JP4052070B2

JP4052070B2 - 光通信システム及び光通信装置

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Publication number: JP4052070B2
Application number: JP2002262079A
Authority: JP
Inventors: 和宏山崎
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: JP2004104362A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号の伝送経路における伝送損失、及び光分散による受信感度の劣化を補償し得る光通信システム及び光通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在広く実用化されている光通信システムは、一般に伝送する情報に応じて光信号の光パワー又は光周波数を変調する送信装置と、該送信装置から送信された光信号を伝送するための伝送媒体である光ファイバケーブルと、該光ファイバケーブルにより伝送される光信号を受信する受信装置とを備えている。
【０００３】
伝送する光信号の品質及びビットエラーレートという観点から、光通信システムの性能は、光信号の伝送経路における光ファイバケーブル、コネクタ、回路等のさまざまな光特性により制限を受ける。
特に、伝送経路における光パワーの減衰および波長分散は、最も困難なものとして最初に出現する現象であり、こうした現象によって生じる光信号の劣化を少なくとも部分的に解消するための光通信装置が提案されている。
【０００４】
図６は従来の光通信装置を説明するブロック図であり、図７及び図８はその動作を説明するグラフである。従来の光通信装置５０は、入力信号に応じたパルス電流Ｉ_p を出力する電流駆動回路５１、及び発光時間の遅延を短縮するためのバイアス電流Ｉ_b を出力するバイアス電流駆動回路５２を備えており、これらによって出力されたパルス電流Ｉ_p 及びバイアス電流Ｉ_b がレーザダイオード５３に入力され、光信号が生成される構成となっている。生成された光信号は光ファイバケーブル１を通じて外部へ伝送される。
【０００５】
ここで、光通信装置５０に用いられるレーザダイオード５３は、経時変化等の影響を受けた場合、発光パワーの出力が不安定になり、通信品質の劣化を招くことがある。そのため、フォトダイオードのような受光センサ５４を設けて、レーザダイオード５３による出力光の一部をモニタ光として取り出し、それを比較器５５により基準電圧と比較し、その比較値でもってバイアス電流Ｉ_b を調整し、光出力に帰還をかけることによって、安定した発光パワーを得るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、光伝送経路において伝送損失を起こすこともあるため、受信側の光通信装置にて光信号の受光パワーをモニタしておき、それを基準電圧と比較して受光パワーが平常時よりも減少している場合には、その旨の情報を送信側の光通信装置へ報知し、レーザダイオード５３に供給するバイアス電流Ｉ_b を制御して発光パワーを調整するようにしている。
【０００７】
図７に示したグラフの縦軸はレーザダイオード５３の出力パワーＰ、横軸はレーザダイオード５３に供給する駆動電流Ｉを示しており、この２次元座標内に示した斜めの線はレーザダイオード５３の出力パワー特性を示している。
また、横軸の下に示しているのは、レーザダイオード５３に供給するバイアス電流Ｉ_b 及びパルス電流Ｉ_p であり、該パルス電流Ｉ_p がデジタル電気信号によってスイッチングされる様子も併せて示している。更に、横軸の上、二次元座標内に示しているのは、レーザダイオード５３の出力光の波形である。
【０００８】
平常時のバイアス電流がＩ_b1であり、パルス電流をＩ_p の大きさでスイッチングさせているとき、レーザダイオード５３の出力光のバイアス発光レベルがＰ_L1であり、ピーク発光レベルがＰ_H1であったとする。
