(57)【要約】【課題】電気システム・コントロール或いはオプチカル・ファイバー回路に問題があるかどうかを明確に区分するパッシブ・オプチカル・ネットワークPON(Passive Optical Network)システム回路断線の検知装置を提供する。【解決手段】1550nmオプチカル・ファイバー回折格子（Fiber Bragg Grating, FBG）を主要部品とし、1550nmオプチカル・バンド・パス・フィルター、オプチカル・サーキュレーター、可変式レーザー光源及び光波パワーメータを組合わせて構成することによって、低コスト且つ大量複製組立できるオプチカル・ファイバー回路断線の検知技術を形成すると共に、一般機械室にてオプチカル・ファイバーのユーザー回路断線の有無及び回路の光ロスが過大であるかどうかを判定し、屋外保守点検のコストを大幅に引き下げることが出来る。【選択図】図１
2007173964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オプチカル・バンド・パス・フィルターと、オプチカル・サーキュレーターと、可変式レーザー光源及び光波パワーメータを少なくとも具備して、パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置を構成し、
オプチカル・ファイバー回折格子の光に対する反射及び透過特性を応用し、
異なる検知光波から反射する光パワー強度の反応によって、オプチカル・ファイバー回路断線の有無及びオプチカル・ファイバー回路の光ロスが過大であるかどうかを判定することが出来ることを特徴とする、
パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置。
【請求項２】
前記オプチカル・ファイバー回折格子部品の波長は一般WDMの常用波長1550nmで、OLTデジタル伝達用の1490nm波長を避ける事が出来ることを特徴とする請求項１に記載のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置。
【請求項３】
前記オプチカル・ファイバー回折格子は、異なる形式の光学継ぎ手をオプチカル・ネットワーク・ユニットの光学継ぎ手に取り付けるだけで、PONオプチカル・ファイバー・ネットワーク装置を変更する必要は全くないことを特徴とする請求項１に記載のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置。
【請求項４】
異なるオプチカル・ライン・ターミナルに対して同じ波長のオプチカル・ファイバー回折格子セットを使用し、複数のオプチカル・ライン・ターミナル・システムに対しても、僅かワンセットの検知装置によって、任意のオプチカル・ライン・ターミナルの任意のオプチカル・ネットワーク・ユニットのオプチカル・ファイバー回路をそれぞれ検知できることを特徴とする請求項１に記載のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置。
【請求項５】
プログラムによって可変式レーザー光源及び光波パワーメーターをコントロールし、PONシステムのオプチカル回路自動検知監視システムとすることが出来ることを特徴とする請求項１に記載のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置、特に、低コスト且つ簡便なパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置によって、ユーザー側へ配置されるオプチカル・ファイバーのパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムとあわせて、システムに問題がある場合、一般機械室にてオプチカル・ファイバーのユーザー回路断線の有無及びオプチカル・ファイバー回路の光ロスが過大であるかどうかを判定し、電気システム・コントロール或いはオプチカル・ファイバー回路のどちらに問題があるかを明確に区分することによって屋外保守点検のコストを大幅に引き下げることの出来るパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステム回路断線の検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
グローバル・インターネット・ネットワークの急速な成長に伴って、従来のネットワークでは既に通信革命による高速情報伝達応用のニーズに対応できなくなっている、一方、光電産業技術の成熟及び製品応用の多様化によって、急速に成長するグローバル・インターネット・ネットワーク、高品質マルチメディア・ネットワーク及び各種デジタル通信に必要な大量の周波幅に対して、最善の解決の道を提供しつつある。
【０００３】
各種LAN(Local Area Network)及びMAN(Metropolitan Area Network)ネットワークのオプチカル・ファイバー化におけるオプチカル信号の接収発信モジュールには無限のビジネスチャンスが潜んでおり、この大量で低価なオプチカル信号の接収発信モジュールは、未来の光通信ネットワーク・システム発展の主軸となるもので、その中でも、パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムが最も見込まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
