JPWO2009060522A1 - 光送受信モジュールおよびその管理制御方法，光送受信装置ならびに波長多重光送受信装置 - Google Patents

Abstract

受信信号光の入力レベルを常に適正範囲に安定化させるため、本発明の光送受信モジュールは、光を出力する光出力部（１ａ）と、入力される光を受光し前記受光した光強度に応じた強度の電気信号を出力する受光部（１ｂ′）と、光出力部（１ａ）から出力された光について可変減衰制御する第１可変減衰制御部（１２）と、受光部（１ｂ′）に入力される光について可変減衰制御する第２可変減衰制御部（１３）と、第１可変減衰制御部（１２）からの光について、光送信用方路か、又は前記光送信用方路と異なる他方路のいずれか一方を通じて選択的に切り替えて出力する第１スイッチ（３）と、外部からの光か又は第１スイッチ（３）の前記他方路からの光のいずれか一方を選択的に切り替えて第２可変減衰制御部（１３）に出力する第２スイッチ（７）と、をそなえる。

Description

本発明は、光通信システムにおいて用いて好適の、光送受信モジュールおよびその管理制御方法，光送受信装置ならびに波長多重光送受信装置に関する。

光送受信モジュールは、例えば波長多重（ＷＤＭ）光通信システムにおける１チャンネル（１波長）の光信号を送受信するものである。図６は上述の光送受信モジュールがＷＤＭ伝送装置に適用されたＷＤＭ光通信システムの一例を示す図である。図６に例示するＷＤＭ光通信システム１００は、ＷＤＭ伝送路１０１および光増幅中継装置１０２を介して、互いに対向するＷＤＭ伝送装置１０３が接続されて構成されている。

ＷＤＭ伝送装置１０３は、チャンネル（波長λ１〜λｎ）ごとの信号光が波長多重されたＷＤＭ光を送受信するもので、チャンネル毎に各々二重化された送受信モジュール１１１をそなえた光送受信部１１２−１〜１１２−ｎとともに、冗長多重分離部１１３−１〜１１３−ｎをそなえ、かつ、チャンネルごとの信号光を多重／分離する光多重分離部１１４および光増幅部１１５をそなえる。

各光送受信部１１２をなす二重化された送受信モジュール１１１においては、ともに送信信号光を出力する構成とともに受信信号光を受光するフォトダイオードを有する光送受信回路１１６をそなえ、かつ、当該送受信モジュール１１１の現用／予備を切り替えるスイッチ１１７をそなえている。即ち、二重化された送受信モジュール１１１における各光送受信回路１１６においては、ともに同様の送信信号光を出力するが、現用に設定された送受信モジュール１１１の光スイッチ１１７においては、光送受信回路１１６からの送信信号光について後段の冗長多重分離部１１３に出力する一方で（スイッチオン）、予備に設定された送受信モジュール１１１の光スイッチ１１７においては、光送受信回路１１６からの送信信号光について後段の冗長多重分離部１１３への光方路を遮断する（スイッチオフ）。尚、受信信号光については、二重化された送受信モジュール１１１における各光送受信回路１１６において受光し電気信号としたのちに、いずれか一方を受信電気信号として選択するようになっている。

ここで、現用の送受信モジュール１１１においては、例えば、光送受信回路１１６から出力される送信信号光について、光増幅部１１５での増幅後にＷＤＭ光をなす各チャンネルの光レベルが等化されるように適宜可変減衰することが行なわれる。又、受信信号光についても、ＷＤＭ伝送路１０１を伝送されてきた各チャンネルの光について、送受信モジュール１１１におけるフォトダイオードにおいて適正な受光レベルで受光できるように適宜可変減衰がなされる。

上述のごとき現用の送受信モジュール１１１においては、図示が省略された可変光減衰器（ＶＯＡ）による送受信信号光についての減衰を通じたレベル調整を行なう。この可変光減衰器は、制御電気信号（例えば電流信号）を大きくしていくことによって、減衰量が大きくなるように制御され、電気信号を与えない場合には減衰量が「０」となるような構成が一般的である。しかし、制御電気信号の大きさと減衰量の大きさとの対応関係については、図７に示すようにＶＯＡ素子で個体差が大きい。従って、二重化された送受信モジュール１１１に搭載される各々のＶＯＡにおいても、制御電気信号の大きさと減衰量の大きさとの対応関係は必ずしも一致するものではない。

そこで、各送受信モジュール１１１においては、例えば送信信号光を可変減衰させるために、可変光減衰器（ＶＯＡ）を光送受信回路１１６と光スイッチ１１７との間に介装するとともに、このＶＯＡに対する制御電気信号に応じた減衰量を、ＶＯＡの出力光パワーからフィードバック制御することを通じて、目標レベルとなる減衰量を安定的に得られるようにしている。又、受信信号光についても目標レベルに可変減衰させるため、受信信号光が送受信モジュール１１１に入力される前段の光路上にＶＯＡを介装し、送受信モジュール１１１をなすフォトダイオードで受光し出力される電気信号に応じて当該ＶＯＡの減衰量をフィードバック制御することがおこなわれる。

