cables
    • G02B6/4428Penetrator systems in pressure-resistant devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439Auxiliary devices
    • G02B6/444Systems or boxes with surplus lengths
    • G02B6/4441Boxes
    • G02B6/4448Electro-optic
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00Cable fittings
    • H02G15/08Cable junctions
    • H02G15/10Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes
    • H02G15/12Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes for incorporating transformers, loading coils or amplifiers
    • H02G15/14Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes for incorporating transformers, loading coils or amplifiers specially adapted for submarine cables
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27Arrangements for networking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3636Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4266Thermal aspects, temperature control or temperature monitoring
    • G02B6/4268Cooling
    • G02B6/4269Cooling with heat sinks or radiation fins

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

本発明は、海底光伝送装置及び海底光通信システムに関する。
海底光通信システムでは、海底ケーブルを介して陸上の基地局間を接続し、基地局間で光通信を行う。海底ケーブルには各種の海底光伝送装置が接続されている。海底光伝送装置には、伝送される光信号の増幅や光信号の伝送経路制御を行う光部品が搭載される。
海底光伝送装置の一例として、複数のサブユニットを有する光海底中継器が提案されている(特許文献1)。この光海底中継器では、円筒状のシャーシ内に、複数のサブユニットがシャーシの長手方向に配列されている。サブユニットには、光部品、光部品に接続される光ファイバ、電源や制御回路などの電気部品が設けられている。サブユニット間は、配線(光ファイバ、電気配線)により接続されている。
特開2001-320826号公報
通信トラフィックの増大により、海底光伝送装置では、高度かつ柔軟な信号制御が求められる。これを実現するため、海底光伝送装置に搭載される光部品及び電気部品の数が増大している。これに対し、上述の海底光伝送装置の構成では、サブユニット数を増やすことで部品数を増大させることはできる。しかし、サブユニット間を接続する配線の構造が複雑になってしまい、配線の接続作業が困難となる。また、サブユニット間の配線数が増大することで配線が占める空間が増大し、部品の搭載数を制限してしまう。
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、光部品及び電気部品を効率的に収容可能な海底光伝送装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様である海底光伝送装置は、光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第1の方向に積層された複数の第1の部品収容部と、前記第1の方向と直交する第2の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第1の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、を有するものである。
本発明の一態様である海底光通信システムは、陸上に設けられる第1及び第2の基地局と、前記第1及び第2の基地局と海底ケーブルを介して接続される海底光伝送装置と、を有し、前記海底光伝送装置は、光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第1の方向に積層された複数の第1の部品収容部と、前記第1の方向と直交する第2の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第1の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、を有するものである。
本発明によれば、光部品及び電気部品を効率的に収容可能な海底光伝送装置を提供することができる。
実施の形態1にかかる海底光伝送装置を含む海底光通信システムの基本構成を示す図である。 実施の形態1にかかる海底光伝送装置の長手方向に平行な断面の構造を示す図である。 実施の形態1にかかる海底光伝送装置の長手方向に垂直な断面の構造を示す図である。 軸方向及び積層方向に平行な面における海底光伝送装置の変形例の断面を示す図である。 軸方向に対して垂直な面における海底光伝送装置の変形例の断面を示す図である。 実施の形態2にかかる海底光伝送装置の軸方向及び積層方向に平行な断面の一部を示す図である。 実施の形態2にかかる海底光伝送装置の支持部材の構成例を示す図である。 実施の形態3にかかる海底光伝送装置の軸方向及び積層方向に平行な断面を示す図である。 実施の形態3にかかる海底光伝送装置の軸方向に対して垂直な断面を示す図である。 実施の形態3にかかる海底光伝送装置の軸方向及び積層方向に平行な断面を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面においては、同一要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。