レーザダイオード５３の経時変化、又は信号伝送の際の伝送損失の結果、レーザダイオード５３の出力光のバイアス発光レベルがＰ_L2、ピーク発光レベルＰ_H2に劣化した場合、見かけ上のバイアス電流はＩ_b2となっていることが分かる。そのため、バイアス電流駆動回路５２を制御してバイアス電流をΔＩ_b （＝Ｉ_b1−Ｉ_b2）だけ増加させることによって、平常時の出力波形を確保するようにしている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−２９１７３０号公報（第３−５頁、第２図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、送信側のフォトダイオードの発光パワー、及び受信側で受信した光信号の受光パワーが単に減少したという問題点については、バイアス電流駆動回路５２を制御してレーザダイオード５３に供給すべきバイアス電流Ｉ_b を調整することによって対処することが可能である。
【００１１】
しかしながら、光信号の伝送の際、光信号の周波数が高いものは早く進み、周波数が低いものは遅く進むという分散効果が生じ、伝送後の波形が劣化することが知られており、光信号の受信側にてビットエラーレートが悪化するという問題点が生じていた。
受信信号の波形が劣化した場合、図８に示した如く、バイアス発光レベルＰ_L1に変化が生じていない場合であっても、受信信号の波形が劣化しているためにピーク発光レベルＰ_H2が平常時（Ｐ_H1）と比較して減少することが分かる。すなわち、ピーク発光レベル（Ｐ_H ）とバイアス発光レベル（Ｐ_L ）との比で表される消光比が減少しているため、受信感度が劣化する。このとき、受信感度の劣化を実質的な受信パワーの損失として見積もった量（パワーペナルティ）を、予め送信側にて大きくしておく必要が生じる。
【００１２】
さらに、レーザダイオード５３の近傍の温度環境が変化した場合、レーザダイオード５３の出力特性が変化することが知られている。図９は、環境温度がＴ₂ （低温）からＴ₁ （高温）へ変化した場合の出力特性の変化を示すグラフであり、このグラフが示す通り、環境温度が高温へ変化した場合、レーザダイオード５３の出力パワー特性を示す直線の傾きが小さくなる。このとき、レーザダイオード５３に同じバイアス電流Ｉ_b 及びパルス電流Ｉ_p を供給した場合であっても、出力される光信号の消光比は、高温側の方が小さくなることが分かる。
【００１３】
しかしながら、前述したようにバイアス電流Ｉ_b を制御するだけでは、消光比を一定に保つことは出来ないため、受信側にて消光比をモニタし、消光比に基づいて受信感度を所定値以上に保つことができる光通信システム及び光通信装置の開発が望まれていた。
【００１４】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、第２光通信装置は、受信した光信号の消光比を検出し、検出した消光比に関する消光比情報を光信号の送信元へ送信し、第１光通信装置は、第２光通信装置から送信された消光比情報に基づいて、発光手段にて生成すべき光信号の消光比の大きさを制御する構成とすることにより、伝送媒体の分散効果により光信号の波形が劣化した場合であっても、通信品質を保つことができる光通信システム及び光通信装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る光通信システムは、発光手段により生成した光信号を送信する送信手段及び光信号を受信する受信手段を夫々備えた第１及び第２光通信装置を光ファイバケーブルにて接続してなり、該光ファイバケーブルを通じて双方向通信を行う光通信システムにおいて、前記第２光通信装置は、受信した光信号の消光比を検出する検出手段と、検出した消光比に関する消光比情報を前記光ファイバケーブルを通じて前記第１光通信装置へ送信する手段とを備え、前記第１光通信装置は、前記第２光通信装置から送信された消光比情報を受信する手段と、受信した消光比情報に基づいて、前記発光手段にて生成すべき光信号の消光比を制御する消光比制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第１発明にあっては、第２光通信装置にて受信した光信号に基づいて消光比を検出し、例えば、検出した消光比の値より得られる消光比情報を第１光通信装置へ送信し、第１光通信装置にて受信した消光比情報に基づいて送信すべき光信号の消光比を制御するようにしている。そのため、第１光通信装置から第２光通信装置へ光信号を伝送する際、光ファイバのような伝送媒体の分散効果により光信号の波形が劣化した場合であっても、第２光通信装置にて受信信号の消光比を検出するようにしているため、波形の劣化に関する情報が得られる。また、検出した消光比情報を第１光通信装置へ帰還させ、受信した消光比情報に基づいて送信すべき光信号の消光比を予め調整しておくことによって、波形の劣化に起因する受信感度の低下が防止される。
【００１７】
