[0001]【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信に利用される光送信器にかかわり、故障判定を容易にする光送信器の構成に関する。ディジタル電気信号は、光送信器により光ディジタル信号に変換され、光ファイバに送り込まれる。光ファイバを伝搬する光信号は、光ファイバの損失を受け、伝送距離が進むにつれてその光電力が弱くなる。弱まった光信号は、光受信器によりディジタル電気信号に戻される。光増幅器を用いた光ファイバ通信の基本構成を図1(b)に示す。同図の光送信器は光増幅器をポストアンプに使用した構成例であり、同図の光受信器は光増幅器をプリアンプに使用した構成例である。ポストアンプは光ファイバへの入射光電力を増大させる。プリアンプは光受信器の感度を向上させ、より少ない入力光電力での動作を可能にする。ポストアンプ、プリアンプを用いることで長距離の光ファイバ通信が行える。光増幅器は、入力光信号の伝送速度や変調方式に左右されることがないので、柔軟な通信システムを構築することができる。頁75、1989年)。1989).【0003】図2に光増幅器を用いた光送信器の構成を示す。図2(a)は、レーザーダイオード(LD)を入力電気信号で直接変調することでE/O部を構成している。図2(b)は、LD光源から出力される一定の光電力を光変調器で変調することでE/O部を構成している。両者の構成とも、E/O部の光出力を光増幅器で増幅し、光送信器の光出力としている。ポストアンプを用いない従来の光送信器、および図2(a),(b)の光送信器にて用いられる一般的なLDモジュールの構成を図3に示す。発光素子であるLDは、前後に光を出力するため、前面の出力をモジュールの出力に用い、背面の出力をモジュールのモニタに用いている。-電気変換素子により光電力を電気信号に変換する。この背面光モニタによってLDモジュールの劣化・故障を検出できる。[0004]【発明が解決しようとする課題】図4に光増幅器の出力光スペクトルの例を示す。図4(a)は、信号光入力がある場合の光増幅器出力スペクトルであり、増幅された信号光スペクトルが観測できる。図4(b)は、信号光入力が無い場合である。(b)の両方に、信号光の波長特性に比べて広い波長特性を持つ光スペクトルが観測できる。これらは光増幅器が出力する雑音光であり、自然放出光と呼ばれる。自然放出光は、広い波長範囲を持っているのが特徴である。このため、信号光であるレーザー光と異なり、単一波長での光出力は大きくない。発光している発光全域での光出力を合わせると大きな値となる。ドープ光ファイバ増幅器の自然放出光の波長範囲は30nm程度であり、その光出力は、数dBmとなることもある(光出力は、光増幅器の制御方法に依存する)。on).【0005】図2(a)および(b)の光送信器において、(1)LDモジュールの劣化・故障によって、その光出力は低下または断となる。)との間の光接続不良・断が発生すると、光増幅器は低入力または無入力状態となる、(3)光送信器を実現する際に、E/Oユニットと光増幅ユニットに分割することがあり、両者の間は光コードで結ばれ、もし、この光コードの接続不良や接続忘れが発生すると、光増幅器は低入力または無入力状態となる、という可能性がある。これらは、全て光増幅器の入力が定常レベルより低いか、または無入力状態となる。このため、光増幅器は自然放出光のみを出力し、光送信器が自然放出光のみを出力する。光送信器が自然放出光のみを出力した場合、下流の光受信器が、光電力は入力しているが電気信号を出力できない状態となる。normal",光受信器の故障または光ファイバや光受信器の故障と誤判断する可能性がある。本来、(1)〜(3)は光送信器側の問題であるが、光ファイバや光受信器の故障と誤判断される可能性があった。transmitter,その回路の故障によって光送信器に電気信号が入力されないことがある。この場合、E/O部から無変調光が出力される、という可能性がある。E/O部から無変調光が出力されると、光増幅器は無変調光をそのまま増幅するので、光送信器が無変調光を出力する。問題であるが、光ファイバや光受信器の故障と誤判断する可能性があった。以上説明したように、光増幅器をポストアンプに用いた光送信器では、(1)〜(4)の事態が発生した場合、光送信器から不必要な光が出力されるため、下流にある光受信器の故障または光ファイバの断と誤判断される可能性があった。この誤判断を解決するためには、保守者が光送信器の光出力を電気信号に変換し、ディジタル信号成分の有無を確認すればよい。このためには多くの測定器を保守のために要求することになり、現実的ではなかった。検出し、光増幅器の利得または出力を正常値から低減値に設定する、(1)〜(4)のすべての事態が発生する可能性に対応するため、上記の手段を組み合わせる、の各種の処置を行う。transmitter,光送信器の光出力は低下または断となる。入力低下・断が発生する。保守者が光パワーメーターで光送信器の出力を測定すると、「光送信器は正常でない」と判断できるので、光受信器の故障または光ファイバ断と誤判断する可能性はなくなる。