JP2006253752A - Optical transmitter, optical transmission system, and optical relaying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データを光信号として光ファイバを介して伝送する光伝送システムに関し、特に、光源からの光をデータによって変調して光信号として出力する光送信器等に関する。 The present invention relates to an optical transmission system that transmits data as an optical signal through an optical fiber, and more particularly to an optical transmitter that modulates light from a light source with data and outputs the optical signal as an optical signal.
光送信器は、光源が故障したり寿命となるなどの障害が発生することによりその光出力が低下または消灯すると、光信号の送信が行えなくなる。 An optical transmitter cannot transmit an optical signal when its light output is reduced or extinguished due to a failure such as a failure of a light source or a lifetime.
これを解決する手段として、従来、光源を2つ用意する技術や、データ伝送の経路を二重化する技術が、提案等されている。 As means for solving this problem, a technique for preparing two light sources and a technique for duplicating a data transmission path have been proposed.
例えば、特許文献1には、光中継器が開示されているが、この光中継器は、現用としての光源Aと、待機系としての光源Bとの2つの光源を備えている。通常は、現用の光源Aが動作しており、これが故障した場合には、待機系の光源Bに切り替える動作を行い、データ伝送を継続させている。 For example, Patent Document 1 discloses an optical repeater. The optical repeater includes two light sources, a light source A as a current system and a light source B as a standby system. Normally, the working light source A is in operation, and if it fails, the operation is switched to the standby light source B to continue data transmission.
また、特許文献2には、光伝送端末装置が開示されているが、この装置は、2つの光源を用意し、両光源を例えば光源の定格出力の50%の光出力で現用させ、両光源の光出力を合成している。両光源の光出力はモニタされ、光出力が低下すると、両光源の光出力レベルを調整し、両光源の光出力の合計値が所望の値になるように制御し、たとえ片方の光源に障害が生じても、データ伝送を継続させている。
Further,
この他、特許文献3は、照明装置、露光装置に関する技術ではあるが、2つの光源を備え、合成光量が一定となるように両光源の出力を調整する技術が開示されている。 In addition, Patent Document 3 discloses a technique related to an illumination apparatus and an exposure apparatus, but discloses a technique that includes two light sources and adjusts the outputs of both light sources so that the combined light amount is constant.
しかし、光源の光出力の低下は急激に起きる場合があるため、特許文献1〜3に開示された技術ではいずれも、光出力の低下の検知が遅れ、現用されている光源から待機していた光源に切り替えるか、あるいは、他の光源の光出力をアップしても、それが現用の光出力もしくは合計光出力の低下に追いつかず、結果として短い時間、所望の光出力レベルが得られなくなる。この様子を示したのが図4である。そして、このような事象が光送信器において起こった場合には、データ伝送が途切れるという問題が生じる。 However, since the decrease in the light output of the light source may occur abruptly, in the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3, detection of the decrease in the light output is delayed, and the light source that is currently in use has been waiting. Even if the light source is switched or the light output of another light source is increased, it cannot catch up with the decrease of the current light output or the total light output, and as a result, the desired light output level cannot be obtained for a short time. This is shown in FIG. When such an event occurs in the optical transmitter, there arises a problem that data transmission is interrupted.
それ故、本発明の課題は、光源に如何なる障害が生じてもデータ伝送を途切れることなく行うことができる光送信器を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical transmitter that can perform data transmission without interruption even if any failure occurs in a light source.
光源からの光をデータによって変調して光信号として出力する光送信器において、第1光源と、光出力を調整可能な第2光源と、前記第1および前記第2光源の合計の光出力を監視して該合計の光出力が所定値以上となるように該第2光源の光出力を調整する監視回路と、第1光源の光出力を所定時間だけ遅延する遅延回路とを有することを特徴とする光送信器が得られる。 In an optical transmitter that modulates light from a light source according to data and outputs it as an optical signal, a total light output of the first light source, a second light source capable of adjusting the light output, and the first and second light sources. A monitoring circuit that monitors and adjusts the light output of the second light source so that the total light output becomes a predetermined value or more, and a delay circuit that delays the light output of the first light source by a predetermined time. An optical transmitter is obtained.
