JPH06506094A - 光子増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 光子増幅器 本発明は光子増幅器、特に長い一連の増幅器における使用を意図された光子増幅 器に関する。このような一連の増幅器は遠隔通信、特に光海底ケーブルシステム において使用され、このようなシステムは故障した可能性のある位置を示す設備 を含んでいることが望ましい。特に、もちろん破断部分を横切る通信を完全に終 端する破断°されたリンクの大体の位置を提供することが望ましい。明らかに、 破断部分は、信号レベルがゼロに下降することを伴う。リンクの破断に加えて、 素子の劣化のために類似した状態が発生する。したがって、増幅器の故障は破断 に等しく、増幅器の劣化は結果的に利得の損失を生じさせ、それによって信号レ ベルが許容不可能に低いレベルに低下する。信号の全体的な損失のような状態は 任意のシステムにおいて認められる可能性がある。しがしながら、故障の位置は 大型のシステムにおいて明瞭ではなく、本発明の目的は故障の位置を示すことを 助ける情報を提供することである。　′ 光子増幅器はレーザ作用を使用して光信号を増幅する。すなわち信号光子が類似 した光子の放出を刺激し、それによって信号が増幅される。レーザ媒体の特性を 参照することによって２つのタイプの光子増幅器を区別することが便利である。

第１のタイプにおいて、レーザ媒体は半導体であり、増幅器はいくつかの機能領 域および境界部分を含む複雑な構造を有する。半導体増幅器の場合、増幅を駆動 するパワーは適切な電子回路からの電流によって供給される。第２のタイプの増 幅器において、レーザ媒体はＮｄまたはＥｒのようなレーザ物質粒子でドープさ れた光ファイバである。ファイバ増幅器の場合、増幅のパワーは信号放射線より 短い波長を有するポンプ放射線の形態で供給される。ポンプ放射線はレーザ動作 の良く知られている理論にしたがってレーザ粒子のポピユレーション反転を生じ させる。

本発明によると、検出器手段を含む光子増幅器は通常動作において有効な信号の 受信時に事故送信器をディスエーブルし、この事故送信器は、エネーブルされた ときに有効な信号として認識可能であり、増幅器の識別子を含む情報により変調 された光事故信号を増幅器の出力に供給するように構成されている。特に、信号 レベルが許容不可能な低いレベルに下降したときに不動作状態が発生する。上記 のように、信号が低いレベルになるのみならずゼロに下降する場合が特に重要で ある。本発明によると、光子増幅器は制御音調により変調された信号と共に使用 −され、検出器手段は予め定められたレベルより上の制御音調が検出されたとき 、事故送信器をディスエーブルし、予め定められたレベルより下の制御音調が検 出されたとき、事故送信器をエネーブルするように構成され、事故送信器は前記 事故信号が増幅器が接続されている類似した増幅器の事故送信器をディスエーブ ルするように、制御音調で変調された事故信号を生成する。事故信号は、後続す る増幅器が通常の構造のままであるように通常の信号と同じ信号フォーマットを 適合させる。通常のトラフィック信号はデジタル的に変調され、したがって事故 信号もまたデジタル的に変調されることができることが理解されるべきである。

本発明のべの観点によると、事故信号は故障の位置が少なくとも部分的に示され るように始めの増幅器の識別子によりデジタル的に変調される。事故信号は通常 の信号と同じ信号フォーマットを適合させるため、一連の増幅器のうちただ１つ の増幅器が事故モードを適合させ、これが事故信号を変調した事故情報のデコー ド処理を簡単にすることを強調しておく。

通常、増幅器は自動利得制御装置すなわちＡＧＣを含んでいる。ＡＧＣは、予め 定められたレベルに増幅器の出力を維持するのに実際的な良好な技術であるため 一般に使用される。

受信された信号のレベルが下降した場合、例えば上記の故障が発生した場合、Ａ ＧＣが不可能なことを達成しようとするため過負荷状態に駆動される危険がある 。したがって、ＡＧＣは回路への損傷の危険を減少するために過負荷保護手段を 設けられていることが好ましい。本発明のために、不動作状態の指示としてＡＧ Ｃ−の過負荷保護を使用することができる。

