JPH0634894A - 過大光遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学測定装置や光通信装置などの光回路部品
に規定レベル以上の強度の過大光が及ぶのを防止する。 【構成】 主伝送路１を伝播する光の一部を一定強度比
率だけモニター光として取り出す光分岐手段２と、光分
岐手段２を経た主伝送路上の光の伝播を遅延させる光遅
延手段３と、光遅延手段３を経た主伝送路上の光の伝播
を遮断するための光スイッチ４と、光分岐手段２により
取り出した前記モニター光の強度に対応した電気信号を
発生する光検出手段６と、この光検出手段６の出力をレ
ベル弁別する比較手段８と、比較手段８により光検出手
段６の出力が設定レベルを超えたことが検出されたとき
に光スイッチ４を遮断状態にする駆動手段９とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光学測定装置や光通
信装置などの光回路部品に規定レベル以上の強度の過大
光が及ぶのを防止するための過大光遮断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光回路技術の進歩に伴い、光通信などに
用いられるレーザ光源の強度が次第に大きくなってきて
おり、光増幅器が異常発振を起こしたときに規定レベル
を超える過大な強度の光が伝播していまい、光アイソレ
ータ、受光素子などの光部品を破壊することがある。そ
のため、このような過大光から光回路部品を保護する必
要性がでてきたが、従来この目的に合致する適当な光遮
断装置はなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】光回路上において伝播
する光の強度を調節するための機器として光減衰器があ
る。この光減衰器を光回路中に挿入しておくことで、過
大な光が後段に伝播するのをある程度防ぐ効果がある
が、これは通常状態での正常なレベルの光に対しても減
衰作用が及ぶので、電気回路における過電流遮断器や過
電圧遮断器のように過大な入力に対してのみ作動する遮
断器とは本質的に異なる。

【０００４】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、光伝送路上を伝播する光の
強度が規定レベルを超えたときに作動して光伝播を遮断
し、通常状態ではできるだけ光を減衰させないようにし
た過大光遮断装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の過大光遮断装
置は、主伝送路を伝播する光の一部を一定強度比率だけ
モニター光として取り出す光分岐手段と、この光分岐手
段を経た主伝送路上の光の伝播を遅延させる光遅延手段
と、この光遅延手段を経た主伝送路上の光の伝播を遮断
するための光スイッチと、前記光分岐手段により取り出
した前記モニター光の強度に対応した電気信号を発生す
る光検出手段と、この光検出手段の出力をレベル弁別す
る比較手段と、この比較手段により前記光検出手段の出
力が設定レベルを超えたことが検出されたときに前記光
スイッチを遮断状態にする駆動手段とを備えたものであ
る。

【０００６】

【作用】厳密に言うと前記光分岐手段と前記光遅延手段
を主伝送路中に挿入することで主伝送路に僅かな損失を
与えるが、この伝送損失は無視することができる程度に
充分小さくすることができる。主伝送路を伝播する光の
強度が前記光検出手段と前記比較手段とによって常時監
視されており、設定レベルを超える過大な強度の光が検
出されると、前記駆動回路によって前記光スイッチが遮
断状態にされる。過大光が伝播した時点から光スイッチ
が遮断するまでにはある程度の遅れ時間が生じるが、前
記光分岐手断と光スイッチとの間に挿入された前記光遅
延手段がその応答遅れを吸収する。

【０００７】

【実施例】この発明の一実施例による過大光遮断装置の
概略構成を図１に示している。主伝送路を構成する入力
側光ファイバ１と出力側光ファイバ５との間に本発明の
過大光遮断装置を構成している光分岐器２と遅延用光フ
ァイバ３と光スイッチ４とがこの順に挿入されている。

【０００８】光分岐器２は、主伝送路を伝播する光の強
度測定用のモニター光を主伝送路から分岐して取り出す
ためのもので、入力光の偏光状態に関わりなく入力光強
度の一定比率の光をモニター光として分岐出力するよう
に構成する。分岐光の強度比率はできるだけ小さい方が
よく、例えば０．５％程度が好ましい。図示した実施例
の光分岐器２は、入力側光ファイバ１のファイバコリメ
ータ２１と遅延用光ファイバ３の側のファイバコリメー
タ２２との間に、複屈折板２３と、主光軸に対して傾斜
した誘電体薄膜付きガラス板２４とを配設したものであ
る。また、複屈折板の光線軸は光の誘電体薄膜付ガラス
板への入射面に対して４５°傾いてある。このような偏
光ビームスプリッタ式の光分岐器２に限定されるもので
はなく、よく知られた光ファイバカプラを前記と同じ機
能の光分岐器として使用することができる。

