(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプの入力側または出力側に接続されて光レベルを監視する光ファイバアンプ用警報監視回路において、
光信号を光−電気変換して得られた入力電流信号を電流−電圧変換して対数リニア的に増幅された電圧信号を出力する電流−電圧変換手段と、
前記電流−電圧変換手段からの電圧信号のレベルが検出精度の落ちる高レベルに相当する第１しきい値以上か否かを判定し、判定結果に応じて前記電圧信号の出力先を選択する電圧選択器と、
前記電圧選択器から前記第１しきい値以上と判定された電圧信号を受けた場合に、当該電圧信号をリニア的に増幅して出力する増幅器と、
前記増幅器からの増幅後電圧信号のレベルと前記第１しきい値より大きく設定された警報を出力するか判別するための第２しきい値とを比較し、比較結果に応じて高レベルにおける警報信号を発出する第１警報発出手段と、
前記電圧選択器から前記第１しきい値以下と判定された電圧信号を受けた場合に、当該電圧信号のレベルと前記第１しきい値より小さく設定された警報を出力するか判別するための第３しきい値とを比較し、比較結果に応じて低レベルにおける警報信号を発出する第２警報発出手段と
を備えたことを特徴とする光ファイバアンプ用警報監視回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、大容量の長距離基幹系などに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路（以下に警報監視回路と称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信分野において、長距離基幹系の光伝送システムでは、光ファイバアンプが必須のアイテムとなっている。また、伝送路で光レベルを監視する技術も必要不可欠であり、特に光ファイバアンプの入出力部での光レベル監視は重要である。
【０００３】
そこで、以下に光ファイバアンプに組み込まれた警報監視回路について説明する。図９は従来の警報監視回路を示すブロック図である。同図において、９１は光信号の一部を分岐する二分岐光カプラ、９２は光信号を光−電気変換するフォトダイオード、９３は電気信号を電流−電圧変換して増幅するリニアアンプ、９４はリニアアンプ９３の増幅利得を設定する抵抗、９５はリニアアンプ９３から出力された信号をあるしきい値と比べて２値出力をする電圧比較器、そして、９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃは光ファイバである。
【０００４】
続いて信号について、ＯＰ１は光信号、ＯＰ２は光カプラ９１で分岐された光信号、ＩＳはフォトダイオード９２で光−電気変換された電流信号、ＶＳはリニアアンプ９３で電流−電圧変換された電圧信号、ＴＨは電圧比較器９５の比較基準となる警報発出レベルを示す警報しきい値電圧信号、ＡＲは電圧比較器９５で電圧信号ＶＳと警報しきい値電圧信号ＴＨとを比較したときの結果である警報信号である。
【０００５】
つぎに、動作を説明する。図９に示した警報監視回路において、光信号ＯＰ１の一部は二分岐光カプラ９１で分岐され、その分岐された２信号の内の一方の光信号ＯＰ２はフォトダイオード９２に入力される。フォトダイオード９２により光−電気変換された電流信号ＩＳは電流−電圧変換用のリニアアンプ９３に入力され、抵抗９４で決まる分だけ増幅されて電圧信号ＶＳとなって電圧比較器９５に入力される。電圧比較器９５では、予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨと電圧信号ＶＳとが比較され、その比較結果が警報信号ＡＲとして発出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の警報監視回路は以上のように構成されているので、フォトダイオード９２およびリニアアンプ９３がリニア検出となっており、この場合には通常光レベルの単位である対数（ｄＢｍ）で検出するために広いダイナミックレンジが必要になった。それゆえ、光レベルをある特定のレベルに限ってしか検出することができなかった。すなわち、前記光伝送システムで使用される多数の光ファイバアンプにおいて、光ファイバアンプの使用場所に応じて光検出レベルが異なる以上、光ファイバアンプの設置場所が限定されるため、光ファイバアンプが汎用性に欠けるという問題点があった。
【０００７】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、光レベル検出のダイナミックレンジを拡大して、光ファイバアンプの使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係る警報監視回路は、長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路において、光信号を光−電気変換して得られた入力電流信号を電流−電圧変換して対数リニア的に増幅された電圧信号を得る電流−電圧変換手段と、前記電流−電圧変換手段により得られた電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する警報発出手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、光信号を光−電気変換して得られた入力電流信号を電流−電圧変換して対数リニア的に増幅し、その電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出するようにしたので、簡易な構成によって検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、これにより、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００１０】