実施の形態1
実施の形態1にかかる海底光伝送装置100について説明する。図1に、実施の形態1にかかる海底光伝送装置100を含む海底光通信システム1000の基本構成を示す。海底光通信システム1000は、海底光伝送装置100と基地局B1及びB2とを有する。
基地局B1(第1の基地局とも称する)及び基地局B2(第2の基地局とも称する)は、陸上に設けられる。基地局B1は、海底に敷設された海底光伝送装置100と海底ケーブルC1によって接続される。海底ケーブルC1は、光ファイバや電気ケーブルなどの各種のケーブルを含んでいる。これにより、基地局B1は海底ケーブルC1を介して海底光伝送装置100と光信号及び電気信号をやり取りし、かつ、必要に応じて海底光伝送装置100へ電力を供給できる。基地局B2は、海底に敷設された海底光伝送装置100と海底ケーブルC2によって接続される。海底ケーブルC2は、海底ケーブルC1と同様に、光ファイバや電気ケーブルなどの各種のケーブルを含んでいる。これにより、基地局B2は海底ケーブルC2を介して海底光伝送装置100と光信号及び電気信号をやり取りし、かつ、必要に応じて海底光伝送装置100へ電力を供給できる。
海底光伝送装置100は、基地局B1及びB2から出力された光信号を受信し、かつ、基地局B1及びB2へ光信号を出力する装置である。海底光伝送装置100は、基地局B1及びB2の一方から出力された光信号を、基地局B1及びB2の他方へ転送する中継器として用いることもできる。また、海底光伝送装置100は、基地局B1及びB2の一方から出力された光信号の一部を、基地局B1及びB2以外の基地局(不図示)へ分岐する海底光分岐装置として用いることもできる。
海底光伝送装置100は、基地局B1及びB2の一方又は両方から出力される電気信号によって制御されてもよい。海底光伝送装置100は、基地局B1及びB2の一方又は両方へ電気信号を出力して、海底光伝送装置100の状態を通知してもよい。
なお、図1に示す構成は海底光通信システム1000の基本構成に過ぎず、他の基地局及び他の海底光伝送装置を適宜設けてもよいことは言うまでもない。
以下、海底光伝送装置100の構成について説明する。海底光伝送装置100は、海底ケーブに接続された状態で敷設される。そのため、海底光伝送装置100は、海底ケーブルの伸長方向に延在する形状となるように構成される。これにより、敷設時に海底光伝送装置100や海底ケーブルが損傷するおそれが低減される。
図2に、実施の形態1にかかる海底光伝送装置100の長手方向に平行な断面の構造を示す。図3に、実施の形態1にかかる海底光伝送装置100の長手方向に垂直な断面の構造を示す。海底光伝送装置100は、筐体1と、筐体1の内部に設けられた複数の部品収容部とを有する。
筐体1は、内部に保持した部材を水圧から保護できる機械的強度を有する部材である。筐体1は、海底光伝送装置100の長手方向を軸方向とする円筒部材である。筐体1の内部空間には、光信号の伝送に用いられる各種部品が搭載された複数の部品収容部が積層されて設けられている。本実施の形態では、海底光伝送装置100は、電気部品収容部11及び光部品収容部21を部品収容部として有する。以下、積層される電気部品収容部及び光部品収容部のそれぞれを、第1の部品収容部とも称する。
筐体1の軸方向(X方向)の両端部には、例えば海底ケーブルが接続される。または、筐体1の軸方向(X方向)の両端部の内側又は外側に、海底ケーブルと接続される部品が設けられる。
図2では、紙面水平方向が軸方向(X方向)、紙面においてX方向と直交する方向が積層方向(Z方向)である。また、図2では、軸方向(X方向)及び積層方向(Z方向)に垂直な方向、すなわち、紙面に垂直な方向がY方向である。なお、以下では、軸方向(X方向)を第2の方向とも称し、積層方向(Z方向)を第1の方向とも称する。
図3では、紙面水平方向がY方向、紙面においてY方向と直交する方向が積層方向(Z方向)である。また、図3では、Y方向及び積層方向(Z方向)に垂直な方向、すなわち、紙面に垂直な方向がX方向である。
図2及び3に示すように、電気部品収容部11及び光部品収容部21は、筐体1の軸方向(X方向)に対して垂直な方向(Z方向)に積層される。電気部品収容部11は、光信号の伝送にかかる信号の変換及び電気信号の処理に用いられる電気部品が設けられる。光部品収容部21は、海底ケーブルを介して光信号を送信し、かつ、光信号を受信するための光部品が設けられる。電気部品収容部11及び光部品収容部21は、積層方向(Z方向)に垂直な面(X-Y平面)を主面とする長方形の板状部材に、複数の部品が搭載される。
以下、部品収容部の部品搭載面の面積について検討する。電気部品収容部11及び光部品収容部21の部品搭載面の面積は、X方向の寸法LXとY方向の寸法LYとで決定される。これに対し、上述した特許文献1にかかる光海底中継器では、軸方向(X方向)にサブユニットが配列される。そのため、サブユニットの部品搭載面の形状は、円形となる。よって、サブユニットの部品搭載面の面積は、半径rで決定される。
筐体1は、軸方向の寸法LXが筐体1の直径2rよりも十分に長い形状を有するものとして設計される。よって、部品収容部の部品搭載面の面積を、筐体1の軸方向(X方向)に垂直な円形断面の面積よりも容易に大きくすることができる。
以上より、電気部品収容部11及び光部品収容部21の部品搭載面の面積は、サブユニットの円形面の面積よりも大きくできることが理解できる。このため、電気部品収容部11及び光部品収容部21は、上述したサブユニットと比べて、より多くの部品を搭載することができる。その結果、部品収容部の数を、サブユニットの数よりも減らすことができる。これにより、比較的多数の部品を一括して部品収容部に搭載できるので、部品搭載作業を効率的に行うことが可能となる。
