JP2008301470A - 光加入者線終端装置 - Google Patents

Abstract

【課題】受動光ネットワークにおける光加入者線終端装置を提供する。
【解決手段】光加入者線終端装置は、光源と、制御部と、可変光減衰器とを備える。光源は、光信号を生成する。制御部は、光加入者線終端装置と光加入者線端局装置との間の距離に関する情報を伝える制御信号に基づき磁気信号を生成する。可変光減衰器は、この磁気信号に基づき、光信号の偏光角を調整する。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、受動光ネットワークにおける光加入者線終端装置に関するものである。

本発明は、全般的に光加入者線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）に関し、特に、受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、受動光ネットワークの光加入者線端局装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）に出力する上り光信号の電力を磁気的に調整できる受動光ネットワーク用加入者終端装置および機器に関する。

光加入者線終端装置および機器とは、光ネットワークと接続され、光信号を処理する装置である。光加入者線終端装置の利用例としては、ユーザ端末と光ネットワーク間の通信での使用が上げられる。図１に、従来技術による受動光ネットワーク（ＰＯＮ）の概略図を示す。図１において受動光ネットワーク１０は、光加入者線端局装置ＯＬＴと、光分配ネットワークＯＤＮと、複数の光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎとを含む。光加入者線端局装置ＯＬＴは、外部ネットワークに接続された中央局（ＣＯ）に設置することができ、インターネット、デジタルテレビ、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）、またはＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のさまざまなネットワークサービスを提供できる。光分配ネットワークＯＤＮは、光ファイバおよび光スプリッタを備えてもよい。光分配ネットワークＯＤＮの光スプリッタは、光加入者線端局装置ＯＬＴから１つまたは複数の光加入者線終端装置ＯＮＵへの下りデータを分配したり、逆に１つまたは複数の光加入者線終端装置ＯＮＵから光加入者線端局装置ＯＬＴへの上りデータを収集したりすることができる。光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎは、通常顧客側に設置され、顧客宅内機器（ＣＰＥ）としても知られる。光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎの位置によって、受動光ネットワーク１０は、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）、ＦＴＴＢ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）、ＦＴＴＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｃｕｒｂ）、またはＦＴＴＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ）方式のネットワークに分類される。

光加入者線端局装置ＯＬＴから１つまたはいくつかの光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎへの通信では、データはファイバを介して同時に下り方向に伝送される。１つまたはいくつかの光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎから光加入者線端局装置ＯＬＴへの通信では、データは光分配ネットワークＯＤＮの光スプリッタによって、同じファイバから同じ波長を使用して取得される。このため、時分割多重（ＴＤＭ）方式が使用され、各光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎは、割り当てられたタイムスロット内に光加入者線端局装置ＯＬＴに対してデータをアップロードできる。光加入者線端局装置ＯＬＴと各光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎとの間の距離は異なるので、このため上りおよび下り信号は、光信号の電力損失の度合いが異なることになる。光加入者線端局装置ＯＬＴから光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎへの下り信号は、到達時には電力レベルが異なることがあるが、各光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎに備えられた光受信部は、個別の下り信号を通常処理できる。しかしながら、光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎからの電力レベルが異なって到達する上り信号を処理するのは、光加入者線端局装置ＯＬＴの光受信部では、難しい場合がある。対応する光加入者線終端装置ＯＮＵから正確なデータを取得するには、光加入者線端局装置ＯＬＴは、場合によって各上り信号のピーク電力を判断できる必要がある。

「受動光ネットワークにおける光電力イコライザ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＰＯＷＥＲ ＥＱＵＡＬＩＺＥＲ ＩＮ Ａ ＰＡＳＳＩＶＥ ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ）」という名称の特許文献１は、複数の光加入者線終端装置によって出力された上り信号の電力レベルを等価できる光電力イコライザを開示している。光電力イコライザは、リアルタイムでゲインの調整を提供できる増幅回路を備える場合がある。しかしながら増幅回路を使用すると、使用目的によってはコストの懸念を生じる可能性がある。