本発明の１実施例によると、事故信号は、ＡＧＣの過負荷保護手段が動作された ときに開始される。第２の実施例において、事故信号はＡＧＣへの入力が予め設 定されたレベルより下に下降したときに開始される。

多数の光通信システムは、トラフィックを搬送するためにデジタル変調に加えて 光信号を振幅変調した低周波信号である制御音調を使用する。数キロヘルツ、例 えば５乃至３０ＫＨ２の周波数が制御音調としての使用するのに適している。制 御音調を使用する理由の１つは、システム中にいくつかの光信号が存在すること ができるからである。例えば、システムは光雑音および光信号を含んでいる可能 性があり、故障の場合には全ての光エネルギが雑音である。ある光信号を別のも のと区別することは困難である可能性が高く、また制御音調の検出はトラフィッ ク信号が存在することを認識する便利な方法を提供し、制御音調のレベルを測定 することはトラフィック信号のレベルを測定する便利な方法である。事実、多数 のファイバ増幅器のＡＧＣは信号に直接作用するのではな（、制御音調のレベル を一定に維持することによって動作する。

始めのステーションにおいて、トラフィック信号に対する変調率は一定に維持さ れ、これらの条件下で制御音調の一定レベルを維持することが一定のトラフィッ ク信号レベルを維持することに影響を与える。この特性のシステムにより、制御 音調のレベルが下降した場合にＡＧＣは飽和し、この飽和が上記の故障状態を始 動する。換言すると、事故モードは制御音調のレベルが許容不可能なレベルに降 下したときに開始される。制御音調の直接的な測定およびＡＧＣに依存した間接 的な技術によって事故モードを付勢することも可能なことが理解されるであろう 。欧州特許第３３１３０４号明細書には半導体増幅器用のＡＧＣが記載されてい る。このＡＧＣは光学回路を破壊せずに動作し、またそれには光信号を変調する 制御音調の使用が示されている。

上記のように、本発明の重要な特徴は、事故信号が正常の信号と同じフォーマッ トを有していることである。したがって、制御音調を使用するシステムの場合、 事故信号が正常の信号において使用された同じ制御音調で変調されることが重要 である。したがって、事故信号を受信する後続する増幅器は通常の制御音調を受 信し、またそれらは通常の形状のままである。欧州特許第３３１３０４号明細書 （上記）は、トラフィック信号が許容できないように弱くなった場合に半導体増 幅器が事故信号を供給する故障形態を有している。しかしながら、通常の制御音 調は事故形態１こおいて使用されず、したがって全ての後続する増幅器は事故形 態に適合する。これは欧州特許第３３１３０４号明細書に記載された事故形態と 本発明の事故形態との間の重要な相違である。

単一の光学的リンクは、必要とされる多数の増幅器と共に少なくとも１つの光フ ァイバによって構成されている。例えば５，０００ｋｍ以上の実質的な距離にわ たってトラフィックを伝送するために通信システム、特に海底システムが必要と されていることが理解されるであろう。約１１００ｋ離れると、光ファイバは検 出し難くなるレベルに信号を減衰し、したがって信号を増幅す゛ることか必要で ある。したがって、増幅器はもっと注意を要する設計パラメータが使用される場 合には１１００ｋ以下の距離で間隔を隔てられている。リンクの長さに応じて、 一連の１個または２個だけの増幅器または実質的に多数の、例えば５０個以上が 存在することが認められるであろう。故障が発生した場合、例えば光ファイバの １つが破損した場合、破断部分の後の増幅器は事故モードに適合し、その識別子 を含む事故信号を送信し、これが破断の位置を定めることを助ける。さらに、事 故信号は全ての後続する増幅器を通常モードに維持する。はとんどの場合、示さ れた単一のリンクは１方向だけに情報を送信することができることにも留意され なければならない。したがって、海底システムは逆方向に情報を送信するための 別のリンクを含む。本発明による光子増幅器は通常海底システムのために両端で 海底ケーブルに接続された防水性の管状容器を備えた中継器に含まれている。容 器は増幅器を駆動するための電源と共に複数の増幅器を含む。電力は、海底ケー ブルに含まれた電気導体から駆動される。中継器は両方向に同じトラフィック能 力を与えるために通常偶数の、例えば６個または８個の増幅器を含んでいる。

