(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光集線装置と複数の光ネットワーク装置とが、前記光集線装置と接続された光集線装置側光ファイバと、前記複数の光ネットワーク装置の各々に接続された複数の光ファイバと、前記光集線装置側光ファイバと前記複数の光ファイバとを接続する光分岐網部を介して接続された光通信システムであって、
前記光集線装置は、波長分波合波部と、第１の光カプラと、光受信部と、光送信部と、第１の受光部と、第１の検出部と、第１の制御部を備え、
前記光分岐網部は、一つの光集線装置側ポートと、複数の光ネットワーク装置側分岐ポートと、複数の光遮断部と、光スプリッタと、第２の光カプラと、第２の受光部と、第２の検出部と、第２の制御部とを備え、
前記光集線装置において、前記第１の光カプラは、前記波長分波合波部からの信号を前記第１の受光部と前記光受信部に分岐して出力し、該第１の受光部は光信号を電気信号に変換して前記第１の検出部に出力し、該第１の検出部は予め設定された値以上の高出力光である異常信号光が入力される際に、動的帯域割り当て機能により、どの前記光ネットワーク装置からの信号が異常かを検出し、前記第１の制御部は該検出結果に基づきどの前記光ネットワーク装置からの信号を遮断するかを示す光遮断制御情報を形成し、前記送信部により前記波長分波合波部を介して前記光遮断制御情報を出力し、
前記光分岐網部では、前記光遮断制御情報を前記光集線装置側光ファイバを介して受信し、前記第２の光カプラは、前記光集線装置からの信号を前記光スプリッタと前記第２の受光部に分岐して出力し、該第２の受光部は光信号を電気信号に変換して前記第２の検出部に出力し、前記第２の検出部は前記光遮断制御情報を検出し、前記第２の制御部は前記光遮断制御情報が示す前記光ネットワーク装置と接続された前記光ネットワーク装置側光ファイバに対応する前記光遮断部を制御することにより、該光ネットワーク装置からの光信号を前記光遮断部で遮断することを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
前記光集線装置の前記第１の検出部は、前記光ネットワーク装置が前記光集線装置により割り当てられたタイミングに基づき、入力光がどの前記光ネットワーク装置から入力した信号かを判断することで、どの前記光ネットワーク装置からの信号が異常かを検出することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記第１の制御部は、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能を用いて前記遮断制御情報を送出することを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項４】
光集線装置と複数の光ネットワーク装置とが、前記光集線装置と接続された光集線装置側光ファイバと、前記複数の光ネットワーク装置の各々に接続された複数の光接続部と、前記光集線装置側光ファイバと前記複数の光接続部とを接続する光分岐網部を介して接続された光通信システムにおける前記光集線装置であって、
波長分波合波部と、第１の光カプラと、光受信部と、光送信部と、第１の受光部と、第１の検出部と、第１の制御部を備え、
前記第１の光カプラは、前記波長分波合波部からの信号を前記第１の受光部と前記光受信部に分岐して出力し、該第１の受光部は光信号を電気信号に変換して前記第１の検出部に出力し、該第１の検出部は予め設定された値以上の高出力光である異常信号光が入力される際に、動的帯域割り当て機能により、どの前記光ネットワーク装置からの信号が異常かを検出し、前記第１の制御部は該検出結果に基づきどの前記光ネットワーク装置からの信号を遮断するかを示す光遮断制御情報を形成し、前記送信部により前記波長分波合波部を介して前記光遮断制御情報を出力し、
前記光分岐網部で、前記光遮断制御情報が示す前記光ネットワーク装置からの光信号を遮断させることを特徴とする前記光集線装置。
【請求項５】
前記第１の検出部は、前記光ネットワーク装置が前記光集線装置により割り当てられたタイミングに基づき、入力光がどの前記光ネットワーク装置から入力した信号かを判断することで、どの前記光ネットワーク装置からの信号が異常かを検出することを特徴とする請求項４に記載の光集線装置。
【請求項６】
前記第１の制御部は、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能を用いて前記遮断制御情報を送出することを特徴とする請求項４に記載の光集線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム及び光集線装置に係り、特に、光アクセス網を構築する際の信号多重化技術において時分割多重方式  （Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；  ＴＤＭＡ）と波長分割多重方式  （Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；  ＷＤＭＡ）を併用する受動型光通信網  （Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；  ＰＯＮ）において利用するための光通信システム及び光集線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク上でサービスが多様化し、ネットワークの利点を活かす新規サービスの利用が拡大している。その代表例として挙げられるのは放送・通信融合サービス、すなわちトリプルプレイサービスと呼ばれる放送・インターネット・電話（音声通信）サービスの統合である。このトリプルプレイを実現するために、アクセス網ではＰＯＮによるＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）の構築が主流となってきている。このＰＯＮシステムにおいては、複数の加入者が加入者収容局の局舎から光スプリッタまでの光ファイバや局舎内設備を共有して使用することによりコストを分割負担して初期導入コストと管理維持費の低減を行っている。ＰＯＮ技術を用いたＦＴＴＨシステムは、上述の共有メディア型のネットワークであり、加入者が使える帯域は凡そシステムが持つ最大スループットを共有する加入者で割った値であるが、全加入者が同時にアクセスする場合は確率的に稀であるため、統計的な多重効果で加入者は実質的により大きな帯域を使うことができる。このようなＰＯＮによるＦＴＴＨシステムの広帯域性が、快適なトリプルプレイサービス実現のために重要となる。現行システムとして、ＩＴＵ−ＴでのＧ−ＰＯＮ（非特許文献１〜３）、ＩＥＥＥ標準であるＧＥ−ＰＯＮ（非特許文献４）がある。例えばＧ−ＰＯＮシステムにおいては、２．４Ｇｂｐｓ高速光回線を介し、局舎側装置（ＯＬＴ；  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）がユーザ側装置（ＯＮＵ；  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）を最大６４台収容する。
