JP5672729B2 - 光伝送装置、レーザーモジュール、レーザーモジュールの故障検出方法及びレーザーモジュールの故障検出プログラム - Google Patents
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Description
まず、実施例2に係るレーザーモジュールの構成について説明する。図2は、実施例2に係るレーザーモジュール20の構成を示す図である。図2に示すように、レーザーモジュール20は、LD21と、PD22と、Lens23と、Isolator24と、Lens25と、フェルール26と、プリズム27とを有している。また、レーザーモジュール20は、PD28と、コンパレータ29とを有し、Optical Fiber80と接合されている。
次に、実施例2に係る光伝送装置の構成について説明する。図4は、実施例2に係る光伝送装置10の構成を示す図である。なお、図4では、実施例2に係るレーザーモジュール20と同様の構成要素については同一の符号を付し、実施例2に係るレーザーモジュール20と同様の処理についてはその説明を省略する。
図7は、実施例2に係るレーザーモジュール20による故障検出処理の手順を示す図である。図7に示すように、実施例2に係るレーザーモジュール20においては、故障検出のタイミングであると(ステップS101肯定)、まず、PD28が反射光を受光したか否かを判定する(ステップS102)。例えば、実施例2に係るレーザーモジュール20は、生産後や出荷時、あるいは運用時などに、管理者によって故障検出処理が実行されると、PD28が反射光を受光したか否かを判定する。
図8は、実施例2に係る光伝送装置10による初期値設定処理を示す図である。図8に示すように、実施例2に係る光伝送装置10においては、起動されると(ステップS201肯定)、FPGA70が、初期値を取得して、取得した初期値に更新する(ステップS202)。具体的には、光伝送装置10が起動されると、FPGA70は、PD28によって受光された反射光から初期値を取得し、ROMメモリー50によって記憶された初期値を取得した初期値に更新する。なお、光伝送装置10は、起動されるまで待機状態である(ステップS201否定)。
図9は、実施例2に係る光伝送装置10による故障検出処理の手順を示す図である。図9に示すように、実施例2に係る光伝送装置10においては、故障検出モードである場合には(ステップS301肯定)、PD28が反射光を受光したか否かを判定する(ステップS302)。例えば、実施例2に係る光伝送装置10は、例えば、管理者によって設定された故障検出モードの場合に、PD28が反射光を受光したか否かを判定する。
上述したように、実施例2によれば、LD21が光ファイバの方向に光を発し、研磨角度を調整したOptical Fiber80の端面、又は、反射防止膜の反射率を調整したLens25が、LD21から発せられた光の一部を反射する。そして、PD28がOptical Fiber80の方向から反射された反射光を受光する。そして、コンパレータ29が、PD28によって受光された反射光を示す値と、自装置が正常に動作している場合に反射されるであろう光を示す初期値との差分に基づいて故障を検出する。従って、実施例2に係るレーザーモジュール20は、フェルール26やLens25などがずれることによる反射光の減少を検出することができる。また、実施例2に係るレーザーモジュール20は、光ファイバが断線することによる反射光の増加を検出することができる。すなわち、実施例2に係るレーザーモジュール20は、光出力系の異常や光ファイバの断線を検出することが可能となる。
まず、実施例3に係る光伝送装置の構成について説明する。図10は、実施例3に係る光伝送装置10aの構成を示す図である。図10に示すように、実施例3に係る光伝送装置10aは、実施例2に係る光伝送装置10と比較して、ROMメモリー50aによって記憶される内容と、FPGA70aによる処理内容とが実施例2とは異なる。以下、これらを中心に説明する。
次に、実施例3に係る光伝送装置による故障検出処理の手順を説明する。図13は、実施例3に係る光伝送装置10aによる故障検出処理の手順を示す図である。なお、図13に示すステップS401〜ステップS403は、図9に示すステップS301〜ステップS303と同様であることから詳細な説明は省略する。また、図13に示すステップS406〜ステップS408は、図9に示すステップS305〜ステップS307と同様であることから詳細な説明は省略する。
上述したように、実施例3によれば、FPGA70aが、反射光を示す値が初期値と比較して増加していた場合に、増加分の値が段階的に設定された複数の閾値間にある場合にはOptical Fiber80が断線する前兆であると判定する。また、FPGA70aは、増加分の値が複数の閾値を越えていた場合にはOptical Fiber80が断線していると判定する。また、FPGA70aは、反射光を示す値が初期値と比較して減少していた場合に、減少分の値が段階的に設定された複数の閾値間にある場合には、Optical Fiber80へのレーザー光の出力に関与する光出力系に異常が発生する前兆であると判定する。また、FPGA70aは、減少分の値が複数の閾値を越えていた場合にはOptical Fiber80への前記光の出力に関与する光出力系に異常が発生していると判定する。従って、実施例3に係る光伝送装置10aは、光ファイバの断線や光出力系の異常を検出するとともに、光ファイバの断線や光出力系の異常を予測することが可能になる。
