JPH07312576A - 光伝送路の故障検出方式 - Google Patents
光伝送路の故障検出方式Info
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- JPH07312576A JPH07312576A JP6128318A JP12831894A JPH07312576A JP H07312576 A JPH07312576 A JP H07312576A JP 6128318 A JP6128318 A JP 6128318A JP 12831894 A JP12831894 A JP 12831894A JP H07312576 A JPH07312576 A JP H07312576A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B10/27—Arrangements for networking
- H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 送信ポ−トと受信ポ−トを持ち信号を発信す
ること、信号を受信することのできる複数の局と、局を
接続しデ−タを伝達する光ファイバよりなる光伝送路に
おいて、カップラの異常などの故障が起こっても従来は
一つの局だけでは故障を検出できないことがある。それ
ぞれの局が単独にカップラの故障を検知できるようにし
た光伝送路を提供することが目的である。 【構成】 光伝送路は、ファイバと２入力２出力のカッ
プラを組み合わせたものである。カップラにおいて、入
力と出力の対応を交差させる。任意の局の送信信号が、
カップラにおいてエバネッセント結合あるいは直接結合
を通して伝搬する。あるいは故障の起きやすい方の結合
を通して伝搬する。カップラで故障が起こると、ある局
の送信ポ−トと受信ポ−トを繋ぐ結合が破れるので、局
が単独で故障の発生を検知できる。
ること、信号を受信することのできる複数の局と、局を
接続しデ−タを伝達する光ファイバよりなる光伝送路に
おいて、カップラの異常などの故障が起こっても従来は
一つの局だけでは故障を検出できないことがある。それ
ぞれの局が単独にカップラの故障を検知できるようにし
た光伝送路を提供することが目的である。 【構成】 光伝送路は、ファイバと２入力２出力のカッ
プラを組み合わせたものである。カップラにおいて、入
力と出力の対応を交差させる。任意の局の送信信号が、
カップラにおいてエバネッセント結合あるいは直接結合
を通して伝搬する。あるいは故障の起きやすい方の結合
を通して伝搬する。カップラで故障が起こると、ある局
の送信ポ−トと受信ポ−トを繋ぐ結合が破れるので、局
が単独で故障の発生を検知できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光伝送路の故障検出
方式に関する。光伝送路は、送信ポ−トと受信ポ−トを
有する複数の局（ノ−ド）を光ファイバによって接続す
る伝送路である。伝送は光ファイバに光信号を伝搬させ
ることによりなされる。光信号を分岐し統合するため
に、途中に複数のカップラがある。一般に、カップラは
２本以上の光ファイバを結合するものである。ここでは
２本の光ファイバを統合するカップラを利用する。光伝
送路の故障というと、ファイバ自体の断線と、カップラ
の異常がある。本発明は、主にカップラの異常を検出す
る方法を与える。
方式に関する。光伝送路は、送信ポ−トと受信ポ−トを
有する複数の局（ノ−ド）を光ファイバによって接続す
る伝送路である。伝送は光ファイバに光信号を伝搬させ
ることによりなされる。光信号を分岐し統合するため
に、途中に複数のカップラがある。一般に、カップラは
２本以上の光ファイバを結合するものである。ここでは
２本の光ファイバを統合するカップラを利用する。光伝
送路の故障というと、ファイバ自体の断線と、カップラ
の異常がある。本発明は、主にカップラの異常を検出す
る方法を与える。
【０００２】
【従来の技術】光カップラは複数のファイバを結合し、
入力側の信号を全ての出力側に等しく分配するものであ
る。例えば、複数本の光ファイバを側面において融着し
たものがある。入力がＭ本、出力がＭ本あるとする。任
意の１本の入力の信号が、全ての出力のＭ本に同等に配
分される。光ファイバが多数本集まって一つに結合され
る場合スタ−カップラと呼ぶ。カップラは、光ファイバ
を側面において接近させ加熱溶融し相互に一体化させ
る。これを引き伸ばして光ファイバのコア間の距離を短
くして、光ファイバから光ファイバへ信号が伝達される
ようにする。Ｍ本の光ファイバを結合する場合、入力信
号がＭ本の出力ファイバに等しく分配されなければなら
ない。もしもカップラに故障があると、ある送信ポ−ト
からある受信ポ−トまで信号が伝達されないということ
になる。しかし従来このカップラの故障を検出すること
のできるような装置は存在しなかった。ここでは２つの
ファイバを結合した２入力２出力のカップラにより構築
される光伝送路を対象にする。
入力側の信号を全ての出力側に等しく分配するものであ
る。例えば、複数本の光ファイバを側面において融着し
たものがある。入力がＭ本、出力がＭ本あるとする。任
意の１本の入力の信号が、全ての出力のＭ本に同等に配
分される。光ファイバが多数本集まって一つに結合され
る場合スタ−カップラと呼ぶ。カップラは、光ファイバ
を側面において接近させ加熱溶融し相互に一体化させ
る。これを引き伸ばして光ファイバのコア間の距離を短
くして、光ファイバから光ファイバへ信号が伝達される
ようにする。Ｍ本の光ファイバを結合する場合、入力信
号がＭ本の出力ファイバに等しく分配されなければなら
ない。もしもカップラに故障があると、ある送信ポ−ト
