JPWO2007004257A1 - 光通信装置および光モジュール - Google Patents

Abstract

本発明の光伝送ケーブルコネクタは、複数本の光ファイバを有するケーブルと、入力データに応じた光信号を出力する複数のレーザダイオード、レーザダイオードの数よりも少数チャネルの入力データを受け取り、入力データのチャネル数と同数のレーザダイオードに振り分けるチャネルセレクタ、および、複数のレーザダイオードそれぞれからの光出力をモニタして、チャネルセレクタに、正常なレーザダイオードへ入力データを振り分けさせるモニタを具備する第１の光モジュールと、光信号の受信チャネル数よりも多数の光センサ、多数の光センサのうち受信チャネル数と同数の光センサからの出力信号を信号出力端子に割り当てるチャネルセレクタ、および、光センサそれぞれの出力信号をモニタして、チャネルセレクタに、該光センサのうちの光信号を正常に受光した光センサからの出力信号を信号出力端子に割り当てさせるモニタを具備する第２の光モジュールとを備えた。

Description

本発明は、入力データに応じた光信号を出力する光モジュール、光信号を受光して出力信号を生成する光モジュール、および、これら光モジュールを、光信号を伝送する光ファイバの両端に備えた光伝送ケーブルコネクタに関する。

近年、光信号を伝送する光ファイバからなる光ケーブルと、この光ケーブルの一端に固定され、入力された送信データに応じた光信号を出力する送信用の光モジュールと、この光ケーブルの他端に固定され、光ケーブルを介して受光した光信号から送信データを抽出する受信用の光モジュールとを有する光伝送ケーブルコネクタを用いて、装置間におけるデータの送受信が行われている。

また、送信用の光モジュールに複数のレーザダイオードを備え、光ケーブルをレーザダイオードの数と同数の光ファイバを有するものとすることで、レーザダイオードの故障による送信データの迂回伝送を、装置が、故障したレーザダイオード以外のレーザダイオードに送信データの入力を切り替えることにより行ない、また、受信用の光モジュールにも送信用の光モジュールに備えられているレーザダイオード数と同数の光センサを備え、送信データに応じた光信号を正常に受信した光センサを、装置がセレクトし送信データの抽出を行うようになっているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１１４８８４号公報（図１）

しかしながら、上述したような複数の迂回伝送路を有する光伝送ケーブルコネクタは、その仕様に対応可能な装置間でしか使用できないという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、汎用性の高められた光伝送ケーブルコネクタ、この光伝送ケーブルコネクタに用いられる光モジュールを提供することを目的とする。

本発明の光伝送ケーブルコネクタは、
それぞれが１チャネルの光信号を伝送する複数本の光ファイバを有するケーブルと、このケーブルの一端に固定された第１の光モジュールと、このケーブルの他端に固定された第２の光モジュールとを有する光伝送ケーブルコネクタにおいて、
上記第１の光モジュールが、
入力データに応じた光信号を出力する複数のレーザダイオードからなるレーザアレイと、
上記レーザダイオードの数よりも少数チャネルの入力データを受け取り、この入力データを上記複数のレーザダイオードのうちの入力データのチャネル数と同数のレーザダイオードに振り分けるチャネルセレクタと、
上記複数のレーザダイオードそれぞれからの光出力をモニタして、上記チャネルセレクタに、正常なレーザダイオードへ入力データを振り分けさせるモニタとを備えたものであり、
上記第２の光モジュールが、
光信号を受光する、光信号の受信チャネル数よりも多数の光センサからなるセンサアレイと、
上記受信チャネル数と同数の信号出力端子を有し、上記多数の光センサのうち受信チャネル数と同数の光センサからの出力信号を上記信号出力端子に割り当てるチャネルセレクタと、
上記光センサそれぞれの出力信号をモニタして、上記チャネルセレクタに、この光センサのうちの光信号を正常に受光した光センサからの出力信号を上記信号出力端子に割り当てさせるモニタとを備えたものであることを特徴とする。

