JP3538987B2 - Optical level monitoring module and optical level monitoring circuit - Google Patents
Optical level monitoring module and optical level monitoring circuitInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅器や電気−
光変換回路の出力において出力光レベル及び反射光レベ
ルを監視する光レベル監視モジュール及び光レベル監視
回路に係り、特に、出力光レベルと出力側のコネクタ外
れ等による反射光レベルの監視を一のフォトダイオード
にて行なう光レベル監視モジュール及び光レベル監視回
路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical amplifier and an electric amplifier.
The present invention relates to a light level monitoring module and a light level monitoring circuit for monitoring an output light level and a reflected light level at an output of a light conversion circuit. The present invention relates to a light level monitoring module and a light level monitoring circuit performed by a diode.
【0002】近年、光通信システムにおいて光増幅器の
重要性が増しており、適用領域は拡張の一途を辿ってい
る。その理由の第一は、電気に変換しないために変換に
伴う品質劣化がないこと、第二は電気に変換しないため
に電気回路における動作速度の制約を受けないこと、第
三は電気回路において必要なクロックが不要なためにビ
ットレート・フリーなシステムを構築できること、第四
は出力光レベルを高くできるために中継距離を延ばせた
り、全く新しいソリトン通信の実現に期待をもてること
などである。[0002] In recent years, the importance of optical amplifiers in optical communication systems has increased, and their application area has been steadily expanding. The first reason is that there is no quality deterioration due to conversion because it is not converted to electricity, the second is that there is no restriction on the operating speed in the electric circuit because it is not converted to electricity, and the third is that it is necessary for the electric circuit The fourth is the ability to build a bit-rate-free system because no clock is required, and the fourth is that the output light level can be increased to extend the relay distance, and the hope is that a completely new soliton communication will be realized.
【0003】ところで光通信においては、出力光レベル
がシステム構成や通信品質を決める最も重要なファクタ
であるので出力光レベルの監視が必要であるが、特に光
増幅器を使用する場合にはその出力光レベルが高いため
にコネクタ外れやファイバ断線に伴う反射光レベルを監
視することも必要である。又、通常の電気−光変換回路
においても、出力光レベルの監視だけではコネクタ外れ
等の障害を送信側で検出することはできない。従って、
光増幅器や電気−光変換回路の出力において出力光レベ
ル及び反射光レベルを監視する光レベル監視モジュール
及び光レベル監視回路が適用されている。In optical communication, the output light level is the most important factor that determines the system configuration and communication quality, so it is necessary to monitor the output light level. In particular, when an optical amplifier is used, the output light level is monitored. Because of the high level, it is also necessary to monitor the reflected light level due to connector disconnection or fiber breakage. Further, even in a normal electro-optical conversion circuit, it is not possible to detect a failure such as disconnection of the connector on the transmission side only by monitoring the output light level. Therefore,
An optical level monitoring module and an optical level monitoring circuit that monitor an output light level and a reflected light level at an output of an optical amplifier or an electro-optical conversion circuit are applied.
【0004】[0004]
【従来の技術】図8は、従来の光増幅器の構成である。
図8において、51は前段モジュール、52は光増幅
部、53aは後段モジュール、54及び54aは励起レ
ーザーダイオード、55は自動レベル制御回路(ALC
回路)、56は光レベル監視回路、58はアラーム検出
回路である。尚、図8においては通常使用される励起レ
ーザーダイオードの温度を制御する自動温度制御回路及
びフォトダイオードの出力電流を電圧に変換する電流−
電圧変換回路は図示を省略している。FIG. 8 shows a configuration of a conventional optical amplifier.
In FIG. 8, reference numeral 51 denotes a pre-stage module, 52 denotes an optical amplifier, 53a denotes a post-stage module, 54 and 54a denote excitation laser diodes, and 55 denotes an automatic level control circuit (ALC).
Circuit), 56 is a light level monitoring circuit, and 58 is an alarm detection circuit. In FIG. 8, an automatic temperature control circuit for controlling the temperature of a commonly used excitation laser diode and a current for converting the output current of the photodiode into a voltage are shown.
The illustration of the voltage conversion circuit is omitted.
【0005】前段モジュールにおいて、511は入力光
の一部を分岐して後述するフォトダイオード513に供
給する光カプラ、512は励起光と反射されてくる増幅
された信号光を光増幅部から見て無反射終端し、しかも
入力側からの信号光の光軸とは異なる方向に放射するア
イソレータ、513は入力光の一部を検出することによ
り入力光レベルを監視するフォトダイオードである。In the preceding-stage module, reference numeral 511 denotes an optical coupler that branches a part of the input light and supplies it to a photodiode 513 described later. Reference numeral 512 denotes a pump light and a reflected amplified signal light as viewed from an optical amplifier. An isolator 513 which terminates non-reflection and emits light in a direction different from the optical axis of the signal light from the input side is a photodiode which monitors the input light level by detecting a part of the input light.
【0006】光増幅部は、通常、エルビウム添加光ファ
イバー521によって構成される。後段モジュールにお
いて、531は励起光をエルビウム添加光ファイバに結
合する光カプラ、532は出力側からの反射光を出力側
から見て無反射終端し、しかも反射光を光カプラ531
における光軸とは異なる方向に放射するアイソレータ、
531aは出力光の一部を分岐して後述するフォトダイ
オード534に供給すると共に、反射光の一部を分岐し
て後述するフォトダイオード534aに供給する光カプ
ラ、533は該光カプラ531aで分岐した出力光を全
反射して後述するフォトダイオード534に供給する全
反射素子、534は出力光レベルを検出するフォトダイ
オード、534aは反射光レベルを検出するフォトダイ
オード、533aは後述する励起レーザーダイオード5
4aの出力を全反射する全反射素子、535は後述する
励起レーザーダイオード54と励起レーザーダイオード
54aの90度偏波面が異なる出力光を光カプラ531
に供給する偏光分離器である。ここで、光カプラ531
a、全反射素子533、フォトダイオード534及びフ
ォトダイオード534aによって光レベル監視モジュー
ルが構成される。[0006] The optical amplifying section is usually constituted by an erbium-doped optical fiber 521. In the latter-stage module, reference numeral 531 denotes an optical coupler for coupling the pump light to the erbium-doped optical fiber, and reference numeral 532 denotes a non-reflection termination of the reflected light from the output side as viewed from the output side, and furthermore, the reflected light to the optical coupler 531.
An isolator that radiates in a direction different from the optical axis at
An optical coupler 531a branches a part of the output light and supplies it to a photodiode 534 described later, and an optical coupler 533 branches a part of the reflected light and supplies it to a photodiode 534a described later. A total reflection element that totally reflects the output light and supplies it to a photodiode 534 described later, 534 is a photodiode that detects the output light level, 534a is a photodiode that detects the reflected light level, and 533a is an excitation laser diode 5 that is described later.
A total reflection element 535 for totally reflecting the output of the laser 4a is an optical coupler 531 that converts the output light of the excitation laser diode 54 and the excitation laser diode 54a, which will be described later, whose 90-degree polarization planes are different from each other.
Is a polarization splitter supplied to. Here, the optical coupler 531
a, the total reflection element 533, the photodiode 534, and the photodiode 534a constitute a light level monitoring module.