つぎの発明に係る警報監視回路は、長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路において、光信号を光−電気変換して得られた入力電流信号を電流−電圧変換して対数リニア的に増幅された電圧信号を得る電流−電圧変換手段と、前記電流−電圧変換手段により得られた電圧信号のレベルが一定レベル以上か否かを判定するレベル判定手段と、前記レベル判定手段により前記一定レベル以上の判定結果が得られた場合、前記電流−電圧変換手段により得られた電圧信号をリニア増幅し、そのリニア増幅で得られた電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する第１警報発出手段と、前記レベル判定手段により前記一定レベル未満の判定結果が得られた場合、前記電流−電圧変換手段により得られた電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する第２警報発出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、検出精度の落ちる高レベルの検出をリニア増幅で補償するようにしたので、検出レベルの大小に関係なく常に同等の高い検出精度が得られ、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００１２】
つぎの発明に係る警報監視回路は、長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路において、光信号を光−電気変換して得られた入力電流信号のレベルが一定レベル以上か否かを判定するレベル判定手段と、前記レベル判定手段により前記一定レベル以上の判定結果が得られた場合、前記入力電流信号を対数リニア的に一定の割合で減衰する電流減衰手段と、前記電流減衰手段により減衰された電流信号を電流−電圧変換してからリニア増幅し、当該電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する第１警報発出手段と、前記レベル判定手段により前記一定レベル未満の判定結果が得られた場合、前記入力電流信号を電流−電圧変換してからリニア増幅し、そのリニア増幅で得られた電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する第２警報発出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、高レベルの検出を電気信号の段でリニア検出可能なレベルまで減衰させるようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大されるとともに、検出レベルの大小に関係なく常に同等の高い検出精度が得られ、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００１４】
つぎの発明に係る警報監視回路は、長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路において、入力光信号を対数リニア的に減衰する光減衰手段と、前記光減衰手段により減衰された光信号の監視状態に応じて警報信号を発出する監視手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、光信号の段でレベルを対数的に減衰して、対数光レベルをそのままリニアレベルとして検出するようにしたので、簡易な構成によって検出レベルのダイナミックレンジを拡大することができ、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００１６】
つぎの発明に係る警報監視回路は、長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路において、入力光信号を同等に多分岐する多分岐手段と、前記多分岐手段により多分岐された複数の光信号をそれぞれ光−電気変換して電流信号を得る複数の光−電気変換手段と、前記複数の光−電気変換手段により得られた複数の電流信号を電流−電圧変換してからそれぞれ異なる利得でリニア増幅し、そのリニア増幅で得られたそれぞれの電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する複数の警報発出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、光信号の段で多分岐してからそれぞれ異なる利得でリニア増幅することによって入力光に応じたレベル検出を行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、かつ検出精度が向上し、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００１８】
つぎの発明に係る警報監視回路は、長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路において、直列接続され、それぞれの入力光信号を異なった分岐比で２分岐して、一方を後段に出力するとともに、他方を監視用として出力する複数の２分岐手段と、前記複数の２分岐手段によりそれぞれ２分岐された監視用の光信号をそれぞれ光−電気変換して電流信号を得る複数の光−電気変換手段と、前記複数の光−電気変換手段により得られた複数の電流信号をそれぞれ電流−電圧変換してからリニア増幅し、そのリニア増幅で得られたそれぞれの電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する複数の警報発出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、光信号の段で異なったレベルとなるように分岐させ、それぞれの光信号についてリニア増幅することによって各入力光に応じたレベル検出を行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、かつ検出精度が向上し、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００２０】
