JP2003294961A

JP2003294961A - 光通信器検査装置

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Publication number: JP2003294961A
Application number: JP2002101779A
Authority: JP
Inventors: Miki Kuhara; 美樹工原; Yutaka Sumino; 裕角野
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-10-15
Also published as: US6894770B2; US20030189698A1

Abstract

(57)【要約】【課題】一芯双方向の送受信に用いられる光通信器に
おいて加入者用か局舎用かが容易に確認できる光通信器
検査装置を提供する。【解決手段】光通信器と光学的に結合される結合手段
である光コネクタと、光通信器から送信される波長の異
なる複数の光信号のうち、特定波長の信号を光学的に分
離し選択する選択手段である誘電体多層膜フィルタ21
と、選択された波長の光信号を電気信号に変換する変換
手段であるPD22、PD28と、電気信号に基づいて選択され
た波長を表示する表示手段であるLED27A、LED27Bとを具
える。光通信器から送信される波長の異なる複数の信号
のうち、特定の波長のみを選択して、この選択された波
長を表示部により表示することで、光通信器の送信信号
の波長を目視により容易に判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に用いられ
る光通信器の検査装置に関するものである。特に、複数
の異なる波長を扱う通信システムに用いられる光通信器
において、特定波長を容易に検査するのに最適な光通信
器検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバを有効利用するため
に、一芯の光ファイバで各加入者と局舎間の同時双方向
の送受信が行われている。図6(A)は、従来の光通信シス
テムの一例を示す概略図である。このシステムは、通
常、複数本の光ファイバで各芯が双方向通信を行う場合
に用いられるもので、局舎100内に設けられた光通信モ
ジュールなどの光通信装置101から各加入者102に対して
光ファイバケーブル103を引き込んだ光ファイバ網であ
る。光通信装置101は、図6(B)に示すように多数の光通
信器104の集合体よりなり、加入者102側にも光通信器
(図示せず)を具える。即ち、各加入者102と局舎100と
は、両者に具える光通信器を介して光ファイバケーブル
103で接続される。

【０００３】一芯双方向の送受信を行う光通信器の一例
として、図7に示すものが用いられている。この光通信
器104は、FC型やSC型のコネクタ105を介して多芯の光フ
ァイバケーブル103の各芯に発光素子111または受光素子
112を光結合させている。より具体的には、コネクタ105
につながる光ファイバ110と、レンズ113、波長選択フィ
ルタ114、レンズ115およびレーザダイオード(LD)などの
発光素子111を同軸上に配置する。一方、フォトダイオ
ード(PD)などの受光素子112は、光ファイバ110の軸方向
に対して直交する方向にレンズ116を介して設けられ
る。波長選択フィルタ114は、送信信号と受信信号とを
分ける機能を具えるものである。

【０００４】そして、光通信器104の直前まで光ファイ
バケーブル103を引き込んで各芯ごとに分離し、各芯
は、図6(B)に示すように水平方向に並列された光通信器
104の各々にコネクタ105を介して接続される。

【０００５】上記光通信器は、一般に、波長の異なる二
種類の光を用いて送受信を行い、また、加入者側と局者
側では、相異なる波長を用いる。具体的には、例えば、
加入者側の送信が波長1.3μmの光、受信が1.55μmの
光、局者側はその逆に送信が波長1.55μmの光、受信が
1.3μmの光としている。

【０００６】このような光通信器は、波長選択フィルタ
やLDチップを交換することで、加入者用にも局舎用にも
なる。そのため、部品の共通化が図れ、低コストで製造
することが可能であり、経済性に優れる。また、このシ
ステムは、同時双方向の送受信が一芯の光ファイバで行
えるため、非常に経済的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術では、加入者用の光通信器及び局舎用の光通信器のい
ずれであるのかが外観から容易に判別することができな
いという問題があった。

【０００８】上記のように加入者用、局舎用の光通信器
は、通常、ケース内部に具える波長選択フィルタやLDチ
ップなどが異なるだけで、ほとんどの部品が共通のもの
である。また、光ファイバが一芯であるため、外径形状
にも差異がない。そのため、外観上は、いずれの光通信
器であるか容易に判別しにくく、従来は、ケース表面に
印刷された型名などでしか区別することができなかっ
た。