なお、送受信モジュール１１１の現用／予備を当該送受信モジュール１１１内のスイッチ１１７にて切り替える構成とすることにより、冗長多重分離部１１３としては、各送受信モジュール１１１からの、および各送受信モジュール１１１への光方路を取りまとめるための受動素子としての光カプラ１１３ａ，１１３ｂで構成すれば足り、冗長多重分離部１１３における故障率の低下を抑制する一方で、故障率が比較的大きいと想定されるレーザーダイオード等の能動素子については光送受信部１１２にそなえることで、運用中の他チャンネルに影響を与えることなく部品交換を可能としている。

その他、本願発明に関連する技術として、下記の特許文献１に記載された技術がある。
特開２００４−２３２９５号公報

しかしながら、装備として搭載されているが未運用のチャンネルのための送受信モジュール１１１においては、受信信号光が入力されないので、上述のごときフィードバック制御によりＶＯＡの減衰量を制御する機能部においては、制御対象のＶＯＡについて、制御電気信号に対応した減衰量の対応関係について得ることができない。従って、受信信号光が入力されない状態では、目標とする減衰量へのＶＯＡ制御を安定的に行なうことが困難である。

この場合に、例えば、未運用から実運用に移行したとき、又は光送信部１１２自体の装備を交換した場合には、当該段階においては、制御対象のＶＯＡについて、制御電気信号の大きさに対する減衰量の対応関係について得ることができないので、受信信号光の入力が開始される際において、光送受信回路１１６のフォトダイオードにおいて適正な受光レベル範囲内の光とすることに支障をきたす場合がある。

一例として、図８に示すように可変光減衰器１２１，１２２を搭載した送受信モジュール１１１を二重化した光受信部１１２を想定する。この図８に示すものにおいては、送信信号光を可変減衰させるために、各送受信モジュール１１１における光送受信回路１１６と光スイッチ１１７との間にそれぞれ可変光減衰器（ＶＯＡ１，ＶＯＡ３）１２１を介装する。更に、送受信モジュール１１１に入力される受信信号光を可変減衰させるべく可変光減衰器（ＶＯＡ２，ＶＯＡ４）１２２がそなえられる。但し、前述したように、いずれの可変光減衰器１２１，１２２においても、制御電気信号に対する減衰量の対応関係には個体差がある。

このため、この図８に示すように、可変光減衰器１２１を制御するＶＯＡ制御部１２５においては、可変光減衰器１２１から出力される送信信号光のパワー情報を光カプラ１２３および光モニタ（ＰＤ１，ＰＤ３）１２４を通じて得ることにより、可変光減衰器１２１に対する制御電気信号に応じた減衰量を、当該可変光減衰器１２１の出力光パワーからフィードバック制御している。

また、可変光減衰器１２２を制御するＶＯＡ制御部１２７においては、可変光減衰器１２２から出力される受信信号光のパワー情報を光送受信回路１１６のフォトダイオード（ＰＤ２，ＰＤ４）１１６ａからの電気信号を通じて得ることにより、可変光減衰器１２２に対する制御電気信号に応じた減衰量を、当該可変光減衰器１２２の出力光パワーからフィードバック制御して、フォトダイオード１１６ａに入力される受信信号光の光レベルを安定化させている。

しかしながら、図８に示す構成の光送受信部１１２について、未運用から実運用に移行したとき、又は装備を交換して運用を再開するときには、図９に示すように、受信信号光は未受信の状態であり、ＶＯＡ制御部１２７では、制御対象である可変光減衰器１２２についての制御電気信号に対応した減衰量の対応関係は未知（未探索）であるので、その後受信信号光の入力が開始される際において、光送受信回路１１６のフォトダイオードにおいて適正な受光レベル範囲内の光とすることに支障をきたす場合があるのである。

そこで、本発明の目的の一つは、受信信号光の入力レベルを常に適正範囲に安定化させることにある。
なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。

このため、本発明は以下の光送受信モジュールおよびその管理制御方法，光送受信装置ならびに波長多重光送受信装置を特徴とするものである。
（１）すなわち、本発明の光送受信モジュールは、光を出力する光出力部と、入力される光を受光し、前記受光した光強度に応じた強度の電気信号を出力する受光部と、該光出力部から出力された光について可変減衰制御する第１可変減衰制御部と、該受光部に入力される光について可変減衰制御する第２可変減衰制御部と、該第１可変減衰制御部からの光について、光送信用方路か、又は前記光送信用方路と異なる他方路のいずれか一方を通じて選択的に切り替えて出力する第１スイッチと、外部からの光か又は該第１スイッチの前記他方路からの光のいずれか一方を選択的に切り替えて該第２可変減衰制御部に出力する第２スイッチと、をそなえたことを特徴としている。

