光通信装置以及光通信系统的制作方法

1.本发明涉及经由通信用光纤进行通信的光通信装置以及光通信系统。


背景技术：

2.在日本实开昭64-046915号公报中公开了一种光纤复合架空电线。在光纤复合架空电线中内置有以信号传输为目的的通信用光纤和以寿命推定为目的的监视用光纤。光纤具有能够承受所要求的寿命的耐用年数。根据日本实开昭64-046915号公报，使用比通信用光纤的耐用年数短的耐用年数的监视用光纤来推定光纤电缆的寿命。


技术实现要素：

3.但是，在日本实开昭64-046915号公报的光纤复合架空电线中内置有通信用光纤和监视用光纤，因此光纤复合架空电线的直径有变大的倾向。另外，难以对现有的通信用光纤内置监视用光纤。
4.因此，本发明的目的在于提供一种光通信装置以及光通信系统，即使直接使用现有的通信用光纤也能够早期发现通信用光纤的异常。
5.本发明的第一方式是一种光通信装置，具备：第一端口，其具有第一发光元件以及第一受光元件，并与第一通信用光纤连接；回送用光纤，其与所述第一通信用光纤相比，每单位距离的光的衰减量更大；第二端口，其具有第二发光元件以及第二受光元件，并与所述回送用光纤连接；通信电路，其使用所述第一发光元件向所述第一通信用光纤发送发送信号，使用所述第一受光元件从所述第一通信用光纤接收接收信号；测试器电路，其使用所述第二发光元件向所述回送用光纤发送测试信号，使用所述第二受光元件从所述回送用光纤接收所述测试信号；判定部，其在所述第二受光元件接收到的光的受光量低于阈值的情况下，判定为所述回送用光纤劣化；以及通知部，其通知所述判定部的判定结果。
6.本发明的第二方式是一种光通信系统，具备经由通信用光纤以菊花链方式连接且能够相互发送接收信号的多个光通信单元，在多个所述光通信单元的至少一个中设置有所述光通信装置。
7.根据本发明的方式，在判定为回送用光纤发生了劣化的情况下，能够唤起操作员注意通信用光纤有劣化的可能性，给予检查等机会。其结果，即使直接使用现有的通信用光纤，也能够早期发现通信用光纤的异常。
附图说明
8.图1是表示实施方式的光通信系统的框图。
9.图2是表示光通信装置的框图。
10.图3是表示最前面的光通信单元与最后的光通信单元之间的光通信单元所具备的光通信装置的框图。
11.图4是表示最后的光通信单元所具备的光通信装置的变形例的框图。
具体实施方式
12.〔实施方式〕
13.图1是表示实施方式的光通信系统10的框图。光通信系统10具备多个光通信单元12。多个光通信单元12经由通信用光纤14以菊花链方式连接。换言之，多个光通信单元12经由通信用光纤14以连成一串的方式串联连接。此外，通信用光纤14可以由发送接收用的一根光纤构成，也可以由发送用的光纤和接收用的光纤这两根光纤构成。
14.多个光通信单元12能够相互发送接收信号。例如，通过菊花链连接的多个光通信单元12中的最前面的(第一个)光通信单元12能够与第二个光通信单元12进行信号的发送接收。另外，通过菊花链连接的多个光通信单元12中的最后的光通信单元12能够与配置在比最后的光通信单元12靠前方一个的位置的光通信单元12进行信号的发送接收。另外，通过菊花链连接的多个光通信单元12中的最前面的光通信单元12以及最后的光通信单元12以外的光通信单元12能够与前一个光通信单元12以及后一个光通信单元12双方进行信号的发送接收。
15.在本实施方式中，光通信单元12的数量为四个。另外，在本实施方式中，最前面的光通信单元12是主单元，第二个～第四个光通信单元12分别是从属单元。主单元控制多个光通信单元12各自的通信。从属单元根据主单元的控制进行动作。
16.例如，在最前面的光通信单元12与第四个光通信单元12进行通信的情况下，最前面的光通信单元12控制第二个光通信单元12和第三个光通信单元12。在该情况下，最前面的光通信单元12使第二个光通信单元12和第三个光通信单元12中继用于与第四个光通信单元12之间发送接收的信息。另外，例如，在最前面的光通信单元12与第二个光通信单元12进行通信的情况下，最前面的光通信单元12不控制第三个光通信单元12以及第四个光通信单元12。在该情况下，第三个光通信单元12以及第四个光通信单元12不动作。最前面的光通信单元12与第二个光通信单元12之间发送接收信息。
