JP4214530B2 - 光パッチパネル - Google Patents

Description

本発明は、光関連装置の光ファイバーを接続する光パッチパネルに関する。

光関連装置間を光ファイバーで接続する場合、光ファイバーはコネクターで接続してい
た。コネクターは、差込側コネクター（以後、光プラグと言う）と受口側コネクター（以
後、光ソケットと言う）より構成されている。光パッチパネルとは、多数の光ソケットが
筐体に設けられ、光ソケットは背面で光ファイバーで繋がれているものである。例えば、
光ソケットａとｂが背面で光ファイバーで接続されている光パッチパネルで、光ソケット
ａに光プラグａを、光ソケットｂに光プラグｂを接続することで、実質的に光プラグａと
光プラグｂを接続したことになる。この様に、光プラグの接続中継となる光ソケットを多
数筐体に設けたものを、光パッチパネルと称している。従来は光ソケットや光プラグに付
加されていたナンバーやコードを見ながら、光ソケットに光プラグを挿入接続していたの
で、誤接続が起き易すかった。

光ソケットと光プラグの接続を確実に行う方策の一つが、特許文献１で開示されている
。図１６に、光ソケットと光プラグの接続確認方法を示す。光ソケット３が筐体８に多数
設けられている。対を成す光ソケット３ａと３ｂは、背面で光ファイバー１で繋がれてい
る。光プラグ２ａを光ソケット３ａに、光プラグ２ｂを光ソケット３ｂに挿入することで
、光プラグ２ａに繋がれている光関連装置（図示せず）と光プラグ２ｂに繋がれている光
関連装置（図示せず）を、光で接続するものである。光プラグ２ａが、間違って光ソケッ
ト３ｂや３ｃ、３ｄに挿入されないように、光プラグと光ソケットの接続を検知、評価す
るものである。

各光ソケット３に対応するアンテナ４が筐体８に設けられ、アンテナ４は制御部６に接
続される。各光プラグ２にはメモリー機能部５が設けられている。光ソケット３に光プラ
グ２が挿入接続されると、メモリー機能部５とアンテナ４が接近し対向することになる。
アンテナ４でメモリー機能部５から光プラグの情報を読み取り、制御部に情報を送るとと
もに、パソコン７で情報を処理、表示している。パソコンで処理、表示する情報は、光ソ
ケットに所定の光プラグが挿入されたかの判定と表示、次に挿入する光プラグはどれかの
指示等を行うことで、正確な接続と作業時間の短縮が図れると言うものである。

特開２００４−１６５０８９

特許文献１で開示されている方法で、光ソケットと光プラグの間違った組合せは防ぐこ
とができる。しかし、光ソケットと光プラグが光学的に確実に接続されたか否かは、光プ
ラグに繋がれた光関連装置の動作を確認するまで判らない。また、メモリー機能部やアン
テナ、パソコン等が不可欠である。光関連装置を多数接続する場合や遠隔監視するには有
効な方策であるが、接続数が限られている場合や測定等で光関連装置を接続する場合は、
この様なパソコンで監視するより、パッチパネルに設けられた表示器で簡単に判別できる
ことが望まれる。また、特許文献１の方法では、特殊なメモリー機能部やアンテナを各光
ソケットや光プラグに設ける必要があり、価格アップが避けられなかった。

本発明の目的は、汎用の光ソケットと光プラグが使用でき、所定の光ソケットと光プラ
グが正常に接続されたか否か、また、光学的に接続されたかを、光ソケット近傍に設けら
れた表示器で表示し、作業者に接続状態を知らせることができるパッチパネルを提供する
ことにある。

本発明の光パッチパネルは、対を成す光ソケットを筐体壁面に有し、前記光ソケットに
第１と第２の光プラグを装着し、第１の光プラグと第２の光プラグを光学的に接続する光
パッチパネルであって、対を成す光ソケットの第１と第２の光プラグを装着する反対側に
双方向性光量モニターを設け、前記双方向性光量モニターは内部に光学反射薄膜を有し、
第１の光プラグから入って前記光学反射薄膜で反射された反射光は第２の光プラグに結
合し出力光となり、逆方向から光が入った場合は、第２の光プラグから入って前記光学反
射薄膜で反射された反射光は第１の光プラグに結合し出力光となり、何れの結合時も前記
光学反射薄膜を透過した入力透過光は双方向性光量モニターで電気信号に変換され、前記
電気信号で入力光側の第１もしくは第２の光プラグと光ソケットの接続状態が判定できる
ことが好ましい。

光量モニターは、光ファイバー内の光の一定量を取り出し、取り出した光をフォトダイ
オード（以後、ＰＤと言う）で電気信号に変換し、電気信号の値から光ファイバー内の光
量を測定するものである。使用する光量モニターは、光学反射薄膜を有するコリメートレ
ンズとＰＤがコンパクトに組み合わされたものを使用することが、パッチパネルの小型化
の点から有利である。光量モニターの入力側光ファイバーから入った光はコリメートレン
ズを通り、光学反射膜で大部分が反射される。反射した光は再びコリメートレンズを通り
光量モニターの出力側光ファイバーに入る。光学反射薄膜を透過した透過光はＰＤに入り
、電気信号として取り出す。光学反射薄膜を透過した透過光は光量モニターでの光損失と
なるので、前記入力透過光は前記第１の光プラグ又は第２の光プラグから入った光の１０
％以下に抑えられている。

