JPH05111061A - 自動化光ｍｄｆ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ジャンパ作業をなくすことができるとともに
小形化でき、しかもジャンパ機能を行う構成と回線モニ
タ機能のルート設定を行う構成とを共用化することがで
きる自動化光ＭＤＦを提供する。 【構成】 第１の光導波路３１−１〜３１−３と、これ
らとマトリクス状に交差する第２の光導波路３２−１〜
３２−３と、その一部が第１の光導波路との間で方向性
結合器３７−１〜３７−３を形成する如く接近して配置
された第３の光導波路３３−１〜３３−３と、これと交
差する第４の光導波路３４と、各光導波路の交差点毎に
設けられた差点溝３５−１〜３５−１２とを有する光マ
トリクスボード３０に対して、ロボット４０により光導
波路と同一の屈折率を有する屈折率整合液を任意の差点
溝に注入又は除去することにより、ジャンパ機能及び回
線モニタ機能のルート設定を自動化する。

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】光ＭＤＦは完全群接続を行う、いわゆるジ
ャンパ機能と、回線モニタ機能との２つを基本機能とす
るもので、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及び局内光ファイバ収容架１
２からなっている。

【０００４】図４は従来の光ＭＤＦ３の構成を前述した
機能面から大別して示したもので、図中、１３はジャン
パ機能部、１４は回線モニタ機能部である。

【０００５】ジャンパ機能部１３は複数の加入者光線路
ファイバ、即ち９−１〜９−ｎの各々の先端に装着され
たコネクタアダプタ１５−１〜１５−ｎ及びこれらを一
体的に固定する端子板１６と、複数の局内光ファイバ、
即ち１０−１〜１０−ｍの各々の先端に装着されたコネ
クタプラグ１７−１〜１７−ｍとを備えている。ここ
で、任意の加入者光線路ファイバ９−ｉと任意の局内光
ファイバ１０−ｊとを接続する場合は、該局内光ファイ
バ１０−ｊのコネクタプラグ１７−ｊを端子板１６上の
加入者光線路ファイバ９−ｉのコネクタアダプタ１５−
ｉに挿入することにより行われる。この接続は手作業で
行われ、一般に、ジャンパ作業と呼ばれている。

【０００６】回線モニタ機能部１４は複数の加入者光線
路ファイバ９−１〜９−ｎの各々の途中に装着されたフ
ァイバ延伸形の方向性結合器１８−１〜１８−ｎと、該
方向性結合器１８−１〜１８−ｎにその一端がそれぞれ
接続されたモニタ用光ファイバ１９−１〜１９−ｎと、
該複数のモニタ用光ファイバ１９−１〜１９−ｎの各々
の他端に装着されたモニタ用コネクタアダプタ２０−１
〜２０−ｎ及びこれらを一体的に固定するモニタ用端子
板２１と、光パルス試験器（ＯＴＤＲ）２２と、該光パ
ルス試験器２２にその一端が接続された試験用光ファイ
バ２３と、該試験用光ファイバ２３の他端に装着された
モニタ用コネクタプラグ２４とを備えている。

【０００７】ここで、任意の加入者光線路ファイバ９−
ｉをモニタ（試験）する場合は、まず、試験用光ファイ
バ２３のモニタ用コネクタプラグ２４を端子板２１上の
モニタ用光ファイバ１９−ｉのモニタ用コネクタアダプ
タ２０−ｉに挿入する。この操作は図示しないロボット
機構により行われる。次に、光パルス試験器２２より試
験光パルスを、試験用光ファイバ２３，モニタ用コネク
タプラグ２４，モニタ用コネクタアダプタ２０−ｉ，モ
ニタ用光ファイバ１９−ｉ及び方向性結合器１８−ｉを
介して加入者光線路ファイバ９−ｉに送出する。さら
に、前述した経路を逆方向に伝搬してくる前記試験光パ
ルスの後方散乱光を光パルス試験器２２で検出すること
により、加入者光線路ファイバ９−ｉの状態をモニタす
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述したように従来の
光ＭＤＦではジャンパ機能が手作業により実現されてい
る。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Ｍ
ＤＦ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るという問題があった。

【０００９】また、前述した回線モニタ機能のベースと
なるルートの設定は、（イ）各加入者光線路ファイバ毎
に装着されたファイバ延伸形の方向性結合器、（ロ）各
加入者光線路ファイバ毎に対応したモニタ用コネクタア
ダプタを固定するモニタ用端子板、（ハ）モニタ用コネ
クタプラグを任意のモニタ用コネクタアダプタに挿入す
るためのロボット機構、という３つの要素により実現さ
れているが、このうち、特に（イ），（ロ）の要素の占
める体積が大きく、装置の小形化が困難であるという問
題があった。

