(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光信号に基づく反転論理信号と、光分岐結合部１４を経た出力信号に基づく論理信号との論理積をとった信号を、出力ポート部から外部に出力する戻り信号抑制部４０を設ける。【選択図】図１
2006173702.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、外部から入力された信号に基づく反転論理信号と、前記光分岐結合部を経た出力信号に基づく論理信号との論理積をとった信号を、前記出力ポート部から外部に光信号として出力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、
外部から入力された光信号に基づいて入力側論理信号を生成する第１論理信号生成手段と、
前記入力側論理信号を反転させて入力側反転論理信号を生成する信号反転手段と、
前記光分岐結合部を経た出力光信号に基づいて出力側論理信号を生成する第２論理信号生成手段と、
前記入力側反転論理信号と前記出力側論理信号との論理積演算を行う演算手段と、
前記演算手段の演算結果に基づいて光信号を前記出力ポート部から外部に出力する出力光信号生成手段と、
を有する、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、外部から入力された信号に基づく反転論理信号と、前記光分岐結合部を経た出力信号に基づく論理信号との論理積をとった信号を、前記出力ポート部から光信号として外部に出力する戻り信号抑制手段を設けたものである。
【００１０】
ここで、戻り信号抑制手段としては、外部から入力された光信号に基づいて入力側論理信号を生成する第１論理信号生成手段と、前記入力側論理信号を反転させて入力側反転論理信号を生成する信号反転手段と、前記光分岐結合部を経た出力光信号に基づいて出力側論理信号を生成する第２論理信号生成手段と、前記入力側反転論理信号と前記出力側論理信号との論理積演算を行う演算手段と、前記演算手段の演算結果に基づいて光信号を前記出力ポート部から外部に出力する出力光信号生成手段と、を有する構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の光分岐箱によると、前記各入出力ポート部に、外部から入力された信号に基づく反転論理信号と、前記光分岐結合部を経た出力信号に基づく論理信号との論理積をとった信号を、前記出力ポート部から光信号として外部に出力する戻り信号抑制手段を設けているため、所定の出力ポート部への戻り信号と外部から入力された信号の反転信号との論理積により無信号状態とすることができる。その結果、戻り信号を外部に出力することを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
光分岐結合部１４は、上記光伝送路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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
戻り信号抑制部４０は、上記各入出力ポート部２０（１）・・・２０（８）に介挿され、外部から入力された光信号に基づく反転論理信号と、光分岐結合部１４を経た出力光信号に基づく論理信号との論理積をとった信号を、光信号として前記出力ポート部２４から外部に出力するように構成されている。
【００２３】
図２は、戻り信号抑制部４０を示すブロック図である。同図を参照してより具体的に説明すると、戻り信号抑制部４０は、入力ポート部２２に受信部４１、論理信号生成器４２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、論理信号生成器４６、論理積演算部４７及び送信部４８が介挿され、論理信号生成器４２で得られた論理信号が信号反転回路４４を介して論理積演算部４７に与えられるように構成されている。
【００２４】
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る。論理信号生成器４２は、当該電気信号に基づいて、２値化された入力側論理信号を生成し、この入力側論理信号を送信部４３及び信号反転回路４４に出力する。送信部４３は、発光素子及び駆動回路等を含んでおり、前記入力側論理信号に基づいて光信号を生成し、これを光伝送路１２の光分岐結合部１４に向けて送出する。信号反転手段としての信号反転回路４４は、前記入力側論理信号の値”０””１”を反転させて入力側反転論理信号を生成し、これを論理積演算部４７に与える。
【００２５】
ここでは、受信部４１及び論理信号生成器４２が、外部から入力された光信号に基づいて入力側論理信号を生成する第１論理信号生成手段としての機能を有している。
【００２６】
なお、受信部４１の手前で光信号を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、入力側論理信号を生成するようにしてもよい。
【００２７】
一方、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る。論理信号生成器４６は、当該電気信号に基づいて、２値化された出力側論理信号を生成する。続いて、演算手段としての論理積演算部４７は、該出力側論理信号と、信号反転回路４４を通じて与えられる入力側反転論理信号との論理積演算を行い、その演算結果を論理信号として送信部４８に出力する。送信部４８は、発光素子及び駆動回路等を含んでおり、該論理信号に基づいて光信号を生成し、出力ポート部２４から外部に出力する。