双方向性光量モニターと一方向性光量モニターを用いることができる。双方向性光量モ
ニターは、光量モニターの入力側光ファイバーから入った光の透過光および、出力側光フ
ァイバーから入った光の透過光のいずれも、ＰＤに入る構造のものである。ここで言う入
力側、出力側光ファイバーとの呼称は便宜的に付けているもので、入力側を出力側に、出
力側を入力側に用いることができるので、双方向性光量モニターと称している。一方向性
光量モニターは、光量モニターの入力側光ファイバーから入った光の透過光だけが、ＰＤ
に入射し電気信号となる。出力側光ファイバーから入った光の透過光はＰＤに入射できな
い構造となっており、電気信号が得られないため、一方向性光量モニターと称している。

双方向性光量モニターを有する光ソケットと光プラグが光学的に接続されると、入力側
光プラグ→入力側光ソケット→光量モニターの入力側光ファイバー→光学反射薄膜で反射
→光量モニターの出力側光ファイバー→出力側光ソケット→出力側光プラグへとの経路を
光はたどり、入力側の光プラグに接続されている光関係装置と出力側の光プラグに接続さ
れている光関係装置が光結合される。また、光プラグから入力され光反射薄膜を透過した
光（以後、入力透過光と言う）は、ＰＤに入り電気信号を出力する。電気信号は制御器で
加工され、表示器を作動させるものである。双方向性光量モニターを用いているので、入
力側光プラグと出力側光プラグを入れ替えても、入力透過光はＰＤに入るので電気信号は
得られ、表示器を作動させることができる。

光ソケット間に双方向性光量モニターを配することで、光ソケットに光プラグが光学的
接続されたことが、表示器の作動で確認することができる。また、入力側と出力側を固定
する必要のないパッチパネルとすることができる。

出力光側の光ソケットと光プラグが正常に接続されていないとき、前記第１の光プラグ
又は前記第２の光プラグから入って前記光学反射薄膜を透過した入力透過光と、前記反射
光が出力側光ソケットの端面で反射し前記光学反射薄膜を透過した反射透過光とを双方向
性光量モニターで電気信号に変換し、双方向性光量モニターから出力される電気信号で、
入力光側の光ソケットと光プラグの光学的接続の有無が判定できることが好ましい。

外観的に光ソケットと光プラグが接合していても、光ソケットもしくは光プラグの光フ
ァイバー端面に異物が付着して光が通らない、光ソケットと光プラグの光軸がずれてコア
部に光が通らないこと等々がある。また、光ファイバーの折れによって光が通らないこと
がある。光ソケット間に双方向性光量モニターを配することで、外観的（機械的）に光ソ
ケットと光プラグは結合していても、光学的に結合していない状態を検知し、表示器で表
示させることができる。前述したように、光が通らない原因は多数あるが、説明を判り易
くするため、以降、光プラグの光ファイバー端面に異物が付着する不具合があったとする
。

入力側の光プラグに不具合があった場合、双方向性光量モニターに光が入らないので、
ＰＤから電気信号出力はない。電気信号がないので制御器から表示器を作動させる信号を
出さないようにしても良いし、入力側に異常があるとの信号を出して、異常がある旨の表
示をすることもできる。

出力側の光プラグに不具合があった場合は、反射光を利用して双方向性光量モニターの
ＰＤから電気信号を出すことができる。出力側の光プラグに不具合があった場合、光は出
力側の光ソケットまで来て、光ソケットの端部で光の一部が反射し、反射光として入力側
に戻っていく。この反射光を双方向性光量モニターで検知することで、出力側に不具合が
あることを表示させることができる。反射光は入力光の３％程度と光量は落ちるが、ＰＤ
の検知範囲が広いので、反射光の光学反射膜を透過した光（以後、反射透過光と言う）で
、ＰＤから電気信号を得ることができる。出力側の光プラグに不具合があった場合は、入
力透過光と反射透過光が合わさった出力信号がＰＤから出ることになる。

光ソケット間に双方向性光量モニターを配したパッチパネルとすることで、光ソケット
に光プラグが正常に光学的接続されたときは入力透過光による信号、入力側の光プラグに
不具合がある場合は無信号、出力側の光プラグに不具合がある場合は入力透過光と反射透
過光による信号と、レベルの異なる信号を得ることができる。信号レベルに応じた表示信
号を、制御器を通して表示器に入力することで、光ソケットと光プラグの接続状態を視覚
的もしくは聴覚的に表すことができる。

（削除）

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（削除）

（削除）

本発明の光パッチパネルは、対を成す光ソケットを筐体壁面に有し、前記光ソケットに
第１の光プラグと第２の光プラグを装着し、第１の光プラグと第２の光プラグを光学的に
接続する光パッチパネルであって、入力光側の第１の光プラグと出力光側の第２の光プラ
グを光学的に接続する光ソケットの反対側に、入力ソケット側に配された第１の一方向性
光量モニターと、出力ソケット側に配された第２の一方向性光量モニターを直列に接続し
、前記第１及び第２の一方向性光量モニターは内部に光学反射薄膜を有し、第１の光プラ
グから入って前記光学反射薄膜で反射された反射光は第２の光プラグに結合し出力光とな
り、前記光学反射薄膜を透過した入力透過光は第１の一方向性光量モニターで電気信号に
変換し出力され、第２の一方向性光量モニターからは電気信号がなく、光の入出力方向が
逆になるように第１の光プラグと第２の光プラグを接続したときは、第１の一方向性光量
モニターからは電気信号がなく、前記光学反射薄膜を透過した入力透過光は第２の一方向
性光量モニターで電気信号に変換し出力され、第１と第２の一方向性光量モニターの電気
信号の有無で、光プラグの光学的接続の有無が判定できることが好ましい。