「受動光ネットワークにおいて伝送距離によって生じる損失を補正する光送受信装置（ＯＰＴＩＣＡＬ ＴＲＡＮＳＣＥＩＶＥＲ ＦＯＲ ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＮＧ ＦＯＲ ＬＯＳＳ ＤＵＥ ＴＯ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＤＩＳＴＡＮＣＥ ＩＮ ＰＡＳＳＩＶＥ ＯＰＴＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ）」という名称の特許文献２では、対応する光加入者線終端装置によって受信された下り信号のピーク値に基づいて、光加入者線端局装置と複数の光加入者線終端装置との各距離が算出される。このため各光加入者線終端装置は、レーザモジュールのバイアス電流を調整することによって、上り信号の出力電力を調整することができる。

非特許文献１は、屈曲する導波管を有する可変光減衰器を開示している。導波管の反射率は、電極ヒータによって温度を変えることにより変動させることができるので、これによって信号減衰量を変えることができる。

非特許文献２は、マッハ・ツェンダ（ＭＺＲ）干渉計の原理に基づく可変光減衰器を開示している。この可変光減衰器は、お互い長さの異なる２つのＭＺＲ光経路を含む。ＭＺＲ光経路の反射率は、電極ヒータによって温度を変えることにより変動させることができるので、これにより２つのＭＺＲ光経路の間における信号干渉および全体的な信号減衰を変えることができる。

米国特許公開公報第２００４０２４７２４６号明細書 米国特許公開公報第２００５０２４４１６０号明細書 ガーナ（Ｇａｒｎｅｒ）他、「ＬＳＩ用可変光減衰器（ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＯＰＴＩＣＡＬ ＡＴＴＥＮＵＡＴＯＲ ＦＯＲ ＬＡＲＧＥ−ＳＣＡＬＥ ＩＮＴＥＧＲＡＴＩＯＮ）」、ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ．１４、Ｎｏ．１１、ｐｐ．１５６０‐１５６２、２００２年１１月 ルスチン（Ｒｕｓｃｈｉｎ）他、「ガラスにおけるイオン交換技術に基づく可変光減衰器（ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＯＰＴＩＣＡＬ ＡＴＴＥＮＵＡＴＯＲ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＩＯＮ−ＥＸＣＨＡＮＧＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮ ＧＬＡＳＳ）」、ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．２３、Ｎｏ．５、ｐｐ．１９１８‐１９２２、２００５年５月

使用する用途、装置、または回路によって、光信号の電力レベルを調整するための過去の一部の適用方法では、利用の仕方によりコスト面での懸念を生じることがあった。用途またはシステムの設計において、過大なコストをかけることなく、電力レベル制御を提供できる光加入者線終端装置を得られることは好適であろう。

本発明の実施形態では、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）における光加入者線終端装置ＯＮＵを提供する。本装置は、光加入者線終端装置ＯＮＵと光加入者線端局装置ＯＬＴとの間の距離に関する情報を伝える制御信号に基づき磁気信号を生成する制御部と、この磁気信号に基づき入力光信号の偏光角を調整できる可変光減衰器ＶＯＡとを備える。

本発明の他の実施形態では、複数の下り光信号を生成する光加入者線端局装置と、複数の光加入者線終端装置とを備える受動光ネットワークを提供し、各光加入者線終端装置は、各光加入者線終端装置と光加入者線端局装置との間の距離に基づき磁気的に強度が調節される上り光信号を生成する。複数の光加入者線終端装置はそれぞれ、光加入者線終端装置と光加入者線端局装置との間の距離に関する情報を伝える制御信号に基づき磁気信号を生成する制御部と、この磁気信号に基づき光信号の偏光角を調整できる可変光減衰器ＶＯＡとをさらに備える。

本発明のさらに他の実施形態では、受動光ネットワークにおける光加入者線終端装置を提供する。光加入者線終端装置は、加入者線終端装置と光加入者線端局装置との間の距離に関する情報を含む光信号を受動光ネットワーク内の光加入者線端局装置から受ける受信部と、この情報に基づき磁気信号を生成するＶＯＡ制御部と、回転可能な偏光回転子とを含む。偏光回転子は、磁気信号に基づき回転することによって、入射光に対して偏光角を与える。