上記実施例2及び3では、光伝送装置が起動された時点、LDの出力が制御された時点及びPD22によって受光されたレーザー光が変化した時点それぞれでFPGAが初期値を更新する場合について説明した。しかしながら、本実施例はこれに限定するものではなく、例えば、上述した各時点のうち1時点のみで初期値を更新する場合であってもよい。
上記実施例2及び3では、故障検出処理を実行する処理部として、FPGAを用いる場合について説明した。しかしながら、本実施例はこれに限定するものではなく、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、又は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)などの電子回路を用いる場合であってもよい。
上記実施例2及び3では、初期値を記憶する記憶部として、ROMメモリーを用いる場合について説明した。しかしながら、本実施例はこれに限定するものではなく、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの半導体メモリー素子、または、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置を用いる場合であってもよい。
図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示された構成要素と同一であることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図4に示すFPGA70とLD制御部40とを一つの制御部として統合してもよい。また、一方で、図4に示すROMメモリー50を、初期値を記憶する初期値記憶部と、閾値を記憶する閾値記憶部とに分散してもよい。
ところで、上記実施例1では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行するようにしてもよい。そこで、以下では、図14を用いて上記実施例1に示した光伝送装置1と同様の機能を有するレーザーモジュールの故障検出プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図14は、レーザーモジュールの故障検出プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
研磨角度を調整した光ファイバの端面、又は、反射防止膜の反射率を調整した集光レンズにより、前記光源部から発せられた光の一部を反射する反射部と、
前記光ファイバの方向から反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部によって受光された反射光を示す値と、自装置が正常に動作している場合に前記反射部によって反射されるであろう光を示す初期値との差分に基づいて故障を検出する検出部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。
前記検出部は、前記反射光を示す値と前記記憶部によって記憶された初期値との差分に基づいて故障を検出することを特徴とする付記1に記載の光伝送装置。
前記検出部は、前記反射光を示す値と前記更新部によって新たに更新された初期値との差分に基づいて故障を検出することを特徴とする付記2に記載の光伝送装置。
前記検出部は、前記反射光を示す値と前記更新部によって新たに更新された初期値との差分に基づいて故障を検出することを特徴とする付記3に記載の光伝送装置。
前記更新部は、前記異方向光受光部によって受光された異方向光の出力が変化した場合に前記初期値を新たに取得し、前記記憶部によって記憶された初期値を新たに取得した初期値に更新し、
前記検出部は、前記反射光を示す値と前記更新部によって新たに更新された初期値との差分に基づいて故障を検出することを特徴とする付記3に記載の光伝送装置。
研磨角度を調整した光ファイバの端面、又は、反射防止膜の反射率を調整した集光レンズにより、前記光源部から発せられた光の一部を反射する反射部と、
前記光ファイバの方向から反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部によって受光された反射光を示す値と、自装置が正常に動作している場合に前記反射部によって反射されるであろう光を示す初期値との差分に基づいて故障を検出する検出部と、
を有することを特徴とするレーザーモジュール。
研磨角度を調整した光ファイバの端面、又は、反射防止膜の反射率を調整した集光レンズにより、前記光源ステップから発せられた光の一部を反射する反射ステップと、
前記光ファイバの方向から反射された反射光を受光する受光ステップと、
前記受光ステップによって受光された反射光を示す値と、自装置が正常に動作している場合に前記反射ステップによって反射されるであろう光を示す初期値との差分に基づいて故障を検出する検出ステップと、
を含んだことを特徴とするレーザーモジュールの故障検出方法。
研磨角度を調整した光ファイバの端面、又は、反射防止膜の反射率を調整した集光レンズにより、前記光源手順から発せられた光の一部を反射する反射手順と、
前記光ファイバの方向から反射された反射光を受光する受光手順と、
前記受光手順によって受光された反射光を示す値と、自装置が正常に動作している場合に前記反射手順によって反射されるであろう光を示す初期値との差分に基づいて故障を検出する検出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするレーザーモジュールの故障検出プログラム。
