特許 6019704 光送受信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6019704

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】光送受信装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/079 20130101AFI20161020BHJP

   H04L 7/00 20060101ALI20161020BHJP

   H04B 10/69 20130101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   H04B9/00 179

   H04L7/00

   H04B9/00 690

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-98357(P2012-98357)

(22)【出願日】2012年4月24日

(65)【公開番号】特開2013-229643(P2013-229643A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2015年4月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100153110

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100099069

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】大森 弘貴

【審査官】 岡 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１３６１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３９５０７１０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００６−２０３４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１５７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２７７８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０５１１８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １０／０７９

Ｈ０４Ｂ １０／６９

Ｈ０４Ｌ ７／００

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＣｉＮｉｉ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データ信号をＮ個のデータ信号に分離し、各々を波長の異なるＮ個の光信号で伝送する光送信ユニットと光受信ユニットを備えた光送受信装置であって、
前記光受信ユニットは、受信した光信号を電気信号に変換し、前記電気信号に変換されたデータ信号を送出し、並びに、光入力パワーに比例したモニタ電圧を出力するＮ個の光受信器と、
前記Ｎ個の光受信器からの前記データ信号を入力するＮ個の入力ポート、及び、入力されたＮ個のデータ信号の１つのデータ信号からクロック信号を抽出するＰＬＬ回路を内蔵するクロックデータ抽出器、並びに、クロック検出信号を送出する信号出力部、を有する多チャネルクロックデータリカバリ装置と、
前記Ｎ個の光受信器からのモニタ電圧を入力するＮ個の入力ポート、及び、前記多チャネルクロックデータリカバリ装置から送出されたクロック検出信号を入力する入力ポート、並びに、データ信号断の異常を上位監視装置に通知する通信部、を有する演算処理装置と、を備え、
前記演算処理装置は、前記Ｎ個の光受信器からの夫々のモニタ電圧を記憶し、一定時間前に記憶した夫々のモニタ電圧との差分を演算する第１の演算部と、
前記第１の演算部により算出された夫々の差分値を、前記Ｎ個の光受信器の２つの光受信器間で組み合わせて前記差分値の差分を演算する第２の演算部と、
前記第２の演算部により算出された差分値を、予め設定した第２の設定値と比較する第２の比較部を備え、
前記第２の比較部による比較の結果、前記第２の演算部により算出された差分値が、前記第２の設定値より大きい場合は、前記Ｎ個のデータ信号の何れかが断であると判定する判定部を有することを特徴とする光送受信装置。

【請求項2】

前記判定部は、前記第２の比較部による比較の結果、前記第２の演算部により演算された差分値が、前記設定値より小さい場合であっても、前記多チャネルクロックデータリカバリ装置からクロック検出無しの入力があった場合は、前記Ｎ個のデータ信号の全てが断であると判定することを特徴とする請求項１に記載の光送受信装置。

【請求項3】

前記第１の演算部により算出された夫々の差分値を、予め設定した第１の設定値と比較する第１の比較部を備え、
前記第１の比較部による比較の結果、前記第１の演算部により算出された差分値が、前記第１の設定値より小さい場合は、前記第２の演算部による演算を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載の光送受信装置。

【請求項4】

前記光受信ユニットは、入力された光信号を増幅する半導体光増幅器と、該半導体光増幅器を駆動制御するバイアス電流源および温度コントローラと、該バイアス電流源および温度コントローラを制御する制御器と、前記半導体光増幅器の光出力を波長の異なるＮ個の光信号に分波する分波器と、を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光送受信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、データ信号を複数のデータ信号に分離し、各々を波長の異なる複数の光信号で伝送する光送受信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ネットワーク上を流れる情報量の増加と通信速度の高速化が進んでいる。これに伴い、光伝送機器に搭載される光トランシーバ等に用いられる光送受信装置も高速化が進み、現在では４０Ｇｂｐｓや１００Ｇｂｐｓの伝送速度が要求されている。かかる高速の伝送速度は、単一の光デバイスでは追従することが難しく、波長多重による通信方法が用いられる。