receiver.【0008】さらに、光増幅器の入力光電力の有無、光送信器の電気信号入力の有無を検出した場合、ランプの点灯/消灯や電圧の変化等によってその状況を保守者に知らせれば、一層分かりやすく、かつ確実な故障評定が行える。(3)と(4)の事態は故障ではないため回復することがある。これに対しては、光増幅器の入力光電力の回復、光送信器の電気信号入力回復を検出した場合、光増幅器の利得または出力を低減値から正常値に再設定すればよい。[0009]【作用】上記のように障害状況に応じて光増幅器の利得または出力を正常値から低減値に設定したり、あるいは低減値から正常値に設定したりすることにより、故障評定が容易な光増幅器を用いた光送信器を実現できる。参照して本発明の実施例を詳細に説明する。請求項1に対応する実施例(1)を説明する。LD素子の劣化や故障が生じた場合、背面光モニタ出力は低下する。この値をしきい値(あらかじめ設定しておく)と比較し、しきい値以下であれば、光増幅器の利得または出力を下げる制御を行う。エネルギ一定制御等を行っている。従って、背面光モニタ出力がしきい値以下であった時、これらの制御目標値を小さく変更するか、または光増幅器の動作を停止させるかのいずれかを行えばよい。amplifier.【0011】また、LD駆動回路に電気信号が入力しない時、LD駆動回路がLDへの出力を低下または停止する機能を有する場合について説明する。LDへの出力を低下または停止すると、LDの発光電力は低いか零であり、背面光モニタ出力が低下する。この結果、光増幅器の利得または出力を下げる制御を行うので、光送信器から不必要な光を出力することがなくなる。transmitter.【0012】以上の構成により、LD素子の劣化や故障が生じた場合、光送信器から不必要な光を出力することがなくなり、また、LD駆動回路に電気信号が入力しない時、LD駆動回路がLDへの出力を低下または停止する機能を有する場合、電気信号が入力しない時、光送信器から不必要な光を出力することがなくなる。transmitter.【0013】光増幅器の入力光電力をモニタする参考例を示す図5(b)は、図5(a)とは異なり、E/O部と光増幅器との間に光分岐部を設けている。この光分岐部はE/O分岐部の光出力の一部を取り出し、入力光電力モニタ部に導く。入力光電力モニタ分岐部はE/O部の出力の一部を測定し、この値をしきい値と比較し、しきい値以下であれば、光増幅器の利得または出力を下げる制御を行う。occurred,光送信器から不必要な光を出力することがなくなる。transmitter.【0014】次に、請求項2に対応する実施例(2)を説明する。その構成は実施例(1)と同じであるが、しきい値比較回路と光出力(利得)制御回路の動作が異なる。しきい値比較回路が光信号や電気信号の入力と断の両方を判断する。実施例(1)との差のみ、その動作を以下に説明する。below.【0015】背面光モニタが正常値となり、この値をしきい値と比較し、しきい値以上であれば電気信号の入力を判断できる。結果として、電気信号入力により光増幅器の利得または出力を復帰する制御を行う。以上の構成により、光送信器の前段にある電気回路の未実装や、その回路の故障によって光送信器に電気信号が入力されない場合、光送信器から不必要な光を出力することがなくなる。電気信号が入力しない時、光送信器は正常な出力を行うことができる。output.【0016】図5(b)は参考例を示し、E/Oユニットと光増幅ユニット間の光コードの接続不良や接続忘れが発生した場合、光送信器から不必要な光を出力することはない。E/Oユニットと光増幅ユニット間の光コードの接続不良や接続忘れが解消された場合、入力光電力モニタ部は正常なE/O部の出力を測定する。この値をしきい値と比較し、しきい値以上であれば、光増幅器の利得または出力を下げる制御を行う。以上の構成により、E/Oユニットと光増幅ユニット間の光コードの接続不良や接続忘れが発生した場合、光送信器から不必要な光を出力することがなくなる。これらが解消された場合、光送信器は正常な出力を行うことができる。output.【0017】請求項3に対応する実施例(3)を説明する。(3).【0018】実施例(2)において、光送信器は、その前段にある電気回路の未実装や、その回路の故障によって光送信器に電気信号が入力されない場合、光送信器から不必要な光を出力することがない。電気信号が入力した時、光送信器は正常な出力を行うことができる。しきい値比較回路は、背面光モニタ出力低下と回復を判断する。1つのしきい値で低下検出と回復検出を行うと、背面光モニタ出力がしきい値と同じになった場合、どちらの制御が行われるか不確実となる。そこで制御特性を確実にするため、しきい値比較回路に2つのしきい値を設定し、ヒステリシス特性を持たせる。6に、しきい値比較回路の2つのしきい値を示す。circuit.【0019】請求項4に対応する実施例(4)を説明する。その光送信器の構成を図7に示す。電気信号入力断を検出する。この結果、光増幅器の利得または出力を下げる制御を行う。電気信号入力を検出する。この結果、光増幅器の利得または出力を復帰する制御を行う。