第２発明に係る光通信システムは、第１発明に係る光通信システムにおいて、前記第２光通信装置は、受信すべき光信号の消光比に対する基準値を予め記憶する手段と、前記検出手段により検出した消光比と前記基準値とを比較する手段とを備え、前記消光比が前記基準値より小さい場合、消光比情報を前記第１光通信装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする。
【００１８】
第２発明にあっては、第２光通信装置は検出した消光比と予め記憶した基準値とを比較し、検出した消光比が基準値よりも小さい場合に、消光比情報を第１光通信装置へ送信するようにしている。したがって、伝送中に光信号が劣化し、それを受信した光信号の消光比から検出した場合にのみ、その旨の情報が報知される。
【００１９】
第３発明に係る光通信システムは、第１発明又は第２発明に係る光通信システムにおいて、前記第２光通信装置は、検出した消光比に基づいてパケット信号を生成する手段を備え、生成したパケット信号を前記第１光通信装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする。
【００２０】
第３発明にあっては、第２光通信装置は消光比情報をパケット信号として第１光通信装置へ送信するため、消光比情報を第２光通信装置から第１光通信装置へ送信するにあたって、光信号の伝送媒体を利用して送信可能であるため、特別な配線を別途設ける必要がない。
【００２１】
第４発明に係る光通信システムは、第１発明乃至第３発明の何れかの光通信システムにおいて、前記第１光通信装置は、前記発光手段を発光させるべくバイアス電流を前記発光手段に供給する手段と、生成すべき光信号に応じたパルス電流を前記バイアス電流に重畳する手段とを備え、前記消光比制御手段は、受信した消光比情報に基づいて、前記発光手段に供給すべきバイアス電流及びパルス電流を制御する手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
第４発明にあっては、第１光通信装置は受信した消光比情報に基づいて発光手段に供給するバイアス電流及びパルス電流を制御するようにしている。したがって、バイアス電流を制御することにより光信号の伝送損失が補償され、また、パルス電流を制御することにより光分散による信号の劣化が補償される。
【００２３】
第５発明に係る光通信装置は、発光手段により生成した光信号を送信する送信手段及び光信号を受信する受信手段を備え、光ファイバケーブルにより接続された他の光通信装置と双方向通信が可能な光通信装置において、前記光ファイバケーブルを通じて前記他の光通信装置から送信された消光比情報を受信する手段と、受信した消光比情報に基づいて、前記発光手段にて生成すべき光信号の消光比を制御する消光比制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
第５発明にあっては、外部から消光比情報を受信して、送信する光信号の消光比を制御するようにしている。したがって、受信した消光比情報に基づいて送信すべき光信号の消光比を予め調整しておくことによって、光分散による波形の劣化に起因した受信感度の低下が防止される。
【００２５】
第６発明に係る光通信装置は、第５発明に係る光通信装置において、前記発光手段を発光させるべくバイアス電流を前記発光手段に供給する手段と、生成すべき光信号に応じたパルス電流を前記バイアス電流に重畳する手段とを備え、前記消光比制御手段は、受信した消光比情報に基づいて、前記発光手段に供給すべきバイアス電流及びパルス電流を制御する手段を備えることを特徴とする。
【００２６】
第６発明にあっては、受信した消光比情報に基づいて発光手段に供給するバイアス電流及びパルス電流を制御するようにしている。したがって、バイアス電流の制御により光信号の伝送損失が補償され、また、パルス電流を制御することにより光分散による信号の劣化が補償される。
【００２７】
第７発明に係る光通信装置は、第５発明又は第６発明に係る光通信装置において、前記受信手段にて受信した光信号の消光比を検出する検出手段と、検出した消光比に関する消光比情報を外部へ送信する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００２８】
第７発明にあっては、受信した光信号の消光比を検出し、消光比情報を外部へ送信する手段を備えているため、光信号が伝送される際、光ファイバのような伝送媒体の分散効果により光信号の波形が劣化した場合であっても、受信信号の消光比を検出するようにしているため、波形の劣化に関する情報が得られる。