からある受信ポ−トまで信号が伝達されないということ
になる。しかし従来このカップラの故障を検出すること
のできるような装置は存在しなかった。ここでは２つの
ファイバを結合した２入力２出力のカップラにより構築
される光伝送路を対象にする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】もしも光伝送路の中心
となる光カップラのファイバの結合部が一部離隔し、信
号が交換されないという故障が起こったとする。一部通
信が不能になる部分があるが、全体的に通信が不可能に
はならない。このために故障検出が困難である。例えば
図１のような光伝送路を考える。４つの局Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄが光ファイバとカップラで接続されるとする。局は送
信ポ−トと受信ポ−トを持つ。局とポ−トを同じ記号で
表現する。図１において、左側に送信ポ−トＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄが書いてある。受信ポ−トが右側に書いてある。
これらがカップラと光ファイバにより結合され、任意の
局の光信号が全ての局（自局を含めて）に送信される。
ここでは２入力２出力の４つのカップラＷ、Ｘ、Ｙ、Ｖ
がある。これらが２段２列に配置される。
となる光カップラのファイバの結合部が一部離隔し、信
号が交換されないという故障が起こったとする。一部通
信が不能になる部分があるが、全体的に通信が不可能に
はならない。このために故障検出が困難である。例えば
図１のような光伝送路を考える。４つの局Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄが光ファイバとカップラで接続されるとする。局は送
信ポ−トと受信ポ−トを持つ。局とポ−トを同じ記号で
表現する。図１において、左側に送信ポ−トＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄが書いてある。受信ポ−トが右側に書いてある。
これらがカップラと光ファイバにより結合され、任意の
局の光信号が全ての局（自局を含めて）に送信される。
ここでは２入力２出力の４つのカップラＷ、Ｘ、Ｙ、Ｖ
がある。これらが２段２列に配置される。
【０００４】カップラＷが送信ポ−トＡ、Ｂを結合し２
本の光ファイバｇ、ｋに信号を出力している。カップラ
Ｘが送信ポ−トＣ、Ｄを結合して、光ファイバｍ、ｎに
信号を出力している。カップラＶが光ファイバｇ、ｍを
結合して受信ポ−トＡ、Ｃに信号を出力している。カッ
プラＹが光ファイバｋ、ｎを結合し、受信ポ−トＢ、Ｄ
に出力している。任意の送信ポ−トの信号は等しく分配
されて、全ての受信ポ−トに伝達される。この結合は、
任意の光ファイバの初めと終わりが同じポ−トになって
いるという特徴がある。
本の光ファイバｇ、ｋに信号を出力している。カップラ
Ｘが送信ポ−トＣ、Ｄを結合して、光ファイバｍ、ｎに
信号を出力している。カップラＶが光ファイバｇ、ｍを
結合して受信ポ−トＡ、Ｃに信号を出力している。カッ
プラＹが光ファイバｋ、ｎを結合し、受信ポ−トＢ、Ｄ
に出力している。任意の送信ポ−トの信号は等しく分配
されて、全ての受信ポ−トに伝達される。この結合は、
任意の光ファイバの初めと終わりが同じポ−トになって
いるという特徴がある。
【０００５】ここにおいて、ひとつのカップラＷにおい
て、ファイバ間の結合はずれが発生したとする。送信ポ
−トＡからの信号は、受信ポ−トＡ、Ｃには伝達される
が、Ｂ、Ｄには伝わらない。このように通信が一部不通
になるが、全体が不通にならない。送信ポ−トＡの信号
は同じ受信ポ−トＡに伝わる。送信ポ−トＢの信号は受
信ポ−トＢに伝わる。その他のポ−トも自分自身には帰
ってくるので、故障であることに気付かない。他のポ−
トに信号が伝わっているのかどうかを確かめないかぎり
故障であることが分からない。しかし常に他のポ−トに
信号が伝わっているかどうかを調べられるとは限らな
い。カップラの結合に故障が発生した場合に、これを検
出できるようにした方法を提案することが本発明の目的
である。
て、ファイバ間の結合はずれが発生したとする。送信ポ
−トＡからの信号は、受信ポ−トＡ、Ｃには伝達される
が、Ｂ、Ｄには伝わらない。このように通信が一部不通
になるが、全体が不通にならない。送信ポ−トＡの信号
は同じ受信ポ−トＡに伝わる。送信ポ−トＢの信号は受
信ポ−トＢに伝わる。その他のポ−トも自分自身には帰
ってくるので、故障であることに気付かない。他のポ−
トに信号が伝わっているのかどうかを確かめないかぎり
故障であることが分からない。しかし常に他のポ−トに
信号が伝わっているかどうかを調べられるとは限らな
い。カップラの結合に故障が発生した場合に、これを検
出できるようにした方法を提案することが本発明の目的
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光伝送路は、カ
ップラの入力、出力を交差するように対応させる。これ
により光ファイバとカップラを通じて連結される送信ポ
−トと受信ポ−トの組合せを従来のものとは異なるよう
にする。従来のものは任意の送信ポ−トから出発する光
ファイバは最後には同じ受信ポ−トに到達するようにな
っていた。このためにカップラにおいて２本のファイバ
が分離しても、それ自身が断線しないかぎり、同じポ−
トの送信ポ−トと受信ポ−トは連絡している。このため
に故障検出が難しかったわけである。本発明はそうでは
なくて、カップラで２本の光ファイバを結合すると、送
信側と受信側でポ−トの対応を反対にする。つまりポ−
トの対応を交差させるのである。カップラが何段あって
