JPH10261999A - 光ネットワーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで光伝送路を多重化して信頼性の向
上を可能にするとともに、光ネットワークに対するネッ
トワーク機器の追加及び削除を容易に行う。 【解決手段】 分光器３の一端には、全てのコアが１束
にまとめられたマルチコア光ファイバケーブルにより光
入力部３aが構成され、分光器３の他端には、コアが２
束に分割されることにより２本に分岐したマルチコア光
ファイバケーブルがそれぞれ２つの光出力部３bを構成
している。同様に集光器６の一端には、全てのコアが１
束にまとめられたマルチコア光ファイバケーブルにより
光出力部６bが構成され、集光器６の他端には、コアが
２束に分割されることにより２本に分岐したマルチコア
光ファイバケーブルがそれぞれ２つの光入力部６aを構
成している。これら、２つの光出力部３bと２つの光入
力部６aとは、それぞれ２本の光伝送路７により接続さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号の伝送媒体
として光ファイバを用いた光ネットワーク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の光ネットワーク装置としては、例
えば、特開平３-65838号公報に記載されたものが知られ
ている。この特開平３-65838号公報記載のリング型光ネ
ットワークでは、光信号の伝送路を２重化し、一方の光
伝送路に障害が生じた場合には、スイッチにより他方の
光伝送路に切り換えるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ネットワーク装置には、通信ネットワークの信頼性
上、以下の〜記載されているような問題があった。

【０００４】 自動車、列車、航空機等の制御用に設
置される光ネットワーク装置は高い信頼性が要求される
が、交通事故等でボディーの一部に損傷を受けた場合、
ボディー自体は軽度の損傷であっても１つの光伝送路の
切断により、光信号の送受信が全くできなくなることが
ある。

【０００５】 光ネットワーク装置の信頼性を向上さ
せるため、特開平３−65838号公報記載のリング型光ネ
ットワークのように光伝送路を二重化した場合には、伝
送路を切り換えるためのスイッチが必要になり、また、
このようなスイッチを使用しないで光ネットワーク装置
を構成しようとすると、１つのノードに光信号の送受信
部が複数必要になり安価なネットワークが構築できな
い。

【０００６】 さらに、光伝送路を二重化又は多重化
した場合には、光ネットワーク上に接続されるノード等
のネットワーク機器を追加または削除する際に、光ネッ
トワークに対するネットワーク機器の接続及び分離が困
難になり、施設作業が煩雑になる。

【０００７】 構内や機器内に光伝送路を構成する光
ファイバケーブル等の伝送媒体を施設する場合、信頼性
の確保のため複数の光伝送路をそれぞれ別経路で施設す
ることが望ましいが、ネットワーク機器と光伝送路とを
簡単に接続及び分離できないと、光伝送路の施設作業に
手間がかかる。

【０００８】本発明の目的は、上記問題を解決するた
め、低コストで光伝送路を多重化して信頼性の向上を可
能にするとともに、光ネットワークに対するネットワー
ク機器の追加及び削除が容易な光ネットワーク装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の光ネットワーク装置は、電
気信号を光信号に変換する電気−光変換手段と、１つの
光入力部に入力した光信号を多芯コアの光ファイバケー
ブルにより分光して複数の光出力部に出力する分光手段
と、前記電気−光変換手段を前記分光手段の光入力部に
接続する第１の光ファイバ結合手段と、光信号を電気信
号に変換する光−電気変換手段と、複数の光入力部に入
力した光信号を多芯コアの光ファイバケーブルにより集
光して１つの光出力部に出力する集光手段と、前記集光
手段の光出力部を前記光−電気変換手段に接続する第２
の光ファイバ結合手段と、多芯コア又は単芯コアの光フ
ァイバケーブルからなり分光手段の複数の光出力部と集
光手段の複数の光入力部とをそれぞれ接続した２又は２
以上の光伝送路とを備えたことを特徴とする。

