JPH0364135A - 妨害光遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ｌ対ｎの双方向光通信システムを構成する光
スターカプラに入力される妨害光の遮断に用いられる妨
害光遮断装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図は、従来の１対１の双方向光通信システムの構成
を示すブロック図である。

図において、端末装置９１と、局装置９２は光ファイバ
を介して双方向通信が行なわれる。なお、ここでは端末
装置９１から局装置９２への通信にかかわるシステム構
成について説明する。

端末装置９１では、処理回路９３が出力する送信信号情
報に応じて強度変調を行なう光源９４は、所定の波長の
信号光を送信する。局装置９２では、信号光を検波回路
９６で受信し、受信信号情報を処理回路９７に人力して
受信処理を行なう。また局装置９２では、検波回路９６
の出力を自動利得調整回路（ＡＧＣ回路）９８を介する
ことにより受信信号レベルを調整している。

また、局装置９２には、過大光対策として自動利得調整
回路（ＡＧＣ回路）９８に加えて、検波回路９６の入力
段に疑似回線（ＢＯＮ）９５が挿入されている。

第６図は、１対ｎの双方向光通信システムの構成を示す
ブロック図である。

図において、複数の端末装置６７、．６７□、・・・　
６７７と局装置７２の間には、光フアイバ６８゜、６８
１．６８□、・・・、６８ｆｉと光スターカプラ７０に
より構成される光通信網が設定され、下り回線は波長λ
０、上り回線は波長λ２の各信号光の波長分割多重方式
により双方向通信が行なわれる。

局装置７２は、信号の送受信処理を行なう処理回路７９
、処理回路７９から入力される送信信号情報に応じて強
度変調した波長λ１の信号光を出力する光源８０、波長
λ２の信号光を受信して受信信号情報を処理回路７９に
出力する検波回路７８、波長λ１、λ２の信号光の波長
多重分離を行なう波長多重化回路７７により構成される
。

各端末装置６７は、信号の送受信処理を行なう処理回路
７３、処理回路７３から入力される送信信号情報に応じ
て強度変調した波長λ２の信号光を出力する光ｒＡ７４
、波長λ１の信号光を受信して受信信号情報を処理回路
７３に出力する検波回路７６、波長λ１、λ２の各信号
光の波長多重分離を行なう波長多重化回路７５により構
成される。

光スターカプラ７０は、上り回線に対しては端末装置６
７からの波長λ２の信号光を１つに結合する機能と、下
り回線に対しては局装置７２からの波長λ１の信号光を
複数ｎに分岐する機能を有する。

なお、各端末装置対応の信号光の識別は、局装置７２お
よび端末装置６７において、各端末装置に割り当てられ
た時間軸上の位置を検出する時分割制御方式により行な
われている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した１対ｎの双方向光通信システムでは
、時分割制御方式により伝送路を共有するために、端末
装置に故障が発生して常時発光する場合には、連続光と
なるために他の正常な端末装置から送出される信号光が
マスクされ、局装置との通信が妨害されていた。

このような場合には、局装置は、複数の端末装置からの
信号光を光スターカプラを用いて１つに結合した信号光
として受信するため、１対１の双方向光通信システムの
ように局装置内部に自動利得調整回路や疑似回線を設置
する方法では妨害光だけを除去することはできず、複数
端末装置と局装置との通信を確保することはできなかっ
た。

また、ある端末装置の位置に、高出力の妨害光を発生さ
せる装置が接続された場合にも同様に対策手段がなかっ
た。

本発明は、このような点を解決するためのものであり、
光スターカプラで結合された複数の端末装置と局装置間
の通信を妨害光から保護する妨害光遮断装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の原理ブロック図である。

図において、信号光を１対ｎに分岐結合する光スターカ
プラの入力段に接続され、光スターカプラの入射光の一
部を分岐する光分岐手段と、分岐された入射光の強度に
対するピーク値あるいは平均値を検出し、ピーク値ある
いは平均値の少なくとも一方が所定値に対して異常を示
す値であるときに、所定の制御信号を出力する入射光異
常検出手段と、制御信号に応じて、光スターカプラの入
射光を遮断する光スイッチ手段とを備えたことを特徴と
する。

〔作　用〕

妨害光には、端末装置の故障による連続光あるいは妨害
光を発生させる装置による平均光強度が高い妨害光ある
いは時間幅は狭いが光強度が高い妨害光がある。

本発明は、光分岐手段および入射光異常検出手段で、光
スターカプラに入射される信号光の強度をそのピーク値
あるいは平均値で検出し、少なくともその一方が所定値
に対して異常を示す値であるときには、光スイッチ手段
がその信号光を妨害光トして光スターカプラの入力段で
遮断する。すなわち、妨害光が光スターカプラの入力段
で遮断されるので、ｌ対ｎの光スターカプラを用いた双
方向光通信システムに与える影響を回避することができ
る。

