(57)【要約】【課題】  信頼性が高い光伝送システムを提供する。【解決手段】  端局１０内の送受信器１１から出力された信号光は、パワー調整部１２により必要に応じてパワーが調整（または遮断）された後に、光分岐器１３により分岐されて光伝送路４１〜４４へ送出される。端局１０から光伝送路４１へ送出された信号光は、光通信機器３０内の光分岐器３１により分岐されて、パワー調整部３２を経て出力される。パワー調整部３２から出力された信号光は、光伝送路５１〜５８により伝送されて加入者宅２１〜２８へ送信される。加入者宅２１〜２８から送出された信号光は、光伝送路５１〜５８により伝送され、光通信機器３０内のパワー調整部３２により必要に応じてパワーが調整（または遮断）された後に光分岐器３１を経て、光伝送路４１により伝送され、端局１０内の光分岐器１３およびパワー調整部１２を経て送受信器１１により受信される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端局と加入者宅との間で光伝送路により信号光を伝送する光伝送システムであって、
前記光伝送路上に設けられ、前記加入者宅から送出された信号光のパワーを検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に応じて前記信号光を減衰させ又は遮断する光デバイスと、を含むパワー調整部を備え、
前記加入者宅から送出された信号光のうち前記パワー調整部から出力された信号光を前記端局へ送信する、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記パワー調整部が屋外に設置されていることを特徴とする請求項１記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記パワー調整部を駆動するために必要な電力を発生する太陽電池と、前記太陽電池で発生した電力を用いて前記パワー調整部を駆動する駆動部と、を更に備えることを特徴とする請求項２記載の光伝送システム。
【請求項４】
端局と加入者宅との間で光伝送路により信号光を伝送する光伝送システムであって、
前記光伝送路上に設けられ、前記端局内の送受信器から送出される信号光のパワーを検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に応じて前記信号光を減衰させ又は遮断する光デバイスと、を含むパワー調整部を備え、
前記送受信器から送出される信号光のうち前記パワー調整部から出力された信号光を前記加入者宅へ送信する、
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
前記パワー調整部が前記端局内に設けられていることを特徴とする請求項４記載の光伝送システム。
【請求項６】
前記光デバイスが、静電駆動式のアクチュエータを含み、このアクチュエータの作用により前記信号光を処理する、ことを特徴とする請求項１または４に記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端局と加入者宅との間で光伝送路により信号光を伝送する光伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムは、光伝送路により信号光を伝送することで情報を送受信する。光伝送路は一般には光ファイバからなるが、近年では一般の家庭やオフィス（加入者宅）まで光ファイバ伝送路が敷設されてＦＴＴＨ（fiber to the home）システムが構築されつつある（非特許文献１参照）。このＦＴＴＨシステムでは、デジタル情報を担う信号光（波長１.４９μｍ）、および、アナログ映像情報を担う信号光（波長１.５５μｍ）が、端局から加入者宅へ送信される。また、デジタル情報を担う信号光（波長１.３１μｍ）が加入者宅から端局へ送信される。また、加入者宅の近くの屋外には、光分岐器を内蔵するクロージャが設けられる。この光分岐器は、端局から送信されてきて到達した信号光を分岐して各加入者宅へ送出するとともに、各加入者宅から送信されてきて到達した信号光を端局へ送出する。
