(57)【要約】【課題】  ＬＤが故障した場合に励起光パワーが低下しない光中継器を提供する。【解決手段】  光中継器（Ａ側）は、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３と、二つのＡＭＰ１，ＡＭＰ２と、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３から出力されたそれぞれの励起光をＡＭＰ１，ＡＭＰ２に均等に分配する「光合成分岐部」としてのＰＢＣ−Ａ及びＣＰＬ−Ａと、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３をそれぞれ個別にオンオフする「スイッチ部」としてのＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の故障をそれぞれ個別に検出する「故障検出部」としてのＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３、「駆動制御部」としてのＬＤＤ回路ブロックＡと、を備えている。【選択図】  図１
2015023404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする駆動制御部と、
を備えた光中継器。
【請求項２】
前記光合成分岐部は、二つの入力端及び一つの出力端を有する偏波合成カップラと、二つの入力端及び二つの出力端を有する３ｄＢカップラとを含み、
前記三つのレーザダイオードのうち二つの出力側がそれぞれ前記偏波合成カップラの二つの入力端に接続され、前記偏波合成カップラの一つの出力端が前記３ｄＢカップラの一方の入力端に接続され、前記三つのレーザダイオードのうち残りの一つの出力側が前記３ｄＢカップラの他方の入力端に接続され、前記３ｄＢカップラの二つの出力端がそれぞれ前記二つの光アンプの入力側に接続された、
請求項１記載の光中継器。
【請求項３】
前記スイッチ部は、二つの主端子及び一つの制御端子を有するトランジスタを三つ含み、
前記三つのレーザダイオードは互いに直列に接続され、
前記三つのトランジスタの各二つの主端子は前記三つのレーザダイオードにそれぞれ並列に接続され、
前記三つのトランジスタの各一つの制御端子は前記駆動制御部に接続された、
請求項１又は２記載の光中継器。
【請求項４】
前記故障検出部は、前記三つのレーザダイオードの出力光をそれぞれ検出する位置に設けられた三つの光検出器を含み、
これらの光検出器で検出された情報が前記駆動制御部へ出力される、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の光中継器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の光中継器を二組備え、
これら二組の光中継器は電源回路からそれぞれ並列に定電圧が供給される、
光中継器。
【請求項６】
三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
を備えた光中継器に対して、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、
前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする、
光中継器の駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ケーブルの途中に設けられ、減衰した信号光を光アンプによって増幅及び送出する光中継器に関する。本明細書及び図面では、レーザダイオードを「ＬＤ（Laser Diode）」、ＬＤドライバを「ＬＤＤ（LD Driver）」、偏波合成カップラを「ＰＢＣ（Polarization Beam Combiner）」、合分波器を「ＣＰＬ（coupler）」、光アンプを「ＡＭＰ（amplifier）」、トランジスタを「ＴＲ（transistor）」、光検出器を「ＰＤ（Photo Detector）」、抵抗器を「Ｒ（resistor）」、ツェナーダイオードを「ＺＤ（Zener Diode）」、遠隔操作用ＩＣを「ＳＶ（supervisor）−ＩＣ」、電源回路を「ＰＳＣ（Power Supply Circuit）」と略称する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、関連技術１の光中継器を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。
【０００３】
関連技術１の光中継器は、光海底ケーブル経路中に設置される光海底中継器である。この関連技術１の光中継器では、ＬＤを四つ駆動し、二つのＡＭＰを励起する構成となっている。