本発明のさらに他の実施形態では、光加入者線端局装置と、第１光加入者線終端装置と、第２光加入者線終端装置とを含む受動光ネットワークを提供する。第１光加入者線終端装置は、光加入者線端局装置から第１の距離に位置し、この第１の距離に関する情報を含む第１光信号を受ける第１受信部と、第１回転子とを有し、第１回転子は、第１光信号に基づき回転することによって第１上り信号に第１偏光角を与える。第２光加入者線終端装置は、光加入者線端局装置から第２の距離に位置し、この第２の距離に関する情報を含む第２光信号を受ける第２受信部と、第２回転子とを有し、第２回転子は、第２光信号に基づき回転することで第２上り信号に第２偏光角を与える。ここで、第１信号および第２信号が光加入者線端局装置に到達した時点では、第１上り信号は、第２上り信号と実質的に同じ電力レベルを有する。

以下に、本発明のその他の機能と利点の一部を説明する。部分的には説明から明らかであろうし、または本発明を実施することで分かるであろう。本発明の機能および利点は、付随の請求項で特に指摘した要素とその組み合わせによって実現し、達成することができる。

上記の一般的な説明と以下の詳細な説明は、例示および説明のみを目的とし、請求項に示す本発明を限定するものではないことを理解されたい。

上記の概要と、以下に示す本発明の詳細な説明は、付随の図面と併せて読むことによってよりよく理解できる。本発明を説明するために、現時点で好適である例を図面に示す。しかしながら、本発明は示されている機構や手段そのものに限定されるものではないことを理解されたい。

ここで、付随の図面に示す本発明の実施形態を詳細に説明する。同じまたは同様の部分に関し、可能な場合は、図面全体を通して同じ参照符号を使用する。

図２Ａは、本発明の一実施形態に係る受動光ネットワークの光加入者線終端装置ＯＮＵを示すブロック図である。図２Ａにおいて光加入者線終端装置ＯＮＵ２０は、受信部２６と、レーザモジュール４０とを備える。受信部２６は、受動光ネットワークの光加入者線端局装置（図示せず）から下り光信号４１０を受ける。下り光信号４１０は、データ信号と制御信号とを含む。制御信号は、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０と光加入者線端局装置ＯＬＴとの間の距離に関する情報を含む。実施形態によっては、受信部２６は、下り光信号４１０に含まれる制御信号に基づき対応する制御信号４２０を生成し、レーザモジュール４０を操作してもよい。受信部２６およびレーザモジュール４０は、実施形態によっては、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０の送受信部に含むこともできる。レーザモジュール４０は、レーザ制御回路２２と、レーザダイオード２４と、可変光減衰器（ＶＯＡ）制御部２８と、アイソレータを使用するＶＯＡ３０とを含む。レーザ制御回路２２は、レーザダイオード２４を駆動する駆動信号４４０を生成する。レーザダイオード２４は、光源として機能し、直線偏光信号４５０を生成し、直線偏光信号４５０は、アイソレータを使用するＶＯＡ３０に送られる。ＶＯＡ制御部２８は、受信部２６からの制御信号４２０に基づき、アイソレータを使用するＶＯＡ３０を制御する磁気信号４６０を生成する。磁気信号４６０は、光信号４５０の伝搬方向に磁場を形成する。磁場の磁束密度は、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０と光加入者線端局装置ＯＬＴとの間の距離によって異なる。アイソレータを使用するＶＯＡ３０は、ＶＯＡ制御部２８によって与えられる磁気信号４６０に基づきレーザダイオード２４からの光信号４５０の強度を調整することによって、出力上り光信号４７０を生成する。言い換えると、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０は、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０と光加入者線端局装置ＯＬＴとの間の距離に基づいて上り光信号４７０の出力電力を調整する。本発明の一実施形態では、ＶＯＡ制御部２８は、１つの電磁石を含む。他の実施形態では、ＶＯＡ制御部２８は、少なくとも１つの永久磁石を含んでもよい。さらに、アイソレータを使用するＶＯＡ３０は、偏光依存型減衰器または偏光独立型減衰器のうちのどちらか一方を含んでもよい。