も、それぞれの段階で、送受信ポ−トを交差させる。カ
ップラが複数あると、これらの交差関係の積を取れば良
いのである。
ップラの入力、出力を交差するように対応させる。これ
により光ファイバとカップラを通じて連結される送信ポ
−トと受信ポ−トの組合せを従来のものとは異なるよう
にする。従来のものは任意の送信ポ−トから出発する光
ファイバは最後には同じ受信ポ−トに到達するようにな
っていた。このためにカップラにおいて２本のファイバ
が分離しても、それ自身が断線しないかぎり、同じポ−
トの送信ポ−トと受信ポ−トは連絡している。このため
に故障検出が難しかったわけである。本発明はそうでは
なくて、カップラで２本の光ファイバを結合すると、送
信側と受信側でポ−トの対応を反対にする。つまりポ−
トの対応を交差させるのである。カップラが何段あって
も、それぞれの段階で、送受信ポ−トを交差させる。カ
ップラが複数あると、これらの交差関係の積を取れば良
いのである。
【０００７】つまり、本発明の光伝送路の故障検出方式
は、２つの入力と２つの出力を持ち２つの入力出力が直
接結合し他の２つの入力出力がエバネッセント結合ある
いは直接結合するようにした複数のカップラと、カップ
ラの入力、出力を結ぶ複数の光ファイバと、送信ポ−ト
と受信ポ−トを持ち情報を送信し受信できる複数の局と
からなり、任意の局の送信ポ−トから送信された情報
が、光ファイバとカップラにより、全ての局の受信ポ−
トにおいて受信されるようにした光伝送路において、カ
ップラの入力と出力の対応を交差させ、任意の局から自
局に至る光の経路にあるカップラにおいては、エバネッ
セント結合あるいは直接結合を通じて信号が伝達される
ようにしてあり、カップラのエバネッセント結合部ある
いは直接結合部が故障すると、このカップラを通る信号
により自局に信号が返るようになっている局において、
送信ポ−トが送信した情報を同じ局の受信ポ−トが受信
できないようにしたことを特徴とする。
は、２つの入力と２つの出力を持ち２つの入力出力が直
接結合し他の２つの入力出力がエバネッセント結合ある
いは直接結合するようにした複数のカップラと、カップ
ラの入力、出力を結ぶ複数の光ファイバと、送信ポ−ト
と受信ポ−トを持ち情報を送信し受信できる複数の局と
からなり、任意の局の送信ポ−トから送信された情報
が、光ファイバとカップラにより、全ての局の受信ポ−
トにおいて受信されるようにした光伝送路において、カ
ップラの入力と出力の対応を交差させ、任意の局から自
局に至る光の経路にあるカップラにおいては、エバネッ
セント結合あるいは直接結合を通じて信号が伝達される
ようにしてあり、カップラのエバネッセント結合部ある
いは直接結合部が故障すると、このカップラを通る信号
により自局に信号が返るようになっている局において、
送信ポ−トが送信した情報を同じ局の受信ポ−トが受信
できないようにしたことを特徴とする。
【０００８】ファイバＸ、ファイバＹを組み合わせてカ
ップラとし、ファイバＺ、Ｗに接続し、ファイバＸとＺ
が連続し、ファイバＹとＷが連続する場合に、（Ｘ、
Ｙ）→（Ｚ、Ｗ）と書くことにする。図１の接続は同じ
ファイバ上には同じポ−トを位置させるということで要
約できる。つまり（Ｘ、Ｙ）→（Ｘ、Ｙ）という式によ
って表現することができる。数学的に言えば、従来のカ
ップラは恒等変換を繰り返しているのに過ぎない。本発
明の場合はそうでなく、入力と出力でポ−トを交差させ
る。上の式で言えば（Ｘ、Ｙ）→（Ｙ、Ｘ）とするので
ある。行列式で表現すると、従来の方法はつぎの恒等変
換式Ｐによって表現される。
ップラとし、ファイバＺ、Ｗに接続し、ファイバＸとＺ
が連続し、ファイバＹとＷが連続する場合に、（Ｘ、
Ｙ）→（Ｚ、Ｗ）と書くことにする。図１の接続は同じ
ファイバ上には同じポ−トを位置させるということで要
約できる。つまり（Ｘ、Ｙ）→（Ｘ、Ｙ）という式によ
って表現することができる。数学的に言えば、従来のカ
ップラは恒等変換を繰り返しているのに過ぎない。本発
明の場合はそうでなく、入力と出力でポ−トを交差させ
る。上の式で言えば（Ｘ、Ｙ）→（Ｙ、Ｘ）とするので
ある。行列式で表現すると、従来の方法はつぎの恒等変
換式Ｐによって表現される。
【０００９】
【数１】
【００１０】これに対して本発明のカップラの式は入力
出力間でポ−トが必ず交差するように決めるので、つぎ
の行列式Ｑによって表現することができよう。
出力間でポ−トが必ず交差するように決めるので、つぎ
の行列式Ｑによって表現することができよう。
【００１１】
【数２】
【００１２】本発明と従来法を簡明に区別するために、
従来法を直接接続あるいは直接法と呼ぶ。本発明は交差
接続あるいは交差法と呼ぶ。図２には、一つの単位のカ
ップラにおける本発明と従来の方法におけるポ−トの配
分を示している。２本の光ファイバが側面で結合されて
いる。送信ポ−トを上からＡ、Ｂとする。受信ポ−トで
の対応を本発明ではＢ、Ａとする。従来例ではＡ、Ｂと
なっていたわけである。本発明では入力と出力において
ポ−トを交差させるのである。こうすると、なんらかの
故障が発生すると、任意のポ−トから出た信号が、元の
ポ−トに戻る確率が最も少ない。ために故障検出が極め
て容易になる。
従来法を直接接続あるいは直接法と呼ぶ。本発明は交差
接続あるいは交差法と呼ぶ。図２には、一つの単位のカ
ップラにおける本発明と従来の方法におけるポ−トの配
分を示している。２本の光ファイバが側面で結合されて
いる。送信ポ−トを上からＡ、Ｂとする。受信ポ−トで
の対応を本発明ではＢ、Ａとする。従来例ではＡ、Ｂと
なっていたわけである。本発明では入力と出力において
ポ−トを交差させるのである。こうすると、なんらかの
故障が発生すると、任意のポ−トから出た信号が、元の
