JP2509210B2 - 自動光入出力切換形光伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、２本の光ファイバとの接続関係を自動的に
補正する自動光入出力切換形光伝送装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、２本の光ファイバを用いて光信号の送受信を行
う光伝送装置としては、例えば第２図及び第３図のよう
なものがあった。以下、その構成を図を用いて説明す
る。

第２図は従来の光伝送装置の構成例とその使用例を示
す光伝送システム図である。この光伝送システムは同一
構造の第１と第２の光伝送装置１−1,1−２を備え、そ
の両光伝送装置１−1,1−２が２本の光ファイバ２−1,2
−２で相互に接続されている。第１の光伝送装置１−１
は、入力電気信号SiAを波長λ１の光信号に変換する電
気／光変換器（E/O）10−１、波長λ２の光信号を出力
電気信号SoBに変換する光／電気変換器（O/E）11−１、
電気／光変換器10−１の出力側に接続され光ファイバ２
−１と接続される第１の光入出力端子12−11,及び光／
電気変換器11−１の入力側に接続され光ファイバ２−２
と接続される第２の光入出力端子12−12で構成されてい
る。同様に第２の光伝送装置１−２は、入力電気信号Si
Bを波長λ２の光信号に変換する電気／光変換器（E/O）
10−２、波長λ１の光信号を電気信号に変換する光／電
気変換器（O/E）11−２、電気／光変換器10−２の出力
側に接続され光ファイバ２−２に接続される第１の光入
出力端子12−21、及び光／電気変換器11−２の入力側に
接続され光ファイバ２−１に接続される第２の光入出力
端子12−22で構成されている。

以上の構成において、第１の光伝送装置１−１に入力
電気信号SiAが供給されると、その入力電気信号SiAは電
気／光変換器10−１で波長λ１の光信号に変換され、そ
れが第１の光入出力端子12−11及び光ファイバ２−１を
通して第２の光伝送装置１−２の第２の光入出力端子12
−22へ伝送された後、光／電気変換器11−２で出力電気
信号SoAに変換されて出力される。また、第２の光伝送
装置１−２に入力電気信号SiBが供給されると、その入
力電気信号SiBは電気／光変換器10−２で波長λ２の光
信号に変換され、それが第１の光入出力端子12−21及び
光ファイバ２−２を通して第１の光伝送装置１−１の第
２の光入出力端子12−12へ伝送された後、光／電気変換
器11−１で出力電気信号SoBに変換されて出力される。

この種の光伝送システムでは、同一構造の第１と第２
の光伝送装置１−1,1−２を対向配置しているため、２
本の光ファイバ２−1,2−２を交差接続している。そし
て第１と第２の光伝送装置１−1,1−２間の距離が長い
場合の配線例を第３図に示す。

第３図は第２図と同様に、第1,第２の光伝送装置１−
1,1−２を用いた光伝送システム図である。この伝送シ
ステム図では、両端に２極用光コネクタ20−1a,20−2b
〜20−Na,20−Nbを有するＮ個の光ケーブル20−１〜20
−Ｎと、二対の入出力端子21a,21a,21b,21bを有しそれ
らの入出力端子21a,21bと21a,21bが交差接続された変換
光コネクタ21とを用い、第１の光伝送装置１−１の入出
力端子12−11,12−12にＮ個の光ケーブル20−１〜20−
Ｎを順次接続し、その最後段の光ケーブル20−Ｎの接続
関係を変換光コネクタ21で逆にして第２の光伝送装置１
−２の入出力端子12−21,12−22に接続している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の装置では、対向する第1,第
２の光伝送装置１−1,1−２の入力と出力を常に意識し
てそれらを光ファイバ２−1,2−２で接続するか、ある
いは光ケーブル20−１〜20−Ｎ及び変換光コネクタ21で
接続しなければならず、接続作業に手数を要するばかり
か、時として誤って接続するという問題点があった。

本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、接
続作業に手数を要する点と、誤配線の点について解決し
た自動光入出力切換形光伝送装置を提供するものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記問題点を解決するために、２本の光フ
ァイバとの接続関係を自動的に補正する自動光入出力切
換形光伝送装置において、前記２本の光ファイバにそれ
ぞれ接続される第1,第２の光入出力端子と、入力電気信
号を光信号に変換する電気／光変換器と、光信号を出力
電気信号に変換する光／電気変換器と、前記電気／光変
換器の出力側及び光／電気変換器の入力側と前記第1,第
２の光入出力端子との間を切換え接続する光スイッチ回
路と、前記光／電気変換器の出力状態に応答して前記光
スイッチ回路を切換え制御する制御回路とを、備えてい
る。