【0007】ALC回路は、フォトダイオード534が
検出した出力光レベルに対応する電圧と基準電圧との差
の電圧を生成する制御電圧生成回路とレーザーダイオー
ド(LD)を駆動するLD駆動回路とを備える。The ALC circuit includes a control voltage generation circuit for generating a voltage corresponding to the output light level detected by the photodiode 534 and a reference voltage, and an LD drive circuit for driving a laser diode (LD). .
【0008】光レベル監視回路については後述する。ア
ラーム検出回路は、入力光レベルを検出するフォトダイ
オード513、出力光レベルを検出するフォトダイオー
ド534、反射光レベルを検出するフォトダイオード5
34a、励起レーザーダイオード54及び54aにおけ
る異常を検出して表示する。The optical level monitoring circuit will be described later. The alarm detection circuit includes a photodiode 513 for detecting an input light level, a photodiode 534 for detecting an output light level, and a photodiode 5 for detecting a reflected light level.
34a, an abnormality in the pump laser diodes 54 and 54a is detected and displayed.
【0009】図9は、従来の光レベル監視モジュールで
ある。図9において、1は光カプラ、4は全反射素子、
3は出力光レベルを検出するフォトダイオード、3aは
反射光レベルを検出するフォトダイオードである。そし
て、光カプラにはカプラ膜11が、全反射素子には全反
射膜41が形成されている。FIG. 9 shows a conventional optical level monitoring module. In FIG. 9, 1 is an optical coupler, 4 is a total reflection element,
Reference numeral 3 denotes a photodiode for detecting an output light level, and reference numeral 3a denotes a photodiode for detecting a reflected light level. The coupler film 11 is formed on the optical coupler, and the total reflection film 41 is formed on the total reflection element.
【0010】ところで、図9は光レベル監視モジュール
に着目して符号を付しているために、図8の符号と一致
していない。念の為にそれらの関係を記載すると、図9
の1は図8の531a、図9の3は図8の534、図9
の3aは図8の534aに対応している。[0010] Incidentally, in FIG. 9, the reference numerals are assigned to the optical level monitoring module, and therefore do not match the reference numerals in FIG. 8. If we describe those relationships just in case, we can see in Figure 9
1 is 531a in FIG. 8, 3 is 534 in FIG.
3a corresponds to 534a in FIG.
【0011】光増幅部で増幅された信号光は図9の左か
ら光レベル監視モジュールに入射されて光カプラに設け
られたカプラ膜によって分岐され、その一部が全反射素
子の方に、その大部分が図9の右側に光増幅器の出力光
として出射される。又、全反射素子の方に分岐された光
は全反射素子に設けられた全反射膜によって反射されて
フォトダイオード3に導かれる。The signal light amplified by the optical amplifying unit enters the optical level monitoring module from the left in FIG. 9 and is branched by a coupler film provided on the optical coupler, and a part thereof is directed toward the total reflection element. Most of the light is emitted to the right side of FIG. 9 as output light of the optical amplifier. Further, the light branched toward the total reflection element is reflected by a total reflection film provided on the total reflection element and guided to the photodiode 3.
【0012】一方、出力側で光コネクタが外れたり、光
ファイバが断線した結果生ずる反射光は図9の右側から
光レベル監視モジュールに入射され、その一部が光カプ
ラに設けられたカプラ膜によってフォトダイオード3a
に導かれる。尚、光カプラを透過して図9の右側にある
光増幅部の方に出射される反射光の残りの部分は、後段
モジュールに設けられたアイソレータの作用で光増幅部
には戻らないので、図9においては図示を省略してい
る。On the other hand, the reflected light resulting from the disconnection of the optical connector on the output side or the disconnection of the optical fiber is incident on the optical level monitoring module from the right side in FIG. 9, and a part thereof is formed by the coupler film provided on the optical coupler. Photodiode 3a
It is led to. The remaining part of the reflected light that passes through the optical coupler and is emitted toward the optical amplifier on the right side of FIG. 9 does not return to the optical amplifier due to the action of the isolator provided in the subsequent module. In FIG. 9, illustration is omitted.
【0013】図10は、光レベル監視回路を中心に示し
た従来の光増幅器である。図10において、51は前段
モジュール、52は光増幅部、53aは後段モジュール
である。後段モジュールにおいては、出力光レベルを検
出するフォトダイオード534及び反射光レベルを検出
するフォトダイオード534aのみを表示している。5
4は励起レーザーダイオード、55はALC回路、57
はフォトダイオード534が出力する電流を電圧に変換
する電流−電圧変換回路(I/V)、57aはフォトダ
イオード534aが出力する電流を電圧に変換するI/
V、56aは光レベル監視回路である。又、ALC回路
55は、LD駆動回路551と制御電圧発生回路552
aとによってなる。最後に、光レベル監視回路56aは
反射光レベルの異常を検出してLD駆動回路を停止する
ためのもので、二の対数増幅器566及び566aと、
減算回路567と、コンパレータ565とを備える。FIG. 10 shows a conventional optical amplifier mainly showing an optical level monitoring circuit. In FIG. 10, reference numeral 51 denotes a first-stage module, 52 denotes an optical amplifier, and 53a denotes a second-stage module. In the latter module, only the photodiode 534 for detecting the output light level and the photodiode 534a for detecting the reflected light level are shown. 5
4 is a pump laser diode, 55 is an ALC circuit, 57
Is a current-voltage conversion circuit (I / V) for converting the current output from the photodiode 534 to a voltage, and 57a is an I / V for converting the current output from the photodiode 534a to a voltage.
V and 56a are optical level monitoring circuits. The ALC circuit 55 includes an LD drive circuit 551 and a control voltage generation circuit 552.
a. Lastly, the light level monitoring circuit 56a detects an abnormality in the reflected light level and stops the LD drive circuit, and includes two logarithmic amplifiers 566 and 566a;
A subtraction circuit 567 and a comparator 565 are provided.
【0014】尚、図10においては図8と同じ符号を使
用している。光レベル監視回路においては、二のI/V
の出力を対数変換する。対数変換するのは、変換された
電圧を減算によって比較できるようにするためである
(真数のままで比較しようとすれば、除算回路が必要
で、簡単なアナログ回路での実現が困難である。)。そ
して、減算回路の出力レベルによってLD駆動回路の動
作を許容するか、LD駆動回路をシャットダウンするか
を選択する。通常、反射光がない場合にI/V57から
出力される電圧レベルはI/V57aから出力される電
圧レベルより20dB程度高く設定できる。一方、反射
光がある場合にはI/V57から出力される電圧レベル
はI/V57aから出力される電圧レベルより10dB
程度高く設定できる。従って、コネクタが正常な時には
減算回路からは20dBの差に対応する直流レベルが出
力され、コネクタが外れた時には減算回路からは10d
Bの差に対応する直流レベルが出力されるので、コンパ
レータの基準電圧として15dBの差に対応する直流レ
ベルを設定して基準電圧を反転入力端子に供給し、減算
回路の出力を比反転入力端子に供給すれば、コンパレー
タからは、コネクタが正常な時に電源電圧に近い電圧を
取り出すことができ、コネクタが外れた時にはアース電
位に近い電圧を取り出すことができる。該コンパレータ
の出力端子をLD駆動回路のパルス電流とバイアス電流
を制御する端子に、コンパレータ側がカソード、LD駆
動回路側がアノードであるダイオードを介して接続して
おけば、コネクタが正常な場合には該ダイオードがオフ
であるためにLD駆動回路は通常の動作を許容され、コ
ネクタが外れた場合には該ダイオードがオンしてLD駆
動回路はシャットダウンされる。In FIG. 10, the same reference numerals as those in FIG. 8 are used. In an optical level monitoring circuit, two I / V
Log-transform the output of The logarithmic conversion is performed so that the converted voltages can be compared by subtraction. (If an attempt is made to make a comparison with an exact number, a division circuit is required, and realization with a simple analog circuit is difficult. .). Then, whether to allow the operation of the LD drive circuit or to shut down the LD drive circuit is selected according to the output level of the subtraction circuit. Normally, when there is no reflected light, the voltage level output from the I / V 57 can be set about 20 dB higher than the voltage level output from the I / V 57a. On the other hand, when there is reflected light, the voltage level output from I / V 57 is 10 dB lower than the voltage level output from I / V 57a.