【００１０】また、前述したようにジャンパ機能は手作
業により実現されているため、自動化されている回線モ
ニタ機能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。

【００１１】本発明は前述した従来の問題点に鑑み、ジ
ャンパ作業をなくすことができ、運用経費を削減できる
とともに小形化でき、しかもジャンパ機能を行う構成と
回線モニタ機能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
とを目的とする。

【００１２】

【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、複数の第１の光導波路を互いに平行に配置
し、複数の第２の光導波路を互いに平行に且つ前記複数
の第１の光導波路とマトリクス状に交差する如く配置
し、複数の第３の光導波路をそれぞれその一部が前記複
数の第１の光導波路との間で方向性結合器を形成する如
く該複数の第１の光導波路に接近させて配置し、第４の
光導波路を前記複数の第３の光導波路と交差する如く配
置するとともに、第１及び第２の光導波路の各交差点並
びに第３及び第４の光導波路の各交差点にこれらを横断
する如く溝を設けた光マトリクスボードと、該光マトリ
クスボード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ロボットと、光
試験器とを備え、前記光マトリクスボードの複数の第１
の光導波路に複数の加入者光線路ファイバをそれぞれ接
続し、複数の第２の光導波路に複数の局内光ファイバを
それぞれ接続し、第４の光導波路に前記光試験器を接続
した自動化光ＭＤＦを提案する。

【００１３】

【作用】本発明によれば、加入者光線路ファイバより第
１の光導波路に入力された光信号はロボットにより屈折
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、対応する第２の
光導波路に出力され、局内光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送
出される光信号の場合も同様にしてなされる。また、光
試験器より第４の光導波路に入力された試験光はロボッ
トにより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
応する第３の光導波路に出力され、さらに該第３の光導
波路と対応する第１の光導波路との間に形成された方向
性結合器を介して該第１の光導波路に出力され、加入者
光線路ファイバに送出される。また、逆に加入者光線路
ファイバから光試験器へ送出される光、即ち前記試験光
の後方散乱光の場合も同様にしてなされる。

【００１４】

【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、図中、３０は光マトリクスボード（Ｍ
Ｂ）、４０はロボット、５０は光パルス試験器（ＯＴＤ
Ｒ）である。

【００１５】光ＭＢ３０は１枚のＳi 基板等の上に第１
の光導波路３１−１，３１−２，３１−３、第２の光導
波路３２−１，３２−２，３２−３、第３の光導波路３
３−１，３３−２，３３−３、第４の光導波路３４、差
点溝３５−１，３５−２，３５−３，３５−４，３５−
５，３５−６，３５−７，３５−８，３５−９，３５−
１０，３５−１１，３５−１２及び液溜め３６を、ＬＳ
Ｉのリソグラフィー技術を用いて一体的に且つ高密度に
成形してなるものである。

【００１６】第１の光導波路３１−１〜３１−３は互い
に平行に配置され、図示しない加入者光線路ファイバに
多心の光コネクタ等を介して接続されている。第２の光
導波路３２−１〜３２−３は互いに平行に且つ前記第１
の光導波路３１−１〜３１−３とマトリクス状に交差す
る如く配置され、図示しない局内光ファイバに多心の光
コネクタ等を介して接続されている。第３の光導波路３
３−１〜３３−３はそれぞれその一部が前記第１の光導
波路３１−１〜３１−３との間で方向性結合器３７−
１，３７−２，３７−３を形成する如く該第１の光導波
路３１−１〜３１−３に接近、具体的には光信号の波長
オーダに接近して配置されている。第４の光導波路３４
は第３の光導波路３３−１〜３３−３と交差する如く配
置され、図示しない光ファイバを介して光パルス試験器
５０に接続されている。

【００１７】差点溝３５−１〜３５−９は第１の光導波
路３１−１〜３１−３及び第２の光導波路３２−１〜３
２−３の各交差点にこれらを横断する如く設けられ、ま
た、差点溝３５−１０〜３５−１２は第３の光導波路３
３−１〜３３−３及び第４の光導波路３４の各交差点に
これらを横断する如く設けられている。液溜め３６は各
差点溝３５−１〜３５−１２の一端にこれと連続して設
けられている。

