(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を有する二以上の光送信装置と、それら光送信装置から出力される波長の異なる二以上の光信号を波長多重して出力する光波長多重化装置と、当該光波長多重化装置から出力される多重光信号を伝送する光伝送路と、当該光伝送路で伝送される前記多重光信号を波長別の光信号に分離する二以上の光波長分離装置と、当該光波長分離装置によって分離された夫々の波長の光信号を電気信号に変換する光／電気変換部を有する二以上の光受信装置を備えた光信号伝送システムにおいて、
前記光受信装置の夫々は二以上の伝送経路と、切替部と、制御部を備え、夫々の伝送経路が光信号入力部と、光／電気変換部と、検出部を備えた冗長構成であり、
前記二以上の光波長分離装置の波長別の出力側が前記夫々の伝送経路の光信号入力部に接続されて、前記二以上の光波長分離装置で波長分離された波長の異なる光信号のうち同じ波長の光信号が前記波長別の出力部から前記夫々の伝送経路の光信号入力部に入力され、
当該二以上の入力光信号は夫々の伝送経路の光／電気変換部で光／電気変換され、
当該電気信号に基づいて、前記入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が、前記検出部において検出され、
当該検出された入力光信号情報に基づいて当該入力光信号の有効性が制御部で判断され、
制御部で有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が、切替部で切替え選択されて切替部から出力されることを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項２】
請求項１記載の光信号伝送システムにおいて、
光受信装置の切替部の出力側に電気信号ドライブ部が設けられ、前記切替部で切替え出力された電気信号を電気信号ドライブ部において適正な振幅形式にして外部へ出力することを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項３】
請求項１記載の光信号伝送システムにおいて、
光受信装置の切替部の出力側に電気信号リクロック部と電気信号ドライブ部が設けられ、当該電気信号リクロック部において、前記切替部で切替え出力された電気信号に含まれている情報から時間的なゆらぎの少ないクロックを生成し、そのクロックに基づいて電気信号の波形を再整形し、再整形された電気信号を前記電気信号ドライブ部において適正な振幅形式にして外部へ出力することを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の光信号伝送システムにおいて、
制御部において有効と判断された入力光信号が二以上あり、当該二以上の有効な入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された光信号入力部の優先順位に応じて前記電気信号を選択することを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の光信号伝送システムにおいて、
光受信装置において有効と判断された入力光信号が二以上あり、当該二以上の有効な入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された優先順位に加えて、選択時に選択されている電気信号が有効ならばその状態を維持することを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項６】
一つの送信局と二以上の受信局を備え、一つの送信局に光送信装置と、その光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力する光波長多重化装置と、カプラが設けられ、前記二以上の受信局の夫々にカプラと、光波長分離装置と、光受信装置が配置され、前記送信局のカプラと夫々の受信局のカプラの間に主系の光伝送路と副系の光伝送路が配線されて冗長化され、
前記送信局の光送信装置は、複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を備え、
前記送信局の光波長多重化装置は、前記光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力でき、
前記受信局の光受信装置は二以上の伝送経路と、切替部と、制御部を備え、
夫々の伝送経路は光信号入力部と、光／電気変換部と、検出部を備えた冗長構成であり、
前記二以上の受信局の夫々は、夫々のカプラの出力側が光波長分離装置の入力側と接続され、夫々の光波長分離装置の波長別の出力側が夫々の光受信装置の伝送経路の光信号入力部と接続され、
前記送信局の光波長多重化装置から送られる光波長多重信号が、前記送信局のカプラで分岐されて前記主系の光伝送路と副系の光伝送路により前記二以上の受信局の夫々のカプラに伝送され、
前記受信局の夫々のカプラで分岐された光波長多重信号は夫々の受信局の主系と副系に配線された光波長分離装置で波長分離され、主系と副系それぞれで波長分離された波長の異なる光信号のうち同じ波長の光信号が前記光信号入力部に入力され、
当該二以上の入力光信号は夫々の伝送経路の光／電気変換部で光／電気変換され、
当該電気信号に基づいて、前記入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が、前記検出部において検出され、
当該検出された入力光信号情報に基づいて当該入力光信号の有効性が制御部で判断され、
制御部で有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が、切替部で切替え選択されて切替部から出力されることを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項７】
二以上の送信局と一つの受信局を備え、前記二以上の送信局の夫々に二以上の光送信装置と、夫々の光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力する二以上の光波長多重化装置が設けられ、前記一つの受信局に二以上の光波長分離装置と二以上の光受信装置が配置され、前記送信局の光波長多重化装置と受信局の光波長分離装置の間に主系の光伝送路と副系の光伝送路が配線されて冗長化され、
前記送信局の夫々の光送信装置は、複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を備え、
前記送信局の夫々の光波長多重化装置は、前記夫々の光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力でき、
前記受信局の夫々の光受信装置は切替部と、制御部と、二以上の伝送経路を備え、
夫々の伝送経路は光信号入力部と、光／電気変換部と、検出部を備えた冗長構成であり、
前記二以上の送信局の光波長多重化装置は受信局の二以上の光波長分離装置の入力側と接続され、前記受信局の夫々の光波長分離装置の波長別の出力側が夫々の光受信装置の光信号入力部と接続され、
前記夫々の送信局の光波長多重化装置から送られる光波長多重信号が前記主系の光伝送路と副系の光伝送路により前記一つの受信局に伝送され、
前記受信局で受信された光波長多重信号は受信局の夫々の系統別に配置された光波長分離装置で波長分離され、主系と副系それぞれで波長分離された波長の異なる二以上の光信号のうち同じ波長の光信号が、前記受信局の夫々の光受信装置の夫々の伝送経路の光信号入力部に入力され、
当該二以上の入力光信号は夫々の伝送経路の光／電気変換部で光／電気変換され、
当該電気信号に基づいて、前記入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が、前記検出部において検出され、
当該検出された入力光信号情報に基づいて当該入力光信号の有効性が制御部で判断され、
