[実施の形態]
本発明の実施の形態に係る光アンプモジュールが搭載された光伝送装置は、例えば伝送距離が100km以上の光伝送路の端局や中継局に設置される。
(光伝送装置1の構成)
図1は、本発明の実施の形態に係る光アンプモジュール3が搭載された光伝送装置1の外観、及びこの光伝送装置1に接続されたモニタ装置11を示す斜視図である。
光伝送装置1は、略箱型状のシャーシ2を有し、このシャーシ2に形成された収容スペース20(図4において示す)に複数(本実施の形態では2つ)の光アンプモジュール3(第1の光アンプモジュール3a及び第2の光アンプモジュール3b)、及び管理モジュール3cが着脱可能に収容されて構成されている。
一方の端局側から送出された光信号は、第1の光アンプモジュール3aに入力され、第1の光アンプモジュール3a内で増幅された後に図略の分散補償器に入力される。光伝送路における光ファイバの波長分散により歪んだ光信号は、その逆波長分散特性を有する分散補償器によってその歪を補償される。分散補償器から出力された光信号は、第2の光アンプモジュール3bに入力され、第2の光アンプモジュール3b内で増幅された後に他方の端局側に送出される。また、他方の端局から送出された光信号は、第2の光アンプモジュール3b、分散補償器、及び第1の光アンプモジュール3aを経由して一方の端局側に送出される。
モニタ装置11は、光伝送路を介して光伝送装置1に入力される光信号の強度を表示部11aに表示可能である。より具体的には、モニタ装置11は、第1の光アンプモジュール3a及び第2の光アンプモジュール3bから光伝送路を介して入力される光信号の強度を示す情報を管理モジュール3cを介して取得し、表示部11aに表示する。
使用者は、表示部11aに表示された光信号の強度が適正な範囲でない場合、モニタ装置11を操作して、モニタ装置11から管理モジュール3cに光信号の強度を調整するための指令信号を送信する。この指令信号を受けた管理モジュール3cは、第1の光アンプモジュール3a又は第2の光アンプモジュール3bに光信号の強度を調整すべきことを示す信号を出力する。
第1の光アンプモジュール3a及び第2の光アンプモジュール3bと管理モジュール3cとは、シャーシ2に収容された後述するマザーボード5(図4に示す)によって接続されている。
(光アンプモジュール3の構成)
次に、光アンプモジュール3の構成について、図2乃至図8を参照して説明する。
図2は、光アンプモジュール3を斜め上方から見た斜視図である。図3は、光アンプモジュール3を図2とは反対側から見た斜視図である。
光アンプモジュール3は、複数(本実施の形態では6つ)の光コネクタ12A〜12Fが装着された前面パネル300を有する筐体30、及びメイン基板31によって直方体状の箱型に形成されている。
筐体30は、前面パネル300と、第1の放熱板301及び第2の放熱板302と、側板303と、背面板304とを有している。前面パネル300と背面板304とは、シャーシ2(図1参照)の奥行方向に対向して配置されている。本実施の形態では、第2の放熱板302と側板303とが断面L字形状の部材により一体に形成されている。
図2に示すように、第1の放熱板301には、前面パネル300から背面板304に向かって延びる第1のレール部材306Aが取り付けられている。第1のレール部材306Aは、第1の放熱板301に平行な横部材306Aaと、第1の放熱板301に対して直交する縦部材306Abとからなり、断面L字形状を有している。
また、図3に示すように、第2の放熱板302には、前面パネル300から背面板304に向かって延びる第2のレール部材306Bが取り付けられている。第2のレール部材306Bは、第1のレール部材306Aと同様に、横部材306Ba及び縦部材306Bbからなり、断面L字形状を有している。
メイン基板31は、例えば熱硬化処理が施されたガラスエポキシ樹脂等によって形成されたリジット基板であり、筐体30の側板303に対向して配置されている。すなわち、メイン基板31は、光アンプモジュール3の側板としての機能を有している。
図3に示すように、メイン基板31は長方形状であり、シャーシ2の奥行方向に平行な長手方向の一端部が2つのネジ191によって背面板304に固定されている。また、メイン基板31の当該一端部には、後述するシャーシ側コネクタ6(図4に示す)に接続されるモジュール側コネクタ310が実装されている。
また、メイン基板31には、CPU311、セレクタIC312、RAM313、フラッシュメモリ314、表示用バッファ315、及びファームウェアをCPU311に転送するための転送用コネクタ311Aが実装されている。CPU311は、転送用コネクタ311Aを介して図略の外部装置から転送されたファームウェアを内部の記憶素子に記憶し、記憶されたファームウェア(プログラム)に基づいて各種の処理を実行する。また、この転送用コネクタ311Aは、ファームウェアの転送後には、CPU311の動作をモニタするための保守用の外部装置との通信にも用いられる。