本発明の光伝送ケーブルコネクタでは、正常なレーザダイオードへの入力データの振分け、および、入力データに応じた光信号を正常に受光した光センサからの出力信号の信号出力端子への割当てが、コネクタ自身に備えられた第１の光モジュールおよび第２の光モジュールによって行われている。つまり、本発明の光伝送ケーブルコネクタでは、装置側のアルゴリズムに頼ることなく、一方の装置からの入力データを他方の装置に出力することができる。したがって、本発明の光伝送ケーブルコネクタによれば、汎用性が向上する。

本発明の光モジュールのうちの第１の光モジュールは、
入力データに応じた光信号を出力する複数のレーザダイオードからなるレーザアレイと、
上記レーザダイオードの数よりも少数チャネルの入力データを受け取り、この入力データを上記複数のレーザダイオードのうちの入力データのチャネル数と同数のレーザダイオードに振り分けるチャネルセレクタと、
上記複数のレーザダイオードそれぞれからの光出力をモニタして、上記チャネルセレクタに、正常なレーザダイオードへ入力データの振り分けさせるモニタとを備えたことを特徴とする。

本発明の光モジュールのうちの第２の光モジュールは、
光信号を受光する、光信号の受信チャネル数よりも多数の光センサからなるセンサアレイと、
上記受信チャネル数と同数の信号出力端子を有し、上記多数の光センサのうち受信チャネル数と同数の光センサからの出力信号を上記信号出力端子に割り当てるチャネルセレクタと、
上記光センサそれぞれの出力信号をモニタして、上記チャネルセレクタに、この光センサのうちの光信号を正常に受光した光センサからの出力信号を上記信号出力端子に割り当てさせるモニタとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、汎用性の高められた光伝送ケーブルコネクタ、この光伝送ケーブルコネクタに用いる光モジュールを提供することができる。

本発明の光伝送ケーブルコネクタの一実施形態を示す図である。 図１に示す光コネクタのデータの送受信の概念図である。 送信側の光モジュールである第１光モジュールの詳細構成図である。 第２光モジュールの詳細構成図である。 図３に示すチャネルセレクタの模式図である。 図５に示すゲートコード生成回路の内部構成図である。 図５に示すチャネルセレクタ回路の内部構成図である。 上述のゲートコードがＡＮＤゲートに入力されている様子を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の光伝送ケーブルコネクタの一実施形態を示す図である。尚、本実施形態は、本発明の光モジュールの実施形態も兼ねている。

図１に示す、本実施形態の光コネクタ１は、５本の光ファイバを有する光ケーブル１２と、送信側の光モジュールである第１光モジュール１０と、受信側の光モジュールである第２光モジュール１１とで構成されている。

図１には、２つの装置５００、６００の間における、双方向のデータの送受信のため、光コネクタ１が２つ用いられている様子が示されている。

図２は、図１に示す光コネクタのデータの送受信の概念図である。

図２には、この光コネクタ１では、図１の左側に示す装置５００から第１光モジュール１０に入力されたパラレルデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３が、この第１光モジュール１０において、チャネルの状態に応じて第１チャネル、第４チャネル、および第５チャネルに振り分けられて光伝送されると共に、第２光モジュール１１においても同様に、第１チャネル、第４チャネル、および第５チャネルがセレクトされ、これらセレクトされたチャネルによって光伝送されてきたパラレルデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３を出力している様子が示されている。

図３は、送信側の光モジュールである第１光モジュールの詳細構成図である。

図３に示す第１光モジュール１０は、パラレルデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３が入力される入力端子１０１１、１０１２、１０１３を有し、いずれの伝送路（チャネル）で送信データを伝送するかを決定するチャネルセレクタ１０１と、このチャネルセレクタ１０１に接続された５つのレーザドライバ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅと、５つのレーザドライバそれぞれに接続された５つのレーザダイオード１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅを有するレーザアレイ１０３と、これら５つのレーザダイオードからのレーザ光の、ミラー１００により反射された一部を受光する５つのフォトダイオード１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅを有するＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄａｉｏｄｅ）アレイ１０４と、このＰＤアレイ１０４における５つのレーザダイオードの発光状態の検出結果に基づいて、チャネルセレクタ１０１における伝送路の決定に関する情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を生成し、上記チャネルセレクタ１０１に送信するディテクタ１０５とで構成されている。

