JPS61500457A - optical fiber coupling device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 光ファイバ結合装置 発明の背景 本発明は、一般に、通信システムに関し、特に光フアイバケーブルを用いる光通 信システムに関する。[Detailed description of the invention] optical fiber coupling device Background of the invention TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to communication systems, and more particularly to optical communication systems using fiber optic cables. Regarding the communication system.
データ処理装置の台頭に伴い、コンピュータ業界は、コンピュータおよび周辺装 置等のユーザ装置間の通信に関心をよせるようになってきている。With the rise of data processing equipment, the computer industry There is an increasing interest in communication between user devices such as devices.
従来は、ユーザ装置間の通信手段として、モデム(変復調装rIl)が一般的に 使用されてきた。a卓型のモデムであれば、#A準梨型ネットワークよび電気通 信システムを利用して、データ伝送できるとはいえ、モデムには、いくつかの欠 点および限界がある0例えば、データ伝送変調速度は。Conventionally, modems (modulators and demodulators) have generally been used as a means of communication between user devices. has been used. If it is a desk type modem, #A quasi-pear type network and telecommunications However, modems have some deficiencies. For example, the data transmission modulation rate is 0.
使用する特定モデムに制限される。Restricted to the specific modem used.
変調速度は、過去数年にわたって実質的に増加したが、モデムによるデータ通信 速度は、その他のデータ通信方法より遅い、その原因の一端は、モデム動作周波 数により、帯域幅が限定されてしまう点にある。さらに、モデムの変調速度が1 通信中のデータ処理装置の変調速度と一致するように設計しなければならず、そ の融通性をさらに制限することになる。またはモデムは電磁・無線周波数妨害( EX1/RFI)、盗聴およびデータリンク傍受されやすい。Modulation speeds have increased substantially over the past few years, but data communication via modems The speed is slower than other data communication methods, partly due to the modem operating frequency. The problem is that the bandwidth is limited due to the number of devices. Furthermore, the modulation rate of the modem is 1 It must be designed to match the modulation rate of the data processing equipment during the communication; This would further limit the flexibility of or if the modem has electromagnetic or radio frequency interference ( EX1/RFI), susceptible to eavesdropping and data link interception.
その他の欠点については、グリンバーグ(Greenberg)の米国特許第4 、399 、”563号(1983年8月16日公布)の明細書に記載されて いる。Other shortcomings are discussed in Greenberg's U.S. Pat. , 399," No. 563 (promulgated on August 16, 1983). There is.
その他のデータ通信方法には1通常のモデムの欠点を克服しているものがある0 例えば、マイクロ波リンクを用いて、ユーザ装置間のデジタルデータ伝送のスピ ードアップを図っている。しかし、マイクロ波リンクは高価なデータ伝送手段を 必要とするとともに、物理的限界があり・多くの用途に使用できない。Other data communication methods 1overcome the shortcomings of regular modems0 For example, the speed of digital data transmission between user equipment using a microwave link. We are trying to raise the bar. However, microwave links require expensive data transmission methods. In addition to being necessary, there are physical limitations that prevent it from being used in many applications.
光フアイバリンクは、電磁および無線周波数妨害がない光学的データ通信手段を 設けることにより、従来装置の欠点を克服している。しかし、光フアイバケーブ ルによるデータ伝送は複雑であるため、従来装置は、非常に複雑であると同時に 、高価であり、標準モデムと経済的に引き合わない。Fiber optic links provide an optical means of data communication that is free of electromagnetic and radio frequency interference. By providing this, the drawbacks of conventional devices are overcome. However, fiber optic caves Due to the complexity of data transmission over cables, conventional devices are , are expensive and not economically competitive with standard modems.
代表的光フアイバ通信システムは、ベル(Ball)の米国特許第1,381, 881号(1983年5月3日公布)、グリンバーグ(Greenberg)の 同第1,399,563号(1983年8月16日公布)、ヘルスコウィッッ( Herskot+1tz)の同第4,366.565号(1982年12月28 日公布)、スギモトその他(Sugimoto et al)の同第4.289 ,373号(1981年9月15日公布)、バフル(Hafle)の同第4.3 62,358号(1982年12月7日公布)、およびセキその他(Seki at al)の同第4,341,438号(1982年7月27日公布)の各明 細書に開示されている。Representative fiber optic communication systems include Ball, U.S. Pat. No. 1,381, No. 881 (promulgated May 3, 1983), Greenberg No. 1,399,563 (promulgated on August 16, 1983), Herskowit ( Herscott+1tz) No. 4,366.565 (December 28, 1982) 4.289 of Sugimoto et al. , No. 373 (promulgated on September 15, 1981), No. 4.3 of Hafl. No. 62,358 (promulgated on December 7, 1982), and Seki et al. Atal) No. 4,341,438 (promulgated on July 27, 1982) Disclosed in the specifications.
通常の光フアイバデータリンクは、光データを同時に送受信できるように、2本 の先ファイバケーブルを用いなければならない点が大きな欠点である。2本のケ ーブルを用いると、光フアイバデータ通信線路のコストが倍になる。A typical fiber optic data link consists of two wires so that optical data can be sent and received at the same time. The major drawback is that a fiber cable must be used at the end of the cable. 2 ke Using cables doubles the cost of fiber optic data communication lines.
上記欠点を克服するため1種々の結合装置は、1本のケーブルで済むように考案 されてきた0例えばベル(Ball)は。To overcome the above drawbacks, various coupling devices have been devised that require only one cable. For example, the ball has been used.
光信号を自動バッチする。高価で複雑な光フアイバクロスバ−スイッチを開示し ているが、この装置は、多数の光検出器およびLED (発光ダイオード)を必 要とする。Automatically batch optical signals. Discloses an expensive and complex fiber optic crossbar switch However, this device requires a large number of photodetectors and LEDs (light emitting diodes). Essential.
グリーンバーブ(Greenberg)は1時分側条重装置を開示しており、対 応送信器のデータ伝送時に、各受信器を使用禁止にすることにより、Y結合器の 反射に起因する問題を排除している。Greenberg discloses a 1 hour side load device, which By disabling each receiver during data transmission by the corresponding transmitter, the Y-coupler Eliminates problems caused by reflections.
型装置により、1本の光ファイバによる。双方向同時データ伝送を可能にしてい る。With a type device, one optical fiber is used. Enables simultaneous bidirectional data transmission Ru.
スギモトその他、バフル()Iafle)およびセキその他(Sekiat a l)は、1本の光フアイバケーブルによる双方向光データ伝送を可能にする波長 多重装置を開示しているが、これらは、いずれも複雑で高価な多重構成を必要と する。Sugimoto et al., Bafuru () Iafle) and Seki et al. l) is the wavelength that enables bidirectional optical data transmission over a single fiber optic cable. disclosed multiplexing devices, all of which require complex and expensive multiplexing configurations. do.
見匪玖棗! 本発明は、入力光信号を受信する受信ファイバ手段、出力光信号を送信する送信 ファイバ手段、前記送受信ファイバ手段と光フアイバケーブルとを結合接続して 、前記送受信ファイバ手段とケーブル手段とを軸方向に角整合させることにより 、リンクケーブルから受信導光手段に向う入力光信号と、送信導光手段からリン クケーブルに向かう出力光信号と同時に、双方向光結合するようにした結合接続 手段から成る1本の光フアイバケーブルで、光データの双方向同時伝送を可能に するガファイバ結合装置を提供することにより、従来装置の欠点および限界を克 服している。Miyaku Natsume! The present invention includes a receiving fiber means for receiving an input optical signal, a transmitting fiber means for transmitting an output optical signal. a fiber means, coupling and connecting the transmitting/receiving fiber means and an optical fiber cable; , by axially angularly aligning the transmitting/receiving fiber means and the cable means. , the input optical signal from the link cable to the reception light guide means and the link cable from the transmission light guide means. Coupling connection for bidirectional optical coupling at the same time as the output optical signal going to the cable Enables simultaneous bidirectional transmission of optical data with a single optical fiber cable consisting of overcomes the shortcomings and limitations of conventional devices by providing a are dressed.
本発明はさらに、入出力光信号を双方向通信する光フアイバケーブル手段、入力 光信号を受信する受信ファイバ手段、送受信ファイバ手段と、光フアイバケーブ ル手段とを軸方向に角整合させることにより、送受信ファイバ手段と光フアイバ ケーブル手段との間で、入出力光信号を同時に双方向結合する結合接続手段、入 力光信号を検出して、入力光信号を表わす入力電気信号を発生する受信アセンブ リ手段、および前記入力電気信号に応答して、出力光信号を発生する送信アセン ブリ手段で構成される双方向光フアイバ通信装置から成る。The present invention further provides optical fiber cable means for bidirectionally communicating input and output optical signals; Receiving fiber means for receiving optical signals, transmitting and receiving fiber means, and optical fiber cable By angularly aligning the transmitting/receiving fiber means and the optical fiber means in the axial direction, A coupling connection means for simultaneously bidirectionally coupling input and output optical signals with a cable means; a receiving assembly that detects the optical signal and generates an input electrical signal representative of the input optical signal; and a transmission assembly for generating an output optical signal in response to the input electrical signal. It consists of a two-way optical fiber communication device consisting of a bridge means.
本発明はさらに、複数のユーザ装置から電子データ入力信号とレディイン信号と を受信する線受借手段、入力光デ号をデコードすることにより、デコードファイ バデータ信号を発生するとともに、光データ信号と光状態信号とをデコードする ことにより、ファイバアクティビティ信号を発生するファイバ受信手段、レディ イン信号とファイバアクティビティ信号とを受信して、レディイン信号とファイ バアクティビティ信号とによってアドレスされた状態論理決定表から、切換信号 とレディアウト信号と状態信号とを形成する同期状態手段、電子直列データオー トを介して、レディアウト信号とデータアウト信号とを伝送する線励振手段、出 力光データ信号と、光フアイバインタフェース装置の作動状態を示す、出力光状 態信号とを伝送するファイバ伝送手段、および電子データ信号と、切換信号と、 デコード化ファイバデータ信号とを受信し、切換信号に応答して。The present invention further provides electronic data input signals and ready-in signals from a plurality of user devices. By decoding the input optical signal, the decoding file is generates an optical data signal and decodes an optical data signal and an optical status signal. A fiber receiving means for generating a fiber activity signal, ready The ready-in signal and the fiber activity signal are received, and the ready-in signal and the fiber activity signal are received. from the state logic decision table addressed by the switch signal and the switch signal. Synchronous status means forming ready-out and status signals, electronic serial data output A line excitation means for transmitting the ready-out signal and the data-out signal through the output. output optical data signals and output optical states indicating the operating status of the fiber optic interface device. a fiber transmission means for transmitting an electronic data signal and a switching signal; and receiving the decoded fiber data signal and in response to the switching signal.
電子データ信号とデコード化ファイバデータ信号とから。From an electronic data signal and a decoded fiber data signal.
