(57)【要約】【課題】光分岐結合器の戻り光信号を抑制すること。【解決手段】複数の光伝送路の中間部同士を光学的に結合して光分岐結合部を形成し、光伝送路の入力ポート部２２と出力ポート部２４とを組合わせて複数の入出力ポート部を構成する。各入出力ポート部に、外部から入力された信号の有無を検知する入力信号検知回路４２と、光分岐結合部を経た出力光信号を電気信号に変換する受信部４５とこの電気信号を光信号に変換して外部に送信する送信部４６と、入力信号検知回路４２の検知結果に応じて送信部４６の中継動作を停止状態又は動作可能状態に切替するオンオフ切替回路部４７とを有する信号抑制部４０を設ける。【選択図】図２
2006173703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードを相互接続するための光分岐箱であって、
一端側の入力ポート部と他端側の出力ポート部とを有する複数の光伝送路と、
前記各光伝送路同士が光学的に結合されてなる光分岐結合部と、
前記各光伝送路の前記入力ポート部と前記出力ポート部とを組合わせて構成した複数の入出力ポート部と、
を備え、
前記各入出力ポート部に、
前記出力ポート部に介挿され、前記光分岐結合部を経た出力光信号を電気信号に変換しこの電気信号を光信号に変換して外部に送信する中継変換動作を行う出力側電気信号中継手段と、
外部から入力された信号の有無を検知する入力信号検知手段と、
前記入力信号検知手段の検知結果に応じて、前記電気信号中継手段の中継変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替えするオンオフ切替手段と、
を有する戻り信号抑制手段を設けた、光分岐箱。
【請求項２】
請求項１記載の光分岐箱であって、
前記戻り信号抑制手段は、前記入力ポート部に介挿され、外部から入力された光信号を一旦電気信号に変換しこの電気信号を光信号に再変換して前記光分岐結合部に向けて出力する入力側電気信号中継手段をさらに備え、
前記入力信号検知手段は、前記入力側電気信号中継手段で変換された電気信号を検知することで、外部から入力された信号の有無を検知する、光分岐箱。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の光分岐箱であって、
前記出力側電気信号中継手段は、前記光分岐結合部を経た出力光信号を電気信号に変換する受信部と、この受信部で変換された電気信号を光信号に変換して外部に送信する送信部とを有し、
前記オンオフ切替手段は、前記送信部の変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替えすることで前記中継変換動作を切替えする、光分岐箱。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光分岐箱であって、
前記オンオフ切替手段は、外部から入力された光信号の有無を検知されたタイミングから所定時間遅れたタイミングで、前記電気信号中継手段の中継変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替する、光分岐箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＯＡやＦＡ、車載等の通信分野に適用され、複数のノード同士を光通信により相互接続するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号を分岐結合するための光分岐結合器として、各ノードをスター状に接続可能な光スターカプラが知られている。
【０００３】
光スターカプラは、例えば、次のように構成されている。すなわち、一端側を入力ポートとし他端側を出力ポートとする光ファイバが複数準備され、複数の光ファイバの中間部同士が溶接等で光学的に接合されている。また、入力ポートと出力ポートとが１対１で組合わされて一つの入出力ポートとして構成されており、このような入出力ポートが複数設けられている。
【０００４】
このような光スターカプラでは、任意の入力ポートに入力された光信号が、接合部分で複数に分岐されて全ての出力ポートから出力されるように構成されている。
【０００５】
このような光スターカプラは、特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２８１４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記光スターカプラでは、原理上、所定の入力ポートに入力された光信号は、同じ入出力ポートに組込まれた出力ポートにも戻って出力される。つまり、所定のノードから出力された光信号が、出力元となるノードでも戻り光信号として受信されることになり、ノードでの通信信号処理上好ましくない。
【０００８】