17.图2是表示光通信装置16的框图。在本实施方式中，光通信装置16设置于最后的光通信单元12(第四个光通信单元12)(参照图1)。
18.光通信装置16具有第一端口18、第二端口20、通信电路22、测试器电路24、判定部26以及通知部28。
19.第一端口18是能够连接用于与光通信单元12进行通信的第一通信用光纤14a的端口。第一端口18具有第一发光元件18a和第一受光元件18b。在本实施方式中，光通信装置16能够经由与第一端口18连接的第一通信用光纤14a与第三个光通信单元12(参照图1)进行通信。
20.第二端口20是能够连接与第一通信用光纤14a相比每单位距离的光的衰减量较大的回送用光纤30的端口。第二端口20具有第二发光元件20a和第二受光元件20b。在本实施方式中，由于在最后的光通信单元12具备光通信装置16，所以第二端口20是未连接通信用光纤14的空闲端口。在该空闲端口连接回送用光纤30。
21.作为使回送用光纤30的每单位距离的光的衰减量大于第一通信用光纤14a的每单位距离的光的衰减量的方法，能够采用以下列举的多种方法中的任意一种。另外，也可以采用2个以上的方法的组合。第一方法为，与第一通信用光纤14a相比，减小回送用光纤30的弯曲半径。第二方法为，减小回送用光纤30的光纤直径。第三方法为，将与第一通信用光纤14a
所使用的材料相比衰减量大的材料用于回送用光纤30。第四方法为，增大从回送用光纤30的光纤端到第二发光元件20a及第二受光元件20b的至少一方的空间传输长度。第五方法为，将回送用光纤30的光纤端倾斜地切割。作为第六方法，对回送用光纤30的光纤端实施磨砂状等的损伤加工。
22.通信电路22是使用第一发光元件18a向第一通信用光纤14a发送发送信号，使用第一受光元件18b从第一通信用光纤14a接收接收信号的电路。通信电路22基于发送信号控制第一发光元件18a，从而将与发送信号对应的光信号输出至第一通信用光纤14a。通信电路22基于从第一通信用光纤14a射出并由第一受光元件18b接收的光信号，取得相当于发送信号的接收信号。
23.测试器电路24是使用第二发光元件20a向回送用光纤30发送测试信号，使用第二受光元件20b从回送用光纤30接收测试信号的电路。测试器电路24基于测试信号控制第二发光元件20a，从而将与测试信号对应的光信号输出到回送用光纤30。测试器电路24基于从回送用光纤30射出并由第二受光元件20b接收的光信号，取得测试信号。
24.此外，测试器电路24发送测试信号的定时可以是接受到根据操作者的操作而从操作部输出的测试信号的发送命令时，也可以是经过了预定的周期时。
25.判定部26在由第二受光元件20b接收到的光的受光量低于阈值的情况下，判定为回送用光纤30劣化。有的受光元件在为预定的强度以上的情况下进行光电转换而输出信号，在小于预定的强度的情况下由于无法进行光电转换而不输出信号。在采用这样的受光元件作为第二受光元件20b的情况下，第二受光元件20b接收到的光的受光量低于阈值的情况是不从第二受光元件20b输出信号的情况。
26.通知部28通知判定部26的判定结果。通知部28使用扬声器、发光部及显示部中的至少一个，通知回送用光纤30已劣化。另外，扬声器、发光部及显示部中的至少一个可以设置在光通信装置16中，也可以设置在最后的光通信单元12(参照图1)中。另外，扬声器、发光部及显示部中的至少一个也可以设置于最后的光通信单元12以外的光通信单元12。在最后的光通信单元12以外的光通信单元12具备扬声器、发光部以及显示部中的至少一个的情况下，通知部28控制通信电路22。在该情况下，通知部28通过经由第一通信用光纤14a向最后的光通信单元12以外的光通信单元12发送工作信号来通知判定部26的判定结果。