1個の出力信号を選択するデータ操作手段で構成され、通信回路網の複数個のユ ーザ装置を接続する光フアイバインタフェース装置から成る。It consists of a data manipulation means for selecting one output signal, and is used to control multiple units of the communication network. consists of fiber optic interface equipment that connects the laser equipment.
本発明の利点は、自動的に速度選択しながら、高速(最高100kbps)でデ ータ伝送できる同期データ伝送装置を提供している点にある。自動的に速度選択 すれば、モデムと関連ユーザ装置との変調速度を一致させる必要がなくなる。The advantage of the present invention is that it allows high speed (up to 100kbps) speed selection with automatic speed selection. The main point is that it provides a synchronous data transmission device that can transmit data. Automatically select speed This eliminates the need to match the modulation rates of the modem and associated user equipment.
さらに本発明は、双対の電子直列データポートを提供しているため、単一の光フ アイバインタフェース装置に、複数の装置を接続できる。Additionally, the present invention provides dual electronic serial data ports, thereby allowing a single optical fiber to be used. Multiple devices can be connected to the iVa interface device.
自動的に切換えてシステム資源を共有できるため1機械的スイッチを必要としな い、標準型光ファイバフニールールコネクタに組込んだ結合装置を使用すること により、1本の光フアイバケーブルで、データを双方向に同時伝送できる。Automatic switching and sharing of system resources eliminates the need for mechanical switches. use a coupling device built into a standard fiber optic Funi-Rule connector. This allows data to be transmitted in both directions simultaneously using a single fiber optic cable.
結合器・コネクタ組合せ装置は1便利かつ安価で光結合効率が高い、光フアイバ ケーブルは、電磁・無線周波数妨害、ショート、接地上の問題および静電放電が なく、また環境保全上の危険がないため、布設し易いばかりでなく。The coupler/connector combination device is an optical fiber that is convenient, inexpensive, and has high optical coupling efficiency. Cables are free from electromagnetic and radio frequency interference, shorts, grounding problems and electrostatic discharge. It is not only easy to install, but also because there are no environmental protection risks.
情報の盗聴およびデータリンク傍受を防止することによりデータを保護する。Protect data by preventing information eavesdropping and data link interception.
本発明の装置は、外部電源なしで作動するとともに、ネットワーク方式を利用し て、長距離にわたってシステム資源を共有できるようにした。低ロス高帯域幅の 通信リンクを備えている。光フアイバケーブルは、布設上の制約が余りないため 、例えば、蛍光灯付吊天井およびエレベータシャフト等にも布設でき、工場等の 騒音がはげしい環境に適している。The device of the present invention operates without an external power source and utilizes a network method. This makes it possible to share system resources over long distances. low loss high bandwidth Equipped with communication links. Optical fiber cables have fewer restrictions on installation, so For example, it can be installed in suspended ceilings with fluorescent lights, elevator shafts, etc., and can be installed in factories, etc. Suitable for noisy environments.
また、光フアイバインタフェース装置は、配備上の融通性を考慮して、自刃モー ド、接続された装置からの外部電力、又は補助電力モジュールのいずれでも作動 する。In addition, the fiber optic interface device is equipped with a self-blade mode for flexibility in deployment. Operates on either external power from a connected device, or an auxiliary power module do.
iU夙1匁 本発明の第1の目的は、改良型光フアイバ通信システムを提供することにある。iU 1 monme A first object of the present invention is to provide an improved fiber optic communication system.
本発明の第2の目的は、保守および設置が容易で耐久性がある光フアイバ通信シ ステムを提供す4ことにある。A second object of the present invention is to provide a durable fiber optic communication system that is easy to maintain and install. There are 4 things that provide the stem.
本発明の第3の目的は、複数のユーザ装置間で、システム資源を共有できるよう にした光フアイバ通信システムを提供することにある。A third object of the present invention is to enable sharing of system resources among multiple user devices. The purpose of the present invention is to provide an optical fiber communication system with a high level of performance.
本発明の第4の目的は、速度を自動選択することにより。A fourth object of the invention is to automatically select the speed.
1本のファイバで、高速かつ全二重で、同期的にデータ伝送できる光フアイバ通 信システムを提供することにある。Optical fiber communication that allows high-speed, full-duplex, synchronous data transmission over a single fiber. The goal is to provide a trust system.
本発明のその他目的、利点、および新規性については、以下の説明から明らかで あるが、特に、添付の請求の範囲に記載されている手段および組合せにより、実 現達成することができる。Other objects, advantages, and novelty of the invention will be apparent from the following description. but in particular by means and combinations defined in the appended claims. This can now be achieved.
図面の簡単な説明 添付の図面は、本発明の好適実施例を示している。Brief description of the drawing The accompanying drawings illustrate preferred embodiments of the invention.
第1図は1本発明による光フアイバインタフェース装置の概略的ブロック線図で ある。FIG. 1 is a schematic block diagram of an optical fiber interface device according to the present invention. be.
第2図は2地点間データリンクの代表例である。FIG. 2 is a typical example of a point-to-point data link.
第3図は1分岐データリンクの概略的ブロック線図である。FIG. 3 is a schematic block diagram of a one-branch data link.
第4図は、光フアイバインタフェース装置間のブリッジ接続を示す概略的ブロッ ク線図である。Figure 4 is a schematic block diagram showing a bridge connection between fiber optic interface devices. FIG.
第5図は、光フアイバインタフェース装置の概略的ブロック線図である。FIG. 5 is a schematic block diagram of an optical fiber interface device.
第6図は、出力コンディショナおよび給電装置の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of the output conditioner and power supply device.
第7図は、線受信装置の概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a line receiving device.
第8図は、ファイバ受信・データデコーダの概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a fiber receiving and data decoder.
第9図は、状態論理制御装置の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a state logic controller.
第10図は、状態図である。FIG. 10 is a state diagram.
第11図は、LED制御回路の概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram of the LED control circuit.
第12図は、データ操作装置の概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram of the data manipulation device.
第13図は、線励振装置の概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram of the line excitation device.
第14図は、エンコーダ・ファイバ伝送装置の概略的ブロック線図である。FIG. 14 is a schematic block diagram of the encoder fiber transmission device.
第15図は、伝送回路の概略図である。FIG. 15 is a schematic diagram of the transmission circuit.
グ、光ファイバリンクケーブル、および送受信ボードの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a fiber optic link cable, and a transceiver board.
第17図は、光フアイバリンクケーブルの概略図である。FIG. 17 is a schematic diagram of an optical fiber link cable.
第18図は、フェルール挿入時の光フアイバ導光線の組立要領の概略図である。FIG. 18 is a schematic diagram of the procedure for assembling the optical fiber light guide when inserting the ferrule.
第19図は、サブアセンブリフェルールに装着された、光フアイバ導光線の概略 的断面図である。Figure 19 is a schematic diagram of the optical fiber light guide attached to the subassembly ferrule. FIG.
第20図は、サブアセンブリフェ・ルールおよび光フアイバ導光線の端面図であ る。FIG. 20 is an end view of the subassembly ferrule and optical fiber guide. Ru.
第21図は、サブアセンブリフェルール内で、モードストリップ媒体で包囲され た光フアイバ導光線の概略的断面図である。FIG. 21 shows a subassembly ferrule surrounded by mode strip media. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an optical fiber light guide line.
第22図は、サブアセンブリフェルール、およびモードストリップ媒体で包囲さ れた光フアイバ導光線の端面図である。FIG. 22 shows the subassembly ferrule and surrounded by mode strip media. FIG. 3 is an end view of the optical fiber guide line.
第23図は、埋金装置の上面図である。FIG. 23 is a top view of the filling device.
第24図は、埋金装置の端面図である。FIG. 24 is an end view of the filling device.
第25図は、埋金装置の側面図である。FIG. 25 is a side view of the filling device.
第26図は、受信装置の構成要素の分解図で/ある。FIG. 26 is/is an exploded view of the components of the receiving device.
第27図は、PINダイオードおよび受信ファイバの端面図である。FIG. 27 is an end view of the PIN diode and receiving fiber.
第28図は、受信装置の概略的断面図である。FIG. 28 is a schematic cross-sectional view of the receiving device.
第29図は、送信装置の断面図である。FIG. 29 is a sectional view of the transmitting device.
第30図は、ケーブルフェルールに装着する際の、ケーブル端の下処理要領を示 す、光フアイバリンクケーブルの概略的側面図である。Figure 30 shows the procedure for preparing the cable end when attaching it to the cable ferrule. FIG. 1 is a schematic side view of an optical fiber link cable.
第31図は、光フアイバインタフェースの分解図である。FIG. 31 is an exploded view of the fiber optic interface.
第32図は、結合接続装置のギヤツブ幅側減衰、および反射の度合を表わすグラ フである。Figure 32 is a graph showing the gear width side attenuation of the coupling connection device and the degree of reflection. It is f.
の詳細な説 第1図は、本発明による光フアイバインタフェース(10)の概略図である。detailed explanation of FIG. 1 is a schematic diagram of a fiber optic interface (10) according to the present invention.
第1図に示すように、光ファイバ・インタフェース(lO)は互換性があり、ネ ットワーク化自在の標準型R5232Cリンクで構成される2個の電子直列デー タポート(12) (14)を有している。As shown in Figure 1, the fiber optic interface (lO) is compatible and Two electronic serial data links consisting of standard R5232C links that can be freely configured into a network. It has tap ports (12) and (14).
データポート(12) (14)は、ETA41準型R5422、R5423お よびR5449等のインタフェース、および共軸ケーブルインタフェース等のそ の他インタフェースを経由するネットワークリンクを形成できる。Data ports (12) (14) are ETA41 quasi-type R5422, R5423 and and interfaces such as R5449, and coaxial cable interfaces. Network links can be formed via other interfaces.
光フアイバインタフェース(10)は、マイクロコンピュータ、ミニコンピユー タ、本体コンピュータ、制御装置、端末装置、周辺装置等の種々の装置を、双方 向光フアイバケーブルで接続するインタフェース装置であり、電磁・無線周波数 妨害、ショート、接地上の問題および静電放電がない、また、光フアイバリンク は、情報の盗聴およびデータリンク傍受を防止することにより、データを保護す る。The optical fiber interface (10) is a microcomputer, minicomputer A variety of devices such as computers, main computers, control devices, terminal devices, peripheral devices, etc. It is an interface device that connects with an optical fiber cable, and is an interface device that connects with an optical fiber cable. Free of interference, short circuits, grounding problems and electrostatic discharge, as well as fiber optic links protects data by preventing information eavesdropping and data link interception. Ru.
第1図に示すよ、うに、光フアイバリンクケーブルは、光フアイバ双方向入出力 ポート(16)で、光フアイバインタフェース(10)に接続されている。光フ ァイバインタフェース(10)ハ、1本(7)3’6フアイバケーブルによる双 方向通信で、その他のインタフェースと相互接続される。As shown in Figure 1, the optical fiber link cable is a bidirectional optical fiber input/output cable. At the port (16) it is connected to the fiber optic interface (10). light fu Fiber interface (10), one (7) 3’6 fiber cable Interconnected with other interfaces for directional communication.