制御部で有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が、切替部で切替え選択されて切替部から出力されることを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項８】
一つの送信局と二以上の受信局を備え、一つの送信局に二以上の光送信装置と、それら二以上の光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力する二以上の光波長多重化装置が設けられ、二以上の受信局の夫々にカプラと、二以上の光波長分離装置と、二以上の光受信装置が配置され、前記送信局と夫々の受信局のカプラの間に主系の光伝送路と副系の光伝送路が配線されて冗長化され、
前記送信局の光送信装置は、複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を備え、
前記送信局の光波長多重化装置は、前記光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力でき、
前記受信局の光受信装置は切替部と、制御部と、二以上の伝送経路を備え、
夫々の伝送経路は光信号入力部と、光／電気変換部と、検出部を備えた冗長構成であり、
前記二以上の受信局の夫々は、夫々のカプラの出力側が光波長分離装置の入力側と接続され、夫々の光波長分離装置の波長別の出力側が夫々の光受信装置の伝送経路の光信号入力部と接続され、
前記送信局の光波長多重化装置から送られる光波長多重信号が、前記主系の光伝送路と副系の光伝送路により前記二以上の受信局の夫々のカプラに伝送され、
前記受信局の夫々のカプラで分岐された光波長多重信号は夫々の受信局の光波長分離装置で波長分離され、夫々の系統別に波長分離された波長の異なる光信号のうち同じ波長の光信号が前記波長別の出力部が接続された前記光信号入力部に入力され、
当該二以上の入力光信号は夫々の伝送経路の光／電気変換部で光／電気変換され、
当該電気信号に基づいて、前記入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が、前記検出部において検出され、
当該検出された入力光信号情報に基づいて当該入力光信号の有効性が制御部で判断され、
制御部で有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が、切替部で切替え選択されて切替部から出力され、
送信局の光送信装置から送信される光信号が、前記冗長化された二本の光伝送路を同方向又は逆方向に伝送することを特徴とする光信号伝送システム。
【請求項９】
複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を有する二以上の光送信装置と、それら光送信装置から出力される波長の異なる二以上の光信号を波長多重して出力する光波長多重化装置と、当該光波長多重化装置から出力される多重光信号を伝送する光伝送路と、当該光伝送路で伝送される前記多重光信号を波長別の光信号に分離する二以上の光波長分離装置と、当該光波長分離装置によって分離された波長別の光信号を電気信号に変換する光／電気変換部を有する二以上の光受信装置を備え、
前記二以上の光受信装置の夫々は、切替部と、制御部と、二以上の伝送経路を備え、夫々の伝送経路は夫々の系統別に光波長分離装置によって分離された波長の異なる光信号のうち同じ波長の光信号が入力される光信号入力部と、夫々の光信号入力部に入力された光信号を光／電気変換する光／電気変換部と、変換された電気信号に基づいて前記二以上の入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった光信号情報の全部又は一部を検出する検出部と、電気出力部を備えた冗長構成であり、
前記切替器は、前記光／電気変換部で変換された電気信号を切替え出力するものであり、
前記制御部は、前記光／電気変換部で変換された二以上の電気信号のうち、検出部において検出された光信号情報に基づいて夫々の入力光信号の有効性を判断して有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択してその電気信号が出力されるように前記切替器を切替え制御するものであり、
前記電気出力部は、前記切替器から出力された電気信号を光受信装置の外部に出力するものであることを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【請求項１０】
請求項９記載の光信号伝送システム用光受信装置において、
切替器の出力側に、電気信号を必要な振幅を満たすようにして出力する電気信号ドライブ部が設けられたことを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【請求項１１】
請求項９記載の光信号伝送システム用光受信装置において、
切替器の出力側に、切替器から出力される前記電気信号に含まれている情報から時間的なゆらぎの少ないクロックを生成し、このクロックに基づいて電気信号の波形を再整形する電気信号リクロック部が設けられ、電気信号リクロック部の出力側に、電気信号リクロック部で再整形された電気信号を、必要な振幅を満たすようにして出力する電気信号ドライブ部を備えたことを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【請求項１２】
請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の光信号伝送システム用光受信装置において、
検出部が、光／電気変換部で変換された電気信号の光強度を検出する光強度検出部であり、制御部は光強度検出部で検出された強度に基づいて有効と判断された光信号に対応する電気信号が出力されるように切替器を切替え制御するものであることを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【請求項１３】
請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の光信号伝送システム用の光受信装置において、
検出部が、光／電気変換部で変換された電気信号の変調成分を検出する変調成分検出部であり、制御部は変調成分検出部で検出された変調成分情報に基づいて変調成分の有効性を判断して有効と判断された光信号に対応する電気信号が出力されるように切替器を切替え制御するものであることを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【請求項１４】
請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の光信号伝送システム用光受信装置において、
検出部が、光／電気変換部で変換された電気信号のリクロック状態を検出するリクロック状態検出部であり、制御部がリクロック状態検出部より得られたリクロック状態情報に基づいてリクロック状態の有効性を判断して有効と判断された光信号に対応する電気信号が出力されるように切替器を切替え制御するものであることを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【請求項１５】
請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の光信号伝送システム用光受信装置において、
光受光装置の二以上の伝送経路の夫々に、光／電気変換部で変換された電気信号をシリアル／パラレル変換するシリアル／パラレル変換部と、当該変換後の電気信号をパラレル／シリアル変換するパラレル／シリアル変換部を備え、検出部は前記シリアル／パラレル変換部で変換されたパラレル信号のビットエラーレート、データエラーといったエラー情報を検出するエラー検出部であり、制御部はエラー検出部より得られたエラー発生状態またはビットエラーレートに類する情報に基づいてビットエラーの有効性を判断して有効と判断された光信号に対応する電気信号が出力されるように切替器を切替え制御するものであることを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【請求項１６】