前述の局舎内設備を共有する仕組みの一つとして衝突回避制御がある。各ＯＮＵからＯＬＴへ出力された光信号（上り信号）の光スプリッタ後の出力は、各々の光信号パワーが重ね合わされた状態となり、ＯＬＴに向けて出力される。ＯＬＴでこの複数の信号を分けて受信するには、各ＯＮＵからの信号が相互に重なることなく別々のタイミングでＯＬＴに到着するように送出タイミングを制御しており、衝突回避制御を行っている。現在、標準化団体（ＩＴＵ−Ｔ、ＩＥＥＥ）では、これら現行ＰＯＮシステムの後継となる次世代ＰＯＮの検討を開始している。ＰＯＮシステムの更なる広帯域化のためには、現行ＰＯＮで用いられているＴＤＭＡ方式のさらなる高速化、ビットレート向上などが検討されている。
ＰＯＮシステムにおけるトリプルプレイサービスでは波長多重伝送技術が用いられ、映像系伝送システムには波長範囲１５５０−１５６０ｎｍが割り当てられ、ＰＯＮシステムにはＯＬＴからＯＮＵへの光信号（下り信号）として１４９０ｎｍ帯データ信号光が、ＯＮＵからＯＬＴへの光信号として１３００ｎｍ帯データ信号光が割り当てられている。
【０００３】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．１  「Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  （Ｇ−ＰＯＮ）：  Ｇｅｎｅｒａｌ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ」
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．２  「Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  （Ｇ−ＰＯＮ）：  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｍｅｄｉａ  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  （ＰＭＤ）  ｌａｙｅｒ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」
【非特許文献３】ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３  「Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  （Ｇ−ＰＯＮ）：  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  ｌａｙｅｒ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」
【非特許文献４】ＩＥＥＥ  ８０２．３ａｈ  「ＣＳＭＡ／ＣＤ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ：  Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  ＣＯＮＵｒｏｌ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒｓ，  ａｎｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ビットレートが、例えば、１０ＧｂｐｓのＦＴＴＨシステムにおいては、高速化による受信感度劣化、光ファイバの波長分散という現象により伝送速度や伝送距離が大きく制限される場合が考えられる。
受信感度劣化については、高速化により雑音（Ｎ）成分が増加し、受信器出力信号のＳＮ比劣化によって、受信感度劣化が生じることが想定される。例えば、信号速度が４倍になれば、受信感度は１／４（６ｄＢ）劣化することになる。これを改善する方法として、大きく分けて２つの方法が有望である。
一つ目の方法としては光送信出力を増加させる方法があり、光増幅器を用いる方法が有望と考えられている。しかし、出力の大きな光増幅器を用いると、光サージ、すなわち光信号が高利得の光増幅器によってオーバーシュートを起こして受信器を破壊するといった課題が深刻となる。
二つ目の方法としては高感度受信器を用いる方法があり、具体的にはＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）を用いる方法が有望と考えられている。このような高感度受信器を用いる場合、受信器に過負荷を与えないようシステム設計がなされている。
【０００５】
波長分散についてであるが、波長分散とは、波長の異なる光が光ファイバ中を異なる速度で伝播する現象である。高速で変調された光信号の光スペクトルは異なる波長成分を含むため、これらの成分は光ファイバを伝播する際に波長分散の影響により異なる時刻に受信器に到達する。この結果、ファイバ伝送後の光信号波形は歪みを生じることになる。このような分散による波形劣化を抑えるために、分散補償という技術がある。分散補償とは、伝送路に用いられる光ファイバと逆の波長分散特性を持った光学素子を光送信器、受信器、あるいは中継器などに配置することで光ファイバの波長分散特性を打ち消し、波形劣化を防ぐ手法である。このような光学素子、すなわち分散補償器としては、分散補償ファイバや光ファイバグレーティングなどの逆分散特性を持つデバイスの研究や実用化が行われてきた。しかし、分散補償器はＰＯＮシステムに用いるには高価な装置であり現実的ではない。そこで、分散補償器を用いない方法として低チャープ外部変調器を用いる方法がある。チャープとは、光通信システムにおいて通信用レーザから出射された光搬送波に変調を行う際に生じる、微小で動的な波長変動のことである。このチャープは光伝送路の波長分散値に応じて群遅延を生じ、光信号パルスの波形を歪ませ、伝送品質の劣化を引き起こす。ＰＯＮシステムで用いられる、例えば、１４９０ｎｍ以上の波長ではレーザを直接変調する場合、このチャープと分散の影響で伝送距離２０ｋｍを実現することが難しい。そこで、この場合には半導体の電界吸収効果を用いたＥＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）変調器を用いる方法が有望と考えられている。それは、ＥＡは半導体材料を用いるので外部変調器とレーザとの集積化も容易なため、ＬｉＮｂＯ３などの電気光学効果を持つ光学結晶を用いた変調器と比べ、コストアップ要因を小さくすることができるからである。レーザを直接変調する方式に比べれば、変調器の分だけ幾分コストアップ要因となるが、ＰＯＮシステムにおいては、複数の加入者が局舎内設備を共有して使用することによりコストを分割負担するため、局内装置に用いられる場合は、このコストアップ要因は致命的な問題にはならない。