【０００９】入力側光ファイバ１を伝播する光の９９％
以上は、光分岐器２を経て遅延用光ファイバ３に伝わ
る。この遅延用光ファイバ３は、以下に説明するだけの
伝播時間を稼ぐために挿入したもので、必要な遅延時間
に合せてその長さが決まる。

【００１０】光スイッチ４は、通常時は損失なく出力側
光ファイバ５に入力光を伝え、後述する駆動回路からの
信号に応答して遮断モードになり、入力光が出力側光フ
ァイバ５に伝わるのを完全に遮断する。この実施例の光
スイッチ４は、遅延用光ファイバ３側のファイバコリメ
ータ４１と出力側光ファイバ５のファイバコリメータ４
２との間に、複屈折板４３と、ファラデー効果素子板４
４と、半波長板４７と、複屈折板４５を配設したもの
で、よく知られているようにファラデー効果素子板４４
に付設した励磁器４６のコイルに印加する信号で光スイ
ッチ４をオン・オフするようになっている。この他にも
各種の方式、構成の光スイッチを用いることができる。
すなわち、例えば、前記のファラデー効果素子板と半波
長板に替えてＰＬＺＴなどの電気光学素子を用いたもの
や、シャッターや反射板をアクチュエータで機械的に変
位させるものなどがある。これらはいずれも本発明に適
用することができる。

【００１１】前記の光分岐器２で分岐されたモニター光
は光検出器６に受光され、検出器６からは光ファイバ１
からの入力光の強度に対応した電気信号が出力される。
光検出器６としては使用波長の光に対して必要な感度と
精度が得られれば基本的にどのようなデバイスを使用し
てもよい。光通信に現在一般的に使用されているレーザ
光の波長帯は1.31又は1.55マイクロメートルであるが、
この場合にはフォトダイオードや光導電素子などの半導
体センサが好適である。

【００１２】光検出器６の出力信号はプリアンプ７で前
処理されて比較手段たるコンパレータ８に入力され、適
宜に設定された基準レベル信号Ｖｓと比較される。駆動
回路９はコンパレータ８のレベル弁別出力を受けて光ス
イッチ４を駆動する。つまり、光検出器６による検出レ
ベルが基準レベル以下の場合は光スイッチ４はオンに保
たれ、出力側光ファイバ５に入力光が伝播する。一方、
入力光の検出レベルが基準レベルを超えるとコンパレー
タ８の出力が反転し、このとき光スイッチ４がオフとな
り、出力側光ファイバ５への光伝播が遮断される。

【００１３】入力光の強度が過大になってから光スイッ
チ４がオフになるまでにはある程度の応答遅れがある
が、遅延用光ファイバ３の遅延時間（光ファイバの長
さ）を前記の応答時間より若干大きく設定しておく。そ
うすれば過大な入力光が出力側光ファイバ５に伝わるこ
とはない。なお、前記応答時間が０．５〜２０マイクロ
秒であれば遅延用光ファイバ３の長さは１００〜４００
０メートルとなる。

【００１４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
過大光遮断装置によれば、主伝送路を伝播する光強度が
通常レベル範囲に収まっていれば主伝送路に対してほと
んど伝送損失を与えることがなく、主伝送路を伝播する
光強度がなんらかの原因で増大して規定レベルを超える
と、その過大光に応答して光スイッチがオフとなり、後
段の光回路に過大光が伝わるのを確実に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による過大光遮断装置の概
略構成図である。

【符号の説明】

１ 入力側光ファイバ（主伝送路） ２ 光分岐器（光分岐手段） ３ 遅延用光ファイバ（光遅延手段） ４ 光スイッチ ５ 出力側光ファイバ ６ 光検出器（光検出手段） ８ コンパレータ（比較手段） ９ 駆動回路（駆動手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主伝送路を伝播する光の一部を一定強度
   比率だけモニター光として取り出す光分岐手段と、この
   光分岐手段を経た主伝送路上の光の伝播を遅延させる光
   遅延手段と、この光遅延手段を経た主伝送路上の光の伝
   播を遮断するための光スイッチと、前記光分岐手段によ
   り取り出した前記モニター光の強度に対応した電気信号
   を発生する光検出手段と、この光検出手段の出力をレベ
   ル弁別する比較手段と、この比較手段により前記光検出
   手段の出力が設定レベルを超えたことが検出されたとき
   に前記光スイッチを遮断状態にする駆動手段とを備えた
   ことを特徴とする過大光遮断装置。