JP5619219B2 - 光分岐装置 - Google Patents

Description

この発明は、光分岐装置、特に妨害光による障害特定及び障害除去を行う受動光ネットワーク（ＰＯＮ）に用いて好適な光分岐装置に関するものである。

ＰＯＮシステムは、光ネットワークであって、インターネット接続サービスなど各種サービスを提供することができる。

図１１を参照して、ＰＯＮシステムについて説明する。図１１はＰＯＮシステムの概略構成図である。ＰＯＮシステム１０５では、キャリアの収容局２０５内に設置される局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）２１０と、加入者宅に設置される複数の加入者端末（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）３００−１〜ｎが、光ファイバ網で接続されている。

ＰＯＮシステム１０５は、光分岐部４０５を備えている。収容局２０５と光分岐部４０５とは、１本の光ファイバで接続されている。この光ファイバは、光分岐部４０５に設けられた光スプリッタ４２０で複数の光ファイバに分岐され、それぞれＯＮＵ３００−１〜ｎに接続されている。

ＰＯＮシステム１０５は、光ファイバやＯＬＴ２１０を共用することにより、局側の装置コストの大幅な削減を可能とする。

しかしながら、ＯＬＴ２１０と各ＯＮＵ３００−１〜ｎの間の通信において障害が発生した場合の、障害発生場所の特定や障害の除去などに関しては、このようなＰＯＮシステム１０５では、光ファイバを共有しているために、以下のような課題がある。

第１に、あるＯＮＵに起因した障害が発生したときに、当該ＯＮＵからの信号が、共有ファイバを経由してＯＬＴに送られる。このため、ＯＬＴでは、障害がどのＯＮＵに起因しているかを判別できない場合がある。第２に、ＯＬＴが障害の発生したＯＮＵを特定した場合であっても、その除去は簡単ではない。

そこで、この障害の特定や除去のために様々な提案がなされている。

例えば、ＯＮＵに対してループバック命令を送信し、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ−Ｎｏｉｓｅ）系列を用いた自己相関検出を行う方法がある。この自己相関検出には、ループバックテスタを用いており、妨害光を含む光信号のスペクトラム分析から、妨害下におけるＯＮＵの良否判断を可能としている（例えば、非特許文献１参照）。

また、各ＯＮＵに固有の波長フィルタを実装し、これに対応する波長パルスを活用したＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）検出が提案されている（例えは、非特許文献２参照）。

また、光スプリッタと光スイッチを、電力供給機能を有する遠隔地に設置し、遠隔制御により加入者ごとの光分岐ファイバを保守用光ファイバと接続して、障害発生区間の保守管理を実現する方法もある（例えば、非特許文献３参照）。

また、ＯＴＤＲ測定値を初期状態と故障時とで比較することで、故障特定を実現する方法もある（例えば、非特許文献４参照）。

小原他「光妨害環境下におけるＰＯＮシステムのＯＮＵ診断法」２００３年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会Ｂ−８−１６ Ｋ．Ｏｚａｗａ ｅｔ ａｌ．，「Ｆｉｅｌｄ Ｔｒｉａｌ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ ＰＯＮｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｔｕｎａｂｌｅ ＯＴＤＲ」ＥＣＯＣ２０００ ２．１．３ Ｓ．Ｒｏｓｋｅｓ ｅｔ ａｌ．，「Ｃｏｓｔｓ ｐｅｒ Ｈｏｍｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ： Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｎ Ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−Ｈｏｍｅ ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｓ」ＮＴｈＢ２，ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ２００８ Ｙ．Ｅｎｏｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ．，「Ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＰＯＮ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｗｉｔｈ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｏｂｉｌｅ ａｃｃｅｓｓ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｗｉｔｈ ａ ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ ｓｃａｎｎｅｒ ａｎｄ ｆａｕｌｔ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈ ｓｐａｔｉａｌ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ＯＴＤＲ」ＮＴＴ ＡＳ、ｖｏｌ．６，ｎｏ．５、Ｍａｙ２００７