27.通知部28也可以控制扬声器，以输出回送用光纤30劣化的意思的声音。另外，通知部28也可以以成为表示回送用光纤30劣化的意思的颜色、明亮度、每单位时间的闪烁数等的方式控制发光部。另外，通知部28也可以控制显示部，以将回送用光纤30劣化的意思的消息显示于显示画面。
28.如上所述，本实施方式的光通信装置16向每单位距离的光的衰减量比第一通信用光纤14a大的回送用光纤30发送测试信号。在相当于第二受光元件20b接收到的测试信号的光的受光量低于阈值的情况下，光通信装置16判定为回送用光纤30劣化，并通知判定结果。
29.由此，在判定为回送用光纤30劣化的情况下，能够提醒操作员注意第一通信用光纤14a有可能劣化，给予检查等机会。其结果，根据本实施方式，即使直接使用现有的通信用光纤14，也能够早期发现通信用光纤14的异常。
30.[变形例]
[0031]
上述实施方式也可以如以下那样变形。
[0032]
(变形例1)
[0033]
图3是表示最前面的光通信单元12与最后的光通信单元12之间的光通信单元12所具备的光通信装置16的框图。在本变形例中，将最前面的光通信单元12与最后的光通信单元12之间的光通信单元12称为中间通信单元12。在图1所示的光通信系统10的情况下，中间通信单元12是第二光通信单元12或第三光通信单元12。在图3中，对与所述结构相同的结构标注相同的附图标记。另外，在本变形例中，省略与所述说明重复的说明。
[0034]
在中间通信单元12所具备的光通信装置16中还具备第三端口32。第三端口32是能够连接用于与光通信单元12进行通信的第三通信用光纤14c的端口。第三端口32具有第三发光元件32a和第三受光元件32b。在第三端口32连接有第三通信用光纤14c。光通信装置16能够经由与第三端口32连接的第三通信用光纤14c与配置于比中间通信单元12靠后方1个的光通信单元12进行通信。另外，光通信装置16能够经由与第一端口18连接的第一通信用光纤14a与配置在比中间通信单元12靠前方1个的光通信单元12进行通信。
[0035]
即，通信电路22能够使用第三发光元件32a向第三通信用光纤14c发送发送信号，并且使用第三受光元件32b从第三通信用光纤14c接收接收信号。另一方面，通信电路22能够使用第一发光元件18a向第一通信用光纤14a发送发送信号，并且使用第一受光元件18b从第一通信用光纤14a接收接收信号。
[0036]
在中间通信单元12所具备的光通信装置16中，与所述的实施方式同样地具备测试器电路24、判定部26以及通知部28。因此，即使在中间通信单元12具备光通信装置16，也与所述的实施方式同样，即使直接使用现有的通信用光纤14，也能够早期发现通信用光纤14的异常。
[0037]
(变形例2)
[0038]
图4是表示最后的光通信单元12所具备的光通信装置16的变形例的框图。在图4中，对与所述结构相同的结构标注相同的附图标记。另外，在本变形例中，省略与所述说明重复的说明。
[0039]
第二端口20能够代替回送用光纤30而连接第二通信用光纤14b。在该情况下，能够在所述的实施方式中的最后的光通信单元12的后方通过菊花链新连接一个或两个以上的光通信单元12。即，所述实施方式中的最后的光通信单元12可以构成为所述中间通信单元12。
[0040]
因此，在本变形例中，新具备切换部34。切换部34将与第二端口20的连接切换为测试器电路24或通信电路22。即，切换部34对使用测试器电路24还是使用通信电路22来进行使用了第二发光元件20a以及第二受光元件20b的信号的发送接收进行切换。
[0041]
切换部34检测与第二端口20连接的光纤。在与第二端口20连接的光纤为回送用光纤30的情况下，切换部34将测试器电路24与第二端口20连接。另一方面，在与第二端口20连接的光纤是第二通信用光纤14b的情况下，切换部34将通信电路22与第二端口20连接。此外，在无法检测出与第二端口20连接的光纤的情况下，切换部34也可以根据操作员的操作将测试器电路24或通信电路22与第二端口20连接。
[0042]
在第二端口20连接有通信电路22的情况下，通信电路22使用第二发光元件20a向第二通信用光纤14b发送发送信号。另外，通信电路22使用第二受光元件20b从第二通信用光纤14b接收接收信号。