【非特許文献１】加島宜雄、「ＦＴＴＨにおける各種ネットワーク」、オプトロニクス (2004) No.1, pp.168-171
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような光伝送システムでは、仮に、意図的に又は誤操作もしくは故障等に因り加入者宅から極度に高いパワーの信号光が送出されると、その信号光は端局内の送受信器等の機器に達して、当該機器の誤動作や故障の要因となり、或いは、システムダウンの要因ともなり得る。また、仮に、端局から極度に高いパワーの信号光が送出されると、その信号光は全ての加入者宅に達して、これら全ての加入者宅内の機器の誤動作や故障の要因となる。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、信頼性が高い光伝送システム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】
【０００５】
本発明に係る光伝送システムは、端局と加入者宅との間で光伝送路により信号光を伝送する光伝送システムであって、光伝送路上に設けられ、加入者宅から送出された信号光のパワーを検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に応じて信号光を減衰させ又は遮断する光デバイスと、を含むパワー調整部を備え、加入者宅から送出された信号光のうちパワー調整部から出力された信号光を端局へ送信することを特徴とする。また、本発明に係る光伝送システムでは、パワー調整部は屋外に設置されているのが好適である。この場合、パワー調整部を駆動するために必要な電力を発生する太陽電池と、太陽電池で発生した電力を用いてパワー調整部を駆動する駆動部と、を更に備えるのが好適である。
【０００６】
この光伝送システムでは、加入者宅から送出された信号光は、端局と加入者宅との間の光伝送路上に設けられたパワー調整部に入力する。このパワー調整部において、加入者宅から送出された信号光のパワーが検出手段により検出され、検出手段による検出結果に基づいて必要に応じて光デバイスにより信号光が減衰され又は遮断される。そして、加入者宅から送出された信号光のうちパワー調整部から出力された信号光が端局へ送信される。この光伝送システムは例えばＦＴＴＨシステムであり、パワー調整部は加入者宅の近くの屋外に設置される。また、パワー調整部が屋外に設置される場合には、太陽電池で発生した電力を用いて駆動部によりパワー調整部が駆動される。
【０００７】
本発明に係る光伝送システムは、端局と加入者宅との間で光伝送路により信号光を伝送する光伝送システムであって、光伝送路上に設けられ、端局内の送受信器から送出される信号光のパワーを検出する検出手段と、この検出手段による検出結果に応じて信号光を減衰させ又は遮断する光デバイスと、を含むパワー調整部を備え、送受信器から送出される信号光のうちパワー調整部から出力された信号光を加入者宅へ送信することを特徴とする。また、本発明に係る光伝送システムでは、パワー調整部は端局内に設けられているのが好適である。
【０００８】
この光伝送システムでは、端局内の送受信器から出力された信号光は、送受信器と加入者宅との間の光伝送路上に設けられたパワー調整部に入力する。このパワー調整部において、送受信器から出力された信号光のパワーが検出手段により検出され、検出手段による検出結果に基づいて必要に応じて光デバイスにより信号光が減衰され又は遮断される。そして、送受信器から送出された信号光のうちパワー調整部から出力された信号光が加入者宅へ送信される。また、パワー調整部が端局内に設けられる場合には、信号光の分岐の前にパワー調整部が１台のみ設けられればよいので、システムコストが安価となる。
【０００９】
また、本発明に係る光伝送システムでは、光デバイスは、静電駆動式のアクチュエータを含み、このアクチュエータの作用により信号光を処理するのが好適である。この場合には、集積化や省電力化の点で好都合である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、信頼性の高い光伝送システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る光伝送システム１の構成図である。この図に示される光伝送システム１は、端局１０と加入者宅２１〜２８との間で光伝送路により信号光を双方向伝送することにより情報を送受信するものであり、両者の間に光通信機器３０が設けられている。