［実施例］ 第２図は、本発明の実施例構成を示すブロック図である
。

図において、妨害光遮断装置は、端末装置から出射され
る妨害光を光スターカプラの入力段で遮断する位置に設
置される。すなわち、入出力ボート１０．には端末装置
側の光ファイバが接続され、人出力ボート１０ｚには光
スターカプラ側の光ファイバが接続される。

入出力ボート１０Ｉに入射される信号光は、光スイッチ
１１および光分岐素子２０を介して人出カポ−）１０２
に出射される。

光スイッチ１１は、本実施例では光導波路１６エ６□で
接続される２つの方向性結合器１３．１５により構成さ
れるマハツエンダ干渉計と、その一方の光導波路１６１
を加熱するヒータ１７により実現される。通常、光スイ
ッチ１１は、方向性結合器１３の一方のボートに入射さ
れる信号光を方向性結合器１５の一方のボートから出射
するが、ヒータ１７を加熱することにより光の位相が変
化し、方向性結合器１５の一方のボートには出射されな
い熱光学的スイッチになっている。

光分岐部２０は、光スイッチ１１から出力される光を２
分岐する導波路型の方向性結合器の光分岐素子２１．２
２により構成される。光分岐素子２１．２２の出力の一
方は伝送される信号光として出力端子ｌＯ□に送出され
、他方は妨害光を検出するために光電変換部３０に送出
される。

光分岐素子２１．２２における光分岐比は、例えば１０
０：　１であり、１００分の１光強度の信号光が光電変
換部３０に入力されるので、通常の信号伝送には影響を
与えない。

光電変換部３０は、光分岐素子２１に接続される光電変
換素子３１と、光分岐素子２２に接続される光電変換素
子３３とにより構成され、光分岐素子２１．２２から送
出される信号光を電気信号に変換して、妨害光の有無を
検出する制御装置４０に出力する。

光電変換素子３１は、例えばシリコンホトダイオードで
構成され、０．５μｍ〜１．０μｍ程度の短波長域に感
度がある。また、光電変換素子３３は、例えばゲルマニ
ウムホトダイオードで構成され、０．７　μｍ−１，６
μｍ程度の長波長域に感度がある。

すなわち、光分岐素子２１．２２と、光電変換素子３１
．３３とは、光ファイバが伝送可能な波長域すべての光
電変換を可能にし、入射されるすべての信号光を電気信
号に変換して制御装置４０に出力するための構成である
。

制御装置４０は、光電変換素子３１．３３のそれぞれに
対応するピーク値検出系および平均値検出系を備え、妨
害光の検出に応じて、光スイッチ１１のヒータ１７を加
熱する機能を有している。

ピーク値検出系は、ピーク値検出回路４１．４３で光電
変換素子３１．３３の出力信号レベルのピーク値を検出
し、両ピーク値を比較器４５で比較し、大きいほうのピ
ーク値とピーク基準値出力回路４９が出力する予め決め
られたピーク基準値とを比較器４７で比較し、検出され
たピーク値がピーク基準値より大きい場合に、所定の制
御信号を出力する。

ピーク基準値は、入射された信号光が妨害光であるか否
かを判定する基準値であり、通常の通信時の信号レベル
より高レベルに設定される。

また、平均値検出系では、平均値検出回路５１．５３で
光電変換素子３■、３３の出力信号レベルの平均値を検
出し、両平均値を比較器５５で比較し、大きいほうの平
均値と平均基準値出力回路５９が出力する予め決められ
た平均基準値とを比較器５７で比較し、検出された平均
値が平均基準値より大きい場合に、所定の制御信号を出
力する。

平均基準値は、入射された信号光が妨害光であるか否か
を判定する基準値であり、通常の通信時の平均値より高
く設定される。すなわち、正常な信号光はパルス的であ
り、故障時の信号光は連続光であることより、ピーク値
は同等であっても平均値に差が生じることを利用するも
のである。

ピーク値による妨害光の検出および平均値による妨害光
の検出の結果である比較器４７．５７の各制御信号出力
は、論理和回路６０を介してスイッチ駆動電源６１に入
力される。

スイッチ駆動電源６エは、各制御信号に応じて光スイッ
チ１１のヒータ１７を加熱する。すなわち、妨害光の検
出に応じて光スイッチ１１のヒータ１７が加熱されるこ
とにより、光スターカプラの入力段で妨害光を阻止する
ことができる。