【００２８】
ここでは、受信部４５及び論理信号生成器４６が、光分岐結合部１４を経た出力光信号に基づいて出力側論理信号を生成する第２論理信号生成手段として機能している。
【００２９】
なお、出力側論理信号については、入力側反転論理信号に対して光伝送路１２の経路分の遅れを生じる。そこで、当該遅れによる時間差を解消するため、ここでは、信号反転回路４４と論理積演算部４７との間に、信号経路差に応じて前記入力側反転論理信号と出力側論理信号との位相を調整する位相調整回路４９を介挿している。
【００３０】
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は、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。
【００３１】
図３（ａ）〜図３（ｄ）は、入出力ポート部２０（５）に光信号が入力され、この光信号が同じ入出力ポート部２０（５）に戻ってきた場合（図１参照）において、該入出力ポート部２０（５）に設けられた戻り信号抑制部４０における各信号波形を示している。
【００３２】
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（図１の矢符Ａ参照）に基づいて、受信部４１及び論理信号生成器４２により、図３（ａ）に示すように、（０，１，０，１，０）の並びを持つ入力側論理信号が生成された場合を想定する。この場合、信号反転回路４４により、図３（ｂ）に示すように、（１，０，１，０，１）の並びを持つ入力側反転論理信号が得られる。
【００３３】
一方、光伝送路１２及び光分岐結合部１４を通じて、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に戻ってきた戻り光信号（図１の矢符Ｄ参照）に基づいて、受信部４５及び論理信号生成器４６により、図３（ｃ）に示すように、上記入力側論理信号と同様の（１，０，１，０，１）の並びを持つ出力側論理信号が生成される。
【００３４】
そして、論理積演算部４７において、入力側反転論理信号（図３（ｂ））と出力側論理信号（図３（ｃ）との論理積が演算され、演算結果として、図３（ｄ）に示すように、（０，０，０，０，０）の並びを持つ論理信号が得られる。すなわち、無信号状態となり、戻り光信号に起因する送信部４８からの光信号の出力が抑制される。
【００３５】
図４（ａ）〜図４（ｄ）は、入出力ポート部２０（５）に光信号が入力され、この光信号が他の入出力ポート部２０（８）に分岐されてきた場合（図１参照）において、当該他の入出力ポート部２０（８）に設けられた戻り信号抑制部４０における各信号波形を示している。
【００３６】
この場合、該入出力ポート部２０（８）の入力ポート部２２に対して光信号は入力されていない状態であるから、図４（ａ）に示すように、（０，０，０，０，０）の並びを持つ入力側論理信号が得られ、この信号に基づいて、図４（ｂ）に示すように、（１，１，１，１，１）の並びを持つ入力側反転論理信号が得られる。
【００３７】
一方、入出力ポート部２０（５）側から入力された光信号は、光伝送路１２及び光分岐結合部１４を通じて分岐され、前記入力元とは異なる入出力ポート部２０（８）に含まれる出力ポート部２４に入力される（図１の矢符Ｅ参照）。この分岐光信号に基づいて、受信部４５及び論理信号生成器４６により、図４（ｃ）に示すように、例えば、（０，１，０，１，０）の並びを持つ出力側論理信号が生成される。この出力側論理信号は、前記入出力ポート部２０（５）に入力された光信号に応じた信号である。
【００３８】
そして、論理積演算部４７において、入力側反転論理信号と出力側論理信号との論理積が演算され、演算結果として、図（ｄ）に示すように、（０，１，０，１，０）の並びを持つ論理信号が得られる。そして、この論理信号に基づいて、該出力ポート部２４から所定の光信号が送信され、他のノード８０に与えられる。
【００３９】
以上のように構成された光分岐箱１０によると、前記各入出力ポート部２０（１）〜２０（８）に、外部から入力された光信号に基づく入力側反転論理信号と、光分岐結合部１４を経た出力光信号に基づく出力側論理信号との論理積をとった信号を、出力ポート部２４から外部に出力する戻り信号抑制部４０を設けているため、所定の出力ポート部２４への戻り光信号に基づく論理信号と外部から入力された光信号に基づく反転論理信号との論理積により無信号状態とすることができる。その結果、戻り信号をシャットダウンして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】
【００４０】
【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】戻り光信号が戻ってきた場合において戻り信号抑制部における各論理信号の波形を示す図である。
【図４】通常に分岐された光信号が入力された場合において戻り信号抑制部における各論理信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
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
４０  戻り信号抑制部
４１  受信部
４２  論理信号生成器
４３  送信部
４４  信号反転回路
４５  受信部
４６  論理信号生成器
４７  論理積演算部
４８  送信部
８０  ノード
【図１】
2006173702.tif 000003
【図２】
2006173702.tif 000004
【図３】
2006173702.tif 000005
【図４】
2006173702.tif 000006