【０００４】
しかしながら、関連技術１の光中継器では、ＬＤが故障した場合のバックアップ機能がない。そのため、ＬＤの故障時には光中継器としての光出力が低下する。例えば、ＬＤが一つ故障すると、各ＡＭＰへ供給される励起光パワーは正常時の３／４に低下する。また、関連技術１の光中継器では、二つのＡＭＰを励起するのに、四つのＬＤが必要であるため、部品コストが高くなる。
【０００５】
図４は、特許文献１に開示された関連技術２の光中継器を示すブロック図である。図５は、図４における３×２カップラを示す部分拡大図である。以下、これらの図面に基づき説明する。
【０００６】
図４において、励起用のＬＤ１２１，１２２，１２３、入力ポートＩ１，Ｉ２，Ｉ３から入力される光を合成及び分岐して出力ポートＯ１，Ｏ２へ出力する光合成・分岐装置としての３×２カップラ１１０、上り用増幅ユニット１００、下り用増幅ユニット１００’、光アイソレータ１０１，１０１’，１０２，１０２’、光合波器１０５，１０５’、エルビウムドープファイバ１０３，１０３’などが開示されている。
【０００７】
このように構成された光中継器において、ＬＤ１２１，１２２，１２３から発生する励起光は、それぞれ、３×２カップラ１１０の入力ポートＩ１、Ｉ２，Ｉ３に入射される。３×２カップラ１１０において、各入力ポートから入射された励起光が合成及び分岐され、出力ポートＯ１，Ｏ２へ出力される。すなわち、ＬＤ１２１から入力ポートＩ１に入射された光は損失分を除いてそのほとんど全部が出力ポートＯ１に、ＬＤ１２２から入力ポートＩ２に入射された励起光は損失分を除きそのほとんど全部が出力ポートＯ２に、ＬＤ１２３から入力ポートＩ３に入力された励起光は二分割されて、それぞれ、出力ポートＯ１，Ｏ２に出力される。
【０００８】
そして、出力ポートＯ１から出力された励起光は、上り用増幅ユニット１００の光合波器１０５に印加されて、エルビウムドープファイバ１０３に入射される。これにより、エルビウムドープファイバ１０３において、光アイソレータ１０１を通過してきた信号光ＬＩＮが増幅される。エルビウムドープファイバ１０３において増幅された上り回線の信号光は、光アイソレータ１０２を介して出力ＬＯＵＴとして出力される。一方、３×２カップラ１０の出力ポートＯ２から出力される励起光は、下り用増幅ユニット１００’の光合波器１０５’に印加され、エルビウムドープファイバ１０３’に入射される。これにより、光アイソレータ１０１’を通過してきた下り回線の信号光ＬＩＮ’がエルビウムドープファイバ１０３’において光増幅され、光アイソレータ１０２’を介して出力ＬＯＵＴ’として出力される。
【０００９】
図５において、ＬＤ１２１，１２２，１２３、３×２カップラ１１０、偏光保持分波器１１１、偏光合成結合器１１２，１１３などが開示されている。偏光保持分波器１１１は、入力端から入射された光をその偏光状態を保持したまま二分割して二つの出力端へ出力するビームスプリッタである。偏光合成結合器１１２，１１３は、直交する２つの入力端を有し、Ｐ偏光の光をそのまま透過し、Ｓ偏光の光を１００％反射する偏光ビームスプリッタであり、一方の入力端からＰ偏光の光を入力し他方の入力端からＳ偏光の光を入力し、両者の合成された光を単一の出力端から出力する。
【００１０】
このように構成された３×２カップラ１１０において、各ＬＤ１２１〜１２３で発生した励起光が、偏光面を保持して、各入力ポートＩ１〜Ｉ３を介して３×２カップラ１１０に入力される。ここでは、ＬＤ１２１及びＬＤ１２２からはＰ偏光の光が、また、ＬＤ１２３からはＳ偏光の光が入力される。ＬＤ１２１において発振されたＰ偏光の励起光は、入力ポートＩ１を介して偏光合成結合器１１２の一方の入力から入射され、ＬＤ１２２により発生されたＰ偏光の励起光は入力ポートＩ２を介して偏光合成結合器１１３の一方の入力から入射される。また、ＬＤ１２３において発振されたＳ偏光の励起光は偏光保持分波器１１１において２つに分割され、偏光保持分波器１１１の２つの出力は、それぞれ、偏光合成結合器１１１及び偏光合成結合器１１３の他方の入力に入射される。なお、図中の縦線はＰ偏光を表わし、丸はＳ偏光を表わしている。
【００１１】
ＬＤ１２１において発生したＰ偏光の励起光と、偏光保持分波器１１１から入射されるＳ偏光のＬＤ１２３により発生した励起光の１／２のパワーの光が、偏光合成結合器１１２において合成され、３×２カップラ１１０の出力ポートＯ１に出力される。この出力光は図４に示す上り用増幅ユニット１００の光合波器１０５に入射される。また、同様にして、ＬＤ１２２において発生したＰ偏光の励起光と、偏光保持分波器１１１から入射されるＳ偏光のＬＤ１２３により発生した励起光の１／２のパワーの光が、偏光合成結合器１１３において合成され、３×２カップラ１１０の出力ポートＯ２に出力される。この出力光は図４に示す下り用増幅ユニット１００’の光合波器１０５’に入射される。