【００１０】そして、請求項１記載の光ネットワーク装
置によれば、分光手段では１つの光入力部に入力した光
信号を多芯コアの光ファイバケーブルにより分光して複
数の光出力部に出力するとともに、集光手段では複数の
光入力部に入力した光信号を多芯コアの光ファイバケー
ブルにより集光して１つの光出力部に出力し、かつ多芯
コア又は単芯コアの光ファイバケーブルからなる光伝送
路が、分光手段の複数の光出力部と集光手段の複数の光
入力部とをそれぞれ接続したことにより、何らかの原因
で一つ経路の光伝送路が断線した場合でも、切換スイッ
チ等によって光伝送路の切り換えを行うことなく、他の
経路の光伝送路により最低限の通信を確保することが可
能になる。

【００１１】また、請求項２記載の光ネットワーク装置
は、請求項１記載の光ネットワーク装置において、前記
分光手段の光出力部と前記光伝送路とを、第３の光ファ
イバ結合手段により接離可能に接続するとともに、前記
集光手段の光入力部と前記光伝送路とを、第４の光ファ
イバ結合手段により接離可能に接続したことを特徴とす
る。

【００１２】そして、請求項２記載の光ネットワーク装
置によれば、分光手段の光出力部と前記光伝送路とを、
第３の光ファイバ結合手段により接離可能に接続すると
ともに、集光手段の光入力部と光伝送路とを、第４の光
ファイバ結合手段により接離可能に接続したことによ
り、分光手段又は集光手段を有したネットワーク機器
が、光ファイバ結合手段に対する接続作業又は離脱作業
によって光伝送路に対して接続又は分離される。

【００１３】また、請求項３記載の光ネットワーク装置
は、請求項１又は２記載の光ネットワーク装置におい
て、前記光−電気変換手段に接続され、前記集光手段か
ら入力した光信号の光レベルを測定する受光レベル測定
手段と、光信号入力時に前記受光レベル測定手段により
測定された光レベルが設定値以下である場合に警告を発
生する警告手段とを備えたことをことを特徴とする。

【００１４】そして、請求項３記載の光ネットワーク装
置によれば、警告手段が、光信号入力時に受光レベル測
定手段により測定された光レベルが設定値以下である場
合に警告を発生することにより、光−電気変換手段に入
力する光信号の光レベルが異常に低下した場合には、警
告手段からの警告によって装置異常の発生を速やかにユ
ーザに通知することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１乃至図４を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１による光
ネットワーク装置の構成図であり、１は半導体レーザや
発光ダイオードなどにより構成された電気−光変換器、
２は光ファイバ結合器、３は１つの光入力部３a及び２
つの光出力部３bを備えた分光器であり、光ファイバ結
合器２は、電気−光変換器１を分光器３の光入力部３a
に接続している。また、分光器３内には、光入力部３a
と光出力部３bとの間でコアが１束から２束に分割され
た多芯コアのプラスチック光ファイバケーブル(以下、
マルチコア光ファイバケーブルという)により光伝送路
が構成されており、分光器３の一端には、全てのコアが
１束にまとめられたマルチコア光ファイバケーブルによ
り光入力部３aが構成され、分光器３の他端には、コア
が２束に分割されることにより２本に分岐したマルチコ
ア光ファイバケーブルがそれぞれ２つの光出力部３bを
構成している。

【００１６】４はホトダイオードやアバランシェホトダ
イオードなどにより構成された光−電気変換器、５は光
ファイバ結合器、６は２つの光入力部６a及び１つの光
出力部６bを備えた集光器であり、光ファイバ結合器５
は、集光器６の光出力部６bを光−電気変換器４に接続
している。また、集光器６内には、光入力部６aと光出
力部６bとの間でコアが１束から２束に分割されたマル
チコア光ファイバケーブルにより光伝送路が構成されて
おり、集光器６の一端には、全てのコアが１束にまとめ
られたマルチコア光ファイバケーブルにより光出力部６
bが構成され、集光器６の他端には、コアが２束に分割
されることにより２本に分岐したマルチコア光ファイバ
ケーブルがそれぞれ２つの光入力部６aを構成してい
る。

