光線路故障検出装置および光線路故障検出方法、これに用いる光源装置及び受光装置
【課題】伝送装置の故障か光ファイバの故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることが可能な光線路故障検出装置、および光線路故障検出方法、これに用いる光源装置及び受光装置を提供する。
【解決手段】光線路故障検出装置は、送信側の伝送装置１０と受信側の伝送装置１１との間で、光線路１２に信号１，２を伝播させて情報の伝送を行う光通信システムに用いられる。この光線路故障検出装置は、光線路１２に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光３を発生する光源装置１３と、モニタ光３を光線路１２に結合させるカプラ１４と、光線路１２を伝播したモニタ光３を光線路１２から取り出す光カプラ１５と、光線路１２から取り出されたモニタ光３を受光する受光装置１６と、を備える。受光装置１６は、モニタ光３の光強度に基づき光線路１２の異常を検出すると、接点出力を行う。
【解決手段】光線路故障検出装置は、送信側の伝送装置１０と受信側の伝送装置１１との間で、光線路１２に信号１，２を伝播させて情報の伝送を行う光通信システムに用いられる。この光線路故障検出装置は、光線路１２に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光３を発生する光源装置１３と、モニタ光３を光線路１２に結合させるカプラ１４と、光線路１２を伝播したモニタ光３を光線路１２から取り出す光カプラ１５と、光線路１２から取り出されたモニタ光３を受光する受光装置１６と、を備える。受光装置１６は、モニタ光３の光強度に基づき光線路１２の異常を検出すると、接点出力を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの伝送装置間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムに用いる光線路故障検出装置および光線路故障検出方法、これに用いる光源装置及び受光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信設備ビル及び複数のビルにそれぞれ伝送装置が設置され、各伝送装置が光ファイバによって接続された光通信システムにおいて、光パルス試験器（ＯＴＤＲ）を用いて、光ファイバ区間の損失、故障位置の探索等を行うための光線路試験システムが知られている（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平９−１４５５３８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１に記載された従来技術では、ＯＴＤＲを用いているため、サンプリング時間がかかり、リアルタイム性に欠けるという問題があった。
【０００４】
また、２つの伝送装置間で光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムにおいて、２つの伝送装置間での通信が不能になると、伝送装置を管理する上位システムまたは伝送装置から、故障を知らせるアラームが出る。この場合、その通信不能になった原因が伝送装置の故障、例えば光源の劣化等であるのか、光ファイバの故障であるのかを切り分けることができない。そのため、上位システムまたは伝送装置から故障を知らせるアラームが出ると、伝送装置を光ファイバから外して、光ファイバ自体に故障があるか否かを調べる必要があり、手間と時間がかかってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、伝送装置の故障か光ファイバの故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることが可能な光線路故障検出装置、および光線路故障検出方法、これに用いる光源装置及び受光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムに用いる光線路故障検出装置であって、前記光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を発生する光源装置と、前記モニタ光を前記光線路に結合させる光結合手段と、前記光線路を伝播した前記モニタ光を前記光線路から取り出すモニタ光分離手段と、前記光線路から取り出された前記モニタ光を受光する受光装置と、を備え、前記受光装置は、前記モニタ光の光強度に基づき前記光線路の異常を検出すると、異常警報を発することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、光源装置が出力したモニタ光を光カプラを介して光線路に割り込ませる。受光装置はモニタ光を測定することで、光線路（光ファイバ）の断線や損失増加を検出すると、異常を検出した受光装置は異常警報を発する。この異常警報を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。
【０００８】
具体的には、（１）伝送装置の上位システムまたは伝送装置が、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間での通信不能を知らせる異常警報（アラーム）を発している場合に、受光装置から異常警報がある場合には、光線路に故障があると判定できる。また、（２）上位システムまたは伝送装置が異常警報を発している場合に、受光装置から異常警報が無い場合には、光線路には故障が無く、伝送装置に故障があると判定できる。
【０００９】
このように、異常を検出した受光装置は異常警報を発するので、この異常警報を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。従って、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路）の故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記受光装置の異常警報が、接点出力、ディスプレイ出力、及びＬＥＤ等の発光の少なくともいずれか一つにより行われることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、受光装置の異常警報を接点出力により行う場合、この異常警報を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。また、受光装置の異常警報をディスプレイ出力やＬＥＤ等の発光により行うことで、受光装置で異常が検出されたことをディスプレイの表示やＬＥＤ等の点灯により、受光装置の異常警報を容易に視認できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記モニタ光分離手段は、前記光線路から分岐して取り出す光の波長域を、前記モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、温度の変化によるモニタ光の出力レベルの変動が低減される。これにより、温度の変化によりモニタ光の波長シフトし、その結果、モニタ光の出力レベルが低下して、受光装置で誤って異常を検出し異常警報を発するのを防止することができる。
【００１４】
また光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、モニタ光が伝送装置に入射することを防止し、その結果、温度の変化によるモニタ光の波長シフトが起こっても、伝送装置間の通信に影響を与えることなく、光線路の故障検出が可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記光結合手段及び前記モニタ光分離手段は、前記光線路と前記伝送装置間を接続するポート間では前記光信号を低損失で透過し、前記モニタ光は遮断する特性を有し、前記モニタ光を遮断する波長域を、前記モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、モニタ光が伝送装置に入射することを防止し、その結果、温度の変化によるモニタ光の波長シフトが起こっても、伝送装置間の通信に影響を与えることなく、光線路の故障検出が可能となる。
【００１７】