（２）また、上記（１）において、該第１可変減衰制御部は、該光出力部で出力された光について第１制御信号により減衰量可変で減衰させる第１減衰器と、前記第１制御信号を出力することにより該第１減衰器での減衰量を制御する第１減衰器制御部と、により構成され、該第２可変減衰制御部は、該受光部への光について第２制御信号により減衰量可変で減衰させる第２減衰器と、前記第２制御信号を出力することにより該第２減衰器での減衰量を制御する第２減衰器制御部と、により構成することとしてもよい。

（３）さらに、上記（２）において、該受光部は、該第１スイッチおよび該第２スイッチでの切り替えを通じて該光出力部からの光を受光して電気信号として出力しうるように構成され、該第１減衰器制御部は、該光出力部からの光について該受光部で受光して得られる電気信号に基づいて、該第１減衰器での減衰量を制御する一方、該第２減衰器制御部は、該光出力部からの光について該受光部で受光して得られる電気信号に基づいて、該第１および該第２減衰器での減衰量を制御することもできる。

（４）また、上記（３）において、前記光送信用方路から出力される光をモニタする光モニタ部をそなえ、該第１減衰器制御部は、該第１スイッチが前記光送信用方路から該第１可変減衰制御部からの光を出力する場合には、該光モニタ部でのモニタ結果に基づいて、該第１減衰器での減衰量を制御する一方、該第１スイッチの他方路への切り替えおよび該第２スイッチでの切り替えを通じて該光出力部からの光を該受光部で受光して電気信号として出力する場合には、該受光部からの電気信号に基づいて、該第１減衰器および該第２減衰器での減衰量を制御することもできる。

（５）さらに、上記（１）において、該第１および該第２スイッチの切り替えを制御するスイッチ制御部をそなえ、該スイッチ制御部は、少なくとも該第２スイッチを、前記外部からの光を該第２可変減衰制御部へ出力すべく切り替え制御する運用モードと、該第１スイッチを、前記他方路を通じて該第１可変減衰制御部からの光を出力すべく切り替え制御するとともに、第２スイッチを、前記第１スイッチの前記他方路からの光を該第２可変減衰制御部を介して該受光部へ出力すべく切り替え制御する非運用モードと、のいずれか一方の制御モードで該第１および該第２スイッチを切り替え制御することとしてもよい。

（６）また、本発明の光送受信装置は、上記（１）の光送受信モジュールを複数冗長にそなえるとともに、前記冗長にそなえられた光送受信モジュールのうちの一を現用とする一方、他を予備として動作させるべく各光送受信モジュールを制御する制御部をそなえたことを特徴としている。
（７）また、上記（６）において、該制御部は、前記現用とする前記光送受信モジュールをなす該第１スイッチを、前記光送信用方路を通じて該第１可変減衰制御部からの光を出力すべく切り替え制御するとともに、前記現用とする前記光送受信モジュールをなす該第２スイッチを、外部からの光を該第２可変減衰制御部に出力すべく切り替え制御する一方、前記予備とする前記光送受信モジュールをなす該第１スイッチを、前記他方路を通じて該第１可変減衰制御部からの光を出力すべく切り替え制御するとともに、第２スイッチを、前記第１スイッチの前記他方路からの光を該第２可変減衰制御部を介して該受光部へ出力すべく切り替え制御する送信非運用モードと、のいずれか一方の制御モードで該第１および該第２スイッチを切り替え制御することとしてもよい。

（８）さらに、上記（６）又は（７）において、前記複数冗長にそなえられた各光送受信モジュールからの光方路を束ねて伝送路へ送信出力する送信光カプラと、前記伝送路を通じて伝送されてきた光について前記各光送受信モジュールへの光方路に分岐する受信光カプラと、を更にそなえることとしてもよい。
（９）また、本発明の波長多重光送受信装置は、上記（６）の構成を有する光送受信装置が、送受信する光波長ごとに複数そなえられたことを特徴としている。

