(57)【要約】【課題】装置を構成する各部品の特性バラツキを吸収するための調整作業を削減することができる光信号監視装置および光信号監視方法を提供する。【解決手段】光信号監視装置は、入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ手段１８と、モニタ手段の特性データと入力断警報信号の発出レベルの絶対レベルを記憶する記憶手段１９と、特性データと絶対レベルを読み出し、モニタ手段からの出力値と特性データから入力端子から入力された光信号のレベルを算出し、絶対レベルから入力断検出閾値信号を算出して出力する監視制御手段２０と、入力断検出閾値信号とモニタ手段から出力される信号を比較し、モニタ手段からの信号が入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較手段２２と、を備える。【選択図】図１
2008252243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送システムに適用される装置の光信号監視装置において、
前記装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ手段と、
該モニタ手段の特性データと入力断警報信号の発出レベルの絶対レベルを記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶された前記特性データと前記絶対レベルを読み出し、前記モニタ手段からの出力値と前記特性データから、入力された光信号のレベルを算出し、前記絶対レベルから前記特性データに基づいて入力断検出閾値信号を算出して出力する監視制御手段と、
前記入力断検出閾値信号と前記モニタ手段から出力される信号を比較し、前記モニタ手段から出力される信号が前記入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較手段と、を備えることを特徴とする光信号監視装置。
【請求項２】
光伝送システムに適用される装置の光信号監視装置において、
前記装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ手段と、  
該モニタ手段の特性データと入力断警報信号の発出レベルの入力断検出閾値を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶された前記特性データと前記入力断検出閾値信号を読み出し、前記モニタ手段からの出力値と前記特性データから、入力された光信号のレベルを算出し、入力断検出閾値信号を出力する監視制御手段と、
前記入力断検出閾値信号と前記モニタ手段から出力される信号を比較し、前記モニタ手段から出力される信号が前記入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較手段と、を備えることを特徴とする光信号監視装置。
【請求項３】
前記監視制御手段から出力される前記入力断検出閾値信号を保持する保持手段を備え、
前記比較手段は、前記保持手段から出力される前記入力断検出閾値信号と前記モニタ手段から出力される信号を比較することを特徴とする請求項１又は２記載の光信号監視装置。  
【請求項４】
前記モニタ手段は、
前記装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐する光分岐手段と、
該光分岐手段によって分岐された光信号を電気信号に変換して電気信号を出力する光−電気変換手段と、
該光−電気変換手段から出力される電気信号を増幅する増幅手段と、
該増幅手段によって増幅された電気信号に対して予め定められた値のレベルシフトと傾き調整を行う補正回路と、
該補正回路から出力された電気信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換手段と、からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光信号監視装置。    
【請求項５】
前記光分岐手段は、光カプラであることを特徴とする請求項４記載の光信号監視装置。
【請求項６】
前記光−電気変換手段は、フォトダイオードであることを特徴とする請求項４又は５記載の光信号監視装置。
【請求項７】
前記補正回路は、オペアンプと固定抵抗によって構成されることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の光信号監視装置。
【請求項８】
前記監視制御手段に対してアナログ−デジタル変換手段からの出力信号の取得命令と、前記記憶手段への書き込み命令と、読み込み命令を発出する制御手段を備えることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の光信号監視装置。  
【請求項９】
前記装置は、前記入力端子から入力された光信号を増幅する光増幅装置であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光信号監視装置。  
【請求項１０】