請求項５に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記受光装置は、前記モニタ光を受光するフォトダイオードと、該フォトダイオードの出力レベルに基づいて接点出力を行う処理回路とを備え、該処理回路は、初期の出力レベルとしてメモリに記憶された基準レベルと現時点の出力レベルである現在レベルとの差分が、前記メモリに記憶されたしきい値以上になると、接点出力を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記モニタ光分離手段は、前記光線路を伝播する光信号と前記モニタ光とを分波する機能を有するＷＤＭ光カプラであることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記モニタ光分離手段は、光カプラと、前記光線路を伝播する光信号と前記モニタ光とを分波するフィルタ機能を持つフィルタモジュールとを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置に用いる光源装置である。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置に用いる受光装置である。
【００２２】
上記課題を解決するために、請求項１０に記載の発明に係る光線路故障検出方法は、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムの光線路故障検出方法であって、前記光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を前記光線路に結合させ、前記光線路を伝播した前記モニタ光を前記光線路から取り出し、前記光線路から取り出された前記モニタ光を受光装置で受光し、前記モニタ光の光強度に基づき前記光線路の異常を検出した際に、前記受光装置が発する異常警報と、通信不能時に前記伝送装置またはその上位システムが発する異常警報とを組み合わせて、前記光線路の故障であるか前記伝送装置の故障であるかを切り分けることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を光線路に割り込ませる。受光装置はモニタ光を測定することで、光線路（光ファイバ）の断線や損失増加を検出すると、異常警報を発する。この異常警報を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明に係る光線路故障検出方法は、前記受光装置が異常警報を発し、前記伝送装置が異常警報を発したときに、前記光線路故障の発生を検出し、前記受光装置が異常警報を発せず、前記伝送装置が異常警報を発したときに、前記伝送装置の故障の発生を検出することを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、伝送装置の故障か光ファイバの故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を具体化した各実施形態に係る光線路故障検出装置を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００２８】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る光線路故障検出装置を、図１乃至図４に基づいて説明する。図１は第１実施形態に係る光線路故障検出装置及びこれを用いた光通信システムの概略構成を示すブロック図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は図１に示す光カプラの拡大図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は図１に示す受光装置の側面図である。図４は、受光装置内部の電気回路の概略構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１に示す第１実施形態に係る光線路故障検出装置は、送信側の伝送装置１０と受信側の伝送装置１１との間で、光ファイバからなる１本の光線路１２に、下り信号１と上り信号２を伝播させて一心双方向伝送を行う光通信システムに用いられている。なお、図１は、本発明に係る光線路故障検出装置が適用可能である光通信システムの基本的な構成、つまり、送信側の伝送装置１０と受信側の伝送装置１１とが１本の光線路１２を介して１対１で接続された構成を示している。
【００３０】
図１に示す光通信システムでは、伝送装置１０から伝送装置１１へ波長1.49μｍの光信号（下り信号１）を、伝送装置１１から伝送装置１０へ波長1.31μｍの光信号（上り信号２）をそれぞれ光線路１２に伝播させることにより、伝送装置１０，１１間で情報の伝送（一心双方向伝送）を行う。また、この光通信システムでは、例えば、伝送装置１０は第１局Ａ内に設けられ、伝送装置１０と光線路１２で接続された伝送装置１１はユーザ宅等の第２局Ｂ内に設けられている。
【００３１】
図１に示す光線路故障検出装置は、光線路１２に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光３を発生する光源装置１３と、モニタ光３を光線路１２に結合させる光結合手段としてのカプラ１４と、光線路１２を伝播したモニタ光３を光線路１２から取り出すモニタ光分離手段としての光カプラ１５と、光線路１２から取り出されたモニタ光３を受光する受光装置１６と、を備えている。
【００３２】
本実施形態では、第２局Ｂ内に、波長が1.55μｍのモニタ光３を発生する光源装置１３と、光カプラ１４とが設けられている。光源装置１３は、モニタ光３を出力する半導体レーザダイオード１３ａを備えている。一方、第１局Ａ内には、光カプラ１５と、受光装置１６とが設けられている。この受光装置１６は、モニタ光３の光強度に基づき光線路１２の異常を検出すると、接点出力（例えばＨレベル信号の出力）を行うように構成されている。
【００３３】
なお、光線路１２は、伝送装置１１と光カプラ１４との間に接続された光線路１２ａと、光カプラ１４と光カプラ１５との間に接続された光線路１２ｂと、光カプラ１５と伝送装置１０との間に接続された光線路１２ｃとから構成されている。
【００３４】
光カプラ１４として、本例ではＷＤＭ光カプラが用いられている。この光カプラ１４は、図２（Ａ）に示すように、３つのポートを有し、各ポートにはコネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃがそれぞれ取り付けられている。コネクタ１４ａは光線路１２ａの端部に設けたコネクタ（図示省略）に、コネクタ１４ｃは光線路１２ｂの一端に設けたコネクタ（図示省略）にそれぞれコネクタアダプタ（図示省略）を介して接続されている。これにより、下り信号１及び上り信号２が、光カプラ１４を介して光線路１２を伝播するようになっている。また、コネクタ１４ｂは、一端が光源装置１３に接続された光ファイバ４の他端に設けたコネクタ（図示省略）にコネクタアダプタ（図示省略）を介して接続されている。これにより、光源装置１３の半導体レーザダイオード１３ａから出射されるモニタ光３を、ＷＤＭ光カプラである光カプラ１４により光線路１２に低損失で割り込ませることができる。
【００３５】
一方、光カプラ１５として、本例では、光線路１２を伝播する光信号（下り信号１及び上り信号２）とモニタ光３とを分波する機能、つまり、２つの光ファイバ間のモード結合に波長依存性があることを利用して分波機能を持たせたＷＤＭ光カプラが用いられている。この光カプラ１５は、図２（Ｂ）に示すように、３つのポートを有し、各ポートにはコネクタ１５ａ，１５ｂ，１５ｃがそれぞれ取り付けられている。
【００３６】
コネクタ１５ａは光線路１２ｂの他端に設けたコネクタ（図示省略）に、コネクタ１５ｂは光線路１２ｃの端部に設けたコネクタ（図示省略）にそれぞれコネクタアダプタ（図示省略）を介して接続されている。これにより、下り信号１及び上り信号２が、光カプラ１５を介して光線路１２を伝播するようになっている。また、コネクタ１５ｃは、一端が受光装置１６に接続された光ファイバ５の他端に設けたコネクタ（図示省略）にコネクタアダプタ（図示省略）を介して接続されている。これにより、モニタ光３を、ＷＤＭ光カプラである光カプラ１５により光線路１２から低損失で取り出すことができる。光カプラ１５により光線路１２から取り出されたモニタ光３は、光ファイバ５を介して受光装置１６に送られる。
【００３７】
なお光カプラ１４および１５は光線路と伝送装置間を接続するポート間では通信光波長（本実施例では1.31μｍ、1.49μｍ）を低損失で透過し、モニタ光波長1.55μｍは遮断する特性を有する。
【００３８】
受光装置１６は、図３（Ａ），（Ｂ）に示す箱型のケース１７内に、モニタ光３を受光するフォトダイオード３０と、フォトダイオード３０の出力レベルに基づいて接点出力を行う処理回路等の電気回路とを収容した構成を有している。この受光装置１６は、例えば、１台で複数台の光源装置（本例では最大６台の光源装置）１３に対応できる構成になっている。
