(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバに接続される光コネクタが抜去されたことを検知する光コネクタ抜去検知装置であって、
光線路側へ接続する光コネクタ部と、
光回線終端装置内部の前記光ファイバに外力を加えることによってグレーティングを形成させるグレーティング付与部と、
前記光コネクタ部から前記光コネクタが抜かれる際に、前記光コネクタ部と前記グレーティング付与部とを機械的に連動させる連動機構と、
前記グレーティング付与部によって前記光ファイバ内の伝搬光に生じたクラッドモード光を取り出すために所定の曲げ径をもって曲げられた光ファイバ曲げ部と、
前記光ファイバ曲げ部からの漏れ光を受光する漏れ光受光部と、
前記漏れ光受光部における受光強度を検知する演算部と、
前記演算部によって検知された受光強度が閾値を超えたとき、光回線端局装置へ警報を送信する光信号送受信部と
を備えることを特徴とする光コネクタ抜去検知装置。
【請求項２】
前記グレーティング付与部によって形成されるグレーティングは、前記光回線端局装置から前記光回線終端装置へ送られる通信光の波長と位相整合条件を満たすグレーティングであり、前記光回線終端装置から前記光回線端局装置へ送られる通信光の波長の位相整合条件を満たさないグレーティングであることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ抜去検知装置。
【請求項３】
前記光回線終端装置に挿入されている光コネクタ抜去時、光コネクタハウジングを引き抜くことで光コネクタハウジングのみが外れ、さらに光コネクタハウジングを引き抜くことでレセプタクル側とプラグ側それぞれの光コネクタフェルールの先端同士が離れ、光コネクタフェルールの先端同士が離れる前に前記グレーティング付与部を動作させることを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ抜去検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回線終端装置（ＯＮＵ）に接続された光コネクタが抜けたことを検知する光コネクタ抜去検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光通信サービスを提供するために、光回線端局装置（ＯＬＴ）と光回線終端装置（ＯＮＵ）を用いた構成のネットワークが普及している。このＯＮＵには、主に運用時における保守の観点から、電源断などによる異常が生じた場合に、ＤｙｉｎｇＧａｓｐという処理を行ってＯＬＴへ通知する手段が提案・実用化されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５２１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術は、電源供給が遮断されたことを検知し、装置内の例えばキャパシタ部分に蓄えられた電力を使ってＯＬＴへの通知を行うものである。したがって、電源供給が遮断されることおよび光通信の物理的な経路が確保されていることが前提となる。
【０００５】
このため、光通信の物理的な経路が直ちに切断された場合には、ＯＮＵからＯＬＴへあらかじめ異常を通知することは不可能である。光通信の物理的な経路が遮断される原因としては、例えば、ＯＮＵ−ＯＬＴの間を結ぶ光ファイバおよび光ファイバケーブルの切断がある。そのような場合には、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectmeter）による故障原因の特定が可能である。しかし、ＯＮＵの光コネクタが抜去された場合には、ＯＮＵまでの光ファイバには異常が生じていないため、故障原因の特定ができない。
【０００６】
以下、図９および図１０を用いて、従来技術の課題を更に詳しく説明する。図９に示すように、ＯＮＵ１は、ＯＬＴ２との光信号送受信を行うための光信号送受信部２０およびＯＮＵチップ１０を備える。光コネクタ部Ｃは、ＯＮＵ１側に付くコネクタ（レセプタクル）と、光線路Ｌ２側に付くコネクタ（プラグ）とを接続する部分である。具体的には、図１０に示すように、光コネクタレセプタクルＣ１１に光コネクタプラグＣ２２を差し込むと、レセプタクル側の光コネクタフェルールＣ１２とプラグ側の光コネクタフェルールＣ２３とが接続され、光ファイバＬ１と光線路Ｌ２とが接続される構造になっている。
【０００７】
このような従来技術によると、ＯＮＵ１が正常な状態のまま、光コネクタあるいは光線路Ｌ２に異常が生じた場合は識別不能である。すなわち、光コネクタが抜かれた場合は、ＯＮＵ１〜ＯＬＴ２までの経路を含めて故障原因の切り分けが必要である。
【０００８】
