(57)【要約】【課題】  ＭＥＭＳを用いた波長選択スイッチ等の光モジュールが、正常に動作していない場合に、予定外の光が出力ポートから出力されるのを抑制する。【解決手段】  光モジュールへの電源がオフの場合、光スイッチにより、入力線から光モジュールへ入力される光を遮断する。光モジュールから出力線に出力される光を遮断してもよい。また、光モジュールへの電源がオンになった場合、光モジュールが正常に動作した後（予め定めた時間経過後、若しくは光モジュールをモニタして正常な状態か判定した後）に、入力線からの光を光モジュールへ向かわせる。【選択図】図１
2006086770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光モジュールシステムであって、
電源が供給されることにより作動し、入力線から入力された光を所定の出力線へ出力する光モジュールと、
前記光モジュールへの電源がオフの場合、前記入力線から前記光モジュールへ入力される光を遮断するか、若しくは前記光モジュールから前記出力線に出力された光を遮断する遮断手段と、
を有することを特徴とする光モジュールシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の光モジュールシステムであって、
主電源により充電されるバックアップ電源を有し、
前記遮断手段は、主電源がオフの場合、
前記バックアップ電源から供給される電源により遮断を実行する
ことを特徴とする光モジュールシステム。
【請求項３】
光モジュールシステムであって、
電源が供給されることにより作動し、入力線から入力された光を所定の出力線へ出力する光モジュールと、
前記光モジュールへの電源がオンになった場合、予め定めた時間経過後に、
前記入力線からの光を前記光モジュールへ向かわせるか、若しくは
前記光モジュールからの光を記出力線へ向かわせる手段と
を有することを特徴とする光モジュールシステム。
【請求項４】
光モジュールシステムであって、
光モジュールの状態が正常か否かを判定する正常判定手段と、
前記正常判定手段により、前記光モジュールの状態が正常であると判定された場合、前記入力線からの光を前記光モジュールへ向かわせる手段と
を有することを特徴とする光モジュールシステム。
【請求項５】
光モジュールシステムであって、
光モジュールの状態が正常か否かを判定する正常判定手段と、
前記正常判定手段により、前記光モジュールの状態が正常であると判定された場合、前記光モジュールからの光を前記出力線へ向かわせる手段と
を有することを特徴とする光モジュールシステム。
【請求項６】
請求項５に記載の光モジュールシステムであって、
前記正常判定手段は、光モジュールから出力された光をモニタし、前記光モジュールの状態が正常か否か判定する
ことを特徴とする光モジュールシステム。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の光モジュールシステムであって、
前記正常判定手段は、光モジュールに使用されているミラーの角度が、前記光モジュールの状態が所定の角度に向いているか否かで、正常か否か判定する
ことを特徴とする光モジュールシステム。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の光モジュールシステムであって、
前記光モジュールは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を備えている
ことを特徴とする光モジュールシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールを用いたシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を備え、入力ポートから入力された光を、所定の出力ポートに出力する光モジュールが記載されている。ＭＥＭＳは、電源の供給によって作動するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特表２００３-５１５１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電源オフ時や、電源オンの直後など、光モジュールの状態が正常でない場合に、予定外の光が出力ポートから出力されてしまう場合がある。出力ポートから出力された予定外の光は、ノイズとなって、次のモジュールの処理に影響を与える。
【０００５】
本発明の目的は、光モジュールの状態が正常でない場合に、予定外の光が出力ポートから出力されるのを抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、光モジュールシステムであって、電源が供給されることにより作動し、入力線から入力された光を所定の出力線へ出力する光モジュールと、前記光モジュールへの電源がオフの場合、前記入力線から前記光モジュールへ入力される光を遮断するか、若しくは前記光モジュールから前記出力線に出力された光を遮断する遮断手段と、を有することを特徴とする光モジュールシステムである。
