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技術 光デバイス障害検出

出願人 富士通株式会社
発明者 戸田麻子
出願日 2014年11月11日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2014-228578
公開日 2015年8月20日 (4年6ヶ月経過) 公開番号 2015-148593
状態 特許登録済
技術分野 光学装置、光ファイバーの試験
主要キーワード 通常動作電流 電圧検出ユニット 電流検出ユニット 電気モデル 判別ユニット 最終比較 障害条件 動作ユニット
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年8月20日)のものです。
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図面 (6)

課題

光デバイス障害検出を提供する。

解決手段

光デバイス・モニタリング・システム100が検出ユニット120および判断ユニット130を含んでいてもよい。検出ユニット120は光デバイス110を流れる電流を検出するまたは光デバイス110にかかる電圧を検出するよう構成されていてもよい。判断ユニット130は、検出された電流または検出された電圧を受け取り、検出された電流または検出された電圧を光デバイス110の通常動作電気特性と比較するよう構成されていてもよい。判断ユニット130はさらに、光デバイス110の光機能障害を、検出された電流または検出された電圧と光デバイス110の通常動作電気特性との間の前記比較に基づいて決定するよう構成されていてもよい。

概要

背景

コンピューティングおよびネットワーキング技術は我々の世界を一変させた。ネットワークを通じて通信される情報の量が増すにつれ、高速伝送がますます重要になっている。多くの高速データ伝送光ネットワークは、光ファイバーを通じた光信号の形で具現されるデジタルデータの送受信を容易にするために光トランシーバに頼る。

光トランシーバは、シリコン・ダイ上に実装されるフォトダイオードおよび光変調器のような光デバイスを含んでいてもよい。シリコン・ダイ上に実装される光デバイスは、状況によっては、信頼性が低く、歩留まりが低いことがある。光ネットワークにおける障害を減らすために、光デバイスは、光ネットワークにおいて実装される前に試験されることがある。光ネットワークの適正な動作を保証する助けとなるため、光デバイスは、光ネットワークにおいて実装したあとにも試験されることがある。

概要

光デバイス障害検出を提供する。光デバイス・モニタリング・システム100が検出ユニット120および判断ユニット130を含んでいてもよい。検出ユニット120は光デバイス110を流れる電流を検出するまたは光デバイス110にかかる電圧を検出するよう構成されていてもよい。判断ユニット130は、検出された電流または検出された電圧を受け取り、検出された電流または検出された電圧を光デバイス110の通常動作電気特性と比較するよう構成されていてもよい。判断ユニット130はさらに、光デバイス110の光機能障害を、検出された電流または検出された電圧と光デバイス110の通常動作電気特性との間の前記比較に基づいて決定するよう構成されていてもよい。

目的

光デバイス動作ユニット112は、光デバイス110が電磁放射を生成、操作または測定することを許容するよう光デバイス110に電圧および/または電流を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

光デバイスモニタリング・システムであって:光デバイスを流れる電流を検出するまたは前記光デバイスにかかる電圧を検出するよう構成された検出ユニットと;検出された電流または検出された電圧を受け取り、前記検出された電流または前記検出された電圧を前記光デバイスの通常動作電気特性と比較するよう構成された判断ユニットとを有しており、前記判断ユニットはさらに、前記光デバイスの光機能障害を、前記検出された電流または前記検出された電圧を前記光デバイスの前記通常動作電気特性との間の前記比較に基づいて判別するよう構成されている、システム。

請求項2

前記検出ユニットが、前記検出された電流または前記検出された電圧と前記光デバイスの前記通常動作電気特性との間の差が閾値より大きいことに応じて、前記光デバイスの光機能障害を判別するよう構成されている、請求項1記載のシステム。

請求項3

前記検出ユニットが、前記光デバイスを流れる電流を検出するよう構成された電流検出回路および前記光デバイスにかかる電圧を検出するよう構成された電圧検出回路を有する、請求項1記載のシステム。

請求項4

前記検出ユニットが、前記光デバイスを流れる電流を検出し、前記光デバイスにかかる電圧を検出するよう構成されている、請求項1記載のシステム。

請求項5

前記判断ユニットが、前記検出された電流および前記検出された電圧を受け取り、前記検出された電流および前記検出された電圧の一方を使って前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定し、前記検出された電流および前記検出された電圧の他方を前記光デバイスの前記の決定された通常動作電気特性と比較するよう構成されている、請求項4記載のシステム。

請求項6

前記判断ユニットが、前記検出された電流および前記検出された電圧の前記一方と、前記光デバイスの動作電気特性を含むテーブルとを使って、前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定するよう構成されている、請求項5記載のシステム。

請求項7

前記判断ユニットが、前記検出された電流および前記検出された電圧の前記一方と、前記光デバイスの電気モデルとして構成された電気ダイオードとを使うことによって、前記光デバイスの通常動作電気特性を決定するよう構成されている、請求項5記載のシステム。

請求項8

前記光デバイスがシリコン・ダイ上に実装されている、請求項1記載のシステム。

請求項9

請求項1記載の光デバイス・モニタリング・システムを含む光トランシーバを含む光ネットワーク

請求項10

光デバイスを流れる電流を前記光デバイスの動作中に検出するよう構成された電流検出回路と;光デバイスにかかる電圧を前記光デバイスの動作中に検出するよう構成された電圧検出回路と;検出された電流または検出された電圧に基づいて前記光デバイスの通常動作電気特性を決定するよう構成された特性ユニットと;前記光デバイスの前記の決定された通常動作電気特性を、前記検出された電流または前記検出された電圧と比較するよう構成された比較ユニットとを有する、光デバイス・モニタリング・システム。

請求項11

前記光デバイスの前記の決定された通常動作電気特性と、前記検出された電流または前記検出された電圧との前記比較に基づいて、前記光デバイスの光機能障害を判別するよう構成されている判別ユニットをさらに有する、請求項10記載のシステム。