Can be set higher. Therefore, when the connector is normal, the DC level corresponding to the difference of 20 dB is output from the subtraction circuit, and when the connector is disconnected, 10 DC is output from the subtraction circuit.
Since the DC level corresponding to the difference B is output, the DC level corresponding to the difference of 15 dB is set as the reference voltage of the comparator, the reference voltage is supplied to the inverting input terminal, and the output of the subtraction circuit is output to the ratio inverting input terminal. When the connector is normal, a voltage close to the power supply voltage can be taken out from the comparator, and when the connector is disconnected, a voltage close to the ground potential can be taken out. If the output terminal of the comparator is connected to a terminal for controlling the pulse current and the bias current of the LD drive circuit via a diode whose cathode is on the comparator side and whose anode is on the LD drive circuit side, when the connector is normal, the output terminal is connected. Since the diode is off, the LD drive circuit is allowed to operate normally, and when the connector is disconnected, the diode is turned on and the LD drive circuit is shut down.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】図9及び図8に示した
ように、従来の光レベル監視モジュールには二のフォト
ダイオードが設けられている。これに対応して、図10
に示したように、従来の光レベル監視回路を動作させる
ためには、二のI/Vが必要である上に、二の対数増幅
器が必要になる。従って、従来の光レベル監視モジュー
ルはコストが高くならざるを得ず、従来の光レベル監視
回路も構成が複雑でコスト高にならざるを得ない。As shown in FIGS. 9 and 8, a conventional light level monitoring module is provided with two photodiodes. Correspondingly, FIG.
As shown in (1), in order to operate the conventional optical level monitoring circuit, two I / Vs are required and two logarithmic amplifiers are required. Accordingly, the cost of the conventional optical level monitoring module is unavoidably high, and the configuration of the conventional optical level monitoring circuit is also complicated and the cost is high.
【0016】本発明は、かかる問題を解決すべく、一の
フォトダイオードで二のフォトダイオードと同じ機能を
実現できる光レベル監視モジュールと、該光監視モジュ
ールに適合した光レベル監視回路を提供することを目的
とする。[0016] In order to solve such a problem, the present invention provides an optical level monitoring module which can realize the same function as one photodiode by using one photodiode, and an optical level monitoring circuit adapted to the optical monitoring module. With the goal.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の実施の
形態である。図1において、1は光カプラ、2は減衰素
子、3はフォトダイオードである。光カプラには光が透
過する二つの面のうち、光増幅部から信号光が入射する
面とは反対側の面に公知の技術によるカプラ膜が設けら
れており、減衰素子には入射光を減衰させて反射する減
衰膜が形成されている
光増幅部からの信号光は図1の左側から光レベル監視モ
ジュールに入射され、光カプラのカプラ膜を該信号光の
大部分が透過して図1の右側の出力側に出射される。光
増幅部からの信号光のうち光カプラのカプラ膜で分岐さ
れた一部の光は減衰素子の減衰膜に入射され、減衰を受
けて反射されて再び光カプラに到達する。この光の大部
分は光カプラのカプラ膜を透過してフォトダイオードの
感応領域に入射される。従って、光増幅部を出た光はお
おむね光カプラでの分岐損と減衰素子での減衰(反射
損)の和に等しい減衰を受けてフォトダイオードに入
る。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an optical coupler, 2 is an attenuating element, and 3 is a photodiode. The optical coupler is provided with a coupler film by a known technique on a surface opposite to a surface on which signal light is incident from the optical amplifying unit, out of two surfaces through which light is transmitted, and the attenuating element is provided with an incident light. The signal light from the optical amplifying unit having the attenuating film that is attenuated and reflected is incident on the optical level monitoring module from the left side of FIG. 1, and most of the signal light is transmitted through the coupler film of the optical coupler. 1 is output to the right output side. Part of the signal light from the optical amplifier, which is branched by the coupler film of the optical coupler, enters the attenuation film of the attenuation element, is attenuated, reflected, and reaches the optical coupler again. Most of this light passes through the coupler film of the optical coupler and enters the sensitive region of the photodiode. Therefore, the light that has exited the optical amplification section is attenuated approximately equal to the sum of the branch loss at the optical coupler and the attenuation (reflection loss) at the attenuating element and enters the photodiode.
【0018】一方、例えば光コネクタが外れた場合の反
射光のレベルは、出力光のレベルからフレネル反射の反
射減衰量を減じたものである。これが光カプラのカプラ
膜で一部分岐されてフォトダイオードに入射される。従
って、フォトダイオードに到達する反射光は、光増幅部
を出た光におおむねフレネル反射の反射減衰量と光カプ
ラでの分岐損の和に等しい減衰を受けてフォトダイオー
ドに入る。On the other hand, for example, the level of the reflected light when the optical connector is disconnected is obtained by subtracting the return loss of Fresnel reflection from the level of the output light. This is partially branched by the coupler film of the optical coupler and is incident on the photodiode. Therefore, the reflected light that reaches the photodiode undergoes an attenuation equal to the sum of the return loss of Fresnel reflection and the branch loss in the optical coupler, and enters the photodiode.
【0019】今、光増幅部からの信号光の軸を水平の基
準にし、光カプラの信号光が入射する面及びカプラ膜を
形成してある面を水平軸に対して45度の角度に設定
し、且つ、減衰素子の減衰膜を形成してある面を水平軸
に平行に設定しておけば、光増幅部からの信号光の一部
がフォトダイオードに入る位置と、反射光がフォトダイ
オードに入る位置が一致することは容易に理解できる。Now, with the axis of the signal light from the optical amplifier as the horizontal reference, the surface of the optical coupler on which the signal light is incident and the surface on which the coupler film is formed are set at an angle of 45 degrees with respect to the horizontal axis. If the surface on which the attenuation film of the attenuation element is formed is set parallel to the horizontal axis, the position where a part of the signal light from the optical amplifier enters the photodiode and the reflected light It can be easily understood that the entry positions coincide.