【０００７】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の光モジュールシステムであって、主電源により充電されるバックアップ電源を有し、前記遮断手段は、主電源がオフの場合、前記バックアップ電源から供給される電源により遮断を実行することを特徴とする光モジュールシステムである。
【０００８】
また、請求項３にかかる発明は、光モジュールシステムであって、電源が供給されることにより作動し、入力線から入力された光を所定の出力線へ出力する光モジュールと、前記光モジュールへの電源がオンになった場合、予め定めた時間経過後に、前記入力線からの光を前記光モジュールへ向かわせるか、若しくは前記光モジュールからの光を記出力線へ向かわせる手段とを有することを特徴とする光モジュールシステムである。
【０００９】
また、請求項４にかかる発明は、光モジュールシステムであって、光モジュールの状態が正常か否かを判定する正常判定手段と、前記正常判定手段により、前記光モジュールの状態が正常であると判定された場合、前記入力線からの光を前記光モジュールへ向かわせる手段とを有することを特徴とする光モジュールシステムである。
【００１０】
また、請求項５にかかる発明は、光モジュールシステムであって、光モジュールの状態が正常か否かを判定する正常判定手段と、前記正常判定手段により、前記光モジュールの状態が正常であると判定された場合、前記光モジュールからの光を前記出力線へ向かわせる手段とを有することを特徴とする光モジュールシステムである。
【００１１】
また、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の光モジュールシステムであって、前記正常判定手段は、光モジュールから出力された光をモニタし、前記光モジュールの状態が正常か否か判定することを特徴とする光モジュールシステム。
【００１２】
また、請求項７にかかる発明は、請求項４又は５に記載の光モジュールシステムであって、前記正常判定手段は、光モジュールに使用されているミラーの角度が、前記光モジュールの状態が所定の角度に向いているか否かで、正常か否か判定することを特徴とする光モジュールシステム。
【００１３】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光モジュールシステムであって、前記光モジュールは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を備えていることを特徴とする光モジュールシステムである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、それぞれ図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る光モジュールシステムの概略構成図である。図示するように、本実施形態の光モジュールシステムは、光モジュール１００と、光スイッチユニット２００と、主電源５００とを有する。
【００１６】
光スイッチユニット２００の光スイッチ２１０には、入力信号線６００が接続されている。光スイッチ２１０は、光モジュール１００と信号線６１１を介して接続されている。光モジュール１００には、出力信号線６２０が接続されている。各信号線６００、６１１、６２０は、光ファイバなどの光信号を伝達する線によって構成される。
【００１７】
光モジュール１００は、信号線６１１から入力された光を、内部の機構を用いて、所定の出力信号線６２０に出力する。光モジュール１００は、主電源５００から電源の供給を受けて作動する。
【００１８】
このような光モジュール１００としては、例えば、ＭＥＭＳを用いた光モジュールが挙げられる。具体的には、ＭＥＭＳを用いた、波長選択スイッチ（WSS）、波長選択クロスコネクト（WSXC）、光アド・ドロップマルチプレクサ（OADM）光クロスコネクト（OXC）等である。これらの光モジュールのスイッチング方式には、（ｉ）格子状に配列したミラーを出し入れして平行光線の進行方向を変えてスイッチングする方式、（ｉｉ）リトロー型分光器で波長ごとに分離されたスポットの位置に、屋根型のミラーを配置して、入射点とは異なる位置に射出点をシフトさせてスイッチングする方式、（ｉｉｉ）分光器とリレー光学系を用いて、１つの入射点から分光器に入射した光を、波長ごとに分光されたスポットのところに配置されたMEMSミラーによって、分光器の射出点において波長ごとに射出する光に角度をつけることでリレー光学系から出てくる平行光線の位置をシフトさせてスイッチングする方式がある。
【００１９】
なお、ここでは、光モジュール１００として、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を使用している。
【００２０】
