(57)【要約】【課題】小型化により省スペース化と低コスト化とを図ったインタフェース装置及び光アクセスシステム並びに光ＬＡＮシステムを提供する。【解決手段】データコミュニケーションで使用される光信号／電気信号インタフェース装置４１３は、１本の光ファイバ４１１−１と、１本の光ファイバ４１１−１に接続しており、光の送信、受信で異なる波長を用いることにより、１本の光ファイバ４１１−１で全二重方式を実現する光送受信モジュール４１２と、光の送信、受信に対応した光送受信モジュール４１２が送信、受信する電気信号を、電気信号機器４１９へ送受信するためのカードバスインタフェース４１６ａとを備え、外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠する。【選択図】　　　　図４
2004096720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データコミュニケーションで使用されるインタフェース装置において、
１本の光ファイバと、
該１本の光ファイバに接続しており、光の送信、受信で異なる波長を用いることにより、前記１本の光ファイバで全二重方式を実現する光送受信部と、
該光送受信部による前記光の送信に対応した電気信号を電気信号機器から前記光送受信部へ送信し、前記光送受信部による前記光の受信に対応した電気信号を前記光送受信部から前記電気信号機器へ送信する、カードバスインタフェースとを備え、
外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠する
ことを特徴とするインタフェース装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインタフェース装置において、
前記１本の光ファイバは、他の光ファイバと１心ＭＵコネクタで接続可能である
ことを特徴とするインタフェース装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインタフェース装置において、
前記光送受信部は、
前記１本の光ファイバに接続した、複数の波長の光を合分波する波長合分波器と、
該波長合分波器に接続されており、前記カードバスインタフェースから送信された電気信号に対応した前記光の送信を行う光送信器と、
前記波長合分波器に接続されており、前記光の受信に対応した電気信号を前記カードバスインタフェースへ送信する光受信器と
を備えたことを特徴とするインタフェース装置。
【請求項４】
請求項３に記載のインタフェース装置において、
前記光送受信部に、
前記波長合分波器、前記光送信器の構成要素であるレーザダイオード、及び前記光受信器の構成要素であるフォトダイオードを、平面基板上に形成された光導波路で接続した光送受信モジュールを用いた
ことを特徴とするインタフェース装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のインタフェース装置において、前記１本の光ファイバに替えて、１つの光コネクタのレセプタクルを備えたことを特徴とするインタフェース装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のインタフェース装置において、
前記カードバスインタフェースは、
前記電気信号機器からの電気信号を、イーサネット（登録商標）コントローラを介し、さらにイーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバを介して、前記光送受信部による前記光の送信に対応した前記光送受信部の信号形式に変換し、当該変換した電気信号を前記光送受信部へ送信し、
前記光送受信部による前記光の受信に対応した前記光送受信部からの電気信号を、イーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバを介し、さらにイーサネット（登録商標）コントローラを介して、前記電気信号機器の信号形式に変換し、当該変換した電気信号を前記電気信号機器へ送信する
ことを特徴とするインタフェース装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載のインタフェース装置において、
前記カードバスインタフェースは、
前記電気信号機器からの電気信号を、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバを介して、前記光送受信部による前記光の送信に対応した前記光送受信部の信号形式に変換し、当該変換した電気信号を前記光送受信部へ送信し、
前記光送受信部による前記光の受信に対応した前記光送受信部からの電気信号を、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバを介して、前記電気信号機器の信号形式に変換し、当該変換した電気信号を前記電気信号機器へ送信する
ことを特徴とするインタフェース装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のインタフェース装置と、
該インタフェース装置と電気信号を送受信する電気信号機器とを備え、
前記インタフェース装置を、光信号と電気信号の変換用インタフェース装置として用いることを特徴とする光加入者線端局装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載のインタフェース装置と、
該インタフェース装置と電気信号を送受信する電気信号機器とを備え、
前記インタフェース装置を、光信号と電気信号の変換用インタフェース装置として用いることを特徴とする加入者用終端装置。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれかに記載のインタフェース装置を内蔵したネットワーク端末であって、前記インタフェース装置を、光信号と電気信号の変換用インタフェース装置として用いることを特徴とするネットワーク端末。
【請求項１１】
請求項８に記載の光加入者線端局装置が光ファイバに接続されており、
請求項９に記載の加入者用終端装置及び請求項１０に記載のネットワーク端末が前記光ファイバに接続可能である
ことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項１２】
請求項８に記載の光加入者線端局装置が光ファイバと光スプリッタからなるツリー構成の光線路に接続されており、
請求項９に記載の加入者用終端装置及び請求項１０に記載のネットワーク端末が各々複数、前記光線路に接続可能である
ことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項１３】
請求項８に記載の光加入者線端局装置が光ファイバに接続されており、
メディアコンバータからなる加入者用終端装置が前記光ファイバに接続可能であり、
コンピュータ、デスクトップパソコン、ノートパソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ及びハブから選択されるいずれかのネットワーク端末が前記光ファイバに接続可能である
ことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項１４】
請求項８記載の光加入者線端局装置が光ファイバと光スプリッタからなるツリー構成の光線路に接続されており、
メディアコンバータからなる加入者用終端装置が複数前記光線路に接続可能であり、
コンピュータ、デスクトップパソコン、ノートパソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ及びハブから選択されるいずれかのネットワーク端末が複数前記光線路に接続可能である
ことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項１５】
請求項９に記載の加入者用終端装置及び請求項１０に記載のネットワーク端末が光ファイバに接続可能であり、
メディアコンバータからなる光加入者線端局装置が前記光ファイバに接続されている
ことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項１６】
請求項９に記載の加入者用終端装置及び請求項１０に記載のネットワーク端末が各々複数、光ファイバと光スプリッタからなるツリー構成の光線路に接続可能であり、
メディアコンバータからなる光加入者線端局装置が前記光線路に接続されている
ことを特徴とする光アクセスシステム。
【請求項１７】
請求項１乃至７のいずれかに記載のインタフェース装置と、
該インタフェース装置と電気信号を送受信する電気信号処理回路とを備え、
前記インタフェース装置を、光信号と電気信号の変換用インタフェース装置として用いることを特徴とするスイッチングハブ。
【請求項１８】
請求項１０に記載のネットワーク端末と、
メディアコンバータとスイッチングハブとを接続した擬似的な光ファイバ用スイッチングハブと
を光ファイバで接続したことを特徴とする光ＬＡＮシステム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のスイッチングハブが光ファイバに接続されており、
メディアコンバータが接続されたネットワーク端末が、前記光ファイバに接続可能である
ことを特徴とする光ＬＡＮシステム。
【請求項２０】
請求項１０に記載のネットワーク端末と、
請求項１７に記載のスイッチングハブと
を光ファイバで接続したことを特徴とする光ＬＡＮシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インタフェース装置及び光アクセスシステム並びに光ＬＡＮシステムに関する。より詳しくは、データコミュニケーション及びテレコミュニケーションに用いられる光信号と電気信号を変換するネットワークインタフェース装置、並びにそれを用いた光加入者線端局装置、加入者用終端装置、ネットワーク端末及びスイッチングハブに関し、それらの光加入者線端局装置、加入者用終端装置、ネットワーク端末及びスイッチングハブを用いた光アクセスシステム並びに光ＬＡＮシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