図２Ｂは、本発明の他の実施形態に係る受動光ネットワークの光加入者線終端装置ＯＮＵ２０‐１を示す概略ブロック図である。図２Ｂにおいて光加入者線終端装置ＯＮＵ２０‐１は、図２Ａに示した光加入者線終端装置ＯＮＵ２０に類似しているが、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０‐１は、さらにもう１つのアイソレータを使用するＶＯＡ３０‐１を含む。アイソレータを使用するＶＯＡ３０‐１は、アイソレータを使用するＶＯＡ３０からの反射光を低減または遮断できる光アイソレータを含んでもよい。本発明に順ずる一実施形態では、アイソレータを使用するＶＯＡ３０‐１は、ファラデ回転子を含む。

図３Ａは、図２Ａに示したアイソレータを使用するＶＯＡ３０のブロック図である。図３Ａにおいてアイソレータを使用するＶＯＡ３０は、一実施形態として、入力偏光器３２と、出力偏光器３４と、調整可能な偏光回転子３６とを含む。入力偏光器３２と出力偏光器３４は、直線偏光器または偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）などの装置を含んでもよい。偏光器を使用すると、入射光を特定の偏光角で通すことができる。調整可能な偏光回転子３６は、磁気光学効果に基づくファラデ回転子を含んでもよく、これにより入射光信号の偏光面は、伝搬方向と平行する電磁場内で回転される。磁気光学効果は、光の透磁率がテンソルで表される場合、強磁性共鳴の結果である。この共鳴により、入射光信号は円偏光された２つの光線に分解され、各光線は異なる位相速度で伝搬する。この特性は、円複屈折として知られる。光線はファラデ回転子から出ると結合されるが、伝搬速度の違いによって正味の位相オフセットをともなうと考えることができ、このため偏光面は回転する。回転角θ（単位：ラジアン）は、ＢＶＩとして表すことができる。ここで、Ｂは伝搬方向の磁束密度（単位：テスラ）、Ｖはファラデ回転子に使用される物質のベルデ定数、Ｉは入射光信号と電磁場が相互作用する経路の有効距離（単位：メータ）を示す。

一実施形態では、入力偏光器３２は、図２で示したレーザダイオード２４が生成する光信号４５０の偏光面に従って構成してもよい。その場合、入力偏光器３２は光信号４５０を伝送し、偏光面が異なる他の信号は遮断する。光信号４５０の偏光面が０°の偏光面に垂直方向に平行であり、入力偏光器３２がそのように構成されていると仮定すると、入力偏光器３２からの光信号４５５は０°の偏光面を有することになる。次に調整可能な偏光回転子３６は、光信号４５５をθ°回転させるため、光信号４６５はθ°の偏光面を有することになる。回転角θの値は、図２に示したＶＯＡ制御部２８からの磁気信号４６０によって異なる。実施形態によってＶＯＡ制御部２８は、距離情報に基づいて電磁気力を与えてもよい。電磁気力は、１つの電磁石または少なくとも１つの永久磁石を調整可能な偏光回転子３６の外部に取り付けて与えてもよい。電磁気力は、距離が短くなれば強くなり距離が長くなれば弱くなるので、色々な偏光角を与えることができ、これによって減衰量を変動させることができる。出力偏光器３４は、入力偏光器３２に対して、偏光角が４５°異なるように整列される。結果的に、θ°偏光された光信号４６５のうち、４５°の偏光面を有するテンソルのみが通過するので、光信号４７０は４５°偏光されることになる。