【０００６】
先に述べたように、例えば、１０Ｇｂｐｓ以上の光伝送システムで大きなロスバジェットを確保するため、１）光増幅器を用いる、あるいは２）高感度受信器を用いる方法がある。しかし、ここで悪意のユーザが、ユーザ側装置の接続されている光ファイバに高出力光を入力すれば、ＯＬＴ受信器を破壊することが可能である。このような高出力光として、短パルス光が考えられるが、その場合には光増幅器によって光サージが生じ、受信器を破壊するといった課題が深刻となる。
【０００７】
本発明の目的は、悪意のユーザ又は事故等により、ユーザ側装置の接続されている光ファイバから高出力光を入力されるような場合でも、故障率が少なく、高感度に異常光を遮断し、セキュリティが高い異常光遮断方式による光通信システム及び光集線装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、ＯＬＴが保持しているＤＢＡの情報を参照することで、異常光がどのＯＮＵから出された信号か特定し、悪意のユーザ又は事故等による異常信号のみを遮断することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、例えば、光集線装置と複数の光ネットワーク装置とが、複数の光接続部と光分岐網部を介して接続されたネットワークシステムであって、この光接続部は、光集線装置側光ファイバと複数の光分岐網部側光ファイバと、複数の光遮断部と、複数の光ネットワーク装置側光ファイバとから構成され、光分岐網部は、一つの光集線装置側ポートと、複数の光ネットワーク装置側分岐ポートを持ち、光集線装置側光ファイバは光集線装置と一つの光集線装置側ポートを接続し、光分岐網部側光ファイバは光ネットワーク装置側分岐ポートと光遮断部を接続し、光ネットワーク装置側光ファイバは光遮断部と光ネットワーク装置を接続することを特徴とする光通信システムによって実現される。
本発明の第１の解決手段によると、
光集線装置と複数の光ネットワーク装置とが、前記光集線装置と接続された光集線装置側光ファイバと、前記複数の光ネットワーク装置の各々に接続された複数の光ファイバと、前記光集線装置側光ファイバと前記複数の光ファイバとを接続する光分岐網部を介して接続された光通信システムであって、
前記光集線装置は、波長分波合波部と、第１の光カプラと、光受信部と、光送信部と、第１の受光部と、第１の検出部と、第１の制御部を備え、
前記光分岐網部は、一つの光集線装置側ポートと、複数の光ネットワーク装置側分岐ポートと、複数の光遮断部と、光スプリッタと、第２の光カプラと、第２の受光部と、第２の検出部と、第２の制御部とを備え、
前記光集線装置において、前記第１の光カプラは、前記波長分波合波部からの信号を前記第１の受光部と前記光受信部に分岐して出力し、該第１の受光部は光信号を電気信号に変換して前記第１の検出部に出力し、該第１の検出部は予め設定された値以上の高出力光である異常信号光が入力される際に、動的帯域割り当て機能により、どの前記光ネットワーク装置からの信号が異常かを検出し、前記第１の制御部は該検出結果に基づきどの前記光ネットワーク装置からの信号を遮断するかを示す光遮断制御情報を形成し、前記送信部により前記波長分波合波部を介して前記光遮断制御情報を出力し、
前記光分岐網部では、前記光遮断制御情報を前記光集線装置側光ファイバを介して受信し、前記第２の光カプラは、前記光集線装置からの信号を前記光スプリッタと前記第２の受光部に分岐して出力し、該第２の受光部は光信号を電気信号に変換して前記第２の検出部に出力し、前記第２の検出部は前記光遮断制御情報を検出し、前記第２の制御部は前記光遮断制御情報が示す前記光ネットワーク装置と接続された前記光ネットワーク装置側光ファイバに対応する前記光遮断部を制御することにより、該光ネットワーク装置からの光信号を前記光遮断部で遮断することを特徴とする光通信システムが提供される。
本発明の第２の解決手段によると、
光集線装置と複数の光ネットワーク装置とが、前記光集線装置と接続された光集線装置側光ファイバと、前記複数の光ネットワーク装置の各々に接続された複数の光接続部と、前記光集線装置側光ファイバと前記複数の光接続部とを接続する光分岐網部を介して接続された光通信システムにおける前記光集線装置であって、
波長分波合波部と、第１の光カプラと、光受信部と、光送信部と、第１の受光部と、第１の検出部と、第１の制御部を備え、
前記第１の光カプラは、前記波長分波合波部からの信号を前記第１の受光部と前記光受信部に分岐して出力し、該第１の受光部は光信号を電気信号に変換して前記第１の検出部に出力し、該第１の検出部は予め設定された値以上の高出力光である異常信号光が入力される際に、動的帯域割り当て機能により、どの前記光ネットワーク装置からの信号が異常かを検出し、前記第１の制御部は該検出結果に基づきどの前記光ネットワーク装置からの信号を遮断するかを示す光遮断制御情報を形成し、前記送信部により前記波長分波合波部を介して前記光遮断制御情報を出力し、
前記光分岐網部で、前記光遮断制御情報が示す前記光ネットワーク装置からの光信号を遮断させることを特徴とする前記光集線装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、伝送品質に優れ、故障率が少なく、高感度に異常光を遮断し、セキュリティが高い異常光遮断方式による光通信システム及び光集線装置を提供することが可能となる。
また、本発明によると、ＯＬＴが保持しているＤＢＡの情報を参照することで、異常光がどのＯＮＵから出された信号か特定し、悪意のユーザ又は事故等による異常信号のみを遮断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
図１に、本実施の形態によるＰＯＮシステムの構成図を示す。