【００１３】
端局１０内には、送受信器１１、パワー調整部１２および光分岐器１３が設けられている。送受信器１１は、加入者宅２１〜２８へ送信すべき信号光（すなわち、デジタル情報を担う信号光（波長１.４９μｍ）、および、アナログ映像情報を担う信号光（波長１.５５μｍ））を出力する。また、送受信器１１は、加入者宅２１〜２８から送られてきた信号光（すなわち、デジタル情報を担う信号光（波長１.３１μｍ））を受信する。
【００１４】
パワー調整部１２は、送受信器１１から出力された信号光を必要に応じてパワー調整（または遮断）して光分岐器１３へ出力し、また、光分岐器１３から到達した信号光を送受信器１１へ出力する。光分岐器１３は、パワー調整部１２から出力された信号光を４分岐して、その分岐した信号光を光伝送路４１〜４４へ送出する。また、光分岐器１３は、光伝送路４１〜４４により伝送されてきた信号光を入力しパワー調整部１２へ出力する。なお、図１では、光伝送路４２〜４４それぞれの以降の接続態様については、図示が省略されているが、光伝送路４１と同様である。
【００１５】
光通信機器３０は、光伝送路４１により端局１０と接続されており、光分岐器３１、パワー調整部３２、太陽電池３３および駆動部３４を備える。これらのうち、光分岐器３１、パワー調整部３２および駆動部３４は、筐体３０Ａ内に収納されているのが好適である。太陽電池３３は、筐体３０Ａの外壁に取り付けられていてもよいし、筐体３０Ａとは別に設けられていてもよい。
【００１６】
光分岐器３１は、端局１０から送出されて光伝送路４１により伝送されてきた信号光を８分岐し、その分岐した信号光を、パワー調整部３２を経て光伝送路５１〜５８へ送出する。また、光分岐器３１は、光伝送路５１〜５８により伝送されてきてパワー調整部３２を経た信号光を入力し、その信号光を光伝送路４１へ出力する。
【００１７】
パワー調整部３２は、加入者宅２１〜２８から光伝送路５１〜５８を経て到達した信号光を必要に応じてパワー調整（または遮断）して光分岐器３１へ出力し、また、光分岐器３１から到達した信号光を光伝送路５１〜５８へ送出する。太陽電池３３は、パワー調整部３２を駆動するために必要な電力を発生する。駆動部３４は、太陽電池３３で発生した電力を用いてパワー調整部３２を駆動する。なお、太陽電池３３と駆動部３４との間にチャージコントローラおよびバッテリが設けられているのが好適である。
【００１８】
加入者宅２１は、光伝送路５１により光通信機器３０と接続されており、光通信機器３０から出力されて光伝送路５１により伝送されてきた信号光を受信するとともに、端局１０へ送信すべき信号光を光伝送路５１へ送出する。他の加入者宅２２〜２８についても同様である。
【００１９】
この光伝送システム１では、端局１０において送受信器１１から出力された信号光は、パワー調整部１２により必要に応じてパワーが調整（または遮断）された後に、光分岐器１３により分岐されて光伝送路４１〜４４へ送出される。端局１０から光伝送路４１へ送出された信号光は、光通信機器３０に入力する。この光通信機器３０に入力した信号光は、光分岐器３１により分岐されて、パワー調整部３２を経て出力される。光通信機器３０内のパワー調整部３２から出力された信号光は、光伝送路５１〜５８により伝送されて加入者宅２１〜２８へ送信される。逆に、加入者宅２１〜２８から送出された信号光は、光伝送路５１〜５８により伝送され、光通信機器３０内のパワー調整部３２により必要に応じてパワーが調整（または遮断）された後に光分岐器３１を経て、光伝送路４１により伝送され、端局１０内の光分岐器１３およびパワー調整部１２を経て送受信器１１により受信される。
【００２０】
光通信機器３０においては、パワー調整部３２における信号光処理の為には電力が必要な場合があるが、これに必要な電力は太陽電池３３において発生し、その発生した電力は駆動部３４を経てパワー調整部３２に供給される。以下では、パワー調整部３２およびパワー調整部１２それぞれについて更に詳細に説明する。