将来PONシステムの大量使用に備えて、パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー・ユーザー回路断線の有無を簡単に検知する必要がある。現在、市場では、システム中のソフトによって電気システムを自動検知するにとどまり、システムに問題が発生した場合、電気システムコントロールの問題なのか、或いはオプチカル・ファイバー回路に問題があるのか判断できず、検知の困難をもたらすのみであり、実に良い設計とは言い難く、改良が待たれていた。
【０００５】
本願発明者は、上述従来技術に派生する各項の問題に鑑み、極力新規改善を試み、且つ永年苦心研鑽の末、ついに本発明による低コストの、電気システムコントロールの問題なのか、或いはオプチカル・ファイバー回路に問題があるのか判断できるパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線検知装置の開発に成功した。
【０００６】
本発明の目的は、低コスト且つ簡便なパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置によって、ユーザー側へ配置されるオプチカル・ファイバーのパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムとあわせて、システムに問題がある場合、一般機械室にてオプチカル・ファイバーのユーザー回路断線の有無及びオプチカル・ファイバー回路の光ロスが過大であるかどうかを判定し、電気システム・コントロール或いはオプチカル・ファイバー回路のどちらに問題があるかを明確に区分することによって屋外保守点検のコストを大幅に引き下げることの出来るパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステム回路断線の検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記発明の目的を達成できるパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置は、主として、オプチカル・ファイバー回折格子(Fiber Bragg Grating, FBG)と、1550nmオプチカル・バンド・パス・フィルター(Optical Band Pass Filter)と、オプチカル・サーキュレーター(Optical Circulator)と、可変式レーザー(Tunable Laser)光源及び光波パワーメータとによって構成される。
【０００８】
現在市場で既に大量生産されている1550 nm WDMオプチカル・ファイバー回折格子を主要部品として、1550nmオプチカル・バンド・パス・フィルターと、オプチカル・サーキュレーターと、可変式レーザー光源及び光波パワーメータを組合わせることによって、「パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置」を形成する。
【０００９】
それぞれのオプチカル・ネットワーク・ユニット(ONU_X)には、順番にオプチカル・ファイバー回折格子を取り付け、前記オプチカル・ファイバー回折格子によって光波の反射光強度を検知し、オプチカル・ファイバー回路が断線しているかどうかを判定する。現在配置効率の比較的良い１(OLT)x  ３２(ONU)方式で見れば、オプチカル・ライン・ターミナル(Optical Line Terminal, OLT)で使用されている波長1480nm〜1500nmを避けて、1520nm〜1600nmまでのオプチカル・ファイバー回折格子を波長検知範囲として使用できる。
【００１０】
すなわち、本願の第１発明はオプチカル・バンド・パス・フィルターと、オプチカル・サーキュレーターと、可変式レーザー光源及び光波パワーメータを少なくとも具備して、パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置を構成し、オプチカル・ファイバー回折格子の光に対する反射及び透過特性を応用し、異なる検知光波から反射する光パワー強度の反応によって、オプチカル・ファイバー回路断線の有無及びオプチカル・ファイバー回路の光ロスが過大であるかどうかを判定することが出来ることを特徴とする、パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置を提供する。
また、本願の第２発明は前記オプチカル・ファイバー回折格子部品の波長は一般WDMの常用波長1550nmで、OLTデジタル伝達用の1490nm波長を避ける事が出来ることを特徴とする本願の第１発明に記載のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置を提供する。
また、本願の第３発明は前記オプチカル・ファイバー回折格子は、異なる形式の光学継ぎ手をオプチカル・ネットワーク・ユニットの光学継ぎ手に取り付けるだけで、PONオプチカル・ファイバー・ネットワーク装置を変更する必要は全くないことを特徴とする本願の第１発明に記載のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置を提供する。
また、本願の第４発明は異なるオプチカル・ライン・ターミナルに対して同じ波長のオプチカル・ファイバー回折格子セットを使用し、複数のオプチカル・ライン・ターミナル・システムに対しても、僅かワンセットの検知装置によって、任意のオプチカル・ライン・ターミナルの任意のオプチカル・ネットワーク・ユニットのオプチカル・ファイバー回路をそれぞれ検知できることを特徴とする本願の第１発明に記載のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置を提供する。