図３Ａに示したアイソレーション型ＶＯＡ３０は、偏光依存型減衰器を備えてもよい。他の実施形態では、本発明に使用されるアイソレーション型ＶＯＡは、偏光独立型減衰器を備えてもよい。図３Ｂに、本発明の他の実施形態に係るアイソレーション型ＶＯＡ５０の概略図を示す。図３Ｂにおいてアイソレーション型ＶＯＡ５０は、偏光独立型であるが、ファラデ回転子などの回転子５１と、回転子５１を挟む一組の複屈折結晶５２‐１および５２‐２と、一組の光アライナ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｅｒ）５３‐１および５３‐２と、電磁場を形成する磁気リング５４とを備える。一方の光アライナ５３‐１からの入射光または前進光は、２つの成分、つまりＯ光線（Ｏｒｄｉｎａｒｙ−ｒａｙ）とＥ光線（Ｅｘｔｒａｏｄｉｎａｒｙ‐ｒａｙ）に分解される。複屈折結晶５２‐１および５２‐２の働きによって生じるＯ光線およびＥ光線は、お互いに平行して進み、その後、他方の光アライナ５３‐２に入る。一方、光アライナ５３‐２からの後進光は、お互いに離れる光経路（点線矢印で示す）に分解されるので、光アライナ５３‐１には入らない。

図４ａ、４ｂ、および４ｃは、光信号４５０、４５５、４６５、および４７０の偏光面および強度を示す概略図である。図４ａ、４ｂ、および４ｃにおいてＴｘは、信号伝搬方向に平行（水平方向）であるテンソルを表し、Ｔｙは、信号伝搬方向に垂直（垂直方向）であるテンソルを表す。例として、説明を簡単にするため、垂直方向は０°の偏光面に平行、水平方向は９０°の偏光面に平行、また、回転角θは時計回り方向に増加すると仮定する。言い換えれば、偏光面が０°である光信号はテンソルＴｙに平行であり、また、偏光面が９０°である光信号はテンソルＴｘに平行である。

図４ａに、光信号４５０および４５５の偏光面および強度を示す。図２に示したレーザダイオード２４は、強度がＭである直線偏光された光信号４５０を生成でき、偏光面が０°である入力偏光器３２をそれに応じて構成すると、図４ａに太い矢印で示すように、入力偏光器３２に対して、入力光信号４５０および出力光信号４５５は、両方とも偏光が０°となり、強度がＭとなる。

図４ｂに、光信号４６５の偏光面および強度を示す。調節可能な偏光回転子３６が光信号４５５を時計回り方向にθ°回転させると（θは４５以上と仮定）、結果として生じる偏光がθ°である光信号４６５は、強度がＭｃｏｓ（θ−４５）°であり、偏光が４５°である光信号４６３と、強度がＭｓｉｎ（θ−４５）°であり、偏光が１３５°である光信号４６７とに分解される。図４ｂにおいて、光信号４６５は太い矢印、光信号４６３および４６７は破線矢印で示す。

図４ｃに、光信号４７０の偏光面および強度を示す。出力偏光器３４は、入力偏光器３２に対して偏光角が４５°ずれて整列されるので、出力偏光器３４は偏光面が４５°である光信号のみを伝送する。結果的に、強度がＭｃｏｓ（θ−４５）°であって、４５°偏光された光信号４６３は伝搬され、１３５°偏光された光信号４６７は遮断される。このため、結果として生じる４５°偏光された光信号４７０の強度は、図４ｃにおいて破線矢印で示すように、Ｍｃｏｓ（θ−４５）°となる。

図５に、回転角に対する光信号の信号減衰をシミュレーションした結果を示す。図５において、横軸は出力偏光器３４に入る前の光信号４６５の回転角θ（単位：角度）を表し、縦軸は可変光減衰器３０への入力信号（光信号４５０）に対する可変光減衰器３０からの出力信号（光信号４７０）の信号減衰（単位：デシベル（ｄＢ））を表す。光加入者線終端装置ＯＮＵ２０によって出力される光信号４７０の信号減衰は、θの値が約４５°〜１３５°の範囲で変化する場合、約０ｄＢ（減衰０）〜３５ｄＢの範囲内である。つまり、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０によって出力される光信号４７０の偏光面と強度は、ＶＯＡ制御部２８から可変光減衰器３０へ与えられる磁気信号４６０の量を変えることによって調整できる。このように、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０は、光加入者線終端装置ＯＮＵ２０と光加入者線端局装置ＯＬＴとの間の距離に基づいて、上り光信号４５０の出力電力を磁気的に調整できる。