サブユニットの場合、複数のサブユニットに分散して搭載された部品間を、サブユニット間で接続する必要が生じる。このため、サブユニット間の配線数が多くなってしまう。一方、本構成では、サブユニット間で接続されていた部品を同じ部品収容部に搭載することができる。その結果、部品収容部間を接続する配線数を抑制することができる。これにより、部品収容部間の接続作業を簡略化することができる。また、部品の搭載を妨げる配線数を減らし、部品の搭載数をより増やすことができる。
上述の海底光伝送装置100では、筐体1に1つの電気部品収容部11と1つの光部品収容部21とが配置されるが、収容部の配置はこれに限られない。以下、海底光伝送装置100の変形例である海底光伝送装置101について説明する。図4に、軸方向(X方向)及び積層方向(Z方向)に平行な面(X-Z平面)における海底光伝送装置101の断面を示す。図5に、軸方向(X方向)に対して垂直な面(Y-Z平面)における海底光伝送装置101の断面を示す。
海底光伝送装置101は、筐体1の中央に、電気部品収容部11が配置される。電気部品収容部11上には、電気部品収容部12、光部品収容部21及び22が順に積層されている。本構成では、電気部品収容部11からZ方向に遠ざかるほど筐体1のY方向の内部寸法が小さくなる。よって、電気部品収容部12、光部品収容部21及び22のY方向の寸法は電気部品収容部11のY方向の寸法よりも小さくなっている。図5では、電気部品収容部12のY方向の寸法LY12は、電気部品収容部11のY方向の寸法LY11よりも小さくなっている。光部品収容部21及び22のY方向の寸法LY21は、電気部品収容部12のY方向の寸法LY12よりも小さくなっている。
以上、4つの収容部が積層される例について説明したが、積層される収容部の数は3又は5以上の任意の数であってもよい。
上述の通り、複数の収容部を筐体1の内部に積層して配置する場合、各収容部の位置に応じてY方向の寸法を決定することで、各収容部を筐体1の内部に収めることが可能である。
また、部品搭載数や搭載される部品の大きさに合わせて、収容部を設計することも可能である。例えば、部品搭載数が多い収容部又は大きな部品が搭載される部品収容部のY方向の寸法を大きくすることができる。また、比較的部品搭載数が少ない収容部又は小さな部品が搭載される部品収容部のY方向の寸法を小さくすることも可能である。例えば、電気部品収容部11には、電源ユニットなどの比較的大きな寸法を有する部品を搭載してもよい。電気部品収容部12には、光部品収容部に搭載された光増幅器を制御する制御ボードなどの部品を搭載してもよい。光部品収容部21には、EDFA及び励起光源を有する光増幅器などの比較的寸法が大きな部品を搭載してもよい。光部品収容部22には、光部品間を接続する光ファイバの余長部分を収容してもよい。これにより、収容部を用途に合わせて柔軟に設計することができる。
実施の形態2
実施の形態2にかかる海底光伝送装置200について説明する。図6に、軸方向(X方向)及び積層方向(Z方向)に平行な面(X-Z平面)における海底光伝送装置200の断面の一部を示す。海底光伝送装置200は、積層された収容部の位置を固定するため、筐体1の内部に支持部材2~4が追加された構成を有する。なお、図6では、簡略化のため筐体1を省略している。
本構成では、電気部品収容部11の部品が搭載された面がZ(+)方向を向いており、電気部品収容部12の部品が搭載された面がZ(-)方向を向いている。すなわち、電気部品収容部11の部品搭載面と電気部品収容部12の部品搭載面とは、対向している。これにより、電気部品収容部11及び電気部品収容部12の占める空間を抑制することができる。以下、その理由を説明する。
図6に示す断面において、電気部品収容部11及び電気部品収容部12が占める領域の高さは、電気部品収容部11及び電気部品収容部12の基板厚みTと部品が設けられる空間の高さHの合計である2T+Hとなる。ここで、電気部品収容部11に搭載される部品のうちで最も高い部品の高さをH1、電気部品収容部12に搭載される部品のうちで最も高い部品の高さH2とする。H1及びH2は、H/2よりも大きく、Hよりも小さいものとする(H/2<H1<H、H/2<H2<H)。
本構成と異なり、電気部品収容部11の部品搭載面と電気部品収容部12の部品搭載面とが対向していない場合、電気部品収容部11及び電気部品収容部12が占める領域の高さは、電気部品収容部11及び電気部品収容部12の基板厚みTと、電気部品収容部11に搭載される最も高い部品の高さH1及び電気部品収容部12に搭載される最も高い部品の高さH2の合計(2T+H1+H2)よりも高くなる。
これに対し、本構成では、図6に示すように、電気部品収容部11に搭載される部品のうちで最も高い部品と、電気部品収容部12に搭載される部品のうちで最も高い部品とが、互いに干渉しない位置に設けられている。よって、部品が設けられる空間の高さHを、H1+H2よりも小さくすること(H<H1+H2)ができる。これにより、電気部品収容部11及び電気部品収容部12の占める空間を抑制することができることが理解できる。
支持部材2は、電気部品収容部11及び12、光部品収容部21及び22の基板のY(-)側の端部を保持するように設けられる。支持部材3は、電気部品収容部11及び12、光部品収容部21及び22の基板のY(+)側の端部を保持するように設けられる。支持部材2及び3は、例えば、ビス7によって、電気部品収容部11に固定される。
上述したように、電気部品収容部11及び12、光部品収容部21及び22のY方向の寸法は一様でない。よって、異なる寸法の収容部を保持できるように、収容部を保持する支持部材2及び3の内壁面は、階段状の形状を有している。これにより、電気部品収容部11及び12、光部品収容部21及び22を、水圧により加わる積層方向の力及びY方向の力から保護し、かつ、筐体1の耐圧を補強することができる。また、水圧により加わる力を筐体1のみで受け、支持部材には水圧による力が加わらない構成としてもよい。