【0003】

１００ギガビット光トランシーバで、送信側は、例えば、データ信号を２５ギガビットの４つのデータ信号に分離し、４つの光送信器で電気光変換された波長の異なる１３００ｎｍ帯の光信号にして合波した後、１本の光ファイバにより１００ギガビット光信号として送信する。受信側では、１本の光ファイバに波長多重された１００ギガビットの光信号を受信した後、これを分波し、相異なる４つの光受信器で２５ギガビットの電気信号で再生することで、１００ギガビットのシングルモード光伝送を実現している。

【0004】

１００ギガビットのシングルモード光伝送においては、ＩＥＥＥやＩＴＵ規格にて波長分散による波形歪み抑制の観点から１３００ｎｍ帯の光波長を有するレーザを用いることと定められている。また、波長分散および伝送レートの観点から電界吸収型の外部変調器付きレーザが一般に広く採用されている。
しかし、この波長帯での光ファイバの伝送損失が大きいことから、１０ｋｍ以上の距離の光伝送では、光受信器側での入力光レベルが受信感度を下回ってしまう。このため、光伝送路中あるいは光伝送路端にて半導体光増幅器を用いて、光強度を増幅することが一般的である（例えば、特許文献１，２参照）。

【0005】

半導体光増幅器（ＳＯＡ：Semiconductor Optical Amplifier）は、入力光信号強度に応じて、その動作点（バイアス電流、ＳＯＡ温度）を変えることで増幅率を変化させ、出力光信号強度が一定になるように制御するのが一般的である（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、この方法は、ＳＯＡの入力側で光分岐を必要とするため、ＳＯＡの入力光信号強度を弱め、この結果、ＳＯＡへの出力光信号の光ＳＮ比（ＯＳＮＲ）を劣化させる。このため、モニタアルゴリズムを工夫することにより、出力光信号強度をモニタするのみでＳＯＡの動作点を最適化して運用する方法が提案されている。

【0006】

上記の特許文献２には、ＳＯＡの後段にある複数の光受信器へのそれぞれの光入力パワーが所定の上限値と下限値の範囲にある場合は、ＳＯＡの利得を変化させないような制御を行うことが開示されている。そして、上限値を超えた場合には、ＳＯＡの利得を下げるようにバイアス電流を制御し、下限値を超えた場合は、ＳＯＡの利得を上げるようにバイアス電流を制御する。また、別途、最大上限値と最小下限値を設定して、それらを上回る又は下回ったときには、異常としてＳＯＡのバイアス電流を絞るという方法が開示されている。

【0007】

また、上記の特許文献１では、ＳＯＡの後段にある複数の光受信器のうちの１つをモニタ対象に選定し、このモニタ対象の光入力レベルが所定の値になるようにＳＯＡのバイアス電流を制御する方法が開示されている。ここでも、バイアス電流値に上限と下限を設定しているが、ＳＯＡの入力側に光分岐器を挿入して入力光をモニタする受光素子（ＰＤ）が配され、この受光量を元にモニタ対象が選定されている。

【0008】

上記のように、ＳＯＡで光伝送路を伝搬してきた光信号が増幅され、その後分波された光信号は、複数の光受信器で光電変換され、クロック信号とデータ信号を再生して、複数チャネルのギガビット電気信号に（例えば、４チャネルの２５ギガビット電気信号）に再構成（再信号配置）される。なお、多連のクロックデータリカバリ（ＣＤＲ）では、消費電力軽減等の観点から、特定の１チャネルの信号からクロックを抽出し、他のチャネルのＣＤＲではクロックの抽出を行わず、前記の抽出したクロックの位相を調整してデータ再生を行う技術が知られている（例えば、特許文献４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１１−１７２２０２号公報