第１の一方向性光量モニターの出力側光ファイバーと、第２の一方向性光量モニターの
出力側光ファイバーを直列に接続する。第１と第２の一方向性光量モニターから出る電気
信号は、各々の一方向性光量モニターに対応する制御器で加工され表示器を作動させるも
のである。入力側の光ソケットに入力側の光プラグが装着され光学的に接続されると、入
力側光プラグ→入力側光ソケット→第１の一方向性光量モニターの入力側光ファイバー→
光学反射薄膜で反射→第１の一方向性光量モニターの出力側光ファイバー→第２の一方向
性光量モニターの出力側光ファイバー→光学反射薄膜で反射→第２の一方向性光量モニタ
ーの入力側光ファイバー→出力側光ソケット→出力側光プラグへとの経路を光はたどり、
入力側の光プラグに接続されている光関係装置と出力側の光プラグに接続されている光関
係装置が光結合される。第１の一方向性光量モニターに入った光の一部は、入力透過光と
なりＰＤに入り、表示器を作動させる。第２の一方向性光量モニターに入った光の一部は
透過光となるが、ＰＤには到達しないのでＰＤからの電気信号出力はない。

入力側光ソケットに出力側光プラグを接続した場合は、第１の一方向性光量モニターか
らは電気信号がなく、第２の一方向性光量モニターからは入力透過光による電気信号が得
られることになる。表示器に表示されている方から表示されていない方に光が通っている
と言うことが判る。光ソケット間に一方向性光量モニターを直列に２個配したパッチパネ
ルとすることで、光の通っている方向を検知し表示する検知器として使用することもでき
る。

出力光側の光ソケットと光プラグが正常に接続されていないとき、第１の一方向性光量
モニターからは前記第１の光プラグから入って前記光学反射薄膜を透過した入力透過光に
よる電気信号を出力し、第２の一方向性光量モニターからは、出力側光ソケットの端面で
反射し前記光学反射薄膜を透過した反射透過光による電気信号を出力し、光の入出力方向
が逆になるように第１の光プラグと第２の光プラグを接続したときは、第２の一方向性光
量モニターからは前記第２の光プラグから入って前記光学反射薄膜を透過した入力透過光
による電気信号を出力し、第１の一方向性光量モニターからは出力側光ソケットの端面で
反射し前記光学反射薄膜を透過した反射透過光による電気信号を出力し、
入力光側の光ソケットと光プラグの光学的接続の有無が判定できることが好ましい。

正誤接続状態でも入力光側に光プラグに不具合がある場合は、第１と第２のいずれの一
方向性光量モニターからも、電気信号出力はない。正接続状態で出力光側に不具合がある
場合は、第１の一方向性光量モニターから入力透過光、第２の一方向性光量モニターから
反射透過光の出力信号が出る。入出力光プラグを逆に接続した場合は、第１の一方向性光
量モニターから反射透過光、第２の一方向性光量モニターから入力透過光の出力信号が出
る。入力透過光と反射透過光で表示内容を変えることで、光の通る方向と出力光側の光ソ
ケットと光プラグの接続不具合の有無を検知し、表示することができる。

本発明の光パッチパネルは、光量モニターからの電気信号出力を入力するための、ＬＥ
Ｄ等の視覚的もしくは電子音等の聴覚的な表示ができる表示器を有することが好ましい。

光量モニターのＰＤからの電気信号出力を、制御器で閾値との比較や増幅等の加工を行
い、制御器からの出力で表示器を作動させる。一つの光量モニターに制御器と表示器を設
けることが好ましいものである。制御器から出力された信号を、パッチパネルの筐体に設
けられた表示器に入力することで作業者に知らせるだけでなく、信号を同時にパソコン等
に入力することもできる。パソコンに入力されたデーターは通信回線を通して、遠隔地に
居る作業者も利用できる。また、パソコンにデーター入力することで、接続状態のデータ
ーを保存することも可能となる。

光量モニターからの電気信号出力が、前記入力透過光、前記反射透過光、もしくは光が
入っていない場合のいずれによるものかを制御器で判定し、表示器に異なる表示を行うこ
とが好ましい。

前述したように、光量モニターのＰＤからの電気信号出力は、出力なし、反射透過光、
入力透過光、入力透過光と反射透過光の合計されたものの４種類である。この４種類の電
気信号を４種類の光の色で表示したり、各々の状態を刻印したパネルを点灯させる等を行
うことで、光ソケットと光プラグの接続状態を詳細に表示することができる。また、合成
音により接続状態を知らせることもできる。勿論、接続方向の良否の検知が主の場合と、
接続不具合の検知が主の場合で、表示方法を変更することは何ら構わないものである。ま
た、主に検知したい内容に合った光量モニターを選ぶことも本発明のパッチパネル設計の
範囲である。

光ソケット間に光量モニターを配したパッチパネルとすることで、光量モニターからの
電気信号出力で光ソケットと光プラグの光学的接続状態を検知し、表示器に表示させるこ
とができた。光プラグの接続操作を行う作業員は表示器の表示内容で、接続作業の良否を
容易に知ることができるので、不具合が発生した時に迅速な対応が可能となった。光プラ
グや光ソケットに特殊な部品を付加する必要が無いので、本発明のパッチパネルの使用範
囲が制限されることはない。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明を判り易くするため、
同一の部品、部位には同じ符号を用いている。