データコミュニケーション、特にイーサネット（登録商標）方式は、オフィスＬＡＮ（ｌｏｃａｌ　ａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋ）の基本技術として、欠かせないものとなっている。また伝送速度も１００Ｍｂｐｓ，１Ｇｂｐｓ，１０Ｇｂｐｓと高速化が進んでいる。これらの伝送媒体に関しては従来メタルのＵＴＰ（ＵｎｓｈｉｅｌｄｅｄＴｗｉｓｔ　Ｐａｉｒ）ケーブルが用いられてきたが、最近、光ファイバのものが出現している。伝送媒体がメタルの場合、その通信距離は最大１００ｍ程度に制限されるが、光ファイバを伝送媒体とするイーサネット（登録商標）（光イーサネット（登録商標））ではたとえば１００ＢＡＳＥ−ＦＸの規格で２ｋｍと通信距離はｋｍ台に延長される。市販品においては規格を超える通信距離が６０ｋｍ程度のものさえ販売されている。通信距離が数十ｋｍ台に延長されたことにより、光イーサネット（登録商標）はＬＡＮの枠組みにとどまらずＷＡＮ（ｗｉｄｅａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋ）及びテレコミュニケーションにおける光アクセス系にも導入されている。特に光信号と電気信号を変換する装置（メディアコンバータ）を用いた光アクセス方式の光アクセスシステムは急速に加入者数を増やしている。
【０００３】
図１に従来のメディアコンバータを用いた光アクセス方式を示す。ユーザ宅１０１やオフィスまたはマンション１０２内に設置したメディアコンバータからなる加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂと、通信事業者の事業所１０６内のメディアコンバータからなる光加入者線端局装置１１２の光信号／電気信号変換インタフェース装置１１３ａ、１１３ｂが１心または２心の加入者用光ファイバで一対一で接続される点に特徴がある（図１は１心の光ファイバで接続される例を示す）。
【０００４】
図２にメディアコンバータを用いる方式と並ぶ従来の代表的光アクセス方式であるＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｎｅｔｗｏｒｋ）タイプの光アクセス方式の構成を示す。本方式はユーザ宅１０１やオフィスまたはマンション１０２内に設置した加入者用終端装置２０４ａ、２０４ｂと、通信事業者の事業所１０６内の光加入者線端局装置１１２の光信号／電気信号変換インタフェース装置２０５ａ、２０５ｂが１心の加入者用光ファイバで光スプリッタ２０３ａ〜ｄを介して接続される点に特徴がある。光スプリッタによりアクセス系線路は分岐されるため一台の光信号／電気信号変換インタフェース装置２０５ａ、２０５ｂに複数の加入者用終端装置２０４ａ、２０４ｂがツリー状に接続されている。
【０００５】
図１および図２の光アクセス方式は、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ）等の旧来の高速アクセス方式に比べて一桁以上高速なためこれらに代わり、アクセス方式の主流となりつつある。
【０００６】
一方、ＬＡＮ自身においても１００ＢＡＳＥ−ＦＸ、１０００ＢＡＳＥ−ＳＸ、１０００ＢＡＳＥ−ＬＸといった光ファイバを伝送媒体にするイーサネット（登録商標）方式の出現は、光ファイバを用いたＬＡＮ、すなわち光ＬＡＮ方式の光ＬＡＮシステムを生みだした。従来の光ＬＡＮ方式は、図３に示すように光信号／電気信号変換インタフェース装置３０６を備えた光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ３０５と光ＬＡＮ用内蔵型ネットワークインタフェース装置３０４ａ、３０４ｂを備えたコンピュータ、デスクトップパソコン、ノートパソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、ハブ等のネットワーク端末３０２ａ、３０２ｂ及びメディアコンバータ３０３ａ、３０３ｂに接続されたノートパソコン３０１ａ、３０１ｂから構成される。光ＬＡＮ方式はオフィス、工場内、大学キャンパス内への導入が急速に進展しつつある。
【０００７】
図１の方式で用いる加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂの大きさは光信号／電気信号変換インタフェース装置１１０ａ、１１０ｂの大きさが大きいためＡＣアダプタを除いても、小型のもので７０Ｗ×１３０Ｄ×２５Ｈｍｍ（光ファイバ１心タイプ）程度、及び、４０Ｗ×７０Ｄ×２５Ｈｍｍ（光ファイバ２心タイプ）程度と大きく、広い設置場所が必要という問題がある。加入者終端装置１０９ａ、１０９ｂの中には設置場所をとらない、パソコン１０３やコンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、スイッチングハブ等のネットワーク端末１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃとＵＴＰケーブル等の電気的配線を介さず直接接続するネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）等の内蔵インタフェース型のものも存在する。（この場合、加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂは光信号／電気信号変換インタフェース装置１１０ａ、１１０ｂと一致する）。
【０００８】
しかし、ＮＩＣ等の内蔵インタフェース型の加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ（光信号／電気信号変換インタフェース装置１１０ａ、１１０ｂ）はＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスによりパソコン等と接続するため、いまや省スペースパソコンの代表でありパソコンの主流となりつつあるノートパソコンにはＰＣＩバススロットがないため適用できないという問題がある。最近、１００ＢＡＳＥ−ＦＸのＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｍｅｍｏｒｙ　Ｃａｒｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）−ＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ）カード規格ＴｙｐｅＩＩ型であるノートパソコンに内蔵できる加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ（光信号／電気信号変換インタフェース装置１１０ａ、１１０ｂ）も開発されたが、高速のＣａｒｄＢｕｓ対応ではないので１００ＢＡＳＥ−ＦＸの転送速度を十分に発揮できない、光ファイバ２心タイプである（下記参照）、光ファイバとのコネクタがＳＣコネクタであるため厚さが１６ｍｍと厚いといった問題点がある。なお、光ファイバ２心タイプの加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ（光信号／電気信号変換インタフェース装置１１０ａ、１１０ｂ）は、光ファイバ１心タイプものに比べて、ユーザ宅内、オフィス内及びマンション内で引き回す光ファイバの量が倍になるため設置場所や設置コストが倍になるという問題点がある。
【０００９】
さらに従来のメディアコンバータを用いた光アクセス方式では、加入者数の増大とともに光加入者線端局装置１１２の数が増大し通信事業者の事業所１０６内の設置場所が不足する問題が顕著になっている。従来の光加入者線端局装置１１２では、メディアコンバータからなる光信号／電気信号変換インタフェース装置１１３ａ、１１３ｂの大きさが電源部を除き、小型のもので７０Ｗ×１３０Ｄ×２５Ｈｍｍ（光ファイバ１心タイプ）程度、及び、４０Ｗ×７９Ｄ×２５Ｈｍｍ（光ファイバ２心タイプ）程度と大きい。このため一つのラックで構成される光加入者線端局装置の加入者収容数に一定の制約が生じてしまう。この制約は通信事業者に事業所１０６内の設置場所面積に直結し設備コスト高をもたらす。特に光ファイバ２心タイプの光加入者線端局装置１１２では光ファイバ１心タイプのものに比べて事業所１０６内で引き回す光ファイバの量が倍になるため光ファイバの設置場所が倍になるという問題がある。事業所内では収容する光ファイバ回線量がユーザ宅内、オフィス内及びマンションに比べて桁違いに多いためこの問題はさらに深刻である。
【００１０】
加えて光ファイバ２心タイプの加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂと光加入者線端局装置１１２を用いる光アクセス方式は光ファイバ１心タイプのそれらを用いる方式に比べて加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂと光加入者線端局装置１１２を若干小型のものが使える利点はあるが光ファイバの敷設コストが２倍になるというそれを打ち消して余りある欠点があるという問題がある。これは、光信号／電気信号変換インタフェース装置１１０ａ、１１０ｂ、１１３ａ、１１３ｂの欠点でもある。
【００１１】
図２に示した方式においても図１に示した方式と同様に上記に示した問題が加入者用終端装置２０４ａ、２０４ｂと光加入者線端局装置１１２（及び光信号／電気信号変換インタフェース装置１１０ａ、１１０ｂ、２０５ａ、２０５ｂ）それぞれにおいて存在する。光加入者線端局装置１１２における問題は図１の方式に比べて一台の光信号／電気信号変換インタフェース装置２０５ａ、２０５ｂに収容される加入者数が多いため幾分緩和されるが、爆発的な加入者数の増大の前には問題であることに変わりはない。
【００１２】