【0020】図2は、図1の構成でのコネクタの正常・
異常の弁別動作を説明する図である。今、フレネル反射
の反射減衰量は通常のガラスの屈折率と空気の屈折率と
を用いて計算すると約14dBであるので、光カプラで
の分岐損を約10dBとし、光増幅部の出力光レベルを
0dBとすれば、フォトダイオードに入る反射光レベル
は約−24dBとなる。一方、光増幅部を出て光カプラ
で分岐され、減衰素子において減衰を受けて反射されて
から光カプラを透過してフォトダイオードに入る光は、
分岐損10dBと減衰素子での減衰量だけレベルが低下
する。このレベルをフォトダイオードに入る反射光レベ
ルより10dB低い−34dBに設定するものとすれ
ば、減衰素子での減衰量は24dBとすればよい。FIG. 2 shows a normal state of the connector in the configuration of FIG.
It is a figure explaining the discrimination operation of abnormality. Now, the return loss of Fresnel reflection is about 14 dB when calculated using the refractive index of ordinary glass and the refractive index of air, so the branch loss at the optical coupler is about 10 dB, and the output light level of the optical amplifier is Is 0 dB, the level of the reflected light entering the photodiode is about -24 dB. On the other hand, the light that exits the optical amplifier, is branched by the optical coupler, is attenuated by the attenuating element, is reflected and then passes through the optical coupler and enters the photodiode,
The level is reduced by the branch loss of 10 dB and the amount of attenuation in the attenuation element. If this level is set to −34 dB, which is 10 dB lower than the level of the reflected light entering the photodiode, the amount of attenuation at the attenuation element may be set to 24 dB.
【0021】ところで、光コネクタが正常に接続されて
いれば、コネクタでの損失は0.01dB程度であるの
で、この状態での反射減衰量は30dBである。従っ
て、コネクタが正常に接続されている場合にフォトダイ
オードに入る反射光のレベルは約−40dBとなる。Incidentally, if the optical connector is properly connected, the loss in the connector is about 0.01 dB, and the return loss in this state is 30 dB. Therefore, the level of the reflected light entering the photodiode when the connector is properly connected is about -40 dB.
【0022】従って、コネクタが正常に接続されている
場合にフォトダイオードに入る光のレベルはパワーサム
でほぼ−34dB、コネクタが外れた場合にフォトダイ
オードに入る光のレベルはパワーサムで約−24dBと
なって実用的に十分なレベル差を得ることができるの
で、フォトダイオードが出力する直流レベルを監視すれ
ば、コネクタが正常か否かを判定できる。Therefore, when the connector is properly connected, the level of light entering the photodiode is approximately -34 dB in power sum, and when the connector is disconnected, the level of light entering the photodiode is approximately -24 dB in power sum. By monitoring the DC level output from the photodiode, it is possible to determine whether the connector is normal or not.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】上では、理解を助けるために光カ
プラと減衰素子との配置を最も簡単な場合を例に説明し
たが、光カプラのカプラ膜の角度を45度からずらした
場合には減衰素子の減衰膜の角度をそれに適合してずら
して光カプラから減衰素子に向かう光の軸に対して垂直
になるようにすれば、分岐されて減衰素子の方向に光カ
プラを出射する位置と減衰素子で反射されて再び光カプ
ラに入射する位置を一致させることができる。この二つ
の位置が一致するということは、減衰素子で反射された
光がカプラ膜に再び入射する位置が、光増幅部からの信
号光がカプラ膜に入射する位置と一致し、減衰膜で反射
された光がカプラ膜を透過してフォトダイオードに入射
する位置と、出力側からの反射がある場合の反射光がカ
プラ膜で分岐されてフォトダイオードに入射される位置
とが一致することを意味する。従って、光カプラと減衰
素子の配置については、前記の如く限定する必要がな
い。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The case where the arrangement of the optical coupler and the attenuating element is the simplest has been described above for the sake of understanding, but the case where the angle of the coupler film of the optical coupler is shifted from 45 degrees is described. If the angle of the attenuating film of the attenuating element is shifted accordingly to be perpendicular to the axis of light traveling from the optical coupler to the attenuating element, the position at which the optical coupler is branched and emitted in the direction of the attenuating element And the position reflected by the attenuating element and again incident on the optical coupler can be matched. The coincidence of these two positions means that the position where the light reflected by the attenuation element is incident on the coupler film again coincides with the position where the signal light from the optical amplifier enters the coupler film, and is reflected by the attenuation film. This means that the position where the transmitted light is transmitted through the coupler film and enters the photodiode and the position where the reflected light when there is reflection from the output side is split by the coupler film and is incident on the photodiode match. I do. Therefore, it is not necessary to limit the arrangement of the optical coupler and the attenuation element as described above.
【0024】図3は、本発明の実施の形態の変形であ
る。図3において、3はフォトダイオード、6は第一の
プリズム、6aは第二のプリズムである。そして、第一
のプリズムと第二のプリズムが接する面は光増幅部から
入射する光の軸に対して45度の傾斜を持っており、該
45度の面にはカプラ膜61が形成され、該第二のプリ
ズムの信号光が入射する面は入射光の軸に垂直で、又、
該第二のプリズムの上面は入射する光の軸に平行で、こ
の面に減衰膜62が形成されている。FIG. 3 shows a modification of the embodiment of the present invention. In FIG. 3, 3 is a photodiode, 6 is a first prism, and 6a is a second prism. The surface where the first prism and the second prism are in contact has an inclination of 45 degrees with respect to the axis of the light incident from the optical amplification unit, and a coupler film 61 is formed on the surface of the 45 degrees, The surface of the second prism on which the signal light is incident is perpendicular to the axis of the incident light, and
The upper surface of the second prism is parallel to the axis of the incident light, and the attenuation film 62 is formed on this surface.
【0025】光増幅部から第二のプリズムに入射する光
は、カプラ膜によってその一部が減衰膜に向けて分岐さ
れ、その大部分がカプラ膜を透過して出力光になる。カ
プラ膜で分岐され、更に減衰膜によって減衰を受けなが
ら反射した光はその大部分がフォトダイオードに入る。
一方、例えばコネクタが外れた時に生ずる反射光の一部
はカプラ膜によってその一部がフォトダイオードに向け
て分岐される。A part of the light incident on the second prism from the optical amplifier is branched by the coupler film toward the attenuation film, and most of the light is transmitted through the coupler film to become output light. Most of the light split by the coupler film and reflected while being attenuated by the attenuating film enters the photodiode.
On the other hand, for example, a part of the reflected light generated when the connector comes off is partly branched toward the photodiode by the coupler film.
【0026】この様子は図1の構成の場合と全く同じで
ある。従って、カプラ膜での分岐損を10dBとする
と、コネクタが外れた時のフレネル反射の反射減衰量は
約14dBであるので、フォトダイオードに入射する光
増幅部の出力光のレベルを外れたコネクタからの反射光
のレベルより10dB低くするためには、減衰膜の減衰
量を約24dBにすればよい。This situation is exactly the same as the case of the configuration of FIG. Therefore, assuming that the branch loss in the coupler film is 10 dB, the return loss of Fresnel reflection when the connector comes off is about 14 dB. In order to lower the level of the reflected light by 10 dB, the attenuation of the attenuation film may be set to about 24 dB.
【0027】図3の構成は、図1の構成と原理を一にす
るものであるが、図1において光カプラと減衰素子とを
別々に構成しなければならないのに対して、図3の構成
は結果的に一つの素子でよく、光レベル監視モジュール
としての寸法の縮減とカプラ膜と減衰膜とがなす角度の
調整の容易さを利点として持つ。The configuration shown in FIG. 3 has the same principle as the configuration shown in FIG. 1, but the optical coupler and the attenuating element must be separately configured in FIG. As a result, only one element may be used, which has the advantages of reduced size as an optical level monitoring module and easy adjustment of the angle between the coupler film and the attenuation film.