光スイッチユニット２００は、光スイッチ２１０と、光スイッチ制御装置２２０と、バックアップ電源２３０とを有する。光スイッチユニット２００は、これらの構成要素が一体となって構成されるのが好ましい。すなわち、これらの構成要素が一つの筐体に収められていたり、一つの基板上に搭載されていたりするのが好ましい。
【００２１】
光スイッチ２１０は、光スイッチ制御装置２２０からの制御命令に従って、入力信号線６００から入力された光を、オン時は、光モジュール１００へ出力し、オフ時は、遮断する。
【００２２】
光スイッチ２１０は、入力された光を、オン時において、光モジュール１００への信号線６１１に向かわせ、オフ時において、廃棄側のポート（図示しない）に向かわせるタイプのものが好ましい。このタイプの光スイッチを用いると、例えば、シャッター面で光が反射して逆行しないように、廃棄ポートの末端にターミネータを取り付けることができる。
【００２３】
このような光スイッチ２１０としては、機械式の光スイッチ、ＭＥＭＳを利用した光スイッチ、導波路型の光スイッチ等が挙げられる。機械式の光スイッチとしては、光ファイバを電磁アクチュエータなどで駆動し、光ファイバを別の光ファイバに切り替える方式や、レンズで拡大された光ビームをプリズムやミラーの動きで切り替える方式の光スイッチが挙げられる。導波路型の光スイッチとしては、平面光波回路技術によって作成され、熱、光、電気などの外部入力による屈折率の変化と導波路構造を組み合わせて動作させる光スイッチが挙げられる。
【００２４】
これらの中でも、少なくとも、オフ時において、光スイッチ２１０に消費電力がかからないものが好ましい。例えば、切り替え時に消費電力がかかったとしても、切り替え後の状態を維持するのに消費電力がかからない光スイッチ（自己保持型の光スイッチ）を用いることができる。
【００２５】
なお、ここでは、光スイッチ２１０として、光ファイバを電磁アクチュエータなどで駆動し、光ファイバを別の光ファイバに切り替える方式の自己保持型光スイッチを使用している。
【００２６】
光スイッチ制御装置２２０は、主電源５００のオン／オフに応じて、光スイッチ２１０のオン／オフを制御する。光スイッチ制御装置２３０は、自身の記憶装置（フラッシュメモリ等で構成される記憶装置）に、光スイッチ２１０のオン／オフ状態を記憶している。本実施形態では、光スイッチ制御装置２２０は、自身のフラッシュメモリに、光スイッチのオン状態をフラグＡ＝０として、オフ状態をフラグＡ＝１として記憶するようにしている。光スイッチ制御装置２２０の具体的な動作は、後述する。
【００２７】
バックアップ電源２３０は、主電源５００がオフの場合でも、光スイッチ制御装置２２０を動作させるための電源である。バックアップ電源２３０は、主電源５００のオン時に充電されるようになっている。
【００２８】
次に、以上のように構成される光モジュールシステムの動作について説明する。図２は、光モジュールシステムの動作の流れを示すフロー図である。
【００２９】
このフローは、主電源５００がオンになったときに開始される。
【００３０】
まず、光スイッチ制御装置２２０は、フラグＡ＝１か否か判定する（Ｓ１００）。後述するＳ１２０より、主電源５００がオンされる前は、フラグＡ＝１であるので（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、光スイッチ制御部２２０は、フラグＡ＝０と書き換える（Ｓ１４０）。そして、所定時間（予め設定された時間）経過するのを待った後（Ｓ１５０）、光スイッチ２１０をオンする（Ｓ１６０）。ここで、「所定時間」は、電源投入後、光モジュール１００が正常に動作するまでにかかる時間が設定されている。例えば、ＭＥＭＳが使用されている光モジュールの場合、電源投入後、ミラーが所定の角度に向くまでに、ある程度の時間がかかる。そこで、ＭＥＭＳが使用されている光モジュールの場合、ミラーが所定の角度に向くまでの所要時間が、「所定時間」として設定されている。
【００３１】
次に、光スイッチ制御装置２２０は、フラグＡ＝１か否か判定する（Ｓ１００）。Ｓ１４０でフラグＡ＝０となっているので（Ｓ１００：Ｎｏ）、光スイッチ制御装置２２０は、主電源５００がオンか否か判定する（Ｓ１１０）。具体的には、主電源５００の電圧が、予め定められた正常な電圧であるか否かで判定する。
【００３２】
主電源５００がオンの場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、光スイッチ制御装置２２０は、Ｓ１００に戻って処理を続ける。
【００３３】
一方、主電源５００がオフの場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、光スイッチ制御装置２２０は、フラグＡ＝１に書き換えた後（Ｓ１２０）、光スイッチ２１０をオフにする。
【００３４】
以上、第１実施形態について説明した。
【００３５】
上記実施形態によれば、電源オフ時や電源オン直後などは、光スイッチ２１０がオフとなる。したがって、光モジュール１００が正常に動作していない場合に、出力信号線６２０に、予定外の光が出力してしまうのを抑制できる。