請求項12

前記特性ユニットが、前記検出された電流または前記検出された電圧と、前記光デバイスの動作電気特性を含むテーブルとを使って、前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定するよう構成されている、請求項10記載のシステム。

請求項13

前記特性ユニットが、前記検出された電流または前記検出された電圧と、前記光デバイスの電気モデルとして構成された電気ダイオードとを使って、前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定するよう構成されている、請求項10記載のシステム。

請求項14

光デバイスの光機能障害を判別する方法であって:光デバイスを流れる電流を検出するまたは前記光デバイスにかかる電圧を検出する段階と;検出された電流または検出された電圧を、前記光デバイスの通常動作電気特性と比較する段階と:前記検出された電流または前記検出された電圧と前記光デバイスの前記通常動作電気特性との間の前記比較に基づいて、前記光デバイスの光機能障害を判別する段階とを含む、方法。

請求項15

前記検出された電流または前記検出された電圧と前記光デバイスの前記通常動作電気特性との間の差が閾値より大きいときに、前記光デバイスが光機能障害をもつと判定される、請求項14記載の方法。

請求項16

前記光デバイスを流れる電流を検出するまたは前記光デバイスにかかる電圧を検出する段階が、前記光デバイスを流れる電流を検出し、かつ前記光デバイスにかかる電圧を検出することを含む、請求項14記載の方法。

請求項17

前記検出された電流および前記検出された電圧のうちの一方に基づいて前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定する段階をさらに含む、請求項16記載の方法。

請求項18

前記検出された電流および前記検出された電圧のうちの他方が、前記光デバイスの決定された前記通常動作電気特性と比較される、請求項17記載の方法。

請求項19

前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定する段階が、前記検出された電流および前記検出された電圧のうちの前記一方を前記光デバイスの電気モデルとして構成された電気ダイオードに加えることを含む、請求項17記載の方法。

請求項20

前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定する段階が、前記検出された電流および前記検出された電圧のうちの前記一方を使って前記光デバイスの動作電気特性を含むテーブルをナビゲートすることを含む、請求項17記載の方法。

技術分野

0001

本稿で論じる実施形態は光デバイス障害検出に関する。

背景技術

0002

コンピューティングおよびネットワーキング技術は我々の世界を一変させた。ネットワークを通じて通信される情報の量が増すにつれ、高速伝送がますます重要になっている。多くの高速データ伝送光ネットワークは、光ファイバーを通じた光信号の形で具現されるデジタルデータの送受信を容易にするために光トランシーバに頼る。

0003

光トランシーバは、シリコン・ダイ上に実装されるフォトダイオードおよび光変調器のような光デバイスを含んでいてもよい。シリコン・ダイ上に実装される光デバイスは、状況によっては、信頼性が低く、歩留まりが低いことがある。光ネットワークにおける障害を減らすために、光デバイスは、光ネットワークにおいて実装される前に試験されることがある。光ネットワークの適正な動作を保証する助けとなるため、光デバイスは、光ネットワークにおいて実装したあとにも試験されることがある。

発明が解決しようとする課題

0004

本願で請求される主題は、何らかの欠点を解決する実施形態や上記のような環境においてのみ動作する実施形態に限定されない。むしろ、この背景は、本稿に記載されるいくつかの実施形態が実施されうる一つの例示的な技術領域を示すために与えられているだけである。

課題を解決するための手段

0005

ある実施形態のある側面によれば、光デバイス・モニタリング・システムが、検出ユニットおよび判断ユニットを含んでいてもよい。検出ユニットは光デバイスを流れる電流を検出するまたは光デバイスにかかる電圧を検出するよう構成されていてもよい。判断ユニットは、検出された電流または検出された電圧を受け取り、検出された電流または検出された電圧を光デバイスの通常動作電気特性と比較するよう構成されていてもよい。判断ユニットはさらに、光デバイスの光機能障害を、検出された電流または検出された電圧と光デバイスの通常動作電気特性との間の前記比較に基づいて決定するよう構成されていてもよい。

0006

実施形態の目的および利点は、少なくとも、請求項において具体的に指摘される要素、特徴および組み合わせによって実現され、達成されるであろう。

0007

上記の一般的な記述および下記の詳細な記述はいずれも例示および説明するものであり、特許請求される発明を制約するものではないことは理解しておくべきである。

図面の簡単な説明

0008

例示的な実施形態について、付属の図面を使ってさらに具体的かつ詳細に記述し、説明する。
例示的な光デバイス・モニタリング・システムを示す図である。
もう一つの例示的な光デバイス・モニタリング・システムを示す図である。
もう一つの例示的な光デバイス・モニタリング・システムを示す図である。
光デバイスの光機能障害を判別する例示的な方法のフローチャートである。
光デバイス・モニタリング・システムを含む光ネットワークを示す図である。

実施例

0009

ある実施形態のある側面によれば、光デバイスの電気特性を検出するよう構成されている光デバイス・モニタリング・システムが開示される。検出された電気特性に基づいて、光デバイス・モニタリング・システムは光デバイスの光機能障害を判別するよう構成されていてもよい。

0010

いくつかの実施形態では、光デバイス・モニタリング・システムは、光デバイスにかかる電圧および光デバイスを流れる電流を含む光デバイスの電気特性を検出してもよい。検出された電圧または検出された電流に基づいて、光デバイス・モニタリング・システムは、テーブルまたは光デバイスの電気モデルとして構成されたダイオードを使って、光デバイスの通常動作電気特性を決定するよう構成されていてもよい。光デバイス・モニタリング・システムは、検出された電圧または検出された電流を、決定された通常動作電気特性と比較してもよい。該比較に基づいて、光デバイス・モニタリング・システムは、光デバイスの光機能障害を判別してもよい。

