(57)【要約】【課題】光を遮断して減衰させる機能以外に、遮断した光を利用する。【解決手段】光ファイバ１１の光路に対して略直交方向に配置されたシャッター板２０１と、シャッター板２０１を略直交方向にスライドさせて、光路内に挿入させる移動機構２０２と、シャッター板２０１上に設けられ、光ファイバ１１を伝達してきた光のうち当該シャッター板２０１による遮断光を利用するフォトダイオード２０３とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの光路に対して略直交方向に配置されたシャッター板と、
前記シャッター板を前記略直交方向にスライドさせて前記光路内に挿入させる移動機構と、
前記シャッター板上に設けられ、前記光ファイバを伝達してきた光のうち当該シャッター板による遮断光を利用する遮断光利用部と
を備えた可変光減衰器。
【請求項２】
前記遮断光利用部は、前記遮断光の強度を測定するフォトダイオードである
ことを特徴とする請求項１記載の可変光減衰器。
【請求項３】
前記遮断光利用部は、前記遮断光を電力に変換する光電変換部であり、
前記光電変換部により変換された電力を前記移動機構に供給する移動機構電力供給部を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の可変光減衰器。
【請求項４】
前記遮断光利用部は、前記遮断光を検出することで自機への光受信断を検出する光受信断検出部である
ことを特徴とする請求項１記載の可変光減衰器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力光の強度を可変減衰させる可変光減衰器に関するものであり、遮断した光を利用する機能を有する可変光減衰器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の増大するトラフィック需要に対し、光通信分野においては、１本の光ファイバに複数の異なる波長を多重化して伝送を行う波長分割多重（ＷＤＭ）システムが実用化・導入されてきている。また、波長分割多重（ＷＤＭ）システムにおいては、光信号の強度を変化させることを目的として、可変光減衰器が利用されている。
【０００３】
従来の可変光減衰器としては、例えば図８〜１０に示すものが知られている（例えば特許文献１参照）。図８に示す可変光減衰器では、光ファイバ１０１の光路に対して略直交方向に配置されたシャッター板１０２が設けられ、また、このシャッター板１０２を当該略直交方向にスライドさせるための移動機構１０３が設けられている。この可変光減衰器では、移動機構１０３によりシャッター板１０２を図のＸ方向にスライドさせて、シャッター板１０２により光ファイバ１０１内を伝達してきた入力光を遮断することで、強度を減衰させている。また、この可変光減衰器の構成は、非特許文献１にも記載されている。
【０００４】
また、図９に示す可変光減衰器では、光ファイバ１０４，１０５間を結ぶ光路上に、ガラス基板１０６及び光吸収膜１０７を有する光吸収部材１０８が配置されている。このガラス基板１０６は、光ファイバ１０４，１０５間の光軸方向をＺ軸方向としたとき、Ｚ軸にほぼ直交するＸＹ平面上に配置され、光吸収膜１０７はガラス基板１０６の表面側に堆積形成されている。即ち、光吸収膜１０７は、ＸＹ平面上で膜厚分布を有しており、例えばＺ軸方向の厚みが図の右側に向かうにつれて徐々に厚くなるように形成されている。さらに、光吸収膜１０７の表面側とガラス基板１０６の裏面側にはそれぞれ、無反射コート１０９，１１０が施されている。
この可変光減衰器においては、光吸収部材１０８を図の左右に移動させると、光ファイバ１０４，１０５の光路上における光吸収膜１０７の厚みが可変され、光減衰量が可変される。
【０００５】
また、図１０に示す可変光減衰器では、光路上にファラデー回転子１１１，１１２が設けられており、このファラデー回転子１１１，１１２を前記光路方向で両側から挟むように複屈折楔板１１３〜１１６と永久磁石１１７〜１１９が設けられている。また、光路と直交する方向にファラデー回転子１１２を両側から挟む電磁石１２０，１２１が設けられている。なお、図中の符号１２２は波長板を示している。また、複屈折楔板１１３〜１１６は、入射光のうち所定の偏波面を有する直線偏波を選択的に透過するものである。なお、永久磁石１１７〜１１９は実用的なものは一般に不透明なので、それぞれ光路を妨げない形状（例えば、中空構造）になっている。
【０００６】
ここで、ファラデー回転子１１２の磁化方向は、永久磁石１１８，１１９による一定磁界と電磁石１２０，１２１による可変磁界の合成磁界の方向となる。また、永久磁石１１８，１１９の一定磁界により磁化が飽和するのに十分な磁界がかかっているとすると、電磁石１２０，１２１による印加磁界を可変することにより、磁化ベクトルはその大きさが一定で方向だけを変えるような変化をする。したがって、光軸方向と平行な成分は合成磁界の方向、即ち電磁石１２０，１２１の可変磁界の大きさに応じて変化することになり、光軸方向と平行な磁化成分により決まるファラデー回転角が電磁石１２０，１２１の磁界の大きさに応じて変化することになる。
