JP2801780B2 - 自動化光ｍｄｆ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光通信網等に使用される
光ＭＤＦ（Main Distributing Frame ）の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は光通信網における光ＭＤＦの周辺
を示すもので、図中、１は加入者、２は光回線終端装置
（ＦＳＵ）、３は光ＭＤＦ、４は加入者系光局内装置
（ＦＳＥ）、５は広帯域加入者線端局装置（ＢＳＬ
Ｔ）、６はオペレーションセンタ、７はインタフェース
変換装置（ＩＦＥ）、８はディジタル交換機、９は加入
者光線路ファイバ、１０は局内光ファイバである。加入
者１対応に配置されるＦＳＵ２に接続された複数の加入
者光線路ファイバ９は光ＭＤＦ３において、ＦＳＥ４に
収容されている複数の局内光ファイバ１０のいずれかに
完全群接続される如くなっている。また、ＦＳＥ４はＢ
ＳＬＴ５を介してオペレーションセンタ６に、ＩＦＥ７
を介してディジタル交換機８に接続されている。なお、
図中、２本で表された線は光ファイバを、また、１本で
表された線はメタリックワイヤをそれぞれ示している。

【０００３】従来の光ＭＤＦ３は図３に示すように加入
者光線路ファイバ終端架１１と局内光ファイバ収容架１
２とからなっており、該加入者光線路ファイバ終端架１
１には図４に示すようにその先端が端子板１３のコネク
タアダプタ１４に接続された加入者光線路ファイバ９が
収容されており、また、局内光ファイバ収容架１２には
図４に示すようにその先端にコネクタプラグ１５を有す
る局内光ファイバ１０が収容されている。前記装置にお
いて、一の加入者にサービスを開始するには該加入者対
応の加入者光線路ファイバ９が収容されている端子板１
３のコネクタアダプタ１４に、サービスの種類に応じた
局内光ファイバ１０のコネクタプラグ１５を挿入し、光
ファイバ同士を接続することにより行われる。また、住
所変更等により、加入者が別の加入者光線路ファイバ９
に対応するようになった場合は該加入者光線路ファイバ
９が収容されている端子板１３のコネクタアダプタ１４
に、それまで使用していた局内光ファイバ１０又は同様
なサービスの種類に応じた局内光ファイバ１０のコネク
タプラグ１５を挿入し、接続する必要がある。なお、こ
れらの接続作業は一般に、ジャンパ作業と呼ばれてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したジ
ャンパ作業は従来、人手により行われていた。現時点で
は光通信網自体がそれほど普及していないので大きな問
題とはならないが、今後、通信サービスの高度化に伴
い、普及が本格化することが予想され、さらに最近の経
済活動の活発化、通信サービス量の増大及び人件費の高
騰により、将来、電話局運用経費の中で光ＭＤＦのジャ
ンパ作業に要する経費が大きな割合を占めるようになる
ことが懸念されている。

【０００５】また、前述したように加入者光線路ファイ
バは全て一旦、光ＭＤＦを経由した後、局内装置に導か
れるため、該光ＭＤＦは光線路の試験のための最適な場
所を提供する。即ち、各加入者光線路ファイバには方向
性結合器が装着され、その一端は複数本束ねられ多心コ
ネクタに取付けられた状態で心線選択装置と称する装置
の端子板に収容されている。一方、試験のための光を送
出するとともに後方散乱光を検出する光パルス試験器
（ＯＴＤＲ）は先端に単心コネクタを有する試験用光コ
ードを備えており、これらの多心コネクタと単心コネク
タとはＸ−Ｙレコーダの紙と印字ヘッドとに対応した関
係で配置されている。前記構成において、試験を行う場
合はワークステーションから試験装置を介して心線選択
装置を呼出し、前述した試験用光コードの単心コネクタ
を該当加入者光線路ファイバが収容されている多心コネ
クタの所定の位置に接続する。これによって、光線路試
験のルートが設定されたことになり、この状態で光パル
ス試験器から光信号を送出し、後方散乱光を検出するこ
とによりその状態を試験する。この光線路試験のルート
設定は既に自動化されている。

【０００６】しかしながら、前述したようにジャンパ作
業は手動で行われているため、自動化されている光線路
試験のルート設定とはアンバランスな状態になってしま
うという問題があった。