ＰＯＮシステムは、局内側にある光通信装置（ＯＬＴ）送受信器１０、１つおよび複数のユーザ側光通信加入者装置（ＯＮＵ）送受信器１００を備え、それらの装置は、光集線装置側光ファイバ４０、光分岐網部３０、光分岐網部側光ファイバ４１、光遮断部５１、光ネットワーク装置側光ファイバ４２によって接続されている。ＯＬＴ送受信器１０と光集線装置側光ファイバ４０とは、光コネクタ１によって結合されている。ＯＮＵ送受信器１００と光ネットワーク装置側光ファイバ４２とは、光コネクタ２によって結合されている。ＯＬＴ送受信器１０は、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、波長分波合波部、分波器／合波器）１４、光受信器１３、受信側アナログフロントエンド部１２、受信側論理部１１、送信側論理部２３、送信側アナログフロントエンド部２２、変調機能付き光源２１を備える。ＯＮＵ送受信器１００は、ＷＤＭ１０４、光受信器１０５、受信側アナログフロントエンド部１０６、受信側論理部１０７、送信側論理部１０１、送信側アナログフロントエンド部１０２、変調機能付き光源１０３を備える。
【００１２】
信号の流れにそって、信号が処理される内容を説明する。まず、ＯＬＴからＯＮＵへの光信号（下り信号）についてであるが、送信側論理部２３にてＰＯＮフレーム処理された電気信号は、送信側アナログフロントエンド部２２によって、変調機能付き光源２１で変調を行うための十分な駆動電力を得られるように増幅される。この増幅された信号は、変調機能付き光源２１に変調され、信号光となって出力される。ビットレートが２．５Ｇｂｐｓ程度までであれば、変調機能付き光源２１はレーザを直接変調することで実現できる。また、Ｇ−ＰＯＮ、ＧＥ−ＰＯＮでは変調信号光は、１４９０ｎｍ帯の波長が用いられ、ＷＤＭ１４を透過した後、光コネクタ１を経て光集線装置側光ファイバ４０に送信される。尚、ビットレートが１０Ｇｂｐｓ程度になると、前述の波長分散の影響により、変調機能付き光源２１はレーザと外部ＥＡ変調器を組み合わせる、あるいは集積させることで実現する。また、１０Ｇｂｐｓ  ＰＯＮに用いられる変調信号光は、１５７０ｎｍ帯以上の波長（Ｌバンド）が用いられ、ＷＤＭ１４を透過した後、光コネクタ１を経て光集線装置側光ファイバ４０に送信される。さらに、信号光が高出力な場合に変調機能付き光源２１は、光増幅器を付与されたものでも構わない。
【００１３】
この光信号は、光集線装置側光ファイバ４０、光分岐網部３０、光分岐網部側光ファイバ４１、光遮断部５１、光ネットワーク装置側光ファイバ４２を通り、ＯＮＵ送受信器１００に入力する。ＯＮＵ送受信器１００では、ＷＤＭ１０４で、例えば、１４９０ｎｍ帯、あるいは１５７０ｎｍ帯の波長成分を分離した後、光受信器１０５にこの信号光を入力する。光受信器１０５は、例えば、フォトダイオードＰＤが用いることができるが、より詳細には、ＰＩＮ接合された半導体を用いたＰＩＮ型ＰＤ（フォトダイオード）、感度を要求される場合にＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）等を用いることができる。フォトダイオード等の光受信器１０５から出力した微小な電流の変化は、受信側アナログフロントエンド部１０６で電圧変化に変換、増幅して出力される。この出力信号は、受信側論理部１０７によってＰＯＮフレーム処理される。
【００１４】
次に、ＯＮＵからＯＬＴへの光信号（上り信号）について説明する。ＰＯＮフレーム処理された信号は、送信側論理部１０１で処理された後、ＯＮＵ送受信器１００に入力する。その電気信号は、変調機能付き光源１０３で変調を行うための十分な駆動電力を得るために送信側アナログフロントエンド部１０２によって増幅される。この増幅信号が、変調機能付き光源１０３に変調された信号光を出力する。一例として、ビットレートが２．５Ｇｂｐｓ程度までであれば、変調機能付き光源１０３はレーザを直接変調することで実現できる。尚、例えば、ビットレートが１０Ｇｂｐｓ程度になると、前述の波長分散の影響により、変調機能付き光源２１はレーザと外部ＥＡ変調器を組み合わせる、あるいは集積させることで実現することができる。また、Ｇ−ＰＯＮ、ＧＥ−ＰＯＮでは変調信号光は、例えば、１３００ｎｍ帯の波長が用いられ、ＷＤＭ１０４を透過した後、光コネクタ２を経て光ネットワーク装置側光ファイバ４２に送信される。光ネットワーク装置側光ファイバ４２に送信された光信号は光遮断部５１を経て光分岐網部側光ファイバ４１に入力され、光分岐網部３０、光集線装置側光ファイバ４０を通り、ＯＬＴ送受信器１０に入力する。ＯＬＴ送受信器１０では、ＷＤＭ１４で、１３００ｎｍ帯の波長成分を分離した後、光受信器２１にこの信号光を入力する。光受信器１３は、例えば、フォトダイオードＰＤを用いることができるが、より詳細にはＰＩＮ接合された半導体を用いたＰＩＮ型ＰＤ、感度を要求される場合にＡＰＤ等を用いることができる。フォトダイオード等の光受信器１３から出力した微小な電流の変化は、受信側アナログフロントエンド部１２で電圧変化に変換、増幅されて出力される。この出力信号は、受信側論理部１１によってＰＯＮフレーム処理される。
【００１５】
図２に、ＰＯＮシステムの波長配置を示す図を示す。
本実施の形態によるＰＯＮシステムで使用される波長帯の配置について、図２を用いて説明する。この例では、下り信号については、１４９０ｎｍ帯の波長を使い、上り信号に１３００ｎｍ帯の波長を用いることで、１本の光ファイバで双方向の信号を伝送する。また映像配信用として下り信号に更に１５５０ｎｍ帯の波長の光信号を多重することもある。この１５５０ｎｍ帯の波長はシステムのアップグレード用に確保しておくこともできる。これらの波長多重された光信号は、局舎およびユーザ側で多重分離されるので、ユーザは１本の光ファイバを接続するだけで複数のサービスを利用できる。
【００１６】
ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴから出力された下り信号は全てのＯＮＵで受信することができる、すなわち同報性を有する。このため、ＯＬＴは下り信号をパケットあるいはセル毎にヘッダに書き込み、ＯＮＵは自分宛の信号のみを受信する。一方、上り信号については衝突回避の技術が用いられており、それについて図３、４を用いて説明する。
【００１７】
図３は、ＰＯＮシステムの上り信号送信タイミング指示の方法を示す説明図である。
また、図４は、ＰＯＮシステムの上り信号の衝突回避を示す図である。