本発明によればまた、所定時間(t3)は、第2光源の光出力上昇に要する時間(t2)よりも長い光送信器が得られる。 According to the present invention, it is also possible to obtain an optical transmitter in which the predetermined time (t3) is longer than the time (t2) required for increasing the light output of the second light source.
本発明によればさらに、前記第2光源の光出力上昇に要する時間(t2)は、前記監視回路が前記合計の光出力が前記所定値未満となったことを検出してから前記第2光源の光出力を調整開始するまでの所用時間(t4)を含む光送信器が得られる。 Further, according to the present invention, the time (t2) required for increasing the light output of the second light source may be the second light source after the monitoring circuit detects that the total light output is less than the predetermined value. Thus, an optical transmitter including a required time (t4) until the adjustment of the optical output is started is obtained.
本発明によればさらにまた、第1および第2光源の各光出力を合成するカップラをさらに有する光送信器が得られる。 Furthermore, according to the present invention, an optical transmitter further including a coupler for combining the optical outputs of the first and second light sources can be obtained.
また、本発明によれば、第2光源は、合計の光出力が所定値以上であるときには、第1光源の光出力よりも小さい値の光出力をなす光送信器が得られる。 In addition, according to the present invention, when the total light output of the second light source is greater than or equal to a predetermined value, an optical transmitter that provides a light output with a value smaller than the light output of the first light source can be obtained.
さらに、本発明によれば、第2光源は、合計の光出力が所定値以上であるときには、休止している光送信器が得られる。 Further, according to the present invention, when the total light output is equal to or greater than a predetermined value, the second light source can obtain an optical transmitter that is at rest.
さらにまた、本発明によれば、監視回路は、その監視結果を報知する機能を有する光送信器が得られる。 Furthermore, according to the present invention, the monitoring circuit can obtain an optical transmitter having a function of notifying the monitoring result.
また、本発明によれば、第1光源および遅延回路の組み合わせを複数組有する光送信器が得られる。 Further, according to the present invention, an optical transmitter having a plurality of combinations of the first light source and the delay circuit can be obtained.
さらに、本発明によれば、第2光源を複数有する光送信器が得られる。 Furthermore, according to the present invention, an optical transmitter having a plurality of second light sources can be obtained.
さらにまた、本発明によれば、光送信器と、該光送信器に光ファイバを介して接続され、該光送信器の最大光出力よりも大きい耐入力特性を有する光受信器とを有する光伝送システムが得られる。 Furthermore, according to the present invention, there is provided an optical transmitter having an optical transmitter and an optical receiver connected to the optical transmitter via an optical fiber and having an input resistance greater than the maximum optical output of the optical transmitter. A transmission system is obtained.
また、本発明によれば、光信号の受信部と、光信号の送信部とを有し、光送信部は、光送信器によって構成される光中継器が得られる。 In addition, according to the present invention, an optical repeater including an optical signal receiving unit and an optical signal transmitting unit, the optical transmitting unit including an optical transmitter, is obtained.
本発明によれば、現用の第1光源の光出力が障害等によって急激に低下しても、変調器に入力される光信号の強度が低下しないため、データ伝送を途切れさせることなく継続して行うことができる。 According to the present invention, since the intensity of the optical signal input to the modulator does not decrease even if the light output of the current first light source suddenly decreases due to a failure or the like, the data transmission can be continued without interruption. It can be carried out.