この可変光減衰器は、電磁石１２０，１２１に印加する印加電流によって電磁石１２０，１２１の磁界の大きさを変化させ、ファラデー回転角を変化させることで光強度を減衰させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２４３９４４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ｔｏｐｉｃｓ  ｉｎ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．１，Ｊａｎｕａｒｙ／Ｆｅｂｒｕａｒｙ  １９９９，ｐｐ１８−２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された従来の可変光減衰器では、光を減衰させることを目的としたものであり、減衰させた光を利用する機能については特に有していないという課題があった。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、光を遮断して減衰させる機能以外に、遮断した光を利用することが可能な可変光減衰器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る可変光減衰器は、光ファイバの光路に対して略直交方向に配置されたシャッター板と、シャッター板を略直交方向にスライドさせて光路内に挿入させる移動機構と、シャッター板上に設けられ、光ファイバを伝達してきた光のうち当該シャッター板による遮断光を利用する遮断光利用部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、上記のように構成したので、本来は失われてしまう遮断光エネルギーを別用途に利用できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る可変光減衰器を備えた可変減衰システムの構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る可変光減衰器の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る可変光減衰システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２に係る可変光減衰器を備えた可変減衰システムの構成を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る可変光減衰器の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る可変光減衰器を備えた可変減衰システムの構成を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る可変光減衰器の構成を示す図である。
【図８】従来の可変光減衰器の構成を示す図である。
【図９】従来の可変光減衰器の構成を示す図である。
【図１０】従来の可変光減衰器の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る可変光減衰器２を備えた可変減衰システムの構成を示す図であり、図２は可変光減衰器２の構成を示す図である。
可変減衰システムは、図１に示すように、光信号源１、可変光減衰器２、減衰後光強度監視部３及び移動機構電力供給部４から構成されている。
【００１５】
光信号源１は、所定の光信号を発生するものである。この光信号源１により発生された光信号は、光ファイバ１１を介して可変光減衰器２に出力される。また、光信号源１は、発生した光信号の強度（送信光強度）を示す信号を、送信光強度伝達線１２を介して減衰後光強度監視部３に出力する。
【００１６】
可変光減衰器２は、光ファイバ１１を介して光信号源１から出力された光信号を減衰させるものである。この可変光減衰器２は、図２に示すように、シャッター板２０１、移動機構２０２及びフォトダイオード（遮断光利用部）２０３から構成されている。
【００１７】
シャッター板２０１は、光ファイバ１１の光路に対して略直交方向に配置され、当該略直交方向にスライドして光ファイバ１１の光路内に挿入されることで、その挿入量に応じて、光ファイバ１１内を伝達してきた光信号を遮断するものである。このシャッター板２０１により遮断されることで減衰された光信号は、光ファイバ１３を介して後段側に出力される。
【００１８】
移動機構２０２は、シャッター板２０１をスライドさせて、シャッター板２０１の光ファイバ１１の光路内への挿入量を制御するものである。この移動機構２０２は、電力供給線１４を介して移動機構電力供給部４から供給された電力を用いて駆動する。また、移動機構２０２は、制御信号線１５を介して減衰後光強度監視部３から出力された制御信号に応じ、シャッター板２０１のスライド量（光ファイバ１１の光路内への挿入量）を制御する。