しかしながら、非特許文献１に開示されている技術では、障害特定用のループバック測定器が必要であり、ＯＮＵにはループバックテスタからの制御信号に従ってループバックを実現する機能が必要である。また、ＰＯＮシステムの発展に応じた制御信号が必要であり、新たな設備導入が必要となる。さらに、ＯＬＴ側で、スペクトラム分析により障害箇所を特定できたとしても、この障害を除去しなければ、ＰＯＮシステムの他の加入者へのサービスを再開できない。

また、非特許文献２に開示されている技術では、ファイバ故障箇所の特定のため、ＯＮＵごとに波長フィルタの実装が必要となる。このため、ＯＮＵ固有のフィルタタイプや設置場所の情報管理が必要となる。さらに、ＯＴＤＲ専用機が必要となるなど、運用及び保守管理のコストが増大する。

また、非特許文献３の技術では、保守管理に電源供給が必要なため、無給電地には適用できない。

また、非特許文献４の技術では、ＯＮＵの新設ごとにＯＴＤＲによる反射光パターンの情報更新が必要になる。

この発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、この発明の目的は、ＯＬＴからの光注入により妨害光の影響を抑圧し、それにより、障害発生箇所の特定と、その除去を可能にする受動光ネットワークに用いて好適な光分岐装置を提供することである。

上述した目的を達成するために、この発明の光分岐装置は、受動光ネットワークの局側装置と複数の加入者端末の間に設けられ、分波器と、光スプリッタと、擬似スイッチ部とを備えて構成される。分波器は、収容局から受け取った下り光信号を下り信号及び制御信号に２分岐する。光スプリッタは、下り信号を複数の下り加入者信号に分岐し、及び、上り加入者信号を合成することにより上り光信号を生成する。擬似スイッチ部は、制御信号により上り加入者信号の通過及び遮断を制御する。

上述した光分岐装置の好適実施形態によれば、擬似スイッチ部が、制御信号を加入者制御信号に分波する波長フィルタと、加入者制御信号により上り加入者信号の通過及び遮断を切り換える複数の擬似光スイッチとを備えるのが良い。

また、擬似光スイッチは、入力される光信号の強度が閾値以下の場合は、入力光信号の光強度に比例する強度の光信号を出力し、入力される光信号の強度が閾値より大きいときは、一定の強度の光信号を出力する光リミッタデバイスを備えるのが良い。

また、加入者制御信号は、互いに異なる波長であり、かつ、上り光信号及び下り光信号とも波長が異なるのが好適である。

上述した光分岐装置のさらなる好適実施形態によれば、擬似光スイッチは、上り加入者信号と加入者制御信号を合成して、光リミッタデバイスに送るＯＮＵ側フィルタと、光リミッタデバイスの出力に含まれる加入者制御信号の成分を遮断するＯＬＴ側フィルタとを備えるのが良い。

また、擬似光スイッチが、下り加入者信号と加入者制御信号を合成して、光リミッタデバイスに送るＯＬＴ側フィルタを備え、光リミッタデバイスには、上り加入者信号と加入者制御信号が逆方向から注入される構成にしても良い。

また、この発明の光分岐装置の他の好適実施形態によれば、光分岐装置は、光スプリッタと、擬似スイッチ部とを備えて構成される。

光スプリッタは、下り光信号を、複数の下り加入者信号及び加入者制御信号に分岐し、及び、複数の上り加入者信号を合成して上り光信号を生成する。

擬似スイッチ部は複数の擬似光スイッチを備え、擬似光スイッチは、加入者制御信号を復号化する復号化部と、入力光信号の強度が閾値以下の場合は、入力光信号の強度に比例する強度の出力光信号を出力し、入力光信号の強度が閾値より大きいときは、一定の強度の出力光信号を出力する光リミッタデバイスとを備える。ここで、加入者制御信号は光符号分割多重信号である。

この発明の光分岐装置を、受動光ネットワークに用いると、ＯＬＴからの光注入により妨害光の影響が抑圧され、それにより、障害発生箇所の特定と、その除去が可能になる。

光ネットワークの概略構成図である。 光リミッタデバイスの構造を説明する概略図である。 光リミッタデバイスの機能を説明する模式図（１）である。 擬似光スイッチを説明する模式図である。 障害発生箇所の特定方法を説明する模式図である。 ＯＴＤＲを説明する模式図である。 擬似光スイッチの概略構成図である。 光リミッタデバイスの機能を説明する模式図（２）である。 光リミッタデバイスの機能を説明する模式図（３）である。 光ネットワークの概略構成図である。 ＰＯＮシステムの概略構成図である。