一方、光アクセス方式のみならず、図３に示した従来の光ＬＡＮ方式においても問題点が存在する。従来の光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ３０５は各端末との接続方法が２心方式であるためノートパソコン３０１ａ、３０１ｂ及びデスクトップパソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ等のネットワーク端末３０２ａ、３０２ｂと２心の光ファイバで接続されている。このためオフィス、工場内、大学キャンパス内で引き回す光ファイバの量が倍になるため設置場所が増え敷設コストが高くなるという問題点がある。光信号／電気信号変換インタフェース装置３０６に１心型のメディアコンバータを用い光スイッチングハブ３０５の電気信号処理装置３０７に電気のスイッチングハブを用い、両者をＵＴＰケーブルで接続した擬似的な光ＬＡＮ方式用スイッチングハブと、１心型のメディアコンバータを伴うネットワーク端末等を、１心の光ファイバで接続すれば擬似的な１心光ファイバタイプの光ＬＡＮを構成できるが、光信号／電気信号変換インタフェース装置３０６と電気信号処理装置３０７が一体化していないため装置サイズが大きくなる、メディアコンバータ等の不要な部品が増えコストが高くなる等の問題がある。
【００１３】
いくつかの文献にメディアコンバータ、１００ＢＡＳＥ−ＦＸのＰＣＭＣＩＡ−ＰＣカード等の構造が開示されている（例えば、非特許文献１〜３参照）。
【００１４】
【非特許文献１】
Ａｌｌｉｅｄ　Ｔｅｌｅｓｉｓ、”ファーストイーサネット・メディアコンバータ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１５年６月１６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｌｉｅｄ−ｔｅｌｅｓｉｓ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｌｉｓｔ／ｃｏｎｖｅｒｔ／ｌｂｍｃ＿ｍｂｍｃ／ｃａｔａｌｏｇ．ｈｔｍｌ＞
【非特許文献２】
Ａｌｌｉｅｄ　Ｔｅｌｅｓｉｓ、”光メディアコンバータ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１５年６月１６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｌｉｅｄ−ｔｅｌｅｓｉｓ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｌｉｓｔ／ｃｏｎｖｅｒｔ／ｍｍｃ１００／ｃａｔａｌｏｇ．ｈｔｍｌ＞
【非特許文献３】
Ｒｕｂｙ　Ｔｅｃｈ、”ＦＥ−６４９０ＳＣ　Ｆａｓｔ　Ｅｔｈｅｒｎｅｔ　ｔｏ　ＰＣＭＣＩＡ　，１００Ｂａｓｅ−ＦＸ，　ＳＣ，　Ａｄａｐｔｅｒ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１５年６月１６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｕｂｙｔｅｃｈ．ｃｏｍ．ｔｗ／ｒｕｂｙ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ−ｂｎ．ｐｈｐ？ｐｒｄｉｄ＝１０２＞
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の光信号／電気信号変換インタフェース装置、並びにそれを用いた光加入者線端局装置、加入者用終端装置、ネットワーク端末及びスイッチングハブは大きさが大きく、これら装置を用いた光アクセスシステム及び光ＬＡＮシステムもスペースを取りコストが高い。
【００１６】
このため、光信号／電気信号変換インタフェース装置、並びにそれを用いた光加入者線端局装置、加入者用終端装置、ネットワーク端末及びスイッチングハブを小型化し、これら装置を用いた光アクセスシステム及び光ＬＡＮシステムをより省スペース化且つ低コスト化する必要があるという点において、上記従来技術には未だ改善の余地があった。
【００１７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、小型化により省スペース化と低コスト化とを図ったインタフェース装置及び光アクセスシステム並びに光ＬＡＮシステムを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明のインタフェース装置は、データコミュニケーションで使用されるインタフェース装置であって、１本の光ファイバと、該１本の光ファイバに接続しており、光の送信、受信で異なる波長を用いることにより、前記１本の光ファイバで全二重方式を実現する光送受信部と、該光送受信部による前記光の送信に対応した電気信号を電気信号機器から前記光送受信部へ送信し、前記光送受信部による前記光の受信に対応した電気信号を前記光送受信部から前記電気信号機器へ送信する、カードバスインタフェースとを備え、外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠することを特徴とする。
以上の構成により、従来よりも高速化及び小型化を実現する。
【００１９】
ここで、前記１本の光ファイバは、他の光ファイバと１心ＭＵコネクタで接続可能であることを特徴とすることができる。
以上の構成により、小型化を実現する。
【００２０】
また、前記光送受信部は、前記１本の光ファイバに接続した、複数の波長の光を合分波する波長合分波器と、該波長合分波器に接続されており、前記カードバスインタフェースから送信された電気信号に対応した前記光の送信を行う光送信器と、前記波長合分波器に接続されており、前記光の受信に対応した電気信号を前記カードバスインタフェースへ送信する光受信器とを備えたことを特徴とすることができる。
以上の構成により、小型化を実現する。
【００２１】
また、前記光送受信部に、前記波長合分波器、前記光送信器の構成要素であるレーザダイオード、及び前記光受信器の構成要素であるフォトダイオードを、平面基板上に形成された光導波路で接続した光送受信モジュールを用いたことを特徴とすることができる。
以上の構成により、小型化を実現する。
【００２２】
また、前記１本の光ファイバに替えて、１つの光コネクタのレセプタクルを備えたことを特徴とすることができる。
以上の構成により、小型化を実現する。
【００２３】
また、前記カードバスインタフェースは、前記電気信号機器からの電気信号を、イーサネット（登録商標）コントローラを介し、さらにイーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバを介して、前記光送受信部による前記光の送信に対応した前記光送受信部の信号形式に変換し、当該変換した電気信号を前記光送受信部へ送信し、前記光送受信部による前記光の受信に対応した前記光送受信部からの電気信号を、イーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバを介し、さらにイーサネット（登録商標）コントローラを介して、前記電気信号機器の信号形式に変換し、当該変換した電気信号を前記電気信号機器へ送信することを特徴とすることができる。
【００２４】
また、前記カードバスインタフェースは、前記電気信号機器からの電気信号を、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバを介して、前記光送受信部による前記光の送信に対応した前記光送受信部の信号形式に変換し、当該変換した電気信号を前記光送受信部へ送信し、前記光送受信部による前記光の受信に対応した前記光送受信部からの電気信号を、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバを介して、前記電気信号機器の信号形式に変換し、当該変換した電気信号を前記電気信号機器へ送信することを特徴とすることができる。
【００２５】
また、上記目的を達成するために、本発明の光加入者線端局装置、加入者用終端装置及びネットワーク端末は、上記のいずれかに記載のインタフェース装置を、光信号と電気信号の変換用インタフェース装置として用いることを特徴とする。
以上の構成により、装置の小型化を実現する。
【００２６】
また、上記目的を達成するために、本発明の光アクセスシステムは、上記の光加入者線端局装置と、上記の加入者用終端装置かつ／または上記のネットワーク端末とを光ファイバで接続したことを特徴とする。
【００２７】
また、上記目的を達成するために、本発明の光アクセスシステムは、上記の光加入者線端局装置と、複数の上記の加入者用終端装置かつ／または複数の上記のネットワーク端末とを、光ファイバと光スプリッタからなるツリー構成の光線路で接続したことを特徴とする。
【００２８】
また、上記目的を達成するために、本発明の光アクセスシステムは、上記の光加入者線端局装置と、メディアコンバータからなる加入者用終端装置かつ／またはコンピュータ、デスクトップパソコン、ノートパソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ及びハブから選択されるいずれかのネットワーク端末とを光ファイバで接続したことを特徴とする。
【００２９】
また、上記目的を達成するために、本発明の光アクセスシステムは、上記の光加入者線端局装置と、複数のメディアコンバータからなる加入者用終端装置かつ／またはコンピュータ、デスクトップパソコン、ノートパソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ及びハブから選択されるいずれかの複数のネットワーク端末とを、光ファイバと光スプリッタからなるツリー構成の光線路で接続したことを特徴とする。
【００３０】
また、上記目的を達成するために、本発明の光アクセスシステムは、メディアコンバータからなる光加入者線端局装置と、上記の加入者用終端装置かつ／または上記のネットワーク端末とを光ファイバで接続したことを特徴とする。
【００３１】