請求項９乃至請求項１５のいずれか１項記載の光信号伝送システム用光受信装置において、
制御部が二以上の電気信号のうち有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された光信号入力部の優先順位に応じて選択する機能を備えたことを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【請求項１７】
請求項９乃至請求項１５のいずれか１項記載の光信号伝送システム用光受信装置において、
制御部が二以上の電気信号のうち有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された光信号入力部の優先順位に加えて、選択時に選択されている光信号入力部が有効ならばその状態を維持する機能を備えたことを特徴とする光信号伝送システム用光受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放送素材やデータ等の伝送に用いられる各種シリアルデジタル信号を光波長多重伝送可能な光信号伝送システムと、それに使用される光信号伝送システム用光受信装置に関し、各種中継現場などから放送センター（ケーブルテレビ等の局舎を含む）などへの放送素材の伝送及び複数の放送センター間での放送素材の伝送に利用可能なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタル放送化に対応して、放送素材の高精細度化が進んでおり、一部では光ファイバケーブルを経由した光信号伝送システムが導入されている。
また、複数の放送素材を効率良く伝送させるため、ＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）信号、ＳＤ−ＳＤＩ（Standard Definition Serial Digital Interface）信号、ＤＶＢ−ＡＳＩ（Digital Video Broadcasting. Asynchronous Serial Interface）信号等といった各種シリアルデジタル信号を、信号数より少ない光ファイバケーブルで伝送できるようにした光波長多重伝送システムが導入されている場合もある。
光ファイバケーブルによる放送素材伝送方法は長距離伝送を可能にし、光波長多重伝送システムはファイバケーブルあたりの放送素材伝送数の増加を可能にする一方、光ファイバの断線や経路途中にある機器の故障等による伝送の停止や伝送の一時中断等のリスクを包含するため、生放送や重要な放送素材を伝送する場合を中心に、上記断線や故障に対するバックアップ（機器や光伝送路の冗長）の必要性が高まっている。
【０００３】
バックアップ機能を備えた従来の光信号伝送システムの一つとして図１３に示すものがある。この光信号伝送システムは、複数の光送信装置ＴＸ（λ1）〜ＴＸ（λn）から送られる波長の異なる多数の光信号を光波長多重化装置ＷＤＭで多重化し、光波長多重化装置ＷＤＭより出力された多重光信号を光分岐装置（カプラ）Ｃにより分岐して複数の光伝送路Ｌで伝送させ、光波長分離装置ＷＤＭの手前に、複数の光入力部と一つの光出力部を有する光信号切換装置ＯＳＷを配置し、複数の光伝送路Ｌから光信号切換装置ＯＳＷに入力される光信号の光強度を予め設定された切替用の閾値と比較して閾値以下の場合は光入力が有効でないと判断し、有効であると判断された場合は光信号切換装置ＯＳＷが、予め設定された経路の優先順位等の情報に応じて、その光信号に対応する光入力部と光出力部の経路を確保するように切換わり、光受信部ＲＸに送出されるようにしてある。
【０００４】
従来の光伝送システムの他例として図１４に示すものもある。この光伝送システムは同一または代替え運転が可能な信号源を波長ごとに共有する複数系統の光送信装置群ＴＸ１（ＴＸ（λ1）〜ＴＸ（λn））、ＴＸ２（ＴＸ（λ1）〜ＴＸ（λn））、・・・、ＴＸｎと、上記複数系統の光送信装置群ＴＸ１、ＴＸ２、・・・、ＴＸｎの夫々から出力された波長の異なる複数の光信号λ1〜λnを波長多重光信号として出力する光波長多重化装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎとの組み合わせを複数組配置し、夫々の組の光波長多重化装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎから出力された多重光信号を複数の光伝送路Ｌを用いて伝送し、光波長分離装置ＷＤＭの手前に複数の光入力部と１つの光出力部を有する光信号切換装置ＯＳＷを配置し、複数の光伝送路Ｌの夫々から光信号切換装置ＯＳＷに入力される光信号の光強度を予め設定された切換用の閾値と比較し、閾値以下の場合は光入力が有効でないと判断し、有効であると判断された場合は光信号切換装置ＯＳＷが、予め設定された経路の優先順位等の情報に応じて、その光信号に対応する光入力部と光出力部の経路を確保するように切換わり、光受信部ＲＸに送出されるようにしてある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１３及び図１４の光伝送システムでは異なる波長の複数の光信号λ1〜λnが光伝送路を伝搬される。異なる波長の複数の光信号λ1〜λnが一芯の光ファイバ中を伝搬する場合、多重光信号の光強度は各波長の光信号のトータル光パワーとなる。図１３、図１４の光信号切換装置ＯＳＷは各光入力部に入力される夫々の光信号の光強度を予め設定された切換用の閾値と比較し、閾値以下の場合は光入力部が有効でないと判断して切替を行う方法であるため、前記閾値は光信号切換装置ＯＳＷの各光入力部のトータル光パワーを基準に設定される必要がある。この場合、次のような課題がある。
【０００６】
１．多重光信号は各波長の光信号の強度が均一でない場合があるため、光強度が最も小さい波長の光信号を基準に切換用の閾値を設定しなければならないというシステム構築上の制約がある。
【０００７】
２．多重光信号のトータル光パワーは各波長の光信号の光強度の平均値を総和した値で求められるため、図１５に示す光信号波長λ2のように他波長の信号光に比べて小さい光強度となっている光信号は、図１４の光波長分離装置ＷＤＭ通過後の光強度が他波長の光強度より相対的に小さくなる。光信号波長λ2に対応する光信号を受信する図１４の光受信装置ＲＸの光入力部の光強度を受信下限となる光強度より高く維持するために、光信号切換装置ＯＳＷの切替用の閾値を（他波長の光信号にとって）必要以上に低く設定せざるを得ないため、他波長の光信号が入力される光受信装置では受光下限に達する前に経路が切替ってしまうことになり（運用可能な光強度の範囲が狭くなり）、光受信装置のパフォーマンスを１００％生かすことができず、システム設計における課題となっている。
【０００８】
３．図１４において、光送信装置ＴＸの数が運用開始後に増設された場合や、光送信装置ＴＸの数は変更されないが、運用開始時は非運用状態（電源ＯＦＦまたは光ファイバ未接続）であった光送信装置ＴＸの運用をある時期から開始すると、その時点で多重光信号のトータル光パワーが増加する。切換用の閾値はトータル光パワーと比較されるため、光波長数が増えると１光信号あたりに換算した閾値の光強度は低下する（初期状態の例：図１６、トータル光パワー増加後の例：図１７）。即ち、λ2の場合、光信号切換装置の一方の光入力部のトータル光パワーがΔａ低下すれば他方の光入力部の経路に切換わるよう設定しておいた場合、Δｂ低下しなければ経路が切替らない状態となるため（光受信装置の受光下限を下回っても経路が切替わらない場合が発生する等）、システム上の運用に支障が出る恐れがある。
【０００９】