【００１２】
関連技術２の光中継器によれば、ＬＤ１２１〜１２３のいずれか一台に故障が発生したとしても、励起光パワーが零になることはない。例えば、ＬＤ１２１が故障した場合は、出力ポートＯ１の励起光パワーが正常時の１／３に低下する。ＬＤ１２２が故障した場合は、出力ポートＯ２の励起光パワーが正常時の１／３に低下する。ＬＤ１２３が故障した場合は、出力ポートＯ１，Ｏ２の励起光パワーがそれぞれ正常時の２／３に低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平８−３０４８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述したように、関連技術１、２の光中継器では、ＬＤが故障した場合に励起光パワーが低下するという問題があった。つまり、ＬＤ故障時には光中継器としての光出力が低下するという問題があった。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、ＬＤが故障した場合にも励起光パワーが低下しない光中継器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る光中継器は、
三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする駆動制御部と、
を備えたものである。
【００１７】
本発明に係る光中継器の駆動制御方法は、
三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
を備えた光中継器に対して、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、
前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする、
ものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部を備え、通常時に二つのレーザダイオードを駆動させ、どちらかのレーザダイオードが故障した場合に、その代わりに予備のレーザダイオードを駆動させることにより、故障の前後で励起光パワーが変わらないので、レーザダイオードが故障した場合でも励起光パワーが低下しない光中継器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１の光中継器を示すブロック図である。
【図２】実施形態２の光中継器を示すブロック図である。
【図３】関連技術１の光中継器を示すブロック図である。
【図４】関連技術２の光中継器を示すブロック図である。
【図５】図４における３×２カップラを示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。
【００２１】
図１は、実施形態１の光中継器を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００２２】
本実施形態１の光中継器は、ＬＤＤ回路ブロックＡによって駆動及び制御されるＡ側の構成と、ＬＤＤ回路ブロックＢによって駆動及び制御されるＢ側の構成と、を備えている。Ａ側の構成とＢ側の構成とは、同一であり、ＰＳＣから直列に定電圧が供給される。また、Ａ側又はＢ側のどちらか一方のみで構成される場合も本実施形態１に含まれる。以下、Ａ側の構成及び動作についてのみ説明するが、Ｂ側の構成及び動作についても同様である。なお、本実施形態１の光中継器の駆動制御方法は、「駆動制御部」の動作を方法の発明として捉えたものである。
【００２３】
本実施形態１の光中継器（Ａ側）は、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３と、二つのＡＭＰ１，ＡＭＰ２と、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３から出力されたそれぞれの励起光をＡＭＰ１，ＡＭＰ２に均等に分配する「光合成分岐部」としてのＰＢＣ−Ａ及びＣＰＬ−Ａと、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３をそれぞれ個別にオンオフする「スイッチ部」としてのＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の故障をそれぞれ個別に検出する「故障検出部」としてのＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３、「駆動制御部」としてのＬＤＤ回路ブロックＡと、を備えている。