0011

光機能障害を判別するために光デバイスの電気特性を使うことは、光機能障害を判別する以前の諸方法よりも簡単であるおよび/またはコスト効率がよいことがありうる。代替的または追加的に、光デバイスの電気特性を使って光機能障害を判別することは、光デバイスを含む光ネットワークが通常通り動作している間に実行されてもよい。以前には、光ネットワークにおける光デバイスの光機能障害は、光ネットワークの通常の動作の間に決定されることはできなかった。以前の光ネットワークでは、光ネットワーク中の光デバイスの光機能障害は、光ネットワークの較正中に、光デバイスによってサポートされる光通信における障害に基づいて検出された。

0012

本発明の実施形態について、付属の図面を参照して説明する。

0013

図1は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された例示的な光デバイス・モニタリング・システム100(以下「システム100」と称する)を示している。システム100は、光デバイス110、光デバイス動作ユニット112、検出ユニット120および判断ユニット130を含む。一般に、システム100は、光デバイス110の光機能障害を判別するよう構成されていてもよい。

0014

光デバイス110は、電気を使うまたは発生させることによって電磁放射を生成、操作または測定するいかなるデバイスであってもよい。たとえば、光デバイス110は、フォトダイオードによって受領された電磁放射を表わす電流を発生させることによって、受領された電磁放射を測定するよう構成されたフォトダイオードを含んでいてもよい。代替的または追加的に、光デバイス110は、変調器によって受領された電流および/または電圧に基づいて電磁放射を操作するよう構成された変調器を含んでいてもよい。代替的または追加的に、光デバイス110は、光送信器によって受領された電流および/または電圧に基づいて電磁放射を生成するよう構成された光送信器を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、光デバイス110はシリコン・ダイ上に実装されてもよい。

0015

光デバイス動作ユニット112は、光デバイス110が電磁放射を生成、操作または測定することを許容するよう光デバイス110に電圧および/または電流を提供するよう構成されていてもよい。代替的または追加的に、光デバイス動作ユニット112は、光デバイス110が電磁放射を生成、操作または測定していないときに光デバイス110によって生成される電圧および/または電流を受領および測定するよう構成されていてもよい。

0016

光デバイス110の通常の動作中、光デバイス110は、先述したように、電気を使うまたは発生させることによって、電磁放射を生成、操作または測定しうる。状況によっては、光デバイス110は適正に電磁放射を生成、操作または測定しないことがありうる。光デバイス110が適正に電磁放射を生成、操作または測定しないとき、本稿では、そのことを光デバイス110が光機能障害を経験していると称することがある。光デバイス110の光機能障害は、なかでも、過熱、不適正な製造、不適正なストレス、過大な電圧を経験することまたは過大な電流を経験することの結果でありうる。

0017

光デバイス110が光デバイス障害を経験するとき、光デバイス110の電気特性は、光デバイス110の通常の動作電気特性から変化することがある。システム100は、光デバイス110の電気特性、たとえば光デバイス110にかかる電圧および/または光デバイス110を流れる電流を検出し、検出された電気特性を光デバイス110の通常の動作特性と比較して光デバイス110の光デバイス障害を判別するよう構成されていてもよい。

0018

検出ユニット120は、光デバイス110の電気特性を検出するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、検出ユニット120は光デバイス110にかかる電圧を検出するよう構成されていてもよい。代替的または追加的に、検出ユニット120は光デバイス110を通過する電流を検出するよう構成されていてもよい。たとえば、光デバイス110はフォトダイオードを含んでいてもよい。これらおよび他の実施形態において、検出ユニット120は、フォトダイオードの二つの端子間の電圧を検出するよう構成されていてもよい。検出ユニット120は、フォトダイオードの二つの端子間を流れる電流を検出するよう構成されていてもよい。検出ユニット120は、検出された電圧および/または電流を判断ユニット130に提供してもよい。

0019

判断ユニット130は、検出ユニット120から検出された電圧および/または電流を受領してもよい。判断ユニット130は、光デバイス110の動作条件、たとえば光デバイス110が光学的に適正に機能しているかどうかまたは光デバイス110が光機能障害を経験しつつあるかどうかを、受領された検出された電圧および/または電流に基づいて判別してもよい。特に、判断ユニット130は、光デバイス110の通常の動作特性を検出ユニット120からの検出された電圧および/または電流と比較することによって、光デバイス110の動作条件を判別するよう構成されていてもよい。

0020

いくつかの実施形態では、判断ユニット130は、光デバイス110の通常の動作特性と検出された電圧および/または電流との間の差に基づいて光デバイス110の動作条件を判別してもよい。いくつかの実施形態では、判断ユニット130は、光デバイス110の通常の動作特性と検出された電圧および/または電流との間の差がある閾値より高いときに、光デバイス110が光デバイス障害を経験しつつあると判定してもよい。閾値は、光デバイス110の特性評価に基づいていてもよい。たとえば、光デバイス110に関連する電圧および/または電流が通常の動作条件のもとで記録されてもよい。さらに、光デバイス110が光デバイス障害を経験しつつあるときの光デバイス110に関連する電圧および/または電流が記録されてもよい。閾値は、通常の動作条件のもとでの電圧および/または電流と光デバイス110が光デバイス障害を経験しつつあるときの電圧および/または電流との間の差の大きさに基づいていてもよい。

0021

たとえば、通常の動作条件のもとで光デバイス110を通る電流が80ないし100ミリアンペア(mA)の範囲であり、光デバイス障害条件のもとでは光デバイス110を通る電流が30ないし50ミリアンペア(mA)の範囲であるとする。この例では、光デバイス110を通る電流についての通常動作電気特性は90mAに設定されてもよい。閾値は30mAに設定されてもよい。よって、光デバイス110の検出される電流が60mA以下であり、よって光障害条件の範囲内であれば、検出された電流と通常の動作電流との間の差は30mA以上となる。このようにして、判断ユニット130は、光デバイス110が光機能障害を経験しつつあることを判別しうる。あるいはまた、光デバイス110の検出される電流が60mAより高く、よって通常動作条件の範囲内であれば、検出された電流と通常の動作電流との間の差は30mA未満となる。このようにして、判断ユニット130は、光デバイス110が適正に光学的に動作していると判定しうる。