４．光送信装置ＴＸの数が運用開始後に減少された場合や、光送信装置ＴＸの数は変更されないが、運用開始初期は運用され、ある時期から運用が中止または一時停止（電源ＯＦＦまたは光ファイバ未接続）される場合、その時点でトータル光パワーが低下する。切換用の閾値はトータル光パワーと比較されるため、光波長数が減ると１光信号あたりに換算した閾値の光強度は増加する（初期状態の例：図１８、トータル光パワー低下後の例：図１９）。即ち、初期状態のようにｎ波伝送時は１光信号あたりに換算した閾値の光強度が各波長の光信号強度に対して低く設定されていたとしても、波長数が減ることで１光信号あたりに換算した閾値の光強度が増加し、一部または全部の光信号の光強度より大きくなり、光波長分離装置ＷＤＭ（図１３、図１４）通過後の光強度は光受信装置ＲＸの受光許容下限に対して十分に余裕があっても、光経路が切替ってしまう場合が発生する等システム上の運用に支障が出る恐れがある。
【００１０】
５．光信号切換装置（ＯＳＷ：図１３、図１４）は、多重信号光が通過する経路を切替えるため、切替が発生した場合は一部の信号光は正常であっても全信号光が別経路に切替わる。この場合、正常な信号光はそれまで伝送されていたルートのままで運用しておきたい場合に支障を生ずる。また、切替が起きると正常な信号光においても光信号の瞬断が発生するため、放送素材伝送の一時的な中断などが発生しシステム運用上の課題となっている。
【００１１】
６．光信号切換装置ＯＳＷ（図１３、図１４）は各光入力部に入力される多重光信号のトータル光パワーにより経路を切替える方法をとっているため、各信号光の変調成分が伝送性能を満足するかどうか判断する手段を有さない。即ち、各信号の光信号の強度は十分であっても、変調信号成分が伝送性能を満足しない場合が発生する可能性があるが、光信号切換装置ＯＳＷではこれを判断することができず、実際の変調信号の伝送に支障が出る可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のシリアルデジタル信号の光信号伝送システムは、請求項１記載のように、複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を有する二以上の光送信装置と、それら光送信装置から出力される波長の異なる二以上の光信号を波長多重して出力する光波長多重化装置と、当該光波長多重化装置から出力される多重光信号を伝送する光伝送路と、当該光伝送路で伝送される前記多重光信号を波長別の光信号に分離する二以上の光波長分離装置と、当該光波長分離装置によって分離された夫々の波長の光信号を電気信号に変換する光／電気変換部を有する二以上の光受信装置を備えた光信号伝送システムにおいて、
前記光受信装置の夫々は二以上の伝送経路と、切替部と、制御部を備え、夫々の伝送経路が光信号入力部と、光／電気変換部と、検出部を備えた冗長構成であり、
前記二以上の光波長分離装置の波長別の出力側が前記夫々の伝送経路の光信号入力部に接続されて、前記二以上の光波長分離装置で波長分離された波長の異なる光信号のうち同じ波長の光信号が前記波長別の出力部から前記夫々の伝送経路の光信号入力部に入力され、当該二以上の入力光信号は夫々の伝送経路の光／電気変換部で光／電気変換され、当該電気信号に基づいて、前記入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が、前記検出部において検出され、当該検出された入力光信号情報に基づいて当該入力光信号の有効性が制御部で判断され、制御部で有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が、切替部で切替え選択されて切替部から出力されるシステムである。
【００１３】
本発明の光信号伝送システムは、請求項２記載のように、光受信装置の切替部の出力側に電気信号ドライブ部が設けられ、前記切替部で切替え出力された電気信号を電気信号ドライブ部において適正な振幅形式にして外部へ出力できるようにすることもできる。請求項３記載のように、光受信装置の切替部の出力側に電気信号リクロック部と電気信号ドライブ部が設けられ、当該電気信号リクロック部において、前記切替部で切替え出力された電気信号に含まれている情報から時間的なゆらぎの少ないクロックを生成し、そのクロックに基づいて電気信号の波形を再整形し、再整形された電気信号を前記電気信号ドライブ部において適正な振幅形式にして外部へ出力することもできる。また、請求項４記載のように、制御部において有効と判断された入力光信号が二以上あり、当該二以上の有効な入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された光信号入力部の優先順位に応じて前記電気信号を選択することができる。さらに、請求項５記載のように、光受信装置において有効と判断された入力光信号が二以上あり、当該二以上の有効な入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された優先順位に加えて、選択時に選択されている電気信号が有効ならばその状態を維持することもできる。
【００１４】
本発明の光信号伝送システムは、請求項６記載のように、一つの送信局と二以上の受信局を備え、一つの送信局に光送信装置と、その光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力する光波長多重化装置と、カプラが設けられ、前記二以上の受信局の夫々にカプラと、光波長分離装置と、光受信装置が配置され、前記送信局のカプラと夫々の受信局のカプラの間に主系の光伝送路と副系の光伝送路が配線されて冗長化され、前記送信局の光送信装置は、複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を備え、前記送信局の光波長多重化装置は、前記光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力でき、前記受信局の光受信装置は二以上の伝送経路と、切替部と、制御部を備え、夫々の伝送経路は光信号入力部と、光／電気変換部と、検出部を備えた冗長構成であり、前記二以上の受信局の夫々は、夫々のカプラの出力側が光波長分離装置の入力側と接続され、夫々の光波長分離装置の波長別の出力側が夫々の光受信装置の伝送経路の光信号入力部と接続され、前記送信局の光波長多重化装置から送られる光波長多重信号が、前記送信局のカプラで分岐されて前記主系の光伝送路と副系の光伝送路により前記二以上の受信局の夫々のカプラに伝送され、前記受信局の夫々のカプラで分岐された光波長多重信号は夫々の受信局の主系と副系に配線された光波長分離装置で波長分離され、主系と副系それぞれで波長分離された波長の異なる光信号のうち同じ波長の光信号が前記波長別の出力部が接続された前記光信号入力部に入力され、当該二以上の入力光信号は夫々の伝送経路の光／電気変換部で光／電気変換され、当該電気信号に基づいて、前記入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が、前記検出部において検出され、当該検出された入力光信号情報に基づいて当該入力光信号の有効性が制御部で判断され、制御部で有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が、切替部で切替え選択されて切替部から出力されるようにすることもできる。