また、本願の第５発明はプログラムによって可変式レーザー光源及び光波パワーメーターをコントロールし、PONシステムのオプチカル回路自動検知監視システムとすることが出来ることを特徴とする本願の第１発明に記載のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置を提供する。
【００１１】
WDM波長を検知波長として使用するのは、主として、市場での標準量産製品であるため、大幅にコストダウンできるからである。また、検知光源が信号調整されていない連続光波CW(Continue wave)であるため、かなりハイ・センシティビティ(High Sensitivity)なパワー接収能力がある。
【００１２】
従って、極小さな光出力パワーの検知光源で事足り、OLT及びONUの光信号接収品質には全く影響がない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の提供する信頼性及び完璧性のあるパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置は、その他の従来技術に比べ、更に下記のような長所がある。
＜１＞本発明は、市場にて既に成熟し量産されているオプチカル部品によって構成されるので、量産の歩留りが極めて高く、コストが極めて安い。
＜２＞オプチカル・ファイバー回折格子は体積が小さく、弾力性に富んでおり、異なる形式の光学継ぎ手をONUに取り付けるだけでよく、PONオプチカル・ファイバー・ネットワーク装置を変更する必要は全くなく、オプチカル・ファイバー・ネットワークの配置に不便をもたらすことはない。
＜３＞波長は、1520nmから1600nmで、異なるOLTに対しても、同じ波長のオプチカル・ファイバー回折格子(FBG_1,…FGB_n)を使用することができ、従って、交換局にとっては、どんなに沢山のOLTシステムに対しても、僅かワンセットの検知装置があれば、任意のOLTシステムのONU_Xオプチカル・ファイバー回路について検知することが出来る。
＜４＞任意のOLTに対して同じオプチカル・ファイバー回折格子セット（現在常用されているのは、１６波長及び３２波長である）を使用できるので、大幅にコストダウンできる。
＜５＞一般交換局にてオプチカル・ファイバー・ユーザーの回路が断線しているか、及びオプチカル・ファイバー回路の光ロスが過大であるかどうかを検知して、電気システムのコントロールに問題があるか、或いはオプチカル・ファイバー回路に問題があるか、明確に区分することが出来るので、屋外保守点検のコストを大幅に低減することが出来る。
＜６＞本発明は又、プログラムによって可変式レーザー光源及び光波パワーメータをコントロールしてPONシステムのオプチカル回路自動検知監視システムとすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置の構築略図である、図によって分かるように、本発明のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置１は、主としてオプチカル・ファイバー回折格子(Fiber Bragg Grating,FBG)11と、1550nmオプチカル・バンド・パス・フィルター(Optical Band Pass Filter)１２と、オプチカル・サーキュレーター(Optical Circulator)１３と、可変式レーザー(Tunable Laser)光源１４及び光波パワーメータ１５とによって構成される。
【００１６】
オプチカル・ファイバー伝達において、オプチカル・ファイバー回折格子１１の光に対する反射及び透過特性を応用してオプチカル・バンド・パス・フィルター１２と、オプチカル・サーキュレーター１３と、可変式レーザー光源１４及び光波パワーメータ１５などの部品と結合することによって、パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置１を構成し、異なる検知光波から反射する光パワー強度の反応によって、オプチカル・ファイバー回路断線の有無を判定することが出来る。
【００１７】
図１は、標準的なPONオプチカル・ネットワークの配置構築図であり、オプチカル・ライン・ターミナル(OLT)１８から1490nm光波信号IN_1を発し、2xNのオプチカル・スプリッター(Optical Splitter)１６を経て、放射状式にユーザー側のオプチカル・ネットワーク・ユニット(ONU_1〜ONU_N)１７へ接続する、本発明の検知装置１は、オプチカル・ファイバーを一つ一つのオプチカル・ネットワーク(ONU_Ｘ)１７に接続する前に、先ずオプチカル回折格子(λｘ)１１をそれぞれ取り付ける。
【００１８】
仮にONU_5のオプチカル回路が断線しているかどうかを検知したい場合、検知手順は次の通りである。
（１）可変式レーザー光源の光波長を検知光波長λ５に調整する。
（２）λ５光波長は2xNのオプチカル・スプリッターIN_２から入射し、λ５光波長がONU_5に前置されたFBG_5に突き当たると、λ５光波長はFBG_5によって完全反射される。
（３）λ５光波長がオプチカル・スプリッターIN_２へ反射され、1550nmオプチカル・バンド・パス・フィルターを経て、オプチカル・サーキュレーターによってλ５光波長が引き出されると、波長パワーの変化によって、オプチカル・ファイバー回路が断線しているかどうかを確認することが出来る。