支持部材3及び4は、電気部品収容部及び部品収容部で発生した熱を筐体1へ伝導させる放熱部材としても機能する。筐体1と接触する支持部材2及び3の外壁面は、筐体1の内壁面に沿うように、曲線形状を有する。これにより、筐体1と支持部材2及び3との間の接触面積が大きくなるので、部品収容部で発生した熱を効率よく筐体1に伝導させることができる。
支持部材4は、光部品収容部22上に配置される。支持部材4は、例えばビス7によって、光部品収容部22に固定される。
支持部材4の内壁面、すなわち光部品収容部22に向いた面はX-Y平面と平行な面である。部品収容部22と支持部材4との間の接触面積を大きくすることができる。筐体1と接触する支持部材4の外壁面は、筐体1の内壁面に沿うように、曲線形状を有する。
これにより、電気部品収容部11及び12、光部品収容部21及び22を、水圧により加わる積層方向の力から保護し、かつ、筐体1の耐圧を補強することができる。さらに、筐体1と支持部材4とが接触する面積及び光部品収容部22と支持部材4とが接触する面積を広くすることができるので、部品収容部で発生した熱を効率よく筐体1に伝導させることができる。また、水圧により加わる力を筐体1のみで受け、支持部材には水圧による力が加わらない構成としてもよい。
支持部材2~4は、要求される機械的強度及び熱伝導性に応じて、任意の材料で構成してもよい。支持部材2~4は、要求される機械的強度及び熱伝導性に応じて、同一の材料又は異なる材料で構成してもよい。例えば、部品収容部で発生した熱を効率よく筐体1に伝導させるため、例えば部品収容部の基板よりも熱伝導率が高い材料で構成されてもよい。支持部材を構成する材料としては、高い熱伝導率を有する、アルミやステンレスなどの金属材料が好ましい。
なお、図6に示すように、支持部材4と光部品収容部22との間には、高い熱伝導性を有するスペーサ5が挿入されてもよい。光部品収容部21及び22のY方向の端部と、支持部材2及び3との間には、高い熱伝導性を有するスペーサ6が挿入されてもよい。
図6のようにビス7で支持部材を固定する場合、ビス7と筐体1との間には間隙が生じ、放熱性が悪化する要因となり得る。よって、高い熱伝導性を有する材料を用いて筐体1の内壁に接触するように構成された、ビス7を覆うキャップを設けることで、放熱性を確保してもよい。
筐体1に伝導した熱は、筐体1から外部の部材に放出される。よって、上記のように、支持部材2~4と筐体1との接触面積を大きくすることで、海底光伝送装置200の放熱特性を向上させることが可能となる。
次いで、支持部材4の構成について説明する。図7に、実施の形態2にかかる海底光伝送装置200の支持部材4の構成例を示す。図7に示すように、支持部材4は、平板部材4Aと、平板部材4A上に載置される部材4Bとで構成されてもよい。平板部材4Aは、支持部材4をX-Y平面に平行な面で分割した場合の下側(Z(-)側)の部材である。部材4Bは、支持部材4をX-Y平面に平行な面で分割した場合の上側(Z(+)側)の部材である。
平板部材4AのZ(+)側の面には、溝4Cが形成されている。この例では、光ファイバF1は、概ね軸方向(X方向)に沿って平板部材4Aを通過するように、溝4Cに収容されている。光ファイバF2は、平板部材4AのX(-)側から軸方向(X方向)に沿って溝4Cに入り、その後Y(+)方向へ向けて曲がり、平板部材4Aの下の光部品収容部に到達するように、溝4Cに収容される。光ファイバF3は、平板部材4AのX(+)側から軸方向(X方向)に沿って溝4Cに入り、その後Y(-)方向へ向けて曲がり、平板部材4Aの下の光部品収容部に到達するように、溝4Cに収容される。
溝4Cに光ファイバを収容した後に、平板部材4Aを部材4Bで覆うことで、光ファイバが固定、保護される。
なお、光ファイバを収容する溝は、部材4Bの下面(Z(-)側の面)に設けられてもよい。また、光ファイバを収容する溝は、平板部材4A及び部材4Bの一方又は両方に設けてもよい。
以上、図7に示す支持部材4によれば、海底光伝送装置200の内部の光ファイバを効率よく収容できることが理解できる。
なお、図示しないが、支持部材2及び3についても、必要に応じて光ファイバ及び電気配線の一方又は両方を収容可能な溝を設けてもよい。
実施の形態3
実施の形態3にかかる海底光伝送装置300について説明する。図8に、軸方向(X方向)及び積層方向(Z方向)に平行な面(X-Z平面)における海底光伝送装置300の断面を示す。図9に、軸方向(X方向)に対して垂直な面(図8のIX-IX線)における海底光伝送装置300の断面を示す。海底光伝送装置300は、実施の形態1にかかる海底光伝送装置100に、部品収容部31(第2の部品収容部とも称する)を追加した構成を有する。
部品収容部31は、実施の形態1及び2にかかる電気部品収容部及び光部品収容部とは異なり、軸方向(X方向)に垂直な面(Y-Z平面)を主面とする板状部材として構成される。部品収容部31の軸方向に平行な断面は、矩形や円形などの任意の形状とすることができる。
この例では、電気部品収容部11及び光部品収容部21のX(-)方向の端部に、部品収容部31が配置される。部品収容部31は、例えば制御回路、電源回路及びサージ保護回路などの種々の電気部品を収容する電気部品収容部であってもよい。また、部品収容部31は、光部品やファイバの余長などを収容する光部品収容部であってもよい。収容される光部品としては、光増幅器、光スイッチ、フォトダイオード、波長選択スイッチ(Wavelength Selective Switch)、光チャンネルモニタ(Optical Channel Monitor)、可変光減衰器 (Variable Optical Attenuator)及びカプラなどの種々の光部品が含まれてもよい。
部品収容部31は、1つだけでなく、2以上の部品収容部31を配列することも可能である。また、部品収容部31は、電気部品収容部11及び光部品収容部21のX(-)方向の端部及びX(+)方向の端部の一方又は両方に配置してもよい。
以上、本構成によれば、Z方向に積層される収容部と、X方向に配列される部品収容部とを海底光伝送装置300に混載することができる。その結果、部品の形状や機能などに応じて、部品を搭載する部品収容部の形状を選択することが可能となるので、海底光伝送装置の設計自由度を向上させることができる。
実施の形態4