0022

いくつかの実施形態では、判断ユニット130は、光デバイス110の通常の動作特性を、検出された電圧または検出された電流に基づいて判別するよう構成されていてもよい。たとえば、検出された電流は、該検出された電流が与えられたときの光デバイス110の通常の動作電圧を決定するために使われてもよい。これらおよび他の実施形態において、判断ユニット130は、光デバイス110の動作条件を判別するために、光デバイス110の決定された通常の動作電圧を検出された電圧と比較してもよい。決定された通常の動作電圧が検出された電圧と異なるときは、あるいはより具体的に、差の大きさが上記閾値より大きいときは、光デバイス110は光機能障害を経験しつつあることがありうる。

0023

代替的または追加的に、検出された電圧は、該検出された電圧が与えられたときの光デバイス110の通常の動作電流を決定するために使われてもよい。これらおよび他の実施形態において、判断ユニット130は、光デバイス110の動作条件を判別するために、光デバイス110の決定された通常の動作電流を検出された電流と比較してもよい。決定された通常の動作電流が検出された電流と異なるときは、あるいはより具体的に、差の大きさが上記閾値より大きいときは、光デバイス110は光機能障害を経験しつつあることがありうる。

0024

光デバイス110の動作条件を判別する例を述べる。検出された電圧が1.8ボルト(v)であり、検出された電流が80mAであるとする。判断ユニット130は、光デバイス110の電気モデルとして構成されているダイオードに検出された電圧を加えることによって、光デバイスの通常の動作特性を決定してもよい。ダイオードは、それに加えられる検出された電圧に基づいて、電流を出力しうる。ダイオードは光デバイス110の電気モデルなので、ダイオードによって出力される電流は、検出された電圧が光デバイス110に加えられるときの光デバイス110の通常の動作電気特性に、たとえば通常の動作電流として、含められてもよい。たとえば、通常の動作条件のもとで1.8vの電圧が光デバイス110に加えられるとき、光デバイス110を流れる電流は50mAであることがある。これらおよび他の実施形態において、光デバイス110の動作条件を判別するために、ダイオードから決定される電流、たとえば50mAは、検出された電流、たとえば80mAと比較されてもよい。ダイオードから決定される電流が検出される電流と異なるため、あるいはダイオードから検出される電流と検出された電流との間の差が閾値より大きいため、光デバイス110は光機能障害を経験しつつあることがありうる。これらおよび他の実施形態において、ダイオードが光デバイス110の電気モデルであるというのは、ダイオードが同様の動作条件の下で光デバイス110と同様の電流および/または電圧をもつことを示しうる。

0025

光デバイス110の動作条件を判別するもう一つの例を述べる。判断ユニット130は、検出された電流を光デバイス110の動作特性を含むテーブルに適用することによって、光デバイスの通常の動作特性を決定してもよい。テーブル中で検出された電流の値を位置特定するためにテーブルを見ていくことによって、光デバイス110の対応する電圧が決定されうる。光デバイスの対応する電圧は、検出された電流が光デバイス110に流れているときの光デバイス110の通常の動作電気特性、たとえば通常の動作電圧でありうる。これらおよび他の実施形態において、光デバイス110の動作条件を判別するために、テーブルから決定される電圧が検出された電圧と比較されてもよい。いくつかの実施形態では、テーブルは、光デバイス110の通常動作の間の対応する電流および電圧のリストを有するルックアップテーブルであってもよい。代替的または追加的に、テーブルは、検出された電流または電圧を適用して、光デバイス110の通常動作の間の検出された電流または電圧のうちの他方を決定しうる一つまたは複数の公式を含んでいてもよい。本開示の範囲から外れることなく、システム100に対して修正、追加または省略がなされてもよい。

0026

図2は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された、もう一つの例示的な光デバイス・モニタリング・システム200(以下「システム200」と称する)を示している。システム200は、光デバイス210、光デバイス動作ユニット212、検出ユニット220および判断ユニット230を含む。一般に、システム200は、光デバイス210の光機能障害を判別するよう構成されていてもよい。

0027

光デバイス210および光デバイス動作ユニット212は、図1の光デバイス110および光デバイス動作ユニット112と同様であってもよい。検出ユニット220はさらに、電流検出回路222および電圧検出回路224を含んでいてもよい。判断ユニット230は、特性ユニット232、比較ユニット234および判定ユニット236を含んでいてもよい。

0028

検出ユニット220は、光デバイス210の電気特性を検出するよう構成されていてもよい。特に、電流検出回路222は、光デバイス210を流れる電流を検出するよう構成されていてもよい。図示した実施形態のようないくつかの実施形態では、電流検出回路222は、電流を検出するために光デバイス210と直列な要素を有していてもよい。電流検出回路222は、検出された電流を、特性ユニット232および比較ユニット234に送るよう構成されていてもよい。

0029

電圧検出回路224は、光デバイス210にかかる電圧を検出するよう構成されていてもよい。電流検出回路222は、検出された電圧を、特性ユニット232および比較ユニット234に送るよう構成されていてもよい。

0030

特性ユニット232は、検出された電圧または検出された電流に基づいて光デバイス210の通常動作電気特性を決定するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、特性ユニット232は検出された電圧を使って通常動作電気特性を決定してもよい。これらおよび他の実施形態において、通常動作電気特性は、検出された電圧に基づく光デバイス210の通常動作電流を含んでいてもよい。代替的または追加的に、特性ユニット232は、検出された電流を使って通常動作電気特性を決定してもよい。これらおよび他の実施形態においては、通常動作電気特性は、検出された電流に基づく光デバイスの通常動作電圧を含んでいてもよい。