【0028】図3においても、第一及び第二のプリズム
の配置などは特定の条件で説明したが、必ずしもこれに
限定されないことは図1の説明の末尾に述べたのと同じ
である。In FIG. 3, the arrangement of the first and second prisms has been described under specific conditions. However, the present invention is not necessarily limited to this, as described at the end of the description of FIG.
【0029】又、図3の構成は、二のプリズムを接着す
る構成であるが、これらを分離しても同じ機能を実現で
きることはいうまでもなく、更に、分離した場合には、
減衰素子も光カプラも形状が任意になる。いずれにして
も、カプラ膜で分岐された光が減衰膜に垂直に入射でき
るように光カプラと減衰素子を配置すればよい。Although the configuration shown in FIG. 3 is a configuration in which the two prisms are bonded, it is needless to say that the same function can be realized even if the two prisms are separated.
Both the attenuation element and the optical coupler have arbitrary shapes. In any case, the optical coupler and the attenuation element may be arranged so that the light branched by the coupler film can be perpendicularly incident on the attenuation film.
【0030】図4は、本発明の第二の実施の形態であ
る。図4において、1はカプラ膜11を備える光カプ
ラ、3はフォトダイオード、4は反射膜41を備える反
射素子である。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an optical coupler having a coupler film 11, reference numeral 3 denotes a photodiode, and reference numeral 4 denotes a reflection element provided with a reflection film 41.
【0031】図4の特徴は、反射素子を使用し、且つ、
該反射素子の反射膜を形成する面に、光増幅部から入射
する光の軸に対して微小角θラジアンの傾斜を持たせて
いる点である。The feature of FIG. 4 is that a reflective element is used, and
The point is that the surface of the reflection element on which the reflection film is formed is inclined at a small angle θ radian with respect to the axis of the light incident from the optical amplifier.
【0032】光増幅器から入射する光の軸を水平の基準
にして考え、光カプラの信号光が入射する面とカプラ膜
が形成される面の角度がそれぞれ水平に対して45度に
なっているものとすれば、光カプラで一部分岐されて反
射素子に向かう光の軸は上記角度の基準に従えば垂直に
なる。ところで、反射素子の反射膜が形成される面は水
平に対してθの傾きを持っているので、光カプラから反
射素子に向かう光の軸は、反射膜に立てた垂線に対して
θだけ傾いている。従って、反射膜で反射して光カプラ
に向かう光の軸は入射した光の軸からは2θ傾く。今、
光カプラからの出射位置と反射素子の入射位置との距離
をLとすれば、光カプラから出射する光の出射位置と反
射して光カプラに戻る光の光カプラへの入射位置は、θ
が十分小さければ水平に約2Lθだけずれるとしてよ
い。この光が光カプラを透過してフォトダイオードに入
射する位置も、光カプラの厚さが十分小さければ、θの
傾きがない場合に比較して水平に2Lθだけずれるとし
てよい。従って、θの設定によって光カプラで分岐さ
れ、反射素子で反射されてフォトダイオードに入る光の
レベルを制御することができる。Considering the axis of the light incident from the optical amplifier as a horizontal reference, the angle between the surface of the optical coupler on which the signal light is incident and the surface on which the coupler film is formed is 45 degrees with respect to the horizontal. In this case, the axis of the light that is partially branched by the optical coupler and travels toward the reflection element becomes vertical according to the above-described angle standard. By the way, since the surface of the reflective element on which the reflective film is formed has an inclination of θ with respect to the horizontal, the axis of the light traveling from the optical coupler to the reflective element is inclined by θ with respect to the perpendicular to the reflective film. ing. Therefore, the axis of the light reflected by the reflection film toward the optical coupler is inclined by 2θ from the axis of the incident light. now,
If the distance between the emission position from the optical coupler and the incidence position of the reflection element is L, the emission position of the light emitted from the optical coupler and the incidence position of the reflected light returning to the optical coupler to the optical coupler are θ.
If is small enough, it may be shifted horizontally by about 2Lθ. The position where this light is transmitted through the optical coupler and enters the photodiode may be shifted horizontally by 2Lθ as compared with the case where there is no inclination of θ if the thickness of the optical coupler is sufficiently small. Therefore, the level of light that is branched by the optical coupler and reflected by the reflective element and enters the photodiode can be controlled by setting θ.
【0033】一方、例えばコネクタが外れた時に反射し
てくる光がフォトダイオードに入射する位置はθとは無
関係である。従って、θを適切に設定すれば、コネクタ
の正常・異常を弁別することができる。On the other hand, for example, the position where the light reflected when the connector comes off and enters the photodiode is irrelevant to θ. Therefore, if θ is set appropriately, it is possible to discriminate between the normal and abnormal states of the connector.
【0034】図5は、図4の構成でのコネクタの正常・
異常の弁別動作を説明する図である。理解を簡単にする
ために、光ビームの断面が正方形で、フォトダイオード
の感応領域も正方形で、θが0の時にビームと感応領域
は完全に重なっており、しかも、θのずれによるビーム
のずれは正方形の辺に平行な方向にずれるものと仮定す
る。このように仮定すると、フォトダイオードの受光量
はθの絶対値に比例して少なくなり、2Lθがフォトダ
イオードの感応領域の辺の長さに等しくなると0にな
る。FIG. 5 is a view showing a normal state of the connector in the configuration of FIG.
It is a figure explaining the discrimination operation of abnormality. For simplicity of understanding, the cross section of the light beam is square, and the sensitive area of the photodiode is also square. When θ is 0, the beam and the sensitive area completely overlap, and the beam shift due to θ shift Is assumed to be shifted in a direction parallel to the sides of the square. Assuming this, the amount of light received by the photodiode decreases in proportion to the absolute value of θ, and becomes 0 when 2Lθ becomes equal to the length of the side of the sensitive region of the photodiode.
【0035】先の説明と同じレベルになるようにするに
は、24dBレベルが低下する位置にビームをずらせば
よい。24dB低下するということは、ビームと感応領
域の重なりが4/1000になればよいので、2Lθを
感応領域の辺の長さの996/1000になるように設
定すればよい。感応領域の辺の長さは400ミクロン程
度であるので、実際には2Lθは398ミクロンとな
る。ここでLが5mmであるとすれば、θは約0.04
ラジアン(約2.2度)にすればよい。In order to obtain the same level as described above, the beam may be shifted to a position where the 24 dB level decreases. Decreasing by 24 dB means that the overlap between the beam and the sensitive area only needs to be 4/1000, so 2Lθ may be set to be 996/1000 of the side length of the sensitive area. Since the length of the side of the sensitive area is about 400 microns, 2Lθ is actually 398 microns. Here, if L is 5 mm, θ is about 0.04.
Radians (about 2.2 degrees) may be used.