【００１９】
フォトダイオード２０３は、シャッター板２０１上に設けられ、シャッター板２０１による遮断光の強度（遮断光強度）を測定するものである。このフォトダイオード２０３により測定された遮断光強度を示す信号は、減衰光強度伝達線１６を介して減衰後光強度監視部３に出力される。
【００２０】
図１に戻り、減衰後光強度監視部３は、送信光強度伝達線１２を介して光信号源１から出力された送信光強度信号と、減衰光強度伝達線１６を介して可変光減衰器２のフォトダイオード２０３から出力された遮断光強度信号とに基づいて、減衰後光強度を算出するものである。この際、減衰後光強度監視部３は、送信光強度から遮断光強度を差し引くことで減衰後光強度を算出する。そして、減衰後光強度監視部３は、算出した減衰後光強度に基づいて、可変光減衰器２による減衰後の光強度が一定になるように、可変光減衰器２のシャッター板２０１のスライド量を制御させる制御信号を生成する。この減衰後強度監視部３により生成された制御信号は、制御信号線１５を介して可変光減衰器２の移動機構２０２に出力される。
【００２１】
移動機構電力供給部４は、可変光減衰器２の移動機構２０２に対して、電力を供給するものである。この移動機構電力供給部４による電力は、電力供給線１４を介して可変光減衰器２の移動機構２０２に出力される。
【００２２】
次に、上記のように構成された可変光減衰システムの動作について、図３を参照しながら説明する。
可変光減衰システムの動作では、図３に示すように、まず、光信号源１は、所定の光信号を発生する（ステップＳＴ１）。この光信号源１により発生された光信号は、光ファイバ１１を介して可変光減衰器２に出力される。また、光信号源１は、発生した光信号の強度（送信光強度）を示す信号を、送信光強度伝達線１２を介して減衰後光強度監視部３に出力する。
【００２３】
次いで、可変光減衰器２のシャッター板２０１は、移動機構２０２によりスライドされることで、光ファイバ１１の光路内に挿入され、その挿入量に応じて、光ファイバ１１を介して光信号源１から出力された光信号を遮断する（ステップＳＴ２）。このシャッター板２０１により遮断されて減衰した光信号は、光ファイバ１３に出力される。
【００２４】
次いで、可変光減衰器２のフォトダイオード２０３は、シャッター板２０１による遮断光の強度（遮断光強度）を測定する（ステップＳＴ３）。このフォトダイオード２０３により測定された遮断光強度を示す信号は、減衰光強度伝達線１６を介して減衰後光強度監視部３に出力される。
【００２５】
次いで、減衰後光強度監視部３は、送信光強度伝達線１２を介して光信号源１から出力された送信光強度信号と、減衰光強度伝達線１６を介して可変光減衰器２のフォトダイオード２０３から出力された遮断光強度信号とに基づいて、減衰後光強度を算出する（ステップＳＴ４）。
これにより、従来、可変光減衰器２で減衰光強度を観測できない場合に、当該減衰後光強度を観測するために必要となっていた光カプラ及び光ファイバ（図４，６に示す光カプラ５及び光ファイバ１７）を削減することができる。
【００２６】
次いで、減衰後光強度監視部３は、算出した減衰後光強度に基づいて、可変光減衰器２による減衰後の光信号強度が一定になるように、可変光減衰器２のシャッター板２０１のスライド量を制御させる制御信号を生成する（ステップＳＴ５）。この減衰後光強度監視部３による制御信号は、制御信号線１５を介して可変光減衰器２の移動機構２０２に出力される。
【００２７】
次いで、可変光減衰器２の移動機構２０２は、制御信号線１５を介して減衰後光強度監視部３から出力された制御信号に応じ、シャッター板２０１のスライド量（光ファイバ１１の光路内への挿入量）を制御する（ステップＳＴ６）。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１によれば、シャッター板２０１上に、シャッター板２０１による遮断光の強度を測定するフォトダイオードを設けたので、従来失われるだけであった遮断光を利用することができ、可変光減衰器２で減衰光強度を観測できない場合に、当該減衰後光強度を観測するために必要となっていた光カプラ及び光ファイバを削減することができる。
【００２９】
実施の形態２．
実施の形態１では、シャッター板２０１による遮断光の強度を測定するフォトダイオード２０３を設けた場合について示したが、実施の形態２では、フォトダイオード２０３に代えて光電変換部（遮断光利用部）２０４及び移動機構電力供給部２０５を設けた場合について示す。
図４はこの発明の実施の形態２に係る可変光減衰器２ｂを備えた可変光減衰システムの構成を示す図である。この図４に示す実施の形態２に係る可変光減衰システムは、図１に示す実施の形態１に係る可変光減衰システムの減衰光強度伝達線１６を削除し、光カプラ５及び光ファイバ１７を追加し、可変光減衰器２及び減衰後光強度監視部３を可変光減衰器２ｂ及び減衰後光強度監視部３ｂに変更したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