転送用コネクタ311Aは、その開口311Aaが下方を向くように配置されている。この転送用コネクタ311Aには、外部装置の相手側コネクタがメイン基板31に平行な方向に沿って下方から上方に向かって嵌合される。これにより、転送用コネクタ311Aの内部に粉塵等が蓄積されることが防止されると共に、相手側コネクタがメイン基板31に直交する方向に嵌合する場合に比較して、転送用コネクタ311Aのメイン基板31からの突出量が抑制され、シャーシ2に隣接して配置される他のモジュールとの干渉が回避されている。
CPU311、セレクタIC312、RAM313、フラッシュメモリ314、及び表示用バッファ315の機能については後述する。
前面パネル300は、本体部300aと、本体部300aの側板303側の端部及びメイン基板31側の端部をそれぞれ背面板304側に向かって折り返して形成された鍔部300b,300cとを有している。一方の鍔部300bは側板303にネジ留めされている。他方の鍔部300cには、円柱状のスペーサ300dが固定され、スペーサ300dがメイン基板31に筐体30の内側からねじ留めされている。
前面パネル300の本体部300aには、複数の光コネクタ12A〜12Fがメイン基板31側から筐体30の側板303側に向かって並列して装着されている。また、前面パネル300の本体部300aには、第1の放熱板301側の端部に複数の丸孔307aからなる第1の外気導入部307が形成され、第2の放熱板302側の端部に複数の丸孔308aからなる第2の外気導入部308が形成されている。第1の外気導入部307及び第2の外気導入部308は、複数の光コネクタ12A〜12Fを、その並び方向に垂直な方向に挟むように形成されている。
また、前面パネル300の本体部300aには、光コネクタ12A〜12Fの側方(メイン基板31側)に、後述するLED316a〜316fから発した光を筐体30の外部に放射するための複数の開口309aが上下方向に沿って並んで形成されている。
背面板304には、第1の放熱板301側の端部から第2の放熱板302側に向かって凹んだ凹部304aが形成されている。凹部304aには、筐体30に収容されたサブ基板32の長手方向の一端部が2つのネジ192によって固定されている。
図4は、図1のA−A線断面図である。図5は、図1のB−B線断面図である。図6は、筐体30を省略して光アンプモジュール3の内部の構造を示す斜視図である。なお、図4乃至図6では、筐体30内に収容された後述する複数の光ファイバの図示を省略している。
光アンプモジュール3は、筐体30と、第1の基板としてのメイン基板31と、第2の基板としてのサブ基板32と、一方の端局側から送出された光信号を増幅して分散補償器に出力するためのプリアンプユニット16と、分散補償器で歪が補償された光信号を増幅して他方の端局側に出力するためのブースターアンプユニット15と、ブースターアンプユニット15へ入力される光信号を指定された減衰量で減衰させる減衰器としてのVOA(Variable Optical Attenuator:可変光減衰器)324とを備えている。
本実施の形態では、プリアンプユニット16は光信号の増幅度(ゲイン)を変更することが可能な可変ゲインアンプであり、ブースターアンプユニット15は、光信号の増幅度が固定された固定ゲインアンプである。つまり、ブースターアンプユニット15は、ゲインを調整するための機能がVOA324として分離され、サブ基板32の長手方向及び短手方向における寸法が、プリアンプユニット16のそれぞれの方向における寸法よりも小さくなっている。ブースターアンプユニット15はサブ基板32の第1の主面32aに配置され、プリアンプユニット16及びVOA324はサブ基板32の第2の主面32bに配置されている。
筐体30は、図4に示すように、前面パネル300の厚みよりも厚い前面板305を有している。前面板305は、前面パネル300の内側で背面板304に対向するように設けられている。筐体30は、プリアンプユニット16及びブースターアンプユニット15とサブ基板32とを収容している。
プリアンプユニット16は、入力用の光コネクタとしての光コネクタ12Aを介して入力された光信号を増幅して出力用の光コネクタとしての光コネクタ12Bに出力する。ブースターアンプユニット15は、入力用の光コネクタとしての光コネクタ12Cを介して入力された光信号を増幅して出力用の光コネクタとしての光コネクタ12Dに出力する。