以下、添付図面を参照して例示によって本発明を説明する。

図１は本発明による事故呼び装置を含むファイバ増幅器のブロック図である。

図２は２方向通信用の１対の通信リンクを示す。

図３は本発明による８個の増幅器を含む中継器を示す。

図１に示された光子増幅器は、増幅器が信号を受信することができるように伝送 ファイバへの接続のために適合させられた光ファイバの形態を取る入力ポートｌ Ｏを有する。増幅器はまた光ファイバの形態を取る出力ポート１１を含む。出カ ポ−Ｈ１はまた増幅された信号がシステムの残りの部分、例えば図１に示されて いるような多数の増幅器に送信されるために伝送ファイバへ接続するように構成 されている。伝送ファイバは、増幅器の一部分ではないため図１に示されていな いことが留意されるべきである。

ファイバ増幅器媒体１２は、入力および出力ポート１０および１１と接続されて いる。これは通常のＥｒドープされたファイバであり、それは増幅用のパワーを 供給するためにポンプ放射線を必要とする。

ポンプ構造は、ファイバ１２の両側の端部に配置されたマルチプレクサ１３．１ および１３，２によって構成されている。マルチプレクサ１３．１および１３． ２はポン°ブ１４，１および１４．２に接続され、これらのポンプはファイバ１ ２中のＥｒドーパントにおいてポピユレーション反転を生じさせるのに適した波 長でポンプ放射線を供給する半導体レーザの形態を取る。ポンプ１４．１および １４．２への電気的な駆動装置が設けられ、制御装置１５によって制御される。

２つのポンプの設置は、ポンプの１つが故障した場合に増幅器の寿命を延長させ る冗長特性を与える。制御装置１５はポンプ放射線を供給するようにポンプの１ つ、通常１４．１を選択し、またそれは増幅器中の利得を制御するために放射線 の強度を制御−する。制御装置１５は増幅器の動作状態を確認するために、゛例 えば両ポンプ１４．１および１４．２が故障しているか否かを検出するために監 視回路を含んでいることが好ましい。

３つの素子がマルチプレクサ１３．２と出力ポート１１との間に設けられている 。これらは分割器１６、アイソレータ１９およびマルチプレクサ２０である。分 割器１６は出力ポート１１に増幅器の出力の９０％を、また以下に説明される制 御回路に１０％を供給する。分割器１６はアイソレータ１９およびマルチプレク サ２０を介して出力ポート１１に接続される。マルチプレクサ２０は、ファイバ および事故送信器２１（以下説明される）の両川力が出力ポート１１に供給され ることを可能にする。通常の使用時には、アイソレータ１９はトラフィック信号 の増幅器１２への反射を阻止する。このような反射は可能性があり、もしそれが 許された場合には、増幅器を発振させて、許容不可能な雑音を生じさせる。アイ ソレータ１９は発振を阻止するのに十分にこれらの反射を減少させる。事故モー ドにおいて、アイソレータ１９はマルチプレクサ２０からの事故信号が分割器１ ６に到達することを阻止する。

ＡＧＣは、分割器１６からファイバ１２の出力の１０％を受信す芯先検出器１７ を含む。検出器１７は、電気信号にその光入力を変換する。しかしながら、検出 器１７は波長感応性ではなく、したがってそれはトラフィック信号だけでなく、 雑音も同じ電気信号に変換する。さらに、検出器１７はポンプ１４．１の出力の １０％を受信し、この光入力はまた電気信号に変換される。

しかしながら、トラフ−イック信号は１０ＫＨｚの制御音調により変調され、こ の制御音調は雑音またはポンプ放射線中に存在しない。したがって、検出器１７ の出力の１ＯＫＨｚの成分はトラフィック信号を表す。１ＯＫＨｚの音調の振幅 がゼロに降下した場合、これはトラフィック信号が消滅したことを示す。