（１０）さらに、本発明の光送受信モジュールの管理制御方法は、光を出力する光出力部と、入力される光を受光する受光部と、該光出力部から出力された光について第１制御信号により減衰量可変で減衰させる第１減衰器と、該受光部に入力される光について第２制御信号により減衰量可変で減衰させる第２減衰器と、をそなえた光送受信モジュールにおける該第１減衰器および該第２減衰器での可変減衰を管理制御する方法であって、前記光送受信モジュールにおける立ち上げ時は、減衰量を固定とした該第１減衰器からの光について、光送信用方路と異なる他方路を通じて、任意の減衰量とした該第２減衰器へ出力するとともに、該第２減衰器を制御する第２減衰器制御部は、該第２減衰器から出力された光の該受光部での受光結果に基づいて、該第２減衰器に対する第２制御信号と減衰量との関係を管理し、任意の減衰量とした該第１減衰器からの光について、光送信用方路と異なる他方路を通じて、減衰量を固定とした該第２減衰器へ出力するとともに、該第１減衰器を制御する第１減衰器制御部は、該第２減衰器から出力された光の該受光部での受光結果に基づいて、該第１減衰器に対する第１制御信号と減衰量との関係を管理することを特徴としている。

（１１）さらに、上記（１０）において、前記光送受信モジュールにおける運用時は、該光出力部から出力される光を該第１減衰器を介し光送信用方路を通じて出力する一方、該光送信用方路から出力された光をモニタし、該第１減衰器制御部は、前記モニタ結果に応じた前記第１制御信号を、該第１減衰器に出力することにより該第１減衰器の減衰量を制御するとともに、該第２減衰器制御部は、該受光部での受光結果に応じた前記第２制御信号を、該第２減衰器に出力することにより該第２減衰器の減衰量を制御することとしてもよい。

このように、本発明によれば、第１，第２スイッチにより、受信信号光が未入力であっても、第２可変減衰制御部での減衰量を制御することができるので、受信信号光の入力レベルを常に適正範囲に安定化させることができる利点がある。

本発明の一実施形態にかかる光送受信装置を示す図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の関連技術を説明する図である。 本発明の関連技術を説明する図である。 本発明の関連技術を説明する図である。 本発明の関連技術を説明する図である。

符号の説明

１ 光送受信回路
１ａ 光送信部（光出力部）
１ｂ 光受信部
１ｂ′ フォトダイオード（受光部）
２ 可変光減衰器（第１減衰器）
３ 光スイッチ（第１スイッチ）
４ カプラ
５ 光モニタ（光モニタ部）
６ ＶＯＡ制御部（第１減衰器制御部）
７ 光スイッチ（第２スイッチ）
８ 可変光減衰器（第２減衰器）
９ ＶＯＡ制御部（第２減衰器制御部）
１０ 光送受信装置
１１Ａ，１１Ｂ 光送受信モジュール
１２ 第１可変減衰制御部
１３ 第２可変減衰制御部
２０ 冗長監視制御部
１００ ＷＤＭ光通信システム
１０１ ＷＤＭ伝送路
１０２ 光増幅中継装置
１０３ ＷＤＭ伝送装置（波長多重光送受信装置）
１１１ 送受信モジュール
１１２−１〜１１２−ｎ 光送受信部
１１３−１〜１１３−ｎ 冗長多重分離部
１１３ａ，１１３ｂ カプラ
１１４ 光多重分離部
１１５ 光増幅部
１１６ 光送受信回路
１１７ スイッチ

以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。又、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及び作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔Ａ〕本発明の一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態にかかる光送受信装置を示す図である。この図１に示す光送受信装置１０は、例えば前述の図６に示すＷＤＭ伝送装置（波長多重光送受信装置）１０３においてＷＤＭにおけるチャンネルごとの光送受信部（符号１１２参照）としてそなえることができるものである。即ち、光送受信装置１０は、図６に示す符号１１３〜１１５の構成要素とともに波長多重光送受信装置を構成することができる。尚、図１中、図６，図８と同一の符号（１１３，１１３ａ，１１３ｂ）は、ほぼ同様の部分を示している。

ここで、本実施形態における光送受信装置１０においても、前述の図８に示すものと同様に、同一構成の２つの送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂが二重化されており、これらの送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂは、冗長監視制御部２０による制御を通じて、運用中は一方を現用とし他方を予備として使用されるようになっている。ここで、各送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂは、ともに、光送受信回路１，可変光減衰器（ＶＯＡ）２，光スイッチ（光ＳＷ）３，カプラ４，光モニタ（ＰＤ）５，ＶＯＡ制御部６，光スイッチ（光ＳＷ）７，可変光減衰器（ＶＯＡ）８およびＶＯＡ制御部９をそなえる。以下においては、特に区別する場合を除いて、各送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂにおける構成要素を共通に説明する。