また、上記目的を達成するために、本発明の光アクセスシステムは、メディアコンバータからなる光加入者線端局装置と、複数の上記の加入者用終端装置かつ／または複数の上記のネットワーク端末とを光ファイバと光スプリッタからなるツリー構成の光線路で接続したことを特徴とする。
以上の構成により、光アクセス方式において、従来のシステムに比べて省スペース化及び低コスト化を実現する。
【００３２】
また、上記目的を達成するために、本発明のスイッチングハブは、上記のいずれかに記載のインタフェース装置を、光信号と電気信号の変換用インタフェース装置として用い、光ＬＡＮシステムで使用されることを特徴とする。
以上の構成により、光ＬＡＮ方式用スイッチングハブにおいて、省スペース化を実現する。
【００３３】
また、上記目的を達成するために、本発明の光ＬＡＮシステムは、上記のネットワーク端末又は上記のスイッチングハブの一方、若しくはその両方を備えたことを特徴とする。
以上の構成により、光ＬＡＮ方式において、従来のシステムに比べて省スペース化及び低コスト化を実現する。
【００３４】
なお、光信号／電気信号変換インタフェース装置の外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠するという言葉の定義は、
・ＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩのカードスロットに差し込むことが可能となるよう、差込部の幅Ｗと厚さＨがＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩの規格内（幅：５４ｍｍ程度、厚さ、５ｍｍ程度）である
・カードスロットに収容できない部分の外形が収容される部分の外形に対して、幅Ｗ：１．１倍以内、長さＤ：０．７倍以内、厚さＨ：４倍以内である
との意味である。カードスロットに収容されない部分の外形の条件を上記のように設定するのは、汎用品として広い分野で使用されるためには、カードスロットに収容されない部分を有する代表的な市販のＰＣカード（ＴｙｐｅＩＩ）の大きさである上記サイズと同等以下の大きさである必要があるためである。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図面において同様の機能を有する箇所には同一の符号を付し、説明の重複は省略する。
【００３６】
［実施形態１］
図４に本発明の実施形態１を示す。本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置４１３は、光信号の送受信を行う光ファイバ１心タイプの光送受信モジュール４１２、外部の電気信号機器４１９のＣａｒｄＢｕｓ（カードバス）４１６ｂとの電気信号の接続口であるＣａｒｄＢｕｓ４１６ａ、及び、ＣａｒｄＢｕｓ４１６ａと接続するカードバスインタフェースである電気制御／インタフェース回路４１４を外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠した筐体４１５に実装した本体、及び、光信号の外部との接続口として光コネクタプラグ４１７ｂ付きの１心の光ファイバ４１１−１の構成からなる。本実施形態では、光コネクタプラグ４１７ａ、４１７ｂとしてはＳＣコネクタタイプのものを使用した。
【００３７】
尚、電気制御／インタフェース回路４１４からＣａｒｄＢｕｓ４１６ａ、４１６ｂへの電気的配線は、抽象的な配線を意味する意図で１本で表示しているが、物理的には複数の配線がなされている。
【００３８】
本実施形態では、電気制御／インタフェース回路４１４には、光ＬＡＮ用の光信号／電気信号インタフェース装置及びメディアコンバータを用いる光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としては、例えば図１２に示す構成の回路を用いた。図１２に示す電気制御／インタフェース回路４１４は、イーサネット（登録商標）コントローラ４２０、イーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ４２１、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　ｅｒａｓａｂｌｅ　ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）４２２、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４から成る。また、電気制御／インタフェース回路４１４には、ＰＯＮタイプの光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としては、例えば図１３に示す構成の回路を用いた。図１３に示す電気制御／インタフェース回路４１４は、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ４２５、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４から成る。
【００３９】
本実施形態で使用した光送受信モジュール４１２は、図４に示すようなハイブリッド光集積回路４０６及びＰＤ（ｐｈｏｔｏ　ｄｉｏｄｅ）用電気アンプ４０８からなっている。ハイブリッド集積回路４０６は、シリコン基板上に形成された石英系導波路（石英プレーナ光波回路；Ｐｌａｎａｒ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＰＬＣ））プラットフォーム４０５上に、ＬＤ４０１、ＰＤ４０２、薄膜型分波フィルタ４０３、光導波路４０４−１、４０４−２、４０４−３が集積されたものである。本光送受信モジュールでは、光信号を受信する場合に波長λ１、光信号を送信する場合に波長λ２を用いることにより、全二重方式を実現している。
【００４０】
尚、レーザドライバ４２３を電気制御／インタフェース回路４１４内に実装したが、光送受信モジュール４１２内に実装してもよい。
【００４１】
波長λ１の光信号４１０を受ける場合、光コネクタプラグ４１７ｂ付きの１心の光ファイバ４１１−１を伝播してきた光信号４１０は、ハイブリッド集積回路の導波路４０４−１に入射し、薄膜型分波フィルタ４０３を透過し、光導波路４０４−２を経由してＰＤ４０２へ入射し、光信号から電気信号へ変換され電気アンプ４０８へ送られる。電気アンプ４０８で増幅された電気信号は、電気制御／インタフェース回路４１４へと送られる。光ＬＡＮ及びメディアコンバータを用いる光アクセス方式では、電気制御／インタフェース回路４１４で、電気信号はアンプ４２４でさらに増幅され、イーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ４２１及びＥＥＰＲＯＭ４２２に記録された情報を参照して動作するイーサネット（登録商標）コントローラ４２０で外部の電気信号機器４１９用の信号形式に変換され、ＣａｒｄＢｕｓ４１６ａ、４１６ｂを窓口として外部の電気信号機器４１９へと出て行く。ＰＯＮタイプの光アクセス方式では、電気制御／インタフェース回路４１４で、電気信号はアンプ４２４でさらに増幅され、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ４２５で外部の電気信号機器４１９用の信号形式に変換され、ＣａｒｄＢｕｓ４１６ａ、４１６ｂを窓口として外部の電気信号機器４１９へと出て行く。
【００４２】
一方、波長λ２の光信号４０９を送る場合、電気信号機器４１９からの電気信号は、ＣａｒｄＢｕｓ４１６ｂ、４１６ａを介して電気制御／インタフェース回路４１４に送られる。電気信号は、電気制御／インタフェース回路４１４において、光ＬＡＮ及びメディアコンバータを用いる光アクセス方式ではイーサネット（登録商標）コントローラ４２０及びイーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ４２１で、また、ＰＯＮタイプの光アクセス方式ではＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ４２５で、光送受信モジュール４１２用の信号形式に変換され、レーザドライバ４２３を経由して光送受信モジュール４１２へ送られる。光送受信モジュール４１２内では、電気信号は、ＬＤ４０１で電気信号から光信号へと変換される。ＬＤ４０１より出射した波長λ２の光信号は、導波路４０４−３を経由して薄膜型分波フィルタ４０３により反射され導波路４０４−１を導波してハイブリッド光集積回路４０６を出て、光ファイバ４１１−１中を光送信信号４０９として伝播していく。
【００４３】
本実施形態では、上記に説明したように光送受信モジュール４１２に、ＰＬＣハイブリッド集積技術を用いた、光の送受信部分に平面基板上に形成された光導波路と複数の波長の光の合分波器と、上記平面基板上で上記光導波路に結合する光送信用ＬＤ及び受信用ＰＤから構成される、小型で薄型の光送受信モジュールを用いることにより、本体部の大きさが５４Ｗ×１１０Ｄ×４Ｈ（カードスロット外（２４Ｄ分）は６Ｈ）ｍｍとＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠した外形に納めることができた。本光信号／電気信号インタフェース装置の光ＬＡＮ用としての通信特性を評価した結果、波長λ１，λ２を双方向に使うことにより、１心ファイバにより全二重方式で４０ｋｍ離れた区間をデータ伝送できることを確認した。また、同様な通信特性評価の結果、メディアコンバータを用いる光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としても、ＰＯＮタイプの光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としても機能することを確認した。
【００４４】
次に本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置を、加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ及び２０４ａ、２０４ｂに適用した。この結果、