circuit,光送信器から不必要な光を出力することがなくなる。電気信号が入力した時、光送信器は正常な出力を行うことができる。output.【0020】次に参考例を説明する。実施例(2)による図5(b)の構成と実施例(4)による図7の光増幅器制御手段を組み合わせた光送信器の構成を図8に示す。電気信号入力の有無、光増幅器の光入力の有無をそれぞれのしきい値比較回路が判断する。これらの結果を光出力(利得)制御回路に入力する。interruption,または光増幅器の光入力断により、光増幅器の利得または出力を下げる制御が行われる。電気信号を入力し、かつ光増幅器の光入力がある場合、光増幅器の利得または出力を復帰する制御を行う。以上の構成により、光送信器に電気信号が入力されない場合、または光増幅器に光信号が入力しない場合、光送信器から不必要な光を出力することがなくなる。電気信号が入力し、かつ光増幅器に光信号が入力した場合、光送信器は正常な出力を行うことができる。output.【0021】さらに別の参考例を説明する。実施例(5)による図8の光送信器にランプを設置した光送信器の構成を図9に示す。光送信器が組み込まれる装置に監視・制御用のパーソナルコンピュータが接続される場合、またはオペレーションセンタから光送信器が組み込まれる装置の監視・制御を行う場合、ランプの代わりに監視・制御線を介して警報メッセージを発出してもよい。電気信号入力の有無、光増幅器の光入力の有無をそれぞれのしきい値比較回路が判断する。これらの結果による光増幅器の制御は実施例(5)と同じである。電気入力断を検出した場合、または光増幅器の光入力断を検出した場合、光送信器のパッケージ上に実装したランプを点灯させる。amplifier,ランプを消灯させる。図9では、しきい値比較回路からランプの点灯/消灯通知を直接行っているが、しきい値比較回路の情報を共通部に集め、そこからランプの点灯/消灯通知を行ってもよい。以上の構成により、光送信器に電気信号が入力されない場合、または光増幅器に光信号が入力されない場合、光送信器から不必要な光を出力することがなくなる。電気信号が入力され、かつ光増幅器に光信号が入力された場合、光送信器は正常な出力を行うことができる。光送信器のランプを見ることで保守者は光送信器の出力停止原因を判別できる。the光コードで結ばれ、もし、この光コードの接続不良や接続忘れが発生すると、光増幅器は低入力または無入力状態となる、(4)光送信器の前段にある電気回路の未実装や、その回路の故障によって光送信器に電気信号が入力されないことがあり、この場合、E/O部から無変調光が出力される、という可能性があるため、光増幅器をポストアンプに用いた光送信器では、(1)〜(4)の事態が発生した場合、光送信器から不必要な光が出力されるので、下流にある光受信器の故障または光ファイバの断と誤判断する恐れがあった。検出し、光増幅器の利得または出力を正常値から低減値に設定する、(1)〜(4)のすべての事態が発生する可能性に対応するため、上記の手段を組み合わせる、の各種の処置を行うことにより、故障判定が容易な光送信器が得られる。1(a)はその基本構成、図1(b)は光増幅器を用いた場合の構成である。amplifier.【図2】図2は光増幅器を用いた光送信器の構成を示し、図2(a)はLD直接変調によりE/O部を構成した例、図2(b)はLD光源と光変調器によりE/O部を構成した例である。section.【図3】図3は一般的なLDモジュールの構成を示している。configuration.【図4】図4は光増幅器の出力光スペクトルの例を示し、図4(a)は信号光入力がある場合の光増幅器の出力光スペクトル、図4(b)は信号光入力がない場合の光増幅器の出力光スペクトルである。(b)は参考例である光増幅器の入力光電力をモニタする場合である。example.【図6】図6は実施例(3)のしきい値の変化を示している。(3).【図7】図7は実施例(4)の光送信器の構成を示している。(4).【図8】図8は実施例(5)の光送信器の構成を示している。(5).【図9】図9は実施例(6)の光送信器の構成を示している。前記E/O部に含まれるレーザダイオードの背面光電力が特定の値以下になったとき、前記光増幅器の利得又は出力を正常値から低減値に設定する手段を具えることを特徴とする光送信器。前記E/O部に含まれるレーザダイオードの背面光電力が特定の値以下になったとき前記光増幅器の利得又は出力を正常値から低減値に設定すると共に、前記レーザダイオードの背面光電力が前記特定の値以上になったとき前記光増幅器の利得又は出力を低減値から正常値へ復帰させる手段を具えることを特徴とする光送信機器。請求項2に記載の光送信器において、前記レーザダイオードの背面光電力を所定の閾値と比較する比較回路を具え、当該比較回路がヒステリス回路を有することを特徴とする光送信器。前記E/O部に入力する電気信号断を検出したとき前記光増幅器の利得又は出力を正常値から低減値に設定すると共に、前記E/O部に入力する電気信号を検出したとき前記光増幅器の利得又は出力を低減値から正常値に設定する手段を具えることを特徴とする光送信器。