本発明は、光源からの光をデータによって変調して光信号として出力する光送信器、または、そのような光送信器を有する光伝送システム、あるいは、そのような光送信器を光送信部として備えた光中継器に関する。そして、この光送信器は、現用の第1光源と、予備であり、その光出力を調整可能な第2光源と、第1および第2光源の合計の光出力を監視して合計の光出力が所定値以上となるように第2光源の光出力を調整する監視回路と、第1光源の光出力を所定時間だけ遅延する遅延回路とを有している。 The present invention relates to an optical transmitter that modulates light from a light source with data and outputs it as an optical signal, an optical transmission system having such an optical transmitter, or such an optical transmitter as an optical transmitter. The present invention relates to an optical repeater provided. This optical transmitter monitors the total light output of the active first light source, the spare second light source that can adjust the light output, and the first and second light sources, and the total light output. Has a monitoring circuit that adjusts the light output of the second light source so that becomes equal to or greater than a predetermined value, and a delay circuit that delays the light output of the first light source by a predetermined time.
以下、図面を参照して、本発明の実施例による光送信器について説明する。 Hereinafter, an optical transmitter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1を参照して、本光送信器10は、光送信器10と、光送信器10に光ファイバ30を介して接続された光受信器20とを有する光伝送システムに適用される。
With reference to FIG. 1, the present
光送信器10は、光源からの光を電気信号として得たデータによって変調して光信号として出力するものであり、現用の第1光源11と、予備であり、その光出力を調整可能な第2光源12と、第1および第2光源11および12の合計の光出力を各光源が出力するモニタ信号を取得して監視し、合計の光出力が所定値以上となるように第2光源12の光出力を調整する監視回路13と、第1および第2光源11および122の各光出力を合成するカップラ15と、カップラ15からの光にデータに応じた変調をかけて光信号として出力する変調器16とを有している。第1および第2光源11および12は、例えば、レーザーダイオード等により構成されている。
The
尚、第1光源11も、第2光源12同様に、その光出力を調整可能であってもよい。この場合、監視回路13は、第2光源12に加えて第1光源11の光出力をも調整可能に構成される。そして、監視回路13は、合計の光出力が所定値を超過する場合には、第1および第2光源11および12のいずれかの光出力を低下させる。一方、第1光源11の光出力が低下して合計の光出力が低下した場合、監視回路13は、第2光源12の光出力を強くするように制御する。
Note that the light output of the
監視回路13はまた、監視結果を装置の管理者等に対して報知する機能を有している。
The
光送信器10はさらに、第1光源11の光出力を所定時間t3だけ遅延する遅延回路14を有している。所定時間t3は、第2光源12の光出力上昇に要する時間t2よりも長い。第2光源12の光出力上昇に要する時間t2は、監視回路13が合計の光出力が所定値未満となったことを検出してから第2光源12の光出力を調整開始するまでの所用時間t4を含む。
The
第2光源12は、合計の光出力が所定値以上であるときには、第1光源11の光出力よりも小さい値の光出力をなす。あるいは、第2光源12は、合計の光出力が所定値以上であるときには、休止している。
The
次に、本光送信器の動作を説明する。 Next, the operation of this optical transmitter will be described.
通常動作時は、基本的に、現用の第1光源11を用いてデータ伝送を行う。第2光源12は、予備の光源であり、通常時は、発光を停止しているか、または、弱い光を出力する。ここでは、弱い光を出力することとして説明を行う。尚、光源の寿命は、一般に、光出力のレベルに依存する。第2光源12は、第1光源11よりも十分弱いレベルで発光しているか、または、全く発光していない状態とするため、第1光源11よりも長寿命である。よって、第1光源11が劣化した際に、第2光源12の方も劣化しており、所望の光出力が得られなくなる確率は、十分低い。尚、信頼性を更に向上させるためには、光源の数を増やすことが考えられる。
During normal operation, data transmission is basically performed using the current
監視回路13では、第1光源11と第2光源12の光出力の合計が所望の光出力となるように制御を行う。初期状態としては、第1光源11からの光出力を強くし、第2光源12からの光出力を弱くするように設定されている。
The
第1光源11と第2光源12の光出力は、カップラ15に入力され、カップラ15は、第1光源11と第2光源12の光出力を合成した光を出力する。カップラ15からの出力は、変調器16に入力される。変調器16は、入力されるデータによって光信号に変調を掛け、変調の掛かった光信号を出力する。変調の掛かった光信号は、光ファイバ30を介して光受信器20に接続され、データ伝送が行われる。
The light outputs of the
通常動作時に第1光源11の光出力が低下すると、監視回路13がこれを検知する。監視回路13は、第1光源11と第2光源12の光出力の和が所望の強度となるように制御を行うので、第1光源11が低下した分だけ第2光源12の光出力を強くするように制御し、第1光源11と第2光源12の光出力の和を所望の値とする。