【０００９】従って、万が一、加入者用と局舎用とを間
違えて設置すると、例えば、加入者用の光通信器を局舎
に設置した場合、加入者側、局舎側のいずれが誤ったも
のを設置しているのか判別しにくい。そのため、システ
ムの敷設に非常に手間がかかり作業性が悪いだけでな
く、コストもかかることになる。

【００１０】上記から、一芯双方向の送受信を同時に行
う通信システムを敷設する際、加入者用の光通信器及び
局舎用の光通信器のいずれであるかを簡便に判別するこ
とができる検査装置の実現が望まれている。

【００１１】そこで、本発明の主目的は、一芯双方向の
送受信に用いられる光通信器において加入者用か局舎用
かが容易に確認できる光通信器検査装置を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、光通信器から
送信される光信号のうち特定波長を選択し、この波長を
表示することで上記の目的を達成する。即ち、本発明光
通信器検査装置は、光通信器と光学的に結合される結合
手段と、前記光通信器から送信される波長の異なる複数
の光信号のうち、特定波長の信号を光学的に分離し選択
する選択手段と、選択された波長の光信号を電気信号に
変換する変換手段と、この電気信号に基づいて選択され
た波長を表示する表示手段とを具えることを特徴する。

【００１３】本発明検査装置は、光通信器から送信され
る波長の異なる複数の信号のうち、特定の波長のみを選
択して、この選択された波長を表示することで、光通信
器の送信信号の波長を目視により容易に判断することが
できる。即ち、光通信器の送信信号において特定の波長
を加入者用、局舎用と区別しておけば、本発明検査装置
により検出した波長で光通信器がいずれのものであるか
簡便に判断することができる。従って、同時双方向の送
受信を行う通信システムを敷設する際、加入者用の光通
信器であるか、局舎用の光通信器であるか、簡単に確認
することができ、両者の設置を誤る可能性を低くするこ
とが可能である。

【００１４】以下、本発明をより詳しく説明する。本発
明検査装置が検査対象とする光通信器は、通常、コネク
タを有するものである。そのため、本発明において結合
手段は、コネクタを有する光通信器と簡便に結合できる
光ファイバコネクタであることが好ましい。

【００１５】変換手段は、受光素子(PD：フォトダイオ
ード)が好適である。また、複数の波長を検査する場
合、受光部を一つ有する受光素子を複数具えてもよい
が、複数の受光部を有する受光素子を具えることが望ま
しい。このとき、一つの受光素子で複数の波長を検知で
きると共に、本発明検査装置をより小型化することがで
きる。

【００１６】表示手段は、変換された電気信号を可視光
などに変換できる発光ダイオード(LED)などの発光素子
が好ましい。このような表示手段は、特定の波長のみを
表示できるように一つ具えていてもよいし、複数の異な
る波長をそれぞれ表示できるように二つ以上具えていて
もよい。さらに、発光素子の駆動ICおよび受光素子の信
号増幅器の少なくとも一方を設けてもよい。

【００１７】選択手段としては、波長分波器とミラーと
を組み合わせたものでもよいが、波長多重(WDM：Wavele
ngth division multiplexing)フィルタなどの多層膜
フィルタを用いると本発明検査装置を小型化できて好ま
しい。或いは、光導波路の一部に形成されたマッハツェ
ンダ干渉計を用いることが考えられる。このとき、本発
明検査装置を集積化できて好ましい。マッハツェンダ干
渉計は、光導波路の間隔と平行部の長さとにより波長の
分離を行うことができるものであり、検査対象となる波
長により適宜光導波路の間隔と平行部の長さとを決定す
るとよい。光導波路を形成する基板にはSi基板が利用で
きる。Si基板は、フォトリソグラフィーやエッチング技
術によってμmオーダーの精度良い加工が可能であり、
その上に光導波路を容易にかつ精度よく形成できる。光
導波路には、SiO₂/GeO₂系の光導波路や、ポリマー系の
光導波路が利用できる。SiO₂/GeO₂系の光導波路は、構
成材料であるSiO₂とGeO₂との混合比を変えた種々のもの
が挙げられる。ポリマー系の光導波路の構成材料として
は、ポリイミド、フッ素化ポリイミドが挙げられる。