以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、各構成要素の配置関係については、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の好適な構成例につき説明するが、数値的条件などは、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。

（第１実施形態）
図１を参照して、第１実施形態の光分岐装置とこの光分岐装置が用いられる光ネットワークについて説明する。光ネットワーク１００は、１台の局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）２１０と、複数の加入者端末（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）３００が、光ファイバ網で接続されている、いわゆるＰＯＮシステムである。光分岐装置（光分岐部とも称する。）４００は、収容局２００と光ファイバで接続されている。また、複数のＯＮＵ３００はそれぞれ光分岐部４００と光ファイバで接続されている。

ここでは、ＰＯＮシステムを構成するＯＮＵ３００の台数をｎ（ｎは２以上の整数）とし、各ＯＮＵを区別するときは、第ｋ（ｋは１以上ｎ以下の整数）のＯＮＵ３００−ｋとして説明する。以下の説明では、ＯＬＴ２１０からＯＮＵ３００に向かう信号を下り信号と称し、特に、光分岐部４００とＯＮＵ３００の間の下り信号を下り加入者信号と称する。また、ＯＮＵ３００からＯＬＴ２１０に向かう信号を上り信号又は上り光信号と称し、特に、光分岐部４００とＯＮＵ３００の間の上り信号を上り加入者信号と称する。

収容局２００は、その内部にＯＬＴ２１０、制御信号生成部２２０及び合波器２３０を備えている。ＯＬＴ２１０は、一般にＰＯＮシステムで用いられる従来周知の構成にすればよい。

制御信号生成部２２０は、多波長光源２２４と、波長フィルタ２２６を備えて構成されていて、複数のＯＮＵ３００で生成される上り加入者信号を制御するための制御信号を生成する。

多波長光源２２４は、ＰＯＮシステム１００に接続されているＯＮＵ３００の台数ｎに等しい個数の加入者制御信号、すなわち、第１〜第ｎの加入者制御信号を生成する。第ｋの加入者制御信号は、第ｋのＯＮＵ３００−ｋからの上り加入者信号を透過させるか遮断するかの制御を行う。

第１〜第ｎの加入者制御信号は、中心波長が、それぞれ第１〜第ｎの波長λ１〜λｎであり、互いに波長が異なっている。なお、これら第１〜第ｎの波長λ１〜λｎは、ＯＬＴとＯＮＵの間の上り信号又は下り信号として用いられる信号とも、波長が異なっている。ＰＯＮシステムでは、下り信号の波長として、１．４９μｍが用いられ、上り信号の波長として、１．３１μｍが用いられる。

多波長光源２２４で生成された第１〜第ｎの加入者制御信号は、波長フィルタ２２６に送られる。波長フィルタ２２６は、第１〜第ｎの加入者制御信号を合波して、制御信号を生成する。波長フィルタ２２６は、波長分割多重（ＷＤＭ）技術で、波長多重あるいは波長分割の際に用いられる、いわゆるＷＤＭフィルタとすることができる。

なお、制御信号は、後述するようにＰＯＮシステムで障害が発生した場合に、その場所の特定や除去に用いられる。制御信号は、第１〜第ｎの加入者制御信号を少なくとも１つ含んでいれば良く、全て含んでも良い。

合波器２３０は、ＯＬＴ２１０で生成された下り信号と、制御信号生成部２２０で生成された制御信号を合波して、下り光信号として光分岐部４００に送る。また、合波器２３０は、光分岐部４００から受け取った上り信号を局側装置２１０に送る。

光分岐部４００は、その内部に分波器４１０、光スプリッタ４２０及び擬似スイッチ部４３０を備えている。

分波器４１０は、収容局２００から受け取った下り信号及び制御信号をそれぞれ光スプリッタ４２０及び擬似スイッチ部４３０へ送る。すなわち、分波器４１０は、下り光信号を下り信号の波長帯域の光と制御信号の波長帯域の光とに分波して、下り信号を光スプリッタ４２０へ送り、制御信号を擬似スイッチ部４３０へ送る。また、分波器４１０は、光スプリッタ４２０から受け取った上り信号を収容局２００へ送る。