光送受信回路１は、送信信号光（Ｔｘ）を出力する光送信部（光出力部）１ａをそなえるとともに、冗長多重分離部１１３を通じて入力される受信信号光（Ｒｘ）を受光し電気信号として出力するフォトダイオード（受光部、ＰＤ）１ｂ′を有する光受信部１ｂをそなえて構成される。
また、可変光減衰器（ＶＯＡ）２は、光送信部１ａから出力される送信信号光について減衰量可変で減衰させる第１減衰器である。更に、ＶＯＡ制御部６は、第１制御信号を可変光減衰器２に出力することにより可変光減衰器２での減衰量を制御する第１減衰器制御部である。これにより、例えば、可変光減衰器２においては、ＶＯＡ制御部６からの制御を受けて、他のチャンネルの送信信号光との間でレベルが等化されるように目標減衰量が設定されて、送信信号光を可変減衰させることができるようになっている。従って、上述の可変光減衰器２およびＶＯＡ制御部６により、光送信部１ａから出力された光について可変減衰制御する第１可変減衰制御部１２を構成する。

さらに、可変光減衰器（ＶＯＡ）８は、光受信部１ｂをなすフォトダイオード１ｂ′に入力される光について減衰量可変で減衰させる第２減衰器である。更に、ＶＯＡ制御部９は、第２制御信号を可変光減衰器８に出力することにより可変光減衰器８での減衰量を制御する第２減衰器制御部である。これにより、例えば、可変光減衰器８においては、フォトダイオード１ｂ′で受光する光について、適正な受光レベルに調整することができるようになる。従って、上述の可変光減衰器８およびＶＯＡ制御部９により、フォトダイオード１ｂ′に入力される光について可変減衰制御する第２可変減衰制御部１３を構成する。

さらに、光スイッチ（第１スイッチ）３は、可変光減衰器２からの送信信号光について、光送信用方路（Ａ）か、又は光送信用方路（Ａ）と異なる他方路（Ｂ）のいずれか一方を通じて選択的に切り替えて出力する、１入力２出力の光スイッチである。
さらに、光スイッチ（第２スイッチ）７は、外部からの光か又は光スイッチ３の上述の他方路（Ｂ）からの光のいずれか一方を選択的に切り替えて可変光減衰器８に出力する第２スイッチである。具体的には、冗長多重分離部１１３に接続されて外部からの光を導入する入力方路（Ｃ）と、上述の光スイッチ３の他方路（Ｂ）が接続された入力方路（Ｄ）と、をそなえ、これら２つの入力方路（Ｃ，Ｄ）のいずれか一方からの光を、可変光減衰器８に選択的に切り替えて出力する。

なお、上述の冗長監視制御部２０は、上述の各送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂにおける光スイッチ３，７の切り替えを制御することにより、これら送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂにおける現用／予備を切り替えることができるようになっている。従って、冗長監視制御部２０は、冗長にそなえられた光送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂのうちの一を現用とする一方、他を予備として動作させるべく各光送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂを制御する制御部である。

ここで、現用とすべき送受信モジュール（図１においては１１Ａ）においては、冗長監視制御部２０による制御を通じて、光スイッチ３を光送信用方路（Ａ）に切り替えるとともに光スイッチ７を冗長多重分離部１１３が接続された入力方路（Ｃ）に切り替えるように制御する。又、予備とすべき送受信モジュール（図１においては１１Ｂを）の光スイッチ３については他方路（Ｂ）に切り替えるとともに、光スイッチ７については光スイッチ３の他方路（Ｂ）が接続された入力方路（Ｄ）に切り替える。

したがって、冗長監視制御部２０は、光スイッチ３，７の切り替えを制御するスイッチ制御部であり、このスイッチ制御を通じて、各送受信モジュール１１Ａ，１１Ｂを、運用モードおよび非運用モードのいずれか一方で動作するように切り替えることができる。ここで、運用モードは、少なくとも光スイッチ７を外部からの光を可変光減衰器８へ出力すべく、本実施形態においては更に光スイッチ３を光送信部１ａからの送信信号光が冗長多重分離部１１３へ出力される動作モードである。

また、非運用モードは、光スイッチ３を、他方路（Ｂ）を通じて可変光減衰器２からの光を出力すべく切り替え制御するとともに、光スイッチ７を、光スイッチ３の他方路（Ｂ）からの光を可変光減衰器２，８を介してフォトダイオード１ｂ′へ出力すべく切り替え制御する動作モードである。

ここで、この図１に示すように、送受信モジュール１１Ａを現用とすることにより、当該送受信モジュール１１Ａと冗長多重分離部１１３との間で送信信号光および受信信号光がやり取りされるようになっている。一方、予備とした送受信モジュール１１Ｂにおいては、光送受信回路１をなす光送信部１ａから出力された送信信号光について、可変光減衰器２，光スイッチ３，７および後述の可変光減衰器８を通じて光受信部１ｂのフォトダイオード１ｂ′で受信することができるようになっている。換言すれば、受光部をなすフォトダイオード１ｂ′は、光スイッチ３，７での切り替えを通じて光送信部１ａからの光を受光して電気信号として出力することができるようになっている。