検出器１７の出力は１０ＫＨｚ音調用のバンドパスフィルタを含ム電子プロセッ サ１８に送られる。フィルタのバスバンドは、ドリフトを許容するのに十分に広 くなければならないが、しかしそれは望ましくない雑音がフィルタに送られるほ ど広くてはならない。したがって、バンドパスフィルタの出力はポンプ放射線お よび別の雑音が光検出器１７によって検出されても、トラフィック信号を表す。

制御音調のレベルは、予め設定された値に制御音調のレベルを維持するように動 作するポンプ制御装置１５に送られる。

レベルが予め設定された値より下に降下した場合、制御装置１５はポンプ１４へ の電力を増加し、それによってポンプ放射線の強度が増加される。これは、予め 設定された値に制御音調のレベルを高めるのに影響を与える増幅器１２中の利得 を増加させる。同様に、制御音調のレベルが予め設定された値を越えた場合、制 御装置１５はポンプに対する電力を減少させ、それによって予め設定された値に 制御音調のレベルを減少させる。このようにして、プロセッサ１８および制御装 置１５は制御音調のレベルを一定に維持するＡＧＣ手段を構成する。第１の伝送 ユニットは一定の変調パーセンテージを提供するため、その効果はトラフィック 信号が予め設定されたレベルに維持されることであり、回路はＡＧＣとして動作 する。それは制御音調を使用するため、ＡＧＣの雑音の外部効果は最小にされる 。

制御装置１５は、過度の電力がポンプに供給されることを阻止するため、すなわ ちポンプが過負荷により損傷を与えられることを阻止するためにリミタを含む。

電力リミタは、プロセッサ１８からの制御音調のレベルがしきい値レベルより下 に降下するため動作する。例えば、制御音調のレベルは、入力ポートｌＯに入力 を供給する伝送ファイバが破断されたためにゼロに降下する。したがって、リミ タが動作することは分割器１６の上流の重大な故障を示す。それ故、制御装置１ ５は以下説明される事故送信器に接続されたライン２７上で警報信号を供給する 。事故送信器２１は、エネーブルされたときに、システムを通る伝送に適した光 信号を生成するレーザまたはＬＥＤである光送信素子２２を含む。ドリフトが発 生した場合にも、信号のある部分がシステムの帯域幅内にあるように、広い帯域 の光信号を発生するＬＥＤを使用することが便利である。

これは、事故信号が送信されることを保証することを助ける。

狭帯域幅レーザが使用された場合、レーザによって生成された波長がシステムの 帯域幅内に残っていることを保証することが重要である。いずれの場合にも、送 信素子２２は出力ポートｌｌを通して上方に送信される事故光信号を生成する。

送信素子２２の駆動回路は、１ＯＫＨｚの制御音調を生成する電子発振器２３を 含む。したがって、送信素子２２によって生成された光信号は正しいシステムフ ォーマットを有し、制御音調はそれらのＡＧＣが完全に動作状態であり、信号を 送信するように後続する増幅器によって使用される。さらに、制御音調の存在は 後続する増幅器が事故構造に適合することを阻止する。

送信素子２２の出力を振幅変調した制御音調に加えて、事故送信器は増幅器の識 別子（蓄積部２６に蓄積された）を含む情報により事故信号をデジタル的に変調 するデジタル変調器２５を含む。デジタル変調は事故状態が続く限り何度でも反 復される。反復されたデジタルメツセージは各反復の始めを識別するパッケージ ヘッダおよび各反復の終りを識別するパケットティラーを含む。ヘッダとティラ ーとの間において、事故メツセージを発生する増幅器を識別する識別ワードが配 置されている。（８ビツトワードが使用された場合、これは２５６個の異なる識 別ワードを提供する。これは約２０．０００　ｋ　ｍの長さの連鎖で各増幅器に 異なる識別を与えるのに十分である。

このような長さの連鎖は必要とされることはない。）識別に加えて、デジタルメ ツセージは故障の性質を示す識別する別のコードを含むことができる。例えば、 特別なコードは両方のポンプが故障していることを示すために含まれることがで きる。両方のポンプ１４の故障は、増幅器１２中に利得が存在せず、したがって 不動作状態が発達することを意味していることが理解されるであろう。この余分 の装置を提供するために、デジタル変調器２５はライン２７によって制御装置１ ５に接続される。これは、任意の事故メツセージで増幅器の動作状態を示す状態 ワードを含むように変調器２５を付勢する。