ＯＬＴ送受信器１０とＯＮＵ送受信器１００は、図１と同様に光集線装置側光ファイバ４０、光分岐網部３０、光ファイバ４１を介して接続されている。光分岐網部３０では、光信号のパワーを重ね合わせて出力される。よって、複数のＯＮＵ送受信器１００からの上り信号が同時に光分岐網部３０に入力されると、それらの信号は重ね合わせた信号となってＯＬＴに向けて出力される。このため、もしも複数の信号のタイミングが重なる場合、ＯＬＴでは、これらの複数信号を分離することができず、正しく受信できなくなる場合がある。そこで、個々のＯＮＵは、それぞれの上り信号が相互に重なることなく別々のタイミングでＯＬＴに到着するように送出タイミングを制御する必要がある。このため、ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴがＯＮＵに対して信号送出許可を通知して、各ＯＮＵの送出タイミングを指定することで、上り信号の衝突を回避できる。図３では、ゲートタイミング指示信号７００が、各ＯＮＵに対して送出タイミングを指定することを示している。
【００１８】
そして、図４で示すように、ＯＮＵから送信される上り信号のセルあるいはパケット８００は、ＯＬＴから与えられたタイミング通りに送信されているため、上り信号の衝突は発生しない。
【００１９】
図５に、ＰＯＮシステムのレンジングのタイムチャートを示す図を示す。
一般に、ＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴからＯＮＵまでの伝送距離は同一ではなく、また予め決めておくこともできない、よって、ＯＬＴは各ＯＮＵとＯＬＴ間の伝送時間を予め測定して記憶することにより、各ＯＮＵからの上り信号が衝突しないタイミングを計算して各ＯＮＵに知らせる。この伝送時間を測定する処理をレンジングと呼ぶ。これを図５に示す。
はじめに、ＯＬＴはＯＮＵに対して、測定信号をα秒後に送出するよう指示（測定信号送出許可）を送った後、α秒後からレンジング窓を設定する。次に、ＯＮＵは指示を受け取ってから、α秒後に測定フレームを送出する。そして、ＯＬＴではＯＮＵからの測定信号が到着した測定時間を計測し、その半分の時間を方向伝送時間として認識する。レンジングでは、ＯＬＴがレンジング窓とよばれる一定時間だけ特定のＯＮＵ以外のＯＮＵ信号送信を禁じる。ＯＬＴは、このレンジング窓内で特定ＯＮＵと測定信号の送受を行い、到着時刻からそのＯＮＵとの伝送時間を計算する。よって、レンジング窓よりも大きな伝送時間を有するＯＮＵの測定信号はＯＬＴがレンジング窓で受信できないため、レンジング窓の大きさがＰＯＮシステムにおけるＯＬＴとＯＮＵの最大距離を決定する。この距離を最大論理距離と呼び、光信号の送受信レベルと伝送路損失から決定される物理距離とは別に規定される。
【００２０】
ＰＯＮシステムでは、下り信号はパケットあるいはセルを連結して一つの連続信号として伝送するため、ＯＮＵ受信部は従来の光伝送システムと際立った違いはないかもしれない。しかし、上り信号は個々のＯＮＵが持つクロック位相や光強度が異なるため、ＯＬＴが受信する信号はバースト状態となり、ＯＬＴでは専用のバースト信号受信回路が必要となる。バースト信号受信では、直前に受信した信号の影響を排除しなくてはならない、さらにはパケットやセルのオーバヘッドから信号タイミングを抽出してビット同期を確立しなくてはならない。さらに、ＰＯＮシステムは、ベストエフォートによる帯域の有効活用が求められている。下り信号は、ＯＬＴが通信事業者のネットワークから各ＯＮＵあてのトラフィックを検出することができるので、各ＯＮＵ宛のパケットあるいはセルの大きさや頻度を調整することで帯域を動的に制御できる。しかし、上り信号の帯域を動的に制御するためには、各ＯＮＵが要求する帯域をＯＬＴに通知した上でＯＬＴが各ＯＮＵに帯域を割り当てるという一連の機能が必要となる。これをＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）機能と呼ぶ。ＤＢＡ機能はＰＯＮシステムの上り帯域の利用効率を向上させるだけでなく、遅延特性に敏感な音声や映像信号を低遅延で伝送することも可能にする。
【００２１】
このように、ＰＯＮシステムでは、衝突回避制御により局舎内設備を共有することが可能であり、複数の加入者が加入者収容局の局舎から光スプリッタまでの光ファイバや局舎内設備を共有して使用することによりコストを分割負担して初期導入コストと管理維持費の低減を図ることが可能である。ここで、加入者装置、ＯＮＵと光ネットワーク装置側光ファイバ４２を接続するには、光コネクタ２が用いられ、例えば、規格化されたＦ０４形（ＳＣ形）のものが多く用いられている。ここで、悪意を持つユーザが、ＯＮＵ装置の代りに１３００ｎｍ帯等の上り波長帯の高出力光源を接続し、光ネットワーク装置側光ファイバ４２に高出力光（異常光）を入力すると、ＷＤＭ１４を通過しＯＬＴ受信器１０における光受信器２１に異常光が到達することになる。ここで、高出力光とは、例えば、短パルスのように短い時間の中で高いエネルギー密度で圧縮されたような特徴のものでも構わない。高感度受信器を有する光受信器２１に異常に高いパワーの光が入射すると、過負荷がかかり、故障する可能性がある。
【００２２】
そこで、本実施の形態では、光遮断部５１を設けることで、高感度受信器を有する光受信器２１の故障を防ぐことが可能である。ここで、光遮断部５１とは、ある強度以上の光が入力すると、光の透過率が下がる特徴をもつものである。具体的には、例えば、光ヒューズ、光シャッター、光スイッチなどが用いられる。
【００２３】
図１０に、光ヒューズの第１の構成図を示す。光ヒューズは、例えば、低融点ガラス６１をファイバ６４で挟む構成で実現される。ファイバ６４は、具体的には光の伝搬路となるコア６３と呼ばれる部分と、光をコア内に閉じこめるためのクラッド６２と呼ばれる部分との２層構造となっている。クラッド６２よりもコア６３の屈折率を高くすることで、屈折率の異なる境界面で全反射を生じ、光はクラッド６２の外に漏れることなくコア６３の内部を低損失で伝搬することができる。ここで、高いパワーの光が入射すると、発熱により低融点ガラス６１が溶け、光を伝播することができなくなる。
【００２４】
図６に、光ヒューズの入力光と出力光の関係の一例を示す図を示す。
この図は、このような機構によって生じる、光ヒューズの入力光と出力光の関係の一例を示す。
光ヒューズの許容値を超えた強い強度の光が入力すると、前述に述べた発熱により低融点ガラス６１が、短時間、例えば、μｓオーダーで溶け始め、光を伝播することができなくなる。この例では、光パルス入力後に１０μｓで完全に低融点ガラスが溶け、光強度を抑えることができることを示している。光学素子の破壊メカニズムは完全には解明されていないかもしれない。しかし、（１）光学材料の吸収発熱による融解、（２）熱応力による脆性破壊、（３）強い光電界による絶縁破壊、（４）強い光電界によって受光素子自身の生じる過剰な電流による破壊などにより、光学素子が損傷すると考えられている。上述の（１）、（２）については、光エネルギーが熱エネルギーに変換することで、破壊が生じるので、光強度の積分値で効いてくる現象と言える。これについては、光強度を抑制する対策も有効であるが、光学素子に照射される時間を短くする対策も有効となる。また、上述の（３）、（４）については、光強度が受光素子の耐えうる量を超えると生じる破壊現象である。上述の（４）については受光素子の後段に接続される電子回路によって過剰電流を抑制することなども対策となりうるが、上述の（３）、（４）については、光強度を抑制する対策が有効である。本実施の形態による光ヒューズを用いれば、図６に示すように、光強度、光エネルギーともに抑制することが可能である。