【０００７】本発明は前述した従来の問題点に鑑み、手
動操作によるジャンパ作業をなくすことができ、小形で
運用経費の安い自動化光ＭＤＦを提供することを第１の
目的とする。また、光ＭＤＦの基本機能であるジャンパ
作業を行う構成と光線路試験のルート設定を行う構成と
を共用化することができ、より経済的な自動化光ＭＤＦ
を提供することを第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では前記目的を達
成するため、請求項１として、複数並設された光導波路
を互いにマトリクス状に交差する如く配置し、各交差点
にこれらを横断する溝を設けた光マトリクスボードを１
段又は多段のリンク構成としたジャンパ部と、複数並設
された線路側の光導波路と、単一の試験器側の光導波路
とを互いに交差する如く配置し、各交差点にこれらを横
断する溝を設けた溝付き導波路と、前記光マトリクスボ
ード及び溝付き導波路の任意の溝に前記光導波路と同一
の屈折率を有する屈折率整合液を注入又は除去する１台
のロボットとを備え、前記ジャンパ部への光信号の入力
部となる前記光マトリクスボードの複数の光導波路に複
数の加入者光線路ファイバ或いは複数の局内光ファイバ
をそれぞれ接続し、前記ジャンパ部からの光信号の出力
部となる前記光マトリクスボードの複数の光導波路に複
数の局内光ファイバ或いは複数の加入者光線路ファイバ
をそれぞれ接続するとともに、予め各加入者光線路ファ
イバ毎に装着してある方向性結合器の一端を、前記溝付
き導波路の複数の線路側の光導波路に接続し、かつ前記
単一の試験器側の光導波路を光試験器と接続した自動化
光ＭＤＦ、また、請求項２として、複数の加入者光線路
ファイバにそれぞれ対応する複数の光増幅器を備えた請
求項１記載の自動化光ＭＤＦを提案する。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【作用】本発明の請求項１によれば、加入者光線路ファ
イバよりジャンパ部の加入者側の光導波路に入力された
光信号は屈折率整合液が充填された溝を通過し、ロボッ
トにより屈折率整合液が除去された溝で全反射され、対
応する局内側の光導波路に出力され、局内光ファイバに
送出され、また、光試験器より入力され、溝付き導波路
の単一の試験器側の光導波路に入力された試験光信号は
屈折率整合液が充填された溝を通過し、前記と同一のロ
ボットにより屈折率整合液が除去された溝で全反射さ
れ、対応する線路側の光導波路に出力され、さらに方向
性結合器を介して加入者光線路ファイバに送出される。
また、逆に局内光ファイバから加入者光線路ファイバへ
の光信号の送出、或いは加入者光線路ファイバから光試
験器への光信号の送出の場合にも同様にしてなされる。

【００１２】また、請求項２によれば、光増幅器により
光ファイバと光マトリクスボード又は溝付き導波路との
間の接続によるロスが補償される。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の自動化光ＭＤＦの一実施例を
示すものである。本実施例では加入者光線路ファイバ側
から局内光ファイバ側への光信号の送出の場合を例示す
るが、これに限定されるわけではなく、逆の場合も同様
であることはいうまでもない。図中、２１は光回線終端
装置、２２は複数の加入者光線路ファイバ、２３−１〜
２３−ｎは各加入者光線路ファイバ２２に装着されたｍ
個の方向性結合器からなる方向性結合ボード、２４−１
〜２４−ｎは入力ｍ×出力１の溝付き導波路、２５は入
力ｎ×出力１の溝付き導波路、２６は光パルス試験器、
２７−１〜２７−ｎは各加入者光線路ファイバ２２に装
着されたｍ個の光増幅器、例えば１次元レーザダイオー
ドアレイからなる光増幅ボード、２８−１〜２８−ｎは
入力ｍ×出力ｎの１段目の光マトリクスボード（以下、
光ＭＢと称す。）、２９−１〜２９−ｎは入力ｎ×出力
ｍの２段目の光マトリクスボード、３０−１〜３０−ｍ
は入力ｎ×出力ｍの３段目の光マトリクスボード、３１
は複数の局内光ファイバ、３２は加入者線光端局装置等
の局内装置、３３は屈折率整合液の操作を行うロボッ
ト、３４はリンク線である。

【００１４】前記方向性結合ボード２３−１〜２３−
ｎ、溝付き導波路２４−１〜２４−ｎ及び２５は光線路
試験のルート設定のための回線試験部Ａを構成する。ま
た、光増幅ボード２７−１〜２７−ｎは光接続のロスが
大きい場合にのみ付加される光増幅部Ｂを構成する。ま
た、光ＭＢ２８−１〜２８−ｎ、２９−１〜２９−ｎ及
び３０−１〜３０−ｍは等価的に入力ｍ・ｎ×出力ｍ・
ｍの単一マトリクス、即ち完全群接続機能を有するジャ
ンパ部Ｃを構成する。なお、ここでは小形化・経済化の
ために光ＭＢを３段リンク構成した例を示したが、単一
の光ＭＢで構成することも可能である。