ポ−トに戻る確率が最も少ない。ために故障検出が極め
て容易になる。
【００１３】図３はカップラの２本の光ファイバの結合
部が外れた故障例を示す。送信ポ−トＢの信号が同じ受
信ポ−トＢには戻らない。送信ポ−トＡの信号も同じ受
信ポ−トＡに戻らない。いずれのポ−トＡ、Ｂもそれ自
身により故障の検出ができる。従来の配線であればいず
れのポ−トもそれ自身では異常に気付かない。図４はカ
ップラのうち１本の光ファイバが断線した例を示す。送
信ポ−トＡの信号が受信ポ−トＡに入らない。これでポ
−トＡは独自に故障に気付くことができよう。しかしポ
−トＢの信号は受信ポ−トＢに届く。ポ−トＢは故障が
分からない。このようにファイバの断線の場合は、従来
のような直列法でも本発明のような交差法でも故障検出
の上では差がない。
部が外れた故障例を示す。送信ポ−トＢの信号が同じ受
信ポ−トＢには戻らない。送信ポ−トＡの信号も同じ受
信ポ−トＡに戻らない。いずれのポ−トＡ、Ｂもそれ自
身により故障の検出ができる。従来の配線であればいず
れのポ−トもそれ自身では異常に気付かない。図４はカ
ップラのうち１本の光ファイバが断線した例を示す。送
信ポ−トＡの信号が受信ポ−トＡに入らない。これでポ
−トＡは独自に故障に気付くことができよう。しかしポ
−トＢの信号は受信ポ−トＢに届く。ポ−トＢは故障が
分からない。このようにファイバの断線の場合は、従来
のような直列法でも本発明のような交差法でも故障検出
の上では差がない。
【００１４】ひとつのカップラで説明したが、これは幾
つにカップラが増えても同じことである。局の数が増え
るとカップラの数が増える。前述のように局がｎ＝２K
（２のＫ乗）であると、カップラが（ｎ／２）Ｋ個必要
である。全てのカップラで、入力と出力を交差させる。
カップラを上の行列で表現すると、カップラについて行
列の積を取るということである。最終的な送信ポ−トと
受信ポ−トの対応関係については数多くの場合が可能で
ある。ファイバの両端につながる局の対応を行列にして
表現することができる。従来はこれが恒等行列（単位行
列）であった。しかし本発明の場合は、カップラで交差
させるので数多くの組合せが可能になる。局の数が４つ
の場合は次の７の行列によってファイバ両端の送信ポ−
ト、受信ポ−トを表すことができる。
つにカップラが増えても同じことである。局の数が増え
るとカップラの数が増える。前述のように局がｎ＝２K
（２のＫ乗）であると、カップラが（ｎ／２）Ｋ個必要
である。全てのカップラで、入力と出力を交差させる。
カップラを上の行列で表現すると、カップラについて行
列の積を取るということである。最終的な送信ポ−トと
受信ポ−トの対応関係については数多くの場合が可能で
ある。ファイバの両端につながる局の対応を行列にして
表現することができる。従来はこれが恒等行列（単位行
列）であった。しかし本発明の場合は、カップラで交差
させるので数多くの組合せが可能になる。局の数が４つ
の場合は次の７の行列によってファイバ両端の送信ポ−
ト、受信ポ−トを表すことができる。
【００１５】
【数３】
【００１６】
【作用】図５の例によって本発明の接続法を説明する。
これは８入力８出力の例である。ポ−トをＡ〜Ｈによっ
て表現する。送信ポ−トは上から順にＡ〜Ｈとなってい
る。カップラは４つずつ３段になっているとする。これ
は一例であり、一般には、ｎ＝２K 個のポ−トがある
と、ｎ／２個のカップラをＫ段並べなければならない。
つまり（ｎ／２）Ｋ個のカップラが必要である。ポ−ト
の数は、２のべき乗２k （ｋ＝１，２，３，４，…）で
あることが望ましい。２、４、８、１６、３２、６４な
どである。しかしこれ以外の数であっても良い。
これは８入力８出力の例である。ポ−トをＡ〜Ｈによっ
て表現する。送信ポ−トは上から順にＡ〜Ｈとなってい
る。カップラは４つずつ３段になっているとする。これ
は一例であり、一般には、ｎ＝２K 個のポ−トがある
と、ｎ／２個のカップラをＫ段並べなければならない。
つまり（ｎ／２）Ｋ個のカップラが必要である。ポ−ト
の数は、２のべき乗２k （ｋ＝１，２，３，４，…）で
あることが望ましい。２、４、８、１６、３２、６４な
どである。しかしこれ以外の数であっても良い。
【００１７】カップラは２本の入力と２本の出力を持
つ。注釈図に示すように上のファイバが連続するファイ
バであり、下のファイバも連続するファイバである。カ
ップラの結合が切れると、上下のファイバの間での信号
のやりとりができなくなる。このような決まりで図を書
いている。カップラは１〜１２ある。カップラ１では入
力Ａ、Ｂを出力Ｂ、Ａにしている。入力と出力を交差さ
せている。但し入力は送信ポ−トとして明快な意味があ
るが、出力は受信ポ−トでなく明確な意味がない。単に
中間的なファイバの段階である。しかしカップラが何段
階にもなるので、それぞれの段階でどのポ−トに対応さ
せるべきなのかを明らかにするためにファイバにポ−ト
の記号を付ける。
つ。注釈図に示すように上のファイバが連続するファイ
バであり、下のファイバも連続するファイバである。カ
ップラの結合が切れると、上下のファイバの間での信号
のやりとりができなくなる。このような決まりで図を書
いている。カップラは１〜１２ある。カップラ１では入
力Ａ、Ｂを出力Ｂ、Ａにしている。入力と出力を交差さ
せている。但し入力は送信ポ−トとして明快な意味があ
るが、出力は受信ポ−トでなく明確な意味がない。単に
中間的なファイバの段階である。しかしカップラが何段
階にもなるので、それぞれの段階でどのポ−トに対応さ
せるべきなのかを明らかにするためにファイバにポ−ト
の記号を付ける。
【００１８】カップラ２では入力Ｃ、Ｄを交差させて、
出力Ｄ、Ｃとしている。カップラ３では、入力Ｅ、Ｆ
を、出力Ｆ、Ｅとしている。カップラ４は入力Ｇ、Ｈ