従来のフェルールコネクタに組込んだ非対称双方向Y−結合器により双方向通信 が可能となり、光フアイバインタフェース装置間に、別々の光フアイバ送受信ケ ーブルを設ける必要がなくなる。また、光フアイバリンクケーブル(20) ( 第2図参照)に、動作状態信号を送れば、装置間の接続状態を制御監視できる。Bidirectional communication with an asymmetrical bidirectional Y-coupler integrated into a conventional ferrule connector This makes it possible to use separate fiber transmitter and receiver cables between fiber optic interface devices. There is no need to install cables. In addition, optical fiber link cable (20) ( (See FIG. 2), the connection state between the devices can be controlled and monitored by sending an operating state signal.
双対型直列データボート(12) (14)は、第2図に示すように、システム 資源の共有、ネットワーク化および輪環化を可能にする。The dual type serial data boats (12) and (14) are connected to the system as shown in Figure 2. Enabling resource sharing, networking and circularization.
第2図は、ユーザ装置(18) (26)間をつなぐ1代表的2地点間データリ ンクを示している。ユーザ装置(1g) (26)については、マイクロコンピ ュータ、ミニコンピユータ、本体コンピュータ等のデータ処理装置、またはプリ ンタ、端末装置等の周辺装置で構成し1種々の要領で組合せて接続できる。Figure 2 shows one representative point-to-point data link between user equipment (18) and (26). It shows the link. For the user device (1g) (26), the microcomputer A data processing device such as a computer, minicomputer, main computer, or It consists of peripheral devices such as computers and terminal devices, and can be combined and connected in various ways.
ユーザ装置!(18)は、電子直列データ通信リンク(19)により、光フアイ バインタフェース(17)と通信する。User equipment! (18) is connected to the optical fiber by means of an electronic serial data communication link (19). communicates with the binder interface (17).
上記のように、電子直列データリンク(19)は、標準型R5232C伝送リン ク、又はユーザ装置(18)と光フアイバインタフェース(17)との間で、直 列に電子データを通信するその他の適切な手段で構成される。As mentioned above, the electronic serial data link (19) is a standard R5232C transmission link. or between the user equipment (18) and the fiber optic interface (17). and any other suitable means of communicating electronic data to the column.
光フアイバインタフェース(17)は、ユーザ装置(18)から出された電子直 列データを、光伝送データに変換し、光フアイバリンクケーブル(20)に送る とともに、光フアイバインタフェース(22)で伝送された光データを受信し、 これを。The fiber optic interface (17) is an electronic direct link output from the user equipment (18). Convert the column data to optical transmission data and send it to the optical fiber link cable (20) and receiving optical data transmitted through the optical fiber interface (22); this.
ユーザ装置(18)との通信に適した形式の電子直列データに変換する。Converting to electronic serial data in a format suitable for communication with user equipment (18).
光フアイバインタフェース(22) 、電子通信データリンク(24)およびユ ーザ装置(26)は、同様に機能し、ユーザ装置(18)と(26)とを連絡す る2地点間全二重データ通信リンクを形成する。Fiber optic interface (22), electronic communication data link (24) and The user device (26) functions similarly and communicates between the user devices (18) and (26). form a point-to-point full-duplex data communications link.
(17) (22)は、双方向光フアイバ結合装置を利用しており。(17) and (22) utilize a bidirectional optical fiber coupling device.
1本の光ファイバで、光情報を同時に2方向に伝送できるようにするため、光フ アイバ通信リンクの経費は、従来の双対型光ファイバケーブルリンクの半分で済 む。Optical fibers are used to transmit optical information in two directions simultaneously using a single optical fiber. IVA communication links cost half as much as traditional dual fiber optic cable links. nothing.
第3図は1本発明の光フアイバインタフェース装置を用いる分岐データリンクの 概略図である。Figure 3 shows a branch data link using the optical fiber interface device of the present invention. It is a schematic diagram.
第3図に示すように、ユーザ装置(32)(34)は、光フアイバインタフェー ス(28)に設けられた双対電子直列データボートにつながる電子直列データ通 信線(36) (3g)を介して。As shown in FIG. 3, the user equipment (32) (34) has an optical fiber interface. Electronic serial data communication connected to a dual electronic serial data boat installed in the bus (28). Via the signal line (36) (3g).
光フアイバインタフェース(28)と連絡している。光フアイバインタフェース (28) (30)は、前記先回−要領で、1本の光フアイバケーブル(40) で結合されている。ユーザ装置(42) (44)は1通信線(36) (3g )と同一要領で、電子直列データ通信線(46) (4g)を介して、光フアイ バインタフェース(30)と連絡している。It is in communication with an optical fiber interface (28). fiber optic interface (28) (30) is one optical fiber cable (40) according to the above-mentioned procedure. are combined with. User equipment (42) (44) has one communication line (36) (3g ), connect the optical fiber via the electronic serial data communication line (46) (4g). It is in contact with the binder interface (30).
光フアイバインタフェース(28) (30)を用いると、4台のユーザ族! (32) (34) (42) (44)のうち、いずれの2台も任意時に相互 通信できる。ネットワーク上のユーザ装置のうち、相互接続された2台以外は、 相互通信できないので、接続装置間のプライバシーおよび安全性を確保できるユ ーザ装置から出される制御信号は、光フアイバインタフェースを介して伝えられ 、ユーザ装置間のアクセスを制御する。With fiber optic interfaces (28) and (30), 4 users! (32) (34) (42) Any two of (44) can interact with each other at any time. Can communicate. Of the user devices on the network, all but the two interconnected A unit that can ensure privacy and security between connected devices because they cannot communicate with each other. The control signals issued by the laser device are transmitted through the fiber optic interface. , to control access between user devices.
光フアイバインタフェースの論理回路は、いずれの2台のユーザ装置を結合する かを、自動決定するプロトコルを備えるため、機械的スイッチを必要としない。Fiber-optic interface logic circuits connect any two user devices Since it is equipped with a protocol that automatically determines the
第4図は1本発明による光フアイバインタフェースを結合して、輪環および電橋 を形成する要領を示す概略図である。FIG. 4 shows an optical fiber interface according to the present invention combined to form a ring ring and an electrical bridge. It is a schematic diagram showing the point of forming.
第4図に示すように、3箇所以上の位置で、第3図と同様に、装置間でシステム 資源を共有できると同時に、全通信リンクを約10kmまで延長できる。As shown in Figure 4, at three or more locations, the system is connected between devices in the same way as in Figure 3. While resources can be shared, the total communication link can be extended to approximately 10 km.
第4図には1通信線(64) (66)を介して、光フアイバインタフェース( 50)と連絡するユーザ装置(60) (62)が示されている。ユーザ族W (70) (72)は、それぞれ通信リンク(74)(76)を介して、別の位 置で、光フアイバインタフェース(52) (54)と連絡する。光フアイバケ ーブル(68)は2位置間に通信リンクを形成する。Figure 4 shows an optical fiber interface ( User equipment (60) (62) is shown in contact with (50). User group W (70) and (72) are connected to another location via communication links (74) and (76), respectively. The fiber optic interfaces (52) and (54) are connected at the location. Hikari Fire Bucket A cable (68) forms a communication link between the two locations.
光フアイバインタフェース(52) (54)は、電子直列データリンク(78 )によって、電子直列データボートでブリッジ接続されている。光フアイバイン タフェース(54)は、光フアイバケーブル(5))を介して、光フアイバイン タフェース(54)と連絡している。ユーザ装置! (80) (82)は、光 フアイバインタフェース(50)と同様に、データリンク(84) (86)を 介して、光フアイバインタフェース(56)と連絡している。The fiber optic interface (52) (54) is an electronic serial data link (78). ), which are bridged by an electronic serial data boat. optical fiber The interface (54) connects the optical fiber via the optical fiber cable (5)). I am in contact with Interface (54). User equipment! (80) (82) is light Similar to fiber interface (50), data link (84) (86) via a fiber optic interface (56).
従って、3地点のうちの1地点で、各ユーザ装置I (60)(62) (70 ) (72) (80) (82)を結合すれば、ネットワークのシステム資源 を共有できる1例えば、1台以上のコンピュータは1種々の位置で、1台以上の プリンタのシステム資源を共有できる。また各ユーザ装置から出される状態信号 は。Therefore, each user device I (60) (62) (70 ) (72) (80) (82) can be combined to reduce network system resources. For example, one or more computers can share one or more computers in different locations. Printer system resources can be shared. Also, status signals issued from each user device teeth.
ネットワーク全域に伝えられ、ネットワーク内の2装置間に形成された通信リン クのプロトコルを定める。A communication link that is propagated throughout the network and formed between two devices within the network. Establish protocols for
エレクトロニクス 第5図は1本発明による光フアイバインタフェースの概略的ブロック線図である 。electronics FIG. 5 is a schematic block diagram of an optical fiber interface according to the present invention. .
第5図に示すように、光フアイバインタフェースは、 R5232Cポートで、 ユーザ装置から「データ」および「レディ」信号を受信する線受信器(90)を 有するとともに、R5232出力端(93)からユーザ装置に、データおよびレ ディ信号を伝送する線動振器(9z)を有している。As shown in Figure 5, the optical fiber interface is an R5232C port, a line receiver (90) for receiving "data" and "ready" signals from the user equipment; At the same time, data and records are transmitted from the R5232 output terminal (93) to the user equipment. It has a linear vibrator (9z) that transmits the D signal.
各光フアイバインタフェースは、 R5232Cポート(93)等のよびレディ 信号は、チャネルAおよびBで示される。また、線動振器(92)から線受信器 (90)に送られる「レディインブリッジ」信号は、7リツジ接続された追加の 光フアイバインタフェースの作動可能状態を示す、線受信器は、電子直列データ 入力信号を光フアイバインタフェースに使用されているCMO5wI理回路と共 に使用するに適したレベルに調整する。同様に、線動振器(92)は、CMO5 信号を、R5232電圧レベルに!5Il整する。Each fiber optic interface has a ready port such as an R5232C port (93). The signals are shown in channels A and B. In addition, from the line vibrator (92) to the line receiver The “ready in bridge” signal sent to (90) The wire receiver transmits electronic serial data indicating the ready state of the fiber optic interface. The input signal is shared with the CMO5wI logic circuit used in the fiber optic interface. Adjust to a level suitable for use. Similarly, the linear vibrator (92) is CMO5 Signal to R5232 voltage level! 5 Il adjustment.
ファイバ受信・データデコード装置(94)は、光フアイバ入力導光線(95) (2本のファイバ)からの光フアイバ入力信号を受信し、遷移デコーディング を用いて、光フアイバ入力導光線(95)を通って伝送された光信号からデコー ドされた電子直列データ信号から成る。デコード化ファイバデータ信号を出すと ともに、受信中の光フアイバ信号の近似パルス繰返し数を示すファイバアクティ ビティ信号を出す。The fiber receiving/data decoding device (94) is connected to the optical fiber input light guide line (95). Receive fiber input signals from (two fibers) and perform transition decoding is used to decode the optical signal transmitted through the optical fiber input light guide (95). consists of a coded electronic serial data signal. When the decoded fiber data signal is output Both indicate the fiber activity, which indicates the approximate pulse repetition rate of the optical fiber signal being received. Give a bitty signal.