【００３６】
また、主電源５００の電源オン後、所定時間経過するまでは、光スイッチ２１０をオンしない。したがって、光モジュール１００が正常に動作するまでに、出力信号線６２０に、予定外の光が出力してしまうのを抑制できる。
【００３７】
また、光スイッチユニット２００は、バックアップ電源２３０を有する。したがって、主電源５００がオフになっても、光スイッチ制御装置２２０を動作させる電源を確保することができる。
【００３８】
また、光スイッチ２１０、光スイッチ制御装置２２０及びバックアップ電源２３０を一つのユニット（例えば、一つの筐体や一つの基板）で構成している。したがって、ユニットごとに取り付けができ、光モジュールシステムの製造が簡単になる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、光モジュール１００の入力側に光スイッチ２１０を設けた例について説明したが、光スイッチ２１０を光モジュール１００の出力側に設けてもよい。
【００４０】
また、光モジュール１００の入力側の信号線の数、出力側の信号線の数に制限はなく、光モジュール１００の仕様に応じて適宜選択できる。この場合でも、信号線の数だけ、光スイッチ２１０を設けることで、予定外の光が出力信号線に出力するのを抑制できる。
【００４１】
なお、図２のフローでは、Ｓ１４０、Ｓ１５０，Ｓ１６０の順に処理を行う例について説明したが、Ｓ１００でＹｅｓの場合、Ｓ１５０、Ｓ１６０、Ｓ１４０の順に処理を行うようにしてもよい。
【００４２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と似た構成を有するので、共通する構成については、説明を省略することがある。
【００４３】
図３は、第２実施形態にかかる光モジュールシステムの概略構成図である。図示するように、本実施形態の光モジュールシステムは、上記第１実施形態に比べ、さらに、光モジュールモニタ３００を有する。
【００４４】
光モジュールモニタ３００は、光モジュール１００が正常に動作しているか否かを監視する装置である。
【００４５】
例えば、光モジュール１００が、ＭＥＭＳを用いた光モジュールである場合、ミラーの角度をモニタし、角度が正常か否かで、光モジュール１００が正常に動作しているかどうか判定する。
【００４６】
なお、ここでいうミラーの角度が正常とは、全てのＭＥＭＳミラーが同一方向を向くという意味ではない。各波長光が、それぞれ所定の出力ポートに向かう状態であることを意味する。
【００４７】
ミラーの角度をモニタする方法としては、例えば、以下の方法がある。
・静電容量を利用する方法
ＭＥＭＳのミラーは、その裏面にもうけられた電極（可動電極）と、可動電極に対向した固定電極との間の静電引力により回動する。この可動電極と固定電極との間の静電容量を測定して、この静電容量に基づいてミラーの角度を算出する（特開２００３−１８５９４９号公報）。
・ミラー支持部の歪みを利用する方法
ミラーの支持部に歪ゲージを設け、検出した変位量により、ミラーの角度を算出する（特開平０８１５２５７５号公報）。
・測定用の光を入射させる方法
ミラー角度測定用の光を入射させ、出力する光を受光し、この受光量、受光位置によって、ミラーの角度を算出する（特開２００２−２３６２６４号公報）。
【００４８】
本実施形態において、光スイッチ制御装置２２０は、主電源５００のオン／オフの状態のほかに、光モジュールモニタ３００のモニタ結果に応じて、光スイッチ２１０のオン／オフを制御する。
【００４９】
次に、図４を用いて、第２実施形態の光モジュールシステムの動作を説明する。図４のフローは、図２のフローのＳ１５０の代わりに、Ｓ１５２を有する。また、Ｓ１５２の処理に関連して、Ｓ１４２〜Ｓ１４６の処理を有する。
【００５０】
Ｓ１５２において、光スイッチ制御装置２２０は、光モジュールモニタ３００のモニタ結果から、光モジュール１００が正常な動作状態となっているか否か判定し、正常な動作状態になった場合（Ｓ１５２：Ｙｅｓ）、光スイッチ２１０をオンする（Ｓ１６０）。
【００５１】
一方、Ｓ１４２において、時間の測定を開始し、光モジュール１００が異常な動作状態である時間が所定時間を越えた場合（Ｓ１４３でＹｅｓ）、光スイッチユニット２００は、エラー信号を発信した後（Ｓ１４４）、Ａ＝１とし、非常停止するように、主電源５００に指示命令を送る。
【００５２】
第２実施形態によれば、電源オン後、光モジュール１００の動作が正常な状態になった場合に、光モジュール１００に、入力信号線６００からの光信号が入力される。したがって、予定外の光が出力信号線６２０へ出力してしまうのを抑制できる。
【００５３】
なお、光モジュール１００の入力側に光スイッチ２１０を設けた例について説明したが、光スイッチ２１０を光モジュール１００の出力側に設けてもよい。
【００５４】
また、光モジュール１００の入力側の信号線の数、出力側の信号線の数に制限はなく、光モジュール１００の仕様に応じて適宜選択できる。この場合でも、信号線の数だけ、光スイッチ２１０を設けることで、予定外の光が出力信号線に出力するのを抑制できる。