そして、前記制御回路は、電源投入時に前記光スイッ
チ回路の接続状態を初期状態に設定し、電源投入後は前
記光／電気変換器における出力電気信号の出力時に前記
光スイッチ回路の接続状態を変化させず、かつ前記出力
電気信号の非出力時に前記光スイッチ回路の接続状態を
逆にする構成にしている。

（作 用） 本発明によれば、以上のように光伝送装置を構成した
ので、電源が投入されると、制御回路によって光スイッ
チ回路の接続状態が初期状態に設定された後、光伝送装
置が動作状態へ移行する。この動作状態では、入力電気
信号が電気／光変換器で光信号に変換され、この光信号
が、前記初期状態に設定された光スイッチ回路を通して
第１または第２の光入出力端子へ出力され、光ファイバ
へ送出される。

一方、光ファイバから送られてきた光信号は、第２ま
たは第１の光入出力端子に入力され、光スイッチ回路を
通して光／電気変換器で出力電気信号に変換される。こ
の時、前記光／電気変換器から出力電気信号が出力され
なければ、制御回路の制御によって光スイッチ回路の接
続状態が逆の状態に切換えられる。そのため、対向する
２つの光伝送装置を２本の光ファイバで接続して光伝送
システムを構成する場合、対向する２つの光伝送装置の
送受信の方向を意識せずにこれらに２本の光ファイバを
接続しても、対向する２系統の光伝送路が自動的に形成
される。従って、前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図（１），（２）は本発明の実施例に係る光伝送
装置の構成及びその使用例を示す光伝送システム図であ
る。

第１図（１）において、光伝送装置30−１は２本の光
ファイバ31−1,31−２に接続されるもので、その各光フ
ァイバ31−1,31−２にそれぞれ接続される第1,第２の入
出力端子40−11,40−12、入力電気信号SiAを波長λ１の
光信号に変換する電気／光変換器（E/O）41−１、波長
λ２の光信号を出力電気信号SoBに変換する光／電気変
換器42−１、及び端子43−1a,43−1b,43−1c,43−1dを
有する２極の光スイッチ回路43−１を備え、その光スイ
ッチ回路43−１の端子43−1aが電気／光変換器41−１の
出力側に、その端子43−1bが入出力端子40−11に、その
端子43−1cが光／電気変換器42−１の入力側に、その端
子43−1dが入出力端子40−12にそれぞれ接続されてい
る。

光スイッチ回路43−１は、端子43−1aと端子43−1bま
たは43−1dとの間、および端子43−1cと端子43−1bまた
は43−1dとの間が切換え接続される回路であり、ミラー
等で構成され、制御回路44−１に接続されている。制御
回路44−１は、光／電気変換器42−１の出力に基づき光
スイッチ回路43−１の切換え動作を制御する回路であ
り、電源投入時には光スイッチ回路43−１の接続状態を
初期状態、すなわち端子43−1aと43−1bを、端子43−1c
と43−1dをそれぞれ接続し、さらに光／電気変換器42−
１の出力があるときには光スイッチ回路43−１の接続状
態を変化させず、その光／電気変換器42−１の出力が無
い場合には光スイッチ回路43−１の接続状態を逆にする
機能を有している。またこの制御回路44−１は、光／電
気変換器42−１の出力が無いために、ある設定時間内に
光スイッチ回路43−１の接続状態が所定の回数（Ｎ回）
以上変化した場合には警報出力ALMを発生する機能を有
している。

以上のような光伝送装置30−１を用いて光伝送システ
ムを構成する場合、その光伝送装置30−１と同一構造の
光伝送装置30−２を光ファイバ31−1,31−２の他方に接
続する。この光伝送装置30−２は、光ファイバ31−２に
接続される第１の入出力端子40−21、光ファイバ31−１
に接続される第２の入出力端子40−22、入力電気信号Si
Bを波長λ２の光信号に変換する電気／光変換器41−
２、波長λ１の光信号を出力電気信号SoAに変換する光
／電気変換器42−２、端子43−2a,43−2b,43−2c,43−2
dを有する光スイッチ回路43−２、及びその光スイッチ
回路43−２の切換え動作を制御する制御回路44−２で構
成されている。

第１図（２）は第１図（１）と同一の光伝送システム
図であるが、２本の光ファイバ31−1,31−２の接続状態
が第１図（１）と異なり、各伝送装置30−1,30−２の第
１の入出力端子40−11と40−21が光ファイバ31−１で、
第２の入出力端子40−12と40−22が光ファイバ31−２
で、それぞれ一対一に接続されている。