【００２９】
第８発明に係る光通信装置は、第７発明に係る光通信装置において、受信すべき光信号の消光比に対する基準値を予め記憶する手段と、前記検出手段により検出した消光比と前記基準値とを比較する手段とを備え、前記消光比が前記基準値より小さい場合、消光比情報を前記光ファイバケーブルを通じて前記他の光通信装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする。
【００３０】
第８発明にあっては、検出した消光比を予め記憶した基準値と比較し、検出した消光比が基準値よりも小さい場合にのみ消光比情報を外部へ送信するようにしている。したがって、伝送中に光信号が劣化し、それを受信した光信号の消光比から検出した場合にのみ、その旨の情報が送信される。
【００３１】
第９発明に係る光通信装置は、第７発明又は第８発明に係る光通信装置において、検出した消光比に基づいてパケット信号を生成する手段を備え、生成したパケット信号を前記光ファイバケーブルを通じて前記他の光通信装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする。
【００３２】
第９発明にあっては、消光比情報をパケット信号として送信可能であるため、消光比情報を送信するにあたって、光信号の伝送媒体を利用して送信可能であるため、特別な配線を別途設ける必要がない。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る光通信システムを利用した通信ネットワークの構成を示す模式図である。図中３０Ａ，３０Ｂは、パーソナルコンピュータのような情報処理装置であり、該情報処理装置３０Ａ，３０Ｂには電気通信ケーブル２，２を介してルータ２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ接続され、更にルータ２０Ａ，２０Ｂには電気通信ケーブル２，２を介してメディアコンバータのような光通信装置１０Ａ，１０Ｂがそれぞれ接続されている。
【００３４】
ここで、光通信装置１０Ａ、ルータ２０Ａ、及び情報処理装置３０Ａを便宜的に情報の送信側とし、光通信装置１０Ｂ、ルータ２０Ｂ、及び情報処理装置３０Ｂを情報の受信側とする。送信側の光通信装置１０Ａと受信側の光通信装置１０Ｂとを光ファイバケーブル１で接続することにより通信ネットワークを構成している。
【００３５】
情報処理装置３０Ａから外部へ送信される各種のデータは、まず、パケットによる電気信号としてルータ２０Ａへ送出される。ルータ２０Ａは、送信すべき信号の経路を設定するために経路制御情報を記憶したルーティングテーブルを有しており、このルーティングテーブルの経路制御情報に従って信号の送信経路を設定し、光通信装置１０Ａへ送出する。光通信装置１０Ａは、電気信号を光信号に変換して出力する機能を有しており、ルータ２０Ａを介して入力されたパケットによる電気信号を光信号に変換し、光ファイバケーブル１を通じてルータ２０Ａにより定められた送信先へ光信号を送信する。
【００３６】
送信された光信号を受信側にて受信する場合、まず、その光信号は光通信装置１０Ｂに入力され、電気信号に変換される。変換された電気信号は、電気通信ケーブル２を介してルータ２０Ｂに送出される。ルータ２０Ｂは、自身が有するルーティングテーブルの経路制御情報に基づいて、入力された電気信号を情報処理装置３０Ｂへ送出する。
【００３７】
本発明では、送信側の光通信装置１０Ａが光ファイバケーブル１を介して送信した光信号を受信側の光通信装置１０Ｂにて受信した際、その光信号の消光比を検出し、検出した消光比の値が正常か否かを判定する。そして、検出した消光比が正常でない場合、その旨の情報をパケットによる光信号によって送信側の光通信装置１０Ａへ送信し、送信側の光通信装置１０Ａにて消光比の補正を行う。
【００３８】
なお、本実施の形態では、光通信装置１０Ａ、ルータ２０Ａ、情報処理装置３０Ａを送信側、光通信装置１０Ｂ、ルータ２０Ｂ、情報処置装置３０Ｂを受信側として便宜的に区別したが、後述するように、何れも情報の送受信が可能であるため、必ずしもそれらを区別する必要はない。
【００３９】
図２は光通信装置１０Ａ，１０Ｂの内部構成を説明するブロック図である。光通信装置１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ光トランシーバ１１、発光コントロール回路１２、光通信側の物理層ＬＳＩ１３、フレームバッファ１４、電気通信側の物理層ＬＳＩ９、パルストランス８、及びより対線ＩＦ７を備えている。また、光トランシーバ１１は、消光比制御回路１５、発光部１６、方向性結合器１７、受光部１８、及び消光比検出回路１９を備えている。
