光受信回路，光インターコネクション，および光インターコネクションの異常箇所特定方法
【課題】小型化に対応することができ、かつ、通信障害にも適正に対応することができる光受信回路を提供する。
【解決手段】光受信回路１４００が実装する光受信器１４１０の各々が備える信号途絶検出器１４１４が光信号の途絶を検出したときには、この光受信器１４１０が備える発信器１４１５が固有の周波数をもつアラーム信号を出力するので、光受信器１４１０の各々から出力されるアラーム信号を伝送する伝送線を統合した場合でも、この統合された伝送線によって伝送されたアラーム信号の周波数および強度を分析することによって光信号の途絶があった光受信器１４１０を特定することができる。この結果、アラーム信号を伝送する伝送線を統合することによって光受信回路１４００の小型化に対応することができ、かつ、光信号の途絶があった光受信器１４１０を特定することによって通信障害にも適正に対応することができる。
【解決手段】光受信回路１４００が実装する光受信器１４１０の各々が備える信号途絶検出器１４１４が光信号の途絶を検出したときには、この光受信器１４１０が備える発信器１４１５が固有の周波数をもつアラーム信号を出力するので、光受信器１４１０の各々から出力されるアラーム信号を伝送する伝送線を統合した場合でも、この統合された伝送線によって伝送されたアラーム信号の周波数および強度を分析することによって光信号の途絶があった光受信器１４１０を特定することができる。この結果、アラーム信号を伝送する伝送線を統合することによって光受信回路１４００の小型化に対応することができ、かつ、光信号の途絶があった光受信器１４１０を特定することによって通信障害にも適正に対応することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光受信回路，光インターコネクション，および光インターコネクションの異常箇所特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の計算機器などの装置間に接続されて情報を伝送する光インターコネクションは、電気信号を光信号に変換して光ファイバーに伝送する光送信器と、光ファイバを通じて伝送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する光受信器とから構成される。
近年では、この光インターコネクションが扱う信号は大容量化され、中では１０００チャンネル以上にも及ぶ大規模な光インターコネクションも知られている。光インターコネクションのさらなる高速化を図るとともに、いっそうの安定化・小型化を実現すべく、現在に至るまで研究・開発が活発につづけられている。
【０００３】
光インターコネクションの基本的な構成を、図６を参照しながら説明する。
光インターコネクションは、図６に示すように、光送信回路３２００と、光受信回路３４００と、これらの間に介在する光ファイバリボン３３００とから構成されている。さらに詳細には、光送信器３２００に含まれる光受信器３２１０と、光ファイバリボン３３００に含まれる光ファイバ３３１０と、光受信回路３４００に含まれる光受信器３４１０とからなる組（以下「入出力インタフェース」という。）をｎ個揃えた構成をしている。
【０００４】
ところで、通信中の光インターコネクションにおいて、光受信回路３４００が受信する光信号のうちいずれかの光信号に途絶が起きた場合、この途絶が起きている光信号を突き止められることが望ましい。なぜならば、途絶の起きている光信号を突き止めることができれば、障害の原因が信号送信元の送信部３１００（３１００−１〜３１００−ｎ），信号送信先の受信部３５００（３５００−１〜３５００−ｎ），および光インターコネクションのいずれにあるかの切り分け作業が容易になるので、通信障害にも適正に対応できるためである。
【０００５】
このような事情に鑑みて、従来、図７に示すように、光信号の有無を検出する信号途絶検出器３４１４を実装した光受信器３４１０が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。この光受信器３４１０では、信号途絶検出器３４１４によって光信号の途絶が検出されたときには、図８に示すように、アラーム信号を監視器３４２０に送信するので、監視器３４２０は受信したアラーム信号にもとづいて途絶があった光信号を特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、光受信器３４１０の各々に信号途絶検出器３４１４を実装させる場合、入出力インタフェースの数が増加するにしたがって、光受信器３４１０および光受信器３４１０が内蔵する信号途絶検出器３４１４の数も増加し、信号途絶検出器３４１４が出力するアラーム信号を監視器３４２０に対して伝送する伝送線の配線パターンが複雑化してしまう。このため、光受信回路３４００を小型化するのが困難となる。
これに対し、ＯＲ回路を用いて信号途絶検出器３４１４の各々と監視器３４２０を接続する配線を統合すれば、上述した課題を解決できる。しかしながら、監視器３４２０は入力されるアラーム信号がいずれの信号途絶検出器３４１４から送信されたものかを判別することができないため、信号途絶の生じている光信号を特定できない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型化に対応することができ、かつ、通信障害にも適正に対応することができる光受信回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる光受信回路は、複数の光受信器を有する光受信回路であって、前記複数の光受信器の各々は、この光受信器に入力された光信号を受光して光電流を生成する光電流生成手段と、前記生成された光電流を増幅して電気信号を生成する電気信号生成手段と、前記生成された電気信号に基づいて前記光信号の途絶を検出する信号途絶検出手段と、前記光信号の途絶が検出されたときには前記光受信器ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するアラーム信号出力手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる光受信回路によれば、光受信器の各々が備える信号途絶検出手段が光信号の途絶を検出したときには、この光受信器が備えるアラーム信号出力手段が前記光受信器ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するので、光受信器の各々から出力されるアラーム信号を伝送する伝送線を統合した場合でも、この伝送線を介して伝送されたアラーム信号の周波数および強度を分析することによって光信号の途絶があった光受信器を特定することができる。