光伝送システムに適用される装置の光信号監視方法において、
前記装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ工程と、
該モニタ工程の特性データと入力断警報信号の発出レベルの絶対レベルを記憶する記憶工程と、
該記憶工程で記憶された前記特性データと前記絶対レベルを読み出し、前記モニタ工程で得られた出力値と前記特性データから前記入力端子から入力された光信号のレベルを算出し、前記絶対レベルから前記特性データに基づいて入力断検出閾値信号を算出して出力する工程と、
前記入力断検出閾値信号と前記モニタ工程によって得られた信号を比較し、前記モニタ工程によって得られた信号が前記入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較工程と、を含むことを特徴とする光信号監視方法。  
【請求項１１】
光伝送システムに適用される装置の光信号監視方法において、
前記装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ工程と、
該モニタ工程の特性データと入力断警報信号の発出レベルの入力断検出閾値信号を記憶する記憶工程と、
該記憶工程で記憶された前記特性データと前記入力断検出閾値信号を読み出し、前記モニタ工程で得られた出力値と前記特性データから前記入力端子から入力された光信号のレベルを算出し、入力断検出閾値信号を出力する工程と、
前記入力断検出閾値信号と前記モニタ工程によって得られた信号を比較し、前記モニタ工程によって得られた信号が前記入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較工程と、を含むことを特徴とする光信号監視方法。  
【請求項１２】
前記比較工程の前工程に、前記入力断検出閾値信号を保持する保持工程を有し、
前記比較工程は、前記保持工程で保持された前記入力断検出閾値信号と前記モニタ工程によって得られた信号を比較し、前記モニタ工程によって得られた信号が前記入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出することを特徴とする請求項１０又は１１記載の光信号監視方法。
【請求項１３】
前記モニタ工程は、
前記装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐する光分岐工程と、
該光分岐工程によって分岐された光信号を電気信号に変換して電気信号を出力する光−電気変換工程と、
該光−電気変換工程によって変換された電気信号を増幅する増幅工程と、
該増幅工程によって増幅された電気信号に対して予め定められた値のレベルシフトと傾き調整を行う補正工程と、
該補正工程によって補正された電気信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換工程と、を含むことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の光信号監視方法。    
【請求項１４】
前記光分岐工程は、光カプラによって行うことを特徴とする請求項１３記載の光信号監視方法。
【請求項１５】
前記光−電気変換工程は、フォトダイオードによって行うことを特徴とする請求項１３又は１４記載の光信号監視方法。
【請求項１６】
前記補正工程は、オペアンプと固定抵抗によって構成される補正回路によって行うことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の光信号監視方法。
【請求項１７】
前記装置は、前記入力端子から入力された光信号を増幅する光増幅装置であることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の光信号監視方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号監視装置および光信号監視方法に関し、特に、光伝送システムに使用される光増幅器等の入出力レベルモニタ及び入出力断検出を行う光信号監視装置および光信号監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいて、波長多重分離装置を構成する各カードには光信号の入出力レベルモニタと入出力断検出は必須項目であり、かつカードによっては、十数個の入力レベルモニタと入力断検出回路又は出力レベルモニタと出力断検出回路が必要な場合もある。
【０００３】
そこで、以下に光増幅部での入力レベルモニタと入力信号断検出を行う光信号監視装置を例に説明する。図６は従来の光信号監視装置を示すブロック図である。この光信号監視装置は、例として光増幅部において用いられている。従来の光信号監視装置１００は、光カプラ１０２とフォトダイオード（ＰＤ）１０３と対数増幅器（ＬＯＧＡＭＰ）１０４と補正回路１０５とアナログ−デジタル変換器（Ａ／ＤＣＯＮＶ）１０６と入力断検出回路１０７と監視制御部１０８と監視部１０９を備えている。また、光増幅部１０１には、光カプラ１０２から分岐された光信号を増幅して出力する光増幅器１１０を示している。