【００４０】
情報処理装置３０Ａ及びルータ２０Ａから送信されたパケットによる電気信号は、より対線ＩＦ７に接続された電気通信ケーブル２を通じて光通信装置１０Ａに入力される。光通信装置１０Ａに入力された電気信号は、パルストランス８により適切な電圧値に調節され、物理層ＬＳＩ９により通信処理における物理層の処理がされた後、フレームバッファ１４に入力されて一時的に保持される。フレームバッファ１４にて一時的に保持された電気信号は、発光コントロール回路１２が指示するタイミングにより物理層ＬＳＩ１３を介して光トランシーバ１１の消光比制御回路１５へ送出される。
【００４１】
消光比制御回路１５は、発光コントロール回路１２からの指示に基づいて、送信すべき光信号の消光比を調整し、発光部１６が備えるレーザダイオード（図４参照）を発光させて光信号を生成する。発光部１６にて生成された光信号は方向性結合器１７を介して光ファイバケーブル１により外部へ送信される。
【００４２】
受信側の光通信装置１０Ｂが受信した光信号は方向性結合器１７を通じて受光部１８に入力される。受光部１８はフォトダイオード（不図示）を備えており、入力された光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を光通信側の物理層ＬＳＩ１３へ送出するとともに、消光比検出回路１９へ送出する。
【００４３】
物理層ＬＳＩ１３は、受光部１８から入力された電気信号に対して物理層の処理を施し、フレームバッファ１４へ送出する。フレームバッファ１４は、入力された電気信号を一時的に保持するとともに、発光コントロール回路１２が指示すうタイミングにて保持した電気信号を光通信側の物理層ＬＳＩ９へ送出する。物理層ＬＳＩ９により物理層の処理がなされ、パルストランス８により電圧値の調節がなされた電気信号は、より対線ＩＦ７に接続された電気通信ケーブル２を通じてルータ２０Ｂへ送出される。
一方、消光比検出回路１９は、受光部１８から入力された光信号に基づいて受信した光信号の消光比を検出し、検出した値を発光コントロール回路１２へ出力する。
【００４４】
発光コントロール回路１２は、消光比に対する基準値を予め記憶しており、受信した光信号の消光比の値を基準値と比較し、受信した光信号の消光比が正常であるか否かを判断する。受信した光信号の消光比の値が正常でないと判断した場合、すなわち受信した光信号が劣化していると判断した場合、送信側の光通信装置１０Ａに対して消光比の設定変更を要求する情報（要求情報）を送信する。なお、要求情報は発光コントロール回路１２にて生成されるが、消光比制御回路１５がその要求情報に基づいて発光部１６を発光させ、パケットによる光信号として光通信装置１０Ａへ送信する。
【００４５】
送信側の光通信装置１０Ａにて受信した要求情報は、受光部１８にて電気信号に変換され、消光比検出回路１９を介して発光コントロール回路１２へ入力される。発光コントロール回路１２は、消光比の設定変更についての要求情報が入力された場合、消光比制御回路１５に指示を与え、送信すべき信号の消光比を調整するようにしている。具体的には、発光部１６のレーザダイオードへ供給するバイアス電流、及びバイアス電流に重畳するパルス電流の電流値を制御する。レーザダイオードへ供給するバイアス電流を制御することによって、発光部１６の発光レベルを調節することができ、また、供給するパルス電流の電流値を制御することによって、発光部１６にて生成される光信号の消光比を調節することができる。
【００４６】
一方、受信側の光通信装置１０Ｂから送信側の光通信装置１０Ａへ光信号を送信するときも同様の手順により消光比の調節を行う。すなわち、送信側の光通信装置１０Ａは、光信号を受信したときに消光比を検出し、検出した消光比が異常である場合に、消光比の設定変更を要求する情報を受信側の光通信装置１０Ｂへ送信する。そして、受信側の光通信装置１０Ｂが消光比の設定変更に係る要求情報を受信した場合、発光コントロール回路１２が消光比制御回路１５に指示を与えて、送信する光信号の消光比の調節を行う。
【００４７】
なお、前述したように送信する光信号の消光比は、発光部１６の近傍の環境温度にも影響をうけるため、温度センサを設置して発光部１６の近傍の温度を計測し、計測により得られた温度データを発光コントロール回路１２へ入力して、その温度データに基づいて送信する光信号の消光比を制御するようにしてもよい。