【００２１】
図２は、パワー調整部３２の構成図である。なお、パワー調整部３２は光伝送路５１〜５８それぞれに対して設けられるが、この図には光伝送路５１上に設けられるパワー調整部３２の構成部分が示されており、他の光伝送路５２〜５８それぞれの上にも同様の構成のものが設けられる。パワー調整部３２は、光サーキュレータ１１０、光サーキュレータ１２０、光分岐器１３０、光デバイス１４０、制御部１５０および遅延用光ファイバ１６０を備えている。
【００２２】
光サーキュレータ１１０は、光デバイス１４０と光学的に接続された第１ポート１１１と、光分岐器３１と光学的に接続された第２ポート１１２と、光サーキュレータ１２０の第１ポート１２１と光学的に接続された第３ポート１１３とを有し、第１ポート１１１に入力した光を第２ポート１１２から出力し、第２ポート１１２に入力した光を第３ポート１１３から出力する。
【００２３】
光サーキュレータ１２０は、光サーキュレータ１１０の第３ポート１１３と光学的に接続された第１ポート１２１と、光伝送路５１と接続された第２ポート１２２と、光分岐器１３０と光学的に接続された第３ポート１２３とを有し、第１ポート１２１に入力した光を第２ポート１２２から出力し、第２ポート１２２に入力した光を第３ポート１２３から出力する。
【００２４】
光分岐器１３０は、光サーキュレータ１２０の第３ポート１２３から出力された光を入力し、その一部を分岐して制御部１５０へ出力し、残部を光デバイス１４０へ出力する。遅延用光ファイバ１６０は、光分岐器１３０と光デバイス１４０との間に設けられている。
【００２５】
制御部１５０は、光分岐器１３０から到達した光を受光して、その受光パワーを判定し、その判定結果に基づいて光デバイス１４０における信号光の減衰または遮断を制御する。すなわち、光分岐器１３０および制御部１５０は、加入者宅２１から送出された信号光のパワーを検出する検出手段として作用する。そして、光デバイス１４０は、光分岐器１３０から到達した光を入力して、制御部１５０による制御の下に、必要に応じて、損失を付与して該光を光サーキュレータ１１０へ出力し、或いは、該光を遮断する。
【００２６】
このパワー調整部３２では、端局１０から送出された信号光は、光サーキュレータ１１０の第２ポート１１２に入力して第３ポート１１３から出力され、光サーキュレータ１２０の第１ポート１２１に入力して第２ポート１２２から出力され、光伝送路５１により伝送されて加入者宅２１へ達する。
【００２７】
一方、加入者宅２１から送出されて光伝送路５１により伝送されてきた信号光は、光サーキュレータ１２０の第２ポート１２２に入力して第３ポート１２３から出力され、光分岐器１３０および制御部１５０により当該パワーが判定され、信号光パワーが所定値より大きいと判定されたときには、光デバイス１４０によりパワーが低減され或いは遮断される。そして、光デバイス１４０から出力された信号光は、光サーキュレータ１１０の第１ポート１１１に入力して第２ポート１１２から出力され、端局１０へ送出される。
【００２８】
なお、制御部１５０により信号光パワーが所定値より大きくなったと判定される時刻から、光デバイス１４０によりパワーが低減され或いは遮断される時刻までに時間を要するとしても、光分岐器１３０と光デバイス１４０との間に遅延用光ファイバ１６０が設けられていることにより、高強度の信号光が光デバイス１４０から出力されることはない。
【００２９】
図３は、光デバイス１４０の構成図である。この図に示される光デバイス１４０は、光導波路９１１，９１２および溝９１３が形成された基板９１０と、この溝９１３内に挿入された可動の光フィルタ９２０とを含む。光導波路９１１の一方の端部は溝９１３に達し、他方の端部は光サーキュレータ１１０の第１ポート１１１と光学的に接続されている。光導波路９１２の一方の端部は溝９１３に達し、他方の端部は光分岐器１３０と光学的に接続されている。仮に溝９１３内に光フィルタ９２０が存在しなければ、光導波路９１１から溝９１３に出射された光は光導波路９１２に入射し得る。
【００３０】
