(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、外部から入力ポート部２２に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、出力ポート部２４に介挿され入力信号検知回路４２の検知結果に応じて信号光を透過する状態又は遮光する状態に切替る光信号遮断部４５とを有する戻り信号抑制部４０を設ける。【選択図】図２
2006174150.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、外部から前記入力ポート部に入力された信号の有無を検知する入力信号検知手段と、前記出力ポート部に介挿され、前記入力信号検知手段の検知結果に応じて、信号光を透過可能な状態と遮光する状態とに切替る光信号遮断手段と、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、
前記光信号遮断手段は、外部変調器を用いて構成されている、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、
前記戻り信号抑制手段は、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】
この発明の光分岐箱は、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、外部から前記入力ポート部に入力された信号の有無を検知する入力信号検知手段と、前記出力ポート部に介挿され、前記入力信号検知手段の検知結果に応じて、信号光を透過可能な状態と遮光する状態とに切替る光信号遮断手段と、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、前記光信号遮断手段は、外部変調器を用いて構成されていてもよい。
【００１１】
また、前記戻り信号抑制手段は、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るようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の光分岐箱によると、前記各入出力ポート部に、外部から前記入力ポート部に入力された信号の有無を検知する入力信号検知手段と、前記出力ポート部に介挿され、前記入力信号検知手段の検知結果に応じて、信号光を透過可能な状態と遮光する状態とに切替る光信号遮断手段と、を有する戻り信号抑制手段を設けているため、同一の入出力モード部に戻ってきた光信号については光信号遮断手段によって遮断され、その結果、戻り光信号を外部に出力することを抑制できる。
【００１３】
この場合に、前記光信号遮断手段が、外部変調器を用いて構成されていると、比較的簡易な構成とすることができる。
【００１４】
さらに、前記戻り信号抑制手段は、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るようにすると、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】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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に光信号遮断部４５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光信号遮断部４５が信号光を透過させ又は遮断するように構成されている。
【００２６】
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は、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再度光信号に変換する入力側電気信号中継手段として機能する。
【００２７】
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）を光信号遮断部４５に与える。
【００２８】
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。
【００２９】
光信号遮断部４５は、出力ポート部２４の途中に介挿されており、入力信号検知回路４２の検知信号に応じて、信号光を透過可能な状態と信号光を遮光する状態とに切替り可能に構成されている。そして、光信号遮断部４５が透過可能な状態であると、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、この光信号遮断部４５を通ってそのまま該出力ポート部２４から外部に出力される。一方、光信号遮断部４５が遮光状態であると、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、光信号遮断部４５で遮断され、出力ポート部２４から外部への出力を抑制される。
【００３０】
このような光信号遮断部４５としては、外部変調器を用いた構成、例えば、コントローラが、上記入力信号検知回路４２からの検知信号に応じて駆動回路を介して外部変調器をオンオフ制御する構成等が適用される。ここで、外部変調器は、外部からの制御により透過率を変更等させて所定の光伝送路における光信号を強度変調することで、信号光を通過させ又は遮光する（オン、オフする）手段であり、マッハツェンダ型光変調器等の電気光学効果を利用した変調器や、ＥＡ変調器（電界吸収効果型光変調器（Electro-absorption Modulator））、液晶を利用して光透過状態又は遮光状態に切替るようにした構成等を含む。
【００３１】
また、その他、光信号遮断部４５としては、出力ポート部２４の途中に、機械的に開閉可能なシャッターを配設し、そのシャッターを上記検知信号に応じて開閉する構成も含む。
【００３２】
要するに、光信号遮断部４５としては、上記検知信号に応じて、出力ポート部２４を伝送される信号光を透過可能な状態又は遮光可能な状態に切替り可能な全ての手段を適用し得る。
【００３３】
また、ここでは、光信号遮断部４５は、検知信号が入力信号有りから無し又はその逆に切替わったタイミングから所定時間ｄ経過後に、信号光を透過可能な状態又は遮光可能な状態に切替るようにしている。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、光信号遮断部４５は信号光を透過可能な状態又は遮光可能な状態に切替わる。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光信号遮断部４５の状態を切替えてより精度よく戻り光信号を抑制できる。
【００３４】
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。
【００３５】
図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｄ）及び図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しており、図３（ｃ）は光信号遮断部の状態を示している。
【００３６】
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、光信号遮断部４５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、出力ポート部２４における信号光を遮光する状態となる。
【００３７】
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（図１の矢符Ｄ参照）。この際、光信号遮断部４５は遮光状態となっているので、戻り光信号は、光信号遮断部４５で遮断される。従って、戻り光信号に起因する信号は光信号遮断部４５で途絶え、結果、出力ポート部２４からの戻り光信号の出力が抑制される。
【００３８】
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）の出力ポート部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、光信号遮断部４５を通る。この光信号が光信号遮断部４５を通過する期間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入力信号検知回路４２から光信号遮断部４５に入力信号無しである旨の信号が与えられ、光信号遮断部４５は信号光を透過可能な状態となっている。従って、上記期間Ｔ３の光信号は、光信号遮断部４５をそのまま通過して、図３（ｅ）の期間Ｔ３に示すように、出力ポート部２４から光信号として外部に送信される。
【００３９】
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。
【００４０】
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に、外部から入力ポート部２２に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、出力ポート部２４に介挿され、入力信号検知回路４２の検知結果に応じて、信号光を透過可能な状態と遮光する状態とに切替る光信号遮断部４５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入力信号検知回路４２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から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。
【００４１】
また、出力ポート部２４については、光信号遮断部４５を介挿するだけでよいので、比較的簡易な構成にすることができるという利点もある。
【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及び光信号遮断部の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  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  光信号遮断部
８０  ノード
【図１】
2006174150.tif 000003
【図２】
2006174150.tif 000004
【図３】
2006174150.tif 000005