また、カプラ４は、光スイッチ３から光送信用方路を通じて出力された送信信号光を２分岐し、一方は送信信号光出力として冗長多重分離部１１３に出力する一方、他方は光モニタ５に出力する。光モニタ５は、カプラ４で分岐された送信信号光パワーをモニタすることにより、その光パワーに応じた強度の電気信号をＶＯＡ制御部６に出力するようになっている。

これにより、例えば図１に示すように、現用とする送受信モジュール（ここでは１１Ａ）のＶＯＡ制御部６においては、光スイッチ３およびカプラ４を経由して光モニタ５に入力される送信信号光パワーのモニタ結果に基づいて、可変光減衰器２の減衰量を制御することができるので、送信信号光のレベルを調整することができるようになる。又、ＶＯＡ制御部９においては、光スイッチ７を介して入力される受信信号光のフォトダイオード１ｂ′でのモニタ信号に基づいて、可変光減衰器８の減衰量を制御することができる。

さらに、予備とする送受信モジュール（ここでは１１Ｂ）のＶＯＡ制御部６においては、光スイッチ３，７を経由した光送信部１ａからの光（送信信号光）のモニタ結果をフォトダイオード１ｂ′から受け取ることにより、可変光減衰器２を制御することができ、これにより、待機時において可変光減衰器２に対する制御電気信号と光減衰量との対応について保持しておくことができる。又、予備とする送受信モジュール１１ＢのＶＯＡ制御部９においては、同様に光スイッチ３，７を経由した光送信部１ａからの光のモニタ結果をフォトダイオード１ｂ′から受け取ることにより、可変光減衰器８を制御することができ、これにより、受信信号光が入力されていない待機時においても可変光減衰器８に対する制御電気信号と光減衰量との対応について保持しておくことができる。

したがって、第１減衰器制御部としてのＶＯＡ制御部６は、光スイッチ３が光送信用方路Ａから可変光減衰器２からの光を出力する場合には、光モニタ部５でのモニタ結果に基づいて、可変光減衰器２での減衰量を制御する一方、光スイッチ３の他方路Ｂへの切り替えおよび光スイッチ７での切り替えを通じて、フォトダイオード１ｂ′で光送信部１ａからの光を受光して電気信号として出力する場合には、フォトダイオード１ｂ′からの電気信号に基づいて、可変光減衰器２および可変光減衰器８での減衰量を制御することができる。

上述のごとく構成された光送受信装置１の動作について、特に送受信モジュール１１Ａでの動作に着目して、図２〜図５を参照しながら以下に説明する。
まず、光送受信装置１０の立ち上げ時、例えば、図６に示すＷＤＭ伝送装置に適用した場合における当該光送受信装置１０が担うチャンネルを増設するときにおいては、現用とする送受信モジュール（例えば１１Ａ）において、それぞれの可変光減衰器３の減衰量が最大となる制御電気信号の値（例えば電流値）を検出する。尚、予備とする送受信モジュールにおいても同様に制御電気信号の値を検出する。

たとえば、図３に示すように、冗長監視制御部２０からの制御に基づいて、送受信モジュール１１Ａの光スイッチ３の出力方路Ｂと光スイッチ７の入力方路Ｄとを接続し、光送信部１ａから出力される光を光受信部１ｂ側に接続する（図２のステップＡ１）。
ついで、ＶＯＡ制御部６からの制御電気信号（電流信号）を「０」とし、可変光減衰器２の減衰量を最小値（＝０［ｄＢ］）に固定とするとともに、可変光減衰器２を透過してきた光送信部１ａからの出力光をフォトダイオード１ｂ′で受光し、受光した光の強度に応じた電気信号（モニタ信号）をＶＯＡ制御部９に出力する。このとき、光送信部１ａから出力される光の強度は、安全にフォトダイオード１ｂ′で受光できるように定格を定めておくことができる。

そして、ＶＯＡ制御部９では、フォトダイオード１ｂ′から出力されたモニタ信号に基づいて、可変光減衰器８に対する制御電気信号の可変により減衰量を可変することを通じて、可変光減衰器８での減衰量が最大となる電流値（制御電気信号）を検出する（ステップＡ２）。このように検出された電流値については、ＶＯＡ制御部９において保持しておく（ステップＡ３）。

ついで、ＶＯＡ制御部９からの制御電気信号（電流信号）を「０」とし、可変光減衰器８の減衰量を最小値（＝０［ｄＢ］）に固定とするとともに、可変光減衰器２を透過してきた光送信部１ａからの出力光をフォトダイオード１ｂ′で受光し、受光した光の強度に応じた電気信号（モニタ信号）をＶＯＡ制御部６に出力する。そして、ＶＯＡ制御部６では、フォトダイオード１ｂ′から出力されたモニタ信号に基づいて、可変光減衰器２に対する制御電気信号の可変により減衰量を可変することを通じて、可変光減衰器２での減衰量が最大となる電流値（制御電気信号）を検出する（ステップＡ４）。更に、このように検出された電流値については、ＶＯＡ制御部６において保持しておく（ステップＡ５）。