ファイバアクティビティ信号は、異なる3状態を示す。The fiber activity signal exhibits three different states.
ゼロ状態は、光ファイバ線に活動が起らないことを意味し。A zero state means that no activity occurs on the fiber optic line.
光フアイバリンクの破壊を示す、こうして、リンクにデータ伝送されていない場 合でも、光フアイバリンクの持続性を定期的に監視する。マーク1状態は、40 ミリ秒台の活動を示し、マーク2状態は、15ミリ秒台以下の活動を示す。If no data is being transmitted on the link, thus indicating a breakdown of the fiber optic link. Regularly monitor the durability of fiber optic links, even if Mark 1 condition is 40 It indicates activity in the millisecond range, and the Mark 2 state indicates activity in the 15 millisecond range or less.
ファイバアクティビティ信号は、状態論理制御装!(9g)に、一方デコード化 ファイバ信号は、データ操作装[(100)に送られる。光フアイバインタフェ ース(10)は、データ操作装[(100)から[データアウト−ファイバ信号 を受信し、遷移エンコーディングして、光ファイバΦカ導光線(102)に適切 形状で伝送するエンコーダ・ファイバ送信装置(96)を有している。該装置I (96)は、データ操作装置t! (100)が出すトランスミツトF1およ びF2信号を受信し、その伝送速度を制御する。The fiber activity signal is a state logic control device! (9g), while decoding The fiber signal is sent to a data manipulation device [(100). optical fiber interface The base (10) is connected to the data handling device [(100) to [data out-fiber signal is received, transition-encoded, and applied to the optical fiber Φ light guide (102). It has an encoder/fiber transmitter (96) that transmits in shape. The device I (96) is the data manipulation device t! Transmit F1 and and F2 signals, and controls their transmission speed.
トランスミツトF1信号は、40ミリ秒/パルスのマーク1伝送間隔を示し、ト ランスミツトF2信号は、15ミリ秒/パルス以下のマーク2又はデータ伝送間 隔を示す。The transmit F1 signal indicates a mark 1 transmission interval of 40 ms/pulse and The Transmit F2 signal has a mark 2 or data transmission time of less than 15 ms/pulse. Indicates the distance.
状態論理制御装置(98)は、線受信器(90)からレディ信号を、およびファ イバ受信・データデコーダ装置f (94)からファイバアクティビティ信号を 受信する。これらの信号に応答して、読出専用記憶装置(ROに)参照用テーブ ルを利用することにより、データ操作装!(100)が用いる切換信号。A state logic controller (98) receives a ready signal from the line receiver (90) and a The fiber activity signal is received from the fiber reception/data decoder device f (94). Receive. In response to these signals, read-only storage (RO) references tables Data manipulation equipment! Switching signal used by (100).
および線動振器(92)が伝送する「レディアウト」信号を発生し、光フアイバ インタフェースネットワーク内の種々のユーザ装置間のアクセスを制御するとと もに、LED制御信号およびインタフェース間で定めた条件を示す4個のOEM 制御信号を出す。and a line vibrator (92) generates a “ready out” signal to be transmitted through the optical fiber. Controlling access between various user devices in an interface network 4 OEMs that indicate the conditions defined between the LED control signals and interfaces. Issue a control signal.
OEM制御信号は1機械可読信号であり、一方LED制御信号は、LED制御装 !(104)に印加され異なる3つの速度でLEDを発光させることにより、リ ンクの条件を表わす、トランスミツトF1およびF2信号は、光フアイバインタ フェースの動作状態を示す動作状態信号である。The OEM control signal is a machine-readable signal, while the LED control signal is a ! (104) and causes the LED to emit light at three different speeds. The transmit F1 and F2 signals, representing link conditions, are This is an operating state signal indicating the operating state of the face.
第5図は、さらに、正負の電圧源を与えて、補助電源又は電子直列データR52 32入力端のいずれからでも、光フアイバインタフェース(10)に給電できる ようにする電力調整・給電装置(106)を示している。この装@ (106) は、電源回路から配電できる旨を示すパワーアップセット信号を出す。FIG. 5 further shows that the auxiliary power supply or electronic series data R52 is provided with positive and negative voltage sources. The fiber optic interface (10) can be powered from any of the 32 inputs. A power adjustment/supply device (106) is shown. This outfit @ (106) outputs a power up set signal indicating that power can be distributed from the power supply circuit.
第6図は、電力wI4!!・給電装置(106)の概略的回路図である。Figure 6 shows the power wI4! ! - A schematic circuit diagram of the power supply device (106).
この装@ (106)は「レディインAj線、「レディインBJt「レディイン 補助AJ線、「レディイン補助BJ線、「データインAJ線および「データイン BJII&で構成されるR5232人力線(108)から給電されるが、これら の信号は全てユーザ装置から出される。This outfit @ (106) is ``Lady in Aj line, ``Lady in BJt'' Lady in Auxiliary AJ line, "Ready-in auxiliary BJ line," Data-in AJ line and "Data-in Power is supplied from the R5232 human power line (108) consisting of BJII&, but these All signals are issued from the user equipment.
端末器レディ信号(110)は、電流制限抵抗器(112)およびダイオード( 114)に送ら為、正電圧信号を累算する。同様に、データ信号(116)は、 電流制限抵抗器(118)およびダイオード(122)を通って送出され、正電 圧信号を集めるとともに、ダイオード(120)を経て、負電圧信号を累算する 。The terminal device ready signal (110) is connected to the current limiting resistor (112) and the diode ( 114) to accumulate the positive voltage signal. Similarly, the data signal (116) is The positive current is delivered through a current limiting resistor (118) and a diode (122). Collecting the pressure signal and accumulating the negative voltage signal via the diode (120) .
ダイオード(122)出力端の正電圧信号は、線(124)を経由し、端末器レ ディ信号(110)が送った正電圧信号に印加される。絶縁抵抗器(127)は 、データ端末器線(116)の正電圧信号を、端末器レディ線(110)の正電 圧信号から隔離するダイオード(122)出力端の正電圧は、さらに、電圧イン バータ(126)に送られ、負電圧に変換されて、ダイオード加算回路(120 )の出力端に集められた負電圧に加えられる。The positive voltage signal at the output end of the diode (122) is passed through the line (124) to the terminal equipment level. The D signal (110) is applied to the sent positive voltage signal. The insulation resistor (127) , the positive voltage signal on the data terminal line (116) is connected to the positive voltage signal on the terminal ready line (110). The positive voltage at the output of the diode (122) isolating from the voltage signal is further It is sent to the inverter (126), converted into a negative voltage, and then connected to the diode adder circuit (120). ) is added to the negative voltage collected at the output of the
電流制限回路(128) (130)は、パワーアップ時に、それぞれ端末器レ ディ線(110)およびデータ端末量線イ116)から供給される電流量を制限 するとともに、光フアイバインタフェースのパワーアップ時に、1キロオーム抵 抗器(136)(138)を正負電圧源と直列させる。The current limiting circuits (128) and (130) each control the terminal device level at power-up. Limit the amount of current supplied from the D line (110) and the data terminal line A116) At the same time, when powering up the fiber optic interface, a 1K ohm resistor is applied. The resistors (136) and (138) are connected in series with the positive and negative voltage sources.
パワーアップ終了後、トランジスタ(14g) (150)は、線(132) (134)を介してアナログスイッチ(140)で基準端末器を相互接続するこ とにより、飽和状態になる・パワーアップ終了は、比較器(144)から出され る。パワーアップリセット信号(142)によって判かる。After power-up, the transistor (14g) (150) is connected to the wire (132) Interconnecting the reference terminals with an analog switch (140) via (134) As a result, the comparator (144) outputs a saturation state and the end of power-up. Ru. This can be determined by the power-up reset signal (142).
正電圧レベルは、制限器(1211)のエカ端で標本抽出され。The positive voltage level is sampled at the voltage end of the limiter (1211).
比較器(144)で、電圧発生器(146)から出される基準電圧と比較される 。A comparator (144) compares it with a reference voltage output from a voltage generator (146). .
徘電が給電量を越えると、正電圧レベルが基準電圧レベル以下になり、パワーア ップリセットレベルがなくなるため、光フアイバ出力データは伝送されなくなり 、装置は待機状態になる。When the stray current exceeds the power supply, the positive voltage level drops below the reference voltage level and the power is turned off. The optical fiber output data is no longer transmitted because there is no reset level. , the device goes into standby mode.
パワーアップリセット信号は、導線(152)を経由して、アナログスイッチ( 140)に印加され、導線(132) (134)を接続する。The power-up reset signal is routed through conductor (152) to the analog switch ( 140) to connect the conductors (132) and (134).
補助電力は、J3、J4ビンおよびR5232ボートの空きビンから得られる。Auxiliary power is obtained from the J3, J4 bins and empty bins of the R5232 boat.
LC渡波回路(154) (156)は、補助電力を濾波して、残余回路の過渡 状態を防止する。1流制限抵抗器(158) (160)は、補助電源の電流を 制限する!1整済の補助電力は、結線(162) (164)を通って、光フア イバインタフェース(10)に供給される。The LC crossing wave circuits (154) and (156) filter the auxiliary power and eliminate the transients in the residual circuit. Prevent the condition. The 1st current limiting resistor (158) (160) controls the current of the auxiliary power supply. Restrict! The auxiliary power for one installation passes through the connections (162) and (164) to the optical fiber. Iba interface (10).
ダイオード(166) (168)は、補助電源と、端末器レディ信号、および データ入力信号で得られる電力とを結合する。The diodes (166) and (168) are used for the auxiliary power supply, terminal ready signal, and Combine the power available with the data input signal.
この電力は、接続点(170) (172)で補助電力と組合わされる。This power is combined with auxiliary power at connection points (170) and (172).
ツェナダイオード(174) (176)は正負の供給電圧を制御し。Zener diodes (174) and (176) control the positive and negative supply voltages.
コンデンサ(t7g) (180)は、出力電圧信号を濾波する。Capacitor (t7g) (180) filters the output voltage signal.
第7図は、線受信装置(90)の概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of the line receiving device (90).
受信装置I(90)は、R5232入力端で、ユーザ装置から入力される5種類 の入力信号、すなわち、「レディインブリッジJ信号、「レディインB」信号、 「レディインA」信号。The receiving device I (90) is an R5232 input terminal, and receives five types of input from the user device. input signals, i.e. "Ready in Bridge J signal, "Ready in B" signal, "Ready in A" signal.
「データインA」信号および「データインB」信号を受信するが、これらの信号 は、いずれも、ユーザ装置又はブリッジ接続された光フアイバインタフェース( 10)が形成する5個のR5232入力端から生じる。Receives "Data in A" and "Data in B" signals, but these signals are either user equipment or bridged fiber optic interfaces ( 10) form five R5232 inputs.