を、出力Ｈ、Ｇとしている。２段目のカップラ５は、入
力ＢとＤを交差させて出力Ｄ、Ｂとしている。カップラ
６は、入力Ａ、Ｃを交差させてＣ、Ａにする。カップラ
７は、入力Ｆ、Ｈを交差させ、Ｈ、Ｆとして出力する。
３段目のカップラも同様に入力を交差させて出力する。
出力Ｄ、Ｃとしている。カップラ３では、入力Ｅ、Ｆ
を、出力Ｆ、Ｅとしている。カップラ４は入力Ｇ、Ｈ
を、出力Ｈ、Ｇとしている。２段目のカップラ５は、入
力ＢとＤを交差させて出力Ｄ、Ｂとしている。カップラ
６は、入力Ａ、Ｃを交差させてＣ、Ａにする。カップラ
７は、入力Ｆ、Ｈを交差させ、Ｈ、Ｆとして出力する。
３段目のカップラも同様に入力を交差させて出力する。
【００１９】
【実施例】図６によって故障検知の装置を説明する。こ
れはひとつのポ−トの図である。送信器２２が、光伝送
路に伝送すべきデ−タを作成する。これはデジタル信号
である。電気／光変換（Ｅ／０）器２３により、電気信
号が光信号に変換される。これが光伝送路のカップラ２
４に出てゆく。カップラでの信号の伝送は図５などに示
すようになる。交差結合するカップラを通して、送信デ
−タが同じポ−トにも返ってくる。これが光ファイバを
通り、光／電気変換器２５により電気信号に変換され
る。信号有無確認部２６は戻り信号があるか否かを調べ
る。送信器からは送信開始信号が送られる。戻り信号が
信号有無確認部２６に入れば正常である。しかし戻りの
信号がないとこれは異常だということになる。この場合
は送信中断信号を出す。また送信受信デ−タ比較器２７
は、送信したデ−タと受信したデ−タを比較する。もし
もこれが食い違うと、どこかで送信の故障が発生したと
いうことである。いずれにしても、他の光伝送路に悪影
響を及ぼさないようにこのポ−トを他の光伝送路から切
り離す必要がある。
れはひとつのポ−トの図である。送信器２２が、光伝送
路に伝送すべきデ−タを作成する。これはデジタル信号
である。電気／光変換（Ｅ／０）器２３により、電気信
号が光信号に変換される。これが光伝送路のカップラ２
４に出てゆく。カップラでの信号の伝送は図５などに示
すようになる。交差結合するカップラを通して、送信デ
−タが同じポ−トにも返ってくる。これが光ファイバを
通り、光／電気変換器２５により電気信号に変換され
る。信号有無確認部２６は戻り信号があるか否かを調べ
る。送信器からは送信開始信号が送られる。戻り信号が
信号有無確認部２６に入れば正常である。しかし戻りの
信号がないとこれは異常だということになる。この場合
は送信中断信号を出す。また送信受信デ−タ比較器２７
は、送信したデ−タと受信したデ−タを比較する。もし
もこれが食い違うと、どこかで送信の故障が発生したと
いうことである。いずれにしても、他の光伝送路に悪影
響を及ぼさないようにこのポ−トを他の光伝送路から切
り離す必要がある。
【００２０】本発明はこのようにひとつのポ−トで光伝
送路の異常を的確に知ることができる。この発明の光伝
送路は例えば自動車内のＬＡＮなどである。幾つかのポ
−ト（ノ−ド）が光ファイバによって接続される。ノ−
ドの接続はスタ−型である。カップラとしては様々なカ
ップラを用いることができる。図７は２本のファイバを
強く曲げて突き合わせ、曲がり部での光の漏れを利用し
たカップラである。自局送信ポ−トと、自局受信ポ−ト
は直接結合せず、漏れ光を利用したエバネッセント結合
をする。行列Ｑによって示す結合である。
送路の異常を的確に知ることができる。この発明の光伝
送路は例えば自動車内のＬＡＮなどである。幾つかのポ
−ト（ノ−ド）が光ファイバによって接続される。ノ−
ドの接続はスタ−型である。カップラとしては様々なカ
ップラを用いることができる。図７は２本のファイバを
強く曲げて突き合わせ、曲がり部での光の漏れを利用し
たカップラである。自局送信ポ−トと、自局受信ポ−ト
は直接結合せず、漏れ光を利用したエバネッセント結合
をする。行列Ｑによって示す結合である。
【００２１】図８はひねりにより２本の光ファイバを結
合するようにしたカップラである。ファイバを溶融し延
ばして捻る。コア同志を接近させることによりエバネッ
セント結合できる。この場合周囲を高屈折率材によって
覆う。この場合も直接には同じポ−トに接続しない。交
差して結合する。図９は２本のファイバを溶かして延ば
し、間に高屈折率材を介在させたものである。あるいは
曲げた状態で、ファイバの側面を研磨しコアを側方に露
呈させたものを接合する。この場合も同じポ−トの送
信、受信ポ−トは交差させて結合する。図１０はレンズ
とビ−ムスプリッタを用いたカップラである。ビ−ムス
プリッタで、反射光と透過光に別れる。透過光を受け取
るファイバとの結合が直接結合に対応する。反射光はエ
バネッセント波ではないが、ここではエバネッセント結
合のカテゴリ−に含める。ビ−ムスプリッタを取ってし
まうと、反射光に対応するファイバに光が入らないから
である。
合するようにしたカップラである。ファイバを溶融し延
ばして捻る。コア同志を接近させることによりエバネッ
セント結合できる。この場合周囲を高屈折率材によって
覆う。この場合も直接には同じポ−トに接続しない。交
差して結合する。図９は２本のファイバを溶かして延ば
し、間に高屈折率材を介在させたものである。あるいは
曲げた状態で、ファイバの側面を研磨しコアを側方に露
呈させたものを接合する。この場合も同じポ−トの送
信、受信ポ−トは交差させて結合する。図１０はレンズ
とビ−ムスプリッタを用いたカップラである。ビ−ムス
プリッタで、反射光と透過光に別れる。透過光を受け取
るファイバとの結合が直接結合に対応する。反射光はエ
バネッセント波ではないが、ここではエバネッセント結
合のカテゴリ−に含める。ビ−ムスプリッタを取ってし