When the light output of the
第1光源11の光出力が緩やかに低下した場合の制御の様子を図2に示す。監視回路13は、光源の光出力の状態を監視結果信号として出力し、異常を伝える。
FIG. 2 shows the state of control when the light output of the
これに対して、第1光源11の光出力が急激に低下した場合には、図4に示したように、第1光源11の光出力の低下(に要する)時間t1が第2光源12の光出力上昇に要する時間t2よりも短く、即ち、第2光源12の光出力の上昇に要する時間t2が第1光源11の光出力の低下に追いつかず、所望の光出力を割り込む状態が起こり、この間のデータ伝送が保証できなくなる。尚、第2光源12の光出力上昇に要する時間t2は、監視回路13が合計の光出力が所定値未満となったことを検出してから第2光源12の光出力を調整開始するまでの所用時間t4を含む(t4は、図示せず)。
On the other hand, when the light output of the
しかし、本発明では、第1光源11の光出力側に遅延回路14が接続されており、かつ、図3に示すように、第1光源11の光を遅延させる時間t3が、第2光源12の光出力の上昇に要する時間t2よりも大きく設定されているため、変調器16に入力される光出力が低下しない。したがって、データ伝送が途切れることなく継続して行われる。
However, in the present invention, the
尚、遅延時間t3の間、光送信器10からの光出力が所望の値よりも大きくなることに対しては、光受信器20の受信感度(耐入力)を光送信器10が出力し得る最大光出力よりも大きく確保しておけばよい。
Note that the
以上説明した実施例では、現用の光源を1つ、予備の光源を1つであったが、遅延回路を設けた現用の光源を2つ以上、また、予備の光源を2つ以上としてもよい。 In the embodiment described above, one working light source and one spare light source are used. However, two or more working light sources provided with a delay circuit may be used, and two or more spare light sources may be used. .
以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、当該特許請求の範囲に記載された技術範囲内であれば、種々の変形が可能であることは云うまでもない。例えば、本発明は、光信号の受信部と、光信号の送信部とを有する光中継器において、その光送信部として、本発明の構成を適用することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims. Needless to say. For example, in the optical repeater having an optical signal receiving unit and an optical signal transmitting unit, the configuration of the present invention can be applied as the optical transmitting unit.
さらに、本発明は、コンピュータ、交換機、通信装置、放送機器等の光伝送を行う機器やシステム全般に適用可能であり、特に、信頼性が要求されるものに適している。 Furthermore, the present invention can be applied to all devices and systems that perform optical transmission, such as computers, exchanges, communication devices, and broadcasting devices, and is particularly suitable for devices that require reliability.
10 光送信器
11 第1光源
12 第2光源
13 監視回路
14 遅延回路
15 カップラ
16 変調器
20 光受信器
30 光ファイバ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
第1光源と、
光出力を調整可能な第2光源と、
前記第1および前記第2光源の合計の光出力を監視して該合計の光出力が所定値以上となるように該第2光源の光出力を調整する監視回路と、
前記第1光源の光出力を所定時間だけ遅延する遅延回路とを有することを特徴とする光送信器。 In an optical transmitter that modulates light from a light source with data and outputs it as an optical signal,
A first light source;
A second light source capable of adjusting the light output;
A monitoring circuit that monitors the total light output of the first and second light sources and adjusts the light output of the second light source so that the total light output is equal to or greater than a predetermined value;
An optical transmitter comprising: a delay circuit that delays an optical output of the first light source by a predetermined time.
10. An optical repeater including an optical signal receiving unit and an optical signal transmitting unit, wherein the optical transmitting unit includes the optical transmitter according to claim 1.
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