そこで、本発明は、光分岐結合器の戻り光信号を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、複数のノードを相互接続するための光分岐箱であって、一端側の入力ポート部と他端側の出力ポート部とを有する複数の光伝送路と、前記各光伝送路同士が光学的に結合されてなる光分岐結合部と、前記各光伝送路の前記入力ポート部と前記出力ポート部とを組合わせて構成した複数の入出力ポート部と、を備え、前記各入出力ポート部に、前記出力ポート部に介挿され、前記光分岐結合部を経た出力光信号を電気信号に変換しこの電気信号を光信号に変換して外部に送信する中継変換動作を行う出力側電気信号中継手段と、外部から入力された信号の有無を検知する入力信号検知手段と、前記入力信号検知手段の検知結果に応じて、前記電気信号中継手段の中継変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替えするオンオフ切替手段と、を有する戻り信号抑制手段を設けたものである。
【００１０】
この場合に、前記戻り信号抑制手段は、前記入力ポート部に介挿され、外部から入力された光信号を一旦電気信号に変換しこの電気信号を光信号に再変換して前記光分岐結合部に向けて出力する入力側電気信号中継手段をさらに備え、前記入力信号検知手段は、前記入力側電気信号中継手段で変換された電気信号を検知することで、外部から入力された信号の有無を検知するようにしてもよい。
【００１１】
また、前記出力側電気信号中継手段は、前記光分岐結合部を経た出力光信号を電気信号に変換する受信部と、この受信部で変換された電気信号を光信号に変換して外部に送信する送信部とを有し、前記オンオフ切替手段は、前記送信部の変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替えすることで前記中継変換動作を切替えするようにしてもよい。
【００１２】
さらに、前記オンオフ切替手段は、外部から入力された光信号の有無を検知されたタイミングから所定時間遅れたタイミングで、前記電気信号中継手段の中継変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の光分岐箱によると、前記各入出力ポート部に、前記出力ポート部に介挿され、前記光分岐結合部を経た出力光信号を電気信号に変換しこの電気信号を光信号に変換して外部に送信する中継変換動作を行う出力側電気信号中継手段と、外部から入力された信号の有無を検知する入力信号検知手段と、前記入力信号検知手段の検知結果に応じて、前記電気信号中継手段の中継変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替えするオンオフ切替手段とを有する戻り信号抑制手段を設けているため、戻り信号については電気信号中継手段で遮断され、その結果、戻り信号を外部に出力することを抑制できる。
【００１４】
この場合に、前記オンオフ切替手段は、出力側電気信号中継手段の送信部の変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替することで、戻り光信号をより確実に抑制することができる。
【００１５】
また、前記オンオフ切替手段は、外部から入力された光信号の有無を検知されたタイミングから所定時間遅れたタイミングで、前記電気信号中継手段の動作を停止状態又は動作可能状態に切替すると、光伝送路での中継経路での伝送に要する時間を考慮して、適切なタイミングで戻り光信号を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態に係る光分岐箱について説明する。
【００１７】
図１は光分岐箱を示す説明図である。この光分岐箱１０は、複数のノード８０を光通信可能にスター状に相互接続する。このような光分岐箱１０は、例えば、車両におけるネットワークシステムに組込まれる。すなわち、車両には、各種マイコンを含むノード８０が複数搭載されており、本光分岐箱１０は、これらの各ノード８０を光通信可能にスター状に相互接続する。勿論、本光分岐箱１０は、車両におけるネットワークシステム以外にも、ＯＡやＦＡ等における各種ネットワークシステムにも適用され得る。
【００１８】
本光分岐箱１０は、複数（ここでは８つ）の光伝送路１２と、これら複数の光伝送路１２同士が結合されてなる光分岐結合部１４と、複数（ここでは８つ）の入出力ポート部２０（１）・・・２０（８）とを備えている。
【００１９】
各光伝送路１２は、一端側に入力ポート部２２を有すると共に、他端側に出力ポート部２４を有しており、入力ポート部２２から入力された光を所定の経路に沿って伝送し出力ポート部２４から出力するように構成されている。光伝送路１２は、例えば、プラスチック光ファイバやガラス基板等を用いた導波路基板等により構成されている。
【００２０】
光分岐結合部１４は、上記各光伝送路１２が光学的に結合された構成とされており、所定の光伝送路１２を伝送された光信号が光分岐結合部１４で全ての光伝送路１２に分岐されるように構成されている。
【００２１】
例えば、各光伝送路１２を構成するプラスチック光ファイバの中間部同士を超音波溶着することにより光分岐結合部１４が形成される。その他、複数の光ファイバを複数箇所で融着等して光分岐結合部を構成してもよい。要するに、光伝送路１２が光学的に結合された構成としては、所定の光伝送路１２を伝送された光信号を全ての光伝送路１２に分岐し得る各種構成を含む。
【００２２】