増幅器自身が故障であるならば、状態ワードは故障が増幅器中に位置されている ことを示す。増幅器が動作可能ならば、状態ワードは入力ポートＩＯの前、例え ば伝送ファイバ中で故障が発生していることを示す。

シストレス送信器２１の素子（２２，２３，２５および２６）を動作する電力は スイッチング手段２４を介して供給される。スイッチング手段２４はプロセッサ １８に動作的に接続される。制御音調のレベルが予め定められたレベルより上で ある限り、スイッチング手段２４は“オフ”であり、電力を持たないため、事故 送信器２１は動作不能にされる。制御音調のレベルが予め定められたレベルより 下に降下した場合、スイッチング手段２４は“オン”であり、事故送信器２１は 電力を受け、それによってそれは上記のように事故メツセージを送信するように 動作可能にされる。制御音調のレベルが低いままである限り、電力は安全な最大 レベルでポンプ１４．１または１４．２に供給される。

これは、トラフィックまたは事故メツセージが受信されたときに、プロセッサ１ ８が予め定められたレベルより上で制御音調を再度検出するように、増幅器が動 作状態に保持されることを意味する。したがって、スイ・ソラング手段は“オフ ”状態に戻り、事故メツセージの送信は停止し、正常の動作が回復される。した がって、プロセッサ１８は必要に応じて“正常”から“事故”動作に切替えるこ とができる。この能力は、増幅器が最初にオンに切替えられたときに使用される であろう。

海底システムは、実質的に多数の増幅器を必要とする。例えば長いシステムは４ ９または５０個の増幅器を必要とする。図１に示されたような増幅器を使用する と、全ての増幅器はシステムの生成を明らかに簡単化する同じ回路を有すること が可能であり、便利である。事実上、増幅器の間の差は蓄積位置２６に蓄積され た識別ワードだけである。増幅器がシステムに組込まれたときに、識別子を負荷 することは簡単なことである。

図２は通信に適した単一の光学リンクを示す。リンクはそれぞれ図１に示されて いるような３つの増幅器４３．４４および４５を含む。事実、３つの増幅器は全 て位置２６に蓄積された識別子以外同じである。増幅器４３は光ファイバ４８に より増幅器４４に接続され、増幅器４４は光ファイバ４９により増幅器４５に接 続される。トラフィックは、ファイバ４７によって増幅器４３に接続されたレー ザ４２によってラインに送信される。レーザ４２によって開始されたトラフィッ クは、ファイバ５０によって増幅器４５に接続された検出器４６で受信される。

レーザ４２は水の本体の一側に配置され、−力検出器４６は本体の別の側に配置 される。ファイバ４７．４８．４９および５０は、完全なリンクが約３００乃至 ４００ｋｍの長さであるように通常８０乃至１１００ｋの長さである。したがっ て、４個の増幅器だけでも、リンクは水の実質的な本体を横切って送信を行う。

連鎖は５０個以上の増幅器を含むように延長されることができ、その場合リンク は実質的な海水を横切って通信を行う。

レーザ４２は、その地上領域の公共交換ネットワークに適切な交換局によって接 続される。それはライン４０で通信トラフィックを受信し、このトラフィックは トラフィックがリンクを横切って送信されるようにレーザ４２の光出力にデジタ ル的を変調する。レーザ４２へのバイアス電流は発振器４１によって１０ＫＨｚ 音調により変調され、したがってリンク中の全ての光信号はこの音調により変調 される。この音調は各増幅器４３゜４４および４５のＡＧＣを動作するために使 用され、この特徴は図１を参照して上記に説明されている。検出器４６は、公共 交換ネットワークへのライン５１に供給される電気信号に光信号を変換する。し たがって、図２に示されたラインは２つの公共交換ネットワーク間の接続を行な う。

実際の通信で使用されるとき、ライン５１中のトラフィックは、ライン５１上の トラフィックの存在および不存在を識別することができる装置５２によって監視 される。監視装置５２はまたライン４０における故障のためにトラフィックがス クランブルされているケースを検出する。この装置は、種々の同期コードを認識 し、およびトラフィックに含まれている種々のパリティを検査するために動作す る。以下、図２に示されたリンクの動作を説明する。