【００４８】
図３は発光コントロール回路１２の内部構成を示すブロック図である。発光コントロール回路１２はＣＰＵ１２１を備えており、該ＣＰＵ１２１にはバス１２２を介してＲＯＭ１２３、ＲＡＭ１２４、フラッシュメモリ１２５、及びＩ／Ｏインタフェース１２６が接続されている。
【００４９】
ＲＯＭ１２３には、前述した各ハードウェアを制御するための制御プログラムが格納されており、ＣＰＵ１２１が必要に応じてその制御プログラムをＲＡＭ１２４上に展開し、各ハードウェアを制御する。また、ＲＡＭ１２４は制御プログラムの実行中に発生する各種のデータを一時的に記憶するとともに、消光比に対する基準値を予め記憶している。
ここで、消光比に対する基準値は、受光部１８の受光感度に基づいて設定される値であり、受光部１８にて良好に受信できるように光通信装置１０Ａの製造時、発光コントロール回路１２の組込み時、又は光通信装置１０Ａの初期据付時等において、予め設定されるものである。
【００５０】
Ｉ／Ｏインタフェース１２６は、フレームバッファ１４、消光比制御回路１５、及び消光比検出回路１９へ接続されており、夫々との間にて電気信号の送受信を行う。フラッシュメモリ１２５は、Ｉ／Ｏインタフェース１２６を介して外部と送受信する電気信号を一時的に記憶する。例えば、消光比検出回路１９が検出した消光比の値を一時的に記憶し、ＣＰＵ１２１が、ＲＡＭに記憶された基準値と比較する際に利用される。
【００５１】
図４は消光比制御回路１５及び発光部１６の内部構成を示す回路図である。消光比制御回路１５のトランジスタ１４６は、発光部１６のレーザダイオード１６０にバイアス電流を供給する定電流源として機能し、そのエミッタ端子は抵抗器１４７を介して接地されている。また、トランジスタ１５３及びトランジスタ１５４は、それぞれのベース端子に供給される電気信号の論理レベルによってレーザダイオード１６０に供給するパルス電流を切り替えるスイッチング素子として機能し、トランジスタ１５１は、前記パルス電流の電流値を決定する定電流源として機能する。トランジスタ１５１のエミッタ端子は抵抗器１５２を介して接地されている。
【００５２】
トランジスタ１５１のベース端子に供給される電気信号は、発光コントロール回路１２からの指示をＤＡコンバータ１４１によりアナログ信号に変換したものであり、発光コントロール回路１２の指示に応じて、レーザダイオード１６０に供給するパルス電流の電流値が調節されるようになっている。
【００５３】
また、ＤＡコンバータ１４１により変換されたアナログ信号は、発光レベルの自動制御をスムーズに行うＡＰＣ制御回路１４２に入力され、トランジスタ１４６のベース端子に入力される電流値が決定される。すなわち、発光コントロール回路１２の指示に応じて、レーザダイオード１６０に供給するバイアス電流の電流値が調節されるようになっている。
【００５４】
更に、レーザダイオード１６０は、経時変化等の影響により発光パワーの出力が不安定になり、通信品質の劣化を招くことがある。そのため、本実施の形態では、アノード側を抵抗器１４５を介して接地したフォトダイオード１４４を設けて、レーザダイオード１６０による出力光の一部をモニタ光として取り出し、それを比較器１４３により基準値Ｖ_ref と比較し、その比較値でもってバイアス電流を調整するようにもしている。
【００５５】
図５は光通信装置１０Ａ，１０Ｂによる消光比の設定変更についての手順を説明するフローチャートである。まず、受信側の光通信装置１０Ｂが光信号を受信した場合、その光信号の消光比を消光比検出回路１９にて検出し（ステップＳ１）、検出した値が発光コントロール回路１２へ出力される。
【００５６】
発光コントロール回路１２のＣＰＵ１２１は、消光比検出回路１９が検出した消光比の値と予めＲＡＭ１２４に記憶させた基準値とを比較することにより、受信した光信号の消光比が正常であるか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、受信した光信号の消光比と基準値との間の大小関係に基づいて、消光比が正常であるか否かを判定する。比較の結果、受信した光信号の消光比の値が基準値と等しい場合、又は基準値よりも大きい場合、消光比が正常であると判定して本処理を終了する（Ｓ２：ＹＥＳ）。
【００５７】
また、比較の結果、受信した光信号の消光比の値が基準値よりも小さい場合、消光比が異常であると判定する（Ｓ２：ＮＯ）。このとき、発光コントロール回路１２のＣＰＵ１２１は、伝送経路において光分散に起因する波形の劣化が生じたと判断して、消光比の設定変更に係る要求情報を生成し、送信側の光通信装置１０Ａへ送信する（ステップＳ３）。