また、各入出力ポート部２０（１）・・・２０（８）は、各光伝送路１２の入力ポート部２２と出力ポート部２４とを組合わせることで構成されている。ここでは、入力ポート部２２と出力ポート部２４とが１対１で組合わされた例について説明するが、これらが２対２や１対２等で組合わされた構成であってもよい。
【００２３】
ここでは、８本の光伝送路１２がそれらの中間部で光学的に結合されると共に、入力ポート部２２と出力ポート部２４とが１対１で組合わされることで、８つの入出力ポート部２０（１）・・・２０（８）が構成されている。勿論、これらの数は例示であり、当該例に限られない。
【００２４】
各入出力ポート部２０（１）・・・２０（８）には、光コネクタ３０と、戻り信号抑制手段としての戻り信号抑制部４０とが組込まれている。
【００２５】
光コネクタ３０は、各光伝送路１２の入力ポート部２２と出力ポート部２４と、外部の光伝送路８２との間を光学的に接続するように構成されている。このような、光コネクタ３０としては、例えば、光ファイバ同士を光学的に接続する周知の光コネクタ等、種々の光学的接続手段を用いることができる。
【００２６】
戻り信号抑制部４０は、各入出力ポート部２０（１）・・・２０（８）に介挿されている。図２は、戻り信号抑制部４０を示すブロック図である。戻り信号抑制部４０は、入力ポート部２２に受信部４１及び送信部４３が介挿されると共に、出力ポート部２４に受信部４５及び送信部４６が介挿されており、入力信号検知回路４２の検知結果に基づきオンオフ切替回路部４７が送信部４６の変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替するように構成されている。
【００２７】
すなわち、外部の光伝送路８２を経て入力ポート部２２に入力された光信号は、受光素子及び増幅回路等を含む受信部４１により電気信号に変換され、入力信号検知回路４２を介して送信部４３に与えられる。送信部４３は、発光素子及び駆動回路等により構成されており、受信部４１より与えられる電気信号を光信号に再度変換して、これを光伝送路１２を通じて光分岐結合部１４に向けて出力する。これらの受信部４１及び送信部４３が、入力側電気信号中継手段として機能する。
【００２８】
前記入力信号検知回路４２は、コンパレータ等により構成されており、受信部４１と送信部４３との間に介挿されて、前記受信部４１で変換された電気信号の有無、即ち、外部からの入力信号の有無を検知し、その有無を示す検知信号（検知結果）をオンオフ切替回路部４７に与える。
【００２９】
なお、上記受信部４１、入力信号検知回路４２及び送信部４３を設ける代りに、入力ポート部２２における光伝送路を２つに分岐し、一方側の分岐路を通る光信号についてはそのまま光分岐結合部１４に向けて送り出し、他方側の分岐路を通る光信号に基づいて受光素子等を用いた入力光信号検知回路により、入力信号の有無を検知するようにしてもよい。
【００３０】
光分岐結合部１４を経て出力ポート部２４に入力された光信号は、受光素子及び増幅回路等を含む受信部４５で電気信号に変換され、送信部４６に与えられる。送信部４６は、発光素子及び駆動回路等により構成されており、受信部４５より与えられる電気信号を光信号に再度変換して、これを出力ポート部２４からの出力光信号として外部に送信する変換動作を行う。また、送信部４６は、オンオフ切替回路部４７からのオンオフ信号に応じて、上記変換動作を行うか否かの切替を行い、オン信号が入力されている期間に前記変換動作可能な状態となり、オフ信号が入力されている期間には前記変換動作を停止する状態となるように構成されている。これらの受信部４５及び送信部４６が、出力側の信号について中継変換動作を行う出力側電気信号中継手段として機能する。
【００３１】
オンオフ切替回路部４７は、入力信号検知回路４２からの検知信号に応じて、送信部４６にオン信号又はオフ信号を与える。これにより、送信部４６の変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替制御して、上記中継変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替えする。
【００３２】
より具体的には、オンオフ切替回路部４７は、入力信号検知回路４２から入力信号有りを示す検知信号が与えられると、これに応じて送信部４６にオフ信号を与え、また、入力信号検知回路４２から入力信号無しを示す検知信号が与えられると、これに応じて送信部４６にオン信号を与える。
【００３３】
また、ここでは、オンオフ切替回路部４７は、検知信号が入力信号有りから無し又はその逆に切替ったタイミングから所定時間ｄ経過後に、送信部４６に与える信号をオンからオフ又はその逆に切替える。この所定時間ｄは、入力ポート部２２から入力された光信号が光伝送路１２及び光分岐結合部１４を経て出力ポート部２４に至るのに要する時間に応じて決定される。すなわち、外部から入力された光信号の有無を検知されたタイミングから所定時間ｄ遅れたタイミングで、送信部４６の停止状態又は動作可能状態を切替えている。これにより、光伝送路１２での中継経路での伝送に要する時間を考慮して、適切なタイミングで送信部４３の動作状態を切替えして、より精度よく戻り光信号を抑制できる。