・光信号／電気信号インタフェース装置部分の大きさを５４Ｗ×１１０Ｄ×４Ｈ（カードスロット外（２４Ｄ分）は６Ｈ）ｍｍに小型化したため、ＡＣアダプタを除いた大きさは６０Ｗ×１３０Ｄ×１０Ｈであり、従来の１心タイプの加入者用終端装置に対して体積が３５％程度と小さい
という効果が確認された。
【００４５】
さらに本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置を内蔵インタフェース型の加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ及び２０４ａ、２０４ｂとして、コンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、スイッチングハブ等のネットワーク端末１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃに直接接続し適用した。この結果、本実施形態の加入者用終端装置は
・内蔵インタフェース型であるためネットワーク端末１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃとの接続にＵＴＰケーブル等の電気配線を使用せず設置場所をとらない
・外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩ準拠のため、従来のＰＣＩバスを必要とするＮＩＣ型内蔵インタフェース装置に比べて小型でありネットワーク端末を小型化できる。また、従来のＮＩＣ型内蔵インタフェース装置では適用できなかったノートパソコンに適用できる
・ファイバ１心タイプであり、かつ、ＣａｒｄＢｕｓ対応のため、従来のＰＣＭＣＩＡ規格のＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩ型のものに比べて、ファイバの設置コストが安く動作が高速である。（この効果は本実施形態のネットワーク端末の効果でもある）
という効果が確認された。
【００４６】
また、本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置を、図１及び図２に示す光アクセス方式用の光加入者線端局装置１１２に適用した。スイッチからなる電気信号処理装置１１４及び電気信号処理装置２０６にＣａｒｄＢｕｓ対応のＰＣＭＣＩＡ標準ＴｙｐｅＩＩ６８ピンコネクタ７０２ａ〜ｉを複数個図７に示すように設置し、これに複数台の本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置７０３を挿すことにより光加入者線端局装置７０１を構成した。この結果、　・光信号／電気信号インタフェース装置１１３ａ、１１３ｂ及び２０５ａ、２０５ｂ部分の大きさが従来の１心タイプに比べて体積にして４分の１以下と小さい
・本実施形態の光加入者線端局装置７０１は、収容できる加入者数が従来の光加入者線端局装置に比べて約４倍と大きい
という効果が確認された。
【００４７】
上記の例では、光コネクタプラグ４１７ｂとしてはＳＣコネクタを使用したが、ＭＵコネクタ、ＦＣコネクタ、ＬＣコネクタ等の１心の光コネクタを使用した例でも同様な効果を確認した。また、ハイブリッド光集積回路４０６において、送信，受信の光を分波するのに薄膜型フィルタ４０３のかわりに光導波路で形成されたマッハツェンダ型フィルタを用いても同様な効果を確認した。さらに上記例で用いたハイブリッド光集積回路４０６からなる光送受信モジュール４１２の代わりに、ファイバ型ＷＤＭ（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）合分波器とＬＤモジュール、ＰＤモジュールからなる光送受信モジュールや、プリズムやフィルタ等のバルク型ＷＤＭ合分波器とＬＤモジュール、ＰＤモジュールからなる光送受信モジュールを用いても、光送受信モジュールの大きさをハイブリッド光集積回路４０６からなる光送受信モジュール程度にする限り、同等な効果が得られることを確認した。
【００４８】
また、電気制御／インタフェース回路４１４として図１２に示す上記例の回路の代わりに、イーサネット（登録商標）コントローラ４２０とイーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ４２１が一体となった回路、ＥＥＰＲＯＭ４２２、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４等が省略された回路、他の信号処理チップを追加した回路等の他の構成の回路を用いても、所望の光送受信モジュール４１２用信号形式と電気信号機器４１９用信号形式の信号変換が機能する限り、同様な効果が得られることを確認した。さらに図１３に示す上記例の回路の代わりに、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ４２５が複数チップとなった回路、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４等が省略された回路、他の信号処理チップを追加した回路等の他の構成の回路を用いても、所望の光送受信モジュール４１２用信号形式と電気信号機器４１９用信号形式の信号変換が機能する限り、同様な効果が得られることを確認した。尚、図１２及び図１３に示す回路の代わりにレーザドライバ４２３かつ／またはアンプ４２４が省略された回路を用いる場合には、光送受信モジュール４１２としてレーザドライバ４２３かつ／またはアンプ４２４の機能を内蔵したものを用いることにより、同様な効果が得られることを確認した。
【００４９】
［実施形態２］
図５に本発明の実施形態２を示す。本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置４１３は、光信号の送受信を行う光ファイバ１心タイプの光送受信モジュール４１２、光信号の外部との接続口として光コネクタプラグ４１７ｂ付きの１心の光ファイバ４１１−１と光コネクタアダプタ４１８、外部の電気信号機器４１９のＣａｒｄＢｕｓ４１６ｂとの電気信号の接続口であるＣａｒｄＢｕｓ４１６ａ、及び、ＣａｒｄＢｕｓ４１６ａと接続する電気制御／インタフェース回路４１４を外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠した筐体４１５に実装した構成からなる。本実施形態では、光コネクタプラグ４１７ａ、４１７ｂとしてＭＵＪタイプのものを、光コネクタアダプタ４１８としてはＭＵタイプのものを使用した。本実施形態は実施形態１に対して、光信号の接続口である光コネクタ部品を筐体４１５内に格納した点が異なる。光送受信モジュール４１２としては、図５に示すようなハイブリッド光集積回路４０６及びＰＤ用電気アンプ４０８からなる構成のものを実施形態１の一部と同様に用いた。
【００５０】
尚、電気制御／インタフェース回路４１４からＣａｒｄＢｕｓ４１６ａ、４１６ｂへの電気的配線は、抽象的な配線を意味する意図で１本で表示しているが、物理的には複数の配線がなされている。
【００５１】
本実施形態では、電気制御／インタフェース回路４１４には、光ＬＡＮ用の光信号／電気信号インタフェース装置及びメディアコンバータを用いる光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としては、例えば図１２に示す構成の回路を用いた。図１２に示す電気制御／インタフェース回路４１４は、イーサネット（登録商標）コントローラ４２０、イーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ４２１、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　ｅｒａｓａｂｌｅ　ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）４２２、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４から成る。また、電気制御／インタフェース回路４１４には、ＰＯＮタイプの光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としては、例えば図１３に示す構成の回路を用いた。図１３に示す電気制御／インタフェース回路４１４は、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ４２５、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４から成る。
【００５２】
尚、レーザドライバ４２３を電気制御／インタフェース回路４１４内に実装したが、光送受信モジュール４１２内に実装してもよい。
【００５３】
本実施形態では、本体部の大きさが５４Ｗ×１３５Ｄ×４Ｈ（カードスロット外は１０Ｈ）ｍｍとＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠した外形に納めることができた。実施形態１よりもカードスロット外の厚みが厚いのは光コネクタアダプタ４１８を筐体４１５内の収容したためである。
【００５４】
本光信号／電気信号インタフェース装置の光ＬＡＮ用としての通信特性を評価した結果、波長λ１，λ２を双方向に使うことにより、１心ファイバにより全二重方式で４０ｋｍ離れた区間をデータ伝送できることを確認した。また、同様な通信特性評価の結果、メディアコンバータを用いる光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としても、ＰＯＮタイプの光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としても機能することを確認した。
【００５５】
次に本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置を、加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ及び２０４ａ、２０４ｂに適用した。この結果、