（実施例１）
図１に、本発明の双方向性光量モニターを設けたパッチパネルの概念斜視図を示す。筐
体８の一壁面に複数の光ソケット３と表示器３１を設けた。光ソケット３ａと３ｂは筐体
内で双方向性光量モニター３２ａｂに光ファイバー１で繋いだ。双方向性光量モニター３
２ａｂの出力は制御器４０を経由し、表示器３１ａｂに接続した。入力側光プラグ２ａに
は光ファイバー１で光関連装置（図示せず）が繋がれ、出力側光プラグ２ｂにも光ファイ
バー１で光関連装置（図示せず）が繋がれている。入力側光プラグ２ａを入力側光ソケッ
ト３ａに、出力側光プラグ２ｂを出力側光ソケット３ｂに挿入することで、光は入力側光
プラグ２ａから入り、出力側光プラグ２ｂから出て、これら光プラグに繋がれている光関
連装置を光で接続できた。光ソケット３ｃ、３ｄ間にも双方向性光量モニター３２ａｂと
制御器４０、表示器３１ｃｄを接続している。本実施例では、５対の光プラグを有するパ
ッチパネルを製作したが、以後動作を説明する場合は、一対を用いて説明する。特に断り
の無い限り、入力側光プラグには符号２ａ、出力側光プラグには符号２ｂを用いている。
同様に、入力側光ソケットには符号３ａ、出力側光ソケットには符号３ｂを用いている。

実施例１の光パッチパネルの動作を詳細に説明する前に、双方向性光量モニターの構造
と動作を説明する。図１４に、双方向性光量モニターの断面図を示す。入力側の光ファイ
バー１ａと出力側の光ファイバー１ｂを有するピッグテールファイバー１１と、約２００
μｍ離してコリメートレンズ１２が対向配置されている。コリメートレンズ１２の端面に
は光学反射薄膜１３が設けられている。光学反射薄膜１３と対向してフォトダイオード（
ＰＤ）１４が配されている。ピッグテールファイバー１１とコリメートレンズ１２、ＰＤ
１４は固定部材１５で固定されている。実線の矢印で光の流れについて説明する。入力光
１６は入力側の光ファイバー１ａから入り、コリメートレンズ１２の光学反射薄膜１３に
到達し、大部分の光は出力光１７となって出力側の光ファイバー１ｂから出て行く。光学
反射薄膜１３に到達した光の一部は、光学反射薄膜１３を透過し透過光１８となってフォ
トダイオード１４に入り、電気信号に変換され出力される。光学反射薄膜１３に到達する
光量と透過する光量の比をタップ率と称している。本実施例では、タップ率５％の双方向
性光量モニターを使用した。タップ率５％の双方向性光量モニターでは、入力光１６の光
量の５％が透過光１８になり、９５％が出力光１７になる。使用する双方向性光量モニタ
ーでタップ率は決まっているので、ＰＤ出力から入力光量を知ることができるものである
。

破線の矢印を用いて、出力側の光ファイバー１ｂから入力光１６を入れた時の光の流れ
について説明する。前述した実線の矢印とは全く逆の方向に光は進み、ＰＤからも透過光
による出力が得られる。この様に、入力と出力方向を変えてもＰＤから透過によって光出
力が得られるので、双方向性光量モニターと称している。

図２と図３は、光ファイバー内を通る光を実線の矢印と破線の矢印で表し、光ファイバ
ーの図示は省略した。実線の矢印で表した光は入力光で、破線の矢印で表した光は反射光
である。また、実線の開いた矢印で表した光は入力透過光で、破線の開いた矢印で表した
光は反射透過光である。これらの光には特に符号は付加していない。図２では、光プラグ
２と光ソケット３が正常に光学的接続されている状態である。図２ａ）は、入出力側の光
ソケットと光プラグが正常に組み合わされた状態、図２ｂ）は、入出力側の光ソケットと
光プラグが逆に組み合わされた状態である。図３は、図２の接続状態で出力側の光プラグ
に不具合があった時の光の動きを示している。

図２ａ）の光の動きについて説明する。入力側の光プラグ２ａから入った光は入力側の
光ソケット３ａを通り、双方向性光量モニター３２ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は反
射し、出力側の光ソケット３ｂを通り出力側の光プラグ２ｂに至る。光学反射薄膜１３を
透過した入力透過光はＰＤに入り電気信号に変換され、制御器４０を経て表示器３１ａｂ
を作動させる。図２ｂ）は、入力側の光プラグ２ａを出力側の光ソケットにと逆に接続し
たものである。入力側の光プラグ２ａから入った光は出力側の光ソケット３ｂを通り、双
方向性光量モニター３２ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は反射し、入力側の光ソケット
３ａを通り出力側の光プラグ２ｂに至る。光学反射薄膜１３を透過した入力透過光はＰＤ
に入り電気信号に変換され、制御器４０を経て表示器３１ａｂを作動させる。図２ａ）と
図２ｂ）では、表示器３１ａｂの表示は同じとなった。