つぎの発明に係る警報監視回路は、長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路において、直列接続され、それぞれの入力光信号を異なった分岐比で２分岐して、一方を後段に出力するとともに、他方を監視用として出力する複数の２分岐手段と、前記複数の２分岐手段によりそれぞれ２分岐された監視用の光信号をそれぞれ光−電気変換して電流信号を得る複数の光−電気変換手段と、前記複数の光−電気変換手段により得られた複数の電流信号のうちで、あらかじめ設定された信号レベルの範囲内にある電流信号を１つ選択する選択手段と、前記選択手段により選択された電流信号を電流−電圧変換してからリニア増幅し、そのリニア増幅で得られた電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する警報発出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、光信号の段で異なったレベルとなるように分岐させ、そのうちであらかじめ設定された信号レベルの範囲内にある光信号についてリニア増幅することによって１ポイントのみの入力光に応じたレベル検出を行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、かつ検出精度が向上し、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００２２】
つぎの発明に係る警報監視回路は、長距離基幹系の光伝送システムに適用される光ファイバアンプ用警報監視回路において、光信号を光−電気変換して得られた入力電流信号を電流−電圧変換してからリニア増幅し、そのリニア増幅で得られた電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する第１警報発出手段と、前記第１警報発出手段のリニア増幅出力に接続され、前記第１警報発出手段のリニア増幅で得られた電圧信号を前記第１警報発出手段とは異なる利得でリニア増幅し、そのリニア増幅で得られた電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出する第２警報発出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、電気信号の段でリニア増幅を多段に行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明光ファイバアンプ用警報監視回路に係る好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
実施の形態１．
まず、構成について説明する。図１はこの発明の実施の形態１による警報監視回路を示すブロック図である。同図において、１は光信号の一部を分岐する２分岐光カプラ、２は光信号を光−電気変換するフォトダイオード、３は電気信号を電流−電圧変換して対数リニア（関数）的に増幅するログアンプ、４はログアンプ３から出力されたログアンプ出力信号ＬＡとあるしきい値（警報しきい値電圧信号ＴＨ）とを比較してその比較結果に応じて警報信号（２値）を発出する電圧比較器、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３はそれぞれ光ファイバである。なお、図１において、図９（従来例）に示した信号と同様の信号には同様の番号を付し、その説明を省略する。
【００２６】
つぎに、動作について説明する。図１に示した光ファイバカプラ用警報監視回路において、光ファイバＦ１を伝送される光信号ＯＰ１の一部は２分岐光カプラ１で分岐され、その分岐された光信号ＯＰ２は光ファイバＦ２を通じてフォトダイオード２に入力される。フォトダイオード２で光−電気変換された電流信号ＩＳは電流−電圧変換用のログアンプ３に入力される。このログアンプ３では、入力された電流信号ＩＳが対数リニア的に増幅され、電圧信号ＶＳとなって電圧比較器４に入力される。電圧比較器４では、入力された電圧信号ＶＳと予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨとが比較され、その比較結果が警報信号ＡＲとして発出される。
【００２７】
以上説明したように、この実施の形態１によれば、ログアンプ３を用いているため、通常、対数（ｄＢｍ）で表される光レベルをそのままリニア値として検出するようにしたので、簡易な構成によって検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、あらゆる光レベルの設定に対応することができる。これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００２８】
実施の形態２．
さて、前述した実施の形態１では、ログアンプ３（図１参照）を用いてダイナミックレンジの拡大を図っていたが、以下に説明する実施の形態２のように、高光レベルのみを増幅して検出精度の向上を図るようにしてもよい。なお、この実施の形態２において、前述した実施の形態１と同様の構成および信号には、同様の番号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