サブ基板32は、筐体30の第1の放熱板301に面する第1の主面32a及び第2の放熱板302に面する第2の主面32bを有し、図5に示すように、メイン基板31と直交するように配置されると共に、ブースターアンプユニット15とプリアンプユニット16との間に配置されている。本実施の形態では、サブ基板32がリジッド基板であるが、サブ基板32をフレキシブル基板によって構成してもよい。
ブースターアンプユニット15は、サブ基板32の第1の主面32a側かつ筐体30の背面板304側に配置されている。ブースターアンプユニット15は、内部にブースターアンプ等の発熱部品151を有し、複数のネジ144によってサブ基板32に固定されている。また、ブースターアンプユニット15は、そのケース内にコネクタ152を有し、このコネクタ152がサブ基板32の第1の主面32a側に実装されたアンプユニット接続用のコネクタ321に接続されている。
ブースターアンプユニット15には、筐体30の第1の放熱板301側の面に放熱シート153が設けられ、放熱シート153を介してブースターアンプユニット15と第1の放熱板301とが熱的に結合される。これにより、ブースターアンプユニット15の発熱部品151から発生した熱を筐体30の第1の放熱板301から放熱する。
プリアンプユニット16は、サブ基板32の第2の主面32b側かつ前面パネル300側に配置されている。プリアンプユニット16は、内部にプリアンプ等の発熱部品161を有し、複数のネジ143によってサブ基板32に固定されている。また、プリアンプユニット16は、そのケース内にコネクタ162を有し、このコネクタ162がサブ基板32の第2の主面32b側に実装されたアンプユニット接続用のコネクタ322に接続されている。
プリアンプユニット16には、筐体30の第2の放熱板302側の面に放熱シート163が設けられ、放熱シート163を介してプリアンプユニット16と第2の放熱板302とが熱的に結合される。これにより、プリアンプユニット16の発熱部品161から発生した熱を筐体30の第2の放熱板302から放熱する。
メイン基板31には、サブ基板32よりも上端部31a寄りの位置に、電源線用コネクタ317及び信号線用コネクタ318が、メイン基板31の長手方向に沿って並列して実装されている。
また、メイン基板31には、その内側の部品実装面(サブ基板32側の面)に、サブ基板32よりも下端部31b寄りであってプリアンプユニット16よりもモジュール側コネクタ310側の位置に、電源電圧の平滑用の2つのコンデンサ310A,310Bが配置されている。コンデンサ310A,310Bは、そのメイン基板31からの高さが、メイン基板31とサブ基板32との間の距離よりも高く、上記の位置に配置されることによってサブ基板32との干渉が回避されている。つまり、メイン基板31において、メイン基板31とサブ基板32との間の距離よりも高さが高い部品は、内側の部品実装面におけるブースターアンプユニット15及びプリアンプユニット16と向かい合わない位置に実装されることにより、サブ基板32との干渉が回避されている。また、コンデンサ310A,310Bが内側の部品実装面に実装されていることにより、シャーシ2に隣接して配置される他のモジュールとの干渉が回避されている。
また、メイン基板31の前面パネル300側の端部には、複数(本実施の形態では6つ)のLED316a〜316fからなる表示部316が設けられている。表示部316は、LED316a〜316fの発光状態によって光アンプモジュール3の動作状態を前面パネル300の外部から視認可能に表示するものであり、光アンプモジュール3への電源供給状態やアラームの有無、あるいはブースターアンプユニット15及びプリアンプユニット16の光信号の入出力状態等を表示する。LED316a〜316fは、前面パネル300の本体部300aに形成された複数の開口309aに対応する位置に配置されており、前面パネル300の外部から開口309aを介してLED316a〜316fの発光状態を視認可能である。
サブ基板32には、電源線用コネクタ327及び信号線用コネクタ328が第1の主面32a側に実装されている。電源線用コネクタ327及び信号線用コネクタ328は、サブ基板32におけるメイン基板31側とは反対側の端部(側板303側の端部)に、サブ基板32の長手方向に沿って並列して実装されている。
また、サブ基板32には、ブースターアンプユニット15に入力される光を所望の減衰量で減衰させるための部品として、第1のTapPD(Tap Photo Detector)323、VOA324、第2のTapPD325、及びVOA制御MCU(Micro Controller Unit)326が実装されている。第1及び第2のTapPD323,325とVOA324は、サブ基板32の第2の主面32bにおけるブースターアンプユニット15の裏側にあたる部位に配置され、VOA制御MCU326は、サブ基板32の第1の主面32aにおけるプリアンプユニット16の裏側にあたる部位に配置されている。第1及び第2のTapPD323,325、VOA324、ならびにVOA制御MCU326のそれぞれの機能については後述する。