【特許文献2】特開２０１０−１３６１９５号公報

【特許文献3】特開２００８−１６６７１９号公報

【特許文献4】特開２００１−５７５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

１００ギガビットのシングルモード光伝送に用いられる光トランシーバでは、４つの２５ギガビット電気信号に再編成され、この各２５ギガビット電気信号は、電気光変換されて光波長多重信号として送信される。このとき、送信器側（電気光電変換部等）の故障により、ある１波長のデータ信号が断となる障害が発生することがある。
電界吸収型レーザ（ＥＡ−ＤＦＢ）を用いた光トランシーバで、上記のように１波長の信号が断となった場合、受信側の光受信器の光出力パワーは常に０レベルに相当するものとなる。すなわち、ＩＥＥＥやＩＴＵで定められている４０ｋｍ伝送用の消光比規格における最小値８ｄＢの場合、上記の障害発生で−５.６ｄＢの当該波長における光出力パワーが低下する。

【0011】

例えば、特許文献２に開示の構成で、上記のような障害が発生すると、障害発生チャネルにおける光受信器の光入力レベルが所定の下限値を下回っても、予め規定されている最小下限値を逸脱しない限り、ＳＯＡのバイアス電流を調整し、後段の光受信器にとって好適となるように、光入力パワーを調整し続けることになる。すなわち、光受信器への光入力レベルをモニタするだけでは、上記のような１波長の信号が断となる障害を検出することは困難である。

【0012】

一般には、このような信号が断、すなわちデータ信号の断を検出するには、クロックデータ抽出回路におけるＰＬＬ（Phase locked loop）回路のクロック検出信号をモニタするか、または光受信器の出力の交流振幅をモニタすることで検出することができる。しかし、いずれの場合においても、１００ギガビットのシングルモード光伝送に用いられる光トランシーバのように、波長の異なる複数の光信号を用いる光送受信装置では、複数の波長数分のモニタを必要とする。このため、光トランシーバの小型化を妨げ、コスト増となる問題がある。

【0013】

本発明は、上述した実状に鑑みてなされたもので、複数の光受信器の光入力パワーをモニタして半導体光増幅器のバイアス電流を制御すると共に、少ない回路構成でデータ信号の断の検出を可能とした光送受信装置の提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明による光送受信装置は、データ信号をＮ個のデータ信号に分離し、各々を波長の異なるＮ個の光信号で伝送する光送信ユニットと光受信ユニットを備えた光送受信装置であって、光受信ユニットは、受信した光信号を電気信号に変換し、電気信号に変換されたデータ信号を送出し、並びに、光入力パワーに比例したモニタ電圧を出力するＮ個の光受信器を備える。そして、上記のＮ個の光受信器からのデータ信号を入力するＮ個の入力ポート、及び、入力されたＮ個のデータ信号の１つのデータ信号からクロック信号を抽出するＰＬＬ回路を内蔵するクロックデータ抽出器、並びに、クロック検出信号を送出する信号出力部、を有する多チャネルクロックデータリカバリ装置と、上記のＮ個の光受信器からのモニタ電圧を入力するＮ個の入力ポート、及び、多チャネルクロックデータリカバリ装置から送出されたクロック信号の検出結果を入力する入力ポート、並びに、データ信号断の異常を上位監視装置に通知する通信部と、を有する演算処理装置と、を備えている。さらに、上記の演算処理装置は、Ｎ個の光受信器からの夫々のモニタ電圧を記憶し、一定時間前に記憶した夫々のモニタ電圧との差分を算出する第１の演算部と、該第１の演算部により算出された夫々の差分値を、Ｎ個の光受信器の２つの光受信器間で組み合わせて差分値の差分を演算する第２の演算部と、該第２の演算部により算出された差分値を、予め設定した第２の設定値と比較する第２の比較部を備える。さらに、第２の比較部による比較の結果、第２の演算部により算出された差分値が、第２の設定値より大きい場合は、Ｎ個のデータ信号の何れかが断であると判定する判定部を有している。

【0015】

上記の判定部は、第２の比較部による比較の結果、第２の演算部により算出された差分値が、設定値より小さい場合であっても、多チャネルクロックデータリカバリ装置からクロック検出無しの入力があった場合は、Ｎ個のデータ信号の全てが断であると判定する。