0031

いくつかの実施形態では、特性ユニット232は、光デバイス210の電気的な動作特性を含むテーブル233に基づいて通常電気動作特性を決定してもよい。代替的または追加的に、特性ユニット232は、ダイオードまたは他の何らかの電気コンポーネントのような、光デバイス210の物理的な電気モデルを使って通常電気動作特性を決定してもよい。特性ユニット232は決定された通常電気動作特性を比較ユニット234に送ってもよい。

0032

比較ユニット234は、検出された電圧または検出された電流を、決定された通常電気動作特性と比較するよう構成されていてもよい。たとえば、決定された通常電気動作特性が検出された電圧に基づいており、決定された通常電流を含むときは、比較ユニット234は、検出された電流を決定された通常電流と比較してもよい。決定された通常電気動作特性が検出された電流に基づいており、決定された通常電圧を含むときは、比較ユニット234は、検出された電圧を決定された通常電圧と比較してもよい。

0033

いくつかの実施形態では、検出された電圧または検出された電流を決定された通常電気動作特性と比較するとき、比較ユニット234は、検出された電圧または検出された電流と決定された通常電気動作特性との間の差を決定するよう構成されていてもよい。比較ユニット234は、比較の結果を判定ユニット236に送ってもよい。いくつかの実施形態では、比較の結果は、検出された電圧または検出された電流と決定された通常電気動作特性との間の差の指標を含んでいてもよい。代替的または追加的に、比較の結果は、検出された電圧または検出された電流と決定された通常電気動作特性との間に差があるかどうかの指標を含んでいてもよい。

0034

判定ユニット236は、比較ユニット234から比較の結果を受領するよう構成されていてもよい。判定ユニット236は、光デバイス210が光機能障害を経験しつつあるかどうかを判定するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、判定ユニット236は、比較の結果が検出された電圧または検出された電流と決定された通常電気動作特性との間に差があることを示すときに、光デバイス210が光機能障害を経験しつつあること判定してもよい。代替的または追加的に、判定ユニット236は、比較の結果が、検出された電圧または検出された電流と決定された通常電気動作特性との間の差が光デバイス210の光機能障害を示す閾値差より大きいことを示すときに、光デバイス210が光機能障害を経験しつつあると判定してもよい。

0035

本開示の範囲から外れることなく、システム200に対して修正、追加または省略がなされてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、判断ユニット230および検出ユニット220はアナログ回路を使って実装されてもよい。代替的または追加的に、判断ユニット230はデジタル回路を使って実装されてもよく、検出ユニット220はアナログ回路を使って実装されてもよい。これらおよび他の実施形態において、判断ユニット230は、該判断ユニット230に本稿に記載するよう動作させるよう動作を実行するよう構成されているハードウェアを使って実装されてもよい。これらおよび他の実施形態において、前記ハードウェアは、メモリに記憶された命令を実行することによって動作を実行してもよい。代替的または追加的に、前記ハードウェアは、判断ユニット230に本稿に記載するような動作を実行させるよう動作を実行するよう構成されている特定用途向け集積回路ASIC)またはフィールドプログラム可能ゲートアレイFPGA)を含んでいてもよい。代替的または追加的に、前記ハードウェアは、ASIC/FPGA、他のハードウェアによって実行される実行およびメモリに記憶された命令に基づいて実行される実行の組み合わせを使って動作を実行してもよい。これらおよび他の実施形態において、テーブル233は命令とともにメモリに記憶されてもよい。代替的または追加的に、テーブル233はルックアップテーブルとして記憶されてもよい。

0036

前記メモリは、本稿に記載されるようないかなるコンピュータ可読媒体であってもよい。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用、専用のコンピュータ(たとえばプロセッサ)または記載されたハードウェアによってアクセスされうるいかなる利用可能な媒体であってもよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、電気的に消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ(EEPROM)、コンパクトディスク読み出し専用メモリ(CD-ROM)または他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶デバイスまたはコンピュータ実行可能命令またはデータ構造の形の所望されるプログラム・コードを担持または記憶するために使用されうる他の任意の記憶媒体を含む非一時的なまたは有体のコンピュータ可読記憶媒体を含んでいてもよい。上記の組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれてもよい。

0037

図3は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された、もう一つの例示的な光デバイス・モニタリング・システム300(以下「システム300」と称する)を示している。システム300は、図1および図2のそれぞれ光デバイス110、210および光デバイス動作ユニット112、212と同様であってもよい光デバイス310および光デバイス動作ユニット312を含む。

0038

光デバイス動作ユニット312は、光デバイス310に電流を送ってもよい、あるいは光デバイス310が電流を生成して該電流を光デバイス動作ユニット312に送ってもよい。抵抗器320が光デバイス動作ユニット312と光デバイス310との間に直列に結合されていてもよい。光デバイス310を流れる電流に比例する電圧が抵抗器320の両端に発生しうる。抵抗器320にかかる電圧は、電流検出器差動増幅器322(以下では「電流検出器322」と称する)に与えられてもよい。電流検出器322は検出電流信号323を出力するよう構成されていてもよい。検出電流信号323は、光デバイス310を流れる電流を表わす電圧を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、電流検出器322は検出電流信号323に増幅因子を適用してもよい。増幅因子は1より小さくても、1より大きくても、あるいは1に等しくてもよい。検出電流信号323は電流比較器340に送られてもよい。いくつかの実施形態では、抵抗器320および電流検出器322は、図2の電流検出回路222のような電流検出回路の例でありうる。