【００３９】
ケース１７の一つの側面には、監視している光線路のチャネル番号を表示するためのＬＥＤ１９と、表示部２０と、複数の操作ボタンを有する操作部２１とが設けられている。また、ケース１７の別の側面には、図２（Ｂ）に示すカプラ１５のコネクタ１５ｃが挿入される６ｃｈ分、つまり６個のコネクタ端子２２と、外部入出力端子２３と、電源スイッチ２４と、電源用端子２５と、接点出力端子４０と、が設けられている。
【００４０】
次に、受光装置１６内部の電気的構成を図４に基づいて説明する。
受光装置１６は、モニタ光３を受光するフォトダイオード３０と、ＣＰＵ３１と、メモリ３２と、インターフェース３３と、ＬＥＤ１９を駆動する駆動回路３４と、表示部２０を駆動する駆動回路３５と、リレースイッチを有する接点出力発生部３６と、この接点出力発生部３６を駆動する駆動回路３７と、入力回路３８と、を備える。図４において、符号３９は、入出力端子２３に接続されるＰＣ（パーソナルコンピュータ）である。
【００４１】
この受光装置１６では、操作部２１（図３参照）を操作することにより、フォトダイオード３０の初期の出力レベルを基準レベルとして設定可能であると共に、基準レベルと現時点の出力レベルである現在レベルとの差分と比較されるしきい値を設定可能である。初期の出力レベルは、光線路故障検出装置が図１に示す光通信システムに導入された時点でのフォトダイオード３０から出力される光強度である。操作部２１の操作により設定された基準レベルとしきい値は、入力回路３８からＣＰＵ３１に送られ、ＣＰＵ３１によりメモリ３２にそれぞれ記憶される。
【００４２】
ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶された基準レベルと、現時点のフォトダイオード３０の出力レベルである現在レベルとの差分を演算し、その差分が、メモリ３２に記憶されたしきい値以上になると、駆動回路３７を駆動して、接点出力発生部３６から接点出力（Ｈレベル信号の出力）を行わせる。その差分がしきい値より小さいときには、接点出力発生部３６から接点出力させないようにする。接点出力発生部３６からの接点出力は、出力端子４０から外部の上位システムへ出力される。なお、その基準レベルとしきい値は、ＰＣ３９により設定し、設定された情報を入出力端子２３及びインターフェース３３を介してＣＰＵ３１へ供給するようにしてもよい。
【００４３】
また、操作部２１では、監視する光線路１２のチャネル番号を設定可能である。ＣＰＵは、操作部２１で設定されて入力回路３８から入力されるチャネル番号のＬＥＤ１９を駆動回路３４により駆動させる。さらに、ＣＰＵ３１のプログラムの書き換えを、ＰＣ３９で行えるようになっている。
【００４４】
このような構成を有する受光装置１６において、フォトダイオード３０の出力レベルに基づいて接点出力を行う処理回路は、ＣＰＵ３１と、メモリ３２と、駆動回路３７と、接点出力発生部３６とにより構成されている。
以上の構成を有する第１実施形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
【００４５】
光源装置１３が出力したモニタ光３を光カプラ１４を介して光線路１２に割り込ませる。受光装置１６はモニタ光３をフォトダイオード３０で測定することで、光線路１２の断線や損失増加を検出すると、異常を検出した受光装置１６は接点出力（Ｈレベル信号の出力）を行う。この接点出力を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置１０或いは伝送装置１１の故障であるのか、光線路１２の故障であるのかを切り分けることができる。
【００４６】
具体的には、次のようにして伝送装置１０,１１の故障と、光線路１２の故障との切り分けが可能になる。
【００４７】
（１）伝送装置１０，１１の上位システムまたは伝送装置１０，１１が、伝送装置１０，１１間での通信不能を知らせるアラーム（異常警報）を発している場合に、上記基準レベルと現在レベルとの差分がしきい値より小さく、受光装置１６からの接点出力（異常警報が無い場合には、光線路１２に故障は無く、伝送装置１０或いは伝送装置１１に故障があると判定できる。
【００４８】
（２）上位システムまたは伝送装置１０，１１が、伝送装置１０，１１間での通信不能を知らせるアラームを発している場合に、上記差分がしきい値以上になり、受光装置１６が接点出力（Ｈレベル信号の出力）を行う（異常警報を発する）場合には、光線路１２に故障があると判定できる。
【００４９】
（３）上位システムまたは伝送装置１０，１１が上記アラームを発していない場合で、受光装置１６からの接点出力が無い場合には、伝送装置１０，伝送装置１１及び光線路１２のいずれも正常であると判定できる。
【００５０】
このように、異常を検出した受光装置１６は接点出力を行うので、この接点出力を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置１０或いは伝送装置１１の故障であるのか、光線路１２の故障であるのかを切り分けることができる。従って、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路）の故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。
【００５１】
（第２実施形態）
図５は第２実施形態に係る光線路故障検出装置は、第１局Ａ内に設けられた伝送装置１０と、ユーザ宅等の複数（本例では６つ）の第２局Ｂ１〜Ｂ６内にそれぞれ設けられた伝送装置とが、１本の光線路１２１〜１２６をそれぞれ介して１対１で接続された構成を示している。つまり、図５は、一つの第１局からユーザ宅等の複数の第２局Ｂ１〜Ｂ６まで、光ファイバ（光線路１２１〜１２６）を１本ずつ引き込むシングルスター構成の光通信システムに光線路故障検出装置を用いた構成を示している。
【００５２】
また、本実施形態では、図１に示す上記第１実施形態と同様に、第２局Ｂ１〜Ｂ６内に、波長が1.55μｍのモニタ光３を発生する光源装置１３１〜１３６と、光カプラ１４１〜１４６とが設けられている。一方、第１局Ａ内には、光線路１２１〜１２６にそれぞれ接続される６つの光カプラ１５１〜１５６と、１台の受光装置１６とが設けられている。６つの光カプラ１５１〜１５６の各コネクタ端子１５ｃ（図２（Ｂ）参照）は、１台の受光装置１６に設けてある６個のコネクタ端子２２（図３（Ｂ）参照）にそれぞれ接続される。
【００５３】
この光線路故障検出装置では、各光源装置１３１〜１３６からそれぞれ出力されるモニタ光３は、光カプラ１４１〜１４６を介して光線路１２１〜１２６に割り込まされて光線路１２１〜１２６を伝播し、さらに、光カプラ１５１〜１５６で分岐されて、受光装置１６へ進む。
【００５４】
受光装置１６の操作部２１（図３（Ａ）参照）により、監視する光線路１２１〜１２６のチャネル番号ｃｈ１〜ｃｈ６を設定可能である。例えば、チャネル番号ｃｈ１を設定すると、光カプラ１５１〜１５６で分岐されて受光装置１６へ進むモニタ光のうち、光線路１２１から光カプラ１５１により取り出されたモニタ光がフォトダイオード３０に入射する。この場合、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路１２１）の故障かを、上記第１実施形態で説明した光線路１２の場合と同様に、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。また、チャネル番号ｃｈ２を設定すれば、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路１２２）の故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。
【００５５】
このように、チャネル番号ｃｈ１〜ｃｈ６の一つを設定することで、複数の光線路１２１〜１２６個々について、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路）の故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。
【００５６】
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記各実施形態では、モニタ光３の波長を1.55μｍとしているが、モニタ光３の波長は、光線路に伝播させる光信号とは異なる波長であって、好ましくは光信号と分離し易い波長であれば、1.55μｍに限らない。例えば、モニタ光３の波長を1.61μｍとした場合にも、上記各実施形態と同様の効果を奏する。さらにモニタ光３の波長は光線路に伝播させる光信号より短波長側であっても、光線路に伝播させる光信号が複数波長を多重化した光信号の場合、それらの波長の中間波長であってもよい。