実施の形態4にかかる海底光伝送装置400について説明する。海底光伝送装置400は、海底光伝送装置300の変形例であり、異なる仕様の通信システムが搭載される。図10に、軸方向(X方向)及び積層方向(Z方向)に平行な面(X-Z平面)における海底光伝送装置400の断面を示す。
海底光伝送装置400は、海底光伝送装置300に、電気部品収容部13、光部品収容部23及び部品収容部32(第2の部品収容部とも称する)を追加した構成を有する。
この例では、電気部品収容部13及び光部品収容部23は、電気部品収容部11及び光部品収容部21の下方(Z(-)側)に積層される。電気部品収容部13及び光部品収容部23のX(+)方向の端部に、部品収容部32が配置される。部品収容部32は、部品収容部31と同様に、例えば制御回路、電源回路及びサージ保護回路などの種々の電気部品を収容する電気部品収容部であってもよい。また、部品収容部32は、部品収容部31と同様に、光部品やファイバの余長などを収容する光部品収容部であってもよい。収容される光部品としては、光増幅器、光スイッチ、フォトダイオード、波長選択スイッチ(Wavelength Selective Switch)、光チャンネルモニタ(Optical Channel Monitor)、可変光減衰器 (Variable Optical Attenuator)及びカプラなどの種々の光部品が含まれてもよい。
電気部品収容部11、光部品収容部21及び部品収容部31は、所定の仕様にて光通信を行う通信システムS1(第1の通信システムとも称する)を構成する。また、電気部品収容部13、光部品収容部23及び部品収容部32は、所定の仕様にて光通信を行う通信システムS2(第2の通信システムとも称する)を構成する。ここで、通信システムS1の通信仕様と通信システムS2の通信仕様とは異なるものである。例えば、通信システムS1と通信システムS2とでは、送受信する光信号の多重方式、変調方式、波長帯などが異なっていてもよい。
本構成では、通信システムS1の電気部品収容部11と通信システムS2の電気部品収容部13との間に、空間を設けてもよい。また、この空間に、絶縁縁部材を挿入してもよい。空間及び絶縁部材により、通信システムS1と通信システムS2との間の耐圧を向上させることができる。また、空間及び絶縁体の熱伝導性は比較的低いので、通信システムS1及び通信システムS2の一方で発生した熱が他方へ伝導するのを抑制することができる。
換言すれば、海底光伝送装置400は、筐体1の内部に異なる仕様で通信を行う通信システムを複数搭載することができる。
なお、通信システムS1は部品収容部31を含むものとして説明したが、必要に応じて部品収容部31は除外されてもよい。通信システムS2は部品収容部32を含むものとして説明したが、必要に応じて部品収容部32は除外されてもよい。
本実施の形態においても、電気部品収容部11及び13と光部品収容部21及び23とを保持するため、実施の形態2で説明したように、支持部材を設けてもよいことは勿論である。
その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態では、筐体1は円筒部材であるものとして説明したが、他の形状の部材であってもよい。例えば、軸方向に垂直な断面の形状が楕円形、四角形などの多角形の筒状部材を筐体として用いてもよい。但し、海底光伝送装置が海底に敷設されるものであることを考慮すると、耐圧強度を確保するために、筐体は円筒部材であることが好ましい。また、円筒部材を用いることで、他の形状の部材よりも薄い肉厚で耐圧を確保できるので、筐体の軽量化を実現することができる。また、円筒部材を用いることで、同じ外寸の多角形などの他の断面形状を有する部材と比べ、内部の容積が大きい筐体を実現できる。
上述の電気部品収容部及び光部品収容部の部品搭載面の形状は長方形に限られるものではなく、筐体1の内部に収まる限り、任意の形状としてもよい。
上述では本発明について説明したが、本発明は、以下のように記載することも可能である。
(付記1)光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第1の方向に積層された複数の第1の部品収容部と、前記第1の方向と直交する第2の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第1の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、を有する、海底光伝送装置。
(付記2)前記筐体内に設けられ、前記筐体の耐圧を補強する支持部材を更に有する、付記1に記載の海底光伝送装置。
(付記3)前記支持部材は、前記光部品の間を接続する光ファイバを収容可能に構成される、付記2に記載の海底光伝送装置。
(付記4)前記支持部材は、前記筐体の内壁面に沿った形状を有する、付記2又は3に記載の海底光伝送装置。
(付記5)前記第1の部品収容部は、前記第1の方向に垂直な面を主面とする基板を有し、前記基板上に、前記光部品及び前記電気部品の一方又は両方が搭載される、付記1乃至4のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
(付記6)前記第1の方向に垂直な面を主面とする平板状の第2の部品収容部を更に有する、付記1乃至5のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
(付記7)前記複数の第1の部品収容部の一部は、第1の通信システムを構成し、前記第1の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第1の部品収容部の一部は、第2の通信システムを構成する、付記1乃至5のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
(付記8)前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとの間には、前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとを離隔させる空間が設けられる、付記7に記載の海底光伝送装置。