【００５８】
送信側の光通信装置１０Ａにて消光比の設定変更に係る要求情報を受信した場合（ステップＳ４）、発光コントロール回路１２のＣＰＵ１２１が、ＲＡＭ１２４の記憶内容を変更することによって消光比の設定変更を行う（ステップＳ５）。そして、消光比の設定が完了した旨の情報（設定変更完了情報）を受信側の光通信装置１０Ｂへ送信する（ステップＳ６）。
【００５９】
消光比の設定変更完了情報を受信側の光通信装置１０Ｂが受信した場合（ステップＳ７）、消光比の設定に関する一連の処理を終了し、処理をステップＳ１へ戻す。
【００６０】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第１発明による場合は、第２光通信装置にて受信した光信号に基づいて消光比を検出し、例えば、検出した消光比の値より得られる消光比情報を第１光通信装置へ送信し、第１光通信装置にて受信した消光比情報に基づいて送信すべき光信号の消光比を制御するようにしている。そのため、第１光通信装置から第２光通信装置へ光信号を伝送する際、光ファイバのような伝送媒体の分散効果により光信号の波形が劣化した場合であっても、第２光通信装置にて受信信号の消光比を検出するようにしているため、波形の劣化に関する情報を得ることができる。また、検出した消光比情報を第１光通信装置へ帰還させ、受信した消光比情報に基づいて送信すべき光信号の消光比を予め調整しておくことによって、波形の劣化に起因する受信感度の低下を防止することが可能となる。
【００６１】
第２発明による場合は、第２光通信装置は検出した消光比と予め記憶した基準値とを比較し、検出した消光比が基準値よりも小さい場合に、消光比情報を第１光通信装置へ送信するようにしている。したがって、伝送中に光信号が劣化し、それを受信した光信号の消光比から検出した場合にのみ、その旨の情報を報知することができる。
【００６２】
第３発明による場合は、第２光通信装置は消光比情報をパケット信号として第１光通信装置へ送信するため、消光比情報を第２光通信装置から第１光通信装置へ送信するにあたって、特別な配線を別途設ける必要がなく、光信号の伝送媒体を利用して送信可能である。
【００６３】
第４発明による場合は、第１光通信装置は受信した消光比情報に基づいて発光手段に供給するバイアス電流及びパルス電流を制御するようにしている。したがって、バイアス電流を制御することにより光信号の伝送損失を補償することができ、また、パルス電流を制御することにより光分散による信号の劣化を補償することができる。
【００６４】
第５発明による場合は、外部から消光比情報を受信して、送信する光信号の消光比を制御するようにしている。したがって、受信した消光比情報に基づいて送信すべき光信号の消光比を予め調整しておくことによって、光分散による波形の劣化に起因した受信感度の低下を防止することができる。
【００６５】
第６発明による場合は、受信した消光比情報に基づいて発光手段に供給するバイアス電流及びパルス電流を制御するようにしている。したがって、バイアス電流の制御により光信号の伝送損失を補償することができる、また、パルス電流を制御することにより光分散による信号の劣化を補償することができる。
【００６６】
第７発明による場合は、受信した光信号の消光比を検出し、消光比情報を外部へ送信する手段を備えているため、光信号が伝送される際、光ファイバのような伝送媒体の分散効果により光信号の波形が劣化した場合であっても、受信信号の消光比を検出するようにしているため、波形の劣化に関する情報を得ることができる。
【００６７】
第８発明による場合は、検出した消光比を予め記憶した基準値と比較し、検出した消光比が基準値よりも小さい場合にのみ消光比情報を外部へ送信するようにしている。したがって、伝送中に光信号が劣化し、それを受信した光信号の消光比から検出した場合にのみ、その旨の情報を報知することができる。
【００６８】
第９発明による場合は、消光比情報をパケット信号として送信可能であるため、消光比情報を送信するにあたって、特別な配線を別途設ける必要がなく、光信号の伝送媒体を利用して送信可能である等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光通信システムを利用した通信ネットワークの構成を示す模式図である。
【図２】光通信装置の内部構成を説明するブロック図である。
【図３】発光コントロール回路の内部構成を示すブロック図である。