まず、構成について説明する。図２はこの発明の実施の形態２による警報監視回路を示すブロック図である。同図において、５はログアンプ出力信号ＬＡとあるしきい値とを比較して出力先を選択する電圧選択器、６はリニアアンプ７の増幅利得を設定する抵抗、７は抵抗６で較正された信号をリニアに増幅するリニアアンプ、８は増幅利得を設定する抵抗、９はリニアアンプ７および抵抗８で増幅された信号をあるしきい値と比較して２値出力をする電圧比較器である。
【００３０】
続いて信号について、ＶＴＨは電圧選択器５に入力する警報しきい値電圧信号、ＬＡ１，ＬＡ２はそれぞれ電圧選択器５から出力されるログアンプ出力信号、ＴＨ１は電圧比較器４に入力する警報しきい値電圧信号、ＴＨ２は電圧比較器９に入力する警報しきい値電圧信号、ＶＳはリニアアンプ７および抵抗８で増幅された電圧信号、ＡＲ１は電圧比較器４の比較結果である警報信号、ＡＲ２は電圧比較器９の比較結果である警報信号である。
【００３１】
なお、以上の構成において、電圧選択器５の前段にある２分岐光カプラ１，フォトダイオード２およびログアンプ３の構成と、後段にある電圧比較器４とは、前述した実施の形態１と同様の構成である。
【００３２】
つぎに、動作について説明する。図２に示された警報監視回路において、光信号ＯＰ１の一部は光カプラ１で分岐され、その分岐された光信号ＯＰ２はフォトダイオード２に入力される。このフォトダイオード２により光−電気変換された電流信号ＩＳは電流−電圧変換用のログアンプ３に入力される。このログアンプ３では、入力された電流信号ＩＳが対数リニア的に増幅され、ログアンプ出力信号ＬＡとなって電圧選択器５に入力される。
【００３３】
電圧選択器５では、予め決められた警報しきい値電圧信号ＶＴＨとログアンプ出力信号ＬＡとが比較される。その結果、ログアンプ出力信号ＬＡのレベルが警報しきい値レベル以上の場合にはログアンプ出力信号ＬＡ１として抵抗６への経路に出力され、一方、警報しきい値レベル以下の場合にはログアンプ出力信号ＬＡ２として電圧比較器４への経路に出力される。
【００３４】
ログアンプ出力信号ＬＡ１は、リニアアンプ７において抵抗６および８で決まる利得分だけリニア増幅されて電圧信号ＶＳとなり、電圧比較器９に入力される。電圧比較器９では、予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨ２と入力電圧信号ＶＳとが比較され、その比較結果が警報信号ＡＲ２として発出される。
【００３５】
一方、電圧選択器５でログアンプ出力信号ＬＡ２が選択された場合には、ログアンプ出力信号ＬＡ２はそのまま電圧比較器４に入力される。この電圧比較器４では、予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨ１とログアンプ出力信号ＬＡ２とが比較され、その比較結果が警報信号ＡＲ１として発出する。
【００３６】
以上説明したように、この実施の形態２によれば、前述した実施の形態１と同様にログアンプ３により検出レベルのダイナミックレンジを拡大できることはもちろん、検出精度の落ちる高レベルの検出をリニアアンプ７で補償することから、検出レベルの大小に関係なく常に同等の高い検出精度が得られる。これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００３７】
実施の形態３．
さて、前述した実施の形態２では、ログアンプ３を用いて検出レベルのダイナミックレンジを拡大するようにしていたが、以下に説明する実施の形態３のように、高レベルの検出部分のみを電気段で減衰させて検出精度を上げるようにしてもよい。なお、この実施の形態２において、前述した実施の形態１と同様の構成および信号には、同様の番号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
まず、構成について説明する。図３はこの発明の実施の形態３による警報監視回路を示すブロック図である。同図において、１０は入力電流信号があるしきい値以上か否かを入力電流信号とあるしきい値との比較によって判定してから出力先を選択する電流選択器、１１は電流信号を一定の割合で減衰させる電流減衰器、１２は増幅利得を設定する抵抗、そして、１３は電気信号を電流−電圧変換して増幅するリニアアンプである。
【００３９】
続いて信号について、ＩＴＨは電流選択器１０に入力するしきい値電流信号、ＩＳ１，ＩＳ２はそれぞれ電流選択器１０から出力される電流信号、ＩＳ１１は電流減衰器１１から出力される減衰電流信号、そして、ＶＳ１はリニアアンプ１３および抵抗１２から出力される電圧信号、ＶＳ２はリニアアンプ７および抵抗８から出力される電圧信号である。
【００４０】
なお、以上の構成において、電流選択器１０の前段にある２分岐光カプラ１およびフォトダイオード２の構成と、電流減衰器１１の後段にあるリニアアンプ７，抵抗８および電圧比較器９の構成とは、前述した実施の形態２と同様の構成である。
【００４１】
つぎに、動作について説明する。図３に示した警報監視回路において、光信号ＯＰ１の一部は光カプラ１で分岐され、その分岐された光信号ＯＰ２はフォトダイオード２に入力される。このフォトダイオード２で光−電気変換された電流信号ＩＳは電流選択器１０に入力される。
【００４２】
この電流選択器１０では、予め決められたしきい値電流信号ＩＴＨと入力電流信号ＩＳとが比較される。その結果、入力電流信号ＩＳのレベルがしきい値レベル以上の場合には、入力電流信号ＩＳは電流信号ＩＳ１として電流減衰器１１の経路に出力され、一方、入力電流信号ＩＳのレベルがしきい値レベル以下の場合には、入力電流信号ＩＳは電流信号ＩＳ２としてリニアアンプ１３の経路に出力される。
【００４３】
電流信号ＩＳ１は電流減衰器１１で対数リニア的に一定の割合で減衰されて減衰電流信号ＩＳ１１となる。この減衰電流信号ＩＳ１１は、電流−電圧変換して増幅するためのリニアアンプ７に入力される。このリニアアンプ７では、減衰電流信号ＩＳ１１が抵抗８で決まる利得だけリニア増幅され、電圧信号ＶＳ２として電圧比較器９に出力される。この電圧信号ＶＳ２は電圧比較器９に入力されると、予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨ２と比較され、その比較結果は警報信号ＡＲ２として発出される。