【0036】ここでは、最も計算が簡単なモデルで説明
したが、ビームの断面と感応領域が正方形でも辺の方向
とは平行ではない方向にずれたり、ビームの断面と感応
領域が円のような場合には、θの絶対値に対して比例よ
り急速に受光レベルが低下してゆくだけ(図5の破線)
で、θによって受光量を制御できることには変わりがな
い。Here, the model with the simplest calculation has been described. However, even if the cross section of the beam and the sensitive region are square, the direction is not parallel to the direction of the sides, or the cross section of the beam and the sensitive region are circular. In this case, the light receiving level only decreases more rapidly than the absolute value of θ (dashed line in FIG. 5).
Thus, there is no change in that the amount of received light can be controlled by θ.
【0037】さて、図4においては、カプラ膜を入射光
の軸に対して45度に固定し、減衰膜を入射光の軸に対
してθだけ傾けるものとして説明したが、カプラ膜の角
度を45度からθ傾けて、減衰膜は入射光の軸に平行に
形成してもよい。In FIG. 4, the coupler film is fixed at 45 degrees with respect to the axis of the incident light, and the attenuation film is inclined by θ with respect to the axis of the incident light. The attenuating film may be formed parallel to the axis of the incident light by tilting θ from 45 degrees.
【0038】更に、上では理解の容易さのために光カプ
ラと反射素子の配置を特定の条件に限定して説明した
が、上記の条件を満足しない場合にも反射素子から反射
してフォトダイオードに入射する位置と、コネクタが外
れた時に反射してくる光がフォトダイオードに入射する
位置とを異ならせて、且つ、両方の位置をフォトダイオ
ードの感応領域に重ならせることができる。即ち、光カ
プラで分岐されて反射素子に向かう光に対する反射膜の
角度を垂直から微小角θだけずらせば、反射素子から光
カプラに向かう光が光カプラに入射する位置と光カプラ
を出射した位置とを異ならせることができるからであ
る。従って、光カプラと反射素子の配置は上記には限定
されない。Further, the arrangement of the optical coupler and the reflecting element is limited to a specific condition for easy understanding. However, even when the above condition is not satisfied, the light is reflected from the reflecting element and the photodiode is not reflected. And the position where the light reflected when the connector comes off is incident on the photodiode, and both positions can overlap the sensitive region of the photodiode. That is, if the angle of the reflection film with respect to the light that is branched by the optical coupler and travels toward the reflective element is shifted from the vertical by a small angle θ, the position at which the light traveling from the reflective element to the optical coupler enters the optical coupler and the position at which the light exits the optical coupler It is because it can be made to differ. Therefore, the arrangement of the optical coupler and the reflection element is not limited to the above.
【0039】図6は、本発明の第二の実施の形態の変形
である。図6において、3はフォトダイオード、6は第
一のプリズム、6bは第三のプリズムである。そして、
第一のプリズムと第三のプリズムが接する面は光増幅部
からの光のビームに対して45度の角度に調整されてお
り、該45度の面にはカプラ膜61が形成されている。
又、該第三のプリズムに信号光が入射する面は信号光の
軸に対して垂直で、該第三のプリズムの上面は光増幅部
からの光ビームに対してθの角度で形成され、該上面に
は反射膜63が形成されている。FIG. 6 shows a modification of the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, 3 is a photodiode, 6 is a first prism, and 6b is a third prism. And
The surface where the first and third prisms are in contact is adjusted to an angle of 45 degrees with respect to the light beam from the optical amplifier, and a coupler film 61 is formed on the surface at the angle of 45 degrees.
Also, the surface on which the signal light is incident on the third prism is perpendicular to the axis of the signal light, and the upper surface of the third prism is formed at an angle of θ with respect to the light beam from the optical amplifier, A reflection film 63 is formed on the upper surface.
【0040】図6の構成は図3の構成と原理を一にする
ものであるが、図3において光カプラと反射素子とを別
々に構成しなけぱばならないのに対して、図6の構成は
結果的に一つの素子でよく、光レベル監視モジュールと
しての寸法の縮減とカプラ膜と反射膜とがなす角度の調
整の容易さを利点として持つ。The configuration shown in FIG. 6 has the same principle as the configuration shown in FIG. 3. However, in FIG. 3, the optical coupler and the reflection element must be separately provided, whereas the configuration shown in FIG. As a result, only one element may be used, which has the advantages of reduced size as an optical level monitoring module and easy adjustment of the angle between the coupler film and the reflection film.
【0041】尚、図6の説明ではカプラ膜を入射光の軸
に対して45度に形成し、反射膜を入射光の軸に対して
θだけ傾けるとして説明したが、カプラ膜を45度から
θだけ傾け、反射膜は入射光の軸に対して平行に形成し
てもよい。In the description of FIG. 6, the coupler film is formed at 45 degrees with respect to the axis of the incident light, and the reflection film is inclined by θ with respect to the axis of the incident light. The reflective film may be inclined by θ and formed in parallel with the axis of the incident light.
【0042】更に、上においては、第一及び第二のプリ
ズムの配置などは特定の条件で説明したが、必ずしもこ
れに限定されないことは図3の説明の末尾に述べたのと
同じである。Further, in the above, the arrangement of the first and second prisms and the like have been described under specific conditions. However, the present invention is not necessarily limited to this, as described at the end of the description of FIG.
【0043】又、図6の構成は、二のプリズムを接着す
る構成であるが、これらを分離しても同じ機能を実現で
きることはいうまでもない。尚、図5及び図6の構成は
所謂マイケルソンの干渉計の構成になっている。従っ
て、カプラで分岐された出力光の光路長と反射光の光路
長の差によって双方の光の干渉の状態が変わり、フォト
ダイオードに入射される光量に変化が生ずる。これは光
量の判定に影響しうるので、例えば、カプラ素子の位置
を図の左右の方向に調整できる構造にするのが望まし
い。Although the configuration shown in FIG. 6 is a configuration in which the two prisms are bonded, it goes without saying that the same function can be realized even if they are separated. 5 and 6 are so-called Michelson interferometers. Therefore, the state of interference between the two lights changes due to the difference between the optical path length of the output light branched by the coupler and the optical path length of the reflected light, and the amount of light incident on the photodiode changes. Since this may affect the determination of the amount of light, it is desirable to adopt a structure in which, for example, the position of the coupler element can be adjusted in the left and right directions in the drawing.
【0044】図7は、本発明の光レベル監視回路を中心
に示した光増幅器である。図7において、51は前段モ
ジュール、52は光増幅部、53は後段モジュールであ
る。後段モジュールにおいては、出力光レベル及び反射
光レベルを検出するフォトダイオード534のみを表示
している。54は励起レーザーダイオード、55はAL
C回路、56は光レベル監視回路、57はフォトダイオ
ード534が出力する電流を電圧に変換する電流−電圧
変換回路(I/V)、である。FIG. 7 shows an optical amplifier mainly showing the optical level monitoring circuit of the present invention. In FIG. 7, reference numeral 51 denotes a first-stage module, 52 denotes an optical amplifier, and 53 denotes a second-stage module. In the latter module, only the photodiode 534 for detecting the output light level and the reflected light level is shown. 54 is an excitation laser diode, 55 is AL
C circuit, 56 is an optical level monitoring circuit, 57 is a current-voltage conversion circuit (I / V) for converting the current output from the photodiode 534 into a voltage.