【００１８】本発明検査装置は、複数の受光部を有する
受光素子や多層膜フィルタなどを用いることでより小型
化することができ、例えば、検査対象である光通信器
(データリンク)とほぼ同程度の大きさとすることができ
る。そのため、本発明検査装置は、持ち運びに便利で機
動性に富むものであり、敷設現場でも容易に用いること
が可能である。

【００１９】本発明検査装置において検査波長範囲は、
適当なものを選択するとよいが1.3μm帯と1.6μm帯の二
波長である場合、光加入者系が最も多用できて好まし
い。また、検査波長範囲を1.3μm帯以上1.6μm帯以下と
すると、疎波長多重(CWDM)や稠密波長多重(DWDM)に適用
できて好ましい。

【００２０】このような本発明検査装置は、外周をケー
スなどで覆い、機械的保護を図ることが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 (実施例1)図1は、本発明検査装置の外観を示す概略図で
ある。本発明検査装置1は、ケース3内に、光通信器(図
示せず)からの送信信号の波長を選択する選択手段及び
選択された波長の光を電気信号の変化する変換手段とな
る光学系及び電気回路を具える。ケース3端部には、光
通信器(図示せず)との光学的結合手段として光コネクタ
2を具える。また、本例では、ケース3内に動力源として
電池(図示せず)、ケース3表面にON/OFFスイッチ4、電気
信号に基づいて発光するLED27A、LED27Bからなる表示部
5を具える。

【００２２】図2は、本発明検査装置のケース内に収納
される光学系及び電気回路図である。光コネクタ内に具
える光ファイバ20と同軸上に波長多重フィルタなどの誘
電体多層膜フィルタ21、InGaAsなどからなるPD22、プリ
アンプ(信号増幅器)23、基準電圧24に接続されるコンパ
レータ25、駆動IC26、LED27Aを具える。また、光ファイ
バ20の軸と直交するようにPD28を具え、更にプリアンプ
29、コンパレータ25、駆動IC30、LED27Bを具える。

【００２３】このような光学系では、例えば、1.3μmと
1.55μmのいずれかの波長であるかを検知したい場合、
一方の波長光のみフィルタ21を通過し、他方の波長光は
フィルタ21を反射して、それぞれPD22、PD28で受信させ
る構成である。そして、PD22、PD28からの電気信号は、
プリアンプ23、プリアンプ29で増幅してコンパレータ25
に通し、強い出力のある側の波長に対応したLED27A、LE
D27Bを発光させる。

【００２４】本例において基準電圧を具える理由は、基
準電圧を変化させることで、検知する波長であるかどう
かを区別できるだけでなく、検知する波長の光強度が一
定の基準値を満たす正常なものであるかを検知できるか
らである。即ち、ノイズレベルが存在する場合でも、各
アンプの出力がノイズレベル以上であるかを確認するこ
とができる。

【００２５】このような光学系と電気回路とを具える本
発明検査装置は、図1に示すコネクタ2に検査したい光通
信器を結合しスイッチ4をONにすると、光通信器からの
送信信号の波長によってLED27A又はLED27Bが発光する。
従って、検査作業者は、発光したLEDにより、光通信器
の送信光の波長を確認することができる。

【００２６】(実施例2)次に、セラミック基板に光学系
及び電気回路を配置した例を説明する。図3は、セラミ
ック基板に光学系及び電気回路を配置した模式図であ
る。Al₂O₃などからなるセラミック基板31に、実施例1と
同様にPD32、PD33を具える。

【００２７】詳しくは、基板31端部にフェルール34を配
置するフェルールV溝35を有し、フェルール34に具える
光ファイバ(図示せず)の軸と平行に光ファイバからの光
を通過させるV溝36を具える。このV溝36上には、誘電体
多層膜フィルタ37を配置する。本例においてフィルタ37
は、光ファイバの軸に対してほぼ45°傾けて配置してい
る。そして、光ファイバの軸と平行する方向にPD32、サ
ブマウント38、基板31上の配線パターン39、プリアンプ
40、コンパレータ41、駆動IC42を具える。駆動IC42から
パッド43を介して基板31の上側に具えるLEDに接続され
る。光ファイバの軸と直交する方向にPD33、サブマウン
ト44、配線パターン39、プリアンプ45、コンパレータ4
1、駆動IC46を具え、同様にパッド43を介して基板31の
上側に具えるLEDに接続される。各素子間はワイヤボン
ディング47により接続されている。このような基板31
は、全体を樹脂モールドしてから、実施例1で示すよう
にケースに収納すると、機械的保護が図れて好ましい。