[0043]
这样，根据本变形例，即使在以菊花链方式连接的多个光通信单元12中的任一个光通信单元12中具备光通信装置16，也能够得到与所述的实施方式同样的效果。
[0044]
(变形例3)
[0045]
所述实施方式的光通信装置16也可以设置于最前面的光通信单元12。即使所述实施方式的光通信装置16设置于最前面的光通信单元12，也能够得到与实施方式相同的效果。另外，变形例2的光通信装置16也可以设置于最前面的光通信单元12。在变形例2的光通信装置16设置于最前面的光通信单元12的情况下，可以不具备第一端口18。在该情况下，在最前面的光通信单元12以外的光通信单元12的至少一个设置所述实施方式的光通信装置16。
[0046]
(变形例4)
[0047]
在所述的实施方式或变形例1中，第二端口20也可以是针对回送用光纤30的专用的端口。在该情况下，第二发光元件20a也可以发出比第一端口18的第一发光元件18a的发光强度低的光。由此，能够根据第二发光元件20a的种类等来调整判定为回送用光纤30劣化的程度。
[0048]
另外，在第二端口20是针对回送用光纤30的专用的端口的情况下，第二受光元件20b也可以比第一端口18的第一受光元件18b的受光灵敏度低。由此，能够根据第二受光元件20b的种类等来调整判定为回送用光纤30劣化的程度。
[0049]
(变形例5)
[0050]
判定部26也可以根据操作员的操作来变更用于判定为回送用光纤30劣化的阈值。由此，能够根据光通信系统10所处的环境等，调整判定为回送用光纤30劣化的程度。
[0051]
(变形例6)
[0052]
所述的实施方式以及变形例1～变形例5也可以在不产生矛盾的范围内任意组合。
[0053]
作为能够从实施方式和变形例掌握的发明，以下记载第一发明和第二发明。
[0054]
(第一发明)
[0055]
第一发明是一种光通信装置16，具备：第一端口18，其具有第一发光元件18a以及第一受光元件18b，并与第一通信用光纤14a连接；回送用光纤30，其与第一通信用光纤相比，每单位距离的光的衰减量更大；第二端口20，其具有第二发光元件20a以及第二受光元件20b，并与回送用光纤连接；通信电路22，其使用第一发光元件向第一通信用光纤发送发送信号，使用第一受光元件从第一通信用光纤接收接收信号；测试器电路24，其使用第二发光元件向回送用光纤发送测试信号，使用第二受光元件从回送用光纤接收测试信号；判定部26，其在第二受光元件接收到的光的受光量低于阈值的情况下，判定为回送用光纤劣化；以及通知部28，其通知判定部的判定结果。
[0056]
由此，在判定为回送用光纤劣化的情况下，能够提醒操作员注意通信用光纤有劣化的可能性，给予检查等机会。其结果，即使直接使用现有的通信用光纤，也能够早期发现通信用光纤的异常。
[0057]
在第二端口能够连接第二通信用光纤14b来代替回送用光纤，通信电路能够使用第二发光元件向第二通信用光纤发送发送信号，使用第二受光元件从第二通信用光纤接收接收信号，光通信装置也可以具备将与第二端口的连接切换为测试电路或通信电路的切换部34。由此，即使在通过菊花链连接的多个光通信单元中的任一个光通信单元中具备光通
信装置，直接使用现有的通信用光纤，也能够早期发现通信用光纤的异常。
[0058]
光通信装置也可以具备第三端口32，该第三端口具有第三发光元件32a以及第三受光元件32b，并与第三通信用光纤14c连接，通信电路使用第三发光元件向第三通信用光纤发送发送信号，使用第三受光元件从第三通信用光纤接收接收信号。由此，即使在通过菊花链连接的多个光通信单元中的最前面的光通信装置与最后的光通信装置之间的光通信单元中具备光通信装置，直接使用现有的通信用光纤，也能够早期发现通信用光纤的异常。
[0059]
第二发光元件也可以发出比第一发光元件的发光强度低的光。由此，能够根据第二发光元件的种类等来调整判定为回送用光纤劣化的程度。
[0060]