本発明は、上述した従来の技術に鑑み、光コネクタが抜けたことによる通信断を検知することができる光コネクタ抜去検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、第１の態様に係る発明は、光ファイバに接続される光コネクタが抜去されたことを検知する光コネクタ抜去検知装置であって、光線路側へ接続する光コネクタ部と、光回線終端装置内部の前記光ファイバに外力を加えることによってグレーティングを形成させるグレーティング付与部と、前記光コネクタ部から前記光コネクタが抜かれる際に、前記光コネクタ部と前記グレーティング付与部とを機械的に連動させる連動機構と、前記グレーティング付与部によって前記光ファイバ内の伝搬光に生じたクラッドモード光を取り出すために所定の曲げ径をもって曲げられた光ファイバ曲げ部と、前記光ファイバ曲げ部からの漏れ光を受光する漏れ光受光部と、前記漏れ光受光部における受光強度を検知する演算部と、前記演算部によって検知された受光強度が閾値を超えたとき、光回線端局装置へ警報を送信する光信号送受信部とを備えることを要旨とする。
【００１０】
第２の態様に係る発明は、第１の態様に係る発明において、前記グレーティング付与部によって形成されるグレーティングが、前記光回線端局装置から前記光回線終端装置へ送られる通信光の波長と位相整合条件を満たすグレーティングであり、前記光回線終端装置から前記光回線端局装置へ送られる通信光の波長の位相整合条件を満たさないグレーティングであることを要旨とする。
【００１１】
第３の態様に係る発明は、第１または第２の態様に係る発明において、前記光回線終端装置に挿入されている光コネクタ抜去時、光コネクタハウジングを引き抜くことで光コネクタハウジングのみが外れ、さらに光コネクタハウジングを引き抜くことでレセプタクル側とプラグ側それぞれの光コネクタフェルールの先端同士が離れ、光コネクタフェルールの先端同士が離れる前に前記グレーティング付与部を動作させることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光コネクタが抜けたことによる通信断を検知することができる光コネクタ抜去検知装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの要部の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの光コネクタ抜去時の動作Ａを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの光コネクタ抜去時の動作Ｂを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの光コネクタ抜去時の動作Ｃを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの光コネクタ抜去の検知方法を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る演算部の処理ロジックを説明するためのグラフであり、（ａ）光コネクタの抜去時、（ｂ）その他の異常時。
【図８】本発明の実施の形態に係るグレーティング付与の原理の説明図である。
【図９】従来のＯＮＵの構成図である。
【図１０】従来のＯＮＵの要部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための光コネクタ抜去検知装置を例示するものであり、装置の構成やデータの構成等は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１５】
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る光コネクタ抜去検知装置の構成図である。この光コネクタ抜去検知装置は、ＯＮＵ１と一体に形成され、図１に示すように、ＯＮＵチップ１０と、光信号送受信部２０と、演算部３０と、漏れ光受光部４０と、光ファイバ曲げ部５０と、グレーティング付与部６０と、連動機構７０と、光コネクタ部Ｃとを備える。
【００１６】
既に説明した通り、光信号送受信部２０およびＯＮＵチップ１０は、ＯＬＴ２との光信号送受信を行うための機能部である。光コネクタ部Ｃは、ＯＮＵ１側に付くコネクタ（レセプタクル）と、光線路Ｌ２側に付くコネクタ（プラグ）とを接続する部分である。
【００１７】
