JPWO2023157102A5 - - Google Patents

Description

本開示に係る光スイッチ装置における光スイッチ素子の光経路を切り替えることができるか否かを判定する切替可否診断装置は、入力ポートから出力ポートへの光経路が切り替えられる光スイッチ素子の出力ポートから出力された光通信信号の周波数より低い周波数の診断用光信号が重畳された光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力され、入力された光通信信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を診断用電気信号として抽出し、診断用電気信号を抽出した光スイッチ素子の出力ポートに対応する入力ポートに入力される光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力され、入力された光通信信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を基準用電気信号として抽出する検知部と、検知部により抽出された診断用電気信号の振幅値と基準用電気信号の振幅値の差分値を設定した閾値と比較し、判定する判定部とを備える。

Claims (21)

1. 入力ポートから出力ポートへの光経路が切り替えられる光スイッチ素子の出力ポートから出力された光通信信号の周波数より低い周波数の診断用光信号が重畳された光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力され、入力された光通信信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を診断用電気信号として抽出し、前記診断用電気信号を抽出した前記光スイッチ素子の出力ポートに対応する入力ポートに入力される光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力され、入力された光通信信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を基準用電気信号として抽出する検知部と、
   前記検知部により抽出された診断用電気信号の振幅値と前記基準用電気信号の振幅値の差分値を設定した閾値と比較し、判定する判定部と、
   を備えた切替可否診断装置。
2. 入力ポートの数がＭ（１以上の自然数）、出力ポートの数がＮ（２以上の自然数）であり、アドドロップステートとバイパスステートの２つのステートのいずれか一方のステートに切り替えられる光スイッチ素子の出力ポートから出力された光通信信号の周波数より低い周波数の診断用光信号が重畳された光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力され、入力された光通信信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を診断用電気信号として抽出し、前記診断用電気信号を抽出した前記光スイッチ素子の出力ポートに対応する入力ポートに入力される光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力され、入力された光通信信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を基準用電気信号として抽出する検知部と、
   前記検知部により抽出された診断用電気信号の振幅値と前記基準用電気信号の振幅値の差分値を求める演算部と、前記演算部が求めた差分値と設定した閾値とを比較し、前記差分値の振幅値が前記閾値以上であると正常、前記閾値未満であると前記光経路の切り替えが不可の可能性有と判定する判定部を備えた切替可否診断部と、
   を備えた切替可否診断装置。
3. 前記検知部は、
   前記診断用光信号が重畳された光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力された光通信信号を電気信号に変換するフォトダイオードと、
   前記フォトダイオードにより電流に変換された電気信号を増幅して電圧に基づく電気信号に変換するトランスインピーダンスアンプと、
   前記トランスインピーダンスアンプからの電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を診断用電気信号として抽出するフィルタと、
   を備えた請求項１又は請求項２に記載の切替可否診断装置。
4. 前記フィルタは前記設定した周波数を上限のカットオフ周波数とするバンドパスフィルタ又はローバスフィルタのいずれかのフィルタである請求項３に記載の切替可否診断装置。
5. 前記フィルタはアナログ電気回路で構成された請求項３又は請求項４に記載の切替可否診断装置。
6. 入力ポートの数がＭ（１以上の自然数）、出力ポートの数がＮ（２以上の自然数）であり、アドドロップステートとバイパスステートの２つのステートがいずれか一方のステートに切り替えられ、Ｍ個の前記入力ポートに対応したＭ個の導波路及びＮ個の前記出力ポートに対応したＮ個の導波路を有する導波路構成部、並びに駆動信号を受けると前記導波路構成部に前記２つのステートのいずれか一方のステートを保持させ、診断用駆動信号を受けると前記導波路構成部にＮ個の前記出力ポートの内の少なくとも一つの出力ポートから出力する光通信信号に前記光通信信号の周波数より低い周波数の診断用光信号を重畳させるステート設定部を有する光スイッチ素子と、
   前記光スイッチ素子における導波路構成部の出力ポートから出力された前記診断用光信号が重畳された光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力され、入力された光通信信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を診断用電気信号として抽出する検知部、及び前記検知部により抽出された診断用電気信号の振幅値と設定した閾値とを比較し、前記診断用電気信号の振幅値が前記閾値以上であると正常、前記閾値未満であると前記２つのステートの切り替えが不可の可能性有と判定する切替可否診断部を有する切替可否診断装置と、
   を備えた光スイッチ装置。
7. 前記検知部は、
   前記診断用光信号が重畳された光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力された光通信信号を電気信号に変換するフォトダイオードと、
   前記フォトダイオードにより電流に変換された電気信号を増幅して電圧に基づく電気信号に変換するトランスインピーダンスアンプと、
   前記トランスインピーダンスアンプからの電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を診断用電気信号として抽出するフィルタと、
   を備えた請求項６に記載の光スイッチ装置。