【００５７】
・上記第１実施形態では、一心双方向伝送を行う光通信システムに光線路故障検出装置を用いた例について説明したが、送信側の伝送装置１０と受信側の伝送装置１１との間で、光ファイバからなる２本の光線路の一方に下り信号を、その他方に上り信号をそれぞれ伝播させて双方向伝送（二心双方向伝送）を行う光通信システムに用いた光線路故障検出装置にも本発明は適用可能である。また、本発明は、このような一心双方向伝送を行う光通信システムや、二心双方向伝送を行う光通信システムに限らず、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムに広く適用可能である。
【００５８】
・上記各実施形態において、モニタ光分離手段としての光カプラ１５は、光線路１２から分岐して取り出す光の波長域を、モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されているのが好ましい。この構成によれば、光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、温度の変化によるモニタ光の出力レベルの変動が低減される。これにより、温度の変化によりモニタ光の波長シフトし、その結果、モニタ光の出力レベルが低下して、受光装置で誤って異常を検出し接点出力を行うのを防止することができる。
【００５９】
・上記実施形態において、光カプラ１４と１５はモニタ光波長を遮断する機能を有しているが、この遮断波長がモニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されているのが好ましい。この構成によれば、光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、光カプラ１４，１５の光線路と伝送装置間を接続するポート間で、モニタ光波長1.55μｍを遮断する特性を損なうことがなく、通信に影響を与えることなく異常検出を可能とすることができる。
【００６０】
・上記各実施形態において、ＷＤＭ光カプラで構成したモニタ光分離手段としての光カプラ１５に代えて、光分岐器である光カプラと、光線路１２を伝播する光信号とモニタ光とを分波するフィルタ機能を持つフィルタモジュールとを用いても良い。
【００６１】
・上記各実施形態では、第２局Ｂ内に、光源装置と、モニタ光を光線路に結合させる光カプラとが設けられ、第１局Ａ内に、光線路を伝播したモニタ光を光線路から取り出す光カプラと、受光装置とが設けられているが、本発明はこれに限定されない。第１局Ａ内に、光源装置と、モニタ光を光線路に結合させる光カプラとを設け、第２局Ｂ内に、光線路を伝播したモニタ光を光線路から取り出す光カプラと、受光装置とを設けた構成にも本発明は適用可能である。
【００６２】
また、上記各実施形態において、第１局Ａ内或いは第２局Ｂ内に、モニタ光を出力する光源装置とモニタ光を検出する受光装置の両方を配置する構成の光線路故障検出装置にも本発明は適用可能である。このような構成の光線路故障検出装置として、例えば、次のような２つの構成が考えられる。
【００６３】
（１）第１局Ａ内に配置した光源装置からのモニタ光を図１に示す光カプラ１４と同様の光カプラで光線路１２に割り込ませる。光線路１２を伝播したモニタ光を図１に示す光カプラ１５と同様の光カプラで光線路１２から分岐して取り出し、このモニタ光を、光ファイバからなるループ導波路を伝播させる。このループ導波路を伝播したモニタ光を、光カプラ１４と同様の光カプラで光線路１２に再び割り込ませて光線路１２を第１局Ａ側へ伝播させる。さらに、このモニタ光を光カプラ１５と同様の光カプラで光線路１２から分岐して取り出し、このモニタ光を受光装置のフォトダイオードで検出する。
【００６４】
（２）第１局Ａ内に配置した光源装置からのモニタ光を光カプラ１４と同様の光カプラで光線路１２に割り込ませる。光線路１２を伝播したモニタ光を、光線路１２に設けた波長選択フィルタで反射させる。反射したモニタ光は光線路１２を第１局Ａ側へ伝播する。その波長選択フィルタは、上り信号と下り信号を透過させ、モニタ光を反射させる特性を有する。光線路１２を伝播して第１局Ａ側に戻ったモニタ光を図１に示す光カプラ１５と同様の光カプラで光線路１２から分岐して取り出し、このモニタ光を受光装置のフォトダイオードで検出する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態に係る光線路故障検出装置及びこれを用いた光通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は図１に示す光カプラの拡大図。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は図１に示す受光装置の側面図。
【図４】受光装置内部の電気回路の概略構成を示すブロック図。
【図５】第２実施形態に係る光線路故障検出装置及びこれを用いた光通信システムの概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ…第１局、Ｂ，Ｂ１〜Ｂ６…第２局
１…下り信号、２…上り信号、３…モニタ光
１０，１１…伝送装置、
１２，１２１〜１２６…光線路
１３，１３１〜１３６…光源装置
１４，１４１〜１４６…光カプラ
１５，１５１〜１５６…光カプラ
１６…受光装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの伝送装置間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムに用いる光線路故障検出装置および光線路故障検出方法、これに用いる光源装置及び受光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信設備ビル及び複数のビルにそれぞれ伝送装置が設置され、各伝送装置が光ファイバによって接続された光通信システムにおいて、光パルス試験器（ＯＴＤＲ）を用いて、光ファイバ区間の損失、故障位置の探索等を行うための光線路試験システムが知られている（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平９−１４５５３８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１に記載された従来技術では、ＯＴＤＲを用いているため、サンプリング時間がかかり、リアルタイム性に欠けるという問題があった。
【０００４】
また、２つの伝送装置間で光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムにおいて、２つの伝送装置間での通信が不能になると、伝送装置を管理する上位システムまたは伝送装置から、故障を知らせるアラームが出る。この場合、その通信不能になった原因が伝送装置の故障、例えば光源の劣化等であるのか、光ファイバの故障であるのかを切り分けることができない。そのため、上位システムまたは伝送装置から故障を知らせるアラームが出ると、伝送装置を光ファイバから外して、光ファイバ自体に故障があるか否かを調べる必要があり、手間と時間がかかってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、伝送装置の故障か光ファイバの故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることが可能な光線路故障検出装置、および光線路故障検出方法、これに用いる光源装置及び受光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムに用いる光線路故障検出装置であって、前記光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を発生する光源装置と、前記モニタ光を前記光線路に結合させる光結合手段と、前記光線路を伝播した前記モニタ光を前記光線路から取り出すモニタ光分離手段と、前記光線路から取り出された前記モニタ光を受光する受光装置と、を備え、前記受光装置は、前記モニタ光の光強度に基づき前記光線路の異常を検出すると、異常警報を発することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、光源装置が出力したモニタ光を光カプラを介して光線路に割り込ませる。受光装置はモニタ光を測定することで、光線路（光ファイバ）の断線や損失増加を検出すると、異常を検出した受光装置は異常警報を発する。この異常警報を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。