また、請求項７記載のように、二以上の送信局と一つの受信局を備え、前記二以上の送信局の夫々に二以上の光送信装置と、夫々の光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力する二以上の光波長多重化装置が設けられ、前記一つの受信局に二以上の光波長分離装置と二以上の光受信装置が配置され、前記送信局の光波長多重化装置と受信局の光波長分離装置の間に主系の光伝送路と副系の光伝送路が配線されて冗長化され、前記送信局の夫々の光送信装置は、複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を備え、前記送信局の夫々の光波長多重化装置は、前記夫々の光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力でき、前記受信局の夫々の光受信装置は切替部と、制御部と、二以上の伝送経路を備え、夫々の伝送経路は光信号入力部と、光／電気変換部と、検出部を備えた冗長構成であり、前記二以上の送信局の光波長多重化装置は受信局の二以上の光波長分離装置の入力側と接続され、前記受信局の夫々の光波長分離装置の波長別の出力側が夫々の光受信装置の光信号入力部と接続され、前記夫々の送信局の光波長多重化装置から送られる光波長多重信号が前記主系の光伝送路と副系の光伝送路により前記一つの受信局に伝送され、前記受信局で受信された光波長多重信号は受信局の夫々の系統別に配置された光波長分離装置で波長分離され、主系と副系それぞれで波長分離された波長の異なる二以上の光信号のうち同じ波長の光信号が、前記受信局の夫々の光受信装置の夫々の伝送経路の光信号入力部に入力され、当該二以上の入力光信号は夫々の伝送経路の光／電気変換部で光／電気変換され、当該電気信号に基づいて、前記入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が、前記検出部において検出され、当該検出された入力光信号情報に基づいて当該入力光信号の有効性が制御部で判断され、制御部で有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が、切替部で切替え選択されて切替部から出力されるものである。
【００１５】
本発明の光信号伝送システムは、請求項８記載のように、一つの送信局と二以上の受信局を備え、一つの送信局に二以上の光送信装置と、それら二以上の光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力する二以上の光波長多重化装置が設けられ、二以上の受信局の夫々にカプラと、二以上の光波長分離装置と、二以上の光受信装置が配置され、前記送信局と夫々の受信局のカプラの間に主系の光伝送路と副系の光伝送路が配線されて冗長化され、前記送信局の光送信装置は、複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を備え、前記送信局の光波長多重化装置は、前記光送信装置によって変換された波長の異なる二以上の光信号を波長多重して多重光信号として出力でき、前記受信局の光受信装置は切替部と、制御部と、二以上の伝送経路を備え、夫々の伝送経路は光信号入力部と、光／電気変換部と、検出部を備えた冗長構成であり、前記二以上の受信局の夫々は、夫々のカプラの出力側が光波長分離装置の入力側と接続され、夫々の光波長分離装置の波長別の出力側が夫々の光受信装置の伝送経路の光信号入力部と接続され、前記送信局の光波長多重化装置から送られる光波長多重信号が、前記主系の光伝送路と副系の光伝送路により前記二以上の受信局の夫々のカプラに伝送され、前記受信局の夫々のカプラで分岐された光波長多重信号は夫々の受信局の光波長分離装置で波長分離され、夫々の系統別に波長分離された波長の異なる光信号のうち同じ波長の光信号が前記波長別の出力部が接続された前記光信号入力部に入力され、当該二以上の入力光信号は夫々の伝送経路の光／電気変換部で光／電気変換され、当該電気信号に基づいて、前記入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が、前記検出部において検出され、当該検出された入力光信号情報に基づいて当該入力光信号の有効性が制御部で判断され、制御部で有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が、切替部で切替え選択されて切替部から出力され、送信局の光送信装置から送信される光信号が、前記冗長化された二本の光伝送路を同方向又は逆方向に伝送することもできる。
【００１６】
本発明の光信号伝送システム用光受信装置は、請求項９記載のように、複数のシリアルデジタルデータ信号を光波長多重に適した波長の光信号に変換する電気／光変換部を有する二以上の光送信装置と、それら光送信装置から出力される波長の異なる二以上の光信号を波長多重して出力する光波長多重化装置と、当該光波長多重化装置から出力される多重光信号を伝送する光伝送路と、当該光伝送路で伝送される前記多重光信号を波長別の光信号に分離する二以上の光波長分離装置と、当該光波長分離装置によって分離された波長別の光信号を電気信号に変換する光／電気変換部を有する二以上の光受信装置を備え、前記二以上の光受信装置の夫々は、切替部と、制御部と、二以上の伝送経路を備え、夫々の伝送経路は夫々の系統別に光波長分離装置によって分離された波長の異なる光信号のうち同じ波長の光信号が入力される光信号入力部と、夫々の光信号入力部に入力された光信号を光／電気変換する光／電気変換部と、変換された電気信号に基づいて前記二以上の入力光信号の夫々の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった光信号情報の全部又は一部を検出する検出部と、電気出力部を備えた冗長構成であり、前記切替器は、前記光／電気変換部で変換された電気信号を切替え出力するものであり、前記制御部は、前記光／電気変換部で変換された二以上の電気信号のうち、検出部において検出された光信号情報に基づいて夫々の入力光信号の有効性を判断して有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択してその電気信号が出力されるように前記切替器を切替え制御するものであり、前記電気出力部は、前記切替器から出力された電気信号を光受信装置の外部に出力するものである。また、請求項１０記載のように、切替器の出力側に、電気信号を必要な振幅を満たすようにして出力する電気信号ドライブ部が設けられたものとすることもできる。
【００１７】
本発明の光信号伝送システム用光受信装置は、請求項１１記載のように、切替器の出力側に、切替器から出力される前記電気信号に含まれている情報から時間的なゆらぎの少ないクロックを生成し、このクロックに基づいて電気信号の波形を再整形する電気信号リクロック部が設けられ、電気信号リクロック部の出力側に、電気信号リクロック部で再整形された電気信号を、必要な振幅を満たすようにして出力する電気信号ドライブ部を備えたものである。
【００１８】
本発明の光伝送システム用光受信装置は、請求項１２記載のように、検出部が、光／電気変換部で変換された電気信号の光強度を検出する光強度検出部であり、制御部は光強度検出部で検出された強度に基づいて有効と判断された光信号に対応する電気信号が出力されるように切替器を切替え制御するものである。
【００１９】
本発明の光信号伝送システム用光受信装置は、請求項１３記載のように、検出部が、光／電気変換部で変換された電気信号の変調成分を検出する変調成分検出部であり、制御部は変調成分検出部で検出された変調成分情報に基づいて変調成分の有効性を判断して有効と判断された光信号に対応する電気信号が出力されるように切替器を切替え制御するものである。また、請求項１４記載のように、検出部が、光／電気変換部で変換された電気信号のリクロック状態を検出するリクロック状態検出部であり、制御部がリクロック状態検出部より得られたリクロック状態情報に基づいてリクロック状態の有効性を判断して有効と判断された光信号に対応する電気信号が出力されるように切替器を切替え制御するものである。
【００２０】
本発明の光信号伝送システム用光受信装置は、請求項１５記載のように、光受光装置の二以上の伝送経路の夫々に、光／電気変換部で変換された電気信号をシリアル／パラレル変換するシリアル／パラレル変換部と、当該変換後の電気信号をパラレル／シリアル変換するパラレル／シリアル変換部を備え、検出部は前記シリアル／パラレル変換部で変換されたパラレル信号のビットエラーレート、データエラーといったエラー情報を検出するエラー検出部であり、制御部はエラー検出部より得られたエラー発生状態またはビットエラーレートに類する情報に基づいてビットエラーの有効性を判断して有効と判断された光信号に対応する電気信号が出力されるように切替器を切替え制御するものである。