トランジスタ切換回路@ (192)は、各入力データチャネルに対して、1個 の共通エミッタ増幅器で構成される。線受信装置は、「1」を約2.1±0.5 ボルト以上の入力として検出する低出力R5232線受信装置の役目をする。0 .8±0.5ボルト以下の入力は、いずれも「0」ねして検出される。これらの データ信号は、RCフィルタ(132) (1116)で低域濾波される。One transistor switching circuit (192) is provided for each input data channel. consists of a common emitter amplifier. The line receiving device converts "1" into approximately 2.1±0.5 It serves as a low power R5232 wire receiver that detects inputs above volts. 0 .. Any input below 8±0.5 volts will be detected as "0". these The data signal is low pass filtered with an RC filter (132) (1116).
抵抗回路網(186) (18B)は、入力信号電圧をトランジスタスイッチ( 192)の駆動に適したレベルに調整する抵抗割算回路網を形成している。スイ ッチ(192)のコレクタ電圧は、装置の残余部分に使われているCMO5回路 とのインタフェースに適している。この回路は、ダイオード回路網(190)に よってR5232人力線に送られる負の大電圧信号から保護されている。The resistor network (186) (18B) connects the input signal voltage to the transistor switch ( 192) to form a resistor divider network that adjusts to a level suitable for driving. Sui The collector voltage of switch (192) is the CMO5 circuit used in the rest of the device. Suitable for interfacing with This circuit consists of a diode network (190) Therefore, it is protected from negative large voltage signals sent to the R5232 power line.
開放コレクタプルアップ抵抗器(194)は、トランジスタ切換回路網(192 )に、バイアス電流を送る。The open collector pull-up resistor (194) is connected to the transistor switching network (192). ), send a bias current to
第8図は、ファイバ受信・データデコーダ装置(94)を示す。FIG. 8 shows a fiber receiving and data decoder device (94).
この装置(94)は、光信号(200)を受信し、正しい光パルスと反射パルス とを区別する0次に、正しいパルスはデコードされて光フアイバインタフェース (10)が使用するCMOSレベルのコード化を行う。This device (94) receives the optical signal (200) and determines the correct optical pulse and reflected pulse. The correct pulse is then decoded and sent to the fiber optic interface. (10) performs the CMOS level encoding used.
論理0を表わす光パルス(200)は、コード化され、1.5マイクロ秒で分離 された2つの500ナノ秒パルス(倍パルス)として、光フアイバ伝送される。Light pulses (200) representing a logic 0 are coded and separated in 1.5 microseconds. The signal is transmitted through the optical fiber as two 500 nanosecond pulses (double pulses).
論理1は、1個の500ナノ秒パルスでコード化される。A logic 1 is encoded with one 500 nanosecond pulse.
号をデコードし、単パルス検出時にCMOSレベル1を、また倍パルス検出時に CMOSレベル0を出す。CMOS level 1 when a single pulse is detected, and CMOS level 1 when a double pulse is detected. Outputs CMOS level 0.
第8図に示すように、 PINフォトダイオード(202)は、光フアイバリン クケーブルで伝送される光信号(200)を受信し、これに応答して、電気パル ス信号を出す。As shown in FIG. 8, the PIN photodiode (202) is an optical fiber receives an optical signal (200) transmitted by a cable and, in response, receives an electrical pulse. signal.
ダイオード(202)は、電源電圧でバイアスされ、光信号がこれに当たると、 電流が流れて、抵抗器(204)に電圧が生じる。迷走キャパシタンス(206 )はフォトダイオード(202)の応答時間を制限する。 P工Nフォトダイオ ード(202)の電流レベルが小さいため、増幅器段(208) (210)を 設けて、電流パルスレベルを上げる。The diode (202) is biased with the power supply voltage, and when the optical signal hits it, Current flows and creates a voltage across the resistor (204). Stray capacitance (206 ) limits the response time of the photodiode (202). P Engineering N Photodiode Since the current level of the board (202) is small, the amplifier stage (208) (210) is to increase the current pulse level.
増幅器(20g)は、91″の利得を有するバッファであるが、増幅器(210 )は、約−6の利得を有する反転増幅器である。The amplifier (20g) is a buffer with a gain of 91″, while the amplifier (210g) ) is an inverting amplifier with a gain of about -6.
コンデンサ(212)は増幅器(20g)と(210)とを交流結合している。A capacitor (212) AC couples the amplifier (20g) and (210).
増幅器(210)の出力と、増幅器(208)の入力とは、抵抗器(’214) およびコンデンサ(216)を介してフィードバックされ、ファイバ受信装置の パルス応答性を高めている。増幅段の出力端は、コンデンサ(21g)によって 1回路の残余部分に交流結合される。The output of the amplifier (210) and the input of the amplifier (208) are connected to the resistor ('214). and is fed back via a capacitor (216) to the fiber receiver. Improves pulse response. The output end of the amplification stage is connected by a capacitor (21g). 1 is AC coupled to the remainder of the circuit.
検出された信号は、バイアス回路網(220)に印加される。The detected signal is applied to bias circuitry (220).
抵抗器(222)と(224)とは1分圧回路網を構成し、抵抗器(224)に 基準電圧信号を発生させる。コンデンサ(225)は抵抗器(224)を交流接 地するが、抵抗器(,226)は、これを正の直流電圧レベルに保つ。Resistors (222) and (224) constitute a voltage divider network, and resistor (224) Generate a reference voltage signal. The capacitor (225) connects the resistor (224) to AC. The resistor (,226) keeps it at a positive DC voltage level.
抵抗器(224)は、比較器(228)の閾値を設定する。閾値の選択は、ファ イバ受信・データデコーダ装置(94)を適切に作動させる上で重要であり、最 大反射信号を検出する代りに、最小非反射信号を検出するように選択する必要が ある。Resistor (224) sets the threshold of comparator (228). Threshold selection is This is important for the proper operation of the receiver/data decoder device (94), and is the most important. Instead of detecting large reflected signals, we need to choose to detect the smallest non-reflected signal. be.
比較器(228)は、抵抗器(224)が設定する閾値がデータ線(230)上 で超過すると出力信号を出す、低出力バイポーラ比較器である。The comparator (228) is connected to the data line (230) when the threshold set by the resistor (224) It is a low output bipolar comparator that provides an output signal when .
比較器の出力(232)は、単パルスと倍パルスとを区別するデコーダ回路に送 られるとともに、トグルフリップフロップ(236)およびワンショットマルチ バイブレータ(23B)に入力される。トグルフリップフロップ(236)は、 入力端(242)にパルス印加される度に、出力端(240)の状態を変える。The output of the comparator (232) is sent to a decoder circuit that distinguishes between single pulses and double pulses. as well as toggle flip-flop (236) and one-shot multi It is input to the vibrator (23B). The toggle flip-flop (236) is Every time a pulse is applied to the input end (242), the state of the output end (240) changes.
即ち、最初のパルスで、出力端(240)は、0から1状態に変化する。That is, at the first pulse, the output terminal (240) changes from 0 to 1 state.
ワンショットマルチバイブレータ(238)は、第1パルスの検出後、3マイク ロ秒でパルス発生し、出力端(240)のデータをラッチする。従って、フリッ プフロップ(236)が3マイクロ秒間に、1パルスしか受信しない場合は、フ リップフロップ(24g)は、出力端(250)から“1”を出力するが。The one-shot multivibrator (238) activates the three microphones after detecting the first pulse. A pulse is generated in seconds and the data at the output terminal (240) is latched. Therefore, the flip If the flipflop (236) receives only one pulse in 3 microseconds, the flipflop (236) The flip-flop (24g) outputs "1" from its output terminal (250).
2個のパルスを受信すると、フリップフロップ(24g)は。When two pulses are received, the flip-flop (24g).
0出力でラッチされる。Latched with 0 output.
ワンショットマルチバイブレータ(23g)は、さらに、リセット線(244) で、トグルフリップフロップ(236)をクリヤするため、出力線(250)は 、それぞれ単パルス又は倍パルスのO又は1状態を示す、デコード化されたファ イバ信号を出す。The one-shot multivibrator (23g) also has a reset wire (244). In order to clear the toggle flip-flop (236), the output line (250) is , decoded file indicating O or 1 state of single pulse or double pulse, respectively. Give a warning signal.
ワンショットマルチバイブレータ(23g)はさらに、検出データのパルス繰返 し周波数を表わす、ファイバアクティビティ信号(252)を出すとともに、比 較器(2211)の出力端で。The one-shot multivibrator (23g) also allows pulse repetition of detection data. It outputs a fiber activity signal (252) representing the frequency of the At the output of the comparator (2211).
単パルス又は倍パルスが検出される度に、パルスを発生する。従ってファイバア クティビティ信号は、光フアイバ入力端のデータ発生速度を示す。A pulse is generated each time a single pulse or double pulse is detected. Therefore, the fiber The activity signal indicates the data generation rate at the optical fiber input.
第9図は、状態論理制御装置(98)の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of the state logic controller (98).
この装置(98)は、同期状態装置であり、クロック(254)は、KAI/K A2検出器(256)、データインラッチ(258)、出力制御器(260) 、出力ラッチ(262)および(264)に送られるクロック信号を発生する1 00へルックロックであり、 CMOSタイマを用いるRC発振器で構成され、 装置(98)の全状態論理を同期化する。This device (98) is a synchronous state device and the clock (254) is KAI/K A2 detector (256), data in latch (258), output controller (260) , 1 which generates the clock signal sent to the output latches (262) and (264). It is look-locked to 00 and consists of an RC oscillator using a CMOS timer. Synchronize all state logic of the device (98).
ワンショットマルチバイブレータ(第8図参照) (23g)が発したファイバ アクティビティ信号(252)は、 KAI/KA2検出器(256)の入力端 に印加される。Fiber emitted by one-shot multivibrator (see Figure 8) (23g) The activity signal (252) is the input terminal of the KAI/KA2 detector (256) is applied to
検出器(256)は、クロック(254)がクロックパルスを出す度に、データ インラッチ(25g)でラッチされるファイバ活動状態に関するデータ、すなわ ちKAI又はKAI[を出す。The detector (256) detects data each time the clock (254) issues a clock pulse. Data about the fiber activity latched in the inlatch (25g), i.e. Give out KAI or KAI [.
検出器(256)は、3タイプのファイバ活動、すなわち、にA■速度(約40 マイクロ秒あたり)で到達するデータ、にAII速度(約15マイクロ秒あたり )で到達するデータ、および無データ状態を区別する。The detector (256) detects three types of fiber activity: A speed (approximately 40 data arriving at the AII rate (approximately 15 microseconds per microsecond), ) and the no-data state.
KA I /KA n検出器(256)としては、ダウンカウンタを用いる。同 様に、データインラッチ(25&)は、レディインA入力端(266)、レディ インB入力端(268)およびレディインブリッジ入力端(270)から得られ るデータの電流状態をラッチする。A down counter is used as the KA I/KA n detector (256). same Similarly, the data-in latch (25&) is connected to the ready-in A input terminal (266), ready from the inB input (268) and the ready-in bridge input (270). Latch the current state of the data.