光スプリッタ４２０は、下り信号を複数の下り加入者信号に分岐して、擬似スイッチ部４３０へ送る。また、各ＯＮＵ３００で生成され、光分岐部４００に送られた上り加入者信号を合成することにより上り信号を生成し、上り信号を分波器４１０へ送る。

擬似スイッチ部４３０は、制御信号を用いて、上り加入者信号の通過及び遮断を制御する。擬似スイッチ部４３０は、波長フィルタ４３６と、第１〜第ｎの擬似光スイッチ４４０−１〜ｎとを有している。第１〜第ｎの擬似光スイッチ４４０−１〜ｎは、光スプリッタ４１０で分岐された光路に、それぞれＯＮＵ３００−１〜ｎに対応して設けられている。

波長フィルタ４３６は、制御信号を第１〜ｎの加入者制御信号に分波して、各加入者制御信号をそれぞれ擬似光スイッチ４４０−１〜ｎへ送る。第ｋの擬似光スイッチ４４０−ｋは、第ｋの加入者制御信号により、第ｋのＯＮＵ３００−ｋからの上り加入者信号の制御を行う。擬似スイッチ部４３０が有する波長フィルタ４３６は、収容局２００の内部に設けられる波長フィルタ２２６と同様のものを用いれば良い。

（擬似光スイッチ）
擬似光スイッチ４４０は、例えば、光リミッタデバイス（例えば、Ｋｉｌｏｌａｍｂｄａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、又は、Ｍｏｌｅｘ Ｉｎｃ製）１０を用いて構成される。光リミッタデバイス１０は、入力される光信号の強度が閾値以下の場合は、入力される光信号の強度に比例する強度の光信号を出力し、入力される光信号の強度が閾値より大きいときは、一定の強度の光信号を出力する。

図２を参照して光リミッタデバイスについて説明する。光リミッタデバイス１０は、ナノ構造薄膜２４を１対の軸合わせスリーブ２０及び２１で挟む構成となっている。軸合わせスリーブ２０及び２１には、光ファイバ２２及び２３が内蔵されていて、入力光は、一方の軸合わせスリーブ２０の光ファイバ２２を経て、ナノ構造薄膜２４に送られ、このナノ構造薄膜２４を介して、他方の軸合わせスリーブ２１の光ファイバ２３を経て出力される。

図３を参照して、光リミッタデバイスの機能について説明する。光リミッタデバイスは、一定以上の強度の光信号を入力したときに生じる非線形効果による散乱現象を活用したものであり、出力光の強度を抑圧する機能を有する。

図３（Ａ）は、ナノ構造薄膜２４に異なる強度の光信号（Ｉｉ，ＩＩｉ，ＩＩＩｉ）が入力された場合に出力される光信号（Ｉｏ，ＩＩｏ，ＩＩＩｏ）を、模式的に示す図である。ここでは、光リミッタデバイスが備えるナノ構造薄膜２４を図示し、他の構成要素の図示を省略する。図３（Ｂ）は、入力される光信号の強度（入力光強度）と出力される光信号の強度（出力光強度）の関係を模式的に示す図であり、横軸に、入力光強度を取って示し、縦軸に、出力光強度を取って示している。図３（Ｃ）は、入力光強度と、ナノ構造薄膜２４での光損失の関係を模式的に示す図であり、横軸に、入力光強度を取って示し、縦軸に、ナノ構造薄膜２４での光損失を取って示している。

入力光強度が閾値Ｘｔｈを超えている場合（ＩＩｉ，ＩＩＩｉ）は、ナノ構造薄膜２４からの出力光強度は一定値をとる。一方、入力光強度が閾値Ｘｔｈよりも小さい場合（Ｉｉ）は、出力光強度は、入力光強度に比例する。

光損失についてみれば、入力光強度が閾値Ｘｔｈより小さい場合は、ナノ構造薄膜２４での光損失は一定値となり、入力光強度が閾値Ｘｔｈより大きい場合は、入力光強度の増加につれて光損失の値も大きくなる。