グレーティング付与部６０は、光ファイバＬ１に外力を加えることによってグレーティングを形成させる機能部であり、光コネクタが抜かれる際に、光ファイバＬ１をグレーティング付与部６０によって挟み込む機構となっている。グレーティング付与部６０は、例えば、２枚の板状の部材であるため、以下の説明では、グレーティング付与部６０をグレーティング板６０という場合がある。連動機構７０は、光コネクタ部Ｃとグレーティング板６０とを連動させる機構であり、光コネクタが抜かれる際に、グレーティング板６０を機械的に動作させる。光ファイバ曲げ部５０は、光ファイバＬ１を適度に曲げた部分であり、グレーティング板６０によって光ファイバＬ１内の伝搬光に生じたクラッドモード光を取り出すための部分である。漏れ光受光部４０は、光ファイバ曲げ部５０からの漏れ光を受光する。演算部３０は、漏れ光受光部４０における受光強度の増加を検知する。光信号送受信部２０は、演算部３０によって検知された受光強度の増加が閾値を超えたとき、ＯＬＴ２へ警報を通知する。
【００１８】
（光コネクタ部、グレーティング付与部、連動機構）
図２は、本発明の実施の形態に係るＯＮＵ１の要部の構成図である。
【００１９】
図１および図２に示すように、光コネクタ部Ｃから引き出された光ファイバＬ１が２枚のグレーティング板６０の間を通り、その下流側で曲げられて光信号送受信部２０に接続されている。光コネクタレセプタクルＣ１１に光コネクタプラグＣ２２を差し込むと、光コネクタプラグＣ２２によって２本の連動部材（連動機構）７０が押し出され、その先端に設けられたくさび７１が２枚のグレーティング板６０を押し広げる構造になっている。このとき、押圧付与バネＣ２４によってプラグ側の光コネクタフェルールＣ２３に押圧が付与される。また、連動機構押し戻しバネＣ１３によって光コネクタプラグＣ２２が押し戻されるが、戻り防止機構Ｃ２５によって光コネクタプラグＣ２２の押し戻しを防止する構造になっている。
【００２０】
（光コネクタ抜去時の動作）
図３〜図５は、本発明の実施の形態に係るＯＮＵ１に挿入されている光コネクタ抜去時の動作を示す図である。以下の説明では、図３の動作を「動作Ａ」、図４の動作を「動作Ｂ」、図５の動作を「動作Ｃ」と呼ぶことにする。
【００２１】
まず、光コネクタハウジングＣ２１を引き抜くと、図３に示すように、光コネクタハウジングＣ２１のみが外れる。さらに光コネクタハウジングＣ２１を引き抜くと、図４に示すように、グレーティング板６０からくさび７１が外れ（Ｍ１参照）、グレーティング板６０によって光ファイバＬ１が挟まれる（Ｍ２参照）。このとき、光コネクタハウジングＣ２１が光コネクタフェルールＣ２３のフランジにあたるまで、光コネクタフェルールＣ１２と光コネクタフェルールＣ２３は接続された状態である（Ｍ３参照）。さらに光コネクタハウジングＣ２１を引き抜くと、図５に示すように、光コネクタは抜去される。すなわち、光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士が離れる機構となっている（Ｍ４参照）。
【００２２】
図４では、光コネクタレセプタクルＣ１１の開口部が変形することで戻り防止機構Ｃ２５が外れる様子を表しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、光コネクタハウジングＣ２１をつまむと、光コネクタハウジングＣ２１が変形して光コネクタレセプタクルＣ１１から戻り防止機構Ｃ２５が外れるようにしてもよい。
【００２３】
このように、ＯＮＵ１に挿入されている光コネクタ抜去時には、光コネクタハウジングＣ２１を引き抜くことで光コネクタハウジングＣ２１のみが外れ、さらに光コネクタハウジングＣ２１を引き抜くことでレセプタクル側とプラグ側それぞれの光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士が離れる。光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士が離れる前に、グレーティング付与部６０を動作させ、グレーティングを形成させる機構とする。
【００２４】
グレーティングは、ＯＬＴ２からＯＮＵ１へ送られる通信光（下り光）の波長と位相整合条件を満たすグレーティングとし、ＯＮＵ１からＯＬＴ２へ送られる通信光（上り光）の波長の位相整合条件を満たさないグレーティングとする。位相整合条件を満たす下り光は、光ファイバ中から光ファイバ外へ漏れやすい光（クラッドモード光）に変換され、その下部にある光ファイバ曲げ部５０において光ファイバの外へ漏洩するようにする。
【００２５】
（光コネクタ抜去の検知方法）
図６は、本発明の実施の形態に係るＯＮＵ１の光コネクタ抜去の検知方法を示す図である。
【００２６】