・光信号／電気信号インタフェース装置部分の大きさを５４Ｗ×１３５Ｄ×４Ｈ（カードスロット外（４９Ｄ分）は１０Ｈ）ｍｍに小型化したため、ＡＣアダプタを除いた大きさは６０Ｗ×１５５Ｄ×１０Ｈであり、従来の１心タイプの加入者用終端装置に対して体積が４１％程度と小さい
という効果が確認された。
【００５６】
さらに本発明の光信号／電気信号インタフェース装置を内蔵インタフェース型の加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ及び２０４ａ、２０４ｂとして、コンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、スイッチングハブ等のネットワーク端末１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃに直接接続し適用した。この結果、本実施形態の加入者用終端装置は
・内蔵インタフェース型であるためネットワーク端末１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃとの接続にＵＴＰケーブル等の電気配線を使用しないため設置場所をとらない。
【００５７】
・外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩ準拠のため、従来のＰＣＩバスを必要とするＮＩＣ型内蔵インタフェース装置に比べて小型でありネットワーク端末を小型化できる。また、従来のＮＩＣ型内蔵インタフェース装置では適用できなかったノートパソコンに適用できる。
【００５８】
・ファイバ１心タイプであり、かつ、ＣａｒｄＢｕｓ対応のため、従来のＰＣＭＣＩＡ規格のＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩ型のものに比べて、ファイバの設置コストが安く動作が高速である。（この効果は本実施形態のネットワーク端末の効果でもある）
という効果が確認された。
【００５９】
また、本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置を、図１及び図２に示す光アクセス方式用の光加入者線端局装置１１２に適用した。スイッチからなる電気信号処理装置１１４及び電気信号処理装置２０６にＣａｒｄＢｕｓ対応のＰＣＭＣＩＡ標準ＴｙｐｅＩＩ６８ピンコネクタ７０２ａ〜ｉを複数個図７に示すように設置し、これに複数台の本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置７０４を挿すことにより光加入者線端局装置７０１を構成した。この結果、　・光信号／電気信号インタフェース装置１１３ａ、１１３ｂ及び２０５ａ、２０５ｂ部分の大きさが従来の１心タイプに比べて体積にして２分の１以下と小さい
・本発明光加入者線端局装置７０１は、収容できる加入者数が従来の光加入者線端局装置に比べて約２倍と大きい
・実施形態１に比べて光ファイバ４１１−１がないため装置保守が容易であるという効果が確認された。
【００６０】
上記の例では、光コネクタプラグ４１７ｂとしてはＭＵＪタイプのものを、光コネクタアダプタ４１８としてはＭＵコネクタタイプのものを使用したが、光コネクタプラグ４１７ｂにＭＵタイプのものを使用した例でも、光コネクタプラグ４１７ｂ及び光コネクタアダプタ４１８に、ＳＣコネクタ、ＦＣコネクタ、ＬＣコネクタ等の１心の光コネクタを使用した例でも同様な効果を確認した。（ただしＳＣコネクタ及びＦＣコネクタ等のＭＵコネクタタイプに比べて形状が大きなコネクタを用いた場合には大きさに比例して小型化の効果が小さくなった）また、上記例で用いたハイブリッド光集積回路４０６からなる光送受信モジュール４１２の代わりに、ファイバ型ＷＤＭ合分波器とＬＤモジュール、ＰＤモジュールからなる光送受信モジュールや、プリズムやフィルタ等のバルク型ＷＤＭ合分波器とＬＤモジュール、ＰＤモジュールからなる光送受信モジュールを用いても、光送受信モジュールの大きさをハイブリッド光集積回路４０６からなる光送受信モジュール程度にする限り、同等の効果が得られることを確認した。
【００６１】
また、電気制御／インタフェース回路４１４として図１２に示す上記例の回路の代わりに、イーサネット（登録商標）コントローラ４２０とイーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ４２１が一体となった回路、ＥＥＰＲＯＭ４２２、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４等が省略された回路、他の信号処理チップを追加した回路等の他の構成の回路を用いても、所望の光送受信モジュール４１２用信号形式と電気信号機器４１９用信号形式の信号変換が機能する限り、同様な効果が得られることを確認した。さらに図１３に示す上記例の回路の代わりに、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ４２５が複数チップとなった回路、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４等が省略された回路、他の信号処理チップを追加した回路等の他の構成の回路を用いても、所望の光送受信モジュール４１２用信号形式と電気信号機器４１９用信号形式の信号変換が機能する限り、同様な効果が得られることを確認した。尚、図１２及び図１３に示す回路の代わりにレーザドライバ４２３かつ／またはアンプ４２４が省略された回路を用いる場合には、光送受信モジュール４１２としてレーザドライバ４２３かつ／またはアンプ４２４の機能を内蔵したものを用いることにより、同様な効果が得られることを確認した。
【００６２】
［実施形態３］
図６に本発明の実施形態３を示す。本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置４１３は、光コネクタのレセプタクル６０１付の光信号の送受信を行う光ファイバ１心タイプ光送受信モジュール４１２、外部の電気信号機器４１９のＣａｒｄＢｕｓ４１６ｂとの電気信号の接続口であるＣａｒｄＢｕｓ４１６ａ、及び、ＣａｒｄＢｕｓ４１６ａと接続する電気制御／インタフェース回路４１４を外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠した筐体４１５に実装した構成からなる。本実施形態では、光コネクタのレセプタクル６０１としてＭＵタイプのものを使用した。本実施形態は実施形態２に対して、光信号の外部との接続口として、光コネクタプラグ４１７ａ、４１７ｂ付きの１心の光ファイバ４１１−１と光コネクタアダプタ４１８に代わり、レセプタクル６０１を光送受信モジュール４１２に直結したものを用いた点が異なる。光送受信モジュール４１２としては、図６に示すようなハイブリッド光集積回路４０６及びＰＤ用電気アンプ４０８からなる構成のものを実施形態１の一部と同様に用いた。
【００６３】
尚、電気制御／インタフェース回路４１４からＣａｒｄＢｕｓ４１６ａ、４１６ｂへの電気的配線は、抽象的な配線を意味する意図で１本で表示しているが、物理的には複数の配線がなされている。
【００６４】
本実施形態では、電気制御／インタフェース回路４１４には、光ＬＡＮ用の光信号／電気信号インタフェース装置及びメディアコンバータを用いる光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としては、例えば図１２に示す構成の回路を用いた。図１２に示す電気制御／インタフェース回路４１４は、イーサネット（登録商標）コントローラ４２０、イーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ４２１、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　ｅｒａｓａｂｌｅ　ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）４２２、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４から成る。また、電気制御／インタフェース回路４１４には、ＰＯＮタイプの光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としては、例えば図１３に示す構成の回路を用いた。図１３に示す電気制御／インタフェース回路４１４は、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ４２５、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４から成る。
【００６５】
尚、レーザドライバ４２３を電気制御／インタフェース回路４１４内に実装したが、光送受信モジュール４１２内に実装してもよい。
【００６６】
本実施形態では、本体部の大きさが５４Ｗ×１１５Ｄ×４Ｈ（カードスロット外は１０Ｈ）ｍｍとＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠した外形に納めることができた。実施形態１よりもカードスロット外の厚みが厚いのは光コネクタレセプタクル６０１を筐体４１５内に収容したためである。また、実施形態２よりも長さが短いのは光コネクタアダプタ４１８を使用しないためである。
【００６７】
本光信号／電気信号インタフェース装置の光ＬＡＮ用としての通信特性を評価した結果、波長λ１，λ２を双方向に使うことにより、１心ファイバにより全二重方式で４０ｋｍ離れた区間をデータ伝送できることを確認した。また、同様な通信特性評価の結果、メディアコンバータを用いる光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としても、ＰＯＮタイプの光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置としても機能することを確認した。