【0045】ALC回路55はLD駆動回路551と制
御電圧発生回路552とによってなる。又、光レベル監
視回路は、抵抗561とコンデンサ562よりなる平滑
回路と、該平滑回路の出力電圧を対数変換する対数増幅
器563と、該対数増幅器が出力するレベルに対応して
LD駆動回路をシャットダウンするコンパレータ564
とを備えている。The ALC circuit 55 includes an LD drive circuit 551 and a control voltage generation circuit 552. The light level monitoring circuit includes a smoothing circuit including a resistor 561 and a capacitor 562, a logarithmic amplifier 563 for logarithmically converting the output voltage of the smoothing circuit, and a shutdown of the LD drive circuit corresponding to the level output by the logarithmic amplifier. Comparator 564
And
【0046】先に説明したように、コネクタが正常な時
には対数増幅器は−34dBに対応する直流を出力し、
コネクタが外れている時には対数増幅器は−24dBに
対応する直流を出力する。従って、約−30dBに対応
する電圧を基準電圧としてコンパレータの非反転入力端
子に供給しておけば、コネクタが正常な時にはコンパレ
ータの出力は電源電圧に近い電圧になり、コネクタが外
れた時にはコンパレータの出力はアースに近い電圧にな
る。該コンパレータの出力端子を、コンパレータ側がカ
ソードでLD駆動回路側がアノードであるダイオードを
介してLD駆動回路のパルス電流とバイアス電流を決め
る制御端子に接続しておけば、コネクタが正常な時には
該ダイオードはオフであるためにLD駆動回路の動作が
許容され、コネクタが外れた時には該ダイオードがオン
になるためLD駆動回路がシャットダウンされる。As described above, when the connector is normal, the logarithmic amplifier outputs a DC corresponding to -34 dB,
When the connector is disconnected, the logarithmic amplifier outputs a DC corresponding to -24 dB. Therefore, if a voltage corresponding to about −30 dB is supplied as a reference voltage to the non-inverting input terminal of the comparator, the output of the comparator becomes a voltage close to the power supply voltage when the connector is normal, and when the connector is disconnected, The output is a voltage close to ground. If the output terminal of the comparator is connected to a control terminal that determines a pulse current and a bias current of the LD drive circuit via a diode whose comparator side is a cathode and the LD drive circuit side is an anode, the diode is connected when the connector is normal. The operation of the LD drive circuit is allowed because the switch is off, and when the connector is disconnected, the diode is turned on and the LD drive circuit is shut down.
【0047】尚、図7の構成では対数増幅器を使用する
として説明したが、これは出力光レベルに対応する電圧
レベルと反射光レベルに対応する電圧レベルとが如何な
る絶対レベルにあっても両者の比が所定の値、即ちdB
単位で両者の差が所定の値であれば両者を弁別できるよ
うにするためで、両電圧レベルの差を大きな値に保つこ
とができる範囲ならば通常の増幅器でもよく、更に、I
/Vが十分な電圧を出力できれば増幅器の設置も必須で
はなくなる。Although the logarithmic amplifier is used in the configuration shown in FIG. 7, it is assumed that the voltage level corresponding to the output light level and the voltage level corresponding to the reflected light level are both absolute levels. The ratio is a predetermined value, ie, dB
If the difference between the two is a predetermined value, the two can be discriminated from each other. If the difference between the two voltage levels can be maintained at a large value, a normal amplifier may be used.
If / V can output a sufficient voltage, it is not necessary to install an amplifier.
【0048】ところで、これまでは光レベル監視モジュ
ールにおける光の経路についてのみ説明し、光レベル監
視モジュールの実装技術と、カプラ膜、減衰膜、反射膜
の形成技術については触れていない。この理由は、これ
らは全て公知の技術であることによるが、図9に示した
従来の光レベル監視モジュールでは使用していない減衰
膜についてのみ簡単に説明しておきたい。By the way, only the light path in the optical level monitoring module has been described so far, and the mounting technology of the optical level monitoring module and the forming technology of the coupler film, the attenuation film, and the reflection film have not been described. The reason for this is that these are all known technologies, but only the attenuating film not used in the conventional optical level monitoring module shown in FIG. 9 will be briefly described.
【0049】例えば、物質Aの基板に物質Aと空気の屈
折率の中間(通常は、両者の屈折率の積の平方根に等し
い屈折率)の物質Bの膜を付着させ、空気側から光を入
射すると、空気と物質Bの界面及び物質Bと物質Aの界
面では光は180度位相がシフトして反射される。従っ
て、物質Bの厚さを光の波長の1/4程度にしておけ
ば、空気と物質Bの界面で反射した光と物質Bと物質A
の界面で反射した光の光路長の差が180度になるの
で、空気中での反射光は互いに弱めあって光レベルは0
になる。For example, a film of a substance B which is intermediate between the refractive indices of the substance A and air (normally, the refractive index is equal to the square root of the product of the refractive indices of the two substances) is attached to the substrate of the substance A, and light is emitted from the air side. When the light is incident, the light is reflected with a phase shift of 180 degrees at the interface between the air and the substance B and the interface between the substance B and the substance A. Therefore, if the thickness of the substance B is set to about 1/4 of the wavelength of the light, the light reflected at the interface between the air and the substance B, the substance B and the substance A
Since the difference in the optical path length of the light reflected at the interface becomes 180 degrees, the reflected lights in the air weaken each other and the light level becomes 0.
become.
【0050】逆に、物質Aの基板に物質Aより屈折率が
高い物質Cを付着させて空気側から光を入射すると、光
は空気と物質Cの界面では180度位相がシフトして反
射され、物質Cと物質Aの界面では光は同相で反射され
る。従って、物質Cの厚さが光の波長の1/4程度であ
れば、空気中の反射光は強めあって、光レベルは2倍に
なる。Conversely, when a substance C having a higher refractive index than the substance A is attached to the substrate of the substance A and light is incident from the air side, the light is reflected at the interface between the air and the substance C with a phase shift of 180 degrees. At the interface between substance C and substance A, light is reflected in phase. Therefore, if the thickness of the substance C is about 1/4 of the wavelength of the light, the reflected light in the air is enhanced, and the light level is doubled.
【0051】上記二つの原理を使えば、減衰膜を形成で
きる。例えばガラス基板上に屈折率の異なる二酸化チタ
ンと二酸化珪素の膜を波長の約1/4の厚さで交互に付
着させて空気側から光を入射すると、位相が180度シ
フトして反射する界面と位相がシフトしないで反射する
界面を交互に形成できる。これで、弱めあって反射した
光と強めあって反射した光が空気中で合成されることに
なり、層数を適宜選択することにより空気中の反射光の
レベルを制御できる。ちなみに、図1の説明における2
4dB程度の反射減衰量を得るには、上記物質を使用す
る場合には4層膜とすればよい。Using the above two principles, an attenuation film can be formed. For example, when titanium dioxide and silicon dioxide films having different refractive indices are alternately deposited on a glass substrate with a thickness of about の of the wavelength and light is incident from the air side, the phase is shifted by 180 ° and reflected. And the interface that reflects without a phase shift can be formed alternately. As a result, the weakly reflected light and the strongly reflected light are combined in the air, and the level of the reflected light in the air can be controlled by appropriately selecting the number of layers. Incidentally, 2 in the description of FIG.