0039

光デバイス310の両側の電圧は、電圧検出器差動増幅器324(以下では「電圧検出器324」と称される)に与えられてもよい。電圧検出器324は、光デバイス310の両側の電圧の間の差を決定し、それにより光デバイス310にかかる電圧を決定してもよい。電圧検出器324は、光デバイス310の両側の電圧の間に差に基づいて、検出電圧信号325を出力してもよい。いくつかの実施形態では、電圧検出器324は検出電圧信号325に増幅因子を適用してもよい。増幅因子は1より小さくても、1より大きくても、あるいは1に等しくてもよい。検出電圧信号325は特性回路330に送られてもよい。特に、検出電圧信号325は特性回路330中の第一のノード335に送られてもよい。いくつかの実施形態では、電圧検出器324は、図2の電圧検出回路224のような電圧検出回路の例でありうる。

0040

いくつかの実施形態では、システム300は、電圧検出器324によって検出電圧信号325に適用される増幅因子を取り除くよう構成されていてもよい等化増幅器332を含んでいてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、等化増幅器332は、電圧検出器324の増幅因子の逆数である増幅因子をもって構成されてもよい。結果として、検出電圧信号325は、検出電圧信号325によって検出される光デバイス310にかかる電圧の大きさと同様の大きさをもちうる。等化増幅器332は検出電圧信号325を特性回路330に与えてもよい。いくつかの実施形態では、電圧検出器324の増幅因子が1であるとき、システム300は等化増幅器332を含まなくてもよい。

0041

特性回路330は、検出電圧信号325に基づいて、光デバイス310の通常動作電気特性に比例するまたは関係する信号を生成するよう構成されていてもよい。特性回路330は、抵抗器334、モデル・ダイオード336およびモデル電流検出器338を含んでいてもよい。抵抗器334は、第一のノード335と電圧源337との間に結合されていてもよい。電圧源337は、抵抗器320の、光デバイス動作ユニット312に結合された側における電圧の大きさにほぼ等しいまたは等しい大きさを有していてもよい。代替的または追加的に、電圧源337は、異なる大きさの電圧を有していてもよい。モデル・ダイオード336は第一のノード335と接地との間に結合されていてもよい。モデル電流検出器338は差動増幅器を含んでいてもよく、第一のノード335に結合された第一の入力と、電圧源337に結合された第二の入力とを有していてもよい。

0042

抵抗器334は、抵抗器320と同様であるよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、抵抗器334は、抵抗器320の抵抗とほぼ等しいまたは等しい抵抗を有していてもよい。モデル・ダイオード336は、光デバイス310の電気モデルとして構成されていてもよい。光デバイス310の電気モデルとして、モデル・ダイオード336は、光デバイス310が正しく光学的に機能しているときの光学デバイス310の同様の電気的特性を有していてもよい。

0043

モデル電流検出器338は、第一のノード335と電圧源337における電圧の間の差を決定し、第一のノード335と電圧源337における電圧の間のその差に基づく特性電流信号339を出力するよう構成されていてもよい。特性電流信号339は、抵抗器334を流れる電流を、よってモデル・ダイオード336を流れる電流を表わす電圧を含んでいてもよい。

0044

いくつかの実施形態では、モデル電流検出器338は、特性電流信号339に増幅因子を適用してもよい。増幅因子は1より小さくても、1より大きくても、あるいは1に等しくてもよい。いくつかの実施形態では、モデル電流検出器338によって適用される増幅因子は電流検出器322によって適用される増幅因子にほぼ等しいまたは等しいのでもよい。特性電流信号339は電流比較器340に送られてもよい。

0045

特性回路330の例示的な動作について述べる。検出電圧信号325が第一のノード335において与えられると、モデル・ダイオード336を電流が流れ始める。モデル・ダイオード336は光デバイス310のモデルなので、モデル・ダイオード336を流れる電流は、検出電圧信号325にほぼ等しい、等しいまたは比例する電圧が光デバイス310に印加されたときに光デバイス310を流れる電流にほぼ等しい、等しいまたは比例することがありうる。モデル・ダイオード336を流れる電流は抵抗器334をも流れうる。モデル電流検出器338は抵抗器334を流れる電流を検出してもよく、抵抗器334を流れる電流に基づいて特性電流信号339を生成してもよい。結果として、特性電流信号339は、検出電圧信号325にほぼ等しいまたは等しい電圧が光デバイス310に印加されたときの光デバイス310の通常動作電気特性を表わしうる。

0046

電流比較器340は、特性電流信号339と検出電流信号323を比較するよう構成されていてもよい。特性電流信号339と検出電流信号323の比較に基づいて、電流比較器340は電流比較信号342を出力してもよい。いくつかの実施形態では、電流比較器340は差動増幅器を含んでいてもよい。これらおよび他の実施形態において、電流比較信号342は特性電流信号339と検出電流信号323との間の差を表わしていてもよい。電流比較信号342は最終比較器350に与えられてもよい。

0047

最終比較器350は、電流比較信号342を閾値信号352と比較するよう構成されていてもよい。電流比較信号342と閾値信号352との間の比較に基づいて、最終比較器350は機能信号360を生成してもよい。電流比較信号342が閾値信号352より小さいとき、機能信号360は光デバイス310が正しく光学的に機能していることを示してもよい。電流比較信号342が閾値信号352以上であるとき、機能信号360は光デバイス310が光機能障害を経験しつつあることを示してもよい。

0048

本開示の範囲から外れることなく、システム300に対して修正、追加または省略がなされてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、システム300は最終比較器350を含んでいなくてもよい。これらおよび他の実施形態においては、光デバイス310の動作に関する判定は、電流比較信号342に基づいていてもよい。代替的または追加的に、特性回路330および/またはシステム300は一つまたは複数の能動的または受動的な電気コンポーネントを含んでいてもよい。

0049

図4は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された、光デバイスの光機能障害を判別する例示的な方法400のフローチャートである。方法400は、いくつかの実施形態では、それぞれ図1図2および図3のシステム100、200または300のようなシステムによって実装されてもよい。離散的ブロックとして図示されているものの、所望される実装に依存して、さまざまなブロックは、さらなるブロックに分割されても、より少数のブロックに組み合わされても、あるいはなくされてもよい。