【0016】

また、上記の第１の演算部により算出された夫々の差分値を、予め設定した第１の設定値と比較する第１の比較部を備え、該第１の比較部による比較の結果、第１の演算部により算出された差分値が、第１の設定値より小さい場合は、第２の演算部による算出を行なわないようにしてもよい。
なお、上記の光受信ユニットは、入力された光信号を増幅する半導体光増幅器と、該半導体光増幅器を駆動制御するバイアス電流源および温度コントローラと、該バイアス電流源および温度コントローラを制御する制御器と、半導体光増幅器の光出力を波長の異なるＮ個の光信号に分波する分波器と、を備えている。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、複数（Ｎ個）の光受信器から夫々出力されるモニタ電圧により、半導体光増幅器のバイアス電流を最適化する制御を行うと共に、データ信号の断を検出して異常状態であることを通知することができる。また、データ信号の断を検出するための回路構成を簡略化することができ、光送受信器の小型化を妨げず、コスト増を抑制することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明による光送受信装置の光受信ユニットの概略を説明する図である。

【図2】本発明おける演算処理装置の概略を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１により光送受信装置の概略を説明する。図において、１０は光受信ユニット、１１は半導体光増幅器（ＳＯＡ）、１２はバイアス電流源、１３は温度コントローラ、１４はＳＯＡ制御器、１５は光分波器、１６〜１６ｄは光受信器、１７は多チャネルクロックデータリカバリ装置（多チャネルＣＤＲ装置）、１７ａ〜１７ｄはクロックデータリカバリ回路（ＣＤＲ回路）、１８はクロックデータ抽出器、１８ａ〜１８ｃは遅延回路、１９は演算処理装置、２０は制御信号線である。

【0020】

本発明による光送受信装置は、高速伝送するデータ信号を複数（Ｎ個）のデータ信号に分離して波長多重で光ファイバにより送信し、受信側で半導体光増幅器を用いて光増幅した後、複数（Ｎ個）の光受信器で分離された複数（Ｎ個）のデータ信号を受信するものを対象とする。

【0021】

なお、本発明の説明を簡潔にするために、光送受信装置として、１００ギガビット光トランシーバを想定し、送信側の光送信ユニット（図示省略）は、データ信号を２５ギガビットの４つのデータ信号に分離し、これを４つの光送信器で電気光変換された波長の異なる１３００ｎｍ帯の光信号とし、これを合波して波長多重により１本の光ファイバにより１００ギガビットの光信号として送信する例で説明する。

【0022】

受信側の光受信ユニット１０は、図１に示すように、光ファイバで伝送された上記の波長多重された光信号が半導体光増幅器（ＳＯＡ）１１に入力され、伝送損失により低下した信号光の光強度を増幅する。ＳＯＡ１１には、バイアス電流源１２が接続され、バイアス電流を変えることにより増幅率（利得）を増減することができる。例えば、ＳＯＡ１１の出力光信号強度が少ない場合は、利得を上げるようにバイアス電流を制御し、出力光信号強度が大きすぎる場合は、利得を下げるようにバイアス電流を制御する。

【0023】

また、ＳＯＡ１１には、ＳＯＡ素子の温度を一定（例えば、２５℃）に制御するための温度コントローラ１３が接続される。
なお、バイアス電流源１２および温度コントローラ１３は、ＳＯＡ制御器１４により駆動制御され、ＳＯＡ制御器１４は、後述する光受信器からのモニタ電圧により制御される。

【0024】

ＳＯＡ１１の出力は光分波器１５に入力され、波長の異なる４波に分波される。分波された光信号は、４つの光受信器１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ（以下、光受信器１６とする）に夫々入力される。光信号の波長として、前述した１３００ｎｍ帯を用いると、４波の光信号の夫々の平均波長は、例えば、１２９５ｎｍ、１３００ｎｍ、１３０４ｎｍ、１３０９ｎｍに設定される。