【００４４】
一方、電流選択器１０において、電流信号ＩＳがＩＳ２として出力された場合には、その電流信号ＩＳ２は電流−電圧変換して増幅するためのリニアアンプ１３に入力される。このリニアアンプ１３では、電流信号ＩＳ２が抵抗１２で決まる利得だけリニア増幅され、電圧信号ＶＳ１として出力される。この電圧信号ＶＳ１は、電圧比較器４に入力される。この電圧比較器４では、予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨ１と入力電圧信号ＶＳ１とが比較され、その比較結果は警報信号ＡＲ１として発出される。
【００４５】
以上説明したように、この実施の形態３によれば、高レベルの検出も電気信号の段でリニア検出可能なレベルまで減衰させているので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大されるとともに、検出レベルの大小に関係なく常に同等の高い検出精度が得られる。これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００４６】
実施の形態４．
さて、前述した実施の形態１〜３では、電気段で検出レベルのダイナミックレンジを拡大するようにしていたが、以下に説明する実施の形態４のように、光段で検出レベルのダイナミックレンジを拡大するようにしてもよい。なお、この実施の形態４において、前述した実施の形態１〜３と同様の構成および信号には、同様の番号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
まず、構成について説明する。図４はこの発明の実施の形態４による警報監視回路を示すブロック図である。同図において、１４は入力光レベルを対数リニア的に減衰させる光減衰器であり、Ｆ４は光ファイバである。信号について、ＯＰ３は光減衰器１４から出力される光信号である。
【００４８】
図４に示した警報監視回路は、２分岐光カプラ１より後段に、前述した実施の形態３で用いた抵抗１２，リニアアンプ１３および電圧比較器４による構成を接続させている。この実施の形態４では、光段でダイナミックレンジの拡大を行うことから、上述した光減衰器１４は、２分岐光カプラ１とフォトダイオード２間に光ファイバＦ２およびＦ４を介して接続される。
【００４９】
つぎに、動作を説明する。図４に示された警報監視回路において、光信号ＯＰ１の一部は２分岐光カプラ１で分岐され、その分岐された光信号ＯＰ２は光ファイバＦ２を通じて光減衰器１４に入力される。光減衰器１４は入力された光信号ＯＰ２により入力光レベルを対数リニア的に減衰させて光信号ＯＰ３として出力する。その光信号ＯＰ３は光ファイバＦ４を通じてフォトダイオード２に入力される。
【００５０】
このフォトダイオード２で光−電気変換された電流信号ＩＳは、電流−電圧変換用のリニアアンプ１３に入力され、抵抗１２で決まる分だけ増幅されて電圧信号ＶＳとなって電圧比較器４に入力される。この電圧比較器４では、予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨと入力電圧信号ＶＳとが比較され、その比較結果は警報信号ＡＲとして発出される。
【００５１】
以上説明したように、この実施の形態４によれば、光信号の段でレベルを対数的に減衰して、対数光レベルをそのままリニアレベルとして検出するようにしたので、簡易な構成によって検出レベルのダイナミックレンジを拡大することができる。これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００５２】
実施の形態５．
さて、前述した実施の形態４では、光減衰器１４（図４参照）を用いてダイナミックレンジの拡大を図っていたが、以下に説明する実施の形態５のように、光段で光信号を分岐し、各分岐先で異なった利得でレベル検出することによりダイナミックレンジの拡大を図るようにしてもよい。なお、この実施の形態５において、前述した実施の形態４と同様の構成および信号には、同様の番号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
まず、構成について説明する。図５はこの発明の実施の形態５による警報監視回路を示すブロック図である。同図において、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄはそれぞれフォトダイオード２と同様の構成および機能を有するフォトダイオード、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄはそれぞれ電圧比較器４と同様の構成および機能を有する電圧比較器、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄはそれぞれ抵抗１２と同様の構成および機能を有するとともにそれぞれ異なった値をもった抵抗、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄはそれぞれリニアアンプ１３と同様の構成および機能を有するリニアアンプ、１５は入力される光信号ＯＰ２を４分岐して出力する多分岐光スターカプラ、そして、Ｆ３１，Ｆ３２，Ｆ３３，Ｆ３４はそれぞれスターカプラ１５とフォトダイオード２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとをそれぞれ接続するための光ファイバである。
【００５４】