この結果、アラーム信号を伝送する伝送線を統合することによって光受信回路の小型化に対応することができ、かつ、光信号の途絶があった光受信器を特定することによって通信障害にも適正に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる光受信回路が実装するｎ個の光受信器に設けられた信号途絶検出器の各々から送信されたアラーム信号が共通の伝送線を伝送されて多重化された様子を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる光受信回路が実装する監視器の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の変形例にかかる光受信回路が実装する光受信器に設けられた信号途絶検出器が検出した電気信号の電圧の時間変化を示す図である。
【図６】光インターコネクションの構成を示すブロック図である。
【図７】従来の光受信回路の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００について図面にもとづいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００は、実装する光受信器１４１０の各々が信号途絶検出器１４１４を備えるものである。
【００１３】
まず、本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００の構成を説明する。
本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００は、図１に示すように、ｎ個の光受信器１４１０（１４１０−１〜１４１０−ｎ）を実装している。
ここで、光受信器１４１０は、図１に示すように、光ファイバ１３１０（１３１０−１〜１３１０−ｎ）を介して入力された光信号から光電流を生成する受光素子１４１１（１４１１−１〜１４１１−ｎ）と、生成された光電流を増幅して電気信号を生成する増幅器１４１２（１４１２−１〜１４１２−ｎ）と、生成された電気信号を識別してデータ信号として再生して図示しない受信部に出力する識別再生器１４１３（１４１３−１〜１４１３−ｎ）と、生成された電気信号の電圧を閾値Ｖｒｅｆと比較して光信号の有無を検出する信号途絶検出器１４１４（１４１４−１〜１４１４−ｎ）と、信号途絶検出器１４１４（１４１４−１〜１４１４−ｎ）の各々に内蔵されて所定の周波数をもつアラーム信号を発信する発信器１４１５（１４１５−１〜１４１５−ｎ）とから構成される。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００が有する光受信器１４１０の動作について説明する。
光ファイバ１３１０を介して光信号が受光素子１４１１に入力されると、受光素子１４１１は受信した光信号の強度に応じて光電流を生成する。このとき生成された光電流は、後段にある増幅器１４１２によって増幅されて所望の電圧をもつ電気信号に変換される。こうして変換された電気信号は、さらに後段にある識別再生器１４１３によって識別・再生され、図示しない受信部に対してデータ信号として送信される。
【００１５】
また、識別再生器１４１３と並列に設けられている信号途絶検出器１４１４によって検出された電気信号の電圧が閾値Ｖｒｅｆより小さいときには、光信号が途絶していると判断し、発信器１４１５を作動させて所定の周波数をもつアラーム信号を発信させる。このアラーム信号を検出することにより、光信号が途絶していることを把握することができる。さらに、光信号の途絶が検出されたときには、識別再生器１４１３によるデータ信号の出力を中止する。これにより、光信号が途絶しているにもかかわらず、図示しない受信部に対していたずらにデータ信号を送信してしまう事態を抑制することができる。
【００１６】
ところで、本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００では、図１に示すように、光受信器１４１０の各々が実装する信号途絶検出器１４１４−１，１４１４−２，…，および１４１５−ｎが内蔵している発信器１４１５−１，１４１５−２，…，および１４１５−ｎから発信されるアラーム信号の周波数は、それぞれ、ｆ１，ｆ２，…，およびｆｎのように異なっている。これは、信号途絶検出器１４１４のそれぞれに対し、わざわざ固有の周波数をもつアラーム信号を生成する発信器１４１５を内蔵させているからである。
このように、光受信器１４１０の各々から送信されるアラーム信号の周波数はそれぞれ異なるので、たとえ、これらのアラーム信号を伝送する伝送線を統合したとしても、この伝送線により伝送されたアラーム信号の周波数および強度を解析することによって、どの光受信器１４１０からアラーム信号が送信されたかを判別できる。この際、アラーム信号を伝送する伝送線を統合することによって光受信回路１４００の小型化に対応することができる。
【００１７】