次に、図４を参照して、光リミッタデバイスを用いた擬似光スイッチについて説明する。図４（Ａ）は、ナノ構造薄膜２４に信号光（入力信号とも称する）と制御光（制御信号とも称する）が入力された場合を、模式的に示す図である。ここでは、光リミッタデバイスが備えるナノ構造薄膜２４を図示し、他の構成要素の図示を省略する。図４（Ｂ）は、入力される光信号の強度（入力光強度）と出力される光信号の強度（出力光強度）の関係を模式的に示す図であり、横軸に、入力光強度を取って示し、縦軸に、出力光強度を取って示している。図４（Ｃ）は、入力光強度と、ナノ構造薄膜２４での光損失の関係を模式的に示す図であり、横軸に、入力光強度を取って示し、縦軸に、ナノ構造薄膜２４での光損失を取って示している。

信号光の入力光強度Ｘｉが閾値Ｘｔｈよりも低く設定されている信号光の入力に対しては、入力光強度Ｘｉに比例した大きさの光信号が出力される（図４（Ａ）中、Ｉｏで示す）。

信号光に加えて、信号光の入力光強度（信号強度）Ｘｉと制御光の入力光強度（制御強度）Ｘｃの総和（Ｘｉ＋Ｘｃ）が閾値Ｘｔｈを超えるように設定された制御光を入力すると、総和として光強度が一定値以下に抑圧される。例えば、入力光と制御光の光強度の総和Ｘｉ＋Ｘｃが閾値Ｘｔｈの１０倍程度になると、信号強度Ｘｉと制御強度Ｘｃはそれぞれ１０分の１程度の光強度となる（図４（Ａ）中、ＩＩｏで示す）。このように、制御光の光強度を強くする（ＩＩｉ）か、弱くあるいは０にする（Ｉｉ）かによって、信号光に対して、信号光の透過（Ｉｏ）及び遮断（ＩＩｏ）が制御され、擬似的に信号光の遮断（光断とも称する）を実現する、いわゆる擬似光スイッチとして機能する。なお、ここでの信号光の遮断とは、信号光の光強度を一定値以下に抑圧することをいう。

再び、図１を参照して、擬似光スイッチ４４０について説明する。

擬似光スイッチ４４０は、光リミッタデバイス１０のＯＮＵ側とＯＬＴ側にそれぞれ、ＯＮＵ側フィルタ４４４及びＯＬＴ側フィルタ４４６を備えている。

ＯＮＵ側フィルタ４４４は、上り加入者信号と加入者制御信号を合成して、光リミッタデバイス１０に送る。光リミッタデバイス１０の出力には、上り加入者信号と加入者制御信号の波長成分が含まれている。ここで、上り加入者信号について、擬似的に光断が実現された場合であっても、光リミッタデバイス１０からは、加入者制御信号の波長成分が出力される。ＯＬＴ側フィルタ４４６は、光リミッタデバイス１０の出力に含まれる加入者制御信号の成分を遮断する。この結果、制御光を入力すると、上り加入者信号の光強度を制御光の強度に応じて抑圧することができる。

（障害特定方法）
図５を参照して、障害発生箇所の特定方法について説明する。

ＰＯＮシステム１００では、各ＯＮＵ３００からの信号の送信時間は、ＯＬＴ２１０からの指示で設定されていて、光分岐部４００が備える光スプリッタでは、互いに衝突しないように合波される（図５（Ａ））。

ここで、障害の例として、第１のＯＮＵ３００−１に障害が発生し、第１のＯＮＵ３００−１が許可されている時間よりも長い時間、光信号を送信した場合について説明する（図５（Ｂ））。この場合、第２のＯＮＵ３００−２及び第３のＯＮＵ３００−３からの上り信号と第１のＯＮＵからの上り信号が衝突してしまう。すなわち、第１のＯＮＵ３００−１からの信号が、正常に送信されている第２のＯＮＵ３００−２や第３のＯＮＵ３００−３の信号に対して、妨害光となってしまう。このとき、ＯＬＴ２１０では、第１〜３のＯＮＵ３００−１〜３のいずれからも信号を正常に受け取れないので、そのままでは障害の発生箇所を特定できない。