8. 第１の光通信ネットワークに接続される第１の入力ポート、第２の光送受信器に接続される第１のアドポート、第２の光通信ネットワークに接続される第２の入力ポート、第１の光送受信器に接続される第２のアドポート、前記第１の光通信ネットワークに接続される第１の出力ポート、前記第１の光送受信器に接続される第１のドロップポート、前記第２の光通信ネットワークに接続される第２の出力ポート、前記第２の光送受信器に接続される第２のドロップポートを有し、アドドロップステートの時、前記第１の入力ポートから前記第１のドロップポートへの光経路及び前記第１のアドポートから前記第１の出力ポートへの光経路並びに前記第２の入力ポートから前記第２のドロップポートへの光経路と前記第２のアドポートから前記第２の出力ポートへの光経路を含むアドドロップ光経路を形成し、バイパスステートの時、前記第１の入力ポートから前記第１の出力ポートへの光経路及び前記第２の入力ポートから前記第２の出力ポートへの光経路を含むバイパス光経路を形成する導波路構成部、駆動信号を受けると前記導波路構成部にアドドロップステート又はバイパスステートのいずれか一方のステートを保持させ、診断用駆動信号を受けると前記導波路構成部に前記第１の出力ポート、前記第１のドロップポート、前記第２の出力ポート、及び前記第２のドロップポートの内の少なくとも１つの出力ポートから出力する光通信信号に前記光通信信号の周波数より低い周波数の診断用光信号を重畳させるステート設定部を有する光スイッチ素子と、
   前記光スイッチ素子における導波路構成部の出力ポートから出力された前記診断用光信号が重畳された光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力され、入力された光通信信号を電気信号に変換し、変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を診断用電気信号として抽出する検知部、及び前記検知部により抽出された診断用電気信号の振幅値と設定した閾値とを比較し、前記診断用電気信号の振幅値が前記閾値以上であると正常、前記閾値未満であると前記２つのステートの切り替えが不可の可能性有と判定する切替可否診断部を有する切替可否診断装置と、
   を備えた光スイッチ装置。
9. 前記診断用光信号の周波数は前記第１の光送受信器及び前記第２の光送受信器それぞれにおけるカットオフ周波数未満であり、
   前記検知部における設定した周波数は前記第１の光送受信器及び前記第２の光送受信器それぞれにおけるカットオフ周波数未満である、
   請求項８に記載の光スイッチ装置。
10. 前記検知部は、前記第１の出力ポートから診断用光信号を得た時、前記第１の入力ポート又は前記第１のアドポートに入力される光通信信号から分岐された一部の光通信信号を電気信号に変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を基準用電気信号として抽出し、前記第１のドロップポートから診断用光信号を得た時、前記第１の入力ポートに入力される光通信信号から分岐された一部の光通信信号を電気信号に変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を基準用電気信号として抽出し、前記第２の出力ポートから診断用光信号を得た時、前記第２の入力ポート又は前記第２のアドポートに入力される光通信信号から分岐された一部の光通信信号を電気信号に変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を基準用電気信号として抽出し、前記第２のドロップポートから診断用光信号を得た時、前記第２の入力ポートに入力される光通信信号から分岐された一部の光通信信号を電気信号に変換した電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を基準用電気信号として抽出し、
    前記切替可否診断部は、前記検知部により抽出された診断用電気信号の振幅値と、対応する基準用電気信号の振幅値との差分値を求める演算部と、前記演算部が求めた差分値と前記閾値とを比較し、判定する判定部を備えた、
    請求項８又は請求項９に記載の光スイッチ装置。
11. 前記検知部は、
    前記診断用光信号が重畳された光通信信号から分岐された一部の光通信信号が入力された光通信信号を電気信号に変換するフォトダイオードと、
    前記フォトダイオードにより電流に変換された電気信号を増幅して電圧に基づく電気信号に変換するトランスインピーダンスアンプと、
    前記トランスインピーダンスアンプからの電気信号から設定した周波数以下の周波数の電気信号を診断用電気信号として抽出するフィルタと、
    を備えた請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の光スイッチ装置。
12. 前記フィルタは、前記設定した周波数を、前記第１の光送受信器及び前記第２の光送受信器それぞれにおけるカットオフ周波数と同じ周波数を上限のカットオフ周波数するバンドパスフィルタ又はローバスフィルタのいずれかのフィルタである請求項１１記載の光スイッチ装置。
13. 前記フィルタはアナログ電気回路で構成された請求項１１又は請求項１２に記載の光スイッチ装置。
14. 前記フォトダイオードと前記トランスインピーダンスアンプと前記フィルタの内、少なくとも前記フォトダイオードは、前記半導体スイッチ素子に内蔵された請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の光スイッチ装置。
15. 前記診断用駆動信号は、前記アドドロップステートにおける光経路を保持する電圧と当該保持する電圧から設定電圧低い下限電圧との間を変化する電気信号である請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の光スイッチ装置。
16. 前記ステート設定部に前記診断用駆動信号を供給する制御部を備え、
    前記診断用駆動信号を前記ステート設定部に供給するタイミングは前記制御部が自律的に行っている請求項８から請求項１５のいずれか１項に記載の光スイッチ装置。
17. 前記ステート設定部に前記診断用駆動信号を供給する制御部を備え、
    前記制御部が前記診断用駆動信号を前記ステート設定部に前記アドドロップステートの期間中常時供給する請求項８から請求項１５のいずれか１項に記載の光スイッチ装置。
18. 前記光スイッチ素子はリレー式の機械式光スイッチ素子又は微小電気機械システム式光スイッチ素子のいずれかの機械式光スイッチ素子である請求項８から請求項１７のいずれか１項に記載の光スイッチ装置。
19. 前記診断用駆動信号の周波数は前記機械式光スイッチ素子のステート設定部における機械的振動の周波数に対応して設定される請求項１８に記載の光スイッチ装置。
20. 前記光スイッチ素子はリレー式の機械式光スイッチ素子又は微小電気機械システム式光スイッチ素子のいずれかの機械式光スイッチ素子であり、
    前記診断用駆動信号の周波数は前記機械式光スイッチ素子のステート設定部における機械的振動の周波数に対応して設定され、
    前記フィルタの中心周波数は前記ステート設定部における固有の機械的振動の周波数により設定される、
    請求項１１から請求項１４のいずれか１項に記載の光スイッチ装置。
21. 前記光スイッチ素子は光導波路型光スイッチ素子である請求項８から請求項１７のいずれか１項に記載の光スイッチ装置。