【００２８】本例では、セラミック基板に光学系及び電
気回路を配置しているため、信頼性が高く、かつより小
型化できるため、低コストで実装できる。

【００２９】(実施例3)次に、光学系にマッハツェンダ
干渉計を用いた例を説明する。図4は、マッハツェンダ
干渉計を用いた光学系を示す模式図である。Si基板50に
第一光導波路51と、第一光導波路51に隣接して設けられ
た第二光導波路52とを形成する。第二光導波路52は、一
端が第一光導波路51に接近し、他端が第一光導波路51か
ら離れるような伝送路として形成されており、第一光導
波路51との近接部がマッハツェンダ干渉計53(図4におい
て破線円内の部分)を構成している。各光導波路51、52
には、PD54、PD55が接続されている。このうち、一方の
第一光導波路51が波長1.3μmの伝送路であり、他方の第
二光導波路52が波長1.55μmの伝送路となる。Si基板50
の端部には、光ファイバ56を具えるフェルール57を有す
る。

【００３０】このようなSi基板50を実施例2に示すセラ
ミック基板に載せて電気回路部分と一体化してもよい。
このとき、PDは、導波路型端面入射フォトダイオードを
用いると、実装がより簡便で好ましい。

【００３１】上記構成により、光ファイバ56を伝送され
てきた送信信号は、マッハツェンダ干渉計53でその波長
により第一光導波路51、第二光導波路52に分離され、PD
54、PD55を介して図示しないLEDに導入される。そし
て、発光したLEDにより光通信器の送信光の波長を確認
することができる。また、このように導波路構造を採用
することで、光学系をより一層小型化、低コスト化する
ことができる。

【００３２】(実施例4)次に、一つのチップに受光部を
二つ有するPDを用いる例を説明する。図5は、一つのチ
ップに受光部を二つ有するPDを配置した光学系を示す模
式図である。この例は、セラミック基板60上に透過・反
射させる波長が異なる二つの誘電体多層膜フィルタ61、
62と、受光部63を二つ有するPDアレイ64とを具える。

【００３３】セラミック基板60端部にフェルール65を配
置するフェルールV溝66を有し、フェルール65に具える
光ファイバの軸と平行に光ファイバからの光を通過させ
るV溝67を具える。このV溝67の一端と間隔を空けてガラ
ス基板68に貼り付けたフィルタ61、62をPDアレイ64の前
面に配置する。PDアレイ64の後部には、サブマウント65
を形成する。フィルタ61は、例えば、波長1.3μmの光を
透過し、1.55μmの光を反射させるもの、フィルタ62
は、逆に波長1.55μmの光を透過し、1.3μmの光を反射
させるものとする。そして、図5において上部の受光部6
3Aは波長1.3μmの光、下部の受光部Bは波長1.55μmの光
を電気信号に変換させるものとする。すると、光ファイ
バからの光は、波長によりフィルタ61又はフィルタ62の
いずれかを通過してPDアレイ64の受光部63A、受光部63B
のいずれかに受光される。受光部63で電気信号に変換さ
れた信号は、LED(図示せず)に導入され、発光したLEDに
より光通信器の送信光の波長を確認することができる。

【００３４】即ち、光ファイバから広がった光の波長が
1.3μmならば、フィルタ61を通過し、上部の受光部63A
に電流が流れる。逆に、光ファイバから広がった光の波
長が1.55μmならば、フィルタ62を通過し、下部の受光
部63Bに電流が流れる。

【００３５】なお、このように異なる複数の波長を検査
する場合、表示部は、検査する波長数に応じて具えるこ
とが好ましく、本例では2つ具えている。また、本例に
おいてフェルールとフィルタとの間に間隔を空けたの
は、異なる波長の光を広げることで、複数のフィルタの
通過を可能にするためである。従って、検査する波長数
に応じて、適宜間隔を設けるとよい。