正常の動作下において、ライン４０からの動作トラフィックおよび発振器４１か らの制御音調の両者は、検出器４６によって検出されるまでライン全体に沿って 伝送される。発振器４１からの制御音調は全てのＡＧＣを付勢し、それによって 満足できる動作下にラインを維持する。トラフィックは監視装置５２によって確 認され、それはライン５１を介して公共交換ネットワークに分配され、警報は与 えられない。故障が発生した場合、例えばファイバ４８が破損した場合、トラフ ィックは破断部分を通して送信されることができないため消滅する。監視装置５ ２はトラフィックの不存在を検出し。警報を発生する。

さらに、増幅器４４は発振器４１から制御音調を受信せず、したがって増幅器は 事故形態に適合され、制御音調により変調された事故信号を送信する。したがっ て、増幅器４５は制御音調を受信し、それは正常の形態のままであり、検出器４ ６にファイバ５０を介して事故信号を送信する。光信号は増幅器４４からのデジ タル事故信号により変調されるが、これはトラフィック明細と一致せず、したが って警報状態は動作状態である。

検出器４６からの出力を試験した時、増幅器４４からの事故メツセージが認識さ れる。事故パケットが増幅器４４中のポンプ（またはその他）の故障を示した場 合、問題の位置が診断される。事故パケットが増幅器４４が依然として動作可能 であることを示した場合、これはファイバ４８が破断されたという指示である。

いずれの場合も、事故パッケージは故障の位置を確認する時の有効な診断補助を 提供する。トラフィックの損失は、増幅器が事故信号を含まなくても警報を開始 することが留意されるべきである。本発明は故障の位置を指示することに関する 。

図２に示されたリンクは、増幅器のＡＧＣが１方向だけで動作することができる ため１方向のリンクであることが理解されるであろう。端子間に２方向の通信を 提供するために、図２に示されたようなしかし逆方向の第２のラインを有してい る必要がある。個々のリンクは１方向であるため、通信システムは半分が一方の 方向において、また半分が他方の方向で使用されるように偶数のリンクを含んで いることが普通である。この構造は、両方向において等しいトラフィック能力を 提供する。　゛ 増幅器は、それが保護される必要があるため海中に直接配置されることはできな い。この保護は保護容器中に増幅器を配置することによって達成され、容器は通 常複数の増幅器を含んでいる。図３は中継器の概略図を示す。

中継器６６は、通常長さが約０．５乃至２ｍ、直径が約２００乃至５００　ｍｍ の円筒形の管状容器からなる。かなりの程度まで、中継器の最大寸法はケーブル 敷設船に載置された装置によって制御される。図３に示されているように、中継 器６６は、それぞれ図１に示されているようなものである４つの増幅器を含む長 方形の枠によって表されている。特に、中継器６６はある方向における伝送用の 増幅器６０Ａおよび６０Ｂ１並びに逆方向における伝送用の増幅器６０Ｘおよび ６０Ｙを含む。中継器６６はまた動作に必要な電力を供給するために各増幅器に 接続される電カニニット６１を含む。中継器６６は複数の伝送ファイバ、電気導 体および張力を提供する張力ワイヤを含む２つの海底ケーブルにその両端部で接 続されている。張力ワイヤは、敷設中それが張力ワイヤ上で支持され、光学およ び電気素子が損傷を受けないように中継器６６の容器に接続される。増幅器６０ Ａおよび６０Ｂの入力ポートＩＯＡおよびＩＯＢは海底ケーブルの１つにおいて 伝送ファイバ６２Ａおよび６２Ｂに接続され、増幅器６０Ｘおよび６０Ｙの出力 ポートＩＩＸおよびＩＩＹはファイバ６２Ａおよび６２Ｂと同じ海底ケーブルに 含まれる伝送ファイバ６２Ｘおよび６２Ｙに接続される。同様にして、中継器の 別の端部で出力ファイバ１１へおよびＩＩＢは伝送ファイバ６３Ａおよび６３Ｂ に接続され、入力ファイバＩＯＸおよびＩＯＹは伝送ファイバ６３Ｘおよび６３ Ｙに接続される。これらは全ては中継器６６が結合された別の海底ケーブルに含 まれている。さらに、電カニニット６１は２つの海底ケーブルの導体６４および ６５に結合される。したがって、電カニニット６１は海底ケーブルからその電力 を受信し、それは両側から電力を受信する。１つのケーブルが切断された場合、 中継器６６中の増幅器はそれが依然として別の側から電力を受信するため、依然 として活動を続けることができる。伝送ファイバおよび導体は全て防水性のバル クヘッドを通って中継器に入る。したがって、中継器６６の内部は中継器が恐ら ＜５ｋｍの深さで海底に配置されたときでも、全てのその増幅器に満足できる動 作環境を提供する。