【００２１】
本発明の光信号伝送システム用光受信装置は、請求項１６記載のように、制御部が二以上の電気信号のうち有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された光信号入力部の優先順位に応じて選択する機能を備えたものである。
【００２２】
本発明の光信号伝送システム用光受信装置は、請求項１７記載のように、制御部が二以上の電気信号のうち有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された光信号入力部の優先順位に加えて、選択時に選択されている光信号入力部が有効ならばその状態を維持する機能を備えたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の光信号伝送システムは機器冗長または光伝送路の冗長化を図る際に、光受信装置（ＲＸ）の二以上の光信号入力部１に入力された夫々の光信号をＯ／Ｅ変換した電気信号のうち有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択して出力するものであり、本発明の光信号伝送システム用光受信装置は、二以上の光信号入力部１に入力された夫々の光信号をＯ／Ｅ変換した電気信号の有効性を判断する検出部３と、有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択して出力するものであるため次のような効果がある。
１．図９に示すように、全ての光受信装置において受信下限まで光強度低下を許容可能な伝送システムとなる。ちなみ、従来の方法では図１５に示すように、光波長多重する光信号数によって変化するトータル光パワーを用いて経路を切換えていたため「発明が解決しようとする課題」の欄に記載した前記各種課題があったが、本発明ではそれら課題が一掃される。
２．光強度、変調成分などの有効度を夫々の光信号別に判断するため、波長数が増減しても切換用の閾値の見直しが不要であり、伝送システム設計や運用中のメンテナンス作業が容易となる。従来方法では波長数の増減などに伴ってトータル光パワーが変化する度に切換用の閾値の見直しが必要であった。
３．波長分離された光信号のうち、同じ波長の光信号を二以上の経路で伝送し、有効と判断されたで光信号に対応する電気信号を切替器で切替え選択して出力するようにしたので、光波長多重伝送システムであっても、一部の光信号が有効でなくなっても、その他の正常な光信号は別経路に切替わることがなく、信号の瞬断なども発生せず、運用上の支障が防止される。従来方法では、多重信号光が通過する経路を切替えるため、切替えが発生した場合は一部の光信号は正常であっても全光信号が別経路に切替わり、正常な光信号はそれまで伝送されていたルートで運用しておきたい場合に支障（信号の瞬断など）が生ずることがあった。
４．機器冗長または光伝送路の冗長を図る際に、光受信装置ＲＸの二以上の光信号入力部１に入力された夫々の光信号の光強度が閾値を満足するかどうか（有効性）を判断する方法（方法１）に加えて、Ｏ／Ｅ変換した電気信号の強度、変調成分、振幅、タイミング精度、伝送速度、リクロック状態、エラーレートなどの情報の全部又は一部が伝送性能を満足するかどうか（有効性）を判断する方法（方法２）により、有効と判断された光信号に対応する電気信号を出力することもできるため、光信号を伝送していない場合（待機状態）は、方法１を用いて安全な光経路を確保させ、光信号を伝送する際は、必要に応じ方法２を用いて他の伝送性能が満足するかどうか追加で判断させることで、出力される電気信号の品質が確保されるような運用をすることも可能である。
５．切替器４の出力側において、電気信号に含まれている情報から時間的なゆらぎの少ないクロックを生成し、これに基づいて電気信号の波形を再整形し、電気信号が光伝送システム用光受信装置の外部へ出力される際に必要な振幅等を満たすように電気信号を振幅する等の手段を用いて再出力できるようにしたので、出力される電気信号の振幅が確保される。
【００２４】
本発明の光信号伝送システムは、光受信装置ＲＸの二以上の光信号入力部１に入力された夫々の光信号をＯ／Ｅ変換した電気信号のうち有効と判断された入力光信号に対応する電気信号を選択する際に、予め設定された光入力部の優先順位に応じて選択することも、予め設定された光入力部の優先順位に加えて現在選択されている入力部が有効ならばその状態を維持することもできるようにしたので、例えば優先度の低い光入力部に対応した電気信号が選択されている時に、優先度が高い光入力部が有効でない状態から有効な状態に変化しても、自動的に切り替えが発生せず信号が瞬断しないよう運用することもできる、という効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の元となる光波長多重式の光信号伝送システムの基本を示すブロック図。
【図２】本発明の光信号伝送システムの一例であり、光波長多重式による冗長の一例を示すブロック図。
【図３】本発明の光信号伝送システムの一例であり、光波長多重式であって送信側が二以上の送信群を備えた冗長例のブロック図。
【図４】光波長多重されない光信号伝送システムの冗長例を示す説明図。
【図５】本発明の光信号伝送システム用光受信装置であって、光強度検出方式の一例を示すブロック図。
【図６】本発明の光信号伝送システム用光受信装置であって、光変調検出方式の一例を示すブロック図。
【図７】本発明の光信号伝送システム用光受信装置であって、電気信号リクロック検出方式の一例を示すブロック図。
【図８】本発明の光信号伝送システム用光受信装置であって、電気信号エラー検出方式の一例を示すブロック図。
【図９】本発明の光信号伝送システムにおける光強度比較説明図。
【図１０】本発明の光信号伝送システムであって、一つの送信側（送信局）と複数の受信側（受信局）間で光伝送する冗長システムの一例を示すブロック図。
【図１１】本発明の光信号伝送システムであって、複数の送信側（送信局）と一つの受信側（受信局）間で光伝送する冗長システムの一例を示すブロック図。
【図１２】本発明の光信号伝送システムであって、一つの送信側（送信局）と複数の受信側（受信局）間で右回りと左回りで光伝送する冗長システムの一例を示すブロック図。
【図１３】従来の光信号伝送システムにおける冗長の一例を示すブロック図。
【図１４】従来の光信号伝送システムであって、送信側が二以上の送信群を備えた場合の冗長例を示すブロック図。
【図１５】従来の光信号伝送システム（冗長時）の光強度と閾値の関係を示す説明図。
【図１６】従来の光信号伝送システム（冗長時）の光強度と閾値の関係を示す説明図。
【図１７】従来の光信号伝送システム（冗長時）の光強度と閾値の関係を示す説明図。
【図１８】従来の光信号伝送システム（冗長時）の光強度と閾値の関係を示す説明図。
【図１９】従来の光信号伝送システム（冗長時）の光強度と閾値の関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（光信号伝送システムの実施形態１）
本発明の光波長多重伝送システムの一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。この実施形態は複数のデジタルビデオ及びオーディオ信号等の情報信号に基づくシリアルデジタルデータ信号等を光波長多重伝送する場合の例である。この光信号伝送システムの基本構成は図１に示すように、複数の光送信装置ＴＸ（λ1）〜ＴＸ（λn）から送られる波長の異なる多数の光信号を光波長多重化装置ＷＤＭで多重化し、それから出力された多重化信号を光ファイバ（光伝送路）Ｌで伝送し、光伝送路Ｌにより伝送される光波長多重信号を光波長分離装置ＷＤＭに入力し、それから分離された光信号を光受信部ＲＸに送出されるようにしてある。
【００２７】