【００２５】
図１１に、光ヒューズの第二の構成図を示す。ファイバは曲げを加えると、コアからクラッドに漏れが生じ、損失を生じる性質がある。このような光エネルギーの損失は、熱エネルギーに変換される。この性質を用い、光ヒューズの低融点ガラス６１で熱エネルギーが生じ易くなるよう曲げを加えると、光ヒューズ自体の高感度化と作製時の個体バラツキなどを抑制することが可能となる。
【００２６】
図１４は、ＰＯＮシステムの第二の構成を示す図である。
図１５は、ＰＯＮシステムの第三の構成を示す図である。
次に、このような光遮断部５１を設ける位置であるが、光分岐網部側光ファイバ４１の長さが、光ネットワーク装置側光ファイバ４２の長さより短い位置にあることが好ましい。もし、図１４に示すように、光遮断部５１が光ネットワーク装置側光ファイバ４２の長さが短い側、すなわちＯＮＵに近い位置にあると、悪意を持つユーザが比較的扱い易い（排除し易い）位置になり得るからである。このために、システムのセキュリティが下がる場合がある。
【００２７】
また、図１５に示すように、光遮断部５１が、ＯＬＴ送受信器１０の内部にある場合、あるいは、光分岐網部３０より光集線装置側光ファイバ４０側にある場合（図示せず）には、ユーザが比較的触りにくい位置にあり、セキュリティは高くなるが、この位置で遮断すると、全てのＯＮＵへの信号も絶たれてしまう場合がある。また、光ヒューズで低融点ガラス６１を溶かすために高いパワーの光が必要であるが、光分岐網部３０により光が減衰した状態で入射するので、遮断動作を起こすための感度が劣化することも考えられる。
【００２８】
図１４のように、光分岐網部側光ファイバ４１の長さが、光ネットワーク装置側光ファイバ４２の長さより短い位置にある場合には、光遮断部５１で遮断時には、例えば、悪意を持ったユーザとのファイバのみを絶つことができる。また、ユーザが比較的触りにくい位置にあるため、セキュリティが高くなる。さらに、光分岐網部３０で光が減衰する前の状態で入射するので、遮断動作を起こすための感度を得易い。
【００２９】
さらに、光遮断部５１が遮断動作を起こすための光パワーは、光集線装置であるＯＬＴ送受信器１０が許容される光パワーに、光集線装置側光ファイバ４０の損失と、光分岐網部３０の損失と、光分岐網部側光ファイバ４１の損失を足し合わせた値以下とすることで、光受信器２１を確実に保護できるようになる。
【００３０】
図１２に、光遮断部５１の第二の実施の形態の構成図を示す。
この光遮断部５１は、タップカプラ５２、光モニタ部５３、光制御部５４、光シャッター５５を備える。光シャッター５５とは、例えば、液晶やＰＬＺＴ（チタン酸ジルコン酸ランタン鉛）などの電気光学効果を持つ材料、あるいは機械的に、電気信号を入力された時に、光を遮断する機能を持つ素子をさす。信号光は、タップカプラ５２で一部のパワーを分岐され、光モニタ部５３で光パワーを検出される。そして、検出された光パワー値が、ある設定値以上となる場合には、光制御部５４が光シャッター５５を動かし、光を遮断する。
【００３１】
さらに、図１３に、光遮断部５１の第二の実施の形態の構成図を示す。
この光遮断部５１は、タップカプラ５２、光モニタ部５３、光制御部５４、光スイッチ５６を備える。光スイッチ５６とは、例えば、液晶やＰＬＺＴ（チタン酸ジルコン酸ランタン鉛）などの電気光学効果を持つ材料、あるいは機械的に、電気信号を入力された時に、光の方路を切り替える機能を持つ素子をさす。信号光は、タップカプラ５２で一部のパワーを分岐され、光モニタ部５３で光パワーを検出される。そして、検出された光パワー値が、ある設定値以上となる場合には、光制御部５４が光スイッチ５５を動かし、光の方路を切り替える。ここでは、光スイッチ５５の方路は２つあり、矢印がある方が信号光を通し、光集線装置側光ファイバ４０に接続されている。一方、矢印の無い短い方路は切断されており、光遮断部５１から外に光は出ない。このように、光制御部５４が、光遮断部５６を矢印の無い側に切り替えることで、遮断機能を実現する。
【００３２】
図８は、光増幅器を伴う、変調機能付き光源の構成を示す図である。
さらに別の実施の形態として、変調機能付き光源２１に光増幅器を付与された場合について説明する。この構成を図８（Ａ）、（Ｂ）に示す。この場合、変調機能付き光源２１は、変調機能付き電気／光変換部２０５と光増幅器２０６を備える（図８（Ａ））。あるいは、同様に、変調機能付き光源１０３は、変調機能付き電気／光変換部２０７と光増幅器２０８を備える（図８（Ｂ））。変調機能付き電気／光変換部２０５、２０７は、それぞれ、送信側アナログフロントエンド部２２あるいは１０２から出力された電気信号を光信号に変換するもので、出力された光信号は光増幅器２０６、２０８にて増幅されて出力される。
図９は、光増幅器を伴う、光受信器の構成を示す図である。
また、光増幅器が光受信器１３に前置された場合についての構成を図９（Ａ）、（Ｂ）に示す。この場合、光受信器１３は、光増幅器２０１と光／電気変換部２０２を備える（図９（Ａ））。あるいは、同様に、光受信器１０５は、光増幅器２０３と光／電気変換部２０４を備える（図９（Ｂ））。受信された光信号は、それぞれ、光増幅器２０１、２０３にて増幅され、その出力は光／電気変換部２０２、２０４にて、電気出力信号に変換され、受信側アナログフロントエンド部１２あるいは１０６に入力され、前述の処理が行われる。
【００３３】
図７に、光増幅器による光サージの現象を示す図を示す。
ここで、光サージについて述べておく。光サージとは、光信号が高利得の光増幅器によってオーバーシュートを起こす現象である。この結果、受信器を破壊する可能性がある。図７は、発明者によって測定された光増幅器の過渡応答特性の一例である。ここでは、光増幅器への入力信号光を高速にスイッチ（オフ→オン）して応答特性をサンプリングオシロスコープによって測定した。ここで、光増幅器として、エルビウム添加ファイバを双方向励起させたＬバンド用のものを用いた。入力信号を−２８ｄＢｍから３ｄＢずつ増加させていくと、入力信号光パワーが大きい程、オーバーシュートの高さも大きくなっていることがわかる。すなわち、光増幅器を用いるシステムでは、高速にスイッチ  オフ→オン、すなわちパルス状の光を与えることで、オーバーシュートを引き起こし易くなり、受信器が破壊され易くなる懸念がある。本実施の形態により、異常光を遮断することで、このような光サージを対策することができ、受信器を保護する光通信システムを実現できる。