この第１光モジュール１０では、チャネルセレクタ１０１が、ディテクタ１０５からの情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に応じてセレクトした３つのレーザダイオードを、入力されたパラレルデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３に応じて駆動させ、セレクトされた３つのレーザダイオードからの、駆動に応じたレーザ光が、図３に示す５本の光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅのうちの対応する３本で伝送される。尚、ディテクタ１０５からチャネルセレクタ１０１に送信される情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の詳細については後述する。

図４は、第２光モジュールの詳細構成図である。

図４に示す第２光モジュール１１は、５本の光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅそれぞれに対応して配備され、５本の光ファイバそれぞれによって伝送されてきたレーザ光を受光する５つのフォトダイオード１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅからなるＰＤアレイ１１３と、受光したレーザ光に応じて５つのフォトダイオードそれぞれから出力される信号をそれぞれ増幅する５つのアンプ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、１１２ｅと、アンプで増幅された出力信号が入力されるチャネルセレクタ１１１と、ＰＤアレイ１１３の５つのフォトダイオード１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅにおけるレーザ光の受光状態から、送信データに応じて駆動されたレーザダイオードからのレーザ光を正常に受光した３つのフォトダイオードを検出し、この検出結果に基づいて生成した情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３をチャネルセレクタ１１１に送信するディテクタ１１５とで構成されている。

この第２光モジュール１１では、チャネルセレクタ１１１が、ディテクタ１１５からの情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に基づいて、入力されてくる５つの出力信号のうち、送信データに応じて駆動されたレーザダイオードからのレーザ光を正常に受光した３つのフォトダイオードそれぞれからの出力信号をセレクトし、これらからパラレルデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３を抽出し、出力端子１１１１、１１１２、１１１３に出力する。尚、ディテクタ１１５からチャネルセレクタ１１１に送信される情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の詳細については後述する。

ここで、図３に示す第１光モジュール１０のチャネルセレクタ１０１が、ディテクタ１０５からの情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３により、どのように伝送路（チャネル）をセレクトしているかについて説明する。

図５は、図３に示すチャネルセレクタの模式図である。

図５に示すチャネルセレクタ１０１は、ディテクタ１０５から入力される情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に基づいて生成されるゲートコード（Ｇ０〜Ｇ１４）を出力するゲートコード生成回路１０１ｂと、このゲートコード生成回路１０１ｂからのゲートコード（Ｇ０〜Ｇ１４）が入力されるチャネルセレクタ回路１０１ａとで構成されている。

まず、ディテクタ１０５における、５つのレーザダイオードの発光状態、即ち、５つのレーザダイオードのうちのいずれのダイオードが故障しているか否かを表す情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の生成について、以下に示す表１を参照しながら説明する。

表１には、５つのレーザダイオード１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅ（ここでは、便宜上、５つのダイオードをそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと称する。）のうち不良と検知されたものが左側に示され、また、その右隣には、対応する情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が‘００００’（０）から‘１１１１’（１５）で示されている。情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の右隣には、情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対応するゲートコード（Ｇ０〜Ｇ１４）が示されている。

さらに、表１の右端には、その左隣に示されるゲートコード（Ｇ０〜Ｇ１４）に対応して決定されている、送信データに対する割当てチャネルが示されている。

図６は、図５に示すゲートコード生成回路の内部構成図である。

図６に示すゲートコード生成回路１０１ｂには、情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３がその一方の入力端子に入力される４つのＮＯＲゲートａ１と、これら４つのＮＯＲゲートａ１の全ての出力が入力される第１ＡＮＤゲートａ２と、この第１ＡＮＤゲートａ２の出力が一方の入力端子に入力され、もう一方の端子には所定のデータが入力されている第２ＡＮＤゲートａ３とで構成されたゲートユニットが、この情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３のバリエーション数と同数の１５ユニット（１０１０ｂ〜１０１５ｂ）、および、これら１５のゲートユニットそれぞれに含まれる第２ＡＮＤゲートａ３の出力が入力され、ゲートコード（Ｇ０〜Ｇ１４）それぞれを出力するＯＲゲート（ｇ０〜ｇ１４）が配備されている。