【０００８】
具体的には、（１）伝送装置の上位システムまたは伝送装置が、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間での通信不能を知らせる異常警報（アラーム）を発している場合に、受光装置から異常警報がある場合には、光線路に故障があると判定できる。また、（２）上位システムまたは伝送装置が異常警報を発している場合に、受光装置から異常警報が無い場合には、光線路には故障が無く、伝送装置に故障があると判定できる。
【０００９】
このように、異常を検出した受光装置は異常警報を発するので、この異常警報を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。従って、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路）の故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記受光装置の異常警報が、接点出力、ディスプレイ出力、及びＬＥＤ等の発光の少なくともいずれか一つにより行われることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、受光装置の異常警報を接点出力により行う場合、この異常警報を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。また、受光装置の異常警報をディスプレイ出力やＬＥＤ等の発光により行うことで、受光装置で異常が検出されたことをディスプレイの表示やＬＥＤ等の点灯により、受光装置の異常警報を容易に視認できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記モニタ光分離手段は、前記光線路から分岐して取り出す光の波長域を、前記モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、温度の変化によるモニタ光の出力レベルの変動が低減される。これにより、温度の変化によりモニタ光の波長シフトし、その結果、モニタ光の出力レベルが低下して、受光装置で誤って異常を検出し異常警報を発するのを防止することができる。
【００１４】
また光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、モニタ光が伝送装置に入射することを防止し、その結果、温度の変化によるモニタ光の波長シフトが起こっても、伝送装置間の通信に影響を与えることなく、光線路の故障検出が可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記光結合手段及び前記モニタ光分離手段は、前記光線路と前記伝送装置間を接続するポート間では前記光信号を低損失で透過し、前記モニタ光は遮断する特性を有し、前記モニタ光を遮断する波長域を、前記モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、モニタ光が伝送装置に入射することを防止し、その結果、温度の変化によるモニタ光の波長シフトが起こっても、伝送装置間の通信に影響を与えることなく、光線路の故障検出が可能となる。
【００１７】
請求項５に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記受光装置は、前記モニタ光を受光するフォトダイオードと、該フォトダイオードの出力レベルに基づいて接点出力を行う処理回路とを備え、該処理回路は、初期の出力レベルとしてメモリに記憶された基準レベルと現時点の出力レベルである現在レベルとの差分が、前記メモリに記憶されたしきい値以上になると、接点出力を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記モニタ光分離手段は、前記光線路を伝播する光信号と前記モニタ光とを分波する機能を有するＷＤＭ光カプラであることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明に係る光線路故障検出装置は、前記モニタ光分離手段は、光カプラと、前記光線路を伝播する光信号と前記モニタ光とを分波するフィルタ機能を持つフィルタモジュールとを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置に用いる光源装置である。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置に用いる受光装置である。
【００２２】
上記課題を解決するために、請求項１０に記載の発明に係る光線路故障検出方法は、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムの光線路故障検出方法であって、前記光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を前記光線路に結合させ、前記光線路を伝播した前記モニタ光を前記光線路から取り出し、前記光線路から取り出された前記モニタ光を受光装置で受光し、前記モニタ光の光強度に基づき前記光線路の異常を検出した際に、前記受光装置が発する異常警報と、通信不能時に前記伝送装置またはその上位システムが発する異常警報とを組み合わせて、前記光線路の故障であるか前記伝送装置の故障であるかを切り分けることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を光線路に割り込ませる。受光装置はモニタ光を測定することで、光線路（光ファイバ）の断線や損失増加を検出すると、異常警報を発する。この異常警報を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。
【００２４】
請求項１１に記載の発明に係る光線路故障検出方法は、前記受光装置が異常警報を発し、前記伝送装置が異常警報を発したときに、前記光線路故障の発生を検出し、前記受光装置が異常警報を発せず、前記伝送装置が異常警報を発したときに、前記伝送装置の故障の発生を検出することを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、伝送装置の故障であるのか、光線路の故障であるのかを切り分けることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、伝送装置の故障か光ファイバの故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を具体化した各実施形態に係る光線路故障検出装置を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００２８】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る光線路故障検出装置を、図１乃至図４に基づいて説明する。図１は第１実施形態に係る光線路故障検出装置及びこれを用いた光通信システムの概略構成を示すブロック図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は図１に示す光カプラの拡大図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は図１に示す受光装置の側面図である。図４は、受光装置内部の電気回路の概略構成を示すブロック図である。
【００２９】
図１に示す第１実施形態に係る光線路故障検出装置は、送信側の伝送装置１０と受信側の伝送装置１１との間で、光ファイバからなる１本の光線路１２に、下り信号１と上り信号２を伝播させて一心双方向伝送を行う光通信システムに用いられている。なお、図１は、本発明に係る光線路故障検出装置が適用可能である光通信システムの基本的な構成、つまり、送信側の伝送装置１０と受信側の伝送装置１１とが１本の光線路１２を介して１対１で接続された構成を示している。
【００３０】
図１に示す光通信システムでは、伝送装置１０から伝送装置１１へ波長1.49μｍの光信号（下り信号１）を、伝送装置１１から伝送装置１０へ波長1.31μｍの光信号（上り信号２）をそれぞれ光線路１２に伝播させることにより、伝送装置１０，１１間で情報の伝送（一心双方向伝送）を行う。また、この光通信システムでは、例えば、伝送装置１０は第１局Ａ内に設けられ、伝送装置１０と光線路１２で接続された伝送装置１１はユーザ宅等の第２局Ｂ内に設けられている。
【００３１】