光カプラ５は、光ファイバ１３内を伝達してきた光信号（減衰後光信号）を分岐するものである。この光カプラ５により分岐された光信号は、光ファイバ１７を介して減衰後光強度監視部３ｂに出力される。
【００３１】
減衰後光強度監視部３ｂは、送信光強度伝達線１２を介して光信号源１から出力された送信光強度信号と、光ファイバ１７を伝達した減衰後光信号とに基づいて、減衰後光強度を算出するものである。そして、減衰後光強度監視部３ｂは、算出した減衰後光強度に基づいて、可変光減衰器２ｂによる減衰後の光信号強度を一定になるように、可変光減衰器２ｂのシャッター板２０１のスライド量を制御させる制御信号を生成する。この減衰後光強度監視部３ｂにより生成された制御信号は、制御信号線１５を介して可変光減衰器２ｂの移動機構２０２に出力される。
【００３２】
可変光減衰器２ｂは、図５に示すように、シャッター板２０１、移動機構２０２、光電変換部２０４及び移動機構電力供給部２０５から構成されている。なお、シャッター板２０１及び移動機構２０２の構成は、図２に示す実施の形態１における構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００３３】
光電変換部２０４は、シャッター板２０１上に設けられ、シャッター板２０１による遮断光を電力に変換するものである。この光電変換部２０４により変換された電力は、移動機構電力供給部２０５に出力される。
移動機構電力供給部２０５は、光電変換部２０４からの電力を移動機構２０２に供給するものである。これにより、可変光減衰器２ｂ外部の移動機構電力供給部４から供給する電力量を削減することが可能となる。
【００３４】
以上のように、この実施の形態２によれば、シャッター板２０１による遮断光を電力に変換する光電変換部２０４と、この電力を移動機構２０２に供給する移動機構電力供給部２０５とを設けるように構成したので、従来失われるだけであった遮断光を利用することができ、可変光減衰器２ｂ外部の移動機構電力供給部４から供給する電力量を削減することが可能となる。
【００３５】
実施の形態３．
実施の形態２では、シャッター板２０１による遮断光を電力に変換する光電変換部２０４と、その電力を移動機構２０２に供給する移動機構電力供給部２０５を設けた場合について示したが、実施の形態３では、光電変換部２０４及び移動機構電力供給部２０５に代えて光受信断検出部（遮断光利用部）２０６を設けた場合について示す。
図６はこの発明の実施の形態３に係る可変光減衰器２ｃを備えた可変光減衰システムの構成を示す図である。この図６に示す実施の形態３に係る可変光減衰システムは、図４に示す実施の形態２に係る可変光減衰システムに光受信断検出信号線１８を追加し、可変光減衰器２ｂを可変光減衰器２ｃに変更したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
可変光減衰器２ｃは、図７に示すように、シャッター板２０１、移動機構２０２及び光受信断検出部２０６から構成されている。なお、シャッター板２０１及び移動機構２０２の構成は、図２，５に示す実施の形態１，２における構成と同様であるため、その説明を省略する。
【００３７】
光受信断検出部２０６は、シャッター板２０１上に設けられ、シャッター板２０１による遮断光を検出することで、可変光減衰器２ｃへの光信号の受信有無（遮断光の有無）を検出するものである。ここで、光受信断検出部２０６は、可変光減衰器２ｃへの光信号の受信がない場合に光受信断を検出し、光受信断検出信号線１８を介して可変光減衰器２ｃ外部に通知する。
【００３８】
以上のように、この実施の形態３によれば、シャッター板２０１上に、シャッター板２０１による遮断光が存在するかを検出する光受信断検出部２０６を設けるように構成したので、従来失われるだけであった遮断光を利用することができ、可変光減衰器２ｃにおける光受信断を検出することができる。
【００３９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  光信号源、２，２ｂ，２ｃ  可変光減衰器、３，３ｂ  減衰後光強度監視部、４  移動機構電力供給部、５  光カプラ、１１，１３，１７  光ファイバ、１２  送信光強度伝達線、１４  電力供給線、１５  制御信号線、１６  減衰光強度伝達線、１８  光受信断検出信号線、２０１  シャッター板、２０２  移動機構、２０３  フォトダイオード（遮断光利用部）、２０４  光電変換部（遮断光利用部）、２０５  移動機構電力供給部、２０６  光受信断検出部（遮断光利用部）。
【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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