図７は、図５に示すチャネルセレクタ回路の内部構成図である。

図７に示すチャネルセレクタ１０１ａは、チャネルごとに配備された５つのＯＲゲートａ５と、５つのＯＲゲートａ５それぞれに３つずつ接続されたＡＮＤゲートａ４とで構成されており、チャネルごとに配備されたＯＲゲートａ５それぞれに接続された３つのＡＮＤゲートａ４のうち左側に示す全てのＡＮＤゲートａ４には、パラレルデータのうちデータＤ１が入力されている。

また、５つのＯＲゲートａ５それぞれに接続された３つのＡＮＤゲートａ４のうち中央に示す全てのＡＮＤゲートａ４にはデータＤ２が入力され、５つのＯＲゲートａ５それぞれに接続された３つのＡＮＤゲートａ４のうち右側に示す全てのＡＮＤゲートａ４にはデータＤ３が入力されている。

ここで、表１の最上段に示すように、不良のレーザダイオードが存在しない場合には、情報Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、‘００００’となり、これによるゲートコード（Ｇ０〜Ｇ１４）は、‘１００ ０１０ ００１ ０００ ０００’となり、このゲートコードが、図７に示すＡＮＤゲートａ４にそれぞれ入力される。

図８は、上述のゲートコードがＡＮＤゲートに入力されている様子を示す図である。

図８には、図７に示す全てのＡＮＤ回ゲートａ４の入力端子の一方に‘１００ ０１０ ００１ ０００ ０００’が入力されている様子が示されており、これにより、データＤ１、Ｄ２、Ｄ３に対するチャネル割当てが表１に示すように、データＤ１は１チャネル、Ｄ２は２チャネル、Ｄ３は３チャネルと決定される。

尚、上述のチャネル割当てに関するアルゴリズムは、受信側である第２光モジュール１１でも同様に用いられており、送信データに応じて駆動されたレーザダイオードからのレーザ光を正常に受光できなかったフォトダイオードが上記にいう不良のフォトダイオードに相当し、これにより決定されたチャネルからの出力信号から対応するデータを抽出する。

以上に説明したように、本実施形態の光コネクタ１では、正常なレーザダイオードに接続されているレーザドライバへのパラレルデータの振分け、および、パラレルデータに応じた光信号を正常に受光したフォトダイオードからの出力信号のセレクトおよびパラレルデータの抽出が、この光コネクタ１に備えられている第１光モジュール１０および第２光モジュール１１において行われている。したがって、本実施形態の光コネクタ１によれば、装置側のアルゴリズムに頼ることなく、一方の装置５００から他方の装置６００にパラレルデータを送信することができる
尚、以上に説明した実施形態では、第２光モジュール１１が、正常にレーザ光を受光したフォトダイオードからの出力信号からパラレルデータを抽出し装置側に出力する例を挙げて説明したが、本発明では、第２光モジュールが正常にレーザ光を受光した光センサをセレクトして装置側に出力するものであってもよい。