【０００４】
光カプラ１０２は、光増幅部１０１の入力端子１１１より入力された光信号を所定の分岐比にて分岐し、光増幅器１１０とフォトダイオード（ＰＤ１）１０３にそれぞれ出力する。
【０００５】
光増幅器１１０は、光カプラ１０２経由で入力された光信号を所定のレベルに増幅して出力し、かつ図示しない出力レベル変更回路からの制御信号に従って出力レベルを変更する。
【０００６】
フォトダイオード１０３は、光カプラ１０２によって分岐された光信号を光−電気変換して電気信号を対数増幅器（ＬＯＧＡＭＰ）１０４に出力する。
【０００７】
対数増幅器１０４は、フォトダイオード１０３から入力された光信号に応じた電気信号を電流−電圧変換し対数増幅して出力する。
【０００８】
補正回路１０５は、対数増幅器１０４から入力された電気信号に対してレベルシフトと傾き調整を実施するための回路である。
【０００９】
アナログ／デジタル変換器（Ａ／ＤＣＯＮＶ）１０６は補正回路１０５を経由して入力される電気信号をｎ（ｎ≧２）ビットのデジタル信号に変換し、監視制御部１０８からの制御信号に従ってアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換された信号を出力する。
【００１０】
入力断検出回路１０７は、補正回路１０５を経由して入力される信号のレベルが予め決められた値より低くなった場合に入力断警報信号を発出する。
【００１１】
監視制御部１０８は、監視部１０９からの命令に従って、アナログ／デジタル変換器１０６から値を読み出し、その読み出し値を使用してモニタした光信号のレベルを算出し、また、入力断検出回路１０７からの入力断警報信号を受信する。
【００１２】
監視部１０９は、監視制御部１０８に対して、アナログ／デジタル変換器１０６の出力の取得の命令を発出する。
【００１３】
図７は、補正回路１０５の一例を示す回路図である。補正回路１０５の入力端子１１２は抵抗Ｒ１１を介してオペアンプ１１３の反転（−）入力端子１１４に接続される。また、オペアンプ１１３の非反転（＋）入力端子１１５には、＋Ｖから−Ｖの電圧が印加された可変抵抗ＲＶ１１から抵抗Ｒ１２を介して接続されている。さらに、オペアンプ１１３の出力は抵抗Ｒ１３を介して反転入力端子１１４に帰還されている。オペアンプ１１３の出力端子１１６は抵抗Ｒ２１を介してオペアンプ１１７の反転入力端子１１８に接続される。また、オペアンプ１１７の非反転入力端子１１９は、抵抗Ｒ２２を介して接地されている。さらに、オペアンプ１１７の出力は可変抵抗１２１を介して反転入力端子１１８に帰還されている。また、オペアンプ１１７の出力端子１２０は、オペアンプ１２２の非反転入力端子１２３に接続され、オペアンプ１２２の反転入力端子１２４は、出力端子１２５に接続され、電圧ホロアを形成している。
【００１４】
上記構成の補正回路１０５は、可変抵抗ＲＶ１１を調整することにより、入力端子１１２から入力される信号のレベルシフトを行い、可変抵抗ＲＶ２１により傾き調整を行うことができる。
【００１５】
図８は、入力断検出回路１０７の一例を示す回路図である。入力断検出回路１０７の入力端子１２６は、抵抗Ｒ３１を介してコンパレータ１２７の反転入力端子１２８に接続され、コンパレータ１２７の非反転入力端子１２９には、＋Ｖから−Ｖの電圧が印加された可変抵抗ＲＶ３１から抵抗Ｒ３２を介して接続されている。この入力断検出回路１０７では、可変抵抗ＲＶ３１を調整することにより予め決められた値（しきい値）と入力端子１２６から入力される信号のレベルとを比較して、比較した結果を出力する。
【００１６】
上記構成の入力断検出回路１０７は、可変抵抗ＲＶ３１を調整することにより、しきい値を調整することができる。
【００１７】
次に、動作を説明する。図６に示した光信号監視装置１００において、光増幅部１０１の入力端子１１１から入力された光信号の一部は、光カプラ１０２で分岐され、その分岐された２信号の内の一方の光信号はフォトダイオード１０３に入力される。フォトダイオード１０３により光−電気変換された電流信号は電流−電圧変換用の対数増幅器１０４に入力され、対数増幅されて電圧信号となって補正回路１０５に入力される。補正回路１０５では、図７で示される可変抵抗ＲＶ１１と可変抵抗ＲＶ２１によって調整されたレベルシフトと傾きでアナログ／デジタル変換器１０６と入力断検出回路１０７に出力される。監視部１０９は、監視制御部１０８に命令を出力し、その命令に従って監視制御部１０８は、アナログ／デジタル変換器１０６からの値を取得し、入力端子１１１から入力された光信号のレベルを算出する。また、入力断検出回路１０７は、補正回路１０５から出力された電圧を図８で示される可変抵抗ＲＶ３１で予め決められたしきい値と比較し、その比較結果を警報信号として発出する。
【００１８】