まうと、反射光に対応するファイバに光が入らないから
である。
【００２２】図１１は集束性ロッドと反射膜を用いたカ
ップラである。集束性というのは、中心で屈折率が高
く、周縁部では屈折率が低くなっている媒質ということ
である。セルフォック型ということである。左上のファ
イバから入射した光が、中央よりに曲がる。ロッドの中
央には反射膜がある。一部はこれを透過し、残りは反射
される。この場合は反射される方を自局受信ポ−トとす
る。反射膜に欠損があったとしても、透過光はなくなら
ないが、反射光は消失する可能性があるからである。本
発明において、自局受診ポ−トとするのはカップラにお
いて、故障時に信号が遮断されやすい方であるからであ
る。ファイバの結合の場合はエバネッセント結合として
いるが、この結合が、直接結合よりも弱いからである。
一般に故障時に結合が遮断されやすい方を、自局受信ポ
−トとするのである。
ップラである。集束性というのは、中心で屈折率が高
く、周縁部では屈折率が低くなっている媒質ということ
である。セルフォック型ということである。左上のファ
イバから入射した光が、中央よりに曲がる。ロッドの中
央には反射膜がある。一部はこれを透過し、残りは反射
される。この場合は反射される方を自局受信ポ−トとす
る。反射膜に欠損があったとしても、透過光はなくなら
ないが、反射光は消失する可能性があるからである。本
発明において、自局受診ポ−トとするのはカップラにお
いて、故障時に信号が遮断されやすい方であるからであ
る。ファイバの結合の場合はエバネッセント結合として
いるが、この結合が、直接結合よりも弱いからである。
一般に故障時に結合が遮断されやすい方を、自局受信ポ
−トとするのである。
【００２３】図１２は導波路型のカップラを示す。この
カップラにも本発明を適用することができる。基板の上
に２本の光導波路が形成される。これは基板に不純物を
添加して局所的に屈折率の高い部分を作ることにより形
成する。２本の導波路が、一部で近接している。ここで
波動関数が重なる。波動の重なりによりエバネッセント
結合できる。この場合も、入力と出力が交差するように
決める。左の導波路から信号を入れるポ−トは、右の導
波路の先に受信ポ−トを配置するように決める。光導波
路の性能が低下してエバネッセント結合が不良になる
と、信号送信したポ−トに信号が戻らないので、すぐに
故障に気付く。
カップラにも本発明を適用することができる。基板の上
に２本の光導波路が形成される。これは基板に不純物を
添加して局所的に屈折率の高い部分を作ることにより形
成する。２本の導波路が、一部で近接している。ここで
波動関数が重なる。波動の重なりによりエバネッセント
結合できる。この場合も、入力と出力が交差するように
決める。左の導波路から信号を入れるポ−トは、右の導
波路の先に受信ポ−トを配置するように決める。光導波
路の性能が低下してエバネッセント結合が不良になる
と、信号送信したポ−トに信号が戻らないので、すぐに
故障に気付く。
【００２４】図１３はこれまでも例に挙げてきたファイ
バ溶着型のカップラである。２本のファイバを側面を超
音波や熱で溶着してコア同士を直接結合できるようにし
ている。この場合も交差するように入力、出力のポ−ト
を配置する。正常時にいずれの信号も両方のファイバに
等しく分配される。故障時には、溶着した直接結合が破
れることがある。溶着結合される方に自局受信ポ−トを
配置する。このように本発明はどのような構造のカップ
ラを用いる光伝送路にも適用することができる。入力と
出力でポ−トを交換し、結合の破れやすい方に自局の受
信ポ−トを対応させる。
バ溶着型のカップラである。２本のファイバを側面を超
音波や熱で溶着してコア同士を直接結合できるようにし
ている。この場合も交差するように入力、出力のポ−ト
を配置する。正常時にいずれの信号も両方のファイバに
等しく分配される。故障時には、溶着した直接結合が破
れることがある。溶着結合される方に自局受信ポ−トを
配置する。このように本発明はどのような構造のカップ
ラを用いる光伝送路にも適用することができる。入力と
出力でポ−トを交換し、結合の破れやすい方に自局の受
信ポ−トを対応させる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、光伝送路のカップラにおける
故障を、あるポ−トだけのデ−タによって検出すること
ができる。故障であることが分かれば、そのポ−トを他
から切り離し、速やかに修理することができる。従来の
リングタイプの光伝送路に比較して、信頼性の高い光伝
送路を構築することができる。自動車内、飛行機内、列
車内などの制御情報系のネットワ−クや、使用環境の厳
しい工場内のネットワ−クの光伝送路に利用すれば極め
て効果的である。
故障を、あるポ−トだけのデ−タによって検出すること
ができる。故障であることが分かれば、そのポ−トを他
から切り離し、速やかに修理することができる。従来の
リングタイプの光伝送路に比較して、信頼性の高い光伝
送路を構築することができる。自動車内、飛行機内、列
車内などの制御情報系のネットワ−クや、使用環境の厳
しい工場内のネットワ−クの光伝送路に利用すれば極め
て効果的である。
【図１】従来の光伝送路においてカップラに異常が発生
しても、同じポ−トには信号が戻るので、故障に気付き
にくい事を説明するためのカップラとポ−トの配置図。
しても、同じポ−トには信号が戻るので、故障に気付き
にくい事を説明するためのカップラとポ−トの配置図。
【図２】本発明の手法に従うカップラの入力、出力にお
けるポ−トの配分を示す説明図。
けるポ−トの配分を示す説明図。
【図３】本発明のカップラ、ポ−トの配分において、カ
ップラのエバネッセント結合あるいは直接結合が外れた
時に自局の受信ポ−トに信号が戻らないようになってい