光アンプモジュール3は、第1の放熱板301がシャーシ2の上板2a側に、第2の放熱板302がシャーシ2の下板2b側に、それぞれ配置されるようにシャーシ2の収容スペース20に収容される。図5に示すように、メイン基板31は、長手方向に直交する短手方向の一方の端部である上端部31aが第1の放熱板301よりもシャーシ2の上板2a側に突出し、他方の端部である下端部31bが第2の放熱板302よりもシャーシ2の下板2b側に突出している。
光アンプモジュール3をシャーシ2に収容する際は、光アンプモジュール3を背面板304側からスライドさせて収容スペース20内に挿入する。このとき、メイン基板31の上端部31a及び下端部31b、ならびに第1及び第2のレール部材306A,306Bの縦部材306Ab,306Bbが、収容スペース20の奥行方向(図4の矢印D方向)に沿ってシャーシ2に形成されたガイド溝21aに係合して、奥行方向に案内される。図5に示すように、シャーシ2の上板2aには下板2bに向かって突出する一対の凸部21が複数対形成され、下板2bには上板2aに向かって突出する一対の凸部21が複数対形成されている。ガイド溝21aは、この一対の凸部21によって構成され、シャーシ2の上板2a及び下板2bのそれぞれに等間隔に複数設けられている。
シャーシ2への光アンプモジュール3の装着が完了すると、図4に示すように、メイン基板31のモジュール側コネクタ310がシャーシ2に設けられたシャーシ側コネクタ6に嵌合する。シャーシ側コネクタ6は、取り付け板4によってシャーシ2内に取り付けられたマザーボード5に実装されている。光アンプモジュール3は、マザーボード5及びシャーシ側コネクタ6を介して電源供給を受けると共に、管理モジュール3cとの各種電気信号の授受を行う。
シャーシ2には、筐体30の背面板304に対向する後壁2cに開口部2dが形成され、開口部2dの近傍にはシャーシ2内の空気を外部に排出するファン7が取り付けられている。これにより、光アンプモジュール3は、シャーシ2内において空冷される。
より具体的には、前面パネル300の第1の外気導入部307から導入された外気が、第1の放熱板301の外面301aに沿ってシャーシ2の奥側に流動し、開口部2dから外部に排出される。同様にして、第2の外気導入部308から導入された外気が、第2の放熱板302の外面302aに沿ってシャーシ2の開口部2dから外部に排出される。これにより、第1の放熱板301及び第2の放熱板302から熱が放熱される。
図7は、複数の光ファイバを配策した状態を示すサブ基板32の第1の主面32a側の平面図である。図8は、複数の光ファイバを配策した状態を示すサブ基板32の第2の主面32b側の平面図である。図9は、第1及び第2のTapPD323,325、VOA324、ならびにブースターアンプユニット15間の光ファイバによる接続状態を模式的に示す説明図である。図10は、サブ基板32の第2の主面32b側を示す平面図である。
光コネクタ12Aは、光コネクタアダプタ120Aと光コネクタプラグ121Aとからなり、前面パネル300の外側から光コネクタアダプタ120Aに挿入された光コネクタプラグ122Aと、前面パネル300の内側から光コネクタアダプタ120Aに挿入された光コネクタプラグ121Aとが光コネクタアダプタ120A内で突き合わされる。これにより、光コネクタプラグ122Aに一端部が収容された光ファイバ132Aと、光コネクタプラグ121Aに一端部が収容された光ファイバ131Aとが光学的に接続される。
同様に、光コネクタ12B〜12Eは、光コネクタアダプタ120B〜120Eと光コネクタプラグ121B〜121Eとからなる。光コネクタアダプタ120B〜120Eには、前面パネル300の外側から光コネクタプラグ122B〜122Eが挿入され、かつ前面パネル300の内側から光コネクタプラグ121B〜121Eが挿入され、光コネクタプラグ122B〜122Eと光コネクタプラグ121B〜121Eとがそれぞれ突き合わされる。これにより、光コネクタプラグ122B〜122Eに一端部が収容された光ファイバ132B〜132Eと、光コネクタプラグ121B〜121Eに一端部が収容された光ファイバ131B〜131Eとが光学的に接続される。