上記のような光信号監視装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２０５２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来の光信号監視装置では、この光信号監視装置を複数備えている場合もあり、光カプラ１０２の分岐比、フォトダイオード１０３の変換効率、対数増幅器１０４の特性、補正回路１０５内の抵抗値およびオペアンプの特性、入出力断検出回路１０７内の抵抗値およびオペアンプの特性等は、各光信号監視装置毎に異なるため、これらのバラツキを吸収して入力信号レベルに対するアナログ／デジタル変換器１０６の出力値がある許容範囲内に入るようにするためには、補正回路１０５内の複数の可変抵抗を各光信号監視装置毎に調整する必要がある。また、入力レベルに対して入力断警報信号を発出するレベルがある許容範囲内に入るようにするためには、入出力断検出回路１０７内の可変抵抗も各光信号監視装置毎に調整する必要がある。そのため、検査調整工数が増大し、光信号監視装置の調整完了までの時間が長くなるという問題点があった。さらに、光増幅部に光出力レベルモニタと出力断警報検出を行う光信号監視装置を追加する毎に検査工数はさらに増大し、調整完了までの時間がさらに長くなるという問題点がある。また、部品故障で、部品を交換すると再調整が必要となる。
【００２０】
さらに、波長多重分離装置を構成する各カードには光の入出力レベルモニタと入出力断検出を行う装置は必須項目であり、かつカードによっては、十数個の入力レベルモニタと入力断検出回路又は出力レベルモニタと出力断検出回路が必要な場合もあり、その部分に従来技術を使用すると可変抵抗の調整作業が必要不可欠なために検査工数削減と、調整完了までの時間の短縮を図ることができないという問題点がある。
【００２１】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、装置を構成する各部品の特性バラツキを吸収するための調整作業を削減することができる光信号監視装置および光信号監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明に係る光信号監視装置および光信号監視方法は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００２３】
第１の光信号監視装置（請求項１に対応）は、光伝送システムに適用される装置の光信号監視装置において、装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ手段と、モニタ手段の特性データと入力断警報信号の発出レベルの絶対レベルを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された特性データと絶対レベルを読み出し、モニタ手段からの出力値と特性データから、入力された光信号のレベルを算出し、絶対レベルから特性データに基づいて入力断検出閾値信号を算出して出力する監視制御手段と、入力断検出閾値信号とモニタ手段から出力される信号を比較し、モニタ手段から出力される信号が入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
第２の光信号監視装置（請求項２に対応）は、光伝送システムに適用される装置の光信号監視装置において、装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ手段と、モニタ手段の特性データと入力断警報信号の発出レベルの入力断検出閾値を記憶する記憶手段と、
記憶手段に記憶された特性データと入力断検出閾値信号を読み出し、モニタ手段からの出力値と特性データから、入力された光信号のレベルを算出し、入力断検出閾値信号を出力する監視制御手段と、入力断検出閾値信号とモニタ手段から出力される信号を比較し、モニタ手段から出力される信号が入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
第３の光信号監視装置（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、監視制御手段から出力される入力断検出閾値信号を保持する保持手段を備え、比較手段は、保持手段から出力される入力断検出閾値信号とモニタ手段から出力される信号を比較することを特徴とする。
【００２６】
第４の光信号監視装置（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、モニタ手段は、装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐する光分岐手段と、光分岐手段によって分岐された光信号を電気信号に変換して電気信号を出力する光−電気変換手段と、光−電気変換手段から出力される電気信号を増幅する増幅手段と、増幅手段によって増幅された電気信号に対して予め定められた値のレベルシフトと傾き調整を行う補正回路と、補正回路から出力された電気信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換手段と、からなることを特徴とする。
【００２７】
第５の光信号監視装置（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、光分岐手段は、光カプラであることを特徴とする。
【００２８】