2個のファイバアクティビティ信号(KA I・KAn)、およびレディ信号( レディインA、レディインB、レディインブリッジ)から成る5個の信号は、ラ ッチ(25g)がら出力され、アドレスとして、読出専用記憶装置(272)に 印加される。6個の追加アドレス信号は、】個の位相信号と5個のフィードバッ ク信号から成る。Two fiber activity signals (KA I, KAn) and a ready signal ( The five signals consisting of ready-in A, ready-in B, ready-in bridge) are (25g) and is stored as an address in the read-only storage device (272). applied. The six additional address signals consist of ] phase signals and five feedback signals. signal.
位相信号は、 ROM(272)の8ビツト出力から16ビツトを出力するよう に、 ROMをアドレスする。 ROM(272)には、8ビツト出力を出す状 態論理決定表が、データとして入力されており5位相信号(265)に従って、 各アドレスロケーション毎に、2組の8ビット出力信号を出す。The phase signal is changed to output 16 bits from the 8 bit output of ROM (272). Address the ROM. The ROM (272) has a configuration that outputs 8 bits. The state logic decision table is input as data and according to the 5-phase signal (265), Two sets of 8-bit output signals are provided for each address location.
位相信号(265)が低いと、出力ラッチ(262)が、コネクタ(261)を 介してイネーブルされ、最初の8ビツトデータが出力ラッチ(262)にラッチ される0位相信号(265)が高いと。When the phase signal (265) is low, the output latch (262) closes the connector (261). the first 8 bits of data are latched into the output latch (262). When the 0 phase signal (265) is high.
出力ラッチ(264)が、コネクタ(263)を介してイネーブルされ1次の8 ビツトデータが、出力ラッチ(264)にラッチされる。The output latch (264) is enabled via the connector (263) to Bit data is latched into the output latch (264).
この代りに、状態論理制御装置を、LSI技術による同期組合せ論理装置で構成 できる。これは、一連の組合せ論理ゲートとフリンブフロップとを用いて、切換 信号、レディアウト信号および光フアイバデータ伝送速度信号(トランスミツト Fl、 F2)を発生させる装置である。Instead, the state logic control device is configured with a synchronous combinational logic device using LSI technology. can. This uses a series of combinational logic gates and flimb flops to signal, ready-out signal and fiber optic data rate signal (transmit This is a device that generates Fl, F2).
フィードバック信号(So、 SL、 Sl、 F2−1. F2−2)は、過 去および現在入力の関数である出力を発生させる。11個の入力データは、 R OMでアクセスされるべき記憶場所のアドレスである。 ROM(272)は、 2048倍8ビツトメモリである。The feedback signals (So, SL, Sl, F2-1.F2-2) produces an output that is a function of the previous and current inputs. The 11 input data are R This is the address of the memory location to be accessed in the OM. ROM (272) is It is 2048 times 8-bit memory.
電源制御装置(260)は、アクセス時のみROM(272)に給電し、その他 の場合ROM(272)はオフされるため、 ROMの連続使用より、3倍も電 力を節約できる。The power supply control device (260) supplies power to the ROM (272) only when accessing, and supplies power to the ROM (272) only when accessing. In this case, the ROM (272) is turned off, so the power consumption is three times greater than continuous use of the ROM. It can save power.
作動時、電源制御装w(260)は、アクセスできるようにROM(272)に 給電する0次に、出力データを出力ラッチ(262)(264)にラッチして、 ROM(272)から徘電する。16ビツトの出力データを要するため1位相 信号(265)で、 ROM(272)を2位相で作動させ、各相で8ビツトを 読出し、これを出力ラッチ(262) (264)に交互に印加する。In operation, the power control unit w (260) stores data in the ROM (272) for access. Next, the output data is latched to the output latches (262) (264), Wanders from ROM (272). 1 phase because 16-bit output data is required The signal (265) operates the ROM (272) in two phases, with 8 bits in each phase. Read and apply this alternately to the output latches (262) and (264).
出力ラッチ(262)は、8種の出力信号を出す、このうち、3種の切換信号、 すなわち、rA−B切換J、rA−F切換(光ファイバ)」およびrB−F切換 」は、データ操作装置(100)に印加され、トランスミツトFlおよびF2信 号は。The output latch (262) outputs eight types of output signals, among which three types of switching signals, That is, rA-B switching J, rA-F switching (optical fiber), and rB-F switching ” is applied to the data manipulation device (100) and transmits Fl and F2 signals. The number is.
エンコーダ・ファイバ送信装置(96)に印加される。applied to the encoder fiber transmitter (96).
トランスミツトF1およびF2は、光フアイバインタフェースの動作状態を示す 動作状態信号であり、にA−I又は、にA−■データ伝送時に、エンコーダ・フ ァイバ送信装置! (96)から、伝送信号を発生させる。Transmitters F1 and F2 indicate the operating status of the fiber optic interface. It is an operating status signal, and when transmitting data to A-I or A-■, the encoder frame is Fiber transmitter! A transmission signal is generated from (96).
レディアウトA、レディアウトBおよびレディアウトブリッジ信号は、線動振器 (92)に印加される。レディアウトA信号は、光フアイバインタフェース(1 0)のAポートが、出力可能状態であることを示すCMOS信号である。Readyout A, Readyout B and Readyout bridge signals are linear oscillators. (92) is applied. The ready-out A signal is connected to the fiber optic interface (1 This is a CMOS signal indicating that the A port of 0) is in an output enabled state.
レディアウトB信号は、Bボートの出力可能状態を示し。The ready-out B signal indicates the output enabled state of the B boat.
レディアウトブリッジ信号は、ブリッジ制御用のCMOS信号である。A−B切 換信号は、ボートAB間に、全二重データバスを形成するCMOS信号である。The ready-out bridge signal is a CMOS signal for bridge control. A-B cut The exchange signal is a CMOS signal that forms a full duplex data bus between boats AB.
A−F切換信号は、Aポートと光フアイバ信号との間に、全二重データバスを形 成するCMOS信号である。またB−F切換信号は、Bポートと光フアイバ信号 との間に全二重データバスを形成するCMOS信号である。トランスミツトF1 およびF2信号は、それぞれKAIおよびKA11速度で、送信装置にデータの 補足を指示するCMOS信号である。The A-F switching signal forms a full-duplex data bus between the A port and the fiber optic signal. This is a CMOS signal formed by Also, the B-F switching signal is the B port and optical fiber signal. These are CMOS signals that form a full-duplex data bus between the two. Transmit F1 and F2 signals provide data to the transmitter at KAI and KA11 rates, respectively. This is a CMOS signal that instructs supplementation.
出力ラッチ(264)は、光フアイバインタフェース(10)の現在の作動状態 を示す3種類のLED制御信号を出す。The output latch (264) indicates the current operating state of the fiber optic interface (10). Outputs three types of LED control signals to indicate.
ROM(272)は、3種類の状態ビット信号So、 31およびSlを出して 、状態論理制御装置の現在状態を追跡する。さらに、2個のフィードバックビッ ト信号F2−1およびF2−2を用いて。The ROM (272) outputs three types of status bit signals So, 31 and Sl. , tracks the current state of the state logic controller. In addition, two feedback bits using the output signals F2-1 and F2-2.
ファイバの活動状態(KA I 、 KAn又は不活状態)を追跡する。Track the active state of the fiber (KA I, KAn or inactive state).
3種の状態ビット信号So、 SlおよびSlは、1種のLEDビット信号と共 に、第5図のOEM制御信号コネクタに現われる。Three status bit signals So, Sl and Sl are combined with one LED bit signal. appears on the OEM control signal connector in FIG.
状態ビット信号So、 Slおよびs2は光フアイバインタフェースの8種類の 作動状態をコード化する。これらの状態を表わす番号は1次表の通りである。The status bit signals So, Sl and s2 correspond to the eight types of fiber optic interfaces. Code the operating status. The numbers representing these states are as shown in the primary table.
番号 状 態 0 待機 1 起動 2 人のブリッジ起動 3 A−8間接続 4 Aのリンク 5F−A間接続 6 Bのリンク 7F−8間接続 光フアイバインターフェースは、上記8通りの作動状態のうち、いずれかの状態 になるが、これは、レディインA。Number Status 0 Wait 1 Start 2 people bridge activation 3 Connection between A-8 4 Link of A 5F-A connection 6 Link of B Connection between 7F and 8 The optical fiber interface is in one of the eight operating states listed above. However, this is Lady in A.
レディインB、レディインブリッジ、および光フアイバリンク信号の現状と経歴 により決定される。Current status and history of Ready-in-B, Ready-in-Bridge, and optical fiber link signals Determined by
待機状態では、インタフェースには給電されるが、全レディイン(A、Bブリッ ジ)信号はオフ状態であるため、起動状態には、3つの条件、すなわちAの起動 、Bの起動およびFの起動が存在する。この状態では、インタフェ−スは給電さ れ、1個のレディイン信号(A、Bブリッジ又はF)がオンになる。In the standby state, the interface is powered, but all ready-in (A, B bridges) g) Since the signal is in the off state, there are three conditions for the activated state, namely activation of A. , B's activation and F's activation exist. In this state, the interface is unpowered. Then, one ready-in signal (A, B bridge or F) is turned on.
リンク状態には、2つの条件、すなわち、AのリンクおよびBのリンクが存在す る。この状態では、インタフェースはオンされ、レディイン信号とファイバ起動 信号とを受信するが、終端間接続確認信号を受信することはない。There are two conditions in the link state: A's link and B's link. Ru. In this state, the interface is turned on and the ready-in signal and fiber activation signal, but does not receive an end-to-end connection confirmation signal.
Aをブリッジ起動する状態は、装置がブリッジされている場合に限られ、Aボー トはレディ状態となり、他の装置からのブリッジ信号が起動する。The state in which A is activated as a bridge is limited to when the device is bridged, and A is activated as a bridge. The device becomes ready and bridge signals from other devices are activated.
接続状態には、3つの条件、すなわちA−8間接続、A−F(光ファイバ)間接 続およびB−F (光ファイバ)間接続がある。There are three conditions for the connection state: A-8 connection, A-F (optical fiber) indirect There are connections and B-F (optical fiber) connections.
次表は、光フアイバインタフェース(10)および各部分の入出力端の状態のあ らましである。The following table shows the status of the optical fiber interface (10) and the input and output terminals of each part. It's better.