図３に、出力側の光プラグに不具合が発生した状態での光の動きを示す。図３ａ）では
、入力側の光プラグ２ａから入った光は入力側の光ソケット３ａを通り、双方向性光量モ
ニター３２ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は反射し、出力側の光ソケット３ｂに至るが
光プラグ２ｂに不具合があるため光は出力側の光ソケット３ｂで反射し、破線の矢印で示
す反射光となる。反射光は双方向性光量モニター３２ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は
反射し、入力側の光ソケット３ａを通り入力側の光プラグ２ａに入る。双方向性光量モニ
ター３２ａｂのＰＤには入力透過光と反射透過光の合計された光が入ることになる。図３
ｂ）の光の流れは、図３ａ）と逆方向であるだけなので説明は省略した。

図４に、実施例１の双方向性光量モニターを用いた光パッチパネルの接続状態と表示状
態を示す。＃１１，１３，１５は入出力側の光ソケットと光プラグが正常に組み合わされ
た状態、＃１２，１４，１６は入出力側の光ソケットと光プラグが逆に組み合わされた状
態である。また、＃１１，１２は入出力側のいずれの光プラグに不具合がない状態、＃１
３，１４は出力側の光プラグに不具合がある場合、＃１５，１６は入力側の光プラグに不
具合がある場合である。光量モニターからの電気信号出力を生み出す光は、＃１１，１２
は入力透過光である。＃１３，１４は入力透過光と反射透過光の合計、＃１５，１６は無
しである。＃１１，１２の入力透過光と＃１３，１４の入力透過光と反射透過光の合計で
、制御器から出る表示信号を変えることで、正常に接続されている状態と、出力側の光プ
ラグのみに不具合ありの状態と、入力側の光プラグに不具合有りの状態のいずれかを表示
することができた。

（参考例１）
参考例の形態である。図５に、本発明の一方向性光量モニターを設けた光パッチパネル
の概念斜視図を示す。筐体８の一壁面に複数の光ソケット３と表示器３１を設けた。光ソ
ケット３ａと３ｂは筐体内で一方向性光量モニター３３ａｂに光ファイバー１で繋いだ。
一方向性光量モニター３３ａｂの出力は制御器４０を経由し、表示器３１ａｂに接続した
。入力側光プラグ２ａには光ファイバー１で光関連装置（図示せず）が繋がれ、出力側光
プラグ２ｂにも光ファイバー１で光関連装置（図示せず）が繋がれている。入力側光プラ
グ２ａを入力側光ソケット３ａに、出力側光プラグ２ｂを出力側光ソケット３ｂに挿入す
ることで、光は入力側光プラグ２ａから入り出力側光プラグ２ｂから出て、これら光プラ
グに繋がれている光関連装置を光で接続できた。

参考例１の光パッチパネルの動作を詳細に説明する前に、一方向性光量モニターの構造
と動作を説明する。図１５に、一方向性光量モニターの断面図を示す。入力側の光ファイ
バー１ａと出力側の光ファイバー１ｂを有するピッグテールファイバー１１と、約２００
μｍ離してコリメートレンズ１２が対向配置されている。コリメートレンズ１２の端面に
は光学反射薄膜１３が設けられている。光学反射薄膜１３と対向してＰＤ１４が配されて
いる。ピッグテールファイバー１１とコリメートレンズ１２は固定部材Ａ１９で、コリメ
ートレンズ１２とＰＤ１４は固定部材Ｂ２０で固定されている。固定部材Ｂ２０でコリメ
ートレンズ１２とＰＤ１４の中心軸がずらされている点が、一方向性光量モニターと異な
る点である。実線の矢印で光の流れについて説明する。入力光１６は入力側の光ファイバ
ー１ａから入り、コリメートレンズ１２の光学反射薄膜１３に到達し、大部分の光は出力
光１７となって出力側の光ファイバー１ｂから出て行く。光学反射薄膜１３に到達した光
の一部は、光学反射薄膜１３を透過し透過光１８となってＰＤ１４に入り、電気信号に変
換され出力される。光学反射薄膜１３に到達する光量と透過する光量の比をタップ率と称
している。本参考例では、タップ率５％の双方向性光量モニターを使用した。

破線の矢印を用いて、出力側の光ファイバー１ｂから入力光１６を入れた時の光の流れ
について説明する。入力光１６の大部分は光学反射薄膜１３で反射し光ファイバー１ｂか
ら出力光１７となって出て行く。光学反射薄膜１３を透過した透過光１８は固定部材Ｂ２
０の内壁で拡散や減衰を繰り返し、ＰＤ１４には達しない。そのため、ＰＤ１４から電気
信号出力は得られないことになる。ＰＤ１４から電気信号出力が得られるのは一方向から
の入力光に限られるで、一方向性光量モニターと称している。光を入れてＰＤ１４から電
気信号出力が得られる方の光ファイバーを入力側の光ファイバーと称する。図１５では、
光ファイバー１ａが入力側の光ファイバーとなり、光ファイバー１ｂが出力側の光ファイ
バーとなる。

図６では、光プラグ２と光ソケット３が正常に光学的接続されている状態である。図６
ａ）は、入出力側の光ソケットと光プラグが正常に組み合わされた状態、図６ｂ）は、入
出力側の光ソケットと光プラグが逆に組み合わされた状態である。図７は、図６の接続状
態で出力側の光プラグに不具合があった時の光の動きを示している。