第６の光信号監視装置（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、光−電気変換手段は、フォトダイオードであることを特徴とする。
【００２９】
第７の光信号監視装置（請求項７に対応）は、上記の構成において、好ましくは、補正回路は、オペアンプと固定抵抗によって構成されることを特徴とする。
【００３０】
第８の光信号監視装置（請求項８に対応）は、上記の構成において、好ましくは、監視制御手段に対してアナログ−ディジタル変換手段からの出力信号の取得命令と、記憶手段への書き込み命令と、読み込み命令を発出する制御手段を備えることを特徴とする。
【００３１】
第９の光信号監視装置（請求項９に対応）は、上記の構成において、好ましくは、装置は、入力端子から入力された光信号を増幅する光増幅装置であることを特徴とする。
【００３２】
第１の光信号監視方法（請求項１０に対応）は、光伝送システムに適用される装置の光信号監視方法において、装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ工程と、モニタ工程の特性データと入力断警報信号の発出レベルの絶対レベルを記憶する記憶工程と、記憶工程で記憶された特性データと絶対レベルを読み出し、モニタ工程で得られた出力値と特性データから入力端子から入力された光信号のレベルを算出し、絶対レベルから特性データに基づいて入力断検出閾値信号を算出して出力する工程と、入力断検出閾値信号とモニタ工程によって得られた信号を比較し、モニタ工程によって得られた信号が入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較工程と、を含むことを特徴とする。
【００３３】
第２の光信号監視方法（請求項１１に対応）は、光伝送システムに適用される装置の光信号監視方法において、装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐した光信号を電気信号に変換し、増幅し、デジタル信号として出力するモニタ工程と、モニタ工程の特性データと入力断警報信号の発出レベルの入力断検出閾値信号を記憶する記憶工程と、記憶工程で記憶された特性データと入力断検出閾値信号を読み出し、モニタ工程で得られた出力値と特性データから入力端子から入力された光信号のレベルを算出し、入力断検出閾値信号を出力する工程と、入力断検出閾値信号とモニタ工程によって得られた信号を比較し、モニタ工程によって得られた信号が入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較工程と、を含むことを特徴とする。
【００３４】
第３の光信号監視方法（請求項１２に対応）は、上記の方法において、好ましくは、比較工程の前工程に、入力断検出閾値信号を保持する保持工程を有し、比較工程は、保持工程で保持された入力断検出閾値信号とモニタ工程によって得られた信号を比較し、モニタ工程によって得られた信号が入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出することを特徴とする。
【００３５】
第４の光信号監視方法（請求項１３に対応）は、上記の方法において、好ましくは、モニタ工程は、装置の入力端子より入力された光信号を所定の分岐比で分岐する光分岐工程と、光分岐工程によって分岐された光信号を電気信号に変換して電気信号を出力する光−電気変換工程と、光−電気変換工程によって変換された電気信号を増幅する増幅工程と、増幅工程によって増幅された電気信号に対して予め定められた値のレベルシフトと傾き調整を行う補正工程と、補正工程によって補正された電気信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換工程と、を含むことを特徴とする。
【００３６】
第５の光信号監視方法（請求項１４に対応）は、上記の方法において、好ましくは、光分岐手段は、光カプラであることを特徴とする。
【００３７】
第６の光信号監視方法（請求項１５に対応）は、上記の方法において、好ましくは、光−電気変換工程は、フォトダイオードによって行うことを特徴とする。
【００３８】
第７の光信号監視方法（請求項１６に対応）は、上記の方法において、好ましくは、補正工程は、オペアンプと固定抵抗によって構成される補正回路によって行うことを特徴とする。
【００３９】
第８の光信号監視方法（請求項１７に対応）は、上記の方法において、好ましくは、装置は、入力端子から入力された光信号を増幅する光増幅装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、補正回路内の可変抵抗を固定抵抗に変更し、かつ入力断検出回路の可変抵抗が不要となるため、可変抵抗の調整作業が不要となるため、光信号監視装置の検査工数の削減と、調整完了までの時間の短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００４２】