【0025】

各光受信器１６は、入力される光信号を受光して電流信号に変換する光電変換素子（例えば、フォトダイオード）と、電流信号を電圧信号に変換して出力するトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）を備える。そして、各光受信器１６は、受信した波長のデータ信号（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ）を送出すると共に、各光受信器１６の光入力パワーに比例したモニタ電圧（Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ）を出力する。

【0026】

各光受信器１６から送出されたデータ信号（Ｓａ〜Ｓｄ）は、多チャネルクロックデータリカバリ装置（多チャネルＣＤＲ装置）１７の夫々の入力ポートに入力される。多チャネルＣＤＲ装置１７は、夫々の入力ポートに対応してＤ−フリップフロップからなるクロックデータリカバリ回路（ＣＤＲ回路）１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを備える。また、多チャネルＣＤＲ装置１７は、少なくとも１つのチャネル（例えば、データ信号Ｓｄ）のクロックデータを抽出するＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を内蔵したクロックデータ抽出回路１８を備える。

【0027】

そして、多チャネルＣＤＲ装置１７では、クロックデータ抽出回路１８で抽出されたクロック信号により、ＣＤＲ回路１７ｄに入力されたデータ信号Ｓｄがデータリカバリされる。クロックデータ抽出回路をもたない他のＣＤＲ回路（１７ａ〜１７ｃ）に入力されたデータ信号（Ｓａ〜Ｓｃ）に対しては、クロックデータ抽出回路１８で抽出されたクロック信号ＣＬを用いて、遅延回路１８ａ，１８ｂ，１８ｃを介して、データリカバリが行われる。データリカバリされたデータ信号（Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ）は、光送受信器としてそのまま出力されるか、または、後段にさらなる信号処理部等を含んでいれば、それに入力される。

【0028】

また、多チャネルＣＤＲ装置１７のクロックデータ抽出回路１８は、内臓するＰＬＬ回路により生成されたクロック検出信号Ｃｓを送出する信号出力部を有している。クロック信号が検出されていれば、クロック検出信号ＣｓはＨｉｇｈを送出し、検出されていなければＬｏｗを送出する。

【0029】

各光受信器１６から出力されたモニタ電圧（Ｖａ〜Ｖｄ）は、演算処理装置１９の夫々の入力ポートに入力される。入力されたモニタ電圧（Ｖａ〜Ｖｄ）は、制御信号線２０により接続されたＳＯＡ１１の利得を変えるバイアス電流源１２のＳＯＡ制御器１４に送出される。また、演算処理装置１９は、多チャネルＣＤＲ装置１７から送出されたクロック検出信号Ｃｓを入力する入力ポートを有すると共に、データ信号断の異常を通知する通信部を備えている。

【0030】

図２は、上記の演算処理装置１９の概略を説明する図である。図２において、２１はメモリ、２２は第１の演算部、２３は第２の演算部、２４は第１の比較部、２５は第１の設定部、２６は第２の比較部、２７は第２の設定部、２８はクロック検出信号入力部、２９は異常判定部、３０は通信部を示す。

【0031】

演算処理装置１９は、光受信器１６から送出されたモニタ電圧（Ｖａ〜Ｖｄ）を一時的に記憶するメモリ２１を備えている。また、メモリ２１では、モニタ電圧（Ｖａ〜Ｖｄ）をサンプリングした時刻（Ｔ）と、予め設定した時間間隔ΔＴだけ前の時刻（Ｔ−ΔＴ）の値を記憶することができるものとする。このときの夫々のモニタ電圧を、Ｖａ（Ｔ）〜Ｖｄ（Ｔ）とＶａ（Ｔ−ΔＴ）〜Ｖｄ（Ｔ−ΔＴ）とする。なお、時間間隔ΔＴは、サンプリング間隔に相当するもので、例えば、数十〜数百ｍｓｅｃ程度である。