以上説明した本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００によれば、光受信器１４１０の各々が備える信号途絶検出器１４１４が光信号の途絶を検出したときには、この信号途絶検出器１４１４が内蔵する発信器１４１５が光受信器１４１０ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するので、光受信器１４１０の各々から出力されるアラーム信号を伝送する伝送線を統合した場合でも、この統合された伝送線によって伝送されたアラーム信号の周波数および強度を分析することによって光信号の途絶があった光受信器１４１０を特定することができる。この結果、アラーム信号を伝送する伝送線を統合することによって光受信回路１４００の小型化に対応することができ、かつ、光信号の途絶があった光受信器１４１０を特定することによって通信障害にも適正に対応することができる。
【００１８】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００について図面にもとづいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００も、実装する光受信器２４１０の各々が信号途絶検出器２４１４を備えるものである。
【００１９】
まず、本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００の構成を説明する
本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００は、図２に示すように、ｎ個の光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）と、ｎ個の光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）から出力されたアラーム信号を受信する監視器２４２０とを実装している。光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）の各々から出力されたアラーム信号を監視器２４２０に対して伝送する伝送線は、一本に統合されている。
ここで、光受信器２４１０や，受光素子２４１１，増幅器２４１２，識別再生器２４１３，信号途絶検出器２４１４，発信器２４１５については、それぞれ、本発明の実施の形態１で説明した光受信器１４１０や，受光素子１４１１，増幅器１４１２，識別再生器１４１３，信号途絶検出器１４１４，発信器１４１５と共通するため、詳しい説明は省略する。
【００２０】
監視器２４２０は、図３に示すように、一本の伝送線によって伝送されたアラーム信号のうち所定の周波数をもつアラーム信号を抽出して通過させるｎ個のバンドパスフィルタ２４２１（２４２１−１〜２４２１−ｎ）と、抽出されたアラーム信号の強度と参照波の強度とを比較すると共にこの結果に応じて識別信号を出力するｎ個の比較器２４２２（２４２２−１〜２４２２−ｎ）と、出力された識別信号を解析する解析器２４２３とから構成される。
ここで、バンドパスフィルタ２４２１−１，２４２１−２，…，および２４２１−ｎは、それぞれ、ｆ１，ｆ２，…，およびｆｎの周波数をもつアラーム信号を抽出して通過させるものである。また、比較器２４２２−１，２４２２−２，…，２４２２−ｎは、それぞれ、バンドパスフィルタ２４２１−１，２４２１−２，…，２４２１−ｎを通過したアラーム信号の強度を参照波の強度と比較し、アラーム信号の強度が参照波の強度以上であるときには電圧Ｖｈ識別信号を解析器２４２３に送信し、逆にアラーム信号の強度が参照波の強度より小さいときには電圧Ｖｈ識別信号を解析器２４２３に送信するものである。さらに、解析器２４２３は、比較器２４２２（２４２２−１〜２４２２−ｎ）から受信した識別信号の電圧にもとづいて光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）のうち光信号が途絶しているものを判別するものである。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００の動作、特に、光信号の途絶を検出したときの動作について説明する。なお、説明の便宜のため、光受信器２４１０の一つ、光受信器２４１０−ｘが受信する光信号について途絶があった場合を例として説明する。
光受信器２４１０−ｘへの光信号が途絶した場合、受光素子２４１１−ｘは光電流を生成しない。その後段にある増幅器２４１２−ｘにおいても、所望の電圧をもつ電気信号が生成されない。したがって、信号途絶検出器２４１４−ｘが検出する電気信号の電圧はほぼゼロとなり、閾値Ｖｒｅｆより小さいので、光信号の途絶が生じている判断する。すると、信号途絶検出器２４１４−ｘは、データ信号の送信を中止するよう識別再生器２４１４−ｘを制御するとともに、信号途絶検出器２４１４−ｘが内蔵している発信器２４１５−ｘを作動させてｆｘの周波数をもつアラーム信号を発信する。こうして発信されたアラーム信号は、ｎ個の光受信器２４１０の各々から発信されるアラーム信号を統合して伝送する１本の伝送線を介して監視器２４２０へと送信される。
【００２２】
こうして、信号途絶検出器２４１４−ｘから監視器２４２０に対してｆｘの周波数をもつアラーム信号が送信されると、このアラーム信号は、ｆｘの周波数をもつアラーム信号を抽出するバンドパスフィルタ２４２１−ｘを除いて通信が阻まれる。この結果、バンドパスフィルタ２４２１の後段にある比較器２４２２のうち、バンドパスフィルタ２４２１−ｘの後段にある比較器２４２２−ｘは、到達したアラーム信号の強度は参照波の強度以上と判断して解析器２４２３に対して電圧Ｖｈの識別信号を送信し、比較器２４２２のうち他のものは、アラーム信号の到達が確認できず、解析器２４２３に対して電圧Ｖｌの識別信号を送信することとなる。
解析器２４２３は、比較器２４２２−１〜２４２２−ｎから受信した識別信号が、比較器２４２２−ｘからの識別信号のみが電圧Ｖｈであることにもとづき、光受信器２４１０−ｘにて光信号の途絶があったことを判別することが可能である。
【００２３】