【００５５】
なお、図４のフローでは、Ｓ１４０、Ｓ１４２、Ｓ１５２（Ｓ１４３〜Ｓ１４６）、Ｓ１６０の順に処理を行う例について説明したが、Ｓ１００でＹｅｓの場合、Ｓ１４２、Ｓ１５２（Ｓ１４３、Ｓ１４４、Ｓ１４６）、Ｓ１６０、Ｓ１４０の順に処理を行うようにしてもよい。
【００５６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１及び第２実施形態と似た構成を有するので、共通する構成については、説明を省略することがある。
【００５７】
図５は、第３実施形態にかかる光モジュールシステムの概略構成図である。図示するように、本実施形態の光モジュールシステムは、光モジュール１００の出力側に光スイッチ２１０を備える。そして、上記第１実施形態に比べ、出力信号モニタ４００をさらに備える。
【００５８】
出力信号モニタ４００は、光モジュール１００の出力信号に基づいて、光モジュール１００が正常に動作しているか否かを監視する装置である。具体的には、特定の波長の光が所定の出力信号線のポートから出力されているか監視する。
【００５９】
例えば、出力信号線のポートごとに、光線のタッパーを配置して、タッパーで分割された光をそれぞれに配置された分光器で分光した上で、その波長と強度をモニタし、光モジュール１００が正常に動作しているか否か監視する。
【００６０】
また、信号光として使用する回折光ではない回折次数の光を利用してモニタしてもよい。こうすれば、本来捨てられる光をモニタするので、光の損失がない。
【００６１】
本実施形態において、光スイッチ制御装置２２０は、主電源５００のオン／オフの状態のほかに、出力信号モニタ４００のモニタ結果に応じて、光スイッチ２１０のオン／オフを制御する。
【００６２】
次に、図６を用いて、第３実施形態の光モジュールシステムの動作を説明する。図６のフローは、図２のフローのＳ１５０の代わりに、Ｓ１５５有する。また、Ｓ１５５の処理に関連して、Ｓ１４２〜Ｓ１４６の処理を有する。
【００６３】
Ｓ１５５において、光スイッチ制御装置２２０は、出力信号モニタ４００のモニタ結果から、光モジュール１００が正常な動作状態となっているか否か判定し、正常な動作状態になった場合（Ｓ１５５：Ｙｅｓ）、光スイッチ２１０をオンする（Ｓ１６０）。
【００６４】
一方、Ｓ１４２において、時間の測定を開始し、光モジュール１００が異常な動作状態である時間が所定時間を越えた場合（Ｓ１４３でＹｅｓ）、光スイッチユニット２００は、エラー信号を発信した後（Ｓ１４４）、Ａ＝１とし、非常停止するように、主電源５００に指示命令を送る。
【００６５】
第３実施形態によれば、電源オン後、光モジュール１００の動作が正常な状態になった場合に、光モジュール１００からの出力信号は、出力信号線６２０へ出力される。したがって、予定外の光が出力信号線６２０へ出力してしまうのを抑制できる。
【００６６】
なお、光モジュール１００の入力側の信号線の数、出力側の信号線の数に制限はなく、光モジュール１００の仕様に応じて適宜選択できる。この場合でも、信号線の数だけ、光スイッチ２１０を設けることで、予定外の光が出力信号線に出力するのを抑制できる。
【００６７】
なお、図６のフローでは、Ｓ１４０、Ｓ１４２、Ｓ１５５（Ｓ１４３〜Ｓ１４６）、Ｓ１６０の順に処理を行う例について説明したが、Ｓ１００でＹｅｓの場合、Ｓ１４２、Ｓ１５５（Ｓ１４３、Ｓ１４４、Ｓ１４６）、Ｓ１６０、Ｓ１４０の順に処理を行うようにしてもよい。
【００６８】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は本発明の第１実施形態にかかる光モジュールシステムの概略構成図である。
【図２】図２は第１実施形態にかかる光モジュールシステムの動作のフロー図である。
【図３】図３は本発明の第２実施形態にかかる光モジュールシステムの概略構成図である。
【図４】図４は第２実施形態にかかる光モジュールシステムの動作のフロー図である。
【図５】図５は本発明の第３実施形態にかかる光モジュールシステムの概略構成図である。
【図６】図６は第３実施形態にかかる光モジュールシステムの動作のフロー図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００…光モジュール
２００…光スイッチユニット
２１０…光スイッチ
２２０…光スイッチ制御装置
２３０…バックアップ電源
３００…光モジュールモニタ
４００…出力信号モニタ
５００…主電源
６００…入力信号線
６１１…信号線
６２０…出力信号線
【図１】
2006086770.tif 000003
【図２】
2006086770.tif 000004
【図３】
2006086770.tif 000005
【図４】
2006086770.tif 000006
【図５】
2006086770.tif 000007
【図６】
2006086770.tif 000008