図２の光信号伝送システムは、異なる波長の光信号を送信する複数の光送信装置ＴＸ（λ１）〜ＴＸ（λｎ）から送られる多数の光信号を光波長多重化装置ＷＤＭで多重化し、光波長多重化装置ＷＤＭより出力された多重光信号を光分岐装置（カプラ）Ｃにより分岐して複数の光伝送路Ｌを用いて伝送し、光波長分離装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・で波長別の光信号に分離させて光受信装置ＲＸ２に入力するようにした光信号伝送システムである。
【００２８】
図３の光信号伝送システムは、同一または代替運転が可能な信号源を波長ごとに共有する複数系統の光送信装置群ＴＸ１（ＴＸ（λ1）〜ＴＸ（λn））、ＴＸ２（ＴＸ（λ1）〜ＴＸ（λn））、・・・、ＴＸｎ（ＴＸ（λ1）〜ＴＸ（λn））と、上記複数系統の光送信装置群ＴＸ１、ＴＸ２、・・・、ＴＸｎの夫々から出力された波長の異なる複数の光信号λ1〜λnを波長多重して多重光信号として出力する光波長多重化装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎとの組み合わせを複数組配置し、夫々の組の光波長多重化装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎから出力された多重光信号を複数の光伝送路Ｌを用いて伝送し、前記各組用の光波長分離装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎで波長別の光信号に分離させて光受信装置ＲＸ２に入力するようにした光伝送システムである。
【００２９】
図２、図３では光波長分離装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎを二以上使用し、光受信装置ＲＸ２として例えば図５〜図８のように光入力部１を二以上備えたものを二以上使用し、前記二以上の光波長分離装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎの夫々から波長の異なる光信号λ１〜λｎを出力し、それら光信号のうち同じ波長の複数の光信号を一つの光受信装置ＲＸ２に入力して、前記光波長分離装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎ以降を冗長化してある。この場合、光受信装置ＲＸ２の複数の光入力部に入力する光信号は、光波長分離装置ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、・・・、ＷＤＭｎにより分離された同一波長の光信号ではなく、それと代替運転可能な光信号に対応した波長の光信号を入力することもできる。
【００３０】
図２、図３の光信号伝送システムにおける夫々の光受信装置ＲＸ２の光受信装置は、複数の光入力部１（図５〜図８）に入力された光信号の有効度を判断し、有効と判断された光信号の中から、あらかじめ設定された経路の優先順位等の情報に応じて、対応した電気信号を出力する機能及び電気出力を有する機能を備えている。
【００３１】
（光信号伝送システム用光受信装置の実施形態１：光強度検出）
本発明の光信号伝送システム光受信装置の実施例の一つを図５に示す。この光受信装置は図２、図３の光受信装置ＲＸ２の一例であり、光信号の強度を検出して出力信号を切替る方式である。図５に示す光受信装置ＲＸ２は二以上の光入力部１に入力される光信号を光／電気変換部（ＰＤ）２で電気信号に変換し、その電気信号の強度を検出部３で検出し、その検出強度を予め設定されている切替用の光強度（閾値）と制御部５で比較し、閾値より大きい場合に光入力部が有効であると判断し、閾値より小さい場合に光入力部が有効でないと判断し、閾値と同じ場合はどちらにも判断することができる機能（切替用の閾値と同等のときは機器の必要に応じて有効又は有効ではない、のいずれかに設定可能とする）を備えさせることも可能である。制御部５の後に、切替部４−電気信号リクロック部７−電気信号ドライブ部８−二つの電気出力部６を設けてある。
【００３２】
図５の２つの光入力部１には主に光アダプタが用いられ、光ケーブルが接続される。光／電気変換部（Photo Diode：ＰＤ）２は光が入射されると光強度に応じたフォト電流が生じるものであり、ピンダイオード（PIN-PD）、アバランシュフォトダイオード（ＡＰＤ）等が使用される。ＰＤフォト電流検出回路（光強度算出用）３はＰＤで生じたフォト電流の強さをもとに光／電気変換効率等により換算を行って光入力部１に入力された光信号の強度を算出し、制御部５へ光強度情報を送出するものである。
【００３３】
電気信号増幅部は前記ＰＤ２で得られたフォト電流を電気信号として伝送可能な強度、形式（シングルエンド電圧出力，差動電圧出力等）に変換・増幅するものであり、必要に応じて電気信号を複数回変換・増幅することができる。前記シングルエンド電気信号は信号ラインとＧＮＤ間の電圧情報（High/Low）により情報を伝達する信号であり、前記差動電気信号は２つの信号ライン間の電圧差情報（High/Low）により情報を伝達する信号である。
【００３４】
図５の制御部５は前記ＰＤフォト電流検出部３より得られた光強度情報と、予め設定された切替え閾値強度とを比較して、光強度が有効だと判断された電気信号入力を出力するよう切替部４へ命令（指令）を行うものである。切替部４は入力される複数の電気信号のうち制御部５からの命令に応じた電気信号を出力するものである。制御部５は上記指令に加えて、想定される各種状態の際に切替部４がどのように動作すべきかを必要に応じてコントロールすることもできる。各系統とも有効な場合はどちらを優先して出力するか、各系統とも有効でない場合はどちらを優先して出力するか、別の系統に切替えられた後に、元の系統が復旧した場合のプロセス管理（自動で元の系統に戻すか、手動による命令がない限り別系統を出力し続けるか）といった制御をも行うことができる。
【００３５】
図５の電気信号リクロック部７は波形整形部であり、光伝送路で伝送されてきた信号は伝送前に比べて波形が劣化している（波形の時間的なゆらぎが生じ、信号の立上り／立下りタイミングが適切でなくなっている）場合があるため、電気信号に含まれている情報から時間的なゆらぎの少ないクロックを生成し、これを元に電気信号の波形を再整形する（タイミングを取り直す＝リクロックという）ものである。電気信号ドライブ部８は前記リクロック後の信号を取り込んで、装置外部へ出力される電気信号が備えるべき振幅等を満たすようにして再出力するものである。ＳＤＩ伝送ではケーブル・ドライバが使用される。この電気信号リクロック部７は波形劣化が少ないと予想される場合は省略することもできる。
【００３６】
図５の電気出力部６は前記電気信号リクロック部７で再整形され、前記電気信号ドライブ部８で適正な振幅等の形式となった電気信号を出力するものである。複数の電気出力部を備える場合もある。
【００３７】
（光信号伝送システム用光受信装置の実施形態２：変調成分検出）
図６に示す光受信装置ＲＸ２も図２、図３の光受信装置ＲＸ２の一例であり、図６の基本構成は図５と同様であり、異なるのは図６の検出部３を、図５のＰＤフォト電流検出回路に代えて電気信号変調成分検出部にしたことである。図６では二以上の光入力部１に入力される光信号が光／電気変換部（ＰＤ）２で電気信号に変換され、その電気信号のデジタルビデオ及びオーディオ信号等の情報信号に基づくシリアルデジタルデータ信号の変調成分（変調強度等）を検出してその検出結果を制御部５へ送出し、制御部５は電気信号変調成分検出部３で得られた変調成分情報を元に変調成分が有効と判断された電気信号入力を出力するように切替部４へ命令を行うものである。
【００３８】
（光信号伝送システム用光受信装置の実施形態３：リクロック検出）
本発明の光受信装置の他の実施形態を図７に示す。この光受信装置は電気信号のリクロック状態を検出して出力信号を切替える方式である。図７の基本構成は図６と同様であり、異なるのは、図７では検出部３を電気信号リクロック状態検出部としたことである。
【００３９】