【００１８】ここで、差点溝と第１及び第２の光導波路
との交差角並びに差点溝と第３及び第４の光導波路との
交差角は、一の光導波路を伝搬する光信号が差点溝の側
壁で全反射されて交差する他の光導波路に導かれる如く
設定されている。これにより、差点溝に光導波路と同一
の屈折率を有する屈折率整合液が注入・充填されると、
光導波路を伝搬する光信号は該差点溝をそのまま通過す
るが、差点溝より前記屈折率整合液が除去され、代りに
光導波路より屈折率が小さい物質、例えば空気が充填さ
れると、光信号は該差点溝で全反射される。従って、屈
折率整合液を注入・充填する差点溝と、屈折率整合液を
除去する差点溝とを適切に形成することにより、第１及
び第２の光導波路並びに第３及び第４の光導波路におけ
る任意のマトリクス接続を実行できる。

【００１９】ロボット４０は任意の差点溝３５−１〜３
５−１２に対する屈折率整合液の注入又は除去をその液
溜め３６を介して自動的に実行する。

【００２０】前記光ＭＢ３０の第１の光導波路３１−１
〜３１−３、第２の光導波路３２−１〜３２−３、差点
溝３５−１〜３５−９及び液溜め３６はロボット４０と
ともにジャンパ機能部を構成し、また、第１の光導波路
３１−１〜３１−３、方向性結合器３７−１〜３７−
３、第３の光導波路３３−１〜３３−３、第４の光導波
路３４、差点溝３５−１０〜３５−１２及び液溜め３６
はロボット４０並びに光パルス試験器５０とともに回線
モニタ機能部を構成する。

【００２１】なお、前記光ＭＢ３０は加入者光線路ファ
イバ対応の光導波路及び局内光ファイバ対応の光導波路
がそれぞれ３つの場合を例示しているが、これに限定さ
れるわけではなく、任意の規模に構成することが可能で
あり、また、本光ＭＢ３０を複数、例えば３段リンク接
続し、大規模化して使用することも可能である。

【００２２】次に、図１の装置の動作を説明する。

【００２３】任意の加入者光線路ファイバ、例えば第１
の光導波路３１−２に接続されている加入者光線路ファ
イバと任意の局内光ファイバ、例えば第２の光導波路３
２−３に接続されている局内光ファイバとの接続は、該
第１の光導波路３１−２と第２の光導波路３２−３との
差点溝３５−６をロボット４０により屈折率整合液を除
去した状態とし、また、該第１の光導波路３１−２と他
の第２の光導波路との差点溝３５−４，３５−５並びに
該第２の光導波路３２−３と他の第１の光導波路との差
点溝３５−９にロボット４０により屈折率整合液（図
中、斜線で示す。）３８を注入・充填する。これによっ
て、前記任意の加入者光線路ファイバから第１の光導波
路３１−２に入力された光信号は差点溝３５−４，３５
−５を透過し、差点溝３５−６で全反射されて第２の光
導波路３２−３に導かれ、さらに差点溝３５−９を透過
して前記任意の局内光ファイバに出力されることにな
る。なお、逆に任意の局内光ファイバから第２の光導波
路３２−３に入力された光信号も同様にして第１の光導
波路３１−２を介して前記任意の加入者光線路ファイバ
に出力されることになる。

【００２４】また、任意の加入者光線路ファイバ、例え
ば第１の光導波路３１−２に接続されている加入者光線
路ファイバに対する回線モニタは、まず、該第１の光導
波路３１−２に対応した第３の光導波路３３−２と第４
の光導波路３４との差点溝３５−１１をロボット４０に
より屈折率整合液を除去した状態とし、また、第１の光
導波路３１−２に対応しない第３の光導波路と第４の光
導波路３４との差点溝３５−１２にロボット４０により
屈折率整合液３８を注入・充填する。この状態で、光パ
ルス試験器５０から試験光パルスを送出すると、該試験
光パルスは図示しない光ファイバを介して第４の光導波
路３４に入力され、差点溝３５−１２を透過し、差点溝
３５−１１で全反射されて第３の光導波路３３−２に導
かれる。該第３の光導波路３３−２に導かれた試験光パ
ルスは方向性結合器３７−２を介して第１の光導波路３
１−２に出力され、前記任意の加入者光線路ファイバに
入力され、これを伝搬して行く。