図１は、本発明の実施形態に係る光信号監視装置を示すブロック図である。この光信号監視装置は、光伝送システムに適用される装置に設けられる。ここでは、一例として光信号監視装置を光増幅部に用いた場合について説明する。光信号監視装置１０は、光増幅部１１の入力端子１２より入力された光信号を所定の分岐比で分岐する光分岐手段（光カプラ）１３と、光分岐手段１３によって分岐された光信号を電気信号に変換して電気信号を出力する光−電気変換手段（フォトダイオード）１４と、光−電気変換手段１４から出力される電気信号を対数増幅する対数増幅部１５と、対数増幅部１５によって対数増幅された電気信号に対して予め定められた値のレベルシフトと傾き調整を行う補正回路１６と、補正回路１６から出力された電気信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換部１７と、からなるモニタ部１８と、を備えている。
【００４３】
また、光信号監視装置１０は、モニタ部１８の特性データと入力断警報信号の発出レベルの絶対レベルを記憶する記憶手段（メモリ回路）１９と、監視制御部２０と、監視制御部２０から出力される入力断検出閾値信号を保持する保持手段（ラッチ回路）２１と、保持手段２１から出力される入力断検出閾値信号とアナログ−デジタル変換部１７から出力される信号を比較し、アナログ−デジタル変換部１７から出力される信号の値が入力断検出閾値信号の値よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較器２２と、を備えている。
【００４４】
ここで、監視制御部２０は、記憶手段１９に記憶された特性データと絶対レベルを読み出し、アナログ−デジタル変換部１７からの出力値と特性データから入力端子１２から入力された光信号のレベルを算出し、絶対レベルから特性データに基づいて入力断検出閾値信号を算出して出力する。
【００４５】
さらに、光信号監視装置１０は、監視制御部２０に対してアナログ−デジタル変換部１７からの出力信号の取得と、記憶手段１９への書き込みと、読み込み命令を発出する監視部２３を備えている。
【００４６】
また、光増幅部１１には、光カプラ１３から分岐された光信号を増幅して出力する光増幅器２４を示している。
【００４７】
光カプラ１３は、光増幅部１１の入力端子１２より入力された光信号を所定の分岐比にて分岐し、光増幅器２４とフォトダイオード（ＰＤ１）１４にそれぞれ出力する。
【００４８】
光増幅器２４は、光カプラ１３経由で入力された光信号を所定のレベルに増幅して出力し、かつ図示しない出力レベル変更回路からの制御信号に従って出力レベルを変更する。
【００４９】
アナログ−デジタル変換部１７は補正回路１６を経由して入力される電気信号をｎ（ｎ≧２）ビットのデジタル信号に変換する。
【００５０】
監視制御部２０は、監視部２３からの命令に従って、メモリ回路１９とアナログ−デジタル変換部１７から値を読み出し、その読み出し値を使用してのモニタ値を算出、光増幅部１１の使用時にメモリ回路１９から値を読み出し、その読み出し値を変換して光増幅部１１のラッチ回路２１への出力を行う。
【００５１】
監視部２３は、監視制御部２０に対して、アナログ−デジタル変換部１７の出力の取得、メモリ回路１９への書き込み等の各種命令を発出する。
【００５２】
図２は、補正回路１６を示す回路図である。補正回路１６の入力端子２５は抵抗Ｒ１１を介してオペアンプ２６の反転（−）入力端子２７に接続される。また、オペアンプ２６の非反転（＋）入力端子２８には、＋Ｖから−Ｖの電圧が印加された固定抵抗Ｒ１００とＲ１０１の接続端子から抵抗Ｒ１２を介して接続されている。さらに、オペアンプ２６の出力は抵抗Ｒ１３を介して反転入力端子２７に帰還されている。オペアンプ２６の出力端子２９は抵抗Ｒ２１を介してオペアンプ３０の反転入力端子３１に接続される。また、オペアンプ３０の非反転入力端子３２は、抵抗Ｒ２２を介して接地されている。さらに、オペアンプ３０の出力は固定抵抗Ｒ２００を介して反転入力端子３１に帰還されている。また、オペアンプ３０の出力端子３３は、オペアンプ３４の非反転入力端子３５に接続され、オペアンプ３４の反転入力端子３６は、出力端子３７に接続され、電圧ホロアを形成されている。
【００５３】
上記構成の補正回路１６は、オペアンプ２６，３０，３４と固定抵抗によって構成され、可変抵抗は用いていない。それにより、入力端子２５から入力される信号は、予め設定された固定抵抗Ｒ１０１とＲ１００によりレベルシフトを行い、予め設定された固定抵抗Ｒ２００により傾き調整されている。
【００５４】