また、本実施形態では、光コネクタ１を２本用いて装置間の双方向通信を行う場合を例に挙げたが、本発明の光伝送ケーブルコネクタは、１本で双方向通信ができるものであってもよい。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに応じた光信号を各々異なる光ファイバーに出力する複数のレーザダイオードからなるレーザアレイと、
前記レーザダイオードの数よりも少数チャネルの入力データを受け取り、該入力データを前記複数のレーザダイオードのうちの入力データのチャネル数と同数のレーザダイオードに振り分けるチャネルセレクタと、
前記複数のレーザダイオードそれぞれからの光出力をモニタして、前記チャネルセレクタに、正常なレーザダイオードへ入力データを振り分けさせるモニタとを備えたことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記チャンネルセレクタは、前記モニタによる前記光出力のモニタ結果に応じて、前記入力データを出力する前記レーザダイオードを決定するテーブルを有することを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
各々異なる光ファイバーから光信号を受光する、光信号の受信チャネル数よりも多数の光センサからなるセンサアレイと、
前記受信チャネル数と同数の信号出力端子を有し、前記多数の光センサのうち受信チャネル数と同数の光センサからの出力信号を前記信号出力端子に割り当てるチャネルセレクタと、
前記光センサそれぞれの出力信号をモニタして、前記チャネルセレクタに、該光センサのうちの光信号を正常に受光した光センサからの出力信号を前記信号出力端子に割り当てさせるモニタとを備えたことを特徴とする光モジュール。
【請求項４】
それぞれが１チャネルの光信号を伝送する複数本の光ファイバを有するケーブルと接続される光送信モジュールおよび光受信モジュールとを有する光通信装置において、
前記光送信モジュールが、
入力データに応じた光信号を各々異なる前記光ファイバーに出力する複数のレーザダイオードからなるレーザアレイと、
前記レーザダイオードの数よりも少数チャネルの入力データを受け取り、該入力データを前記複数のレーザダイォードのうちの入力データのチャネル数と同数のレーザダイオードに振り分ける送信チャネルセレクタと、
前記複数のレーザダイオードそれぞれからの光出力をモニタして、前記送信チャネルセレクタに、正常なレーザダイオードヘ入力データを振り分けさせる送信モニタとを備えたものであり、
前記光受信モジュールが、
各々異なる前記光ファイバーから光信号を受光する、光信号の受信チャネル数よりも多数の光センサからなるセンサアレイと、
前記受信チャネル数と同数の信号出力端子を有し、前記多数の光センサのうち受信チャネル数と同数の光センサからの出力信号を前記信号出力端子に割り当てる受信チャネルセレクタと、
前記光センサそれぞれの出力信号をモニタして、前記受信チャネルセレクタに、該光センサのうちの光信号を正常に受光した光センサからの出力信号を前記信号出力端子に割り当てさせる受信モニタとを備えたものであることを特徴とする光通信装置。
【請求項５】
前記送信チャンネルセレクタは、前記送信モニタによる前記光出力のモニタ結果に応じて、前記入力データを出力する前記レーザダイオードを決定するテーブルを有することを特徴とする請求項１記載の光通信装置。

Claims (3)

1. 入力データに応じた光信号を出力する複数のレーザダイオードからなるレーザアレイと、
   前記レーザダイオードの数よりも少数チャネルの入力データを受け取り、該入力データを前記複数のレーザダイオードのうちの入力データのチャネル数と同数のレーザダイオードに振り分けるチャネルセレクタと、
   前記複数のレーザダイオードそれぞれからの光出力をモニタして、前記チャネルセレクタに、正常なレーザダイオードへ入力データを振り分けさせるモニタとを備えたことを特徴とする光モジュール。
2. 光信号を受光する、光信号の受信チャネル数よりも多数の光センサからなるセンサアレイと、
   前記受信チャネル数と同数の信号出力端子を有し、前記多数の光センサのうち受信チャネル数と同数の光センサからの出力信号を前記信号出力端子に割り当てるチャネルセレクタと、
   前記光センサそれぞれの出力信号をモニタして、前記チャネルセレクタに、該光センサのうちの光信号を正常に受光した光センサからの出力信号を前記信号出力端子に割り当てさせるモニタとを備えたことを特徴とする光モジュール。
3. それぞれが１チャネルの光信号を伝送する複数本の光ファイバを有するケーブルと、該ケーブルの一端に固定された第１の光モジュールと、該ケーブルの他端に固定された第２の光モジュールとを有する光伝送ケーブルコネクタにおいて、
   前記第１の光モジュールが、
   入力データに応じた光信号を出力する複数のレーザダイオードからなるレーザアレイと、
   前記レーザダイオードの数よりも少数チャネルの入力データを受け取り、該入力データを前記複数のレーザダイオードのうちの入力データのチャネル数と同数のレーザダイオードに振り分けるチャネルセレクタと、
   前記複数のレーザダイオードそれぞれからの光出力をモニタして、前記チャネルセレクタに、正常なレーザダイオードへ入力データを振り分けさせるモニタとを備えたものであり、
   前記第２の光モジュールが、
   光信号を受光する、光信号の受信チャネル数よりも多数の光センサからなるセンサアレイと、
   前記受信チャネル数と同数の信号出力端子を有し、前記多数の光センサのうち受信チャネル数と同数の光センサからの出力信号を前記信号出力端子に割り当てるチャネルセレクタと、
   前記光センサそれぞれの出力信号をモニタして、前記チャネルセレクタに、該光センサのうちの光信号を正常に受光した光センサからの出力信号を前記信号出力端子に割り当てさせるモニタとを備えたものであることを特徴とする光伝送ケーブルコネクタ。
   

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