光フィルタ９２０は、溝９１３内に挿入されていて、制御部１５０により制御されて移動可能であり、その移動により、光導波路９１１と光導波路９１２との間の光路上に存在（同図（ａ））したり、待避（同図（ｂ））したりすることができる。光導波路９１１と光導波路９１２との間の光路上に光フィルタ９２０が存在する場合（同図（ａ））、加入者宅２１から送出された信号光は光フィルタ９２０により減衰（または遮断）され、その減衰された信号光が端局１０へ送信される。一方、光導波路９１１と光導波路９１２との間の光路上から光フィルタ９２０が待避している場合（同図（ｂ））、加入者宅２１から送出された信号光は光フィルタ９２０により減衰（または遮断）されることなく端局１０へ送信される。
【００３１】
このような光デバイス１４０は、ＭＥＭＳ（micro-electro mechanical system）技術により好適に実現され得る。また、８チャンネル分の光デバイス１４０は、ＭＥＭＳ技術により集積化されて一体のものとして製造され得る。すなわち、光デバイス１４０は、制御部１５０により制御される静電駆動式のアクチュエータを含み、このアクチュエータの作用により光フィルタ９２０を移動させて信号光を処理することができる。
【００３２】
また、このような光デバイス１４０および制御部１５０を駆動するには電力が必要であるが、これに必要な電力は太陽電池３３において発生し、その発生した電力は、チャージコントローラやバッテリ（不図示）および駆動部３４を経て、光デバイス１４０および制御部１５０に供給される。
【００３３】
図４は、パワー調整部１２の構成図である。パワー調整部１２は、光サーキュレータ２１０、光サーキュレータ２２０、光分岐器２３０、光デバイス２４０、制御部２５０および遅延用光ファイバ２６０を備えている。
【００３４】
光サーキュレータ２１０は、光サーキュレータ２２０の第３ポート２２３と光学的に接続された第１ポート２１１と、送受信器１１と光学的に接続された第２ポート２１２と、光分岐器２３０と光学的に接続された第３ポート２１３とを有し、第１ポート２１１に入力した光を第２ポート２１２から出力し、第２ポート２１２に入力した光を第３ポート２１３から出力する。
【００３５】
光サーキュレータ２２０は、光デバイス２４０と光学系に接続された第１ポート２２１と、光分岐器１３と光学的に接続された第２ポート２２２と、光サーキュレータ２１０の第１ポート２１１と光学的に接続された第３ポート２２３とを有し、第１ポート２２１に入力した光を第２ポート２２２から出力し、第２ポート２２２に入力した光を第３ポート２２３から出力する。
【００３６】
光分岐器２３０は、光サーキュレータ２１０の第３ポート２１３から出力された光を入力し、その一部を分岐して制御部２５０へ出力し、残部を光デバイス２４０へ出力する。遅延用光ファイバ２６０は、光分岐器２３０と光デバイス２４０との間に設けられている。
【００３７】
制御部２５０は、光分岐器２３０から到達した光を受光して、その受光パワーを判定し、その判定結果に基づいて光デバイス２４０における信号光の減衰または遮断を制御する。すなわち、光分岐器２３０および制御部２５０は、送受信器１１から送出される信号光のパワーを検出する検出手段として作用する。そして、光デバイス２４０は、光分岐器２３０から到達した光を入力して、制御部２５０による制御の下に、必要に応じて、損失を付与して該光を光サーキュレータ２２０へ出力し、或いは、該光を遮断する。なお。この光デバイス２４０は、図３に示された光デバイス１４０と同様の構成を有する。
【００３８】
このパワー調整部１２では、端局１０内の送受信器１１から出力された信号光は、光サーキュレータ２１０の第２ポート２１２に入力して第３ポート２１３から出力され、光分岐器２３０および制御部２５０により当該パワーが判定され、信号光パワーが所定値より大きいと判定されたときには、光デバイス２４０によりパワーが低減され或いは遮断される。そして、光デバイス２４０から出力された信号光は、光サーキュレータ２２０の第１ポート２２１に入力して第２ポート２２２から光分岐器１３へ出力される。
【００３９】