以上説明した本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００によれば、光受信器２４１０の各々が備える信号途絶検出器２４１４が光信号の途絶を検出したときには、この信号途絶検出器２４１４が備える発信器２４１５が光受信器２４１０ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するので、光受信器２４１０の各々から出力されるアラーム信号を伝送する伝送線が統合されているにもかかわらず、この統合された伝送線によって伝送されたアラーム信号の周波数および強度を監視器２４２０にて分析することによって光信号の途絶があった光受信器２４１０を特定することができる。この結果、アラーム信号を伝送する配線を統合することによって光受信回路２４００の小型化に対応することができ、かつ、光信号の途絶があった光受信器２４１０を特定することによって通信障害にも適正に対応することができる。
【００２４】
［変形例］
なお、上述した実施の形態１，２では、信号途絶検出器１４１４，２４１４は、それぞれ、電気信号の電圧の電圧が閾値Ｖｒｅｆより小さいときに光信号の途絶を検出するものと説明したが、この閾値Ｖｒｅｆは、図５に示すように、光信号が途絶している状態から、光信号が復旧している状態に戻すときに用いる閾値Ｖｒｅｆ’に比べて小さく設定するものとしてもよい。
図５に示した例の場合、信号途絶検出器が検出する電気信号の電圧は、時刻ｔ１から低下をはじめ、時刻ｔ２になって閾値Ｖｒｅｆを下回ったときに光信号の途絶と判定される。信号途絶検出器が検出する電気信号の電圧は、時刻ｔ３になると上昇しはじめ、電圧が閾値Ｖｒｅｆを上回っても光信号が復旧したとは判断されず、時刻ｔ４になって閾値Ｖｒｅｆ’（Ｖｒｅｆ＜Ｖｒｅｆ’）を上回ったときにようやく光信号が復旧されたと判断される。
このように、光信号の途絶を検出する際に用いる閾値Ｖｒｅｆと、光信号の復旧を検出する際に用いる閾値Ｖｒｅｆ’とを違えてヒステリシスを設けているので、光信号の強度が不安定なときに光信号の途絶の判断と復旧の判断とを交互に行なってしまうことを抑制できる。
【００２５】
また、上述した実施の形態２では、監視器２４２０は、ｎ個のバンドパスフィルタ２４２１（２４２１−１〜２４２１−ｎ）と、ｎ個の比較器２４２２と、解析器２４２３とから構成されるものとして説明したが、発信器２４１５（２４１５−１〜２４１５−ｎ）の各々から送信されたアラーム信号の周波数および強度を解析することによって光信号の途絶があった光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）を特定できるならいかなるものであっても構わない。
【００２６】
さらに、上述した実施の形態１，２では、発信器１４１５，２４１５は、それぞれ信号途絶検出器１４１４，２４１４に内蔵されているものとして説明したが、信号途絶検出器１４１４，２４１４に内蔵されていなくてもよく、たとえば、信号途絶検出器１４１４，２４１４と直列に設けられてるものとしても構わない。
【００２７】
また、上述した実施の形態１，２では、光受信回路１４００，２４００として説明したが、光受信回路１４００，２４００を有する光インターフェースの形態としてもよく、こうした光受信回路の異常箇所特定方法としても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、光受信回路の製造産業などの利用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１３１０…光ファイバ、１４００…光受信回路、１４１０…光受信器、１４１１…受光素子、１４１２…増幅器、１４１３…識別再生器、１４１４…信号途絶検出器、２３１０…光ファイバ、２４００…光受信回路、２４１０…光受信器、２４１１…受光素子、２４１２…増幅器、２４１３…識別再生器、２４１４…信号途絶検出器、２４２０…監視器、２４２１…バンドパスフィルタ、２４２２…比較器、２４２３…解析器、３１００…送信部、３２００…光送信器、３３００…光ファイバリボン、３３１０…光ファイバ、３４００…光受信器、３４１０…光受信器、３４１４…信号途絶検出器、３４２０…監視器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は光受信回路，光インターコネクション，および光インターコネクションの異常箇所特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の計算機器などの装置間に接続されて情報を伝送する光インターコネクションは、電気信号を光信号に変換して光ファイバーに伝送する光送信器と、光ファイバを通じて伝送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する光受信器とから構成される。
近年では、この光インターコネクションが扱う信号は大容量化され、中では１０００チャンネル以上にも及ぶ大規模な光インターコネクションも知られている。光インターコネクションのさらなる高速化を図るとともに、いっそうの安定化・小型化を実現すべく、現在に至るまで研究・開発が活発につづけられている。
【０００３】
光インターコネクションの基本的な構成を、図６を参照しながら説明する。
光インターコネクションは、図６に示すように、光送信回路３２００と、光受信回路３４００と、これらの間に介在する光ファイバリボン３３００とから構成されている。さらに詳細には、光送信器３２００に含まれる光受信器３２１０と、光ファイバリボン３３００に含まれる光ファイバ３３１０と、光受信回路３４００に含まれる光受信器３４１０とからなる組（以下「入出力インタフェース」という。）をｎ個揃えた構成をしている。
【０００４】
ところで、通信中の光インターコネクションにおいて、光受信回路３４００が受信する光信号のうちいずれかの光信号に途絶が起きた場合、この途絶が起きている光信号を突き止められることが望ましい。なぜならば、途絶の起きている光信号を突き止めることができれば、障害の原因が信号送信元の送信部３１００（３１００−１〜３１００−ｎ），信号送信先の受信部３５００（３５００−１〜３５００−ｎ），および光インターコネクションのいずれにあるかの切り分け作業が容易になるので、通信障害にも適正に対応できるためである。