(付記9)前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとの間の前記空間には、絶縁部材が挿入される、付記8に記載の海底光伝送装置。
(付記10)前記第1の方向に垂直な面を主面とする平板状の複数の第2の部品収容部を更に有し、前記複数の第2の部品収容部の一部は、前記第1の通信システムを構成し、前記第1の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第2の部品収容部の一部は、前記第2の通信システムを構成する、付記7乃至9のいずれか一つに記載の海底光伝送装置。
(付記11)陸上に設けられる第1及び第2の基地局と、前記第1及び第2の基地局と海底ケーブルを介して接続される海底光伝送装置と、を有し、前記海底光伝送装置は、光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第1の方向に積層された複数の第1の部品収容部と、前記第1の方向と直交する第2の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第1の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、を有する、海底光通信システム。
(付記12)前記海底光伝送装置は、前記筐体内に設けられ、前記筐体の耐圧を補強する支持部材を更に有する、付記11に記載の海底光通信システム。
(付記13)前記支持部材は、前記光部品の間を接続する光ファイバを収容可能に構成される、付記12に記載の海底光通信システム。
(付記14)前記支持部材は、前記筐体の内壁面に沿った形状を有する、付記12又は13に記載の海底光通信システム。
(付記15)前記第1の部品収容部は、前記第1の方向に垂直な面を主面とする基板を有し、前記基板上に、前記光部品及び前記電気部品の一方又は両方が搭載される、付記11乃至14のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
(付記16)前記海底光伝送装置は、前記第1の方向に垂直な面を主面とする平板状の第2の部品収容部を更に有する、付記11乃至15のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
(付記17)前記複数の第1の部品収容部の一部は、第1の通信システムを構成し、
前記第1の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第1の部品収容部の一部は、第2の通信システムを構成する、付記11乃至15のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
(付記18)前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとの間には、前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとを離隔させる空間が設けられる、付記17に記載の海底光通信システム。
(付記19)前記海底光伝送装置は、前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとの間の前記空間に挿入される絶縁部材を更に有する、付記18に記載の海底光通信システム。
(付記20)前記海底光伝送装置は、前記第1の方向に垂直な面を主面とする平板状の複数の第2の部品収容部を更に有し、前記複数の第2の部品収容部の一部は、前記第1の通信システムを構成し、前記第1の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第2の部品収容部の一部は、前記第2の通信システムを構成する、付記17乃至19のいずれか一つに記載の海底光通信システム。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2018年3月23日に出願された日本出願特願2018-56773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。
100、101、200、300、400 海底光伝送装置
1 筐体
2~4 支持部材
5、6 スペーサ
7 ビス
S1、S2 通信システム
11~13 電気部品収容部
21~23 光部品収容部
31、32 部品収容部
4A 平板部材
4B 部材
4C 溝
B1、B2 基地局
C1、C2 海底ケーブル
F1~F3 ファイバ

Claims (9)

  1. 光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第1の方向に積層された複数の第1の部品収容部と、
    前記第1の方向と直交する第2の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第1の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、
    前記筐体内に設けられ、前記筐体の耐圧を補強する支持部材と、を備え、
    前記支持部材は、前記第1の部品収容部に収容される前記光部品の間を接続する光ファイバを収容し、前記収容する光ファイバを前記第1の部品収容部へ導く溝を有する、
    海底光伝送装置。
  2. 前記支持部材は、前記筐体の内壁面に沿った形状を有する、
    請求項1に記載の海底光伝送装置。
  3. 前記第1の部品収容部は、前記第1の方向に垂直な面を主面とする基板を有し、
    前記基板上に、前記光部品及び前記電気部品の一方又は両方が搭載される、
    請求項1又は2に記載の海底光伝送装置。
  4. 前記第2の方向に垂直な面を主面とする平板状の第2の部品収容部を更に備える、
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
  5. 前記複数の第1の部品収容部の一部は、第1の通信システムを構成し、
    前記第1の通信システムに含まれるもの以外の前記複数の第1の部品収容部の一部は、第2の通信システムを構成する、