なお、制御部２５０により信号光パワーが所定値より大きくなったと判定される時刻から、光デバイス２４０によりパワーが低減され或いは遮断される時刻までに時間を要するとしても、光分岐器２３０と光デバイス２４０との間に遅延用光ファイバ２６０が設けられていることにより、高強度の信号光が光デバイス２４０から出力されることはない。
【００４０】
一方、加入者宅２１〜２８から送出されて光伝送路４１により伝送されてきた信号光は、光分岐器１３を経て光サーキュレータ２２０の第２ポート２２２に入力して第３ポート２２３から出力され、光サーキュレータ２１０の第１ポート２１１に入力して第２ポート２１２から出力され、送受信器１１により受信される。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係る光伝送システム１では、光分岐器３１と加入者宅２１〜２８との間の光伝送路５１〜５８それぞれの上に設けられたパワー調整部３２において、加入者宅２１〜２８から送出された信号光のパワーが光分岐器１３０および制御部１５０により検出され、この検出結果に基づいて必要に応じて光デバイス１４０により信号光が減衰され又は遮断される。したがって、仮に、意図的に又は誤操作もしくは故障等に因り加入者宅２１〜２８から極度に高いパワーの信号光が送出されたとしても、高強度の信号光が端局１０内の送受信器１１等の機器に達することはない。
【００４２】
また、本実施形態に係る光伝送システム１では、端局１０内に設けられたパワー調整部１２において、送受信器１１から送出された信号光のパワーが光分岐器２３０および制御部２５０により検出され、この検出結果に基づいて必要に応じて光デバイス２４０により信号光が減衰され又は遮断される。したがって、仮に、送受信器１１から極度に高いパワーの信号光が送出されたとしても、高強度の信号光が加入者宅２１〜２８に達することはない。
【００４３】
このように、加入者宅２１〜２８から端局１０へ高強度の信号光が達することなく、また、端局１０から加入者宅２１〜２８へ高強度の信号光が達することないので、端局１０および加入者宅２１〜２８それぞれにある機器の誤動作や故障の発生が防止され、システムダウンの発生も防止されるので、光伝送システム１は信頼性が高いものとなる。
【００４４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記実施形態の光伝送システム１では、端局１０から加入者宅２１〜２８へデジタル情報を担う信号光およびアナログ映像情報を担う信号光が送信され、加入者宅２１〜２８から端局１０へデジタル情報を担う信号光が送信された。その他にも、複数のアナログ映像情報を各々異なる光の波長帯に割り当てて加入者宅へ送信するシステム、複数のデジタル情報を各々異なる光の波長帯に割り当てて加入者宅へ送信するシステム、アナログ映像情報，アナログ音声情報およびデジタル情報を多重化して送信するシステム、これらを組み合わせたシステム等であってもよい、また、同一のデジタル信号を異なる光の波長帯に割り当てて、異なる加入者宅へ送信するシステムであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態に係る光伝送システム１の構成図である。
【図２】パワー調整部３２の構成図である。
【図３】光デバイス１４０の構成図である。
【図４】パワー調整部１２の構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…光伝送システム、１０…端局、１１…送受信器、１２…パワー調整部、１３…光分岐器、２１〜２８…加入者宅、３０…光通信機器、３０Ａ…筐体、３１…光分岐器、３２…パワー調整部、３３…太陽電池、３４…駆動部、４１〜４４…光伝送路、５１〜５８…光伝送路、１１０，１２０…光サーキュレータ、１３０…光分岐器、１４０…光デバイス、１５０…制御部、１６０…遅延用光ファイバ、２１０，２２０…光サーキュレータ、２３０…光分岐器、２４０…光デバイス、２５０…制御部、２６０…遅延用光ファイバ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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