図６ａ）の光の動きについて説明する。入力側の光プラグ２ａから入った光は入力側の
光ソケット３ａを通り、一方向性光量モニター３３ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は反
射し、出力側の光ソケット３ｂを通り出力側の光プラグ２ｂに至る。光学反射薄膜１３を
透過した入力透過光はＰＤに入り電気信号に変換され、制御器４０を経て表示器３１ａｂ
を作動させる。図６ｂ）は、入力側の光プラグ２ａを出力側の光ソケットにと逆に接続し
たものである。入力側の光プラグ２ａから入った光は出力側の光ソケット３ｂを通り、一
方向性光量モニター３３ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は反射し、入力側の光ソケット
３ａを通り出力側の光プラグ２ｂに至る。光学反射薄膜１３を透過した入力透過光は、図
１５に示した固定部材Ｂ２０の内壁で拡散や減衰を繰り返し、ＰＤ１４には達しない。そ
のため、ＰＤ１４からの電気信号はなく、表示器３１ａｂは作動しない。このことから、
光プラグと光ソケットの入出力が対応しているか否かを検知し、表示させることができる
。

図７に、出力側の光プラグに不具合が発生した状態での光の動きを示す。図７ａ）では
、入力側の光プラグ２ａから入った光は入力側の光ソケット３ａを通り、一方向性光量モ
ニター３３ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は反射し、出力側の光ソケット３ｂに至るが
光プラグ２ｂに不具合があるため光は出力側の光ソケット３ｂで反射し、破線の矢印で示
す反射光となる。反射光は一方向性光量モニター３３ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は
反射し、入力側の光ソケット３ａを通り入力側の光プラグ２ａに入る。一方向性光量モニ
ター３３ａｂのＰＤには入力透過光が入ることになる。反射透過光は固定部材Ｂ２０の内
壁で拡散や減衰を繰り返しＰＤには到達しない。図７ｂ）では、入力側の光プラグ２ａか
ら入った光は出力側の光ソケット３ｂを通り、一方向性光量モニター３３ａｂの光学反射
薄膜１３で大部分は反射し、入力側の光ソケット３ｂに至るが光プラグ２ｂに不具合があ
るため光は入力側の光ソケット３ａで反射し、破線の矢印で示す反射光となる。反射光は
一方向性光量モニター３３ａｂの光学反射薄膜１３で大部分は反射し、出力側の光ソケッ
ト３ｂを通り入力側の光プラグ２ａに入る。一方向性光量モニター３３ａｂのＰＤには反
射透過光が入ることになる。入力透過光は固定部材Ｂ２０の内壁で拡散や減衰を繰り返し
ＰＤには到達しない。

図８に、参考例１の一方向性光量モニターを用いた光パッチパネルの接続状態と表示状
態を示す。＃２１，２３，２５は入出力側の光ソケットと光プラグが正常に組み合わされ
た状態、＃２２，２４，２６は入出力側の光ソケットと光プラグが逆に組み合わされた状
態である。また、＃２１，２２は入出力側のいずれの光プラグに不具合がない状態、＃２
３，２４は出力側の光プラグに不具合がある場合、＃２５，２６は入力側の光プラグに不
具合がある場合である。光量モニターからの電気信号出力を生み出す光は、＃２１，２３
は入力透過光である。＃２４は反射透過光であり、＃２２，２５．２６は無しである。＃
２１，２３の入力透過光と＃２４の反射透過光で、制御器から出る表示信号を変えること
で、正常に接続されていて且つ光入力側での光プラグ−光ソケット間の不具合がない状態
と、それ以外の状態とを表示することができた。

（実施例２）
本発明の第２の実施形態である。図９に、本発明の一方向性光量モニターを２個設けた
光パッチパネルの概念斜視図を示す。筐体８の一壁面に複数の光ソケット３と表示器３１
を設けた。光ソケット３ａと３ｂは筐体内で２個の一方向性光量モニター３３ａ，３３ｂ
に光ファイバー１で繋いだ。一方向性光量モニター３３ａ，３３ｂの出力は制御器４０を
経由し、表示器３１ａ、３１ｂに接続した。入力側光プラグ２ａには光ファイバー１で光
関連装置（図示せず）が繋がれ、出力側光プラグ２ｂにも光ファイバー１で光関連装置（
図示せず）が繋がれている。一方向性光量モニター３３ａの出力側光ファイバーと一方向
性光量モニター３３ｂの出力側光ファイバーを直列に繋いだ。入力側の光ソケット３ａに
一方向性光量モニター３３ａの入力側光ファイバーを、出力側の光ソケット３ｂに一方向
性光量モニター３３ｂの入力側光ファイバーを繋いだ。入力側光プラグ２ａを入力側光ソ
ケット３ａに、出力側光プラグ２ｂを出力側光ソケット３ｂに挿入することで、光は入力
側光プラグ２ａから入り出力側光プラグ２ｂから出て、これら光プラグに繋がれている光
関連装置を光で接続できた。制御器４０ａ、４０ｂに対応して、表示器も３１ａ，３１ｂ
の２個設けている。

図１０は、光プラグ２と光ソケット３が正常に光学的接続されている状態である。図１
０ａ）は、入出力側の光ソケットと光プラグが正常に組み合わされた状態、図１０ｂ）は
、入出力側の光ソケットと光プラグが逆に組み合わされた状態である。図１１は、図１０
の接続状態で出力側の光プラグに不具合があった時の光の動きを示している。