【００２４】
ＬＤＤ回路ブロックＡは、通常時にＬＤ１，ＬＤ２をＴＲ１，ＴＲ２を介してオンにしＬＤ３をＴＲ３を介してオフにしておき、ＬＤ１，ＬＤ２のいずれか一方（例えばＬＤ１）の故障をＰＤ１を介して検出した時に、ＬＤ１をＴＲ１を介してオフにしＬＤ３をＴＲ３を介してオンにする。
【００２５】
「光合成分岐部」は、二つの入力端及び一つの出力端を有するＰＢＣ−Ａと、二つの入力端及び二つの出力端を有する３ｄＢカップラからなるＣＰＬ−Ａとを含む。そして、ＬＤ１，ＬＤ２の出力側がそれぞれＰＢＣ−Ａの二つの入力端に接続され、ＰＢＣ−Ａの一つの出力端がＣＰＬ−Ａの一方の入力端に接続され、ＬＤ３の出力側がＣＰＬ−Ａの他方の入力端に接続され、ＣＰＬ−Ａの二つの出力端がそれぞれＡＭＰ１，ＡＭＰ２の入力側に接続されている。
【００２６】
「スイッチ部」は、二つの主端子及び一つの制御端子を有するＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３を含む。本実施形態１のＴＲはバイポーラトランジスタであるので、主端子はコレクタ及びエミッタであり、制御端子はベースである。ＴＲがＦＥＴである場合は、主端子はソース及びドレインであり、制御端子はゲートである。また、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３は互いに直列に接続されている。ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３の各コレクタ及びエミッタは、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３（のアノード及びカソード）にそれぞれ並列に接続されている。ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３の各ベースはＬＤＤ回路ブロックＡの出力端子に接続されている。
【００２７】
「故障検出部」は、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の出力光をそれぞれ検出する位置に設けられたＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤを含む。ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤの出力端子はＬＤＤ回路ブロックＡの入力端子に接続されている。なお、ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤとＬＤＤ回路ブロックＡとを結ぶ配線は、図面が複雑になるので図示を略している。本実施形態１におけるＰＳＣは、例えば複数のＺＤからなる。
【００２８】
本実施形態１によれば、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３から出力されたそれぞれの励起光をＡＭＰ１，ＡＭＰ２に均等に分配するＰＢＣ−Ａ及びＣＰＬ−Ａを備え、通常時にＬＤ１，ＬＤ２を駆動させ、どちらかのＬＤが故障した場合に、その代わりに予備のＬＤ３を駆動させることにより、故障の前後で励起光パワーが変わらないので、ＬＤが故障した場合でも励起光パワーが低下しない光中継器等を提供できる。
【００２９】
次に、本実施形態１の光中継器について、更に具体的に説明する。
【００３０】
本実施形態１では、一つのＬＤＤに六つのＬＤが接続されている。ＬＤＤは、二つの回路ブロックＡ，Ｂからなり、ＬＤＤ回路ブロックＡがＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を、ＬＤＤ回路ブロックＢがＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６を、それぞれ駆動する。以下、ＬＤＤ回路ブロックＡ，ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の側の構成及び動作について説明するが、回路ブロックＢ，ＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６の側についても同様である。なお、本実施形態１は、ＬＤＤ回路ブロックＡ又はＬＤＤ回路ブロックＢのそれぞれ単独でも機能するため、回路構成を簡略化してもよいことにする。
【００３１】