る事を説明する図。
ップラのエバネッセント結合あるいは直接結合が外れた
時に自局の受信ポ−トに信号が戻らないようになってい
る事を説明する図。
【図４】本発明のカップラ、ポ−トの配分において、フ
ァイバの断線の場合は、従来と差がないということを説
明する図。
ァイバの断線の場合は、従来と差がないということを説
明する図。
【図５】８入力８出力の光伝送路において本発明のカッ
プラのポ−ト配分を示す図。
プラのポ−ト配分を示す図。
【図６】一つのポ−トにおいて、自分が送信ポ−トから
送出した信号が、同じポ−トの受信ポ−トに戻ってくる
かどうかを調べ、戻らない場合は、異常であると判断
し、送信を中断するようにした回路構成図。
送出した信号が、同じポ−トの受信ポ−トに戻ってくる
かどうかを調べ、戻らない場合は、異常であると判断
し、送信を中断するようにした回路構成図。
【図７】光ファイバの曲がり部での漏れ光を利用したカ
ップラの図。
ップラの図。
【図８】光ファイバを捻り合わせることにより両者がエ
バネッセント結合をするようにしたカップラの概略図。
バネッセント結合をするようにしたカップラの概略図。
【図９】側面を研磨した２本の光ファイバの間に高屈折
率材を挟み、ファイバ同志の間でエバネッセント結合を
形成したカップラの図。
率材を挟み、ファイバ同志の間でエバネッセント結合を
形成したカップラの図。
【図１０】ビ−ムスプリッタを用いて光を２分するカッ
プラを示す図。
プラを示す図。
【図１１】集束性ロッドと反射膜を用いたカップラの断
面図。
面図。
【図１２】基板の上に２本の光導波路を設けて一部で近
接させることによりエバネッセント結合を作り出すよう
にしたカップラの斜視図。
接させることによりエバネッセント結合を作り出すよう
にしたカップラの斜視図。
【図１３】２本の光ファイバを側面において溶着するよ
うにしたカップラの概略図。
うにしたカップラの概略図。
１〜１２ カップラ ２２ 送信器 ２４ カップラ ２６ 信号有無確認部 ２７ 送信受信データ比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 信之 三重県四日市市西末広町１番14号住友電装 株式会社内 (72)発明者 柚木 勇人 三重県四日市市西末広町１番14号住友電装 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ２つの入力と２つの出力を持ち２つの入
力出力が直接結合し他の２つの入力出力がエバネッセン
ト結合あるいは直接結合するようにした複数のカップラ
と、カップラの入力、出力を結ぶ複数の光ファイバと、
送信ポ−トと受信ポ−トを持ち情報を送信し受信できる
複数の局とからなり、任意の局の送信ポ−トから送信さ
れた情報が、光ファイバとカップラにより、全ての局の
受信ポ−トにおいて受信されるようにした光伝送路にお
いて、カップラの入力と出力の対応を交差させ、任意の
局から自局に至る光の経路にあるカップラにおいては、
エバネッセント結合あるいは直接結合を通じて信号が伝
達されるようにしてあり、カップラのエバネッセント結
合部あるいは直接結合部が故障すると、このカップラを
通る信号により自局に信号が返るようになっている局に
おいて、送信ポ−トが送信した情報を同じ局の受信ポ−
トが受信できないようにしたことを特徴とする光伝送路
の故障検出方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128318A JPH07312576A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 光伝送路の故障検出方式 |
| EP95302983A EP0683575B1 (en) | 1994-05-17 | 1995-05-02 | System for detecting faults in an optical star coupler |
| DE69505184T DE69505184T2 (de) | 1994-05-17 | 1995-05-02 | Fehlererkennungssystem für optischen Sternkoppler |
| US08/441,316 US5539558A (en) | 1994-05-17 | 1995-05-15 | System of detecting troubles of an optical communication line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128318A JPH07312576A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 光伝送路の故障検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07312576A true JPH07312576A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14981814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128318A Pending JPH07312576A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 光伝送路の故障検出方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5539558A (ja) |
| EP (1) | EP0683575B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07312576A (ja) |