上述のごとく可変光減衰器２，８において最大減衰量が得られる制御電気信号の検出を完了すると、各ＶＯＡ制御部６，９においては、それぞれ、可変光減衰器２，８を減衰量最大に固定制御することにより、送受信モジュール１１Ａの立ち上げ動作は終了となる（ステップＡ６）。
つぎに、上述のごとき立ち上げ動作が完了した後における通常運用動作の具体例について説明する。即ち、上述のごとき立ち上げ動作が完了すると、冗長監視制御部２０による制御に基づいて、現用とする送受信モジュールと冗長多重分離部１１３との間で信号光を導通させるとともに、ＶＯＡ２，８における減衰量を減少させて目標とする光レベルとなるように制御を行なう。

具体的には、例えば図５に示すように、現用とする送受信モジュール（図５では１１Ａ）における光スイッチ３の出力を出力方路Ａに、光スイッチ７の入力方路を入力方路Ｃに、それぞれ切り替える（図４（ａ）のステップＢ１）。ついで、送信側のＶＯＡ制御部６では、フォトダイオード５の受光レベルに応じたモニタ信号に基づいて可変光減衰器２の減衰量を制御し、減衰量最大の状態から制御を開始し、徐々に減衰量を減少させて、最終目標の出力設定レベルとなり次第光レベル一定制御に移行し、以降継続して一定制御を行なう（ステップＢ２）。

さらに、受信側のＶＯＡ制御部９では、フォトダイオード１ｂ′の受光レベルに応じたモニタ信号に基づいて可変光減衰器８の減衰量を制御し、減衰量最大の状態から制御を開始し、徐々に減衰量を減少させて、最終目標の光受信部１ｂ（Ｒｘポート）での最適受信レベルとなり次第光レベル一定制御に移行し、以降継続して一定制御を行なう（ステップＢ３）。

また、上述のごとき立ち上げ動作が完了した後の予備とする送受信モジュール（図５では１１Ｂ）では、冗長監視制御部２０での制御を通じて、光スイッチ３の出力方路Ｂと光スイッチ７の入力方路Ｄとを継続して接続させて（図４（ｂ）のステップＣ１）、可変光減衰器２，８での減衰量を最大としながら、光送信部１ａからの出力信号光を光受信部１ｂで受信することにより信号監視を開始し、以降継続して監視する（ステップＣ２）。尚、監視結果となる情報については、冗長監視制御部２０に出力することができる。

このように、本実施形態によれば、光スイッチ３，７により、受信信号光が未入力であっても、受信信号光用の可変光減衰器での減衰量を制御することができるので、受信信号光の入力レベルを常に適正範囲に安定化させることができる利点がある。
〔Ｂ〕その他
本発明によれば、上述した実施形態にかかわらず、種々変形して実施することができる。

その他、上述した実施形態の開示により、当業者であれば本発明の装置を製造することが可能である。

Claims (11)