図１に示す光線路故障検出装置は、光線路１２に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光３を発生する光源装置１３と、モニタ光３を光線路１２に結合させる光結合手段としてのカプラ１４と、光線路１２を伝播したモニタ光３を光線路１２から取り出すモニタ光分離手段としての光カプラ１５と、光線路１２から取り出されたモニタ光３を受光する受光装置１６と、を備えている。
【００３２】
本実施形態では、第２局Ｂ内に、波長が1.55μｍのモニタ光３を発生する光源装置１３と、光カプラ１４とが設けられている。光源装置１３は、モニタ光３を出力する半導体レーザダイオード１３ａを備えている。一方、第１局Ａ内には、光カプラ１５と、受光装置１６とが設けられている。この受光装置１６は、モニタ光３の光強度に基づき光線路１２の異常を検出すると、接点出力（例えばＨレベル信号の出力）を行うように構成されている。
【００３３】
なお、光線路１２は、伝送装置１１と光カプラ１４との間に接続された光線路１２ａと、光カプラ１４と光カプラ１５との間に接続された光線路１２ｂと、光カプラ１５と伝送装置１０との間に接続された光線路１２ｃとから構成されている。
【００３４】
光カプラ１４として、本例ではＷＤＭ光カプラが用いられている。この光カプラ１４は、図２（Ａ）に示すように、３つのポートを有し、各ポートにはコネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃがそれぞれ取り付けられている。コネクタ１４ａは光線路１２ａの端部に設けたコネクタ（図示省略）に、コネクタ１４ｃは光線路１２ｂの一端に設けたコネクタ（図示省略）にそれぞれコネクタアダプタ（図示省略）を介して接続されている。これにより、下り信号１及び上り信号２が、光カプラ１４を介して光線路１２を伝播するようになっている。また、コネクタ１４ｂは、一端が光源装置１３に接続された光ファイバ４の他端に設けたコネクタ（図示省略）にコネクタアダプタ（図示省略）を介して接続されている。これにより、光源装置１３の半導体レーザダイオード１３ａから出射されるモニタ光３を、ＷＤＭ光カプラである光カプラ１４により光線路１２に低損失で割り込ませることができる。
【００３５】
一方、光カプラ１５として、本例では、光線路１２を伝播する光信号（下り信号１及び上り信号２）とモニタ光３とを分波する機能、つまり、２つの光ファイバ間のモード結合に波長依存性があることを利用して分波機能を持たせたＷＤＭ光カプラが用いられている。この光カプラ１５は、図２（Ｂ）に示すように、３つのポートを有し、各ポートにはコネクタ１５ａ，１５ｂ，１５ｃがそれぞれ取り付けられている。
【００３６】
コネクタ１５ａは光線路１２ｂの他端に設けたコネクタ（図示省略）に、コネクタ１５ｂは光線路１２ｃの端部に設けたコネクタ（図示省略）にそれぞれコネクタアダプタ（図示省略）を介して接続されている。これにより、下り信号１及び上り信号２が、光カプラ１５を介して光線路１２を伝播するようになっている。また、コネクタ１５ｃは、一端が受光装置１６に接続された光ファイバ５の他端に設けたコネクタ（図示省略）にコネクタアダプタ（図示省略）を介して接続されている。これにより、モニタ光３を、ＷＤＭ光カプラである光カプラ１５により光線路１２から低損失で取り出すことができる。光カプラ１５により光線路１２から取り出されたモニタ光３は、光ファイバ５を介して受光装置１６に送られる。
【００３７】
なお光カプラ１４および１５は光線路と伝送装置間を接続するポート間では通信光波長（本実施例では1.31μｍ、1.49μｍ）を低損失で透過し、モニタ光波長1.55μｍは遮断する特性を有する。
【００３８】
受光装置１６は、図３（Ａ），（Ｂ）に示す箱型のケース１７内に、モニタ光３を受光するフォトダイオード３０と、フォトダイオード３０の出力レベルに基づいて接点出力を行う処理回路等の電気回路とを収容した構成を有している。この受光装置１６は、例えば、１台で複数台の光源装置（本例では最大６台の光源装置）１３に対応できる構成になっている。
【００３９】
ケース１７の一つの側面には、監視している光線路のチャネル番号を表示するためのＬＥＤ１９と、表示部２０と、複数の操作ボタンを有する操作部２１とが設けられている。また、ケース１７の別の側面には、図２（Ｂ）に示すカプラ１５のコネクタ１５ｃが挿入される６ｃｈ分、つまり６個のコネクタ端子２２と、外部入出力端子２３と、電源スイッチ２４と、電源用端子２５と、接点出力端子４０と、が設けられている。
【００４０】
次に、受光装置１６内部の電気的構成を図４に基づいて説明する。
受光装置１６は、モニタ光３を受光するフォトダイオード３０と、ＣＰＵ３１と、メモリ３２と、インターフェース３３と、ＬＥＤ１９を駆動する駆動回路３４と、表示部２０を駆動する駆動回路３５と、リレースイッチを有する接点出力発生部３６と、この接点出力発生部３６を駆動する駆動回路３７と、入力回路３８と、を備える。図４において、符号３９は、入出力端子２３に接続されるＰＣ（パーソナルコンピュータ）である。
【００４１】
この受光装置１６では、操作部２１（図３参照）を操作することにより、フォトダイオード３０の初期の出力レベルを基準レベルとして設定可能であると共に、基準レベルと現時点の出力レベルである現在レベルとの差分と比較されるしきい値を設定可能である。初期の出力レベルは、光線路故障検出装置が図１に示す光通信システムに導入された時点でのフォトダイオード３０から出力される光強度である。操作部２１の操作により設定された基準レベルとしきい値は、入力回路３８からＣＰＵ３１に送られ、ＣＰＵ３１によりメモリ３２にそれぞれ記憶される。
【００４２】
ＣＰＵ３１は、メモリ３２に記憶された基準レベルと、現時点のフォトダイオード３０の出力レベルである現在レベルとの差分を演算し、その差分が、メモリ３２に記憶されたしきい値以上になると、駆動回路３７を駆動して、接点出力発生部３６から接点出力（Ｈレベル信号の出力）を行わせる。その差分がしきい値より小さいときには、接点出力発生部３６から接点出力させないようにする。接点出力発生部３６からの接点出力は、出力端子４０から外部の上位システムへ出力される。なお、その基準レベルとしきい値は、ＰＣ３９により設定し、設定された情報を入出力端子２３及びインターフェース３３を介してＣＰＵ３１へ供給するようにしてもよい。
【００４３】
また、操作部２１では、監視する光線路１２のチャネル番号を設定可能である。ＣＰＵは、操作部２１で設定されて入力回路３８から入力されるチャネル番号のＬＥＤ１９を駆動回路３４により駆動させる。さらに、ＣＰＵ３１のプログラムの書き換えを、ＰＣ３９で行えるようになっている。
【００４４】
このような構成を有する受光装置１６において、フォトダイオード３０の出力レベルに基づいて接点出力を行う処理回路は、ＣＰＵ３１と、メモリ３２と、駆動回路３７と、接点出力発生部３６とにより構成されている。
以上の構成を有する第１実施形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
【００４５】
光源装置１３が出力したモニタ光３を光カプラ１４を介して光線路１２に割り込ませる。受光装置１６はモニタ光３をフォトダイオード３０で測定することで、光線路１２の断線や損失増加を検出すると、異常を検出した受光装置１６は接点出力（Ｈレベル信号の出力）を行う。この接点出力を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置１０或いは伝送装置１１の故障であるのか、光線路１２の故障であるのかを切り分けることができる。
【００４６】
具体的には、次のようにして伝送装置１０,１１の故障と、光線路１２の故障との切り分けが可能になる。
【００４７】
（１）伝送装置１０，１１の上位システムまたは伝送装置１０，１１が、伝送装置１０，１１間での通信不能を知らせるアラーム（異常警報）を発している場合に、上記基準レベルと現在レベルとの差分がしきい値より小さく、受光装置１６からの接点出力（異常警報が無い場合には、光線路１２に故障は無く、伝送装置１０或いは伝送装置１１に故障があると判定できる。
【００４８】
（２）上位システムまたは伝送装置１０，１１が、伝送装置１０，１１間での通信不能を知らせるアラームを発している場合に、上記差分がしきい値以上になり、受光装置１６が接点出力（Ｈレベル信号の出力）を行う（異常警報を発する）場合には、光線路１２に故障があると判定できる。
【００４９】
（３）上位システムまたは伝送装置１０，１１が上記アラームを発していない場合で、受光装置１６からの接点出力が無い場合には、伝送装置１０，伝送装置１１及び光線路１２のいずれも正常であると判定できる。
【００５０】