図１０ａ）の光の動きについて説明する。入力側の光プラグ２ａから入った光は入力側
の光ソケット３ａを通り、一方向性光量モニター３３ａの光学反射薄膜１３で大部分は反
射し、一方向性光量モニター３３ｂに入り光学反射薄膜１３で大部分は反射し出力側の光
ソケット３ｂを通り出力側の光プラグ２ｂに至る。一方向性光量モニター３３ａの光学反
射薄膜１３を透過した入力透過光はＰＤに入り電気信号に変換され、制御器４０ａを経て
表示器３１ａを作動させる。一方向性光量モニター３３ｂの光学反射薄膜１３を透過した
入力透過光は、固定部材の内壁で拡散や減衰を繰り返しＰＤには到達しない。そのため、
表示器３１ａは作動するが３１ｂは作動しない。図１０ｂ）の光の流れは、図１０ａ）と
逆方向であるだけなので説明は省略した。図１０ａ）と図１０ｂ）から、一方向性光量モ
ニターを２個設けた光パッチパネルは、光の流れ方向を検知し表示させることができた。
作動している表示器から作動していない表示器の方向に、光が流れていることが判るもの
である。

図１１に、出力側の光プラグに不具合が発生した状態での光の動きを示す。図１１ａ）
では、入力側の光プラグ２ａから入った光は入力側の光ソケット３ａを通り、一方向性光
量モニター３３ａの光学反射薄膜１３で大部分は反射し、一方向性光量モニター３３ｂに
入る。一方向性光量モニター３３ｂの光学反射薄膜１３で大部分は反射し、出力側の光ソ
ケット３ｂに至るが光プラグ２ｂに不具合があるため光は出力側の光ソケット３ｂで反射
し、破線の矢印で示す反射光となる。反射光は一方向性光量モニター３３ｂの光学反射薄
膜１３で大部分は反射し、一方向性光量モニター３３ａに入る。一方向性光量モニター３
３ａの光学反射薄膜１３で大部分は反射し、入力側の光ソケット３ａを通り入力側の光プ
ラグ２ａに至る。一方向性光量モニター３３ａの入力透過光は制御器４０ａを経て表示器
３１ａを作動させる。一方向性光量モニター３３ａの反射透過光は固定部材の内壁で拡散
や減衰を繰り返しＰＤには到達しない。一方向性光量モニター３３ｂの反射透過光は制御
器４０ｂを経て表示器３１ｂを作動させる。一方向性光量モニター３３ｂの入力透過光は
固定部材の内壁で拡散や減衰を繰り返しＰＤには到達しない。図１１ｂ）の光の流れは、
図１１ａ）と逆であるだけなので説明は省略した。

図１２に、実施例２の一方向性光量モニターを２個用いた光パッチパネルの接続状態と
表示状態を示す。＃３１，３３，３５は入出力側の光ソケットと光プラグが正常に組み合
わされた状態、＃３２，３４，３６は入出力側の光ソケットと光プラグが逆に組み合わさ
れた状態である。また、＃３１，３２は入出力側のいずれの光プラグに不具合がない状態
、＃３３，３４は出力側の光プラグに不具合がある場合、＃３５，３６は入力側の光プラ
グに不具合がある場合である。入力透過光と反射透過光で制御器から出る表示信号を変え
ることで、正常に接続されている状態と、出力側の光プラグのみに不具合ありの状態と、
入力側の光プラグに不具合有りの状態のいずれかを表示することができた。正常に接続さ
れている状態については、光の流れ方向を表示することができた。

（実施例３）
実施例１から２の表示器の表示は、ランプで点灯か消灯かで図示しているだけである。
図４，８，１２で、光量モニターの電気信号出力は４種類あることを示した。判り易くす
るため、ＰＤに入る光を電圧で表示してみる。透過光なしは０（Ｖ）、反射透過光はａ（
Ｖ）、入力透過光はｂ（Ｖ）、反射透過光と入力透過光の合わさった透過光ｃ（Ｖ）であ
る。制御器４０で予め決めた閾値と比較し、０，ａ，ｂ，ｃ（Ｖ）に見合った制御器出力
を表示器に入力することで、表示器に用いたＬＥＤの色を変えて表示することができた。
また、複数の表示パネルを筐体に設けて、接続状態に応じてパネルを点灯させることもで
きた。図１３に実施した表示パネルの一例を示す。図１３ａ）は実施例１、図１３ｂ）は
参考例１、図１３ｃ）は実施例２の光パッチパネルに採用したものである。図１３ａ）は
、入出力側の光学的接続に異常が無い時は「正常」のパネルを点灯させ、入力側の接続に
不具合が無く且つ出力側の接続に不具合があったときは「出力側点検要」のパネルを点灯
させた。入力側の接続に不具合があったときや、入力側の光関連装置から光が出ていない
ときは、「入力光なし」の表示を行った。「入力光なし」の表示は制御器等の電源を入れ
ると点灯し、「正常」「出力側点検要」の電気信号出力が出た時点で消灯するように設定
した。説明は省くが、図１３ｃ）も同様に接続状態に応じてパネルの表示内容を変えてい
る。

本発明の実施例１の双方向性光量モニターを設けた光パッチパネルの概念斜視図である。 実施例１の光の流れを説明する図である。 実施例１の光の流れを説明する図である。 実施例１の接続状態と表示状態を説明する図である。 参考例１の一方向性光量モニターを設けた光パッチパネルの概念斜視図である。 参考例１の光の流れを説明する図である。 参考例１の光の流れを説明する図である。 参考例１の接続状態と表示状態を説明する図である。 実施例２の一方向性光量モニターを２個設けた光パッチパネルの概念斜視図である。 実施例２の光の流れを説明する図である。 実施例２の光の流れを説明する図である。 実施例２の接続状態と表示状態を説明する図である。 本発明で実施した表示パネルを説明する図である。 双方向性光量モニターの断面図である。 一方向性光量モニターの断面図である。 従来技術で光ソケットと光プラグの接続確認方法を示す図である。