そこで、ＯＬＴ２１０から第１〜３のＯＮＵ３００−１〜３に対して第１〜３の加入者制御信号のいずれかを含む制御信号を生成して送信する。

これら、各加入者制御信号は、光分岐部４００が備える擬似光スイッチに送られ、第１〜３のＯＮＵ３００−１〜３からの上り加入者信号を擬似的に遮断する。例えば、第１加入者制御信号を含まずに、第２加入者制御信号及び第３加入者制御信号を含む信号を送信すれば、第１のＯＮＵ３００−１からの上り加入者信号は、擬似光スイッチを透過するのでＯＬＴは受け取ることができる。第２及び第３のＯＮＵ３００−２及び３からの上り加入者信号は、擬似光スイッチで遮断されるので、ＯＬＴはこれらを受け取らない。受け取った上り信号に異常があれば、第１のＯＮＵ３００−１に障害が発生したと認識できる。これを他の波長について行えば、障害が発生したＯＮＵの特定ができる。

次に、第１のＯＮＵ３００−１で障害が発生したと認識できた場合は、第１の波長の制御信号を送信する。この場合、第１のＯＮＵ３００−１からの信号のみが遮断、すなわち、第２及び第３のＯＮＵ３００−２及び３からの信号に与える影響がわずかになるように第１のＯＮＵ３００−１からの信号の光強度が抑圧される。この結果、第２及び第３のＯＮＵ３００−２及び３からの信号はＯＬＴで正常に受信される。

従って、第１のＯＮＵ３００−１で障害が発生している場合であっても、他のＯＮＵとの間で速やかに通信を再開できる。

図６を参照してＯＴＤＲによる破断確認方法について説明する。既存のＯＴＤＲ装置２４０を収容局２０１内に設ける。ＯＴＤＲ装置２４０からの診断光は、ＯＴＤＲ装置２４０から合波器２５０を経て各ＯＮＵ３００−１〜ｎに送られる。

例えば、第２〜ｎの加入者制御信号を含む制御信号として注入すれば、第２〜ｎのＯＮＵ３００−２〜ｎからの信号は遮断される。従って、ＯＴＤＲによる破断確認を行えば、第１のＯＮＵ３００−１から光分岐部４００までの光ファイバの状態が診断でき、ファイバが破断している場合は、その位置の特定ができる。

（第２実施形態）
図７を参照して、第２実施形態の光分岐装置について説明する。第２実施形態の光分岐装置は、擬似光スイッチの構成が第１実施形態と異なっており、それ以外の点は同様なので、重複する説明を省略する。

擬似スイッチ部４３２の擬似光スイッチ４４２は、光リミッタデバイス１０と、光リミッタデバイス１０のＯＬＴ側に設けられたＯＬＴ側フィルタ４４６を備えて構成される。ＯＬＴ側フィルタ４４６は、下り加入者信号と加入者制御信号を合成して、光リミッタデバイス１０に送る。すなわち、光リミッタデバイス１０には、上り加入者信号と加入者制御信号が逆方向から注入される。

図８を参照して、加入者制御信号と上り加入者信号とが、互いに逆方向から注入された場合の光リミッタデバイスの機能について説明する。

図８（Ａ）は、ナノ構造薄膜２４に信号光と制御光が逆方向から入力された場合を、模式的に示す図である。ここでは、光リミッタデバイスが備えるナノ構造薄膜２４を図示し、他の構成要素の図示を省略する。図８（Ｂ）は、入力光強度と出力光強度の関係を模式的に示す図であり、横軸に、入力光強度を取って示し、縦軸に、出力光強度を取って示している。図８（Ｃ）は、入力光強度と、ナノ構造薄膜２４での光損失の関係を模式的に示す図であり、横軸に、入力光強度を取って示し、縦軸に、ナノ構造薄膜２４での光損失を取って示している。

上り加入者信号の光強度が閾値Ｘｔｈよりも低い場合は、上り加入者信号の光強度に比例した大きさの光信号が出力される。

これに、光強度がＸｃの加入者制御信号を入力すると、加入者制御信号と上り加入者信号とは、互いに逆方向から注入された場合であっても、上り加入者信号の光強度（信号強度）Ｘｉと加入者制御信号の光強度（制御強度）Ｘｃの総和（Ｘｉ＋Ｘｃ）が閾値Ｘｔｈを超えた場合、個々の光強度が閾値Ｘｔｈ以下であっても、光強度が抑圧される。例えば、入力光と制御光の光強度が、総和Ｘｉ＋Ｘｃが閾値Ｘｔｈの１０倍程度になると、総和Ｘｉ＋Ｘｃはそれぞれ１０分の１程度の光強度となる。このように、擬似的に光断を実現できる。