【００３６】このように複数の発光部を有するPDを用い
ることで、受光部分をより小型化することができる。ま
た、異なる複数の波長を検査する際、一つのPDチップで
済むため、本発明検査装置をより低コストにすることが
できる。更に、この実施例のようにPDの受光部を増やし
ていき検査波長範囲を広げると、DWDMのような40波長、
80波長、120波長といった多波長のシステム用光通信器
であっても、波長を容易に検査することができる。検査
波長範囲は、汎用されている1.3μm帯〜1.6μm帯とする
ことが好ましい。

【００３７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明光通信器検
査装置によれば、光通信器の送信信号の波長を簡便に検
査することができるという優れた効果を奏し得る。その
ため、システムの敷設現場において、加入者用の光通信
器であるか、局舎用であるのかが容易に確認することが
でき、敷設ミスなどを防止することができる。特に、複
数の受光部を有するPDを用いたり、マッハツェンダ干渉
計を適用したりすることで、本発明検査装置をより小型
化することができて機動性に富み、かつ低コストにでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明検査装置の外観を示す概略図である。

【図２】本発明検査装置のケース内に収納している光学
系及び電気回路図である。

【図３】セラミック基板に光学系及び電気回路を配置し
た模式図である

【図４】マッハツェンダ干渉計を用いた光学系を示す模
式図である。

【図５】一つのチップに受光部を二つ有するPDを配置し
た光学系を示す模式図である。

【図６】(A)は、従来の光通信システムの一例を示す概
略図、(B)は、光通信器の概略図である。

【図７】一芯双方向の送受信を行う光通信器の一例を示
す概略図である。

【符号の説明】

１検査装置 2 光コネクタ 3 ケース 4 ON/OFF
スイッチ 5 表示部 20、56 光ファイバ 21、37、61、62 誘電体多層膜フ
ィルタ 22、28、32、33、54、55 PD 23、29、40、45 プリア
ンプ 24 基準電圧 25、41 コンパレータ 26、30、42、46
駆動IC 27A、27BLED 31、60 セラミック基板 34、57、65 フェルール 3
5、66 フェルールV溝 36、67 V溝 38、44、65 サブマウント 39 配線パ
ターン 43 パッド 47 ワイヤボンディング 50 Si基板 51 第一光導波路 52 第二光導波路 53 マッハツェンダ干渉計 63、63A、63B 受光部 64 PDアレイ 68 ガラス基板 100 局舎 101 光通信装置 102 加入者 103 光フ
ァイバケーブル 104 光通信器 105 光コネクタ 110 光ファイバ 111 発光素子 112 受光素子 11
3、115、116 レンズ 114 波長選択フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H037 AA01 BA14 DA03 DA04 DA06 DA15 DA17 2H047 KA03 KA12 LA12 LA18 NA02 PA21 PA24 PA28 QA04 TA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光通信器と光学的に結合される結合手段
と、前記光通信器から送信される波長の異なる複数の光信号
のうち、特定波長の信号を光学的に分離し選択する選択
手段と、選択された波長の光信号を電気信号に変換する変換手段
と、この電気信号に基づいて選択された波長を表示する表示
手段とを具えることを特徴する光通信器検査装置。
【請求項２】結合手段が光ファイバコネクタであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の光通信器検査装置。
【請求項３】選択手段が多層膜フィルタよりなること
を特徴とする請求項1に記載の光通信器検査装置。
【請求項４】選択手段が光導波路の一部に形成される
マッハツェンダ干渉計によりなることを特徴とする請求
項1に記載の光通信器検査装置。
【請求項５】変換手段がフォトダイオードよりなるこ
とを特徴とする請求項1に記載の光通信器検査装置。
【請求項６】表示手段が発光素子よりなることを特徴
とする請求項1に記載の光通信器検査装置。
【請求項７】検査波長範囲が1.3μm帯と1.6μm帯の二
波長であることを特徴とする請求項1に記載の光通信器
検査装置。
【請求項８】検査波長範囲が1.3μm帯〜1.6μm帯であ
ることを特徴とする請求項1に記載の光通信器検査装
置。