第４図は第１図の動作を示すフローチャートであり、
この第４図を参照しつつ第１図の動作を説明する。

ステップ50で電源を投入すると、第１図（１）の制御
回路44−1,44−２はステップ51において光スイッチ回路
43−1,43−２を初期状態に設定し、一方の光スイッチ回
路43−１の端子43−1aと43−1bを、端子43−1cと43−1d
をそれぞれオン状態にすると共に、他方の光スイッチ回
路43−２の端子43−2aと43−2bを、端子43−2cと43−2d
をそれぞれオン状態にする。

すると、一方の光伝送装置30−１に供給された入力電
気信号SiAは、電気／光変換器41−１で波長λ１の光信
号に変換され、その光信号がスイッチ回路43−１の端子
43−1a,43−1b、第１の入出力端子40−11、及び光ファ
イバ31−１を通して他方の光伝送装置30−２の第２の入
出力端子40−22へ伝送される。第２の入出力端子40−22
へ伝送された波長λ１の光信号は、スイッチ回路43−２
の端子43−2d,43−2cを通して光／電気変換器42−２で
出力電気信号SoAに変換された後、出力される。次に、
他方の光伝送装置30−２に供給された入力電気信号SiB
は、電気／光変換器41−２で波長λ２の光信号に変換さ
れ、スイッチ回路43−２の端子43−2a,43−2b、第１の
入出力端子40−21、及び光ファイバ31−２を通して一方
の光伝送装置30−１の第２の入出力端子40−12へ伝送さ
れ、光スイッチ回路43−１の端子43−1d,43−1cを通し
て光／電気変換器42−１で出力電気信号SoBに変換され
た後、出力される。

ここで、両光伝送装置30−1,30−２の制御回路44−1,
44−２は、ステップ52において光／電気変換器42−1,42
−２の出力状態を監視し、共に出力電気信号SoB,SoAが
「有り」の状態であるから、光スイッチ回路43−1,43−
２の接続状態をそのまま保持して光信号の伝送を継続さ
せる。

ところが、第１図（２）のように光ファイバ31−1,31
−２が平行に接続されている場合、ステップ51で光スイ
ッチ回路43−1,43−２が初期状態に設定され、一方の光
伝送装置30−１から他方の光伝送装置30−２へ光ファイ
バ31−１を介して波長λ１の光信号が伝送されると、光
／電気変換器42−２から出力電気信号SoAが出力されな
い。そのため、ステップ52において制御回路44−２は光
／電気変換器42−２の出力状態「無し」を検出し、ステ
ップ53でスイッチ回路43−２の接続状態を反転し、端子
43−2aと43−2dを、端子43−2cと43−2bをそれぞれオン
状態にする。すると、光ファイバ31−１上を伝送される
波長λ１の光信号は、第１の入出力端子40−21、及びス
イッチ回路43−２の端子43−2b,43−2cを通して光／電
気変換器42−２で出力電気信号SoAに変換されて出力さ
れるため、ステップ54を通ってステップ52に戻り、制御
回路44−２が光／電気変換器42−２の出力状態「有り」
を検出してスイッチ回路43−２の接続状態をそのまま保
持させる。次に、他方の光伝送装置30−２に入力電気信
号SiBが供給されると、その入力電気信号SiBは電気／光
変換器41−２で波長λ２の光信号に変換され、スイッチ
回路43−２の端子43−2a,43−2d、第２の入出力端子40
−22、及び光ファイバ31−２を通して一方の光伝送装置
30−１の第２の入出力端子40−12へ伝送され、スイッチ
回路43−１の端子43−1d,43−1cを通して光／電気変換
器42−１で出力電気信号SoBに変換された後、出力され
る。

次に、第１図（２）の光ファイバ31−２が切断された
と仮定する。光ファイバ31−２上の波長λ２の光信号が
一方の光伝送装置30−１へ伝送されなくなるため、制御
回路44−１はステップ52で光／電気変換器42−１の出力
状態「無し」を検出し、ステップ53で光スイッチ回路43
−１の接続状態を反転し、その端子43−1aと43−1dを、
その端子43−1cと43−1bをそれぞれオン状態にする。こ
れにより、電気／光変換器41−１で変換された波長λ１
の光信号も他方の光伝送装置30−２へ伝送されなくなる
ため、制御回路44−２は光スイッチ回路43−２の接続状
態を反転させる。そしてこのような光スイッチ回路43−
1,43−２の反転動作が繰り返されると、制御回路44−1,
44−２はステップ54においてある設定時間内に光スイッ
チ回路43−1,43−２がＮ回以上反転したか否かを検出
し、Ｎ回以上反転した場合にはステップ55において警報
出力ALMを発生する。