【００３４】
なお、オンオフ切替回路部４７は、送信部４６の変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替する以外に、例えば、受信部４５と送信部４６との間に介装したスイッチング素子等のスイッチ手段を開閉する等して、上記中継変換動作の状態切替を行うようにしてもよい。
【００３５】
これらの各光伝送路１２、光分岐結合部１４、及び戻り信号制御部４０等は、ボックス状のハウジング３８内に組込まれると共に、上記各光コネクタ３０が、外部からの光伝送路８２を接続可能な態様でハウジング３８に組込まれている。
【００３６】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、戻り信号抑制部４０の動作中における各信号状態を示す図である。
【００３７】
例えば、所定の入出力ポート部２０（５）に光信号が入力されると（図１の矢符Ａ参照）、受信部４１で該光信号が図３（ａ）の期間Ｔ１に示す電気信号に変換される。すると、図３（ｂ）に示すように、入力信号検知回路４２から上記期間Ｔ１に応じた期間、入力信号有りを示す検知信号が出力される。そして、オンオフ切替回路部４７は、図３（ｃ）に示すように、当該検知信号に応じて、所定時間ｄだけ遅らせたタイミングで、期間Ｔ２中に、送信部４６をオフにするオフ信号を出力する。これにより、当該期間Ｔ２では、送信部４６による電気信号から光信号への変換動作が停止した状態となる。
【００３８】
一方、受信部４１で変換された電気信号は、送信部４３にも与えられ、再度光信号に変換されて、光伝送路１２及び光分岐結合部１４に向けて送信される。そして、光信号は、光分岐結合部１４で全ての光伝送路１２に分岐され、結果、入力元となる入力ポート部２２と同一の入出力ポート部２０（５）に含まれる出力ポート部２４に戻ってくる。この戻り光信号（図１の矢符Ｄ参照）は、受信部４５により、図３（ｄ）に示す電気信号に変換されて、送信部４６に与えられる。この際、上記期間Ｔ２において、送信部４６による変換動作が停止した状態（オフ状態）となっているため、電気信号は送信部４６で光信号に変換されない。従って、戻り光信号に起因する信号は送信部４６で途絶え、結果、送信部４６からの光信号の出力が抑制される（図３（ｅ）参照）。
【００３９】
さらに、この後、所定の入出力ポート部２０（５）に対する光信号の入力が停止された状態で、他の入出力ポート部２０（８）に光信号が入力された場合（図１の矢符Ｅ参照）は、次のようになる。すなわち、他の入出力ポート部２０（８）に入力された光は、光分岐結合部１４で分岐して所定の入出力ポート部２０（５）の出力ポート２４に入力される。このように他から入力されてきた光信号は、受信部４５で図３（ｄ）の期間Ｔ３に示す電気信号に変換される。この電気信号が伝送されている期間Ｔ３では、所定の入出力ポート部２０（５）に対する信号入力は無しの状態であるからオンオフ切替回路部４７から送信部４６にオン信号が与えられ、送信部４６による変換動作可能な状態（オン状態）となっている。従って、上記期間Ｔ３の電気信号は、送信部４６で光信号に変換され、出力ポート部２４からの光信号として外部に送信される（図３（ｅ）参照）。
【００４０】
これにより、同一の入出力ポート部２０（１）・・・２０（８）に戻ってくる戻り光信号についてはシャットダウンし、他の入出力ポート（１）・・・２０（８）からの通常の分岐光信号については問題なく出力することができる。
【００４１】
以上のように構成された光分岐箱１０によると、各入出力ポート部２０（１）・・・２０（８）に、出力ポート部２４に介挿された受信部４５及び送信部４６と、外部から入力された信号の有無を検知する入力信号検知回路４２と、この検知結果に基づいて送信部４６の変換動作を停止状態又は動作可能状態に切替するオンオフ切替回路部４７とを有する戻り信号抑制部４０を設けているため、戻り光信号については送信部４６で遮断することができ、その結果、戻り信号を外部に出力することを抑制できる。一方、戻り信号ではない他の分岐信号についてはそのまま外部に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】光分岐箱を示す説明図である。
【図２】戻り信号抑制部を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｅ）は、戻り信号抑制部の動作中における各信号状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  光分岐箱
１２  光伝送路
１４  光分岐結合部
２０（１）・・・２０（８）  入出力ポート部
２２  入力ポート部
２４  出力ポート部
３０  光コネクタ
４０  戻り信号抑制部
４１  受信部
４２  入力信号検知回路
４３  送信部
４５  受信部
４６  送信部
４７  オンオフ切替回路部
８０  ノード
【図１】
2006173703.tif 000003
【図２】
2006173703.tif 000004
【図３】
2006173703.tif 000005