【０００５】
このような事情に鑑みて、従来、図７に示すように、光信号の有無を検出する信号途絶検出器３４１４を実装した光受信器３４１０が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。この光受信器３４１０では、信号途絶検出器３４１４によって光信号の途絶が検出されたときには、図８に示すように、アラーム信号を監視器３４２０に送信するので、監視器３４２０は受信したアラーム信号にもとづいて途絶があった光信号を特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９７５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、光受信器３４１０の各々に信号途絶検出器３４１４を実装させる場合、入出力インタフェースの数が増加するにしたがって、光受信器３４１０および光受信器３４１０が内蔵する信号途絶検出器３４１４の数も増加し、信号途絶検出器３４１４が出力するアラーム信号を監視器３４２０に対して伝送する伝送線の配線パターンが複雑化してしまう。このため、光受信回路３４００を小型化するのが困難となる。
これに対し、ＯＲ回路を用いて信号途絶検出器３４１４の各々と監視器３４２０を接続する配線を統合すれば、上述した課題を解決できる。しかしながら、監視器３４２０は入力されるアラーム信号がいずれの信号途絶検出器３４１４から送信されたものかを判別することができないため、信号途絶の生じている光信号を特定できない。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型化に対応することができ、かつ、通信障害にも適正に対応することができる光受信回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる光受信回路は、複数の光受信器を有する光受信回路であって、前記複数の光受信器の各々は、この光受信器に入力された光信号を受光して光電流を生成する光電流生成手段と、前記生成された光電流を増幅して電気信号を生成する電気信号生成手段と、前記生成された電気信号に基づいて前記光信号の途絶を検出する信号途絶検出手段と、前記光信号の途絶が検出されたときには前記光受信器ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するアラーム信号出力手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる光受信回路によれば、光受信器の各々が備える信号途絶検出手段が光信号の途絶を検出したときには、この光受信器が備えるアラーム信号出力手段が前記光受信器ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するので、光受信器の各々から出力されるアラーム信号を伝送する伝送線を統合した場合でも、この伝送線を介して伝送されたアラーム信号の周波数および強度を分析することによって光信号の途絶があった光受信器を特定することができる。この結果、アラーム信号を伝送する伝送線を統合することによって光受信回路の小型化に対応することができ、かつ、光信号の途絶があった光受信器を特定することによって通信障害にも適正に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる光受信回路が実装するｎ個の光受信器に設けられた信号途絶検出器の各々から送信されたアラーム信号が共通の伝送線を伝送されて多重化された様子を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２にかかる光受信回路が実装する監視器の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の変形例にかかる光受信回路が実装する光受信器に設けられた信号途絶検出器が検出した電気信号の電圧の時間変化を示す図である。
【図６】光インターコネクションの構成を示すブロック図である。
【図７】従来の光受信回路の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００について図面にもとづいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００は、実装する光受信器１４１０の各々が信号途絶検出器１４１４を備えるものである。
【００１３】
まず、本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００の構成を説明する。
本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００は、図１に示すように、ｎ個の光受信器１４１０（１４１０−１〜１４１０−ｎ）を実装している。
ここで、光受信器１４１０は、図１に示すように、光ファイバ１３１０（１３１０−１〜１３１０−ｎ）を介して入力された光信号から光電流を生成する受光素子１４１１（１４１１−１〜１４１１−ｎ）と、生成された光電流を増幅して電気信号を生成する増幅器１４１２（１４１２−１〜１４１２−ｎ）と、生成された電気信号を識別してデータ信号として再生して図示しない受信部に出力する識別再生器１４１３（１４１３−１〜１４１３−ｎ）と、生成された電気信号の電圧を閾値Ｖｒｅｆと比較して光信号の有無を検出する信号途絶検出器１４１４（１４１４−１〜１４１４−ｎ）と、信号途絶検出器１４１４（１４１４−１〜１４１４−ｎ）の各々に内蔵されて所定の周波数をもつアラーム信号を発信する発信器１４１５（１４１５−１〜１４１５−ｎ）とから構成される。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００が有する光受信器１４１０の動作について説明する。