続いて信号について、ＯＰ３１，ＯＰ３２，ＯＰ３３，ＯＰ３４はそれぞれ多分岐光スターカプラ１５で分岐された光信号、ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３，ＩＳ４はそれぞれフォトダイオード２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄで光−電気変換された電流信号、ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３，ＶＳ４はそれぞれリニアアンプ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄで増幅された電圧信号、ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ４はそれぞれ電圧比較器４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに供給される警報のしきい値電圧信号、ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３，ＡＲ４はそれぞれ電圧比較器４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの比較結果である警報信号である。
【００５５】
つぎに、動作について説明する。図５に示された警報監視回路において、光信号ＯＰ１の一部は光カプラ１で分岐され、その分岐された光信号ＯＰ２は光スターカプラ１５に入力される。この多分岐光スターカプラ１５は入力光レベルを４分の１づつ分配してそれぞれのポートから出力する。すなわち、多分岐光スターカプラ１５から出力された光信号ＯＰ３１，ＯＰ３２，ＯＰ３３，ＯＰ３４はそれぞれ光−電気変換用のファトダイオード２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに入力される。
【００５６】
ファトダイオード２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄでそれぞれ光−電気変換された電流信号ＩＳ１，ＩＳ２，ＩＳ３，ＩＳ４は電流−電圧変換用のリニアアンプ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄに入力される。リニアアンプ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄの各々では、それぞれ異なった値をもつ抵抗１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄで決まる分だけ増幅されて電圧信号ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３，ＶＳ４となって電圧比較器４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに入力される。
【００５７】
電圧比較器４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの各々では、それぞれ予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ４と入力電圧信号ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３，ＶＳ４とが比較され、それら比較結果がそれぞれ警報信号ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３，ＡＲ４として発出される。
【００５８】
以上説明したように、この実施の形態５によれば、レベル検出するポートが４ポート設けられたので、後段のリニアアンプ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄそれぞれの利得設定用の抵抗１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの値を適当に変えて設定しておけば、異なったレベルで光レベルが検出される。
【００５９】
すなわち、光信号の段で多分岐してからそれぞれ異なる利得でリニア増幅することによって入力光に応じたレベル検出を行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジを拡大し、かつ検出精度を向上することができる。これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００６０】
実施の形態６．
さて、前述した実施の形態５では、多分岐光スターカプラ１５（図５参照）を用いて光段で光信号を分岐するようにしたが、以下に説明する実施の形態６のように、分岐比の異なる２分岐光カプラを多段に接続させて光段で光信号を分岐するようにしてもよい。なお、この実施の形態６において、前述した実施の形態５と同様の構成および信号には、同様の番号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
まず、構成について説明する。図６はこの発明の実施の形態６による警報監視回路を示すブロック図である。同図において、１Ａは前述の２分岐光カプラ１と同様の構成および機能を有し、光ファイバＦ１，Ｆ２およびＦ３に接続される２分岐光カプラ、１Ｂ，１Ｃ，１Ｄはそれぞれ入力光信号を異なった分岐比で２分岐して出力する２分岐光カプラであり、Ｆ４１は２分岐光カプラ１Ｂとフォトダイオード２Ａとを接続する光ファイバ、Ｆ４２は２分岐光カプラ１Ｂ，１Ｃを接続する光ファイバ、Ｆ５１は２分岐光カプラ１Ｃとフォトダイオード２Ｂとを接続する光ファイバ、Ｆ５２は２分岐光カプラ１Ｃ，１Ｄを接続する光ファイバ、Ｆ６１は２分岐光カプラ１Ｄとフォトダイオード２Ｃとを接続する光ファイバ、そして、Ｆ６２は２分岐光カプラ１Ｄとフォトダイオード２Ｄとを接続する光ファイバである。