ＬＤ１とＬＤ２の光出力は、ＰＢＣ−Ａで合成され、ＣＰＬ−Ａの一方の入力端に入力される。また、ＬＤ３の出力は、ＣＰＬ−Ａの他方の入力端に入力される。そして、ＣＰＬ−Ａの二つの出力は、それぞれＡＭＰ１，ＡＭＰ２を励起する。この光回路構成では、ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３の光パワーは、それぞれ半分ずつＡＭＰ１とＡＭＰ２に入力される。すなわち、光パワーの分配という観点では、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３はそれぞれ対等であり、また、ＡＭＰ１，ＡＭＰ２も互いに対等である。
【００３２】
電気回路上では、互いに直列接続されたＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に更に直列に電流モニタ用のＲ−Ａが挿入されており、このＲ−ＡのＬＤ１側の端子電位がＬＤＤ回路ブロックＡへフィードバックされる。これに応じてＬＤＤ回路ブロックＡがＴＲ７を制御する形で、ＡＣＣ（Automatic Current Control）ループが形成されている。
【００３３】
ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の各アノード及びカソードに、それぞれＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３の各コレクタ及びエミッタを接続する形で、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３にＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３がそれぞれ並列に接続されている。通常の動作状態では、ＴＲ３がオンの状態である。そのため、ＬＤ３及びＴＲ３の接続部において、前述のＡＣＣループを流れる電流は全てＴＲ３側にバイパスされるので、ＬＤ３はオフの状態となっている。また、通常の動作状態において、ＬＤ１，ＬＤ２の光パワーモニタ用のＰＤ１，ＰＤ２の出力は、ＬＤＤ回路ブロックＡにフィードバックされている。これに応じてＬＤＤ回路ブロックＡがＴＲ１，ＴＲ２側にバイパスされる電流量を制御することで、ＬＤ１、ＬＤ２はＡＰＣ（Automatic Power Control）制御によって動作する。
【００３４】
次に、ＬＤ故障時の動作について説明する。例えばＬＤ１が故障した場合、ＰＤ１の出力が低下したことをＬＤＤ回路ブロックＡが検知する。すると、ＬＤＤ回路ブロックＡは、ＴＲ１をオンの状態にして、ＡＣＣループを流れる電流を全てＴＲ１側にバイパスすることにより、ＬＤ１をオフの状態にする。同時に、ＬＤＤ回路ブロックＡは、通常の動作状態ではオンの状態であったＴＲ３について、ＰＤ３の出力に応じてＴＲ３側に流れるバイパス電流量を制御する形のＡＰＣ動作モードに切り替えることにより、ＬＤ３をＡＰＣ制御された形でオンの状態にする。すなわち、ＬＤ１の故障に伴って、ＬＤ１をオフとし、ＬＤ３をオンにするという切り替え動作を行う。以上、ＬＤ１が故障した場合について述べたが、ＬＤ２が故障した場合も同様である。
【００３５】
また、ＡＰＣ制御に関しては、ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３の故障状態に関わらず、常にＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３の合計の出力が一定となるように、ＴＲ７に対してフィードバックをかけてもよい。このような形でフィードバックをかけることで、ＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３を、1つのフィードバックループで制御できるので、ＬＤＤの回路規模を小さくすることができる。このとき、フィードバックをかけるためのリファレンス電位として、ＬＤの故障数に応じて、異なる値を選択するようにしてもよい。例えば、ＬＤ故障がないとき、あるいはＬＤ故障数が１個のときのリファレンス電位をＶＲＥＦ１とすると、ＬＤ故障数が２個の場合のリファレンス電位ＶＲＥＦ２は、ＶＲＥＦ２＝０．５×ＶＲＥＦ１とすることが考えられる。このようにリファレンス電位を設定することで、ＬＤの故障数が２個の場合に、残る１個のＬＤに過大な電流が流れることを防ぐことができる。
【００３６】
次に、ＳＶ−ＩＣについて説明する。本実施形態１では、ＳＶ−ＩＣがＬＤＤに接続されている。このＳＶ−ＩＣは、次の機能を有する。第一に、ＡＭＰ１及びＡＭＰ２の入出力信号強度のモニタ信号や、通常の通信信号に重畳されて送信されてきた制御用信号などを、入力する機能。第二に、各ＬＤの電流値などのモニタ信号を、ＬＤＤから受け取る機能。第三に、これらの入力情報に応じて、ＬＤＤに制御信号を与える機能。また、ＳＶ−ＩＣも、ＬＤＤと同様にＳＶ回路ブロックＡ及びＳＶ回路ブロックＢからなり、ＳＶ回路ブロックＡはＬＤＤ回路ブロックＡに、ＳＶ回路ブロックＢはＬＤＤ回路ブロックＢに、それぞれ接続されている。