レディイン レディアウト データアウト状態 FBBRA BBRA F B ALED待機 0000 000 MKI A B オフAの起動 0001 010 MKI A B オフBの起動 01dO000胤IAB オフ00 10 000 MKI ム B オフFの起動 1000 010 A+BA+ FB+F高速2000 010 A+BA+FB+Fオン^のブリッジ起動 1 011 110 A+BA+FB+Fオン0011 110 胤IAB オフ F−A間リンク 1ddl 010 A+BA+FB+FオンF−四司リンク 1ldd 010 A+BA+FB+Fオン101d 010 A+BA+FB +F高速20 1 d 1 1 0 A+B^十FB+FオンA −を澗接続 dldl、 111 MKI A B 低速F−A間接続 2ddl 001 ^ MKF 低速F−B間接続 21dd 110 B FMK 低速入力 d 考慮しない IN p=Q 最後の150ミリ秒間に信号なしIN F”1 30乃至tSO ミリ秒間縞間隔信INF=2 30ミリ秒以下の間隔で受信出力 A ボートA のデータ入力を指定出力ボートに知らせる。Ready in Ready out Data out status FBBRA BBRA FB ALED standby 0000 000 MKI A B Off A start 0001 010 MKI A B Activation of Off B 01dO000 Seed IAB Off 00 10 000 MKI mum B Off F activation 1000 010 A+BA+ FB+F high speed 2000 010 A+BA+FB+F on^ bridge activation 1 011 110 A+BA+FB+F On 0011 110 Seed IAB Off F-A link 1ddl 010 A+BA+FB+F on F-Shitsuka link 1ldd 010 A+BA+FB+F on 101d 010 A+BA+FB +F high speed 20 1 d 1 1 0 A+B^FB+F on A - connected dldl, 111 MKI A B Low speed FA connection 2ddl 001 ^ MKF Low speed FB connection 21dd 110 B FMK Low speed input d Not considered IN p=Q No signal during the last 150ms IN F”1 30 to tSO Millisecond stripe interval signal INF = 2 Reception output at intervals of 30 milliseconds or less A Boat A signals the data input to the specified output port.
B ボードBのデータ入力を、指定出 力ボートに知らせる。B. Data input of board B, specified output Inform the force boat.
F ボートFのデータ入力を指定出力 ボートに知らせる。F Specified output of data input of boat F Inform the boat.
A十B ボートAおよ訓のデータ入力信号“OR”を、ファイバボートに知 らせる。A0B Inform the fiber boat of the data input signal “OR” of boat A and let
A+F ボートAおよυψのデータ入力論理1「をボートBに知らせる。A+F Inform boat B of data input logic 1 of boats A and υψ.
B+F ボートBおよ訝のデータ入力論理“鑞”をボートAに知らせる。B+F Inform boat A of boat B and the suspicious data input logic “Zen”.
MKI 論理0を、Ω1速度でファイバに送る。MKI Sends logic 0 to fiber at Ω1 speed.
Uの ON l園回μ側色減債断なく続く)5丁 10回ハ少点滅 st、v i回1点滅 枢 論理0をR5−212インタフエースに送る。U's ON l garden times μ side color debt reduction continues without interruption) 5th 10th flashing st, v 1 blink i times Sends logic 0 to R5-212 interface.
上記の表から、光ファイバインタブエース(10)に対して、2つの異なる作動 モードが存在する点に留意されたい。From the table above, it can be seen that for the optical fiber tab ace (10), there are two different operations. Note that there are modes.
すなわちこの装置は、ネットワー°り内のいずれか2組の装置を、いつでも通信 可能にした。確実な全二重モードで作動するとともに、1台の装置が話し、その 他装置が聞く同報通信モードで作動する。In other words, this device allows any two sets of devices within the network to communicate at any time. made possible. Operates in reliable full-duplex mode, with one device speaking and its Operates in broadcast mode, where other devices listen.
インタフェースは、全二重モード作動時に、接続要求があったネットワーク内の 最初の2台の装置を接続するが、該モードでは、接続された2台のユーザ装置だ けがデータを受信する。When operating in full-duplex mode, the interface Connect the first two devices, but in this mode, the two connected user devices Receive injury data.
ユーザ装置は、レディインリード線をハイセットして、接続要求を出す、装!( 10)は、 LED現状l1lI識により、ユーザにネットワーク内のその他装 置、および隣接装置との連結ファイバの現状を知らせる。The user equipment sets the ready-in lead wire to high and issues a connection request. ( 10) allows the user to check other devices in the network based on the LED status information. informs the current status of the location and connection fibers to adjacent equipment.
2台の装置から、先にレディ状態にあった第3資源への接続要求が出された場合 は1次の規則に基づきフンテンションを解決する。When two devices issue a connection request to a third resource that was previously in a ready state. solves the fun tension based on first-order rules.
事例(1)遠隔装置がレディ状態で、AとBから同時にサービス要求が出された 場合:装!Bを遠隔装置に接続する。Case (1) The remote device is in the ready state and a service request is issued from A and B at the same time. Case: Attire! Connect B to the remote device.
事例(2)Aがレディ状態で、Bと遠隔装置とから同時にサービス要求が出され た場合:装置BをAに接続する。Case (2) A is in the ready state, and a service request is issued from B and a remote device at the same time. If: Connect device B to A.
事例(3)Bがレディ状態で、Aと遠隔装置とから同時にサービス要求が出され た場合:装置AをBに接続する。Case (3) B is in the ready state, and a service request is issued from A and a remote device at the same time. If: Connect device A to B.
事例(4)装置!A又はBがレディ状態で、一方がこの接続点のいずれかの側に ある、2台の遠隔装置から、同時にサービス要求が出された場合:接続点に近い 方の遠隔装置が装置A又はBに接続される尻込、(近い方とは5間の接続点の数 が少い方を指す)。Case (4) Equipment! A or B is ready and one is on either side of this connection point. If a service request is made from two remote devices at the same time: one near the connection point The remote device is connected to device A or B (nearer is the number of connection points between 5 ).
事例(5)装置A又はBがレディ状態で、双方がこの接続点の同一側にある2台 の遠隔装置から、同時にサービス要求が出された場合:接続は予測できない、j なわち、この接続点に近い方が、装置A又はBに接続されることもあり得ると同 時に、2台の遠隔装置が相互接続される可能性もある(状態論理制御装置で設定 する)。Case (5) Two devices where device A or B is in the ready state and both are on the same side of this connection point If service requests are made simultaneously from remote devices: the connection is unpredictable, j In other words, it is possible that the one closer to this connection point is connected to device A or device B. Sometimes two remote devices may be interconnected (configured by a state logic controller). do).
ネットワーク内の装置が、いずれも起動状態のレディイン信号を有しないか、あ るいは送信装置がこの信号を有している場合には、同報通信モードで作動できる 。ただし、送信装置以外の装置が、全て、「マーク」 (論理O)にデータイン 信号を有していなければならない、ネットワーク内の他の全装置は、送信装置か らデータ受信する。None of the devices in the network have an activated ready-in signal, or or if the transmitting device has this signal, it can operate in broadcast mode. . However, all devices other than the transmitter input data to the "mark" (logical O). All other devices in the network that must have a signal must be either the transmitting device or Receive data from
1台以上の装置が任意時に送信する(「マーク」にデータイン信号がない)が、 又はいずれかの休止中の装置が起動状態のレディイン信号を有する場合は、同報 通信できな代替実施例は、ホストプロダクトへの設置を目的とするボード型式の 装置を用いている。ボード型は、インタフェースを形成する1個のコネクタを備 えており、任意に配線することにより、数通りの異なる作動モードで作動するよ うに構成できる。One or more devices transmit at any time (there is no data-in signal at "mark"), but or broadcast if any dormant device has an activated ready-in signal. An alternative embodiment that cannot communicate is the type of board intended for installation in the host product. using equipment. The board type has one connector that forms the interface. It can be wired as desired to operate in several different operating modes. It can be configured as follows.
また、A−82個のボートがある。Aボートは、 TTLレベルポートであり、 TTLは、0乃至o、gボルトをrOJとし、2.1乃至+5ボルトを「1」と するインタフェース基準である。There are also A-82 boats. The A boat is a TTL level port, For TTL, 0 to o, g volts is rOJ, and 2.1 to +5 volts is "1". This is an interface standard.
輪環接続用のBボートは、 R5−232ボート又はブリッジ専用ボートであり 、 R5−232は、−3乃至−15ボルトを「オフ」又は「マーク」とし、+ 3乃至+15ボルトを「オン」又は「スペース」とするインタフェース基準であ る。The B boat for ring connection is an R5-232 boat or a bridge boat. , R5-232 is -3 to -15 volts "off" or "mark", + The interface standard is 3 to +15 volts “on” or “space”. Ru.
ボード型の電源としては、+5.+/−42ボルト電源又は+5.+12ボルト 電源があり、前者は、AボートをTTLモードで、BポートをR5−232モー ドで作動させ、後者は。For a board type power supply, +5. +/-42 volt power supply or +5. +12 volts There is a power supply, and the former has the A boat in TTL mode and the B port in R5-232 mode. The latter is operated in mode.
AポートのみをTTLで作動させる。BボートのR5−232作動は、サポート されないが、ブリッジとしての使用は可能である。Operate only A port in TTL. B boat R5-232 operation is supported. However, it can be used as a bridge.
次表は、ボード型のキャシュI10信号、ビンおよび信号名の識別表である。The following table is an identification table of board type cache I10 signals, bins and signal names.
タイプ ビン 信号名 TTL 16 データインA TTL 18 レディインA TTL 11 データアウトA TTL 14 レディアウトA R5−2322データインB R5−2323レディインB R5−23212レディインブリッジ R5−2321データアウトB R5−2323レディアウトB R3−23217レディアウトブリッジTT1. 9 状態0 TTL 10 状態I TTL 8 状態2 TTL 6 状態3 パワー 19 アース パワー 5 PWR+イン パワー 20 PWR−イン パワー 15− +5V パワー 7 PwrProgl/アースパワー 13 PwrProg2 PilR−インについては、2通りの任意選択ができる。Type Bin Signal Name TTL 16 Data in A TTL 18 Ready in A TTL 11 Data out A TTL 14 Ready Out A R5-2322 data in B R5-2323 Ready In B R5-23212 Lady in Bridge R5-2321 data out B R5-2323 Ready Out B R3-23217 Ready Out Bridge TT1. 9 Status 0 TTL 10 Status I TTL 8 Status 2 TTL 6 state 3 Power 19 Earth Power 5 PWR+in Power 20 PWR-in Power 15-+5V Power 7 PwrProgl/Earth Power 13 PwrProg2 For PiIR-in, two options are possible.
R5−232動作 PWRイン入力は、アースに対し、−10V以下テ、 −16V以上でなければ ならない(通常は、リプルを2v以下とした一12V) 。R5-232 operation PWR in input must be less than -10V and more than -16V with respect to ground. (Normally -12V with ripple less than 2V).
入力電圧の上昇と共に、所望電流が上昇するように、ツェナ分路調整する。−1 0V入力では20mA、 −12V入力では。Adjust the Zener shunt so that the desired current increases as the input voltage increases. -1 20mA for 0V input, -12V input.
45+wAおよび一15V入力では、100i+Aを必要とする。45+wA and -15V input requires 100i+A.
亘り1」1季 PWRイン入力をアースし、ビン7と13とを相互接続する。Watari 1” Season 1 Ground the PWR in input and interconnect bins 7 and 13.
2個のパワオプションプログラミングピンで、例えば。With two power option programming pins, e.g.
TTL専用動作又はR5−232動作等のパワーオプションを選択する。これら のビンで、マイナス電圧パワオプションを選択する。Select power options such as TTL-only operation or R5-232 operation. these bin, select the negative voltage power option.