【0032】

サンプリングされた上記のモニタ電圧は、第１の演算部２２において、時刻（Ｔ）での各モニタ電圧Ｖａ（Ｔ）〜Ｖｄ（Ｔ）と、時刻（Ｔ―ΔＴ）での各モニタ電圧Ｖａ（Ｔ−ΔＴ）〜Ｖｄ（Ｔ−ΔＴ）との差分を演算し、その差分値（Ｖａｘ〜Ｖｄｘ）を算出する。この差分値は、サンプリング間隔ΔＴでのモニタ電圧の変動状態を示し、この値が小さければ、光受信器への光入力パワーの変動が少ないと言える。

【0033】

第１の演算部２２で算出された差分値（Ｖａｘ〜Ｖｄｘ）は、第２の演算部２３で各光受信器間で組み合わせてその差分を演算する。すなわち、ＶａｘとＶｂｘの差分値Ｖａｂｙ、ＶａｘとＶｃｘの差分値Ｖａｃｙ、ＶａｘとＶｄｘの差分値Ｖａｄｙ、ＶｂｘとＶｃｘの差分値Ｖｂｃｙ、ＶｂｘとＶｄｘの差分値Ｖｂｄｙ、ＶｃｘとＶｄｘの差分値Ｖｃｄｙ、を算出する。この差分値は、各光受信器間の光入力パワーの変動状態を示し、第２の設定部２７で予め設定された第２の設定値（ｙｙｙ）と第２の比較部２６で比較される。

【0034】

この差分値が設定値（ｙｙｙ）より大きければ、特定の光受信器でデータ信号が断などの異常が生じていると言える。なお、全ての光受信器間での差分を演算することにより、異常を生じている光受信器を特定することもできる。
この異常状態は、異常判定部２９で判定され通信部３０により、アラーム等による報知や上位監視装置等に通知される。

【0035】

また、演算処理装置１９は、クロック検出信号入力部２８を備え、多チャネルＣＤＲ装置のクロック抽出回路でのクロック信号が検出されたか否かを示すクロック検出信号Ｃｓが入力される。このクロック検出信号ＣｓがＬｏｗ、すなわち、図１で説明したデータ信号Ｓｄからクロック信号が検出されなかったことから、少なくともデータ信号Ｓｄは断の状態であると言える。しかし、前記の第２の演算部２３で算出された差分値（Ｖａｂy〜Ｖｃｄｙ）が全て設定値以下であった場合は、全てのデータ信号（Ｓａ〜Ｓｄ）が断の状態であると言える。

【0036】

また、全てのデータ信号（Ｓａ〜Ｓｄ）が断であるか否かは検出することはできないが、クロック検出信号Ｃｓをトリガーとして、以下の演算処理を行うことにより、どのデータ信号（Ｓａ〜Ｓｄ）が断であるかを検出することができる。
例えば、データ信号Ｓｄに係る第１の演算部２２による差分値Ｖｄｘが第１の設定値ｘｘｘより大きく、クロック検出信号ＣｓがＬｏｗであれば、データ信号Ｓｄが断であると判定することができる。

【0037】

そして、クロック検出信号ＣｓがＨｉｇｈであれば、少なくともデータ信号Ｓｄは断ではない。したがって、データ信号Ｓｄに係る第１の演算部２２による差分値Ｖｄｘと、他のデータ信号（Ｓａ〜Ｓｃ）に係る第１の演算部２２による差分値Ｖａｘ〜Ｖｃｘ）との第２の演算部２３で算出された差分値（Ｖａｄy〜Ｖｃｄｙ）が、設定値（ｙｙｙ）より大きければ、他の当該データ信号（Ｓａ〜Ｓｃ）が断であると判定することができる。

【0038】

なお、上記の差分値（Ｖａｂy〜Ｖｃｄｙ）が全て設定値以下で、且つ、多チャネルＣＤＲ装置からのクロック検出信号ＣｓがＨｉｇｈ、すなわち、クロック信号が検出されていれば、データ信号に異常はないとされる。したがって、この状態においては、例えば、特許文献２で開示のようなアルゴリズムで、ＳＯＡのバイアス電流源の制御等を行えばよい。