図７の電気信号リクロック状態検出部３は図５の電気信号リクロック部７と似た機能又は同一の機能を有するものであり、光伝送路Ｌで伝送されてくるデジタル信号の波形が送信前に比べて劣化している（波形の時間的なゆらぎが生じ、信号のタイミングが適切でなくなっている）場合に、電気信号に含まれている情報から時間的なゆらぎの少ないクロックを生成し、これを元に電気信号の波形を再整形する（タイミングを取り直す＝リクロックする）ものである。この場合、波形劣化が大きいと再整形できないことがある。このプロセスの成否（再整形できたか、できなかったか）を観察し、その結果を制御部５へ送出する機能を有する。図７の制御部５は前記電気信号リクロック状態検出部３より得られたリクロック状態の情報を元に、有効と判断された光信号に対応する電気信号を出力するように切替部４へ命令を行うものである。
【００４０】
（光信号伝送システム用光受信装置の実施形態４：エラー検出）
本発明の光信号伝送システム用光受信装置の他の実施形態を図８に示す。この光受信装置は電気信号のエラーを検出して出力信号を切替える方式である。図８には二つの光信号伝送経路があり、夫々の伝送経路に光入力部１、ＰＤ２、電気信号増幅部、シリアル／パラレル変換部１０、パラレル／シリアル変換部１１があり、前記検出部３をエラー検出部とし、二つのエラー検出部３間に制御部５を設けてある。
【００４１】
前記シリアル／パラレル変換部１０はシリアルデータをパラレルデータに変換するためのものである。光受信装置に入力される光信号はシリアルデータであるが、元々の情報源はパラレルデータである場合は、シリアルデータのままではビットエラーレート（伝送すべきデータの総ビット数のうち何ビットエラーが発生したか）に類する情報、またはデータエラーが発生したか否かを観測することができないことが多いため、シリアルデータからパラレルデータに変換することがある。この場合に図８のシリアル／パラレル変換部１０が必要になる。前記においてビットエラーレートに「類する情報」とした理由は、ビットエラーレートの他にエラー秒（総伝送時間中、何秒エラーが発生したか）等の観測方法があるためである。シリアルデータのままビットエラーレートまたはデータエラーが発生したか否かを観測することができる場合は図８のシリアル／パラレル変換部１０の搭載は省略可能である。ここで、シリアルデータはシングルエンド電気信号／差動電気信号など、基本的に時間進行に対して一種類の情報を伝送する方式のデータであり、パラレルデータは時間進行に対して複数の情報を伝送する方式のデータ（旧式プリンタケーブルなどにおけるデータ方式）である。
【００４２】
図８のエラー検出部（エラーレート検出部）３は、電気信号のビットエラーレート（伝送すべきデータの総ビット数のうち、何ビットエラーが発生したか）に類する情報、またはデータエラーが発生したか否かを検出し、制御部５へ送出するものである。
【００４３】
図８のパラレル／シリアル変換部１１は、前記エラーレート検出部３でエラー検出を行うために、図８のシリアル／パラレル変換部１０でパラレル変換した場合、伝送に適したシリアル信号に再変換する必要がある。即ち、パラレルデータをシリアルデータ変換するためのものである。シリアルデータのまま、ビットエラーレートまたはデータエラーが発生したか否かを観測できる場合はこのパラレル／シリアル変換部１１は省略可能である。
【００４４】
図８の制御部５は、エラーレート検出部３より得られたエラー発生状態またはビットエラーレートに類する情報を元に、有効と判断された電気信号入力を出力するように切替部４へ切替命令を行う部分である。
【００４５】
図６〜図８のいずれの制御部５も、図５の制御部５と同様に、前記指令に加えて、想定される各種状態の際に切替部４がどのように動作すべきかを必要に応じてコントロールすることもできる。各系統とも有効な場合はどちらを優先して出力するか、各系統とも有効でない場合はどちらを優先して出力するか、別の系統に切替えられた後に、元の系統が復旧した場合のプロセス管理（自動で元の系統に戻すか、手動による命令がない限り別系統を出力し続けるか）といった制御をも行うことができる。
【００４６】
（光波長多重されない光信号伝送システムの参考例）
図４のように光波長多重されないシステムにおいては、光受信装置ＲＸ２の複数の光入力部に、同一または代替運転可能な信号源を共有する複数の光送信装置（ＴＸ）から出力された光信号を入力する。
【００４７】
（光信号伝送システムの冗長化の実施形態１）
図１０は１つの送信側（送信局：Ｚ局）２０に図１〜図３の光送信装置ＴＸとその光送信装置ＴＸによって変換された複数の光信号λ1〜λnを波長多重して多重光信号として出力する光波長多重化装置ＷＤＭとカプラＣを設け、複数の受信側（受信局：Ａ局〜Ｇ局）２１の夫々にカプラＣと光波長分離装置ＷＤＭと光受信装置ＲＸ２を配置し、送信局（Ｚ局）２０のカプラＣと夫々の受信局（Ａ局〜Ｇ局）２１のカプラの間に二本の光伝送路Ｌを配線して冗長化してある。受信局（Ａ局〜Ｇ局）２１の光受信装置ＲＸ２には図５〜図８のいずれかの実施形態の光信号伝送システム用光受信装置を使用することができる。
【００４８】
図１０の光信号伝送システムでは、送信局（Ｚ局）２０から送信される光波長多重信号が、受信局（Ａ局〜Ｇ局）２１の夫々の光受信装置ＲＸ２（図５〜図８）の光受信部１に入力され、夫々の光受信装置ＲＸ２の検出部３で光強度、変調成分、振幅、タイミング精度、信号伝送速度、リクロック状態、エラーレートといった入力光信号情報の全部又は一部が検出され、検出された入力光信号情報に基づいて入力光信号の有効性が判断され、有効と判断された入力光信号に対応する電気信号が選択されて出力される。
【００４９】
（光信号伝送システムの冗長化の実施形態２）
図１１は複数の送信側（送信局：Ｂ局〜Ｋ局）２０に図１〜図３の光送信装置ＴＸとその光送信装置ＴＸによって変換された複数の光信号λ1〜λnを波長多重して多重光信号として出力する光波長多重化装置ＷＤＭを設け、１つの受信側（受信局：Ａ局）２１に光波長分離装置ＷＤＭと光受信装置ＲＸ２を設け、送信局（Ｂ局〜Ｋ局）２０と受信局（Ａ局）２１の間に二本の光伝送路Ｌを配線して冗長化してある。受信局（Ａ局）２１の光受信装置ＲＸ２には図５〜図８のいずれかの実施形態の光信号伝送システム用光受信装置を使用することができる。この光信号伝送システムの作用は前記実施例１の場合と同様である。
【００５０】
（光信号伝送システムの冗長化の実施形態３）
図１２は１つの送信側（送信局：Ａ局）２０に図１〜図３の光送信装置ＴＸとその光送信装置ＴＸによって変換された複数の光信号λ1〜λnを波長多重して多重光信号として出力する光波長多重化装置ＷＤＭを設け、複数の受信側（受信局：Ｂ局〜Ｋ局）２１の夫々に光波長分離装置ＷＤＭと光受信装置ＲＸ２を配置し、送信局（Ａ局）２０と夫々の受信局（Ｂ局〜Ｋ局）２１のカプラＣの間に二本の光伝送路Ｌを配線して冗長化してある。受信局（Ｂ局〜Ｋ局）２１の光受信装置ＲＸ２には図５〜図８のいずれかの実施形態の光信号伝送システム用光受信装置を使用することができる。図１２の光信号伝送システムでは一方の光伝送路を右回りメイン幹線として使用し、他方の光伝送路を左回りメイン幹線(互いに逆回り)として使用する場合の例である。
【００５１】
図９〜図１２の光信号伝送システム用光受信装置の作用は、前記した図５〜図８の光信号伝送システム用光受信装置の作用と同じである。
【符号の説明】
【００５２】
１  光信号入力部
２  光／電気変換部
３  検出部
４  切替器
５  制御部
６  電気出力部
７  電気信号リクロック部
８  電気信号ドライブ部
１０  シリアル／パラレル変換部
１１  パラレル／シリアル変換部
１２  リクロック状態検出部
２０  送信局
２１  受信局
Ｃ  カプラ
Ｌ  光伝送路
【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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