なお、光分岐素子、光電変換素子、ピーク値検出系、平
均値検出系は、短波長域および長波長域それぞれに対応
する構成を示したが、長波長（短波長）域の妨害光で妨
害されない構成であれば長波長（短波長）域用の構成を
省略することができる。

第３図は、１対ｎの双方向光通信システムにおける本発
明妨害光遮断装置の設置位置を示すブロック図である。

図において、局装置７２と複数ｎの端末装置６７Ｉ〜６
７．１との間で、１対ｎの光スターカプラ７０を用いて
構成される１対ｎの双方向光通信システムでは、各端末
装置対応の妨害光遮断装置６９１〜６９．、が光スター
カプラ７０の各端末装置側の入力段に設置される。

なお、第２図に示した妨害光遮断装置では、各人力ボー
ト対応に光スィッチ、光分岐部、光電変換部、制御装置
を設置したが、光スィッチ、光分岐部を各入力ボート対
応に設置し、光電変換部および制御装置の共有が可能で
ある。ただし、この場合には、複数の端末装置から送出
される信号光を１つの制御装置で検出するので、何れの
端末装置から送出された信号光を妨害光と判断したのか
を判別して、対応する光スィッチを開く制御部を備える
必要がある。

第４図は、本発明の他の実施例構成を示すブロック図で
ある。

図において、光スイッチ８１、光分岐部８４、光電変換
素子３１、制御装置９０は、上述した実施例と同様に接
続される。

ただし、光スイッチ８１は、入射光を遮断する遮光板８
２と、遮光板駆動装置８３とにより構成され、妨害光検
出に応じて遮光板８２が光ファイバに挿入されて信号光
が遮断される、いわゆる機械的スイッチであることが上
述した実施例の光スィッチと異なる。

また、光分岐部８４は、分岐ミラー８５により構成され
、入射される信号光を光スターカプラ側に透過させると
ともに、一部を光電変換部３１に反射出力する点が異な
る。

なお、制御装置９０は、上述した実施例の短波長域用の
ピーク値検出回路４０と、ピーク基準値出力回路４９と
、比較器４７と、平均値検出回路５１と、平均基準値出
力回路５９と、比較器５７と、論理和回路６０と、スイ
ッチ駆動電源６１とを備え、同様に接続される。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、光スターカプラの端
末装置側で妨害光の遮断が可能になるので、他の端末装
置と局装置の通信が保護され、信頼性の高い光通信シス
テムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図。 第２図は実施例構成を示すブロック図。 第３図はニガｎの双方向光通信システムにおける本発明
妨害光遮断装置の設置位置を示すブロック図。 第４図は他の実施例構成を示すブロック図。 第５図は１対１の双方向光通信システムの構成を示すブ
ロック図。 第６図は１対ｎの双方向光通信システムの構成を示すブ
ロック図。 １０・・・入出力ボート、１１．８１・・・光スィッチ
、１３．１５・・・方向性結合器、Ｉ６・・・光導波路
、１７・・・ヒータ、２０．８４・・・光分岐部、２１
．２２１．・光分岐素子、３０・・・光電変換部、３１
．３３・・・光電変換素子、４０．９０・・・制御装置
、４１．４３・・・ピーク値検出回路、４５．４７．５
５．５７・・・比較器、４９・・・ピーク基準値出力回
路、５１．５３・・・平均値検出回路、５９・・・平均
基準値出力回路、６０・・・論理和回路、６１・・・ス
イッチ駆動電源、６７・・・端末装置、６８・・・光フ
ァイバ、６９・・・妨害光遮断装置、７０・・・光スタ
ーカブラ、７２・・・局装置、７３．７９．９３．９７
・・・処理回路、７４．８０．９４・・・光源、７５．
７７・・・波長多重化回路、７６．７８．９６・・・検
波回路、８２・・・遮光板、８３・・・遮光板駆動装置
、８５・・・分岐ミラー、９５・・・疑似回線（ＢＯＮ
）、９６・・・自動利得調整回路（ＡＧＣ回路）。 第 図 し町色！Ｒ籠装置　。 −」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）信号光を１対ｎに分岐結合する光スターカプラの
   入力段に接続され、 前記光スターカプラの入射光の一部を分岐する光分岐手
   段と、 分岐された入射光の強度に対するピーク値あるいは平均
   値を検出し、ピーク値あるいは平均値の少なくとも一方
   が所定値に対して異常を示す値であるときに、所定の制
   御信号を出力する入射光異常検出手段と、 前記制御信号に応じて、前記光スターカプラの入射光を
   遮断する光スイッチ手段と を備えたことを特徴とする妨害光遮断装置。