また、光コネクタ12Fは、光コネクタアダプタ120Fと光コネクタプラグ121F1及び光コネクタプラグ121F2とからなり、前面パネル300の外側から光コネクタアダプタ120Fに挿入された光コネクタプラグ122F1,122F2と、前面パネル300の内側から光コネクタアダプタ120Fに挿入された光コネクタプラグ121F1,121F2とが光コネクタアダプタ120F内で突き合わされる。これにより、光コネクタプラグ122Fに一端部が収容された光ファイバ132F1,132F2と、光コネクタプラグ121F1,121F2に一端部が収容された光ファイバ1312F1,131F2とが光学的に接続される。なお、光コネクタプラグ122F1と光コネクタプラグ122F2、及び光コネクタプラグ121F1と光コネクタプラグ121F2は、鉛直方向に並んでおり、図7では、手前側(上側)にあたる光コネクタプラグ122F1及び光コネクタプラグ121F1の形状が図示されている。
光コネクタ12Aは、プリアンプユニット16への入力用の光コネクタであり、光コネクタ12Bは、プリアンプユニット16からの出力用の光コネクタである。光コネクタ12Cは、ブースターアンプユニット15への入力用の光コネクタであり、光コネクタ12Dは、ブースターアンプユニット15からの出力用の光コネクタである。光コネクタ12Eは、ブースターアンプユニット15の出力確認用の光コネクタである。光コネクタ12Fは、プリアンプユニット16へ入力される光信号から監視のための監視信号を分離して出力するDEMUXポート用、及びブースターアンプユニット15から出力される光信号へ監視のための監視信号を合波するMUXポート用の光コネクタである。
光ファイバ131Aは、光コネクタ12Aとプリアンプユニット16の入力部16aとを接続する。光ファイバ131Bは、光コネクタ12Bとプリアンプユニット16の出力部16bとを接続する。光ファイバ131Cは、図9に示すように光ファイバ131C1及び光ファイバ131C2からなり、光コネクタ12CとVOA324とを接続する。より具体的には、光ファイバ131C1は光コネクタ12Cと第1のTapPD323とを接続し、光ファイバ131C2は第1のTapPD323とVOA324を接続する。つまり、光コネクタ12CとVOA324とは、第1のTapPD323を介して光ファイバ131Cによって接続されている。
VOA324とブースターアンプユニット15の入力部15aとは、光ファイバ131Gによって接続される。光ファイバ131Gは、光ファイバ131G1及び光ファイバ131G2からなり、光ファイバ131G1はVOA324と第2のTapPD325とを接続し、光ファイバ131G2は第2のTapPD325とブースターアンプユニット15の入力部15aとを接続する。つまり、VOA324とブースターアンプユニット15とは、第2のTapPD325を介して光ファイバ131Gによって接続されている。
光ファイバ131Dは、ブースターアンプユニット15の出力部15bと光コネクタ12Dとを接続する。光ファイバ131Eは、ブースターアンプユニット15の出力部15bと光コネクタ12Eとを接続する。光ファイバ131F1は、プリアンプユニット16の入力部16aと光コネクタ12Fとを接続する。光ファイバ131F2は、ブースターアンプユニット15の入力部15aと光コネクタ12Fとを接続する。
図8及び図9に示すように、第1のTapPD323には、電気信号の出力部323aが設けられ、第2のTapPD325には、電気信号の出力部325aが設けられている。また、VOA324には、電気信号の入出力部324aが設けられている。図9に示すように、第1のTapPD323の出力部323aは一対のリード線323b,323cを有し、第2のTapPD325の出力部325aは一対のリード線325b,325cを有している。また、VOA324の入出力部324aは一対のリード線324b,324cを有している。これらのリード線323b,323c,324b,324c,325b,325cは、サブ基板32に形成された図略の配線パターンによってVOA制御MCU326に接続され、電気信号の送受信が可能となっている。
また、図8及び図10に示すように、サブ基板32には、側板303との間の隙間を拡大する第1の切り欠き32cが形成されている。また、サブ基板32には、メイン基板31との間の隙間を拡大する第2の切り欠き32dが形成されている。第1の切り欠き32cは、サブ基板32におけるブースターアンプユニット15の配置領域と側板303との間に形成されている。つまり、図7に示すように、サブ基板32を第2の主面32b側から見た場合に、第1の切り欠き32cは、ブースターアンプユニット15よりも側板303側に形成されている。
第2の切り欠き32dは、サブ基板32におけるブースターアンプユニット15の配置領域とメイン基板31との間に形成されている。つまり、図7に示すように、サブ基板32を第2の主面32b側から見た場合に、第1の切り欠き32cは、ブースターアンプユニット15よりもメイン基板31側に形成されている。