【００６８】
次に本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置を、加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ及び２０４ａ、２０４ｂに適用した。この結果、
・光信号／電気信号インタフェース装置部分の大きさを５４Ｗ×１１５Ｄ×４Ｈ（カードスロット外（２９Ｄ分）は１０Ｈ）ｍｍに小型化したため、ＡＣアダプタを除いた大きさは６０Ｗ×１３５Ｄ×１０Ｈであり、従来の１心タイプの加入者用終端装置に対して体積が３６％程度と小さい
という効果が確認された。
【００６９】
さらに本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置を内蔵インタフェース型の加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ及び２０４ａ、２０４ｂとして、コンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、スイッチングハブ等のネットワーク端末１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃに直接接続し適用した。この結果、本実施形態の加入者用終端装置は
・内蔵インタフェース型であるためネットワーク端末１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃとの接続にＵＴＰケーブル等の電気配線を使用しないため設置場所をとらない
・外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩ準拠のため、従来のＰＣＩバスを必要とするＮＩＣ型内蔵インタフェース装置に比べて小型でありネットワーク端末を小型化できる。また、従来のＮＩＣ型内蔵インタフェース装置では適用できなかったノートパソコンに適用できる
・ファイバ１心タイプであり、かつ、ＣａｒｄＢｕｓ対応のため、従来のＰＣＭＣＩＡ規格のＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩ型のものに比べて、ファイバの設置コストが安く動作が高速である。（この効果は本実施形態のネットワーク端末の効果でもある）
という効果が確認された。
【００７０】
また、本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置を、図１及び図２に示す光アクセス方式用の光加入者線端局装置１１２に適用した。スイッチからなる電気信号処理装置１１４及び電気信号処理装置２０６にＣａｒｄＢｕｓ対応のＰＣＭＣＩＡ標準ＴｙｐｅＩＩ６８ピンコネクタ７０２ａ〜ｉを複数個図７に示すように設置し、これに複数台の本実施形態の光信号／電気信号インタフェース装置７０５を挿すことにより光加入者線端局装置７０１を構成した。この結果、　・光信号／電気信号インタフェース装置１１３ａ、１１３ｂ及び２０５ａ、２０５ｂ部分の大きさが従来の１心タイプに比べて体積にして２分の１以下と小さい
・本発明の光加入者線端局装置７０１は、収容できる加入者数が従来の光加入者線端局装置１１２に比べて約２倍と大きい
・実施形態１に比べて光ファイバ４１１−１がないため装置保守が容易であるという効果が確認された。
【００７１】
上記の例では、光コネクタレセプタクル６０１としてはＭＵコネクタタイプのものを使用したが、ＳＣコネクタ、ＦＣコネクタ、ＬＣコネクタ等の１心の光コネクタを使用した例でも同様な効果を確認した。（ただしＳＣコネクタ及びＦＣコネクタ等のＭＵコネクタに比べて形状が大きなコネクタを用いた場合には大きさに比例して小型化の効果が小さくなった）また、上記例で用いたハイブリッド光集積回路４０６からなる光送受信モジュール４１２の代わりに、ファイバ型ＷＤＭ合分波器とＬＤモジュール、ＰＤモジュールからなる光送受信モジュールや、プリズムやフィルタ等のバルク型ＷＤＭ合分波器とＬＤモジュール、ＰＤモジュールからなる光送受信モジュールを用いても、光送受信モジュールの大きさをハイブリッド光集積回路４０６からなる光送受信モジュール程度にする限り、同等な効果が得られることを確認した。
【００７２】
また、電気制御／インタフェース回路４１４として図１２に示す上記例の回路の代わりに、イーサネット（登録商標）コントローラ４２０とイーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ４２１が一体となった回路、ＥＥＰＲＯＭ４２２、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４等が省略された回路、他の信号処理チップを追加した回路等の他の構成の回路を用いても、所望の光送受信モジュール４１２用信号形式と電気信号機器４１９用信号形式の信号変換が機能する限り、同様な効果が得られることを確認した。さらに図１３に示す上記例の回路の代わりに、ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ４２５が複数チップとなった回路、レーザドライバ４２３及びアンプ４２４等が省略された回路、他の信号処理チップを追加した回路等の他の構成の回路を用いても、所望の光送受信モジュール４１２用信号形式と電気信号機器４１９用信号形式の信号変換が機能する限り、同様な効果が得られることを確認した。尚、図１２及び図１３に示す回路の代わりにレーザドライバ４２３かつ／またはアンプ４２４が省略された回路を用いる場合には、光送受信モジュール４１２としてレーザドライバ４２３かつ／またはアンプ４２４の機能を内蔵したものを用いることにより、同様な効果が得られることを確認した。
【００７３】
［実施形態４］
図８、図９に本発明の実施形態４の一例を示す。本実施形態は、図１、図２に示した従来の光アクセス方式に、
・実施形態１〜３の光信号／電気信号インタフェース装置８０１ｃ〜ｆを構成要素とした本実施形態の光加入者線端局装置７０１
・実施形態１〜３の光信号／電気信号インタフェース装置８０１ａ、８０１ｂと、それを挿した電気信号処理装置１１１ａ、１１１ｂとを構成要素とした本実施形態の加入者用終端装置８０４ａ、８０４ｂ
・実施形態１〜３の光信号／電気信号インタフェース装置８０２ａ、８０２ｂを内蔵したコンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、ハブ等の本実施形態のネットワーク端末８０３ａ、８０３ｂ
の少なくとも一つを適用したものである。図８、図９では便宜上光加入者線端局装置７０１、加入者用終端装置８０４ａ、８０４ｂ、ネットワーク端末８０３ａ、８０３ｂのすべてを適用した例を示している。
【００７４】
本実施形態では、光加入者線端局装置７０１を適用したため、収容できる加入者数が従来の光アクセス方式の光加入者線端局装置１１２に比べて２倍以上と大きいので加入者数当たりの装置設置面積を半分以下に低減できる。このため従来の光アクセス方式に比べて装置の設置コスト（設置場所の賃貸料等）を低減できる効果が確認できた。特にこの効果は図８の実施形態において顕著である。
【００７５】
また、本実施形態では加入者用終端装置８０４ａ、８０４ｂを適用したため、加入者用終端装置の大きさが従来の光アクセス方式の光ファイバ１心タイプの加入者用終端装置１０９ａ、１０９ｂ及び２０４ａ、２０４ｂに比べて小さい。このため従来の光ファイバ１心タイプの光アクセス方式に比べて装置の設置場所を低減できる効果が確認できた。なお、従来の２心タイプの光アクセス方式に比べて光ファイバの設置コストが安いという１心タイプの利点を有することは言うまでもない。
【００７６】
さらに本実施形態ではネットワーク端末８０３ａ、８０３ｂを適用したため、ＰＣＩバスを必要とせずネットワーク端末の大きさを従来の光ファイバ１心タイプの光アクセス方式のネットワーク端末の大きさよりも小さくすることが可能である。特に従来の光ファイバ１心タイプの光アクセス方式では不可能だったノートパソコンをネットワーク端末として使用できる。このため従来の光ファイバ１心タイプの光アクセス方式に比べてネットワーク端末の設置場所を低減できる効果が確認できた。なお、従来の２心タイプの光アクセス方式に比べてファイバの設置コストが安いという１心タイプの利点を有することは言うまでもない。
【００７７】
本実施形態は、光加入者線端局装置７０１、加入者用終端装置８０４ａ、８０４ｂ、ネットワーク端末８０３ａ、８０３ｂのすべてを適用した場合に最大の効果が発揮され、これらの一部を用いた場合には用いた本実施形態の装置に対応した効果のみが発揮されたことは言うまでもない。
【００７８】
［実施形態５］
図１０、図１１に本発明の実施形態５の一例を示す。本実施形態は、図１０に示すように実施形態１〜３の光信号／電気信号インタフェース装置８０１ｃ〜ｆを、ＣａｒｄＢｕｓ対応のＰＣＭＣＩＡ標準ＴｙｐｅＩＩ　ＰＣカードスロット１００３ａ〜ｉを設置したスイッチングハブ機能電気信号処理回路１００２に挿入することにより、光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ１００１を構成したものである。また、本実施形態は図３に示した従来の光ＬＡＮ方式に、
・本実施形態の光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ１００１
・実施形態１〜３の光信号／電気信号インタフェース装置８０２ａ〜ｄを内蔵したコンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、ハブ等の本実施形態のネットワーク端末８０３ａ〜ｄ
の少なくとも一つを適用したものである。図１１では便宜上光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ１００１、ネットワーク端末８０３ａ〜ｄをともに適用した例を示している。
【００７９】