次に、図１を参照して、上記構成の光信号監視装置での光信号監視方法を説明する。本発明の実施形態に係る光信号監視方法は、光増幅部１１の入力端子１２より入力された光信号を光カプラ１３によって所定の分岐比で分岐する光分岐工程と、光分岐工程によって分岐された光信号をフォトダイオード１４によって電気信号に変換して電気信号を出力する光−電気変換工程と、光−電気変換工程によって変換された電気信号を対数増幅器１５によって対数増幅する対数増幅工程と、対数増幅工程によって対数増幅された電気信号に対して補正回路１６によって予め定められた値のレベルシフトと傾き調整を行う補正工程と、補正工程によって補正された電気信号をアナログ−デジタル変換部１７によってデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換工程と、を含むモニタ工程と、モニタ工程の特性データと入力断警報信号の発出レベルの絶対レベルをメモリ回路１９によって記憶する記憶工程と、監視制御部２０によって記憶工程で記憶された特性データと絶対レベルを読み出し、アナログ−デジタル変換工程で得られた出力値と特性データから入力端子から入力された光信号のレベルを算出し、絶対レベルから特性データに基づいて入力断検出閾値信号を算出して出力する工程と、ラッチ回路２１によって入力断検出閾値信号を保持する保持工程と、比較器２２によって、保持工程で保持された入力断検出閾値信号とアナログ−デジタル変換工程によって得られた信号を比較し、アナログ−ディジタル変換工程によって得られた信号が入力断検出閾値信号よりも低くなったときに入力断警報信号を発出する比較工程と、を含んでいる。
【００５５】
次に、図１と図２を用いて、動作を説明する。図１に示された光信号監視装置１０を備えた光増幅部１１において、光カプラ１３は、入力端子１２より入力された光信号を所定の分岐比にて分岐し、光増幅器２４とフォトダイオード１４にそれぞれ出力する。光増幅器２４は、光カプラ１３経由で入力された光信号を所定のレベルに増幅して出力する。フォトダイオード１４は、入力された光信号レベルに応じた電気信号を対数増幅器１５に出力する。対数増幅器１５は、フォトダイオード１４から入力された電気信号を対数増幅して出力する。補正回路１６は、対数増幅器１５から入力された電気信号に対して固定抵抗等により予め定められた値のレベルシフトと傾き調整を実施する。アナログ−デジタル変換部１７は、補正回路１６を経由して入力される光増幅器１１の入力レベルに対応した電気信号をｎ（ｎ≧２）ビットのデジタル信号に変換し、監視制御部２０からの制御信号に従ってＡ／Ｄ変換された信号を出力する。
【００５６】
メモリ回路１９は、不揮発性メモリで構成され、アナログ−デジタル変換部１７の出力値から入力端子１２の入力レベルに換算するために必要な後述の２種類のデータａ１，ｂ１（ａ１：傾き、ｂ１：レベルシフト）が書き込まれている。これらのデータが特性データである。
【００５７】
光増幅部１１を初めて使用する場合は、メモリ回路１９には何も書き込まれていないため、光増幅部１１が使用状態になったときには最初に、図３で示されるフローチャートに従って必要なデータをメモリ回路１９に書き込む。
【００５８】
ステップＳ１１：光増幅部１１の入力端子１２からｙ１１（ｄＢｍ）の光信号を入力する。このとき入力された光信号のレベルが光パワーメータにて測定され、この測定値が入力レベル「ｙ１１」としてキーボードなどの入力装置から監視制御部２０に入力される。
ステップＳ１２：監視部２３より、監視制御部２０に対して、入力レベル「ｙ１１」時のアナログ／デジタル変換部１７の出力値の取得と取得した値と入力レベル値「ｙ１１」をメモリ回路１９への書き込み命令を送出する。
ステップＳ１３：監視制御部２０はアナログ−デジタル変換部１７にアクセスし、その出力値を取得し、その取得した値と入力レベル値「ｙ１１」をメモリ回路１９の所定のアドレス番地に書き込む。
ステップＳ１４：光増幅部１１の入力端子１２からｙ１１とは異なる値のｙ１２（ｄＢｍ）の光信号を入力する。このとき入力された光信号のレベルが光パワーメータにて測定され、この測定値が入力レベル「ｙ１２」としてキーボードなどの入力装置から監視制御部２０に入力される。
ステップＳ１５：監視部２３より、監視制御部２０に対して、入力レベル「ｙ１２」時のアナログ−デジタル変換部１７の出力値の取得と取得した値と入力レベル値「ｙ１２」をメモリ回路１９への書き込み命令を送出する。
ステップＳ１６：監視制御部２０はアナログ−デジタル変換部１７にアクセスし、その出力値を取得し、その取得した値と入力レベル値「ｙ１２」をメモリ回路１９の所定のアドレス番地に書き込む。
ステップＳ１７：監視部２３より監視制御部２０に対して、アナログ／デジタル変換部１７の出力値から入力レベルに換算するために必要な２種類の特性データａ１，ｂ１（ａ１：傾き、ｂ１：レベルシフト）の算出と算出結果のメモリ回路１９への書き込み命令を送出する。
ステップＳ１８：監視制御部２０は、メモリ回路１９にアクセスして４種類のデータｙ１１，ｘ１１，ｙ１２，ｘ１２（ｘ１１は、光増幅部１１にｙ１１（ｄＢｍ）を入力した時のアナログ−デジタル変換部１７の出力値であり、ｘ１２は、光増幅部１１にｙ１２（ｙ１２≠ｙ１１）ｄＢｍを入力した時のアナログ−デジタル変換部１７の出力値である。）を読み出し、読み出した値を使用して式（１）、式（２）に従って、ａ１とｂ１を算出し、その算出結果を光増幅器１１のメモリ回路１９に書き込む。
【００５９】
（数１）
ａ１＝（ｙ１２−ｙ１１）／（ｘ１２−ｘ１１）            （１）
【００６０】
（数２）
ｂ１＝ｙ１１−（（ｙ１２−ｙ１１）／（ｘ１２−ｘ１１））＊ｘ１１    （２）
【００６１】
ステップＳ１９：光増幅部１１へ入力される光信号レベルが低下した時に入力断警報を発生するための入力断検出レベルの絶対レベルｙ１をメモリ回路１９に書き込む。