光ファイバ１３１０を介して光信号が受光素子１４１１に入力されると、受光素子１４１１は受信した光信号の強度に応じて光電流を生成する。このとき生成された光電流は、後段にある増幅器１４１２によって増幅されて所望の電圧をもつ電気信号に変換される。こうして変換された電気信号は、さらに後段にある識別再生器１４１３によって識別・再生され、図示しない受信部に対してデータ信号として送信される。
【００１５】
また、識別再生器１４１３と並列に設けられている信号途絶検出器１４１４によって検出された電気信号の電圧が閾値Ｖｒｅｆより小さいときには、光信号が途絶していると判断し、発信器１４１５を作動させて所定の周波数をもつアラーム信号を発信させる。このアラーム信号を検出することにより、光信号が途絶していることを把握することができる。さらに、光信号の途絶が検出されたときには、識別再生器１４１３によるデータ信号の出力を中止する。これにより、光信号が途絶しているにもかかわらず、図示しない受信部に対していたずらにデータ信号を送信してしまう事態を抑制することができる。
【００１６】
ところで、本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００では、図１に示すように、光受信器１４１０の各々が実装する信号途絶検出器１４１４−１，１４１４−２，…，および１４１５−ｎが内蔵している発信器１４１５−１，１４１５−２，…，および１４１５−ｎから発信されるアラーム信号の周波数は、それぞれ、ｆ１，ｆ２，…，およびｆｎのように異なっている。これは、信号途絶検出器１４１４のそれぞれに対し、わざわざ固有の周波数をもつアラーム信号を生成する発信器１４１５を内蔵させているからである。
このように、光受信器１４１０の各々から送信されるアラーム信号の周波数はそれぞれ異なるので、たとえ、これらのアラーム信号を伝送する伝送線を統合したとしても、この伝送線により伝送されたアラーム信号の周波数および強度を解析することによって、どの光受信器１４１０からアラーム信号が送信されたかを判別できる。この際、アラーム信号を伝送する伝送線を統合することによって光受信回路１４００の小型化に対応することができる。
【００１７】
以上説明した本発明の実施の形態１にかかる光受信回路１４００によれば、光受信器１４１０の各々が備える信号途絶検出器１４１４が光信号の途絶を検出したときには、この信号途絶検出器１４１４が内蔵する発信器１４１５が光受信器１４１０ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するので、光受信器１４１０の各々から出力されるアラーム信号を伝送する伝送線を統合した場合でも、この統合された伝送線によって伝送されたアラーム信号の周波数および強度を分析することによって光信号の途絶があった光受信器１４１０を特定することができる。この結果、アラーム信号を伝送する伝送線を統合することによって光受信回路１４００の小型化に対応することができ、かつ、光信号の途絶があった光受信器１４１０を特定することによって通信障害にも適正に対応することができる。
【００１８】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００について図面にもとづいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００も、実装する光受信器２４１０の各々が信号途絶検出器２４１４を備えるものである。
【００１９】
まず、本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００の構成を説明する
本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００は、図２に示すように、ｎ個の光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）と、ｎ個の光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）から出力されたアラーム信号を受信する監視器２４２０とを実装している。光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）の各々から出力されたアラーム信号を監視器２４２０に対して伝送する伝送線は、一本に統合されている。
ここで、光受信器２４１０や，受光素子２４１１，増幅器２４１２，識別再生器２４１３，信号途絶検出器２４１４，発信器２４１５については、それぞれ、本発明の実施の形態１で説明した光受信器１４１０や，受光素子１４１１，増幅器１４１２，識別再生器１４１３，信号途絶検出器１４１４，発信器１４１５と共通するため、詳しい説明は省略する。
【００２０】
監視器２４２０は、図３に示すように、一本の伝送線によって伝送されたアラーム信号のうち所定の周波数をもつアラーム信号を抽出して通過させるｎ個のバンドパスフィルタ２４２１（２４２１−１〜２４２１−ｎ）と、抽出されたアラーム信号の強度と参照波の強度とを比較すると共にこの結果に応じて識別信号を出力するｎ個の比較器２４２２（２４２２−１〜２４２２−ｎ）と、出力された識別信号を解析する解析器２４２３とから構成される。
ここで、バンドパスフィルタ２４２１−１，２４２１−２，…，および２４２１−ｎは、それぞれ、ｆ１，ｆ２，…，およびｆｎの周波数をもつアラーム信号を抽出して通過させるものである。また、比較器２４２２−１，２４２２−２，…，２４２２−ｎは、それぞれ、バンドパスフィルタ２４２１−１，２４２１−２，…，２４２１−ｎを通過したアラーム信号の強度を参照波の強度と比較し、アラーム信号の強度が参照波の強度以上であるときには電圧Ｖｈ識別信号を解析器２４２３に送信し、逆にアラーム信号の強度が参照波の強度より小さいときには電圧Ｖｈ識別信号を解析器２４２３に送信するものである。さらに、解析器２４２３は、比較器２４２２（２４２２−１〜２４２２−ｎ）から受信した識別信号の電圧にもとづいて光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）のうち光信号が途絶しているものを判別するものである。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００の動作、特に、光信号の途絶を検出したときの動作について説明する。なお、説明の便宜のため、光受信器２４１０の一つ、光受信器２４１０−ｘが受信する光信号について途絶があった場合を例として説明する。