図６に、本発明の一実施形態に係る受動光ネットワーク６０の概略図を示す。図６において受動光ネットワーク６０は、光加入者線端局装置ＯＬＴと、光分配ネットワークＯＤＮと、複数の光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎ（簡略化のため、図６では光加入者線終端装置ＯＮＵ１、ＯＮＵ２、およびＯＮＵｎのみを示す）とを含む。各光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎは、図２に示した光加入者線終端装置ＯＮＵ２０と同様である。光加入者線端局装置ＯＬＴからの下り光信号Ｄは、光分配ネットワークＯＤＮを介して各光加入者線終端装置ＯＮＵに分配され、光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎから出力される各上り光信号Ｕ１’〜Ｕｎ’は、光分配ネットワークＯＤＮに収束された後、光加入者線端局装置ＯＬＴに伝送される。光加入者線端局装置ＯＬＴと光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎとの間の各距離は異なる場合もあり、その場合、光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎに到達する各下り光信号Ｄ１’〜Ｄｎ’の電力レベルは、光信号の電力損失の度合いが異なるため、下り光信号Ｄの電力レベルとは異なる場合もある。

下り光信号Ｄ１’〜Ｄｎ’によって、光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎは、データ信号と、光加入者線端局装置ＯＬＴと光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎとの間の距離に関する情報を含む制御信号とを受け取る。光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎは、光加入者線端局装置ＯＬＴと光加入者線終端装置ＯＮＵ１〜ＯＮＵｎとの間の各距離に基づいて、対応する上り光信号Ｕ１’〜Ｕｎ’を磁気的に調整できる。例えば、図６における光加入者線終端装置ＯＮＵ１、ＯＮＵ２、およびＯＮＵｎにおいて、光加入者線終端装置ＯＮＵｎが光加入者線端局装置ＯＬＴに最も近く、光加入者線終端装置ＯＮＵ２が光加入者線端局装置ＯＬＴから最も遠いとする。その場合、光加入者線端局装置ＯＬＴと光加入者線終端装置ＯＮＵ２との間で伝送される光信号は、光加入者線端局装置ＯＬＴと光加入者線終端装置ＯＮＵｎとの間で伝送される信号に比べて、電力損失が大きくなる。このような状況では、光加入者線終端装置ＯＮＵ２は比較的に高い電力レベルで上り光信号Ｕ２’を出力し、光加入者線終端装置ＯＮＵｎは比較的に低い電力レベルで上り光信号Ｕｎ’を出力することによって、光信号電力損失の差を補正する。つまり、上り光信号Ｕ１’、Ｕ２’、およびＵｎ’がＯＤＮに到達すると、結果として生じる上り光信号Ｕ１、Ｕ２、およびＵｎは、実質的に同じ電力レベルとなる。

要約すると本発明は、受動光ネットワークにおいて使用でき、上り光信号の電力レベルを調整できる光加入者線終端装置ＯＮＵを提供する。光加入者線終端装置ＯＮＵと光加入者線端局装置ＯＬＴとの間の各距離に基づき、異なる伝送距離によって生じる信号損失、つまり電力損失の異なる度合いを補正するように、上り光信号の電力レベルを磁気的に調整できる。

本発明の代表的な実施形態を説明する上で、本明細書において特定の順序によるステップとして本発明の方法および／または工程を示した。ただし、方法や工程がここで定めた特定の順序に依存しない限りは、方法や工程は記述された特定の順序によるステップに限られるものではない。当業者であれば理解するように、他の順序も可能である。このため、明細書内で説明したステップの特定の順序は、請求項を限定するものとして理解されるべきではない。さらに、本発明の方法および工程に対する請求項は、書かれた順序でステップを実行した場合の成果に限定されるべきではない。本発明の精神と範囲内において順序を変更可能であることは、当業者であれば簡単に理解できるものである。