符号の説明

１ 光ファイバー、
２ 光プラグ、
３ 光ソケット、
４ アンテナ、
５ メモリー機能部、
６ 制御部、
７ パソコン、
８ 筐体、
１０ 光パッチパネル、
１１ ピッグテールファイバー、
１２ コリメートレンズ、
１３ 光学反射薄膜、
１４ フォトダイオード（ＰＤ）、
１５ 固定部材、
１６ 入力光、
１７ 出力光、
１８ 透過光、
１９ 固定部材Ａ、
２０ 固定部材Ｂ、
３１ 表示器、
３２ 双方向性光量モニター、
３３ 一方向性光量モニター、
４０ 制御器。
以 上

Claims (8)

1. 対を成す光ソケットを筐体壁面に有し、前記光ソケットに第１の光プラグと第２の光プ
   ラグを装着し、第１の光プラグと第２の光プラグを光学的に接続する光パッチパネルであ
   って、対を成す光ソケットの第１と第２の光プラグを装着する反対側に双方向性光量モニ
   ターを設け、
   前記双方向性光量モニターは内部に光学反射薄膜を有し、
   第１の光プラグから入って前記光学反射薄膜で反射された反射光は第２の光プラグに結
   合し出力光となり、
   逆方向から光が入った場合は、第２の光プラグから入って前記光学反射薄膜で反射され
   た反射光は第１の光プラグに結合し出力光となり、
   何れの結合時も前記光学反射薄膜を透過した入力透過光は双方向性光量モニターで電気
   信号に変換され、前記電気信号で入力光側の第１もしくは第２の光プラグと光ソケットの
   接続状態が判定できることを特徴とする光パッチパネル。
2. 前記入力透過光は前記第１の光プラグもしくは前記第２の光プラグから入った光の１０
   ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の光パッチパネル。
3. 出力光側の光ソケットと光プラグが正常に接続されていないとき、
   前記第１の光プラグもしくは前記第２の光プラグから入って前記光学反射薄膜を透過し
   た入力透過光と、前記反射光が出力側光ソケットの端面で反射し前記光学反射薄膜を透過
   した反射透過光とを双方向性光量モニターで電気信号に変換し、
   双方向性光量モニターから出力される電気信号で、入力光側の光ソケットと光プラグの
   光学的接続の有無が判定できることを特徴とする請求項１または２に記載の光パッチパネ
   ル。
4. 光量モニターからの電気信号出力が、前記入力透過光及び前記反射透過光を合わせた光
   、前記入力透過光のみの光、もしくは光が入っていない場合のいずれによるものかを制御
   器で判定し、表示器に異なる表示を行うことを特徴とする請求項３に記載の光パッチパネ
   ル。
5. 対を成す光ソケットを筐体壁面に有し、前記光ソケットに第１の光プラグと第２の光プ
   ラグを装着し、第１の光プラグと第２の光プラグを光学的に接続する光パッチパネルであ
   って、入力光側の第１の光プラグと出力光側の第２の光プラグを装着する光ソケットの反
   対側に、入力ソケット側に配された第１の一方向性光量モニターと、出力ソケット側に配
   された第２の一方向性光量モニターを直列に接続し、
   前記第１及び第２の一方向性光量モニターは内部に光学反射薄膜を有し、
   第１の光プラグから入って前記光学反射薄膜で反射された反射光は第２の光プラグに結
   合し出力光となり、前記光学反射薄膜を透過した入力透過光は第１の一方向性光量モニタ
   ーで電気信号に変換し出力され、第２の一方向性光量モニターからは電気信号がなく、
   光の入出力方向が逆になるように第１の光プラグと第２の光プラグを接続したときは、
   第１の一方向性光量モニターからは電気信号がなく、前記光学反射薄膜を透過した入力透
   過光は第２の一方向性光量モニターで電気信号に変換し出力され、
   第１と第２の一方向性光量モニターの電気信号の有無で、光プラグの光学的接続の有無
   が判定できることを特徴とする光パッチパネル。
6. 前記入力透過光は前記第１の光プラグもしくは前記第２の光プラグから入った光の１０
   ％以下であることを特徴とする請求項５に記載の光パッチパネル。
7. 出力光側の光ソケットと光プラグが正常に接続されていないとき、第１の一方向性光量
   モニターからは前記第１の光プラグから入って前記光学反射薄膜を透過した入力透過光に
   よる電気信号を出力し、第２の一方向性光量モニターからは出力側光ソケットの端面で反
   射し前記光学反射薄膜を透過した反射透過光による電気信号を出力し、
   光の入出力方向が逆になるように第１の光プラグと第２の光プラグを接続したときは、
   第２の一方向性光量モニターからは前記第２の光プラグから入って前記光学反射薄膜を透
   過した入力透過光による電気信号を出力し、第１の一方向性光量モニターからは出力側光
   ソケットの端面で反射し前記光学反射薄膜を透過した反射透過光による電気信号を出力し
   、
   入力光側の光ソケットと光プラグの光学的接続の有無が判定できることを特徴とする請
   求項５または６に記載の光パッチパネル。
8. 光量モニターからの電気信号出力が、前記入力透過光、前記反射透過光、もしくは光が
   入っていない場合のいずれによるものかを制御器で判定し、表示器に異なる表示を行うこ
   とを特徴とする請求項７に記載の光パッチパネル。

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