このように、本実施の形態では、サブ基板32における前面パネル300とブースターアンプユニット15との並び方向(サブ基板32の長手方向)に直交する幅方向(サブ基板32の短手方向)の一方の端部に第1の切り欠き32cが形成され、幅方向の他端部に第2の切り欠き32dが形成されている。つまり、第1及び第2の切り欠き32c,32dは、サブ基板32の幅方向におけるブースターアンプユニット15の側方に形成されている。
光ファイバ131Bは、第1の切り欠き32cを介してサブ基板32の第1の主面32a側と第2の主面32b側との間に亘って配置されている。光ファイバ131A,131C(131C1),131G(131G2)は、第2の切り欠き32dを介してサブ基板32の第1の主面32a側と第2の主面32b側との間に亘って配置されている。ただし、サブ基板32の幅方向における両端部のうち、何れか端部のみに切り欠きを形成し、この切り欠きを介して光ファイバ131A,131B,131C(131C1),131G(131G2)を配置してもよい。
図7に示すように、光コネクタ12A〜12Gの光コネクタプラグ121A〜121E,121F1,121F2は、前面パネル300から筐体30の内方に突出している。
図4及び図7に示すように、サブ基板32の第1の主面32a側における前面パネル300とブースターアンプユニット15との間には、複数の光ファイバ131B〜131E,131F1,131F2のうち、少なくとも何れかの光ファイバの余長部分を複数の光ファイバ保持部材141に保持して巻回状態で収納する第1の余長収納部14aが形成されている。本実施の形態では、巻き回された光ファイバの周方向に沿って4つの光ファイバ保持部材141が等間隔に配置されている。
また、図4及び図8に示すように、サブ基板32の第2の主面32b側におけるプリアンプユニット16と背面板304との間には、複数の光ファイバ131A〜131C,131Gのうち、少なくとも何れかの光ファイバの余長部分を複数の光ファイバ保持部材142に保持して巻回状態で収納する第2の余長収納部14bが形成されている。本実施の形態では、巻き回された光ファイバの周方向に沿って4つの光ファイバ保持部材142が等間隔に配置されている。
メイン基板31の電源線用コネクタ317とサブ基板32の電源線用コネクタ327とは、電源線ケーブル17によって接続されている。電源線ケーブル17は、複数の電線170と、複数の電線170の両端部に設けられた第1及び第2コネクタ171,172とを有し、第1コネクタ171がメイン基板31の電源線用コネクタ317に嵌合し、第2コネクタ172がサブ基板32の電源線用コネクタ327に嵌合する。電源線ケーブル17によってサブ基板32に供給される電源は、ブースターアンプユニット15及びプリアンプユニット16の動作のための電源であり、その電圧はDC5Vである。
メイン基板31の信号線用コネクタ318とサブ基板32の信号線用コネクタ328とは、信号線ケーブル18によって接続されている。信号線ケーブル18は、複数の電線180と、複数の電線180の両端部に設けられた第1及び第2コネクタ181,182とを有し、第1コネクタ181がメイン基板31の信号線用コネクタ318に嵌合し、第2コネクタ182がサブ基板32の信号線用コネクタ328に嵌合する。
複数の電線180には、サブ基板32のVOA制御MCU326、ブースターアンプユニット15、及びプリアンプユニット16とメイン基板31のCPU311とのシリアル通信のための複数の電線や、ブースターアンプユニット15及びプリアンプユニット16のアラーム信号等をメイン基板31側に伝達する複数の電線が含まれ、さらにVOA制御MCU326等に電源(DC3.3V)を供給するための複数の電線が含まれる。
(光アンプモジュール3の制御系)
次に、光アンプモジュール3の各部の動作を制御する制御系について説明する。
図11は、光アンプモジュール3の各部を制御するための構成例を示すブロック図である。メイン基板31のCPU311は、サブ基板32のVOA324、ブースターアンプユニット15、及びプリアンプユニット16を制御対象とし、これらの制御対象の制御や監視を行う。つまり、CPU311の制御対象としては、入力された光信号を増幅して出力する少なくとも1つの光増幅器としてのブースターアンプユニット15又はプリアンプユニット16が含まれる。
CPU311は、複数の制御対象を制御又は監視するための通信信号をそれぞれの制御対象に送受信(送信又は受信、もしくは送信及び受信)する送受信部として機能する。より具体的には、CPU311は、VOA324における光信号の減衰量を指定する通信信号をVOA制御MCU326に送信する。また、CPU311は、ブースターアンプユニット15に光信号の増幅度(ゲイン)を設定するための指令信号を送信すると共に、ブースターアンプユニット15からその動作状態を示すモニタ信号を受信する。またさらに、CPU311は、プリアンプユニット16からその動作状態を示すモニタ信号を受信する。