本発明の広義の概念から逸脱することなく、上記実施形態を変更できることは、当業者には明白であろう。このため本発明は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、付随の請求項により定義された本発明の精神と範囲内の変更を網羅するように意図されている。

従来技術の受動光ネットワークを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る受動光ネットワークの光加入者線終端装置を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係る受動光ネットワークの光加入者線終端装置を示す概略ブロック図である。 本発明の一実形態に係る光加入者線終端装置におけるアイソレータを使用する可変光減衰器（ＶＯＡ）を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るアイソレータを使用する可変光減衰器（ＶＯＡ）を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る光信号の偏光面および強度を示す概略図である。 本発明の他の実施形態に係る光信号の偏光面および強度を示す概略図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る光信号の偏光面および強度を示す概略図である。 回転角に対する光信号の信号減衰をシミュレーションした結果を示す図である。 本発明の一実施形態に係る受動光ネットワークを示す概略図である。

符号の説明

１０ 受動光ネットワーク、２０，２０−１ 光加入者線終端装置、２２ レーザ制御回路、２４ レーザダイオード、２６ 受信部、２８ ＶＯＡ制御部、３０，３０−１ アイソレータを使用する可変光減衰器、３２ 入力偏光器、３４ 出力偏光器、３６ 調整可能な偏光回転子、４０ レーザモジュール、５０ アイソレーション型ＶＯＡ、５１ 回転子、５２−１，５２−２ 複屈折結晶、５３−１，５３−２ 光アライナ、５４ 磁気リング、４１０ 下り光信号、４４０ 駆動信号、４５０ 光信号、４６０ 磁気信号、４７０ 上り光信号。

Claims (20)