光受信器２４１０−ｘへの光信号が途絶した場合、受光素子２４１１−ｘは光電流を生成しない。その後段にある増幅器２４１２−ｘにおいても、所望の電圧をもつ電気信号が生成されない。したがって、信号途絶検出器２４１４−ｘが検出する電気信号の電圧はほぼゼロとなり、閾値Ｖｒｅｆより小さいので、光信号の途絶が生じている判断する。すると、信号途絶検出器２４１４−ｘは、データ信号の送信を中止するよう識別再生器２４１４−ｘを制御するとともに、信号途絶検出器２４１４−ｘが内蔵している発信器２４１５−ｘを作動させてｆｘの周波数をもつアラーム信号を発信する。こうして発信されたアラーム信号は、ｎ個の光受信器２４１０の各々から発信されるアラーム信号を統合して伝送する１本の伝送線を介して監視器２４２０へと送信される。
【００２２】
こうして、信号途絶検出器２４１４−ｘから監視器２４２０に対してｆｘの周波数をもつアラーム信号が送信されると、このアラーム信号は、ｆｘの周波数をもつアラーム信号を抽出するバンドパスフィルタ２４２１−ｘを除いて通信が阻まれる。この結果、バンドパスフィルタ２４２１の後段にある比較器２４２２のうち、バンドパスフィルタ２４２１−ｘの後段にある比較器２４２２−ｘは、到達したアラーム信号の強度は参照波の強度以上と判断して解析器２４２３に対して電圧Ｖｈの識別信号を送信し、比較器２４２２のうち他のものは、アラーム信号の到達が確認できず、解析器２４２３に対して電圧Ｖｌの識別信号を送信することとなる。
解析器２４２３は、比較器２４２２−１〜２４２２−ｎから受信した識別信号が、比較器２４２２−ｘからの識別信号のみが電圧Ｖｈであることにもとづき、光受信器２４１０−ｘにて光信号の途絶があったことを判別することが可能である。
【００２３】
以上説明した本発明の実施の形態２にかかる光受信回路２４００によれば、光受信器２４１０の各々が備える信号途絶検出器２４１４が光信号の途絶を検出したときには、この信号途絶検出器２４１４が備える発信器２４１５が光受信器２４１０ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するので、光受信器２４１０の各々から出力されるアラーム信号を伝送する伝送線が統合されているにもかかわらず、この統合された伝送線によって伝送されたアラーム信号の周波数および強度を監視器２４２０にて分析することによって光信号の途絶があった光受信器２４１０を特定することができる。この結果、アラーム信号を伝送する配線を統合することによって光受信回路２４００の小型化に対応することができ、かつ、光信号の途絶があった光受信器２４１０を特定することによって通信障害にも適正に対応することができる。
【００２４】
［変形例］
なお、上述した実施の形態１，２では、信号途絶検出器１４１４，２４１４は、それぞれ、電気信号の電圧の電圧が閾値Ｖｒｅｆより小さいときに光信号の途絶を検出するものと説明したが、この閾値Ｖｒｅｆは、図５に示すように、光信号が途絶している状態から、光信号が復旧している状態に戻すときに用いる閾値Ｖｒｅｆ’に比べて小さく設定するものとしてもよい。
図５に示した例の場合、信号途絶検出器が検出する電気信号の電圧は、時刻ｔ１から低下をはじめ、時刻ｔ２になって閾値Ｖｒｅｆを下回ったときに光信号の途絶と判定される。信号途絶検出器が検出する電気信号の電圧は、時刻ｔ３になると上昇しはじめ、電圧が閾値Ｖｒｅｆを上回っても光信号が復旧したとは判断されず、時刻ｔ４になって閾値Ｖｒｅｆ’（Ｖｒｅｆ＜Ｖｒｅｆ’）を上回ったときにようやく光信号が復旧されたと判断される。
このように、光信号の途絶を検出する際に用いる閾値Ｖｒｅｆと、光信号の復旧を検出する際に用いる閾値Ｖｒｅｆ’とを違えてヒステリシスを設けているので、光信号の強度が不安定なときに光信号の途絶の判断と復旧の判断とを交互に行なってしまうことを抑制できる。
【００２５】
また、上述した実施の形態２では、監視器２４２０は、ｎ個のバンドパスフィルタ２４２１（２４２１−１〜２４２１−ｎ）と、ｎ個の比較器２４２２と、解析器２４２３とから構成されるものとして説明したが、発信器２４１５（２４１５−１〜２４１５−ｎ）の各々から送信されたアラーム信号の周波数および強度を解析することによって光信号の途絶があった光受信器２４１０（２４１０−１〜２４１０−ｎ）を特定できるならいかなるものであっても構わない。
【００２６】
さらに、上述した実施の形態１，２では、発信器１４１５，２４１５は、それぞれ信号途絶検出器１４１４，２４１４に内蔵されているものとして説明したが、信号途絶検出器１４１４，２４１４に内蔵されていなくてもよく、たとえば、信号途絶検出器１４１４，２４１４と直列に設けられてるものとしても構わない。
【００２７】
また、上述した実施の形態１，２では、光受信回路１４００，２４００として説明したが、光受信回路１４００，２４００を有する光インターフェースの形態としてもよく、こうした光受信回路の異常箇所特定方法としても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、光受信回路の製造産業などの利用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１３１０…光ファイバ、１４００…光受信回路、１４１０…光受信器、１４１１…受光素子、１４１２…増幅器、１４１３…識別再生器、１４１４…信号途絶検出器、２３１０…光ファイバ、２４００…光受信回路、２４１０…光受信器、２４１１…受光素子、２４１２…増幅器、２４１３…識別再生器、２４１４…信号途絶検出器、２４２０…監視器、２４２１…バンドパスフィルタ、２４２２…比較器、２４２３…解析器、３１００…送信部、３２００…光送信器、３３００…光ファイバリボン、３３１０…光ファイバ、３４００…光受信器、３４１０…光受信器、３４１４…信号途絶検出器、３４２０…監視器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光受信器を有する光受信回路であって、