【００３７】
なお、ＬＤＤのみで、ＳＶ−ＩＣを含まない構成も、本実施形態１に含まれる。
【００３８】
次に、本実施形態１の第一の効果について説明する。
【００３９】
関連技術１、２の光中継器では、ＬＤが故障した場合のバックアップ機能がなく、ＬＤ故障時には光中継器としての光出力が低下するという問題があった。
【００４０】
これに対し、本実施形態１では、例えばＬＤ１が故障しても、それまでオフの状態であったＬＤ３が代わりにオンになることにより、励起光パワーが低下することがないので、光中継器としての光出力の低下を防ぐことができる。また、ＬＤ２、ＬＤ４、ＬＤ５が故障した場合も同様の効果がある。ここで、本実施形態１の光回路の構成において、光パワーの分配という観点で、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３はそれぞれ対等であり、また、ＡＭＰ１とＡＭＰ２も互いに対等である。また、同様に、ＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６はそれぞれ対等であり、また、ＡＭＰ３とＡＭＰ４も互いに対等である。したがって、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ４，ＬＤ５が故障しても、それぞれＬＤ３，ＬＤ６に切り替わった時の励起光パワーも切り替える前と同じであるため、光中継器としての光出力が安定化する。
【００４１】
次に、本実施形態１の第二の効果について説明する。
【００４２】
図３に示す関連技術１の光中継器では、二つのＡＭＰを励起するのに四つのＬＤが必要、すなわち、ＡＭＰ一個当り、二個のＬＤが必要であるため、部品コストが高くなるという問題があった。
【００４３】
これに対し、本実施形態１では、六つのＬＤと一つのＬＤＤにより、四つのＡＭＰを励起することが可能、すなわち、ＡＭＰ一個当り、ＬＤは３／２個あればよいので、部品点数が削減され、製造コストが低減する。
【００４４】
図２は、実施形態２の光中継器を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００４５】
本実施形態２の光中継器は、ＬＤＤ回路ブロックＡによって駆動及び制御されるＡ側の構成と、ＬＤＤ回路ブロックＢによって駆動及び制御されるＢ側の構成と、を備えている。Ａ側の構成とＢ側の構成とは、同一であり、ＰＳＣからそれぞれ並列に定電圧が供給される。本実施形態２が実施形態１と異なる点は、第一に、実施形態１ではＰＳＣから直列に定電圧が供給されるのに対し、本実施形態２ではＰＳＣから並列に定電圧が供給される点である。第二に、電気回路全体の電源構成である。本実施形態２では、外部から定電流として供給された給電電流は、ＰＳＣで定電圧に変換される。ＰＳＣで生成された定電圧は、ＬＤＤ及びＳＶ−ＩＣの各回路ブロックＡ及び各回路ブロックＢに供給される。ここで、本実施形態２は、ＬＤＤ及びＳＶ−ＩＣの各回路ブロックＡ及び回路ブロックＢが、ＰＳＣに対して、並列に接続された形となっている点で、実施形態１と異なる。本実施形態２のその他の構成及び動作は、実施形態１と同様である。本実施形態２におけるＰＳＣは、例えば一つ又は複数のＺＤからなる。
【００４６】
次に、本実施形態２の効果について説明する。実施形態１ではＰＳＣから直列に定電圧が供給されるのに対し、本実施形態２ではＰＳＣから並列に定電圧が供給される。したがって、電気回路全体の電圧降下は、本実施形態２では、実施形態１と比較して約半分に低減することができるという効果が得られる。
【００４７】
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【００４８】
換言すると、本発明は、ＬＤ三個が光アンプ二個に接続された光回路を備えた光中継器であって、その光回路において、三個それぞれのＬＤの光パワーが、二個の光アンプにそれぞれ均等に分配される構成を有し、かつ、通常の使用状態では、三個のＬＤのうち二個がオン、一個がオフの状態であり、オン状態にある二個のＬＤのうちいずれか一方が故障した場合に、オフの状態であったＬＤがオンとなることを特徴とする。
【００４９】
上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
【００５０】
［付記１］三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする駆動制御部と、
を備えた光中継器。
【００５１】
［付記２］前記光合成分岐部は、二つの入力端及び一つの出力端を有する偏波合成カップラと、二つの入力端及び二つの出力端を有する３ｄＢカップラとを含み、