【００１５】図５は光ＭＢの詳細を示すもので、基本的
には「マトリクス導波路スイッチ」（特願昭６２−２０
４８４５号）に開示されたものと同様である。図中、４
０は光マトリクスボード（ＭＢ）、４１はマトリクス状
に配置された光導波路、４２はマトリクスの交差点毎に
設けられた差点溝、４３は光ＭＢへの入力となるｍ本の
光ファイバ、４４は光ＭＢからの出力となるｎ本の光フ
ァイバである。光導波路４１と光ファイバ４３，４４と
は多心の光コネクタ等で接続される。

【００１６】前記差点溝４２に光導波路４１と同一の屈
折率を有する屈折率整合液が充填されていると、光導波
路４１を伝搬する光信号は該差点溝４２をそのまま通過
する。一方、差点溝４２より前記屈折率整合液が除去さ
れ、代りに光導波路４１より屈折率が小さい物質、例え
ば空気が充填されると、光信号は該差点溝４２で全反射
される。即ち、光ファイバ４３より入力された光信号は
光導波路４１、前記屈折率整合液が充填された差点溝
（図中、斜線が施してある差点溝）４２を通過し、屈折
率整合液が除去された差点溝４２で全反射されて、対応
する光ファイバ４４に導かれる。従って、当初、ｍ×ｎ
個の差点溝４２の全てに前記屈折率整合液を充填してお
き、接続すべき光ファイバ４３及び４４の交差点の差点
溝４２より該屈折率整合液を除去するのみで、ｍ本の光
ファイバ４３とｎ本の光ファイバ４４との間のマトリク
ス接続を実行できる。

【００１７】なお、溝付き導波路２４−１〜２４−ｎ及
び２５の構成も入力となる光ファイバがそれぞれｍ本及
びｎ本であり、出力となる光ファイバが１本である点を
除いて前述した光ＭＢと同様である。

【００１８】次に、図１の装置の動作を説明する。

【００１９】任意の加入者光線路ファイバ、例えば２２
ｉと任意の局内光ファイバ、例えば３１ｊとの接続は次
のようにして行われる。まず、ファイバ２２ｉが収容さ
れている１段目の光ＭＢ、即ち２８−ｋと、ファイバ３
１ｊが収容されている３段目の光ＭＢ、即ち３０−ｋと
を確認し、また、ファイバ２２ｉ及びファイバ３１ｊを
接続可能な２段目の光ＭＢ、例えば２９−ｋを選定す
る。この状態で、ファイバ２２ｉ及びファイバ３１ｊを
接続し得る差点溝４２を各光ＭＢ２８−ｋ，２９−ｋ，
３０−ｋにおいてそれぞれ確定する。この情報に基づ
き、各光ＭＢ２８−ｋ，２９−ｋ，３０−ｋの該当差点
溝４２に充填されている屈折率整合液をロボット３３に
より除去する。これによって、各光ＭＢ２８−ｋ，２９
−ｋ，３０−ｋの該当差点溝４２において前述したよう
な光信号の光路切替えが行われ、ファイバ２２ｉの光信
号がファイバ３１ｊに導かれることになる。

【００２０】また、加入者光線路ファイバ２２ｉの回線
試験は次のようにして行われる。まず、ファイバ２２ｉ
が収容されている方向性結合ボード、即ち２３−ｋを確
認する。次に、光パルス試験器２６に接続している溝付
き導波路２５の差点溝のうち、方向性結合ボード２３−
ｋを収容している溝付き導波路、即ち２４−ｋに光路切
替えを行う差点溝に充填されている屈折率整合液をロボ
ット３３により除去する。さらに、溝付き導波路２４−
ｋの差点溝のうち、ファイバ２２ｉへの光路切替えを行
う差点溝に充填されている屈折率整合液をロボット３３
により除去する。この状態で、光パルス試験器２６から
試験光を送出すると、該試験光は順次光路が切替えられ
て試験すべき加入者光線路ファイバ２２ｉに導かれる。
そして、この試験光の後方散乱光を光パルス試験器２６
で検出することにより、加入者光線路ファイバ２２ｉの
状態、例えば断線しているか否か等を知ることができ
る。

【００２１】このように本実施例によれば、ジャンパ作
業と光線路試験のルート設定という光ＭＤＦにおける２
つの基本機能を統合して１つのロボットにより自動化す
ることができる。

【００２２】図６は前記ロボット３３の屈折率整合液の
吸引・注入部分の構成例及びその動作のようすを示すも
ので、図中、５０はセンサ一体形マイクロ液注入機構、
５１は液注入・吸引用マイクロポンプ収容部、５２は吸
引ノズル、５３は注入ノズル、５４はレーザセンサ、５
５は位置決め用レーザビーム、５６は差点溝液面モニタ
用レーザビームである。なお、光マトリクスボード４０
の光導波路４１に対応する表面には金等によるガイドパ
ターン４５が設けられている。