【００６２】
以上の構成において、フォトダイオード２Ａ〜２Ｄ後段の構成および接続は、図６に示した如く、前述した実施の形態５と同様のため、説明を省略する。ただし、前述した実施の形態５では、抵抗１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの抵抗値を異なる設定にしていたが、この実施の形態６では、抵抗値をすべて同一に設定する。信号について、ＯＰ４１，４２はそれぞれ２分岐光カプラ１Ｂで分岐された光信号、ＯＰ５１，５２はそれぞれ２分岐光カプラ１Ｃで分岐された光信号、そして、ＯＰ６１，６２はそれぞれ２分岐光カプラ１Ｄで分岐された光信号である。
【００６３】
つぎに、動作について説明する。図６に示された警報監視回路おいて、光信号ＯＰ１の一部は２分岐光カプラ１Ａで分岐され、その分岐された光信号ＯＰ２は２分岐光カプラ１Ｂに入力される。２分岐光カプラ１Ｂでは、光信号ＯＰ２の入力光レベルが異なった分岐比で２分岐される。その分岐された一方の出力光信号ＯＰ４１はフォトダイオード２Ａに入力され、他方の出力光信号ＯＰ４２は２分岐光カプラ１Ｃに入力される。
【００６４】
この２分岐光カプラ１Ｃでは、上述の２分岐光カプラ１Ｂと同様に、入力光信号ＯＰ４２の入力光レベルが２分岐される。その分岐された一方の出力光信号ＯＰ５１はフォトダイオード２Ｂに入力され、他方の出力出力光信号ＯＰ５２は２分岐光カプラ１Ｄに入力される。この２分岐光カプラ１Ｄでは、上述の２分岐光カプラ１Ｂおよび１Ｃと同様に、入力光信号ＯＰ５２の入力光レベルが２分岐される。その分岐された一方の出力光信号ＯＰ６１はフォトダイオード２Ｃに入力され、他方の出力光信号ＯＰ６２はフォトダイオード２Ｄに入力される。
【００６５】
このようにして、フォトダイオード２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄにそれぞれ光信号ＯＰ４１，ＯＰ５１，ＯＰ６１，ＯＰ６２が入力された後は、前述した実施の形態５と同様に、信号処理が実施される。ただし、リニアアンプ１３Ａ〜１３Ｄにおいて、抵抗１２Ａ〜１２Ｄが同一の抵抗値をとる点で増幅分が同じとなる。その結果、電圧比較器４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの各々では、それぞれ予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ４と入力電圧信号ＶＳ１，ＶＳ２，ＶＳ３，ＶＳ４とが比較され、それら比較結果がそれぞれ警報信号ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３，ＡＲ４として発出される。
【００６６】
以上説明したように、この実施の形態６によれば、光信号の段で異なったレベルとなるように分岐してレベル検出するポートが４ポート設けられ、かつそれぞれの光信号レベルが異なるように設定される。このため、各フォトダイオード２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄにおける受光レベルの感度のよいレベルで検出レベルを設定しておけば、検出レベルのダイナミックレンジを拡大し、かつ検出精度を向上することができる。これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００７４】
実施の形態８．
さて、この発明は、以下に説明する実施の形態８のように、リニアアンプを多段に接続することにより、検出レベルのダイナミックレンジを拡大するようにしてもよい。なお、この実施の形態８おいて、前述した実施の形態３と同様の構成および信号には、同様の番号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
まず、構成について説明する。図８はこの発明の実施の形態８による警報監視回路を示すブロック図である。この実施の形態８では、前述した実施の形態３で用いられた２つのリニアアンプ７，１３が適用される。すなわち、２分岐光カプラ１およびフォトダイオード２の後段には、図３に示されたリニアアンプ１３，抵抗１２および電圧比較器４による構成と、抵抗６，リニアアンプ７，抵抗８および電圧比較器９による構成とが多段に接続される。この多段接続は、リニアアンプ１３の出力に抵抗６の入力が接続されることにより実現される。
【００７６】
つぎに、動作について説明する。図８に示された警報監視回路において、光信号ＯＰ１の一部は光カプラ１で分岐され、その分岐された光信号ＯＰ２はフォトダイオード２に入力される。このフォトダイオード２で光−電気変換された電流信号ＩＳは電流−電圧変換用のリニアアンプ１３に入力され、抵抗１２で決まる分だけ増幅されて電圧信号ＶＳ１となって電圧比較器４に入力される。この電圧比較器４では、予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨ１と入力電圧信号ＶＳ１とが比較され、その比較結果が警報信号ＡＲ１として発出される。
【００７７】
また、電圧信号ＶＳ１は、リニアアンプ７で抵抗６と抵抗８とで決まる分だけ電圧増幅されて電圧信号ＶＳ２として出力され、電圧比較器９に入力される。電圧比較器９では、予め決められた警報しきい値電圧信号ＴＨ２と入力電圧信号ＶＳ２とが比較され、その比較結果が警報信号ＡＲ２として発出される。
【００７８】
以上説明したように、この実施の形態８によれば、電気信号の段で多段にリニアアンプ１３，７を直列接続して、抵抗６，８，１２の各値を適当に設定しておけば、検出レベルのダイナミックレンジを拡大することが可能である。これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能である。
【００７９】