セレクタIC312は、CPU311との通信の相手先を複数の制御対象の間で切り替える切替部として機能する。本実施の形態では、セレクタIC312がCPU311の一つの通信チャンネルに信号伝送路319aによって接続され、この信号伝送路319aと3つの信号伝送路319b,319c,319dとの接続がセレクタIC312によって切り替えられる。つまり、本実施の形態では、セレクタIC312が一側(CPU311側)における1つの信号伝送路319aと、他側(制御対象側)における3つの信号伝送路319b,319c,319dとの間の導通状態を論理回路によって切り替えるアナログスイッチとして構成されている。信号伝送路319a〜319dは、メイン基板31の表面にエッチングによって形成された配線パターンによって形成されている。なお、セレクタIC312における信号伝送路の導通状態の切り替えは、CPU311からセレクタIC312に対して図略の信号線によって指示される。
また、CPU311には、演算処理のためのワークメモリとして使用されるRAM313と、各種設定データ等が記憶されているフラッシュメモリ314と、バッファIC315とがバス(アドレスバス及びデータバス)によって接続されている。バッファIC315には、表示部316におけるLED316a〜316fの発光状態を指定する信号がCPU311によって書き込まれ、記憶される。LED316a〜316fは、バッファIC315に記憶された信号に応じてその点灯状態が変化する。
信号伝送路319b〜319dの通信信号は、メイン基板31とサブ基板32とを接続する信号線ケーブル18を介して伝送される。より具体的には、信号伝送路319b〜319dは、その一端がメイン基板31の信号線用コネクタ318の図略のコネクタピンに接続され、信号伝送路319b〜319dは、信号線ケーブル18における複数の電線180のうち、互いに異なる電線180と電気的に接続される。
サブ基板32には、信号線ケーブル18を介してメイン基板31の信号線用コネクタ318に接続される信号線用コネクタ328のコネクタピンに、3つの信号伝送路329a〜329cの一端が接続されている。信号伝送路329aの他端はVOA制御MCU326に接続され、信号伝送路329bの他端はブースターアンプユニット15に接続されている。また、信号伝送路329cの他端はプリアンプユニット16に接続されている。つまり、メイン基板31の信号伝送路319bはサブ基板32の信号伝送路329aに、メイン基板31の信号伝送路319cはサブ基板32の信号伝送路329bに、メイン基板31の信号伝送路319dはサブ基板32の信号伝送路329cに、信号線ケーブル18の電線180を介してそれぞれ電気的に接続されている。
VOA制御MCU326は、CPU311からVOA324における光信号の減衰量を示す通信信号を受け、この指定された減衰量に基づいてVOA324を制御する。より具体的には、VOA制御MCU326は、第1のTapPD323及び第2のTapPD325の出力信号に基づいて、VOA324の減衰量が指定された減衰量となるようにVOA324を制御する。
第1のTapPD323は、光コネクタ12Cから入力された光信号の一部を光電変換し、この光電変換によって得られた電気信号を出力部323aから出力する。また、第2のTapPD325は、VOA324において減衰した光信号の一部を光電変換し、この光電変換によって得られた電気信号を出力部325aから出力する。第1のTapPD323の出力部323a(一対のリード線323b,323c)は、信号伝送路329dによってVOA制御MCU326に接続されている。第2のTapPD325の出力部325a(一対のリード線325b,325c)は、信号伝送路329fによってVOA制御MCU326に接続されている。
VOA制御MCU326は、第1のTapPD323から得られた電気信号と第2のTapPD325から得られた電気信号とに基づいてVOA324における光信号の実際の減衰量(実減衰量)を把握し、この実減衰量が指定された減衰量よりも小さければVOA324における減衰量が大きくなるようにVOA324を制御し、実減衰量が指定された減衰量よりも大きければVOA324における減衰量が小さくなるようにVOA324を制御する。これにより、VOA制御MCU326は、VOA324における光信号の減衰量をCPU311から指定された減衰量に合致させる。
サブ基板32における信号伝送路329a〜329fは、サブ基板32の表面にエッチングによって形成された配線パターンによって形成されている。このうち信号伝送路329a〜329cは、セレクタIC312を介したCPU311と制御対象との通信信号を伝送する伝送路である。なお、VOA制御MCU326の機能をCPU311に持たせ、CPU311によって直接的にVOA324を制御してもよい。