本実施例では、制御回路44−1,44−２により光スイッ
チ回路43−1,43−２を切換え制御するようにしたので、
２本の光ファイバ31−1,31−２を用いて２つの光伝送装
置30−1,30−２を平行接続あるいは交差接続し、さらに
相手側装置の送受の方向が第１図（１），（２）のよう
な方向、あるいは第１図（１）の光ファイバ31−１上を
逆方向に波長λ２の光信号を伝送すると共に、光ファイ
バ31−２上を逆方向に波長λ１の光信号を伝送したり、
さらに第１図（２）の光ファイバ31−１上を逆方向に波
長λ１の光信号を伝送すると共に、光ファイバ31−２上
を逆方向に波長λ２の光信号を伝送する場合でも、光ス
イッチ回路43−1,43−２が自動的に切換わり、円滑な光
信号の伝送が行える。そのため、対向する光伝送装置30
−1,30−２の送受の方向を意識せずに光ファイバ31−1,
31−２で接続でき、それによって従来のような変換光コ
ネクタ21が不要になると共に、配線作業の容易化と、誤
配線という問題もなくなる。また、２本の光ファイバ31
−1,31−２の内、１本が切断した場合、制御回路44−1,
44−２が警報出力ALMを発生するので、それによって切
断事故に対する修復作業を行える。

また、ステップ54において光スイッチ回路43−1,43−
２が設定時間内にＮ回以上反転した場合に、その光スイ
ッチ回路43−1,43−２を切換え制御して時分割で送受信
を継続する機能を制御回路44−1,44−２に付加すれば、
２本の光ファイバ31−1,31−２中の１本が切断しても、
残る１本で波長λ1,λ２の光信号の送受信が継続でき、
それによって装置の信頼性が向上する。

以上の説明は、それぞれの装置の送信波長が異るとい
う前提で行ったが、λ１＝λ２であっても良い。

第５図は第１図の光伝送装置30−1,30−２のうち、例
えば一方の光伝送装置30−１の実装例を示す斜視図であ
る。この光伝送装置30−１は、電気／光変換器（E/O）4
1−１、光／電気変換器（O/E）42−１、光スイッチ回路
43−１、及び制御回路44−１が光電子集積回路（以下、
OEICという）で構成され、それらが基板50上に形成され
ている。このように光伝送装置30−1,30−２をOEICで構
成すれば、装置の小形化が図れるばかりか、高精度化と
低コスト化が可能となる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、制御回
路により光スイッチ回路を切換え制御するようにしたの
で、対向する光伝送装置の送受の方向を意識せずに２本
の光ファイバを接続しても、自動的に対向する２系統の
光伝送路を形成することができる。これにより配線作業
の容易化と、誤配線の問題を解消できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１），（２）は本発明の実施例に係る光伝送装
置の構成及びその使用例を示す光伝送システム図、第２
図及び第３図は従来の光伝送装置の構成例とその使用例
を示す光伝送システム図、第４図は第１図の動作フロー
チャート、第５図は第１図の実装例を示す光伝送装置の
斜視図である。 30−1,30−２……光伝送装置、31−1,31−２……光ファ
イバ、41−1,41−２……電気／光変換器、42−1,42−２
……光／電気変換器、43−1,43−２……光スイッチ回
路、44−1,44−２……制御回路、40−11,40−12,40−2
1,40−22……入出力端子、SiA,SiB……入力電気信号、S
oA,SoB……出力電気信号。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２本の光ファイバにそれぞれ接続される第
   1,第２の光入出力端子と、 入力電気信号を光信号に変換する電気／光変換器と、 光信号を出力電気信号に変換する光／電気変換器と、 前記電気／光変換器の出力側及び光／電気変換器の入力
   側と前記第1,第２の光入出力端子との間を切換え接続す
   る光スイッチ回路と、 前記光／電気変換器の出力状態に応答して前記光スイッ
   チ回路を切換え制御する制御回路とを備え、 前記制御回路は、電源投入時に前記光スイッチ回路の接
   続状態を初期状態に設定し、電源投入後は前記光／電気
   変換器における出力電気信号の出力時に前記光スイッチ
   回路の接続状態を変化させず、かつ前記出力電気信号の
   非出力時に前記光スイッチ回路の接続状態を逆にする構
   成にしたことを特徴とする自動光入出力切換形光伝送装
   置。
2. 【請求項２】前記制御回路は、前記出力電気信号の非出
   力時において前記光スイッチ回路の接続状態が設定時間
   内に所定の回数以上変化したときには警報出力を発生す
   る構成にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の自動光入出力切換形光伝送装置。
3. 【請求項３】前記制御回路は、前記出力電気信号の非出
   力時において前記光スイッチ回路の接続状態が設定時間
   内に所定の回数以上変化したときに、前記光スイッチ回
   路を切換え制御して時分割で送受信を継続する構成にし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動光
   入出力切換形光伝送装置。