まず、光コネクタハウジングＣ２１がリリースされると（Ｓ１）、グレーティング板６０が光ファイバＬ１を挟み込む（Ｓ２）。グレーティング板６０が光ファイバＬ１を挟み込むと、下り光のみが光ファイバ曲げ部５０から漏れ、漏れ光受光部４０へ到達する（Ｓ３）。上り光はグレーティング通過しないため、光ファイバ曲げ部５０から漏れない。漏れ光受光部４０は、光ファイバ曲げ部５０からの漏れ光を検知すると（Ｓ４）、その受光強度を演算部３０に通知する。演算部３０は、漏れ光受光部４０から通知された受光強度が閾値を超えたとき、警報をＯＮＵチップ１０に通知する（Ｓ５）。ＯＮＵチップ１０は、演算部３０から通知された警報に基づいて警報信号を生成し、光信号送受信部２０に通知する（Ｓ６）。光信号送受信部２０は、ＯＮＵチップ１０から通知された警報信号をＯＬＴ２に送信する（Ｓ７）。このとき、光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士は接続された状態であるため、光信号送受信部２０から光ファイバＬ１および光線路Ｌ２を通じてＯＬＴ２に警報が通知される（Ｓ８）。
【００２７】
このように、光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士が離れる前にグレーティング付与部６０を動作させ、グレーティングを形成させる機構とする。これにより、光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士が離れる前にＯＬＴ２側に警報を通知することができる。その結果、ＯＬＴ２は、光コネクタが抜けたことによる通信断を検知し、ＯＮＵ１側に生じた故障原因を速やかに切り分けることが可能となる。
【００２８】
（演算部での処理ロジック）
図７は、本発明の実施の形態に係る演算部３０の処理ロジックを説明するためのグラフであり、（ａ）は光コネクタの抜去時、（ｂ）はその他の異常時を示している。波形８１は、光信号送受信部２０の受光強度の波形、波形８２は、漏れ光受光部４０の受光強度の波形である。
【００２９】
まず、光コネクタの抜去時について説明する。図７（ａ）の波形８２に示すように、漏れ光受光部４０の受光強度は、光コネクタハウジングＣ２１をリリースした時点Ｔ１で増加する。すなわち、光コネクタハウジングＣ２１をリリースすると、連動機構７０によってグレーティングが形成され、光ファイバ曲げ部５０からの漏れ光が検知される。また、漏れ光受光部４０の受光強度は、光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３のリリースの時点Ｔ２で減少する。すなわち、光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３をリリースすると、光コネクタが抜去され、光ファイバ曲げ部５０からの漏れ光が検知されなくなる。このように、漏れ光受光部４０の受光強度の増加を検知することで、光コネクタの抜去を識別可能である。
【００３０】
次に、光コネクタの抜去以外の異常時について説明する。図７（ｂ）の波形８１に示すように、光信号送受信部２０の受光強度は、光コネクタの抜去以外の異常が発生した時点Ｔ３で減少する。この場合、連動機構７０によってグレーティングが形成されないため、図７（ｂ）の波形８２に示すように、漏れ光受光部４０の受光強度は増加しない。
【００３１】
（グレーティング付与の原理）
図８は、本発明の実施の形態に係るグレーティング付与の原理の説明図である。
【００３２】
光ファイバＬ１は、コア（ｃｏｒｅ）Ｌ１ａと呼ばれる芯と、コアＬ１ａを覆うクラッド（ｃｌａｄ）Ｌ１ｂを有する。クラッドＬ１ｂよりもコアＬ１ａの屈折率を高くすることで、全反射や屈折により、できるだけ光を中心部のコアＬ１ａにだけ伝送させる構造になっている。コアＬ１ａとクラッドＬ１ｂの材料としては、光に対して透過率が非常に高い石英ガラスやプラスチック等を用いることができる。コアＬ１ａの屈折率は例えば１．４６程度であり、クラッドＬ１ｂの屈折率は例えば１．４５程度である。
【００３３】
図８に示すように、グレーティング板６０の間に光ファイバＬ１を配置している。グレーティング板６０が持つ周期的な突起パターン６０ａを光ファイバＬ１に押し当てると、基本モード光８０ａがクラッドモード光（漏れやすい光）８０ｂに移行する。すなわち、周期的な突起パターン６０ａを光ファイバＬ１に押し当てることで、光ファイバＬ１内の屈折率を変化させ、光の位相を変化させるようになっている。その結果、基本モード光８０ａのうち特定波長のクラッドモード光８０ｂのみがコアＬ１ａからクラッドＬ１ｂに漏れ出す。この特定波長のクラッドモード光８０ｂは、グレーティング板６０の下流側に設けられた光ファイバ曲げ部５０を透過して外部に漏れ、そのまま直進して漏れ光受光部４０に入射するようになっている。
【００３４】
一般に、グレーティングの基本モードとクラッドモードとの結合によって損失される波長は、以下の式（１）で与えられる。λは損失波長、Λはグレーティングの周期（突起パターン６０ａの間隔）、ｎ１はコアＬ１ａの等価屈折率、ｎ２はクラッドＬ１ｂの等価屈折率である。