【図４】消光比制御回路及び発光部の内部構成を示す回路図である。
【図５】光通信装置による消光比の設定変更についての手順を説明するフローチャートである。
【図６】従来の光通信装置を説明するブロック図である。
【図７】従来の光通信装置の動作を説明するグラフである。
【図８】従来の光通信装置の動作を説明するグラフである。
【図９】環境温度が低温から高温へ変化した場合の出力特性の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ光通信装置
１１光トランシーバ
１２発光コントロール回路
１３物理層ＬＳＩ
１４フレームバッファ
１５消光比制御回路
１６発光部
１７方向性結合器
１８受光部
１９消光比検出回路
２０Ａ，２０Ｂルータ
３０Ａ，３０Ｂ情報処理装置

Claims

発光手段により生成した光信号を送信する送信手段及び光信号を受信する受信手段を夫々備えた第１及び第２光通信装置を光ファイバケーブルにて接続してなり、該光ファイバケーブルを通じて双方向通信を行う光通信システムにおいて、
前記第２光通信装置は、受信した光信号の消光比を検出する検出手段と、検出した消光比に関する消光比情報を前記光ファイバケーブルを通じて前記第１光通信装置へ送信する手段とを備え、前記第１光通信装置は、前記第２光通信装置から送信された消光比情報を受信する手段と、受信した消光比情報に基づいて、前記発光手段にて生成すべき光信号の消光比を制御する消光比制御手段とを備えることを特徴とする光通信システム。
前記第２光通信装置は、受信すべき光信号の消光比に対する基準値を予め記憶する手段と、前記検出手段により検出した消光比と前記基準値とを比較する手段とを備え、前記消光比が前記基準値より小さい場合、消光比情報を前記第１光通信装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
前記第２光通信装置は、検出した消光比に基づいてパケット信号を生成する手段を備え、生成したパケット信号を前記第１光通信装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光通信システム。
前記第１光通信装置は、前記発光手段を発光させるべくバイアス電流を前記発光手段に供給する手段と、生成すべき光信号に応じたパルス電流を前記バイアス電流に重畳する手段とを備え、前記消光比制御手段は、受信した消光比情報に基づいて、前記発光手段に供給すべきバイアス電流及びパルス電流を制御する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の光通信システム。
発光手段により生成した光信号を送信する送信手段及び光信号を受信する受信手段を備え、光ファイバケーブルにより接続された他の光通信装置と双方向通信が可能な光通信装置において、
前記光ファイバケーブルを通じて前記他の光通信装置から送信された消光比情報を受信する手段と、受信した消光比情報に基づいて、前記発光手段にて生成すべき光信号の消光比を制御する消光比制御手段とを備えることを特徴とする光通信装置。
前記発光手段を発光させるべくバイアス電流を前記発光手段に供給する手段と、生成すべき光信号に応じたパルス電流を前記バイアス電流に重畳する手段とを備え、前記消光比制御手段は、受信した消光比情報に基づいて、前記発光手段に供給すべきバイアス電流及びパルス電流を制御する手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の光通信装置。
前記受信手段にて受信した光信号の消光比を検出する検出手段と、検出した消光比に関する消光比情報を外部へ送信する手段とを更に備えることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の光通信装置。
受信すべき光信号の消光比に対する基準値を予め記憶する手段と、前記検出手段により検出した消光比と前記基準値とを比較する手段とを備え、前記消光比が前記基準値より小さい場合、消光比情報を前記光ファイバケーブルを通じて前記他の光通信装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする請求項７に記載の光通信装置。
検出した消光比に基づいてパケット信号を生成する手段を備え、生成したパケット信号を前記光ファイバケーブルを通じて前記他の光通信装置へ送信すべくなしてあることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の光通信装置。