【００３４】
図１６は、ＰＯＮシステムの第四の構成を示す図である。
さらに別の実施の形態として、光分岐網部３０１に検出部と制御部を設けて、光遮断部５１を制御するための構成を、図１６に示す。
このＰＯＮシステムは、局内側にあるＯＬＴ送受信器１０、１つおよび複数のＯＮＵ送受信器１００を備え、それらの装置は光集線装置側光ファイバ４０、光分岐網部３０１、光ネットワーク装置側光ファイバ４２によって接続されている。ＯＬＴ送受信器１０と光集線装置側光ファイバ４０とは、光コネクタ１によって結合されている。ＯＮＵ送受信器１００と光ネットワーク装置側光ファイバ４２とは、光コネクタ２によって結合されている。ＯＬＴ送受信器１０は、ＷＤＭ１４、光受信器１３、受信側アナログフロントエンド部１２、受信側論理部１１、送信側論理部２３、送信側アナログフロントエンド部２２、変調機能付き光源２１を備える。ＯＮＵ送受信器１００は、ＷＤＭ１０４、光受信器１０５、受信側アナログフロントエンド部１０６、受信側論理部１０７、送信側論理部１０１、送信側アナログフロントエンド部１０２、変調機能付き光源１０３を備える。上り信号および下り信号の処理は、図１で述べた通りである。
【００３５】
図１７に、光分岐網部３０１の詳細な構成図を示す。
光分岐網部３０１は、光分岐網部側光ファイバ４１、光遮断部５１、光スプリッタ７１、光カプラ７２、受光部７３、検出部７４、制御部７５を備える。図１及びその説明箇所で述べたように、ＯＮＵ送受信器１００から光コネクタ２を経て光ネットワーク装置側光ファイバ４２に送信された信号は、光分岐網部３０１に入力する。光ネットワーク装置側光ファイバ４２に送信された光信号は光遮断部５１を経て光分岐網部側光ファイバ４１に入力され、光スプリッタ７１を介し、光カプラ７２で光パワーが２分岐される。ここで、光カプラ７２の光パワー分岐比は例えば、９５：５程度で、その殆どの光パワーは主信号として、光集線装置側光ファイバ４０を通り、ＯＬＴ送受信器１０に入力する。残りの一部は、受光部７３に入力される。受光部７３では、光信号を電気信号に変換し、検出部７４に入力する。比較的単純な制御の一例としては、検出部７４によって、光パワーを検出し、制御部７５が、ある設定値以上の光パワーを検出した場合に、光遮断部５１で光信号を遮断するように制御する。なお、遮断するとき、いずれかひとつ又は複数の光遮断部５１を遮断してもよいし、全ての光遮断部５１を遮断してもよい。ここで、光遮断部５１は、前述した光シャッターあるいは光スイッチなどで構成することができる。比較的高度な制御としては、検出部７４に、例えば、ＯＬＴ受信側論理部１１と同等のフレーム処理等の機能を持たせるものである。このような構成とすることで、光パワー情報だけでなく、ＰＯＮフレームの監視制御情報なども扱うことが出来、より高度な制御ができるようになる。例えば、悪意のユーザが擬似信号によって不正アクセスを行う場合でも、検出部７４が擬似信号を解析して、不正アクセスと判断する場合には、制御部７５が光遮断部５１で光信号を遮断するように制御することができる。具体的には、例えば、次のステップで処理を行う。ステップ１としては、検出部７４で異常光を検出する際に、ＤＢＡ情報を参照し、どのＯＮＵからの信号かを判断する処理を行う。次に、ステップ２として、制御部７５で、どの光遮断部５１を遮断するか判断し、制御を行う。このように、伝送品質に優れ、故障率が少なく、高感度に異常光を遮断し、セキュリティが高い異常光遮断方式による光通信システムを構築できる。
【００３６】
図１８は、ＰＯＮシステムの第五の構成を示す図である。
さらに別の実施の形態として、ＯＬＴ送受信器１０と光分岐網部３０２に検出部と制御部を設けて、光遮断部５１を制御するための構成図を、図１８に示す。
このＰＯＮシステムは、局内側にあるＯＬＴ送受信器１０、１つおよび複数のＯＮＵ送受信器１００を備え、それらの装置は光集線装置側光ファイバ４０、光分岐網部３０２、光ネットワーク装置側光ファイバ４２によって接続されている。ＯＬＴ送受信器１０と光集線装置側光ファイバ４０とは、光コネクタ１によって結合されている。ＯＮＵ送受信器１００と光ネットワーク装置側光ファイバ４２とは、光コネクタ２によって結合されている。光通信装置送受信器１０は、ＷＤＭ１４、光受信器１３、受信側アナログフロントエンド部１２、受信側論理部１１、送信側論理部２３、送信側アナログフロントエンド部２２、変調機能付き光源２１、光カプラ７２、受光部７３、検出部７４、制御部７５を備える。なお、光受信部１は、受信側論理部１１、受信側アナログフロントエンド部１２、光受信器１３を含み、光送信部２は、変調機能付き光源２１、送信側アナログフロントエンド部２２、送信側論理部２３を含む。
【００３７】
図１９に、光分岐網部３０２の詳細な構成図を示す。
光分岐網部３０２は、光分岐網部側光ファイバ４１、光遮断部５１、光スプリッタ７１、光カプラ７２、受光部７３、検出部７４、制御部７５を備える。図１で述べたように、ＯＮＵ送受信器１００から光コネクタ２を経て光ネットワーク装置側光ファイバ４２に送信された信号は、光分岐網部３０２に入力する。光ネットワーク装置側光ファイバ４２に送信された光信号は光遮断部５１を経て光分岐網部側光ファイバ４１に入力され、光スプリッタ７１、光カプラ７２を経て、光集線装置側光ファイバ４０を通り、ＯＬＴ送受信器１０に入力する。
【００３８】
図２０は、ＰＯＮシステムの第五の構成における、制御のためのフローチャートを示す図である。
以下に、光遮断部５１の制御について説明する。
ＯＬＴ送受信器１０において、光カプラ７２では、光パワーが２分岐されて出力され、光パワー分岐比は例えば、９５：５程度で、その殆どの光パワーは主信号として、光受信器１３、受信側アナログフロントエンド部１２、受信側論理部１１と伝達し、図１で述べたのと同様に上り信号として処理される。もう一方の信号は、受光部７３に入力し、光信号を電気信号に変換し、検出部７４に入力する。検出部７４では、受信側論理部１１からの出力も検出し、ある設定値以上の光パワーを検出した場合に（異常光を検出：Ｓ０１）、前述したＰＯＮのＤＢＡ機能を用いることで（Ｓ０３）、どのＯＮＵが割り当てられたタイミングで入力した信号か、すなわち、どのＯＮＵから入力した信号かを判断する（Ｓ０５）。そして、制御部７５が、どのＯＮＵからの信号を遮断するかという情報を形成し、伝達する（Ｓ０７）。例えば、制御部７５は、送信側論理部２３に光遮断部５１が光信号を遮断する遮断制御情報を形成し送信する。