【００３５】
λ＝Λ（ｎ１−ｎ２）  ・・・（１）
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るＯＮＵ１は、光コネクタが抜去されたことを検知する光コネクタ抜去検知装置であって、光線路Ｌ２側へ接続する光コネクタ部Ｃと、ＯＮＵ１内部の光ファイバＬ１に外力を加えることによってグレーティングを形成させるグレーティング付与部６０と、光コネクタ部Ｃから光コネクタが抜かれる際に、光コネクタ部Ｃとグレーティング付与部６０とを機械的に連動させる連動機構７０と、グレーティング付与部６０によって光ファイバＬ１内の伝搬光に生じたクラッドモード光を取り出すために所定の曲げ径をもって曲げられた光ファイバ曲げ部５０と、光ファイバ曲げ部５０からの漏れ光を受光する漏れ光受光部４０と、漏れ光受光部４０における受光強度を検知する演算部３０と、演算部３０によって検知された受光強度が閾値を超えたとき、ＯＬＴ２へ警報を送信する光信号送受信部２０とを備える。これにより、ＯＮＵ１に接続された光コネクタが抜去されたことによる通信断か別の要因による通信断かを判別することができるため、ＯＮＵ１側に生じた故障原因を速やかに切り分けることが可能となる。
【００３６】
また、グレーティング付与部６０によって形成されるグレーティングは、ＯＬＴ２からＯＮＵ１へ送られる通信光（下り光）の波長と位相整合条件を満たすグレーティングであり、ＯＮＵ１からＯＬＴ２へ送られる通信光（上り光）の波長の位相整合条件を満たさないグレーティングである。これにより、下り光を用いて光コネクタの抜去を監視することができる。下り光は常に伝送されているため、精度よく光コネクタの抜去を監視することが可能である。
【００３７】
また、ＯＮＵ１に挿入されている光コネクタ抜去時、光コネクタハウジングＣ２１を引き抜くことで光コネクタハウジングＣ２１のみが外れ、さらに光コネクタハウジングＣ２１を引き抜くことでレセプタクル側とプラグ側それぞれの光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士が離れ、光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士が離れる前にグレーティング付与部６０を動作させる。これにより、光コネクタ抜去時であっても、光コネクタハウジングＣ２１のみが外れてから僅かな時間は光コネクタフェルールＣ１２，Ｃ２３の先端同士が接続されているため、その間にＯＮＵ１からＯＬＴ２側へ警報を送信することが可能である。
【００３８】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態について記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【符号の説明】
【００３９】
１…ＯＮＵ（光コネクタ抜去検知装置）
２…ＯＬＴ
１０…ＯＮＵチップ
２０…光信号送受信部
３０…演算部
４０…漏れ光受光部
５０…光ファイバ曲げ部
６０…グレーティング付与部
７０…連動機構
７１…くさび
Ｌ１…光ファイバ
Ｌ２…光線路
Ｃ…光コネクタ部
Ｃ１１…光コネクタレセプタクル
Ｃ１２…レセプタクル側の光コネクタフェルール
Ｃ１３…連動機構押し戻しバネ
Ｃ２１…光コネクタハウジング
Ｃ２２…光コネクタプラグ
Ｃ２３…プラグ側の光コネクタフェルール
Ｃ２４…押圧付与バネ
Ｃ２５…戻り防止機構
【要約】
【課題】光コネクタが抜けたことによる通信断を検知することができる光コネクタ抜去検知装置を提供する。
【解決手段】本発明の実施の形態に係るＯＮＵ１は、光線路Ｌ２側へ接続する光コネクタ部Ｃと、ＯＮＵ１内部の光ファイバＬ１に外力を加えることによってグレーティングを形成させるグレーティング付与部６０と、光コネクタ部Ｃから光コネクタが抜かれる際に、光コネクタ部Ｃとグレーティング付与部６０とを機械的に連動させる連動機構７０と、グレーティング付与部６０によって光ファイバＬ１内の伝搬光に生じたクラッドモード光を取り出すために所定の曲げ径をもって曲げられた光ファイバ曲げ部５０と、光ファイバ曲げ部５０からの漏れ光を受光する漏れ光受光部４０と、漏れ光受光部４０における受光強度を検知する演算部３０と、演算部３０によって検知された受光強度が閾値を超えたとき、ＯＬＴ２へ警報を送信する光信号送受信部２０とを備える。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006014201.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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