1. 光加入者線終端装置であって、
   前記光加入者線終端装置と光加入者線端局装置との間の距離に関する情報を伝える制御信号に基づき磁気信号を生成する制御部と、
   前記磁気信号に基づき光信号の偏光角を調整する可変光減衰器と、
   を備えることを特徴とする光加入者線終端装置。
2. 前記光信号を生成する光源と、
   前記光源を駆動する駆動信号を生成する駆動回路と、
   をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の光加入者線終端装置。
3. 前記光加入者線終端装置と前記光加入者線端局装置との間の前記距離に関する前記情報を含む下り光信号を前記光加入者線端局装置から受け、前記情報に基づき前記制御信号を生成する受信部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の光加入者線終端装置。
4. 前記可変光減衰器は、
   入力光信号のうち、第１偏光面を有する部分を伝送することによって、第１偏光光信号を生成するように構成されている第１偏光器と、
   前記磁気信号に基づき、前記第１偏光光信号を回転させることによって第２偏光光信号を生成するように構成された、調整可能な偏光回転子と、
   前記第２偏光光信号のうち、第２偏光面を有する部分を伝送することによって、出力光信号を生成するように構成された第２偏光器と、
   をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の光加入者線終端装置。
5. 前記調整可能な偏光回転子がファラデ回転子を含むことを特徴とする、請求項４に記載の光加入者線終端装置。
6. 前記第１偏光器は、前記入力信号のうち、０°の偏光面を有する部分を伝送することによって、前記第１偏光光信号を生成するように構成され、
   前記第２偏光器は、前記第２偏光光信号のうち、４５°の偏光面を有する部分を伝送することによって、前記第２偏光光信号を生成するように構成されていることを特徴とする、
   請求項４に記載の光加入者線終端装置。
7. 前記第１偏光器と前記第２偏光器はそれぞれ、直線偏光器と偏光ビームスプリッタのうちのどちらか一方を含むことを特徴とする、請求項４に記載の光加入者線終端装置。
8. 前記光源と前記可変光減衰器との間に追加の可変光減衰器をさらに含み、前記追加の可変光減衰器は、前記可変光減衰器からの反射光を低減することができることを特徴とする、請求項２に記載の光加入者線終端装置。
9. 前記可変光減衰器は、
   第１および第２複屈折結晶と、
   前記第１および第２複屈折結晶の間の回転子と、
   前記第１複屈折結晶に対する第１光アライナと、
   前記第２複屈折結晶に対する第２光アライナと、
   をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の光加入者線終端装置。
10. 前記制御部は、１つの電磁石または少なくとも１つの永久磁石のうちのどちらか一方を含むことを特徴とする、請求項１に記載の光加入者線終端装置。
11. 受動光ネットワークであって、
    複数の下り光信号を生成する光加入者線端局装置と、
    複数の光加入者線終端装置と、を備え、
    各前記複数の光加入者線終端装置は、各前記光加入者線終端装置と前記光加入者線端局装置との間の距離に基づき磁気的に強度を調整可能な上り光信号を生成し、各前記複数の光加入者線終端装置は、
    前記光加入者線終端装置と前記光加入者線端局装置との間の距離に関する情報を伝える制御信号に基づき磁気信号を生成する制御部と、
    前記磁気信号に基づき光信号の偏光角を調整する可変光減衰器と、
    をさらに備えることを特徴とする受動光ネットワーク。
12. 各前記複数の光加入者線終端装置は、
    前記光信号を生成する光源と、
    前記光源を駆動する駆動信号を生成する駆動回路と、
    をさらに備えることを特徴とする、請求項１１に記載の受動光ネットワーク。
13. 各前記複数の光加入者線終端装置は、前記光加入者線終端装置と前記光加入者線端局装置との間の前記距離に関する情報を含む下り光信号を受け、前記情報に基づき前記制御信号を生成する受信部をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の受動光ネットワーク。
14. 前記可変光減衰器は、
    入力光信号のうち、第１偏光面を有する部分を伝送することによって、第１偏光光を生成するように構成されている第１偏光器と、
    前記磁気信号に基づき、前記第１偏光光を回転させることによって第２偏光光を生成するように構成された、調整可能な偏光回転子と、
    前記第２偏光光のうち、第２偏光面を有する部分を伝送することによって、出力光信号を生成するように構成された第２偏光器と、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の受動光ネットワーク。
15. 前記第１偏光器は、前記入力光信号のうち、０°の偏光面を有する部分を伝送することによって、前記第１偏光光を生成するように構成され、
    前記第２偏光器は、前記第２偏光光のうち、４５°の偏光面を有する部分を伝送することによって、前記第２偏光光を生成するように構成されていることを特徴とする、
    請求項１４に記載の受動光ネットワーク。
16. 前記第１偏光器と前記第２偏光器はそれぞれ、直線偏光器と偏光ビームスプリッタのうちのどちらか一方を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の受動光ネットワーク。
17. 各前記複数の光加入者線終端装置は、前記光源と前記可変光減衰器との間に追加の可変光減衰器をさらに含み、前記追加の可変光減衰器は、前記可変光減衰器からの反射光を低減することができることを特徴とする、請求項１２に記載の受動光ネットワーク。
18. 前記可変光減衰器は、
    第１および第２複屈折結晶と、
    前記第１および第２複屈折結晶の間の回転子と、
    前記第１複屈折結晶に対する第１光アライナと、
    前記第２複屈折結晶に対する第２光アライナと、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の光加入者線終端装置。
19. 前記制御部は、１つの電磁石または少なくとも１つの永久磁石のうちのどちらか一方を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の光加入者線終端装置。
20. 受動光ネットワークにおける光加入者線終端装置であって、
    前記光加入者線終端装置と光加入者線端局装置との間の距離に関する情報を含む光信号を前記受動光ネットワーク内の前記光加入者線端局装置から受ける受信部と、
    前記情報に基づき磁気信号を生成する制御部と、
    回転可能な回転子であって、前記磁気信号に基づき回転することによって入射光に偏光角を与える回転子と、
    を備えることを特徴とする光加入者線終端装置。

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