1. 光を出力する光出力部と、
   入力される光を受光し、前記受光した光強度に応じた強度の電気信号を出力する受光部と、
   該光出力部から出力された光について可変減衰制御する第１可変減衰制御部と、
   該受光部に入力される光について可変減衰制御する第２可変減衰制御部と、
   該第１可変減衰制御部からの光について、光送信用方路か、又は前記光送信用方路と異なる他方路のいずれか一方を通じて選択的に切り替えて出力する第１スイッチと、
   外部からの光か又は該第１スイッチの前記他方路からの光のいずれか一方を選択的に切り替えて該第２可変減衰制御部に出力する第２スイッチと、をそなえたことを特徴とする、光送受信モジュール。
2. 該第１可変減衰制御部は、該光出力部で出力された光について第１制御信号により減衰量可変で減衰させる第１減衰器と、前記第１制御信号を出力することにより該第１減衰器での減衰量を制御する第１減衰器制御部と、により構成され、
   該第２可変減衰制御部は、該受光部への光について第２制御信号により減衰量可変で減衰させる第２減衰器と、前記第２制御信号を出力することにより該第２減衰器での減衰量を制御する第２減衰器制御部と、により構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光送受信モジュール。
3. 該受光部は、該該第１スイッチおよび該第２スイッチでの切り替えを通じて該光出力部からの光を受光して電気信号として出力しうるように構成され、
   該第１減衰器制御部は、該光出力部からの光について該受光部で受光して得られる電気信号に基づいて、該第１減衰器での減衰量を制御する一方、
   該第２減衰器制御部は、該光出力部からの光について該受光部で受光して得られる電気信号に基づいて、該第１および該第２減衰器での減衰量を制御することを特徴とする、請求項２記載の光送受信モジュール。
4. 前記光送信用方路から出力される光をモニタする光モニタ部をそなえ、
   該第１減衰器制御部は、該第１スイッチが前記光送信用方路から該第１可変減衰制御部からの光を出力する場合には、該光モニタ部でのモニタ結果に基づいて、該第１減衰器での減衰量を制御する一方、該第１スイッチの他方路への切り替えおよび該第２スイッチでの切り替えを通じて該光出力部からの光を該受光部で受光して電気信号として出力する場合には、該受光部からの電気信号に基づいて、該第１減衰器および該第２減衰器での減衰量を制御することを特徴とする、請求項３記載の光送受信モジュール。
5. 該第１および該第２スイッチの切り替えを制御するスイッチ制御部をそなえ、
   該スイッチ制御部は、
   少なくとも該第２スイッチを、前記外部からの光を該第２可変減衰制御部へ出力すべく切り替え制御する運用モードと、
   該第１スイッチを、前記他方路を通じて該第１可変減衰制御部からの光を出力すべく切り替え制御するとともに、第２スイッチを、前記第１スイッチの前記他方路からの光を該第２可変減衰制御部を介して該受光部へ出力すべく切り替え制御する非運用モードと、のいずれか一方の制御モードで該第１および該第２スイッチを切り替え制御することを特徴とする、請求項１記載の光送受信モジュール。
6. 請求項１記載の光送受信モジュールを複数冗長にそなえるとともに、
   前記冗長にそなえられた光送受信モジュールのうちの一を現用とする一方、他を予備として動作させるべく各光送受信モジュールを制御する制御部をそなえたことを特徴とする、光送受信装置。
7. 該制御部は、
   前記現用とする前記光送受信モジュールをなす該第１スイッチを、前記光送信用方路を通じて該第１可変減衰制御部からの光を出力すべく切り替え制御するとともに、前記現用とする前記光送受信モジュールをなす該第２スイッチを、外部からの光を該第２可変減衰制御部に出力すべく切り替え制御する一方、
   前記予備とする前記光送受信モジュールをなす該第１スイッチを、前記他方路を通じて該第１可変減衰制御部からの光を出力すべく切り替え制御するとともに、第２スイッチを、前記第１スイッチの前記他方路からの光を該第２可変減衰制御部を介して該受光部へ出力すべく切り替え制御する送信非運用モードと、のいずれか一方の制御モードで該第１および該第２スイッチを切り替え制御することを特徴とする、請求項６記載の光送受信装置。
8. 前記複数冗長にそなえられた各光送受信モジュールからの光方路を束ねて伝送路へ送信出力する送信光カプラと、前記伝送路を通じて伝送されてきた光について前記各光送受信モジュールへの光方路に分岐する受信光カプラと、を更にそなえたことを特徴とする、請求項６又は７記載の光送受信装置。
9. 請求項６記載の構成を有する光送受信装置が、送受信する光波長ごとに複数そなえられたことを特徴とする、波長多重光送受信装置。
10. 光を出力する光出力部と、入力される光を受光する受光部と、該光出力部から出力された光について第１制御信号により減衰量可変で減衰させる第１減衰器と、該受光部に入力される光について第２制御信号により減衰量可変で減衰させる第２減衰器と、をそなえた光送受信モジュールにおける該第１減衰器および該第２減衰器での可変減衰を管理制御する方法であって、
    前記光送受信モジュールにおける立ち上げ時は、
    減衰量を固定とした該第１減衰器からの光について、光送信用方路と異なる他方路を通じて、任意の減衰量とした該第２減衰器へ出力するとともに、
    該第２減衰器を制御する第２減衰器制御部は、該第２減衰器から出力された光の該受光部での受光結果に基づいて、該第２減衰器に対する第２制御信号と減衰量との関係を管理し、
    任意の減衰量とした該第１減衰器からの光について、光送信用方路と異なる他方路を通じて、減衰量を固定とした該第２減衰器へ出力するとともに、
    該第１減衰器を制御する第１減衰器制御部は、該第２減衰器から出力された光の該受光部での受光結果に基づいて、該第１減衰器に対する第１制御信号と減衰量との関係を管理することを特徴とする、光送受信モジュールの管理制御方法。
11. 前記光送受信モジュールにおける運用時は、
    該光出力部から出力される光を該第１減衰器を介し光送信用方路を通じて出力する一方、
    該光送信用方路から出力された光をモニタし、
    該第１減衰器制御部は、前記モニタ結果に応じた前記第１制御信号を、該第１減衰器に出力することにより該第１減衰器の減衰量を制御するとともに、
    該第２減衰器制御部は、該受光部での受光結果に応じた前記第２制御信号を、該第２減衰器に出力することにより該第２減衰器の減衰量を制御することを特徴とする、請求項１０記載の光送受信モジュールの管理制御方法。

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