さて、前述した実施の形態５〜７では、光信号を４分岐する構成が適用されているが、この発明は、これに限定されるものではなく、分岐数を２個、３個もしくは５個以上に設定してもよい。
【００８０】
すなわち、実施の形態５の場合には、多分岐光スターカプラの出力ポート数によって分岐数を可変に設定すればよく、実施の形態６および７の場合には、２分岐光カプラの多段接続数を可変に設定すればよい。
【００８１】
また、前述した実施の形態８では、リニアアンプを２台直列接続した場合が示されているが、この発明は、これに限定されるものではなく、直列接続数を３台以上に設定してもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、光信号を光−電気変換して得られた入力電流信号を電流−電圧変換して対数リニア的に増幅し、その電圧信号のレベルに応じて警報信号を発出するようにしたので、簡易な構成によって検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、これにより、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路が得られるという効果を奏する。
【００８３】
つぎの発明によれば、検出精度の落ちる高レベルの検出をリニア増幅で補償するようにしたので、検出レベルの大小に関係なく常に同等の高い検出精度が得られ、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路が得られるという効果を奏する。
【００８４】
つぎの発明によれば、高レベルの検出を電気信号の段でリニア検出可能なレベルまで減衰させるようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大されるとともに、検出レベルの大小に関係なく常に同等の高い検出精度が得られ、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路が得られるという効果を奏する。
【００８５】
つぎの発明によれば、光信号の段でレベルを対数的に減衰して、対数光レベルをそのままリニアレベルとして検出するようにしたので、簡易な構成によって検出レベルのダイナミックレンジを拡大することができ、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路が得られるという効果を奏する。
【００８６】
つぎの発明によれば、光信号の段で多分岐してからそれぞれ異なる利得でリニア増幅することによって入力光に応じたレベル検出を行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、かつ検出精度が向上し、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路が得られるという効果を奏する。
【００８７】
つぎの発明によれば、光信号の段で異なったレベルとなるように分岐させ、それぞれの光信号についてリニア増幅することによって各入力光に応じたレベル検出を行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、かつ検出精度が向上し、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路が得られるという効果を奏する。
【００８８】
つぎの発明によれば、光信号の段で異なったレベルとなるように分岐させ、そのうちであらかじめ設定された信号レベルの範囲内にある光信号についてリニア増幅することによって１ポイントのみの入力光に応じたレベル検出を行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、かつ検出精度が向上し、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路が得られるという効果を奏する。
【００８９】
つぎの発明によれば、電気信号の段でリニア増幅を多段に行うようにしたので、検出レベルのダイナミックレンジが拡大され、これにより、光ファイバアンプを長距離基幹系の光伝送システムのあらゆる場所に挿入できることから、光ファイバアンプについて使用場所を限定しない面での汎用性を向上することが可能な警報監視回路が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による警報監視回路を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２による警報監視回路を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３による警報監視回路を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態４による警報監視回路を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態５による警報監視回路を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態６による警報監視回路を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態８による警報監視回路を示すブロック図である。
【図８】従来例による警報監視回路を示すブロック図である。
【図１】
0003795212.tif 000002
【図２】
0003795212.tif 000003
【図３】
0003795212.tif 000004
【図４】
0003795212.tif 000005
【図５】
0003795212.tif 000006
【図６】
0003795212.tif 000007
【図７】
0003795212.tif 000008
【図８】
0003795212.tif 000009