    請求項1乃至3のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
  6. 前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとの間には、前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとを離隔させる空間が設けられる、
    請求項5に記載の海底光伝送装置。
  7. 前記第1の通信システムと前記第2の通信システムとの間の前記空間には、絶縁部材が挿入される、
    請求項6に記載の海底光伝送装置。
  8. 前記支持部材は、前記光ファイバを収容する第1の支持部材と、前記光ファイバを収容した第1の支持部材を覆う第2の支持部材と、を含む、
    請求項1乃至7のいずれか一項に記載の海底光伝送装置。
  9. 陸上に設けられる第1及び第2の基地局と、
    前記第1及び第2の基地局と海底ケーブルを介して接続される海底光伝送装置と、を備え、
    前記海底光伝送装置は、
    光部品及び電気部品の一方又は両方を収容可能に構成され、第1の方向に積層された複数の第1の部品収容部と、
    前記第1の方向と直交する第2の方向を長手方向とし、積層された前記複数の第1の部品収容部を収容可能に構成された筐体と、
    前記筐体内に設けられ、前記筐体の耐圧を補強する支持部材と、を備え、
    前記支持部材は、前記第1の部品収容部に収容される前記光部品の間を接続する光ファイバを収容し、前記収容する光ファイバを前記第1の部品収容部へ導く溝を有する、
    海底光通信システム。
JP2020508303A 2018-03-23 2019-03-15 海底光伝送装置及び海底光通信システム Active JP7136488B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018056773 2018-03-23
JP2018056773 2018-03-23
PCT/JP2019/010734 WO2019181762A1 (ja) 2018-03-23 2019-03-15 海底光伝送装置及び海底光通信システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019181762A1 JPWO2019181762A1 (ja) 2021-03-11
JP7136488B2 true JP7136488B2 (ja) 2022-09-13

Family

ID=67987320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020508303A Active JP7136488B2 (ja) 2018-03-23 2019-03-15 海底光伝送装置及び海底光通信システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11438077B2 (ja)
EP (1) EP3770662A4 (ja)
JP (1) JP7136488B2 (ja)
CN (1) CN112236699A (ja)
WO (1) WO2019181762A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003030203A1 (en) 2001-10-03 2003-04-10 Corvis Corporation Repeater housing for undersea optical communication system
US20050036751A1 (en) 2002-12-13 2005-02-17 Red Sky Systems Inc. Interconnect including a repeater for an optical transmission cable
JP2005292386A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Occ Corp 光海底中継器及び光海底中継器における接続余長収納方法
JP2008541461A (ja) 2005-05-13 2008-11-20 レッド スカイ サブシー リミテッド 海底光伝送システムのための結合する光レピーター

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0217506Y2 (ja) * 1981-03-12 1990-05-16
JPS5860833A (ja) * 1981-10-07 1983-04-11 Nec Corp 海底中継器ユニツト構造
JPS60180156U (ja) * 1984-05-09 1985-11-29 日本電気株式会社 光海底中継器
JPH01202704A (ja) * 1988-02-09 1989-08-15 Fujitsu Ltd 光海底中継器内部ユニットの実装構造
JPH04106505A (ja) 1990-08-27 1992-04-08 Fujitsu Ltd 光海底中継器内部ユニットの実装構造
GB2256285B (en) * 1991-06-01 1995-02-01 Northern Telecom Ltd Underwater cable joints
JPH07336309A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Fujitsu Ltd 光海底中継器
JP2001320826A (ja) 2000-05-09 2001-11-16 Mitsubishi Electric Corp 光海底中継器
US7120362B2 (en) * 2001-10-03 2006-10-10 Bo Pedersen High power repeaters for Raman amplified, wave division multiplexed optical communication systems