In order to obtain a return loss of about 4 dB, a four-layer film may be used when the above-mentioned substance is used.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明により、従来
の光レベル監視モジュールでは2個必要なフォトダイオ
ードが1個に縮減され、これに対応してフォトダイオー
ドの出力電流を電圧変換する回路及び対数増幅器もそれ
ぞれ1個に縮減できる。これにより光レベル監視モジュ
ール及び光レベル監視回路、ひいては光増幅器のコスト
を低減することが可能になり、更に、光レベル監視回
路、ひいては光増幅器の構成を簡易にすることができる
ようになる。As described in detail above, according to the present invention, two photodiodes required in the conventional optical level monitoring module are reduced to one, and a circuit for converting the output current of the photodiode into a voltage correspondingly. And the number of logarithmic amplifiers can be reduced to one. This makes it possible to reduce the cost of the optical level monitoring module and the optical level monitoring circuit, and furthermore, the cost of the optical amplifier, and to further simplify the configuration of the optical level monitoring circuit and the optical amplifier.
【図1】 本発明の実施の形態。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
【図2】 図1の構成でのコネクタの正常、異常の弁別
動作を説明する図。FIG. 2 is a diagram illustrating a normal / abnormal discriminating operation of the connector in the configuration of FIG. 1;
【図3】 本発明の実施の形態の変形。FIG. 3 is a modification of the embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の第二の実施の形態。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
【図5】 図3の構成でのコネクタの正常、異常の弁別
動作を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a normal / abnormal discriminating operation of the connector in the configuration of FIG. 3;
【図6】 本発明の第二の実施の形態の変形。FIG. 6 is a modification of the second embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の光レベル監視回路を中心に示した光
増幅器。FIG. 7 is an optical amplifier mainly showing an optical level monitoring circuit of the present invention.
【図8】 従来の光増幅器の構成。FIG. 8 shows a configuration of a conventional optical amplifier.
【図9】 従来の光レベル監視モジュール。FIG. 9 shows a conventional optical level monitoring module.
【図10】 光レベル監視回路を中心に示した従来の光
増幅器。FIG. 10 shows a conventional optical amplifier mainly showing an optical level monitoring circuit.
【符号の説明】 1 光カプラ 2 減衰素子 3 フォトダイオード 11 カプラ膜 21 減衰膜[Explanation of symbols] 1 Optical coupler 2 Attenuation element 3 Photodiode 11 Coupler film 21 Attenuation film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺山 芳一 北海道札幌市中央区北一条西2丁目1番 地 富士通北海道ディジタル・テクノロ ジ株式会社内 (72)発明者 今井 一登 北海道札幌市中央区北一条西2丁目1番 地 富士通北海道ディジタル・テクノロ ジ株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−131691(JP,A) 特開 平7−325008(JP,A) 米国特許4068952(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/08 H01L 31/0232 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yoshikazu Terayama 2-1-1 Kitaichijo Nishi, Chuo-ku, Sapporo-shi, Hokkaido Fujitsu Hokkaido Digital Technology Co., Ltd. (72) Inventor Kazuto Imai Chuo-ku, Sapporo, Hokkaido 2-1-1 Kita-Ichijo-Nishi Fujitsu Hokkaido Digital Technology Co., Ltd. (56) References JP-A-6-1311691 (JP, A) JP-A-7-325008 (JP, A) US Patent 4089552 (US, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 10/08 H01L 31/0232
Claims (3)
ガラス体からなる光カプラと、 少なくとも一の面に減衰膜を形成したガラス体からなる
減衰素子と、 一のフォトダイオードとを備え、 該光カプラに入射し、該カプラ膜によって分岐されて該
減衰素子に向かって該光カプラを出射した光が、該減衰
素子に形成された該減衰膜に垂直に入射するように該光
カプラと該減衰素子とを配置し、 該減衰素子によって反射されて該光カプラに再び入射さ
れた光が、該フォトダイオードの感応領域に入射するよ
うに該光カプラと該フォトダイオードとを配置すること
を特徴とする光レベル監視モジュール。1. An optical coupler comprising a glass body having a coupler film formed on at least one surface thereof, an attenuating element comprising a glass body having an attenuated film formed on at least one surface, and one photodiode. The optical coupler and the optical coupler are coupled such that light incident on the optical coupler, branched by the coupler film, and emitted from the optical coupler toward the attenuating element is perpendicularly incident on the attenuating film formed on the attenuating element. An attenuating element, and the optical coupler and the photodiode are arranged such that light reflected by the attenuating element and incident again on the optical coupler is incident on a sensitive area of the photodiode. And light level monitoring module.
ガラス体からなる光カプラと、 少なくとも一の面に反射膜を形成したガラス体からなる
反射素子と、 一のフォトダイオードとを備え、 該光カプラに入射し、該カプラ膜によって分岐されて該
反射素子に向かって該光カプラを出射した光が、該反射
素子に形成された該反射膜に垂直から微小角だけずれた
角度で入射するように該光カプラと該反射素子とを配置
し、 該反射素子によって反射されて該光カプラに再び入射さ
れた光が、該フォトダイオードの感応領域に入射し、 且つ、該光カプラに入射して該カプラ膜によって分岐さ
れ、該光カプラから出力されるもう一方の光の軸の方向
から該光カプラに入射する光が該フォトダイオードの感
応領域に入射するように該光カプラと該フォトダイオー
ドとを配置することを特徴とする光レベル監視モジュー
ル。2. An optical coupler comprising a glass body having a coupler film formed on at least one surface thereof, a reflection element comprising a glass body having a reflection film formed on at least one surface, and one photodiode. Light incident on the optical coupler, branched by the coupler film, and emitted from the optical coupler toward the reflective element is incident on the reflective film formed on the reflective element at an angle shifted from the vertical by a small angle. The optical coupler and the reflective element are arranged such that light reflected by the reflective element and incident again on the optical coupler is incident on the sensitive region of the photodiode, and incident on the optical coupler. The optical coupler and the photocoupler are split by the coupler film so that light incident on the optical coupler from the direction of the axis of the other light output from the optical coupler enters the sensitive region of the photodiode. Optical level monitoring module, characterized in that arranging the diode.
視モジュールに接続される光レベル監視回路において、 前記フォトダイオードの出力電流を電圧に変換する電流
−電圧変換回路と、 該電流−電圧変換回路の出力電圧を受けて、該光レベル
監視モジュールの出力側から反射がない場合にはレーザ
ーダイオード駆動回路の動作を許容する電圧を発生し、
出力側から反射がある場合にはレーザーダイオード駆動
回路をシャットダウンする電圧を発生するコンパレータ
とを備えることを特徴とする光レベル監視回路。3. An optical level monitoring circuit connected to the optical level monitoring module according to claim 1, wherein the current-voltage conversion circuit converts an output current of the photodiode into a voltage. Upon receiving the output voltage of the conversion circuit, if there is no reflection from the output side of the optical level monitoring module, generate a voltage that allows the operation of the laser diode drive circuit,
A light level monitoring circuit comprising: a comparator that generates a voltage that shuts down a laser diode drive circuit when there is reflection from an output side.
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| US4068952A (en) | 1976-07-23 | 1978-01-17 | Hughes Aircraft Company | Range testing system having simulated optical targets |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016520218A (en) * | 2013-05-27 | 2016-07-11 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Filter, filter manufacturing method, and laser wavelength monitoring apparatus |
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