【００２３】ここで、液の吸引又は注入が必要な差点溝
４２の位置が指定されると、レーザセンサ５４から位置
決め用レーザビーム５５を光マトリクスボード上のガイ
ドパターン４５に照射し、その反射光を検出し、該位置
決め用レーザビーム５５がガイドパターン４５を辿って
行くように制御を行う。この際、所定の差点溝４２の位
置に達したかどうかは、例えば通過した差点溝４２の個
数をカウントすることにより判定される。このようにし
て所定の差点溝４２に導き、該差点溝４２における液の
有無を差点溝液面モニタ用レーザビーム５６により判別
する。その後、ポンプ収容部５１を起動し、吸引ノズル
５２又は注入ノズル５３を用いて屈折率整合液の吸引又
は注入を行う。

【００２４】なお、前記図６に示した構成は微細な領域
に微量の液体を吸引又は注入することができるので、バ
イオ科学の分野への応用も考えられる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、各交差点に差点溝を有する光マトリクスボー
ドと、各交差点に差点溝を有し予め方向性結合器を介し
て加入者光線路ファイバに装着された溝付き導波路と、
これら両者の任意の差点溝に屈折率整合液を注入又は除
去する１台のロボットとを備えたので、ジャンパ作業及
び光線路試験ルートの設定という２つの基本機能を結合
し、かつ機能毎にロボットを配置することなく自動化す
ることが可能となり、システムの経済化が期待でき、さ
らに保守・運用経費を削減できる。

【００２８】また、本発明の請求項２によれば、複数の
加入者光線路ファイバにそれぞれ対応する複数の光増幅
器を備えたので、光ファイバと光マトリクスボード又は
溝付き導波路との間の接続によるロスを補償できる。

【００２９】また、本発明の自動化光ＭＤＦはより簡略
化した形態で光ファイバを用いた影像サービスにおける
映像切替装置への適用も考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の自動化光ＭＤＦの一実施例を示す構
成図

【図２】 光通信網における光ＭＤＦの周辺を示す構成
図

【図３】 従来の光ＭＤＦの概要を示す斜視図

【図４】 従来の光ＭＤＦにおける接続のようすを示す
説明図

【図５】 光マトリクスボードの詳細を示す構成図

【図６】 ロボットの構成例及びその動作のようすを示
す一部切欠斜視図

【符号の説明】

２２…複数の加入者光線路ファイバ、２３−１〜２３−
ｎ…方向性結合ボード、２４−１〜２４−ｎ，２５…溝
付き導波路、２６…光パルス試験器、２７−１〜２７−
ｎ…光増幅ボード、２８−１〜２８−ｎ，２９−１〜２
９−ｎ，３０−１〜３０−ｍ…光マトリクスボード、３
１…複数の局内光ファイバ、３３…ロボット、Ａ…回線
試験部、Ｂ…光増幅部、Ｃ…ジャンパ部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅村 茂 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−158794（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−158795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−46707（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−52818（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−216324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−228601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−26191（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−125599（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04Q 1/00 - 1/16 G02B 26/00 - 26/08 H04Q 3/52

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数並設された光導波路を互いにマトリ
   クス状に交差する如く配置し、各交差点にこれらを横断
   する溝を設けた光マトリクスボードを１段又は多段のリ
   ンク構成としたジャンパ部と、 複数並設された線路側の光導波路と、単一の試験器側の
   光導波路とを互いに交差する如く配置し、各交差点にこ
   れらを横断する溝を設けた溝付き導波路と、 前記光マトリクスボード及び溝付き導波路の任意の溝に
   前記光導波路と同一の屈折率を有する屈折率整合液を注
   入又は除去する１台のロボットとを備え、 前記ジャンパ部への光信号の入力部となる前記光マトリ
   クスボードの複数の光導波路に複数の加入者光線路ファ
   イバ或いは複数の局内光ファイバをそれぞれ接続し、前
   記ジャンパ部からの光信号の出力部となる前記光マトリ
   クスボードの複数の光導波路に複数の局内光ファイバ或
   いは複数の加入者光線路ファイバをそれぞれ接続すると
   ともに、 予め各加入者光線路ファイバ毎に装着してある方向性結
   合器の一端を、前記溝付き導波路の複数の線路側の光導
   波路に接続し、かつ前記単一の試験器側の光導波路を光
   試験器と接続したことを特徴とする自動化光ＭＤＦ。
2. 【請求項２】 複数の加入者光線路ファイバにそれぞれ
   対応する複数の光増幅器を備えたことを特徴とする請求
   項１記載の自動化光ＭＤＦ。