【００１７】７はマルチコア光ファイバケーブルにより
構成された光伝送路であり、２本の光伝送路７は、分光
器３の２つの光出力部３bと集光器６の２つの光入力部
６aとをそれぞれ接続している。

【００１８】図２は、図１に示す光ネットワーク装置に
用いられるマルチコア光ファイバケーブルの概略構成を
示す断面図であり、マルチコア光ファイバケーブル10
は、アクリル系の樹脂により形成された多数本のコア11
及び、これらのコア11を保護するためコア11の束を覆う
ように筒状に形成されたシース材12を備えている。分光
器３及び集光器６内では、200本程度のコア11を有する
１本のマルチコア光ファイバケーブル10を、100本程度
のコア11を有する２本のマルチコア光ファイバケーブル
10に分岐している。

【００１９】次に、上記のように構成された本実施形態
の光ネットワーク装置を自動車内における通信用に設置
した場合の構成例を図３に基づいて説明する。自動車20
内には、ネットワーク機器である送信側ノード21及び受
信側ノード22、並びに図１に示す光ネットワーク装置が
設置されている。ここで、送信側ノード21は電気−光変
換器１を備えており、光ファイバ結合器２により分光器
３に接続されている。また、受信側ノード22は光−電気
変換器４を備えており、光ファイバ結合器５により集光
器６に接続されている。分光器３と集光器６とをそれぞ
れ接続した２本の光伝送路７のうち一方の光伝送路７は
自動車20のルーフに沿って施線され、他方の光伝送路７
は自動車20のフロアに沿って施線されている。

【００２０】本実施形態の光ネットワーク装置を自動車
20の通信用に設置した場合には、自動車事故等で一方の
光伝送路７が破損して光信号の伝送が不能になっても、
他方の光伝送路７により光信号の伝送を確保することが
できるので、送信側ノード21，受信側ノード22間での光
信号の送受信が不能となって自動車20が制御不能となる
ことを防止できる。

【００２１】尚、上記した実施の形態１による光ネット
ワーク装置では、分光器３と集光器６とを接続した光伝
送路７を多数のコア11を有するマルチコア光ファイバケ
ーブル10により構成した場合を記載したが、この光伝送
路７は、１本のコアを有する単芯の光ファイバケーブル
により構成することも可能である。ここでは、説明を簡
単にするため、光伝送路７を二重化した場合についてを
記載したが、分光器３及び集光器６内でのマルチコア光
ファイバケーブルの分岐数を増加させることにより、光
伝送路７を更に多重化(三重化以上)することも可能であ
り、また、一対のノード21，22間を接続した光ネットワ
ーク装置の構成例を記載したが、むろん３個以上のノー
ドをリング状に接続する場合にも本実施形態の光ネット
ワーク装置を適用することができる。

【００２２】（実施の形態２）図４は本発明の実施の形
態２による光ネットワーク装置の構成図であり、図１乃
至図３に基づいて説明した部材に対応する部材について
は同一符号を付して説明を省略する。実施の形態２の光
ネットワーク装置が図１に示す実施の形態１のものと異
なる点は、光伝送路７の一端を分光器３の光出力部３b
に接離可能に接続する光ファイバ結合器31、及び光伝送
路７の他端を集光器６の光入力部６aに接離可能に接続
する光ファイバ結合器32を追加したことである。