| DE (1) | DE69505184T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5898801A (en) | 1998-01-29 | 1999-04-27 | Lockheed Martin Corporation | Optical transport system |
| WO1999017471A1 (en) | 1997-09-29 | 1999-04-08 | Tollgrade Communications, Inc. | Frequency agile transponder |
| US6246497B1 (en) | 1998-03-12 | 2001-06-12 | Net-Hopper Systems, Inc. | Active optical loop-back system |
| US20020101874A1 (en) * | 2000-11-21 | 2002-08-01 | Whittaker G. Allan | Physical layer transparent transport information encapsulation methods and systems |
| US7085497B2 (en) | 2002-04-03 | 2006-08-01 | Lockheed Martin Corporation | Vehicular communication system |
| US20040076434A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-22 | Whittaker G. Allan | Optical distribution network for RF and other analog signals |
| US6912339B2 (en) * | 2002-09-27 | 2005-06-28 | Lockheed Martin Corporation | Optical interface devices having balanced amplification |
| US7424228B1 (en) | 2003-03-31 | 2008-09-09 | Lockheed Martin Corporation | High dynamic range radio frequency to optical link |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4796968A (en) * | 1986-06-02 | 1989-01-10 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Single-mode optical-fiber directional coupler |
| JPS63294023A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Toshiba Corp | バス形光伝送方式 |
| LU87165A1 (de) * | 1987-08-20 | 1988-08-23 | Siemens Ag | Mehrstufige koppelanordnung |
| US4917456A (en) * | 1988-07-15 | 1990-04-17 | At&T Bell Laboratories | Optical crossover network |
| US5018129A (en) * | 1989-03-09 | 1991-05-21 | At&T Bell Laboratories | Dual rail dilated switching networks |
| GB9018384D0 (en) * | 1990-08-22 | 1990-10-03 | Marconi Gec Ltd | Integrated optic waveguide coupler |
| US5335104A (en) * | 1992-10-22 | 1994-08-02 | Laser Precision Corp. | Method of detecting breaks in multi-drop feeder systems |
-
1994
- 1994-05-17 JP JP6128318A patent/JPH07312576A/ja active Pending
-
1995
- 1995-05-02 DE DE69505184T patent/DE69505184T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-02 EP EP95302983A patent/EP0683575B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-15 US US08/441,316 patent/US5539558A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5539558A (en) | 1996-07-23 |
| EP0683575B1 (en) | 1998-10-07 |
| DE69505184T2 (de) | 1999-03-04 |
| EP0683575A1 (en) | 1995-11-22 |
| DE69505184D1 (de) | 1998-11-12 |
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