図３は中継器中の４つの増幅器を示すが、もっと多数、例えば６個または８個（ すなわち各方向において３個または４個）が一般に使用される。同じ中継器中の 全ての増幅器は同じ謙別子を有していることが便利である。ファイバ中の破断が ２つの隣接した中継器間で生じた場合、両中継器は音調制御を失い、結果的に事 故信号がラインの両端に送られる。

ｒｎ ｃ刀 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成５年９月２２日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．正常動作で有効信号の受信時に事故送信器をディスエーブルする検出器手段 を含み、前記事故送信器はエネーブルされたときに、有効信号として認識可能で あり、増幅器の識別子を含む情報により変調される光事故信号を増幅器の出力に 供給するように構成された光子増幅器。
2. ２．検出器手段は予め定められたレベルより上の制御音調が検出されたとき、事 故送信器をディスエーブルし、予め定められたレベルより下の制御音調が検出さ れたとき事故送信器をエネーブルするように構成され、事故送信器は前記事故信 号が増幅器が接続される類似の増幅器の事故送信器をディスエーブルするように 制御音調で変調された事故信号を生成する制御音調で変調された信号と共に使用 するための請求項１記載の光子増幅器。
3. ３．レーザ物質粒子でドープされた光ファイバ増幅器である増幅媒体を有する請 求項１または２のいずれか１項記載の光子増幅器。
4. ４．レーザ物質粒子はＮｄまたはＥｒである請求項３記載の光子増幅器。
5. ５．増幅器は、（ａ）減衰された光信号の受信用の入力ポートと、 （ｂ）増幅された信号の前方伝送用の出力ポートと、（ｃ）レーザドーパントを 含むファイバ増幅器媒体と、（ｄ）前記ファイバ増幅器媒体中にレーザ増幅状態 を維持するためにポンプ放射線を供給するファイバ増幅器媒体と動作的に接続さ れたポンプ手段と、 （ｅ）ファイバ増幅器媒体において増幅された信号のレベルに応答し、ファイバ 増幅器媒体に供給されるポンプ放射線の量を変化することによって増幅器中の利 得を制御するようにポンプ手段に動作的に接続され、それによって増幅器を制御 するＡＧＣを構成している検出器手段と、（ｆ）事故光信号の前方伝送のために 出力ポートに接続された事故送信手段とを含み、 検出器手段は事故送信器が増幅された信号のレベルが予め定められたレベルを越 えたときにディスエーブルされるように事故送信器に動作的に接続され、事故送 信器は増幅された信号のレベルが予め定められたレベルより小さいときにエネー ブルされる請求項３または４のいずれか１項記載の光子増幅器。
6. ６．光事故信号はデジタル的に変調される請求項１乃至５のいずれか１項記載の 光子増幅器。
7. ７．請求項１乃至６のいずれか１項記載の少なくとも１つの増幅器を含むことが できる防水性容器を含み、光信号の受信、電力の供給および増幅された信号の前 方伝送のために２つの海底光ケーブルへ接続されるように構成されている中継器 。
8. ８．中継器は６個または８個の増幅器を含んでいる請求項７記載の中継器。
9. ９．海底光ケーブルにより相互接続された請求項７または８のいずれか１項によ る複数の中継器を含む海底光通信システム。
10. １０．中継器の数が２乃至６０である請求項９記載の海底システム。