【００２３】したがって、実施の形態２による光ネット
ワーク装置によれば、分光器３の光出力部３bと光伝送
路７とを光ファイバ結合器31によって接離可能に接続す
るとともに、集光器６の光入力部６aと光伝送路７とを
光ファイバ結合器32によって接離可能に接続したことに
より、分光器３又は集光器６を有したノード21，22等の
ネットワーク機器が、光ファイバ結合器31，32に対する
接続作業又は離脱作業によって光伝送路７に対して接続
又は分離されるので、光ネットワークに対してネットワ
ーク機器を簡単に接続及び分離することができる。この
結果、光ネットワーク上に接続されるノード21，22等の
ネットワーク機器を追加または削除する作業、及び構内
や機器内に光伝送路７を施設する作業が容易になる。

【００２４】（実施の形態３）図５は本発明の実施の形
態３による光ネットワーク装置の構成図であり、図１乃
至図４に基づいて説明した部材に対応する部材について
は同一符号を付して説明を省略する。実施の形態３の光
ネットワーク装置が図４に示す実施の形態２のものと異
なる点は、光−電気変換器４に接続され、集光器６から
入力した光信号の光レベルを測定する受光レベルセンサ
41と、光−電気変換器４への光信号の入力時に受光レベ
ルセンサ41により測定された光レベルが予め設定された
値以下である場合に警告を発生する警告手段42とを備え
たことである。ここで、受光レベルセンサ41は、光−電
気変換器４から出力された電気信号に基づいて光レベル
の強弱に対応する検知信号を警告手段42に出力する。警
告手段42は、受光レベルセンサ41からの検知信号を予め
設定されているしきい値と比較し、信号レベルがしきい
値より小さい場合には、光レベルが異常低下していると
判定する。警告手段42により光レベルの異常低下が判定
されたときには、警告手段42自体が音声又は表示等によ
り警告を発生してユーザに対し異常を通知してもよい
し、また受信側ノード22にアラーム信号を出力して受信
側ノード22によりユーザに対し異常を通知してもよい。

【００２５】したがって、実施の形態３による光ネット
ワーク装置によれば、警告手段42が、光−電気変換器４
への光信号の入力時に受光レベルセンサ41により測定さ
れた光レベルが設定値以下である場合に警告を発生する
ことにより、光−電気変換器４に入力する光信号の光レ
ベルが異常に低下した場合には、警告手段42からの警告
によって装置異常の発生を速やかにユーザに通知するこ
とができるので、２本の光伝送路７のうち一方の光伝送
路７が切断等の原因で損傷したときに警告手段42によっ
て警告を発生させることができ、ユーザが、光伝送路７
の損傷によって信頼性が低下していることを知らずに装
置を長期使用することを防止できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したようの本発明の請求項１記
載の光ネットワーク装置によれば、分光手段では１つの
光入力部に入力した光信号を多芯コアの光ファイバケー
ブルにより分光して複数の光出力部に出力するととも
に、集光手段では複数の光入力部に入力した光信号を多
芯コアの光ファイバケーブルにより集光して１つの光出
力部に出力し、かつ多芯コア又は単芯コアの光ファイバ
ケーブルからなる光伝送路が、分光手段の複数の光出力
部と集光手段の複数の光入力部とをそれぞれ接続したこ
とにより、何らかの原因で一つ経路の光伝送路が断線し
た場合でも、切換スイッチ等によって光伝送路の切り換
えを行うことなく、他の経路の光伝送路により最低限の
通信を確保することが可能になる。この結果、従来、光
伝送路を多重化する場合には、電気−光変換手段及び光
−電気変換手段を２対以上設置するか、あるいは光伝送
路を切り換えるスイッチ等が必要であったが、本発明の
光ネットワーク装置では１対の電気−光変換手段及び光
−電気変換手段のみでノード間の光伝送路を多重化する
ことができることから、信頼性が高く、かつ安価な光ネ
ットワーク装置を実現できる。さらに、光ネットワーク
装置における分光手段及び集光手段は、通常、複数の光
学部品からなり、高い組立精度が要求されるが、本発明
の光ネットワーク装置では、多芯コアのファイバケーブ
ルにより分光及び集光を行っているので、振動等に対し
ても信頼性が高く、かつ安価な分光手段および集光手段
が構成できる。