本実施形態の光ＬＡＮ方式は各端末と１心で接続できるため従来の２心方式の光ＬＡＮ方式に比べて光ファイバの量が半分となり設置場所や施設コストを低減できる効果が確認された。
【００８０】
また、本実施形態の光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ１００１は、図３において光信号／電気信号変換インタフェース装置３０６に１心型のメディアコンバータを用い電気信号処理装置３０７に電気のスイッチングハブを用いて両者をＵＴＰケーブルで接続した擬似的な１心光ファイバ方式用スイッチングハブに比べて、一体型であるため装置サイズが小さい、不要な部品が少なく低コストであるという効果が確認された。（よって擬似的な１心光ファイバの光ＬＡＮ方式に比べて本実施形態の光ＬＡＮ方式も低コストであった。）
本実施形態ではネットワーク端末８０３ａ〜ｄを適用したため、外付けの１心型のメディアコンバータとコンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、ハブ等をＵＴＰケーブルで接続した従来の擬似的な１心光ファイバ光ＬＡＮ方式用ネットワーク端末に比べて設置場所を低減できるという効果が確認された。
【００８１】
本実施形態は、光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ１００１、ネットワーク端末８０３ａ〜ｄをともに適用した場合に最大の効果が発揮され、これらの一方を用いた場合には用いた本実施形態の装置に対応した効果のみが発揮されたことは言うまでもない。また、図１０中、本実施形態の光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ１００１からルータ等へはスイッチングハブ機能電気信号処理回路１００２から直接電気的配線または光ファイバ配線で接続されているが、光信号／電気信号インタフェース装置８０１ｃ〜ｆを介して光ファイバ配線で接続されても同様な効果が発揮されたことは言うまでもない。
【００８２】
［実施形態の効果］
以上、説明したように、本発明の実施形態１〜５によれば、従来よりも小型の光信号／電気信号変換インタフェース装置を提供できる。また、従来よりも小型の光加入者線端局装置、加入者用終端装置、及び、ネットワーク端末を提供できる。さらにこれら装置を用いた従来よりも省スペースかつ低コストの光アクセス方式を提供できる。加えて、従来よりも省スペースかつ低コストの光ＬＡＮ方式、及び、それを実現する光ＬＡＮ方式用スイッチングハブを提供できる。
【００８３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、データコミュニケーションで使用されるインタフェース装置において、１本の光ファイバと、それに接続しており、光の送信、受信で異なる波長を用いることにより上記１本の光ファイバで全二重方式を実現する光送受信部と、光の送信、受信に対応した光送受信部が送信、受信する電気信号を電気信号機器へ送受信するためのカードバスインタフェースとを備え、外形がＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠するようにしたので、従来よりも高速化及び小型化を実現する。
【００８４】
このため、省スペース化と低コスト化とを図ったインタフェース装置を提供でき、それを使用した光アクセスシステム及び光ＬＡＮシステムの省スペース化と低コスト化とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のメディアコンバータを用いた光アクセス方式のシステムを示す説明図である。
【図２】従来のＰＯＮタイプの光アクセス方式のシステムを示す説明図である。
【図３】従来の光ＬＡＮ方式のシステムを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態１の光信号／電気信号インタフェース装置を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態２の光信号／電気信号インタフェース装置を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態３の光信号／電気信号インタフェース装置を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態１〜３の光加入者線端局装置の構成を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態４の光アクセス方式のシステムを示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態４の光アクセス方式のシステムを示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態５の光ＬＡＮ方式用スイッチングハブの構成を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態５の光ＬＡＮ方式のシステムを示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態１〜３の光ＬＡＮ及びメディアコンバータを用いる光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置における電気制御／インタフェース回路の一例の詳細を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態１〜３のＰＯＮタイプの光アクセス方式の光信号／電気信号インタフェース装置における電気制御／インタフェース回路の一例の詳細を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１　ユーザ宅
１０２　オフィスまたはマンション
１０３　パソコン
１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ　コンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、ハブ等のネットワーク端末
１０５　ハブ
１０６　通信事業者の事業所
１０７　ルータ等のネットワーク装置
１０８　ネットワーク網
１０９ａ、１０９ｂ　メディアコンバータからなる加入者用終端装置
１１０ａ、１１０ｂ　加入者用終端装置の光信号／電気信号変換インタフェース装置
１１１ａ、１１１ｂ　加入者用終端装置の電気信号処理装置
１１２　光加入者線端局装置
１１３ａ、１１３ｂ　メディアコンバータからなる光加入者線端局装置の光信号／電気信号変換インタフェース装置
１１４　スイッチからなる光加入者線端局装置の電気信号処理装置
２０１　ルータやハブ等のＬＡＮ装置
２０２　ブロードバンドアクセスサーバー等のネットワーク装置
２０３ａ〜ｄ　光スプリッタ
２０４ａ、２０４ｂ　加入者用終端装置
２０５ａ、２０５ｂ　光加入者線端局装置の光信号／電気信号変換インタフェース装置
２０６　光加入者線端局装置の電気信号処理装置
３０１ａ、３０１ｂ　ノートパソコン
３０２ａ、３０２ｂ　デスクトップパソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ等のネットワーク端末
３０３ａ、３０３ｂ　メディアコンバータ
３０４ａ、３０４ｂ　ネットワーク端末の光ＬＡＮ用内蔵型ネットワークインタフェース装置
３０５　光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ
３０６　光スイッチングハブの光信号／電気信号変換インタフェース装置
３０７　光スイッチングハブの電気信号処理装置
４０１　ＬＤ（ハイブリッド用）
４０２　ＰＤ（ハイブリッド用）
４０３　薄膜型分波フィルタ
４０４−１、４０４−２、４０４−３　光導波路
４０５　石英系導波路プラットフォーム
４０６　ハイブリッド光集積回路
４０８　電気アンプ
４０９　光送信信号
４１０　光受信信号
４１１−１、４１１−２　光コネクタプラグ付きの１心の光ファイバ
４１２　光ファイバ１心タイプの光送受信モジュール
４１３　光信号／電気信号インタフェース装置
４１４　電気制御／インタフェース回路
４１５　ＰＣカード規格ＴｙｐｅＩＩに準拠した筐体
４１６ａ、４１６ｂ　ＣａｒｄＢｕｓ
４１７、４１７ａ、４１７ｂ　光コネクタプラグ
４１８　光コネクタアダプタ
４１９　電気信号機器
４２０　イーサネット（登録商標）コントローラ
４２１　イーサネット（登録商標）ＰＨＹ／トランシーバ
４２２　ＥＥＰＲＯＭ
４２３　レーザドライバ
４２４　アンプ
４２５　ＰＯＮ用コントローラ／トランシーバ
６０１　光コネクタレセプタクル
７０１　光加入者線端局装置
７０２ａ〜ｉ　ＣａｒｄＢｕｓ対応のＰＣＭＣＩＡ標準ＴｙｐｅＩＩ６８ピンコネクタ
７０３　実施形態１の光信号／電気信号インタフェース装置
７０４　実施形態２の光信号／電気信号インタフェース装置
７０５　実施形態３の光信号／電気信号インタフェース装置
８０１ａ〜ｆ　実施形態４の光信号／電気信号インタフェース装置
８０２ａ、８０２ｂ　ネットワーク端末に内蔵された実施形態４の光信号／電気信号インタフェース装置
８０３ａ、８０３ｂ　光信号／電気信号インタフェース装置を内蔵したコンピュータ、パソコン、サーバ、ストレージ、プリンタ、ハブ等のネットワーク端末８０４ａ、８０４ｂ　光信号／電気信号インタフェース装置を構成要素とする加入者用終端装置
１００１　光ＬＡＮ方式用スイッチングハブ
１００２　光ＬＡＮ方式用スイッチングハブのスイッチングハブ機能電気信号処理回路
１００３ａ〜ｉ　光信号／電気信号インタフェース装置が挿入されるＣａｒｄＢｕｓ対応のＰＣＭＣＩＡ標準ＴｙｐｅＩＩ　ＰＣカードスロット
【図１】
2004096720.tif 000003
【図２】
2004096720.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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