【００２５】この際、該任意の加入者光線路ファイバに
おいて発生する前記試験光パルスの後方散乱光は逆方向
に伝搬し、前記と逆のルートを辿って、該後方散乱光が
発生する場所に対応した時間遅れを伴って光パルス試験
器５０に戻る。そして、この後方散乱光の時間的変化を
光パルス試験器５０で検出することにより、該任意の加
入者光線路ファイバの状態、例えば断線しているか否
か、また、断線している場合にはその場所を特定する等
の回線モニタを行うことができる。

【００２６】なお、上り及び下り用の信号光としてそれ
ぞれ波長λ1 及びλ2 のものを使用し、試験光にはこれ
らとは異なる波長λ3 のものを使用し、各方向性結合器
３７−１〜３７−３を波長λ3 の光のみが結合するよう
に設計しておけば、信号光に影響を与えることなく、回
線モニタを行うことができる。

【００２７】図５は前記ロボット４０の屈折率整合液の
注入・除去部分の構成例及びその動作のようすを示すも
ので、図中、６０はセンサ一体形マイクロ液注入機構、
６１は液注入・吸引用マイクロポンプ収容部、６２は吸
引ノズル、６３は注入ノズル、６４はレーザセンサ、６
５は位置決め用レーザビーム、６６は差点溝液面モニタ
用レーザビームである。なお、光ＭＢ３０の各光導波路
に対応する表面には金等によるガイドパターン３９が設
けられている。

【００２８】ここで、液の吸引又は注入が必要な差点
溝、例えば３５−５の位置が指定されると、レーザセン
サ６４から位置決め用レーザビーム６５を光ＭＢ３０上
のガイドパターン３９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６５がガイドパターン３９を
辿って行くように制御を行う。この際、差点溝３５−５
の位置に達したかどうかは、例えば通過した差点溝の個
数をカウントすることにより判定される。このようにし
て差点溝３５−５に導き、該差点溝３５−５における液
の有無を差点溝液面モニタ用レーザビーム６６により判
別する。その後、ポンプ収容部６１を起動し、吸引ノズ
ル６２又は注入ノズル６３を用いて対応する液溜め３６
に対して屈折率整合液の吸引又は注入を行う。なお、図
面では省略したが、差点溝３５−１０〜３５−１２に対
しても同様にして行う。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
入者光線路ファイバ及び局内光ファイバに接続される光
導波路の各交差点に差点溝を設けた光マトリクスボード
と、任意の差点溝に屈折率整合液を注入又は除去するロ
ボットとを備えたので、従来、人手に頼っていたジャン
パ作業を自動化することができ、その運用経費を削減で
きる。また、前記光マトリクスボードに加入者光線路フ
ァイバに対する方向性結合器を形成する光導波路、光試
験器に接続される光導波路及びこれらの交差点毎の差点
溝を設けることにより、任意の加入者光線路ファイバと
光試験器とを接続可能としたため、従来、別々に構成さ
れていたジャンパ機能部と、回線モニタ機能部とを一体
化し且つ高密度化することができ、著しく小形化でき
る。また、前記光マトリクスボートに対するロボットの
動作により、ジャンパ機能及び回線モニタ機能のルート
設定の両方を統合した自動化が可能となり、システムの
経済化が期待できる。

【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の構成を機能面から大別して示
す説明図

【図５】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】

３０…光マトリクスボード、３１−１〜３１−３…第１
の光導波路、３２−１〜３２−３…第２の光導波路、３
３−１〜３３−３…第３の光導波路、３４…第４の光導
波路、３５−１〜３５−１２…差点溝、３６…液溜め、
３７−１〜３７−３…方向性結合器、３８…屈折率整合
液、４０…ロボット、５０…光パルス試験器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の第１の光導波路を互いに平行に配
   置し、複数の第２の光導波路を互いに平行に且つ前記複
   数の第１の光導波路とマトリクス状に交差する如く配置
   し、複数の第３の光導波路をそれぞれその一部が前記複
   数の第１の光導波路との間で方向性結合器を形成する如
   く該複数の第１の光導波路に接近させて配置し、第４の
   光導波路を前記複数の第３の光導波路と交差する如く配
   置するとともに、第１及び第２の光導波路の各交差点並
   びに第３及び第４の光導波路の各交差点にこれらを横断
   する如く溝を設けた光マトリクスボードと、 該光マトリクスボード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ロボ
   ットと、 光試験器とを備え、 前記光マトリクスボードの複数の第１の光導波路に複数
   の加入者光線路ファイバをそれぞれ接続し、複数の第２
   の光導波路に複数の局内光ファイバをそれぞれ接続し、
   第４の光導波路に前記光試験器を接続したことを特徴と
   する自動化光ＭＤＦ。