【００２７】また、請求項２記載の光ネットワーク装置
によれば、分光手段の光出力部と前記光伝送路とを、第
３の光ファイバ結合手段により接離可能に接続するとと
もに、集光手段の光入力部と光伝送路とを、第４の光フ
ァイバ結合手段により接離可能に接続したことにより、
分光手段又は集光手段を有したネットワーク機器が、光
ファイバ結合手段に対する接続作業又は離脱作業によっ
て光伝送路に対して接続又は分離されるので、光ネット
ワークに対してネットワーク機器を簡単に接続及び分離
することができる。この結果、光ネットワーク上に接続
されるノード等のネットワーク機器を追加または削除す
る作業、及び構内や機器内に光伝送路を施設する作業が
容易になる。

【００２８】また、請求項３記載の光ネットワーク装置
によれば、警告手段が、光信号入力時に受光レベル測定
手段により測定された光レベルが設定値以下である場合
に警告を発生することにより、光−電気変換手段に入力
する光信号の光レベルが異常に低下した場合には、警告
手段からの警告によって装置異常の発生を速やかにユー
ザに通知することができるので、例えば、複数の光伝送
路のうち何れかの光伝送路が切断等の原因で損傷したと
きに警告手段によって警告を発生させることができ、ユ
ーザが、光伝送路の損傷によって信頼性が低下している
ことを知らずに装置を長期使用することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による光ネットワーク装
置の構成図である。

【図２】図１に示す光ネットワーク装置に用いられるマ
ルチコア光ファイバケーブルの概略構成を示す断面図で
ある。

【図３】図１に示す光ネットワーク装置を自動車内にお
ける通信用に設置した場合の構成図である。

【図４】本発明の実施の形態２による光ネットワーク装
置の構成図である。

【図５】本発明の実施の形態３による光ネットワーク装
置の構成図である。

【符号の説明】

１…電気−光変換器、 ２，５，31，32…光ファイバ結
合器、 ３…分光器、４…光−電気変換器、 ６…集光
器、 ７…光伝送路、 10…マルチコア光ファイバケー
ブル、 11…コア、 12…シース材、 20…自動車、
21…送信側ノード、 22…送信側ノード、 41…受光レ
ベルセンサ、 42…警告手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気信号を光信号に変換する電気−光変
   換手段と、１つの光入力部に入力した光信号を多芯コア
   の光ファイバケーブルにより分光して複数の光出力部に
   出力する分光手段と、前記電気−光変換手段を前記分光
   手段の光入力部に接続する第１の光ファイバ結合手段
   と、光信号を電気信号に変換する光−電気変換手段と、
   複数の光入力部に入力した光信号を多芯コアの光ファイ
   バケーブルにより集光して１つの光出力部に出力する集
   光手段と、前記集光手段の光出力部を前記光−電気変換
   手段に接続する第２の光ファイバ結合手段と、多芯コア
   又は単芯コアの光ファイバケーブルからなり分光手段の
   複数の光出力部と集光手段の複数の光入力部とをそれぞ
   れ接続した２又は２以上の光伝送路とを備えたことを特
   徴とする光ネットワーク装置。
2. 【請求項２】 前記分光手段の光出力部と前記光伝送路
   とを、第３の光ファイバ結合手段により接離可能に接続
   するとともに、前記集光手段の光入力部と前記光伝送路
   とを、第４の光ファイバ結合手段により接離可能に接続
   したことを特徴とする請求項１記載の光ネットワーク装
   置。
3. 【請求項３】 前記光−電気変換手段に接続され、前記
   集光手段から入力した光信号の光レベルを測定する受光
   レベル測定手段と、光信号入力時に前記受光レベル測定
   手段により測定された光レベルが設定値以下である場合
   に警告を発生する警告手段とを備えたことをことを特徴
   とする請求項１又は２記載の光ネットワーク装置。