第２実施形態の構成によれば、ＷＤＭフィルタ４３６で分岐された加入者制御信号は、ＯＬＴ側フィルタ４４６を経て光リミッタデバイス１０に送られる。この場合、加入者制御信号はＯＮＵ方向に送られるので、擬似光スイッチ４４２では、光リミッタデバイス１０から出力される加入者制御信号の波長成分を遮断する必要がない。このため加入者制御信号を遮断するためのフィルタが不要になる。

なお、上述した各実施形態では、上り加入者信号と加入者制御信号について説明したが、下り加入者信号が加わった場合でも同様である。図９を参照して、光リミッタデバイスに、上り加入者信号と加入者制御信号に加えて、下り加入者信号が入力された場合について説明する。

図９（Ａ）は、ナノ構造薄膜２４に上り加入者信号、下り加入者信号及び加入者制御信号が入力された場合を、模式的に示す図である。ここでは、光リミッタデバイスが備えるナノ構造薄膜２４を図示し、他の構成要素の図示を省略する。図９（Ｂ）は、入力光強度の関係を模式的に示す図であり、縦軸に、入力光強度を取って示している。図９（Ｃ）は、出力光強度の関係を模式的に示す図であり、縦軸に、出力光強度を取って示している。

同時に光リミッタデバイスに入力される、下り加入者信号、上り加入者信号及び加入者制御信号の強度の総和が光リミッタデバイスの閾値を超えた場合には、それぞれ光強度が抑圧されて出力される。

（第３実施形態）
図１０を参照して、第３実施形態の光分岐装置について説明する。第１実施形態及び第２実施形態の光分岐装置を用いる光ネットワークでは、制御信号として、各ＯＮＵに対して制御を行う加入者制御信号を波長多重したものを用いている。これに対し、第３実施形態の光分岐装置を用いる光ネットワーク１０３では、制御信号として、各ＯＮＵに対して制御を行う加入者制御信号を符号分割多重（ＣＤＭ）したものを用いている点が異なっている。

収容局２０３の制御信号生成部２２３は、光源２２５、第１〜ｎの符号器２２８−１〜ｎ、及び合波器２２７を備えて構成される。第１〜ｎの符号器２２８−１〜ｎは、各ＯＮＵ３００−１〜ｎに異なる符号を割り当てて符号化することにより、加入者制御信号を生成する。加入者制御信号は、異なる符号で符号化された光信号であり、互いに同一の波長である。なお、加入者制御信号の各波長は、上り信号及び下り信号とは異なっている。

各符号器２２８−１〜ｎで符号化された加入者制御信号は、合波器２２７で多重され、いわゆる光ＣＤＭ信号として合波器２３０に送られる。

光分岐部４０３の擬似光スイッチ４５０は、光リミッタデバイス１０と、光リミッタデバイス１０のＯＬＴ側に復号化部４４３を備えている。

復号化部４４３は、分波器４５２、復号器４５４及び合波器４５６を備えている。加入者制御信号と下り加入者信号は分波器４５２で分波され、加入者制御信号は復号器４５４に送られ、下り加入者信号は合波器４５６に送られる。復号器４５４では、加入者制御信号が復号化される。復号器４５４が、制御信号生成部２２３で符号化された際に用いた符号と同一の符号を有しているとき、復号器４５４は、大振幅の自己相関パルスを生成する。一方、符号が異なっている場合は、自己相関パルスは生成されない。復号器４５４の出力は、合波器４５６に送られる。

復号器４５４の出力である復号化信号と、下り加入者信号は、合波器４５６で合波された後、光リミッタデバイス１０に送られる。光リミッタデバイス１０では、自己相関パルスにより、上り加入者信号を透過させるか遮断するかの制御を行う。