【0039】

また、第１の演算部２２で算出された差分値（Ｖａｘ〜Ｖｄｘ）を、第１の設定部２５で予め設定された第１の設定値（ｘｘｘ）と第１の比較部２４で比較する。この差分値が全て設定値（ｘｘｘ）より小さければ、各光受信器の受信状態に変化はなく現状を維持すればよいので、その後の第２の演算部２３による演算を行う必要がなくなる。したがって、差分値（Ｖａｘ〜Ｖｄｘ）が、設定値以下と判定された段階で、第２の演算部２３の演算を中止して計算量を軽減するようにしてもよい。

【0040】

また、第１の演算部２２で算出された差分値（Ｖａｘ〜Ｖｄｘ）が、全て設定値（ｘｘｘ）より小さい場合は、各光受信器の受信状態に変化はなく、ＳＯＡのバイアス電流源の制御も必要がないので、ＳＯＡ制御器１４と演算処理装置１９との通信をオフにして、不要な消費電力を削減するようにしてもよい。なお、差分値（Ｖａｘ〜Ｖｄｘ）が設定値（ｘｘｘ）より大きいと判定された時点で、ＳＯＡ制御器１４と演算処理装置１９との通信を開始するようにすればよい。

【0041】

上述したように、本発明は、波長多重化された光信号を分波し複数の光受信器で受信する際に、光受信器間の光入力パワーの変動分の時間変化をモニタすることにより、特定の１つの光受信器のデータ信号に対してのみ、クロック信号抽出回路を設けるだけで、他の光受信器のデータ信号のクロックデータデータリカバリと、データ信号断の検出を可能としている。これにより、データ信号断の検出のための回路構成を簡素化することができ、光送受信器の小型化を妨げずコスト増を招くこともない。

【0042】

１００ギガビット光トランシーバのように、常に４波長セットで多重化された状態の信号は、例えば、８００ＧＨｚ間隔の１３００ｎｍ帯に配置されるため、伝送路による影響はどの波長にも正常時にはほぼ等しく与えられると言える。これは、すなわち、一般の波長多重伝送のように１波長をＡｄｄ／Ｄｒｏｐすることや、１波長のみの伝送経路を変えるというようなことはないので、例えば、特定の光受信器の光出力パワーの変化が時間（Ｔ）と（Ｔ−ΔＴ）で同じならば、他の光受信器もほぼ同じであると言えることによる。

【0043】

なお、特定のデータ信号の断により、当該光受信器の光入力パワーは６ｄＢほど低下する。この光入力パワーだけを観測するなら、伝送路の損失増加とデータ信号断の異常の区別は困難である。しかし、本発明においては、他の光受信器の光入力パワーにおける変動分と比較し、他の光受信器の光入力パワーにおける変動が小さい場合は、当該光受信器のデータ信号が断であると判断することができる。

【0044】

すなわち、本発明は、波長多重化された光信号を分波し複数の光受信器で受信した際に、通常はＳＯＡの利得制御に用いている各光受信器のモニタ電圧を利用し、光受信器間の光入力パワーの変動分の時間変化をモニタすることにより、回路規模を大きくすることなく、特定のデータ信号の断を把握することを可能としている。

【符号の説明】

【0045】

１０…光受信ユニット、１１…半導体光増幅器（ＳＯＡ）、１２…バイアス電流源、１３…温度コントローラ、１４…ＳＯＡ制御器、１５…光分波器、１６〜１６ｄ…光受信器、１７…多チャネルクロックデータリカバリ装置（多チャネルＣＤＲ装置）、１７ａ〜１７ｄ…クロックデータリカバリ回路（ＣＤＲ回路）、１８…クロックデータ抽出器、１８ａ〜１８ｃ…遅延回路、１９…演算処理装置、２０…制御信号線、２１…メモリ、２２…第１の演算部、２３…第２の演算部、２４…第１の比較部、２５…第１の設定部、２６…第２の比較部、２７…第２の設定部、２８…クロック検出信号入力部、２９…異常判定部、３０…通信部。

【図1】

【図2】