このように、異常を検出した受光装置１６は接点出力を行うので、この接点出力を通じて外部システムと連携を行うことで、伝送装置１０或いは伝送装置１１の故障であるのか、光線路１２の故障であるのかを切り分けることができる。従って、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路）の故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。
【００５１】
（第２実施形態）
図５は第２実施形態に係る光線路故障検出装置は、第１局Ａ内に設けられた伝送装置１０と、ユーザ宅等の複数（本例では６つ）の第２局Ｂ１〜Ｂ６内にそれぞれ設けられた伝送装置とが、１本の光線路１２１〜１２６をそれぞれ介して１対１で接続された構成を示している。つまり、図５は、一つの第１局からユーザ宅等の複数の第２局Ｂ１〜Ｂ６まで、光ファイバ（光線路１２１〜１２６）を１本ずつ引き込むシングルスター構成の光通信システムに光線路故障検出装置を用いた構成を示している。
【００５２】
また、本実施形態では、図１に示す上記第１実施形態と同様に、第２局Ｂ１〜Ｂ６内に、波長が1.55μｍのモニタ光３を発生する光源装置１３１〜１３６と、光カプラ１４１〜１４６とが設けられている。一方、第１局Ａ内には、光線路１２１〜１２６にそれぞれ接続される６つの光カプラ１５１〜１５６と、１台の受光装置１６とが設けられている。６つの光カプラ１５１〜１５６の各コネクタ端子１５ｃ（図２（Ｂ）参照）は、１台の受光装置１６に設けてある６個のコネクタ端子２２（図３（Ｂ）参照）にそれぞれ接続される。
【００５３】
この光線路故障検出装置では、各光源装置１３１〜１３６からそれぞれ出力されるモニタ光３は、光カプラ１４１〜１４６を介して光線路１２１〜１２６に割り込まされて光線路１２１〜１２６を伝播し、さらに、光カプラ１５１〜１５６で分岐されて、受光装置１６へ進む。
【００５４】
受光装置１６の操作部２１（図３（Ａ）参照）により、監視する光線路１２１〜１２６のチャネル番号ｃｈ１〜ｃｈ６を設定可能である。例えば、チャネル番号ｃｈ１を設定すると、光カプラ１５１〜１５６で分岐されて受光装置１６へ進むモニタ光のうち、光線路１２１から光カプラ１５１により取り出されたモニタ光がフォトダイオード３０に入射する。この場合、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路１２１）の故障かを、上記第１実施形態で説明した光線路１２の場合と同様に、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。また、チャネル番号ｃｈ２を設定すれば、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路１２２）の故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。
【００５５】
このように、チャネル番号ｃｈ１〜ｃｈ６の一つを設定することで、複数の光線路１２１〜１２６個々について、伝送装置の故障か光ファイバ（光線路）の故障かを、短時間でかつ簡単に切り分けることができる。
【００５６】
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記各実施形態では、モニタ光３の波長を1.55μｍとしているが、モニタ光３の波長は、光線路に伝播させる光信号とは異なる波長であって、好ましくは光信号と分離し易い波長であれば、1.55μｍに限らない。例えば、モニタ光３の波長を1.61μｍとした場合にも、上記各実施形態と同様の効果を奏する。さらにモニタ光３の波長は光線路に伝播させる光信号より短波長側であっても、光線路に伝播させる光信号が複数波長を多重化した光信号の場合、それらの波長の中間波長であってもよい。
【００５７】
・上記第１実施形態では、一心双方向伝送を行う光通信システムに光線路故障検出装置を用いた例について説明したが、送信側の伝送装置１０と受信側の伝送装置１１との間で、光ファイバからなる２本の光線路の一方に下り信号を、その他方に上り信号をそれぞれ伝播させて双方向伝送（二心双方向伝送）を行う光通信システムに用いた光線路故障検出装置にも本発明は適用可能である。また、本発明は、このような一心双方向伝送を行う光通信システムや、二心双方向伝送を行う光通信システムに限らず、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムに広く適用可能である。
【００５８】
・上記各実施形態において、モニタ光分離手段としての光カプラ１５は、光線路１２から分岐して取り出す光の波長域を、モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されているのが好ましい。この構成によれば、光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、温度の変化によるモニタ光の出力レベルの変動が低減される。これにより、温度の変化によりモニタ光の波長シフトし、その結果、モニタ光の出力レベルが低下して、受光装置で誤って異常を検出し接点出力を行うのを防止することができる。
【００５９】
・上記実施形態において、光カプラ１４と１５はモニタ光波長を遮断する機能を有しているが、この遮断波長がモニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されているのが好ましい。この構成によれば、光源装置の周囲温度の変化によりモニタ光の波長が長波長側或いは短波長側に変動しても、光カプラ１４，１５の光線路と伝送装置間を接続するポート間で、モニタ光波長1.55μｍを遮断する特性を損なうことがなく、通信に影響を与えることなく異常検出を可能とすることができる。
【００６０】
・上記各実施形態において、ＷＤＭ光カプラで構成したモニタ光分離手段としての光カプラ１５に代えて、光分岐器である光カプラと、光線路１２を伝播する光信号とモニタ光とを分波するフィルタ機能を持つフィルタモジュールとを用いても良い。
【００６１】
・上記各実施形態では、第２局Ｂ内に、光源装置と、モニタ光を光線路に結合させる光カプラとが設けられ、第１局Ａ内に、光線路を伝播したモニタ光を光線路から取り出す光カプラと、受光装置とが設けられているが、本発明はこれに限定されない。第１局Ａ内に、光源装置と、モニタ光を光線路に結合させる光カプラとを設け、第２局Ｂ内に、光線路を伝播したモニタ光を光線路から取り出す光カプラと、受光装置とを設けた構成にも本発明は適用可能である。
【００６２】
また、上記各実施形態において、第１局Ａ内或いは第２局Ｂ内に、モニタ光を出力する光源装置とモニタ光を検出する受光装置の両方を配置する構成の光線路故障検出装置にも本発明は適用可能である。このような構成の光線路故障検出装置として、例えば、次のような２つの構成が考えられる。
【００６３】
（１）第１局Ａ内に配置した光源装置からのモニタ光を図１に示す光カプラ１４と同様の光カプラで光線路１２に割り込ませる。光線路１２を伝播したモニタ光を図１に示す光カプラ１５と同様の光カプラで光線路１２から分岐して取り出し、このモニタ光を、光ファイバからなるループ導波路を伝播させる。このループ導波路を伝播したモニタ光を、光カプラ１４と同様の光カプラで光線路１２に再び割り込ませて光線路１２を第１局Ａ側へ伝播させる。さらに、このモニタ光を光カプラ１５と同様の光カプラで光線路１２から分岐して取り出し、このモニタ光を受光装置のフォトダイオードで検出する。
【００６４】
（２）第１局Ａ内に配置した光源装置からのモニタ光を光カプラ１４と同様の光カプラで光線路１２に割り込ませる。光線路１２を伝播したモニタ光を、光線路１２に設けた波長選択フィルタで反射させる。反射したモニタ光は光線路１２を第１局Ａ側へ伝播する。その波長選択フィルタは、上り信号と下り信号を透過させ、モニタ光を反射させる特性を有する。光線路１２を伝播して第１局Ａ側に戻ったモニタ光を図１に示す光カプラ１５と同様の光カプラで光線路１２から分岐して取り出し、このモニタ光を受光装置のフォトダイオードで検出する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態に係る光線路故障検出装置及びこれを用いた光通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は図１に示す光カプラの拡大図。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は図１に示す受光装置の側面図。
【図４】受光装置内部の電気回路の概略構成を示すブロック図。