【００１９】
判断の根拠は次の通りである。
（Ａ）オプチカル・ファイバー回路が正常：λ５光波長反射検知パワー＝λ５光波長入射パワー-正常オプチカル・ファイバー回路の総損失。
（Ｂ）オプチカル・ファイバー回路が断線：λ５光波長反射パワー無し。
【００２０】
図２及び図３は、本発明のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置の検知光波及び信号光波の径路略図及び検知実施略図である。
【００２１】
図２によって分かるように、前記信号光波２１及び検知光波２２は、それぞれIN_１及びIN_２からオプチカル・スプリッター１６へ入って光をカップリングした後、更に個々のオプチカル・ネットワーク・ユニット(ONU)１７へ分光する。
【００２２】
その中の第５番目のオプチカル・ネットワーク・ユニット(ONU_5)１７５の光径路を取って分析すると、カップリング光波２３が第五番目のオプチカル・ファイバー回折格子(FBG_5)１１５へ入射する時、信号光波２１は完全に第五番目のオプチカル・ファイバー回折格子１１５を通過して第五番目のオプチカル・ネットワーク・ユニット(ONU_5)１７５へ入射する。
【００２３】
一方、検知光波２２は、第５番目のオプチカル・ファイバー回折格子(FBG_5)１１５によって完全に反射される。
【００２４】
反射された検知光波２４は、光波パワーメータ１５によって検知される。検知方式は図３に示すように、反射された検知光波２４はオプチカル・スプリッター１６を経過して1/2の光波強度をオプチカル・ライン・ターミナル(OLT)１８へ反射する（パワーが極めて低いため、OLTの品質に影響することはない）。
【００２５】
残りの1/2の光波強度は1550nmオプチカル・バンド・パス・フィルター１２へ反射し、オプチカル・サーキュレーター１３を経由してλ５光波長を引き出すことによって、波長パワーの変化からオプチカル・ファイバー回路が断線しているかどうかを確認することが出来る。
【００２６】
図４は、本発明のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置のオプチカル回路自動検知監視略図である。
図によって分かるように、本発明のもう一つ別の実施方式は、プログラムによって可変式レーザー光源１４a及び光波パワーメータ１５aを制御し、可変式レーザー光源１４aは指定時間の間絶えず順番にオプチカル・ファイバー回折格子から反射さされる波長λ１からλｎを繰り返し出力し、光波パワーメータ１５aを経由して検知した反射波長λ１からλｎまでの光パワーを更にコンピューター３へ入力して運算することによって、オプチカル・ファイバー回路が断線しているかどうかを判定し、PONシステムのオプチカル回路自動検知監視の機能を達成する。
【００２７】
以上の詳細な説明は、本発明の実行可能な実施例の具体的説明である、但し前記実施例は、本発明の特許請求範囲を制限するものではなく、凡そ本発明の技芸精神を逸脱せずなされる等価実施或いは変更は、全て本案特許請求の範囲に含まれるものとする。
【００２８】
以上を総合すると、本案は、技術思想の上で確かに創造性があるのみならず、従来の物品に比べ、上述の多項目にわたる効能を増進しており、新規性及び進歩性の法定発明特許請求の要件を十分満たしているものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のパッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置の構築略図である。
【図２】前記パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置の検知光波及び信号光波の径路略図である。
【図３】前記パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置の検知光波及び信号光波の検知実施略図である。
【図４】前記パッシブ・オプチカル・ネットワークPONシステムのオプチカル・ファイバー回路断線の検知装置のオプチカル回路自動検知監視略図である。
【符号の説明】
【００３０】
1       検知装置
11      オプチカル・ファイバー回折格子
115     第五番目のオプチカル・ファイバー回折格子(FBG_5)
12      オプチカル・バンド・パス・フィルター(Optical Band Pass Filter)
13      オプチカル・サーキュレーター(Optical Circulator)
14      可変式レーザー(Tunable Laser)光源
14a     可変式レーザー(Tunable Laser)光源
15      光波パワーメータ
15a     光波パワーメータ
16      オプチカル・スプリッター(Optical Splitter)
17      オプチカル・ネットワーク・ユニット(ONU)
175     第五番目のオプチカル・ネットワーク・ユニット(ONU_5)
18      オプチカル・ライン・ターミナル(OLT)
21      信号光波
22      検知光波
23      カップリング光波
24      検知光波
3       コンピューター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007173964.tif 000006