US20050185257A1 (en) * 2003-11-17 2005-08-25 Young Mark K. Apparatus for concatonating a plurality of undersea pressure vessels each housing an optical amplifier module
US7068419B2 (en) * 2004-03-12 2006-06-27 Red Sky Subsea Ltd. Overmolded, ultra-small form factor optical repeater
US10101481B2 (en) * 2014-10-03 2018-10-16 Pgs Geophysical As Floodable optical apparatus, methods and systems
JP6722557B2 (ja) 2016-09-28 2020-07-15 株式会社プロモート 無線接続システム及び無線接続プログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003030203A1 (en) 2001-10-03 2003-04-10 Corvis Corporation Repeater housing for undersea optical communication system
US20050036751A1 (en) 2002-12-13 2005-02-17 Red Sky Systems Inc. Interconnect including a repeater for an optical transmission cable
JP2005292386A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Occ Corp 光海底中継器及び光海底中継器における接続余長収納方法
JP2008541461A (ja) 2005-05-13 2008-11-20 レッド スカイ サブシー リミテッド 海底光伝送システムのための結合する光レピーター

Also Published As

Publication number Publication date
US11438077B2 (en) 2022-09-06
EP3770662A1 (en) 2021-01-27
JPWO2019181762A1 (ja) 2021-03-11
US20210075519A1 (en) 2021-03-11
CN112236699A (zh) 2021-01-15
WO2019181762A1 (ja) 2019-09-26
EP3770662A4 (en) 2021-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017046121A (ja) アンテナ装置
EP3086150B1 (en) Data bus-in-a-box (bib) system design and implementation
WO2005083852A1 (en) An apparatus for concatonating a plurality of undersea pressure vessels each housing an optical amplifier module
WO2005091445A1 (en) Thermal management of an optical amplifier module housed in a universal cable joint
JP7136488B2 (ja) 海底光伝送装置及び海底光通信システム
JP7071012B2 (ja) 海底光伝送装置及び海底光通信システム
US20160376036A1 (en) Modular Satellite Device Carrier Panel and a Modular Satellite
US6950229B2 (en) Electrical insulating ring located between an end cap and a tension sleeve of an undersea pressure vessel housing an optical amplifier module
JP2006518928A (ja) 汎用ケーブルジョイントに収納された光増幅器モジュールを電気的に絶縁する方法及び装置
CN109315075B (zh) 包括服务器模块的设备
JP2009290976A (ja) 電源分配ボックス
JP7111174B2 (ja) 光トランシーバ
JP2015087481A (ja) 光アンプモジュール
JPH02151058A (ja) ウェーハ規模集積回路装置
JP6075267B2 (ja) 光アンプモジュール
CN113824082B (zh) 一种支持电切换功能的海底光缆分支器
KR102158982B1 (ko) 케이블 연결 부재 및 이를 이용한 분리도 개선 안테나
US11881646B2 (en) Flexible connectors for expansion board
US20210410322A1 (en) Electric device
JP4493668B2 (ja) 無線通信システム及び無線キャリア伝送システム
JP2013089810A (ja) 電子機器の基板
JPH04104204A (ja) 光海底中継器のシステムユニット構造
JPH06237225A (ja) 光増幅中継器
KR20140075368A (ko) 방열 구조를 갖는 무선통신 기기용 함체 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200903

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210907

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220825

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7136488

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150