前記三つのレーザダイオードのうち二つの出力側がそれぞれ前記偏波合成カップラの二つの入力端に接続され、前記偏波合成カップラの一つの出力端が前記３ｄＢカップラの一方の入力端に接続され、前記三つのレーザダイオードのうち残りの一つの出力側が前記３ｄＢカップラの他方の入力端に接続され、前記３ｄＢカップラの二つの出力端がそれぞれ前記二つの光アンプの入力側に接続された、
付記１記載の光中継器。
【００５２】
［付記３］前記スイッチ部は、二つの主端子及び一つの制御端子を有するトランジスタを三つ含み、
前記三つのレーザダイオードは互いに直列に接続され、
前記三つのトランジスタの各二つの主端子は前記三つのレーザダイオードにそれぞれ並列に接続され、
前記三つのトランジスタの各一つの制御端子は前記駆動制御部に接続された、
付記１又は２記載の光中継器。
【００５３】
［付記４］前記故障検出部は、前記三つのレーザダイオードの出力光をそれぞれ検出する位置に設けられた三つの光検出器を含み、
これらの光検出器で検出された情報が前記駆動制御部へ出力される、
付記１乃至３のいずれか一つに記載の光中継器。
【００５４】
［付記５］付記１乃至４のいずれか一つに記載の光中継器を二組備え、
これら二組の光中継器は電源回路からそれぞれ並列に定電圧が供給される、
光中継器。
【００５５】
［付記６］三つのレーザダイオードと、
二つの光アンプと、
前記三つのレーザダイオードから出力されたそれぞれの励起光を前記二つの光アンプに均等に分配する光合成分岐部と、
前記三つのレーザダイオードをそれぞれ個別にオンオフするスイッチ部と、
前記三つのレーザダイオードの故障をそれぞれ個別に検出する故障検出部と、
を備えた光中継器に対して、
通常時に前記三つのレーザダイオードのうちの二つを前記スイッチ部を介してオンにし残りの前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにしておき、
前記二つのレーザダイオードのいずれか一方の故障を前記故障検出部を介して検出した時に、故障した前記レーザダイオードを前記スイッチ部を介してオフにし前記残りのレーザダイオードを前記スイッチ部を介してオンにする、
光中継器の駆動制御方法。
【００５６】
［付記１１］ＬＤ三個が光アンプ二個に接続された光回路を備えた光中継器であって、
その光回路において、三個それぞれのＬＤの光パワーが、二個の光アンプにそれぞれ均等に分配されることを特徴とする光中継器。
【００５７】
［付記１２］付記１１に記載の光回路を備えた光中継器であって、
ＬＤ１とＬＤ２がＰＢＣなどで接続され、その出力が合分波器の一方の入力に接続され、かつ、ＬＤ３の出力が、前記合分波器のもう一方の入力に接続され、かつ、前記合分波器の二つの出力が、それぞれ光アンプ１と光アンプ２に接続された光回路を備えたことを特徴とする光中継器。
【００５８】
［付記１３］付記１１又は１２に記載の光中継器であって、
通常の使用状態では、三つのＬＤのうち二つがオンかつ一つがオフの状態であり、
オン状態にある二つのＬＤのうちいずれか一方が故障した場合に、オフの状態であったＬＤがオンとなることを特徴とする光中継器。
【００５９】
［付記１４］複数の回路ブロックから構成されるＬＤＤであって、
一つの回路ブロックが、それぞれ一つ又は複数のＬＤを制御することを特徴とするＬＤＤ。
【００６０】
［付記１５］付記１４に記載のＬＤＤであって、
複数の回路ブロックに、それぞれ電源を供給する電源供給端子を備え、
その電源供給端子同士の接続方法を変えることで、複数の回路ブロックを直列に接続することも、並列に接続することも可能であることを特徴とするＬＤＤ。
【００６１】
［付記１６］付記１４又は１５に記載のＬＤＤを備えた光中継器であって、
複数の回路ブロックのそれぞれが付記１１、１２又は１３に記載の三つのＬＤを制御することを特徴とする光中継器。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、光通信に用いられる光中継器全般に利用可能であり、特に光海底中継器には好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
ＬＤ  レーザダイオード
ＬＤＤ  ＬＤドライバ
ＰＢＣ  偏波合成カップラ
ＣＰＬ  合分波器
ＡＭＰ  光アンプ
ＴＲ  トランジスタ
ＰＤ  光検出器
Ｒ  抵抗器
ＳＶ−ＩＣ  遠隔操作用ＩＣ
ＰＳＣ  電源回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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