0050

方法400は、ブロック402で始まってもよい。ここでは、光デバイスを流れる電流が検出されてもよい、あるいは光デバイスにかかる電圧が検出されてもよい。いくつかの実施形態では、光デバイスを流れる電流および光デバイスにかかる電圧が両方とも検出されてもよい。ブロック404では、検出された電流または検出された電圧が、光デバイスの通常動作電気特性と比較されてもよい。

0051

ブロック406では、検出された電流または検出された電圧と光デバイスの通常動作電気特性との間の比較に基づいて、光デバイスの光機能障害が判別されてもよい。いくつかの実施形態では、検出された電流または検出された電圧と光デバイスの通常動作電気特性との間の差が閾値より大きいときに、光デバイスは光機能障害をもつと判定されてもよい。

0052

業者は、本稿に開示されるこのおよび他のプロセスおよび方法について、それらのプロセスおよび方法において実行される機能が異なる順序で実装されてもよいことを理解するであろう。さらに、概説した段階および動作は例として与えられるのみであり、開示される実施形態の本質を損なうことなく、段階および動作のいくつかは任意的であることもあり、より少数の段階および動作に組み合わされてもよく、あるいはさらなる段階および動作に展開されてもよい。

0053

たとえば、方法400はさらに、光デバイスを流れる電流および光デバイスにかかる電圧を検出することを含んでいてもよい。これらおよび他の実施形態において、方法400はさらに、検出された電流および検出された電圧の一方に基づいて光デバイスの通常動作電気特性を決定することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、検出された電流および検出された電圧の別のものが、光デバイスの決定された通常動作電気特性と比較されてもよい。代替的または追加的に、光デバイスの通常動作電気特性を決定することは、検出された電流および検出された電圧の前記一方を光デバイスの電気モデルとして構成された電気ダイオードに加えることを含んでいてもよい。代替的または追加的に、光デバイスの通常動作電気特性を決定することは、検出された電流および検出された電圧の前記一方を使って、光デバイスの動作電気特性を含むテーブルをナビゲートすることを含んでいてもよい。

0054

図5は、本稿に記載される少なくとも一つの実施形態に基づいて構成された、光デバイス・モニタリング・システム520を含む光ネットワーク500を示している。光ネットワーク500は、光ケーブル530によって結合されている第一のトランシーバ510および第二のトランシーバ512を含む。第一および第二のトランシーバ510および512は光ケーブル530によって結合されている。第一および第二のトランシーバ510および512は、両者の間で光ケーブル530に沿って光信号を伝送するよう構成されていてもよい。第一のトランシーバ510は、図1図2および図3のシステム100、200または300と類似の光デバイス・モニタリング・システム520を含んでいてもよい。光デバイス・モニタリング・システム520は、第一のトランシーバ510内に含まれている光デバイスの動作を判別するよう構成されていてもよい。具体的には、光デバイス・モニタリング・システム520は、第一のトランシーバ510内の光デバイスの光機能障害を判別するよう構成されていてもよい。光デバイスが光機能障害を経験するとき、光ネットワーク500は、光通信が中断されずに継続されうるよう、光デバイスの障害を補償してもよい。代替的または追加的に、光デバイスが光機能障害を経験するとき、光ネットワーク500は、光デバイスの光機能障害が修復されうるよう、その光機能障害のことを光ネットワーク500のユーザー報知してもよい。

0055

本開示の範囲から外れることなく、光ネットワーク500に対して修正、追加または省略がなされてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、第二のトランシーバ512も、光デバイス・モニタリング・システムを含んでいてもよい。代替的または追加的に、光ネットワーク500は、図示したもの以外の追加的な光または電気コンポーネントを含んでいてもよい。

0056

本稿での用法では、用語「モジュール」「コンポーネント」または「ユニット」は、該モジュールまたはコンポーネントの動作を実行するよう構成された個別的なハードウェア実装および/またはコンピューティング・システムの汎用ハードウェア(たとえばコンピュータ可読媒体、処理装置など)に記憶および/または実行されうるソフトウェアオブジェクトまたはソフトウェア・ルーチンを指しうる。いくつかの実施形態では、本稿に記載される種々のコンポーネント、モジュール、エンジンおよびサービスは、コンピューティング・システム上で実行されるオブジェクトまたはプロセス(たとえば別個スレッド)として実装されてもよい。本稿に記載されるシステムおよび方法のいくつかは、一般に、(汎用ハードウェアに記憶されるおよび/または実行される)ソフトウェアで実装されるものとして記載されているものの、個別的なハードウェア実装またはソフトウェアと個別的なハードウェア実装の組み合わせも可能であり、考えられる。本稿において、「コンピューティング・エンティティ」は、本稿で先に定義したような任意のコンピューティング・システムまたはコンピューティング・システム上で走る任意のモジュールまたはモジュールの組み合わせであってもよい。

0057

主題は構造的な特徴および/または方法論的な工程に固有言辞で記載してきたが、付属の請求項において定義される主題は必ずしも上記の個別的な特徴または工程に限定されないことは理解しておくものとする。むしろ、上記の個別的な特徴および工程は、請求項を実装する例示的な形態として開示されている。

0058

本稿に記載されるあらゆる例および条件付きの言辞は、本発明および発明者によって当技術分野発展のために寄与される概念の理解において読者を助ける教育目的を意図されており、そのような特定的に挙げられる例および条件に限定することなく解釈されるものとする。本発明の実施形態について詳細に述べてきたが、本発明の精神および範囲から外れることなく、これにさまざまな変化、代替および変更をなすことができることは理解しておくべきである。