第二受光元件也可以比第一受光元件的受光灵敏度低。由此，能够根据第二受光元件的种类等来调整判定为回送用光纤劣化的程度。
[0061]
(第二发明)
[0062]
第二发明是一种光通信系统10，其具备经由通信用光纤14以菊花链方式连接且能够相互发送接收信号的多个光通信单元12。在多个光通信单元的至少一个中设置有所述光通信装置。由于设置有所述光通信装置，因此即使直接使用现有的通信用光纤也能够早期发现通信用光纤的异常。
[0063]
以菊花链方式连接的多个光通信单元中的最前面的光通信单元是控制多个光通信单元各自的通信的主单元，在以菊花链方式连接的多个光通信单元中的至少最后的光通信单元中具备具有所述切换部的光通信装置。由此，即使在以菊花链方式连接的多个光通信单元中的任一个光通信单元中具备光通信装置，也能够直接使用现有的通信用光纤来早期发现通信用光纤的异常。

技术特征：
1.一种光通信装置(16)，其特征在于，该光通信装置(16)具备：第一端口(18)，其具有第一发光元件(18a)以及第一受光元件(18b)，并与第一通信用光纤(14a)连接；回送用光纤(30)，其与所述第一通信用光纤相比，每单位距离的光的衰减量更大；第二端口(20)，其具有第二发光元件(20a)以及第二受光元件(20b)，并与所述回送用光纤连接；通信电路(22)，其使用所述第一发光元件向所述第一通信用光纤发送发送信号，使用所述第一受光元件从所述第一通信用光纤接收接收信号；测试器电路(24)，其使用所述第二发光元件向所述回送用光纤发送测试信号，使用所述第二受光元件从所述回送用光纤接收所述测试信号；判定部(26)，其在所述第二受光元件接收到的光的受光量低于阈值的情况下，判定为所述回送用光纤劣化；以及通知部(28)，其通知所述判定部的判定结果。2.根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于，在所述第二端口能够连接第二通信用光纤(14b)来代替所述回送用光纤，所述通信电路能够使用所述第二发光元件向所述第二通信用光纤发送发送信号，使用所述第二受光元件从所述第二通信用光纤接收接收信号，该光通信装置具备：切换部(34)，其将与所述第二端口的连接切换为所述测试器电路或所述通信电路。3.根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于，该光通信装置具备第三端口(32)，该第三端口(32)具有第三发光元件(32a)以及第三受光元件(32b)，并与第三通信用光纤(14c)连接，所述通信电路使用所述第三发光元件向所述第三通信用光纤发送发送信号，使用所述第三受光元件从所述第三通信用光纤接收接收信号。4.根据权利要求1或3所述的光通信装置，其特征在于，所述第二发光元件发出比所述第一发光元件的发光强度低的光。5.根据权利要求1、3或4所述的光通信装置，其特征在于，所述第二受光元件比所述第一受光元件的受光灵敏度低。6.一种光通信系统(10)，具备经由通信用光纤(14)以菊花链方式连接且能够相互发送接收信号的多个光通信单元(12)，其特征在于，在多个所述光通信单元的至少一个中设置有权利要求1～5中任一项所述的光通信装置。7.根据权利要求6所述的光通信系统，其特征在于，以菊花链方式连接的多个所述光通信单元中的最前面的所述光通信单元是控制多个所述光通信单元各自的通信的主单元，在以菊花链方式连接的多个所述光通信单元中的至少最后的所述光通信单元中具备权利要求2所述的光通信装置。

技术总结
一个实施方式的光通信装置(16)具备：通信电路(22)，其使用与第一端口(18)连接的第一通信用光纤(14A)发送接收信号；测试器电路(24)，其使用与第二端口(20)连接的回送用光纤(30)发送接收测试信号；判定部(26)，其在测试信号的受光量低于阈值的情况下，判定为回送用光纤(30)劣化；以及通知部(28)，其通知判定部(26)的判定结果。的判定结果。的判定结果。


技术研发人员：佐藤明树
受保护的技术使用者：发那科株式会社
技术研发日：2022.02.04
技术公布日：2023/10/11