2 光源部
3 反射部
4 受光部
5 検出部
20、20a レーザーモジュール
21 LD
22、28 PD
23、25 Lens
24 Isolator
26 フェルール
27 プリズム
29 コンパレータ
30 出力部
40 LD制御部
50、50a ROMメモリー
60 A/Dコンバータ
70、70a FPGA
80 Optical Fiber
Claims (7)
- 光ファイバの方向に光を発する光源部と、
研磨角度を調整した光ファイバの端面、又は、反射防止膜の反射率を調整した集光レンズにより、前記光源部から発せられた光の一部を反射する反射部と、
前記光ファイバの方向から反射された反射光を受光する受光部と、
自装置が正常に動作している場合に前記反射部によって反射されるであろう光を示す初期値を記憶する記憶部と、
前記光源部が発する光の出力が変更された場合に前記初期値を新たに取得し、前記記憶部によって記憶された初期値を新たに取得した初期値に更新する更新部と、
前記受光部によって受光された反射光を示す値と、前記記憶部によって記憶された初期値との差分に基づいて故障を検出する検出部と、
を有することを特徴とする光伝送装置。 - 前記更新部は、自装置が起動されるごとに前記初期値を新たに取得し、前記記憶部によって記憶された初期値を新たに取得した初期値に更新することを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
- 前記検出部は、前記反射光を示す値が前記初期値と比較して所定の閾値を越えて増加していた場合には、前記光ファイバが断線していると判定し、前記反射光を示す値が前記初期値と比較して所定の閾値を越えて減少していた場合には、前記光ファイバへの前記光の出力に関与する光出力系に異常が発生していると判定することを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
- 前記検出部は、前記反射光を示す値が前記初期値と比較して増加していた場合に、当該反射光を示す値の増加分の値が段階的に設定された複数の閾値間にある場合には前記光ファイバが断線する前兆であると判定し、前記増加分の値が複数の閾値を越えていた場合には前記光ファイバが断線していると判定し、前記反射光を示す値が前記初期値と比較して減少していた場合に、当該反射光を示す値の減少分の値が段階的に設定された複数の閾値間にある場合には、前記光ファイバへの前記光の出力に関与する光出力系に異常が発生する前兆であると判定し、前記減少分の値が複数の閾値を越えていた場合には前記光ファイバへの前記光の出力に関与する光出力系に異常が発生していると判定することを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。
- 光ファイバの方向に光を発する光源部と、
研磨角度を調整した光ファイバの端面、又は、反射防止膜の反射率を調整した集光レンズにより、前記光源部から発せられた光の一部を反射する反射部と、
前記光ファイバの方向から反射された反射光を受光する受光部と、
前記受光部によって受光された反射光を示す値と、自装置が正常に動作している場合に前記反射部によって反射されるであろう光を示す初期値との差分に基づいて故障を検出する検出部とを有し、
前記検出部は、前記反射光を示す値が前記初期値と比較して所定の閾値を越えて増加していた場合には、前記光ファイバが断線していると判定し、前記反射光を示す値が前記初期値と比較して所定の閾値を越えて減少していた場合には、前記光ファイバへの前記光の出力に関与する光出力系に異常が発生していると判定する
ことを特徴とするレーザーモジュール。 - 光ファイバの方向に光を発する光源ステップと、
研磨角度を調整した光ファイバの端面、又は、反射防止膜の反射率を調整した集光レンズにより、前記光源ステップから発せられた光の一部を反射する反射ステップと、
前記光ファイバの方向から反射された反射光を受光する受光ステップと、
自装置が正常に動作している場合に前記反射ステップによって反射されるであろう光を示す初期値を前記光の出力が変更された場合に新たに取得し、記憶部によって記憶された前記初期値を新たに取得した初期値に更新する更新ステップと、
前記受光ステップによって受光された反射光を示す値と、前記記憶部によって記憶された初期値との差分に基づいて故障を検出する検出ステップと、
を含んだことを特徴とするレーザーモジュールの故障検出方法。 - 光ファイバの方向に光を発する光源手順と、
研磨角度を調整した光ファイバの端面、又は、反射防止膜の反射率を調整した集光レンズにより、前記光源手順から発せられた光の一部を反射する反射手順と、
前記光ファイバの方向から反射された反射光を受光する受光手順と、
自装置が正常に動作している場合に前記反射手順によって反射されるであろう光を示す初期値を前記光の出力が変更された場合に新たに取得し、記憶部によって記憶された前記初期値を新たに取得した初期値に更新する更新手順と、
前記受光手順によって受光された反射光を示す値と、前記記憶部によって記憶された初期値との差分に基づいて故障を検出する検出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするレーザーモジュールの故障検出プログラム。
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