0059

以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
(付記1)
光デバイス・モニタリング・システムであって:
光デバイスを流れる電流を検出するまたは前記光デバイスにかかる電圧を検出するよう構成された検出ユニットと;
検出された電流または検出された電圧を受け取り、前記検出された電流または前記検出された電圧を前記光デバイスの通常動作電気特性と比較するよう構成された判断ユニットとを有しており、前記判断ユニットはさらに、前記光デバイスの光機能障害を、前記検出された電流または前記検出された電圧を前記光デバイスの前記通常動作電気特性との間の前記比較に基づいて判別するよう構成されている、
システム。
(付記2)
前記検出ユニットが、前記検出された電流または前記検出された電圧と前記光デバイスの前記通常動作電気特性との間の差が閾値より大きいことに応じて、前記光デバイスの光機能障害を判別するよう構成されている、付記1記載のシステム。
(付記3)
前記検出ユニットが、前記光デバイスを流れる電流を検出するよう構成された電流検出回路および前記光デバイスにかかる電圧を検出するよう構成された電圧検出回路を有する、付記1記載のシステム。
(付記4)
前記検出ユニットが、前記光デバイスを流れる電流を検出し、前記光デバイスにかかる電圧を検出するよう構成されている、付記1記載のシステム。
(付記5)
前記判断ユニットが、前記検出された電流および前記検出された電圧を受け取り、前記検出された電流および前記検出された電圧の一方を使って前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定し、前記検出された電流および前記検出された電圧の他方を前記光デバイスの前記の決定された通常動作電気特性と比較するよう構成されている、付記4記載のシステム。
(付記6)
前記判断ユニットが、前記検出された電流および前記検出された電圧の前記一方と、前記光デバイスの動作電気特性を含むテーブルとを使って、前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定するよう構成されている、付記5記載のシステム。
(付記7)
前記判断ユニットが、前記検出された電流および前記検出された電圧の前記一方と、前記光デバイスの電気モデルとして構成された電気ダイオードとを使うことによって、前記光デバイスの通常動作電気特性を決定するよう構成されている、付記5記載のシステム。
(付記8)
前記光デバイスがシリコン・ダイ上に実装されている、付記1記載のシステム。
(付記9)
付記1記載の光デバイス・モニタリング・システムを含む光トランシーバを含む光ネットワーク。
(付記10)
光デバイスを流れる電流を前記光デバイスの動作中に検出するよう構成された電流検出回路と;
光デバイスにかかる電圧を前記光デバイスの動作中に検出するよう構成された電圧検出回路と;
検出された電流または検出された電圧に基づいて前記光デバイスの通常動作電気特性を決定するよう構成された特性ユニットと;
前記光デバイスの前記の決定された通常動作電気特性を、前記検出された電流または前記検出された電圧と比較するよう構成された比較ユニットとを有する、
光デバイス・モニタリング・システム。
(付記11)
前記光デバイスの前記の決定された通常動作電気特性と、前記検出された電流または前記検出された電圧との前記比較に基づいて、前記光デバイスの光機能障害を判別するよう構成されている判別ユニットをさらに有する、付記10記載のシステム。
(付記12)
前記特性ユニットが、前記検出された電流または前記検出された電圧と、前記光デバイスの動作電気特性を含むテーブルとを使って、前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定するよう構成されている、付記10記載のシステム。
(付記13)
前記特性ユニットが、前記検出された電流または前記検出された電圧と、前記光デバイスの電気モデルとして構成された電気ダイオードとを使って、前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定するよう構成されている、付記10記載のシステム。
(付記14)
光デバイスの光機能障害を判別する方法であって:
光デバイスを流れる電流を検出するまたは前記光デバイスにかかる電圧を検出する段階と;
検出された電流または検出された電圧を、前記光デバイスの通常動作電気特性と比較する段階と:
前記検出された電流または前記検出された電圧と前記光デバイスの前記通常動作電気特性との間の前記比較に基づいて、前記光デバイスの光機能障害を判別する段階とを含む、
方法。
(付記15)
前記検出された電流または前記検出された電圧と前記光デバイスの前記通常動作電気特性との間の差が閾値より大きいときに、前記光デバイスが光機能障害をもつと判定される、付記14記載の方法。
(付記16)
前記光デバイスを流れる電流を検出するまたは前記光デバイスにかかる電圧を検出する段階が、前記光デバイスを流れる電流を検出し、かつ前記光デバイスにかかる電圧を検出することを含む、付記14記載の方法。
(付記17)
前記検出された電流および前記検出された電圧のうちの一方に基づいて前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定する段階をさらに含む、付記16記載の方法。
(付記18)
前記検出された電流および前記検出された電圧のうちの他方が、前記光デバイスの決定された前記通常動作電気特性と比較される、付記17記載の方法。
(付記19)
前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定する段階が、前記検出された電流および前記検出された電圧のうちの前記一方を前記光デバイスの電気モデルとして構成された電気ダイオードに加えることを含む、付記17記載の方法。
(付記20)
前記光デバイスの前記通常動作電気特性を決定する段階が、前記検出された電流および前記検出された電圧のうちの前記一方を使って前記光デバイスの動作電気特性を含むテーブルをナビゲートすることを含む、付記17記載の方法。

0060

100光デバイス・モニタリング・システム
110 光デバイス
112 光デバイス動作ユニット
120検出ユニット
130判断ユニット

200 光デバイス・モニタリング・システム
210 光デバイス
212 光デバイス動作ユニット
220 検出ユニット
222電流検出ユニット
224電圧検出ユニット
230 判断ユニット
232 特性ユニット
234比較ユニット
236判定ユニット

300 光デバイス・モニタリング・システム
310 光デバイス
312 光デバイス動作ユニット

400 光デバイスの光機能障害を判別する方法
402 光デバイスを流れる電流を検出または光デバイスにかかる電圧を検出
404 検出された電流または検出された電圧を、光デバイスの通常動作電気特性と比較
406 検出された電流または検出された電圧と光デバイスの通常動作電気特性との間の比較に基づいて、光デバイスの光機能障害を判別

500光ネットワーク
510 第一のトランシーバ
512 第二のトランシーバ
520 光デバイス・モニタリング・システム

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