【図５】第２実施形態に係る光線路故障検出装置及びこれを用いた光通信システムの概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ…第１局、Ｂ，Ｂ１〜Ｂ６…第２局
１…下り信号、２…上り信号、３…モニタ光
１０，１１…伝送装置、
１２，１２１〜１２６…光線路
１３，１３１〜１３６…光源装置
１４，１４１〜１４６…光カプラ
１５，１５１〜１５６…光カプラ
１６…受光装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムに用いる光線路故障検出装置であって、
前記光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を発生する光源装置と、
前記モニタ光を前記光線路に結合させる光結合手段と、
前記光線路を伝播した前記モニタ光を前記光線路から取り出すモニタ光分離手段と、
前記光線路から取り出された前記モニタ光を受光する受光装置と、を備え、
前記受光装置は、前記モニタ光の光強度に基づき前記光線路の異常を検出すると、異常警報を発することを特徴とする光線路故障検出装置。
【請求項２】
前記受光装置の異常警報が、接点出力、ディスプレイ出力、及びＬＥＤ等の発光の少なくともいずれか一つにより行われることを特徴とする請求項１に記載の光線路故障検出装置。
【請求項３】
前記モニタ光分離手段は、前記光線路から分岐して取り出す光の波長域を、前記モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光線路故障検出装置。
【請求項４】
前記光結合手段及び前記モニタ光分離手段は、前記光線路と前記伝送装置間を接続するポート間では前記光信号を低損失で透過し、前記モニタ光は遮断する特性を有し、前記モニタ光を遮断する波長域を、前記モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置。
【請求項５】
前記受光装置は、前記モニタ光を受光するフォトダイオードと、該フォトダイオードの出力レベルに基づいて接点出力を行う処理回路とを備え、該処理回路は、初期の出力レベルとしてメモリに記憶された基準レベルと現時点の出力レベルである現在レベルとの差分が、前記メモリに記憶されたしきい値以上になると、接点出力を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置。
【請求項６】
前記モニタ光分離手段は、前記光線路を伝播する光信号と前記モニタ光とを分波する機能を有するＷＤＭ光カプラであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置。
【請求項７】
前記モニタ光分離手段は、光カプラと、前記光線路を伝播する光信号と前記モニタ光とを分波するフィルタ機能を持つフィルタモジュールとを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置に用いる光源装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置に用いる受光装置。
【請求項１０】
送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムの光線路故障検出方法であって、
前記光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を前記光線路に結合させ、
前記光線路を伝播した前記モニタ光を前記光線路から取り出し、
前記光線路から取り出された前記モニタ光を受光装置で受光し、
前記モニタ光の光強度に基づき前記光線路の異常を検出した際に、前記受光装置が発する異常警報と、通信不能時に前記伝送装置またはその上位システムが発する異常警報とを組み合わせて、前記光線路の故障であるか前記伝送装置の故障であるかを切り分けることを特徴とする光線路故障検出方法。
【請求項１１】
前記受光装置が異常警報を発し、前記伝送装置が異常警報発したときに、前記光線路故障の発生を検出し、前記受光装置が異常警報を発せず、前記伝送装置が異常警報を発したときに、前記伝送装置の故障の発生を検出することを特徴とする請求項９に記載の光線路故障検出方法。
【請求項１】
送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムに用いる光線路故障検出装置であって、
前記光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を発生する光源装置と、
前記モニタ光を前記光線路に結合させる光結合手段と、
前記光線路を伝播した前記モニタ光を前記光線路から取り出すモニタ光分離手段と、
前記光線路から取り出された前記モニタ光を受光する受光装置と、を備え、
前記受光装置は、前記モニタ光の光強度に基づき前記光線路の異常を検出すると、異常警報を発することを特徴とする光線路故障検出装置。
【請求項２】
前記受光装置の異常警報が、接点出力、ディスプレイ出力、及びＬＥＤ等の発光の少なくともいずれか一つにより行われることを特徴とする請求項１に記載の光線路故障検出装置。
【請求項３】
前記モニタ光分離手段は、前記光線路から分岐して取り出す光の波長域を、前記モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光線路故障検出装置。
【請求項４】
前記光結合手段及び前記モニタ光分離手段は、前記光線路と前記伝送装置間を接続するポート間では前記光信号を低損失で透過し、前記モニタ光は遮断する特性を有し、前記モニタ光を遮断する波長域を、前記モニタ光の波長の長波長側及び短波長側に拡げて設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置。
【請求項５】
前記受光装置は、前記モニタ光を受光するフォトダイオードと、該フォトダイオードの出力レベルに基づいて接点出力を行う処理回路とを備え、該処理回路は、初期の出力レベルとしてメモリに記憶された基準レベルと現時点の出力レベルである現在レベルとの差分が、前記メモリに記憶されたしきい値以上になると、接点出力を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置。
【請求項６】
前記モニタ光分離手段は、前記光線路を伝播する光信号と前記モニタ光とを分波する機能を有するＷＤＭ光カプラであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置。
【請求項７】
前記モニタ光分離手段は、光カプラと、前記光線路を伝播する光信号と前記モニタ光とを分波するフィルタ機能を持つフィルタモジュールとを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置に用いる光源装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の光線路故障検出装置に用いる受光装置。
【請求項１０】
送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間で、光ファイバからなる光線路を介して情報の伝送を行う光通信システムの光線路故障検出方法であって、
前記光線路に伝播させる光信号とは異なる波長のモニタ光を前記光線路に結合させ、
前記光線路を伝播した前記モニタ光を前記光線路から取り出し、
前記光線路から取り出された前記モニタ光を受光装置で受光し、
前記モニタ光の光強度に基づき前記光線路の異常を検出した際に、前記受光装置が発する異常警報と、通信不能時に前記伝送装置またはその上位システムが発する異常警報とを組み合わせて、前記光線路の故障であるか前記伝送装置の故障であるかを切り分けることを特徴とする光線路故障検出方法。
【請求項１１】
前記受光装置が異常警報を発し、前記伝送装置が異常警報発したときに、前記光線路故障の発生を検出し、前記受光装置が異常警報を発せず、前記伝送装置が異常警報を発したときに、前記伝送装置の故障の発生を検出することを特徴とする請求項９に記載の光線路故障検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１０３５２６（Ｐ２００９−１０３５２６Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７４２９２（Ｐ２００７−２７４２９２）
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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