【００６２】
なお、本手順のステップＳ１１〜ステップＳ１９は、光増幅部が初めて使用された時と、モニタ値に影響する部品の交換が行われた時には必ず行う。  
【００６３】
光増幅部の入力端子１２での入力レベルＹ（ｄＢｍ）のモニタは、図４のフローチャートで示される手順にて実行される。
ステップＳ２１：監視部２３より監視制御部２０に対して、入力レベル取得命令を送出する。
ステップＳ２２：監視制御部２０は、アナログ−デジタル変換部１７にアクセスし、Ａ／Ｄ変換された値Ｘを読み出す。
ステップＳ２３：監視制御部２０は、メモリ回路１９にアクセスしてａ１とｂ１の値を読み出す。
ステップＳ２４：監視制御部２０はステップＳ２２とステップＳ２３で読み出した値と式（３）を使用して入力レベルＹを算出する。
【００６４】
（数３）
入力レベルＹ＝ａ１＊Ｘ＋ｂ１  （ｄＢｍ）          （３）
【００６５】
ステップＳ２５：監視制御部２０は、ステップＳ２４にて算出した結果を、入力レベル取得命令の応答として監視部２３に送信する。
【００６６】
また、光増幅器の入力断検出は、図５のフローチャートで示される手順にて実行される。
ステップＳ３１：監視部２３より監視制御部２０に対して、入力断検出閾値設定命令を送出する。
ステップＳ３２：監視制御部２０は、メモリ回路１９にアクセスして入力断検出レベルの絶対レベルｙ１の値を読み出す。
ステップＳ３３：監視制御部２０は、式（４）を使用して入力断検出閾値Ｘｔｈを算出する。
【００６７】
（数４）
入力断検出閾値Ｘｔｈ＝（ｙ１−ｂ１）／ａ１            （４）
【００６８】
ステップＳ３４：監視制御部２０は、ステップＳ３３にて算出した結果を、光増幅部  １１のラッチ回路２１に出力し、監視部２３に対して設定完了の応答を返す。
ステップＳ３５：光増幅器１１は、入力断検出閾値の設定完了と同時に、比較器２２はアナログ−デジタル変換部１７の出力と設定された入力断検出閾値との比較を行い、アナログ−デジタル変換部１７の出力が入力断検出閾値より低くなったときに入力断警報信号を発生する。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、補正回路内の可変抵抗を固定抵抗に変更し、かつ入力断検出回路の可変抵抗が不要となるため、可変抵抗の調整作業が不要となるため、光信号監視装置の検査工数の削減と、調整完了までの時間の短縮を図ることができる。また、定期的に特性データを取得しメモリ回路に記憶させることにより、モニタ部での温度等による特性変化をキャンセルして、光信号のモニタと入力断検出を行うことができる。さらに、フォトダイオードや対数増幅部、補正回路の温度特性テーブル等をメモリ回路に記憶させておくことにより、温度等が変化したときにもそのテーブルを用いることにより、モニタ部での温度等による特性変化をキャンセルして光信号のモニタと入力断検出を行うことができる。
【００７０】
なお、本実施形態では、記憶手段（メモリ回路１９）に入力断警報信号の発出レベルの絶対レベルを記憶するようにしたが、メモリ回路１９に入力断検出閾値を予め定めて記憶するようにしてもよい。
【００７１】
以上の実施形態で説明された構成、配置関係等については本発明が理解・実施できる程度に概略的にしたものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、光伝送システムに用いられる各装置に入力される光信号を監視し、入力断検出を行うための光信号監視装置および光信号監視方法として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係る光信号監視装置を示すブロック図である。
【図２】補正回路を示す回路図である。
【図３】必要なデータをメモリ回路に書き込むための手順を示すフローチャートである。
【図４】光増幅部の入力端子での入力レベルのモニタを実行するための手順を示すフローチャートである。
【図５】光増幅器の入力断検出を実行するための手順を示すフローチャートである。
【図６】従来の光信号監視装置を示すブロック図である。
【図７】補正回路の一例を示す回路図である。
【図８】入力断検出回路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００７４】
１０        光信号監視装置
１１        光増幅部
１２        入力端子
１３        光カプラ
１４        フォトダイオード
１５        対数増幅器
１６        補正回路
１７        アナログ−デジタル変換部
１８        モニタ部
１９        メモリ回路
２０        監視制御部
２１        ラッチ回路
２２        比較器
２３        監視部
２４        光増幅器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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