この遮断制御情報を伝達する一つの方法としては、ＰＯＮのＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能を用いて光分岐網部３０２に伝達し、光分岐網部３０２の制御部７５によって、特定したＯＮＵからの信号を光遮断部５１で遮断する。
【００３９】
一方、光分岐網部３０２において、光カプラ７２では下り信号の光パワーを２分岐して出力する。ここで、光パワー分岐比は例えば、９５：５程度で、その殆どの光パワーは主信号として、光スプリッタ７１、光ネットワーク装置側光ファイバ４２を通り、ＯＮＵ送受信器１００に入力する。残りの一部は、受光部７３に入力される。受光部７３では、光信号を電気信号に変換し、検出部７４に入力する。検出部７４では、ＯＬＴ送受信器１０から送信された、遮断制御情報、すなわち、どのＯＮＵからの信号を遮断するかを検出し（Ｓ０９）、制御部７５が光遮断部５１で光信号を遮断するように制御する（Ｓ１１）。ここで、光遮断部５１は、前述した光シャッターあるいは光スイッチなどで構成することができる。
このように、伝送品質に優れ、故障率が少なく、高感度に異常光を遮断し、セキュリティが高い異常光遮断方式による光通信システムを構築できる。
【００４０】
以上に述べたように、本実施の形態によって、伝送品質に優れ、故障率が少なく、セキュリティおよび信頼性の高いトリプレクササービスシステムを構築する光通信システムが実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
実施の形態で説明した波長帯は、一例を挙げたに過ぎず、本発明は、適宜採用したデバイスに応じて、適宜の波長帯を採用することができる。また、本発明は、ＰＯＮ以外にも各種の光通信システムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの基本構成を示す図。
【図２】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの波長配置を示す図。
【図３】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの上り信号送信タイミング指示の方法を示す図。
【図４】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの上り信号の衝突回避を示す図。
【図５】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムのレンジングのタイムチャートを示す図。
【図６】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、光ヒューズの入力光と出力光の関係の一例を示す図。
【図７】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、光増幅器による光サージの現象を示す図。
【図８】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、光増幅器を伴う、変調機能付き光源の構成を示す図。
【図９】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、光増幅器を伴う、光受信器の構成を示す図。
【図１０】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、光ヒューズの第一の構成図。
【図１１】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、光ヒューズの第二の構成図。
【図１２】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、光シャッターを用いた第二の光遮断部の構成を示す図。
【図１３】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、光スイッチを用いた第三の光遮断部の構成を示す図。
【図１４】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの第二の構成を示す図。
【図１５】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの第三の構成を示す図。
【図１６】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの第四の構成を示す図。
【図１７】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの第四の構成における光分岐網部を示す図。
【図１８】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの第五の構成を示す図。
【図１９】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの第五の構成における光分岐網部を示す図。
【図２０】本発明の一実施の形態を説明するための図であって、ＰＯＮシステムの第五の構成における、制御のためのフローチャートを示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１、２・・・光コネクタ
１０・・・光通信装置送受信器
１１、１０７・・・受信側論理部
１２、１０６・・・受信側アナログフロントエンド部
１３、１０５・・・光受信器
１４、１０４・・・ＷＤＭ
２１、１０３・・・変調機能付き光源
２２、１０２・・・送信側アナログフロントエンド部
２３、１０１・・・送信側論理部
３０・・・光分岐網部
３１・・・電気信号分岐部
４０・・・光集線装置側光ファイバ
４１・・・光分岐網部側光ファイバ
４２・・・光ネットワーク装置側光ファイバ
５１・・・光遮断部
５２・・・タップカプラ
５３・・・光モニタ部
５４・・・光制御部
５５・・・光シャッター
５５・・・光スイッチ
６１・・・低融点ガラス
６２・・・クラッド
６３・・・コア
６４・・・ファイバ
７１・・・光スプリッタ
７２・・・光カプラ
７３・・・受光部
７４・・・検出部
７５・・・制御部
１００・・・光通信加入者装置送受信器
２０１、２０３、２０５、２０７・・・光増幅器
２０２、２０４・・・光／電気変換部
２０６、２０８・・・変調機能付き電気／光変換部
７００・・・ゲートタイミング指示信号
８００・・・上り信号
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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