この場合、制御に用いる波長は１つにできるので、波長資源の有効活用が期待できる。また、ＯＬＴから送信される制御光の平均光強度を低く抑えることができる。

１０ 光リミッタデバイス
２０、２１ 軸合わせスリーブ
２２、２３ 光ファイバ
２４ ナノ構造薄膜
１００、１０３、１０５ 光ネットワーク（ＰＯＮシステム）
２００、２０１、２０３、２０５ 収容局
２１０ 局側装置（ＯＬＴ）
２２０、２２３ 制御信号生成部
２２４ 多波長光源
２２５ 光源
２２６、４３６ 波長フィルタ
２２７、２３０、２５０ 合波器
２２８ 符号器
２４０ ＯＴＤＲ装置
３００ 加入者端末（ＯＮＵ）
４００、４０３、４０５ 光分岐装置（光分岐部）
４１０ 分波器
４２０ 光スプリッタ
４３０、４３２ 擬似スイッチ部
４４０、４４２、４５０ 擬似光スイッチ
４４３ 復号化部
４４４ ＯＮＵ側フィルタ
４４６ ＯＬＴ側フィルタ
４５２ 分波器
４５４ 復号器
４５６ 合波器

Claims (4)

1. 局側装置、該局側装置と光ファイバで接続される光分岐装置、及び、該光分岐装置とそれぞれ光ファイバで接続された複数の加入者端末を備えて構成される受動光ネットワークで用いられる光分岐装置であって、
   前記局側装置で生成された下り信号と制御信号とを合波して生成された下り光信号を前記下り信号及び前記制御信号に２分岐する分波器と、
   前記下り信号を複数の下り加入者信号に分岐し、及び、上り加入者信号を合成して上り光信号を生成する光スプリッタと、
   前記制御信号により前記上り加入者信号の通過及び遮断を制御する擬似スイッチ部と
   を備え、
   前記擬似スイッチ部は、
   前記制御信号を複数の加入者制御信号に分波する波長フィルタと、
   前記加入者制御信号により前記上り加入者信号の通過及び遮断を切り換える複数の擬似光スイッチと
   を備え、
   前記擬似光スイッチは、入力される光信号の強度が閾値以下の場合は、入力される光信号の強度に比例する強度の光信号を出力し、入力される光信号の強度が閾値より大きいときは、一定の強度の光信号を出力する光リミッタデバイスを備え、
   分波された前記加入者制御信号は、互いに異なる波長であり、かつ、前記上り光信号及び前記下り光信号とも波長が異なる
   ことを特徴とする光分岐装置。
2. 前記擬似光スイッチは、さらに、
   前記上り加入者信号と前記加入者制御信号を合成して、前記光リミッタデバイスに送るＯＮＵ側フィルタと、
   前記光リミッタデバイスの出力に含まれる前記加入者制御信号の成分を遮断するＯＬＴ側フィルタと
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の光分岐装置。
3. 前記擬似光スイッチは、さらに、
   前記下り加入者信号と前記加入者制御信号を合成して、前記光リミッタデバイスに送るＯＬＴ側フィルタを備え、
   前記光リミッタデバイスには、前記上り加入者信号と前記加入者制御信号が逆方向から注入される
   ことを特徴とする請求項１に記載の光分岐装置。
4. 局側装置、該局側装置と光ファイバで接続される光分岐装置、及び、該光分岐装置とそれぞれ光ファイバで接続された複数の加入者端末を備えて構成される受動光ネットワークで用いられる光分岐装置であって、
   前記局側装置で生成された下り信号と、制御信号とを合波して生成された下り光信号を複数に分岐し、及び、複数の上り加入者信号を合成して上り光信号を生成する光スプリッタと、
   前記制御信号により前記上り加入者信号の通過及び遮断を切り換える複数の擬似光スイッチを含む擬似スイッチ部と
   を備え、
   前記制御信号が光符号分割多重信号であり、かつ、前記上り光信号及び前記下り光信号とも波長が異なり、
   前記擬似光スイッチは、
   前記制御信号に含まれる加入者制御信号を復号化する復号化部と、
   入力される光信号の強度が閾値以下の場合は、入力される光信号の強度に比例する強度の光信号を出力し、入力される光信号の強度が閾値より大きいときは、一定の強度の光信号を出力する光リミッタデバイスと
   を備える
   ことを特徴とする光分岐装置。

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