(実施の形態の作用及び効果)
上記説明した実施の形態によれば、次に示す作用及び効果が得られる。
(1)ブースターアンプユニット15がサブ基板32の第1の主面32a側に配置され、このブースターアンプユニット15に入力される光信号を減衰させるVOA324がサブ基板32の第2の主面32b側に配置されている。これにより、VOA324をサブ基板32の第1の主面32a側に配置した場合に比較して、第1の余長収納部14aの容積を確保しながら光アンプモジュール3のコンパクト化を図ることが可能となる。つまり、光ファイバは、その許容曲率半径よりも小さな曲率半径で屈曲すると損失が大きくなったり破損するおそれがあるため、第1の余長収納部14aの容積を小さくすることには制約があり、サブ基板32の第1の主面32a側にVOA324を配置すると、その分だけ光アンプモジュール3の筐体30が大型化してしまうおそれがあるが、本実施の形態では、VOA324をサブ基板32のブースターアンプユニット15とは反対側の面に配置したので、光アンプモジュール3のコンパクト化を図ることができる。
(2)ブースターアンプユニット15とVOA324とを接続する光ファイバ131Gは、サブ基板32の幅方向の端部に形成された第1の切り欠き32cを介して第1の主面32a側と第2の主面32b側との間に亘って配置されているので、光ファイバ131Gを大きく屈曲させることなく、かつサブ基板32を大型化することなく、光ファイバ131Gを配策することが可能となる。
(3)第1の切り欠き32cは、サブ基板32の幅方向におけるブースターアンプユニット15の側方に形成されているので、サブ基板32の長手方向の寸法を大きくすることなく、第1の切り欠き32cを介して光ファイバ131Gを配策することが可能となる。また、第1の切り欠き32c及び第2の切り欠き32dは、サブ基板32の幅方向におけるブースターアンプユニット15とプリアンプユニット16との寸法差に基づくデッドスペースに設けられているので、より確実にサブ基板32の大型化を抑制することが可能となる。
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[1]入力及び出力用の光コネクタ(12C,12D)が装着された前面パネル(300)を含む筐体(30)と、前記筐体(30)に収容され、第1の主面(32a)及び前記第1の主面(32a)の裏側の第2の主面(32b)を有する基板(32)と、前記基板(32)の前記第1の主面(32a)側に配置され、前記入力用の光コネクタ(12C)を介して入力された光信号を増幅して前記出力用の光コネクタ(12D)に出力するアンプユニット(16)と、前記基板(32)の前記第2の主面(32b)側に配置され、前記アンプユニット(16)へ入力される光信号を指定された減衰量で減衰させる減衰器(324)と、前記入力用の光コネクタ(12C)と前記減衰器(324)、前記減衰器(324)と前記アンプユニット(16)、及び前記アンプユニット(16)と前記出力用の光コネクタ(12D)をそれぞれ接続する複数の光ファイバ(131C,131D,131G)とを備え、前記基板(32)の前記第1の主面(32a)側における前記前面パネル(300)と前記アンプユニット(16)との間に、前記複数の光ファイバ(131C,131D,131G)のうち少なくとも何れかの光ファイバの余長部分を収容する余長収納部(14a)が形成された光アンプモジュール(3)。
[2]前記基板(32)には、前記前面パネル(300)と前記アンプユニット(16)との並び方向に直交する幅方向の端部に切り欠き(32c)が形成され、前記減衰器(324)と前記アンプユニット(16)とを接続する光ファイバ(131G)は、前記切り欠き(32c)を介して前記基板(32)の前記第1の主面(32a)側と前記第2の主面(32b)側との間に亘って配置されている、前記[1]に記載の光アンプモジュール。
[3]前記切り欠き(32c)は、前記幅方向における前記アンプユニット(16)の側方に形成されている、前記[2]に記載の光アンプモジュール(3)。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
例えば、上記した実施の形態では、光アンプモジュール3が2つのアンプユニット(プリアンプユニット16及びブースターアンプユニット15)を有する場合について説明したが、1つのアンプユニットを有する光アンプモジュールに本発明を適用することも可能である。
また、上記実施の形態では、光アンプモジュール3をシャーシ2に着脱可能にした光伝送装置1について説明したが、これに限らず、単体で用いられる光アンプモジュールに本発明を適用してもよい。