前記複数の光受信器の各々は、
この光受信器に入力された光信号を受光して光電流を生成する光電流生成手段と、
前記生成された光電流を増幅して電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記生成された電気信号に基づいて前記光信号の途絶を検出する信号途絶検出手段と、
前記光信号の途絶が検出されたときには前記光受信器ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するアラーム信号出力手段と
を備えることを特徴とする光受信回路。
【請求項２】
請求項１に記載された光受信回路において、
前記複数の光受信器の各々から出力された複数のアラーム信号を統合して伝送する伝送手段をさらに備える
ことを特徴とする光受信回路。
【請求項３】
請求項２に記載された光受信回路において、
前記統合して伝送されたアラーム信号の周波数および強度に基づいて前記複数の光受信器のうち前記光信号の途絶が検出されている光受信器を特定する異常箇所特定手段
をさらに備えることを特徴とする光受信回路。
【請求項４】
光ファイバリボンと、この光ファイバリボンの一端に設けられて前記光ファイバリボンに向かって光信号を出力する光送信回路と、前記光ファイバリボンの他端に設けられて前記出力された光信号を前記光ファイバリボンを介して受信する光受信回路とを有する光インターコネクションであって、
前記光受信回路は、請求項１〜３のいずれかに記載された光受信回路である
ことを特徴とする光インターコネクション。
【請求項５】
光ファイバリボンと、この光ファイバリボンの一端に設けられて前記光ファイバリボンに向かって光信号を送信する光送信回路と、前記光ファイバリボンの他端に設けられて前記送信された光信号を前記光ファイバリボンを介して受信する光受信回路とを有する光インターコネクションの異常箇所特定方法であって、
（ａ）前記複数の光受信器の各々にて、前記光信号の途絶を検出し、前記光信号の途絶が検出されたときには前記光受信器ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を共通の伝送線に出力し、
（ｂ）前記複数の光受信器の各々から出力されたアラーム信号を前記共通の伝送線を介して受信し、この受信したアラーム信号の周波数および強度に基づいて前記複数の光受信器のうち前記光信号の途絶があった光受信器を特定する
ことを特徴とする光インターコネクションの異常箇所特定方法。
【請求項１】
複数の光受信器を有する光受信回路であって、
前記複数の光受信器の各々は、
この光受信器に入力された光信号を受光して光電流を生成する光電流生成手段と、
前記生成された光電流を増幅して電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記生成された電気信号に基づいて前記光信号の途絶を検出する信号途絶検出手段と、
前記光信号の途絶が検出されたときには前記光受信器ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を出力するアラーム信号出力手段と
を備えることを特徴とする光受信回路。
【請求項２】
請求項１に記載された光受信回路において、
前記複数の光受信器の各々から出力された複数のアラーム信号を統合して伝送する伝送手段をさらに備える
ことを特徴とする光受信回路。
【請求項３】
請求項２に記載された光受信回路において、
前記統合して伝送されたアラーム信号の周波数および強度に基づいて前記複数の光受信器のうち前記光信号の途絶が検出されている光受信器を特定する異常箇所特定手段
をさらに備えることを特徴とする光受信回路。
【請求項４】
光ファイバリボンと、この光ファイバリボンの一端に設けられて前記光ファイバリボンに向かって光信号を出力する光送信回路と、前記光ファイバリボンの他端に設けられて前記出力された光信号を前記光ファイバリボンを介して受信する光受信回路とを有する光インターコネクションであって、
前記光受信回路は、請求項１〜３のいずれかに記載された光受信回路である
ことを特徴とする光インターコネクション。
【請求項５】
光ファイバリボンと、この光ファイバリボンの一端に設けられて前記光ファイバリボンに向かって光信号を送信する光送信回路と、前記光ファイバリボンの他端に設けられて前記送信された光信号を前記光ファイバリボンを介して受信する光受信回路とを有する光インターコネクションの異常箇所特定方法であって、
（ａ）前記複数の光受信器の各々にて、前記光信号の途絶を検出し、前記光信号の途絶が検出されたときには前記光受信器ごとに異なる周波数をもつアラーム信号を共通の伝送線に出力し、
（ｂ）前記複数の光受信器の各々から出力されたアラーム信号を前記共通の伝送線を介して受信し、この受信したアラーム信号の周波数および強度に基づいて前記複数の光受信器のうち前記光信号の途絶があった光受信器を特定する
ことを特徴とする光インターコネクションの異常箇所特定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６１２９７（Ｐ２０１１−６１２９７Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０５９１９（Ｐ２００９−２０５９１９）
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月７日（２００９．９．７）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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