マイナス電圧動作: ビン7と19をアースし、ビン13を開放しておく。Negative voltage operation: Bins 7 and 19 are grounded, and jar 13 is left open.
プラス電圧専用動作: ビン19をアースし、ビン7と13を他に接続せずに相互接続する。Positive voltage only operation: Bin 19 is grounded and bins 7 and 13 are interconnected without any other connections.
ボード型の作動状態は、4種類の信号で表わされる。The operating status of the board type is represented by four types of signals.
これらの標識、すなわち状態3、状態2.状態1および状態0は、4ビツトコー ドを形成し、状態3は、最上位ビット、状態0は最下位ビットである。These indicators are state 3, state 2. State 1 and state 0 are 4-bit codes. state 3 is the most significant bit and state 0 is the least significant bit.
コードの意味を次表に示す。The meaning of the code is shown in the table below.
作動状態 コード 状 態 意 味 O待機 受信ファイバ信号およびレディ入力なし。Working condition Code status meaning O standby: No receive fiber signal and ready input.
1 起動 レディ入力なしの場合は、ファイバにKAIが存在し、1個のレディ 入力の場合は、ファイバ信号なし。1 Startup If there is no ready input, KAI exists in the fiber and one ready For input, no fiber signal.
2 Aをブリッジ起動 ファイバ入力なし、レディインブリッジおよびレディイ ンAは高レベル。2 Bridge activation of A No fiber input, ready-in bridge and ready-in A is at a high level.
3 AB間接続 へ8ポート間の接続。3 Connection between 8 ports to AB connection.
4 空き。4 Vacancy.
5 AF間接続 AFポート間の接続。5. Connection between AFs Connection between AF ports.
6 Bリンク レディインブリッジは高レベルであり、ファイバにKAIがある 。6. B link Ready-in-bridge is high level and fiber has KAI .
7 8F間接続 BFボート間の接続。Connection between 7 and 8F Connection between BF boats.
8 空き。8. Vacancy.
9 起動 レディ入力なく、ファイバにKAnがある。9. Startup: There is no ready input, and there is KAn on the fiber.
10 Aをブリッジ起動 ファイバにKAIがあり、レディインブリッジとレデ ィインAは、高レベル。10 A is activated as a bridge. There is a KAI on the fiber, and ready-in-bridge and redet In A is at a high level.
11 空き。11. Vacancy.
12 Aリンク レディインAは高レベルであり、ファイバにKAI4 Bリン ク レディインブリッジは高レベルであり、ファイバにKAIがある。12 A-link ready-in A is at a high level, and KAI4 B-link is attached to the fiber. Credit in bridge is high level and there is KAI on the fiber.
15 空き。15. Vacancy.
第10図は、本発明の作動状態を示し、上記表を補足して、同期状態装置の作動 を詳示している。FIG. 10 shows the operating state of the present invention, supplementing the table above, and shows the operating state of the synchronized state device. details.
第11図は1本発明によるLED制御装置の概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram of an LED control device according to the present invention.
LED制御回路(104)は、3通りの点滅速度のいずれかの速度で点滅し、光 ファイバインタフェース族[(10)の現状を示す診断発光ダイオード(LED )を駆動する。The LED control circuit (104) blinks at one of three blinking speeds to emit light. Diagnostic light emitting diode (LED) showing the current status of fiber interface family [(10) ) to drive.
毎秒約1回の任意点滅は、他のインタフェース装置に接続されたユーザ装置との 終端間接続の確立を示す、一定の源の利用可能を示す。Random blinking approximately once per second indicates that the user equipment connected to other interface equipment Indicates the availability of a certain source, indicating the establishment of an end-to-end connection.
LED rオフ」は、2個のインタフェース装置間のファイーパリンクへの割込 み、又はインタフェース装置のオフ(給電なし)状態を示す。``LED off'' indicates an interrupt to the fiber link between two interface devices. indicates the off state (no power supplied) of the interface device.
状態論理制御装置(98)は、3種類のLED制御信号(27g)(280) (282)を出す、これらの信号は、比較装置(290)を利用するRC発振装 置に印加される。The state logic control device (98) has three types of LED control signals (27g) (280). (282), these signals are connected to an RC oscillator using a comparator (290). applied to the position.
発振回路は、抵抗器(284) (286) (288)およびコンデンサ(2 92)のRC時定数に応じて53通りの点滅速度を設定する。The oscillation circuit consists of resistors (284), (286), (288) and capacitors (2 92) 53 blinking speeds are set according to the RC time constant.
例えば、抵抗器(284)とコンデンサ(292)とのRC時定数は。For example, the RC time constants of resistor (284) and capacitor (292) are:
抵抗器(28B)とコンデンサ(292)とのRC時定数と異なる。その結果、 種々の制御線(27g) (280)および(282)に入力すれば、異なる発 振速度が得られる。The RC time constants of the resistor (28B) and capacitor (292) are different. the result, By inputting to various control lines (27g) (280) and (282), different outputs can be generated. The vibration velocity is obtained.
ダイオード(294)は、線(280)および(282)の不活動時に。Diode (294) when lines (280) and (282) are inactive.
電流の逆流を防止する。フィードバック抵抗器(286) (298)は、適切 なフィードバックで発振させる。バイアス電圧は、線(284)から抵抗器(3 02)に印加される。基準抵抗器(304)は、電流をトランジスタ(306) (30g)のベースに限定する。Prevents reverse current flow. Feedback resistors (286) (298) are oscillate with feedback. The bias voltage is applied from line (284) to resistor (3 02). The reference resistor (304) transfers the current to the transistor (306) (30g) base.
LED制御装置は、外部からの補助電力の可用性に応じて。LED control device depending on the availability of auxiliary power from outside.
2つの異なる輝レベルで、 LEDを作動させる。Operate the LED at two different brightness levels.
補助電力が得られる場合は、電流は、トランジスタ(306)(308)を通過 し、 LED(276)に給電する。If auxiliary power is available, the current passes through transistors (306) (308) and supplies power to the LED (276).
補助電力が得られない場合は、トランジスタ(306) タケが、かなり低い電 流レベルで導通するため、 LED(276)の輝度レベルはかなり低くなる。If auxiliary power is not available, the transistor (306) Since it conducts at the current level, the brightness level of the LED (276) will be quite low.
■+電力およびAux+電力が得られるとして、基準抵抗器(304)の電圧レ ベルが低下すると、トランジスタ(306)と(308)とは、共に飽和状態に なる。■Assuming that +power and Aux+power are obtained, the voltage level of the reference resistor (304) When the level decreases, both transistors (306) and (308) go into saturation. Become.
第12図は、データ操作装置(100)の概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram of the data manipulation device (100).
状態論理制御装置(98)からの切換信号は、データ操作装置(100)に印加 されて、線動振器(92)およびファイバ送信器(96)を通って伝送されるデ ータチャネルを制御する。切換制御信号は、AF間切換、BF間切換、およびA B間切換信号から成る。The switching signal from the state logic controller (98) is applied to the data manipulation device (100). data transmitted through the linear vibrator (92) and fiber transmitter (96). control the data channels. The switching control signal is for switching between AFs, switching between BFs, and A It consists of a B-to-B switching signal.
第12図に示すように、3種類の切換制御信号は、データインA、データインB およびデータインF信号に関連して、データ操作装置(100)に印加される。As shown in FIG. 12, the three types of switching control signals are data in A, data in B and data in F signal is applied to the data manipulation device (100).
データ信号と切換制御信号は、6個のANDゲート(314) (316) ( 31g) (320) (322)および(324)に印加される。The data signal and switching control signal are transmitted through six AND gates (314) (316) ( 31g) (320) (322) and (324).
ANDゲートの出力は、ORゲート(326) (328)および(330)に 印加されて、データアウトA、データアウトB又はファイバデータアウト信号を 形成する。切換制御信号は、全二重データ操作装置!(100)の出力端で起動 するデータチャネルを選択する。The output of the AND gate is sent to the OR gates (326), (328) and (330). applied to the Data Out A, Data Out B or Fiber Data Out signals. Form. The switching control signal is a full-duplex data manipulation device! Start at the output end of (100) Select the data channel to use.
例えば、AB間切換信号が起動すると、データインAはデータアウトBに、また データインBは、データアウトAに接続される。データアウトAおよびデータア ウトBチャネルは、線動振動(92)に印加されるが、データアウトF信号は、 エンコーダ・ファイバ受信装置(96)に印加されて、光ファイバ出カケーブル (伝送導光管) (102)で伝送される。For example, when the AB switching signal is activated, data in A becomes data out B, and Data in B is connected to data out A. Data out A and data out The data out B channel is applied with linear vibration (92), while the data out F signal is The signal is applied to the encoder/fiber receiver (96), and the optical fiber output cable (Transmission light guide) (102).
第13図は、線動振器(92)のチャネルを示す。FIG. 13 shows the channel of the linear vibrator (92).
線動振器(92)は、5個ノCMO3入方から、5個ノR5232出力を出す、 該CにO5入力は、データアウ°トA、データアウトB、レディアウトA、レデ ィアウトBおよびレディアウトブリッジ信号で構成され、それぞれ、第13図の チャネル等の別々のチャネルに印加される。データおよびレディ信号は、励振器 入力線(33,2)に印加されて、 CMOSスイッチ(334)を作動させる 。入力線(332)が高レベルになると、CMOSスイッチ(334)は、第1 3図に示す要領で、正電圧源(336)に接続されるが、低レベルの場合は、負 電圧源(33g)に接続される。The linear vibrator (92) outputs 5 R5232 outputs from 5 CMO3 inputs. The O5 input to this C is data out A, data out B, ready out A, ready. They are composed of the ready-out B and ready-out bridge signals, respectively, as shown in Fig. 13. channel. Data and ready signals are exciter Applied to the input line (33, 2) to activate the CMOS switch (334) . When the input line (332) goes high, the CMOS switch (334) switches to the first It is connected to a positive voltage source (336) as shown in Figure 3, but in the case of a low level, it is connected to a negative voltage source (336). Connected to voltage source (33g).
正電圧@ (336)および負電圧源(338)で得られる電圧レベルに応じて 、電流は、電流制限抵抗器(340) (342)を通過して、出力端(344 )に、 R5232電圧レベルおよびインピーダンスを形成する。Depending on the voltage level obtained with the positive voltage @ (336) and the negative voltage source (338) , the current passes through the current limiting resistors (340) and (342) and reaches the output terminal (344). ) to form the R5232 voltage level and impedance.
電圧源(336) (338)は、R3232通信に要する励振力を与えること ができる。ダイオード(346) (34g)は、出力端(344)の電圧レベ ルから防護する。Voltage sources (336) and (338) provide the excitation power required for R3232 communication. Can be done. The diode (346) (34g) is the voltage level at the output terminal (344). protection from
線励振回路(92)は、外部からの補助電力の可用性に応じて、2つの異なるソ ースインピーダンスで作動する。The line-excited circuit (92) operates in two different sources depending on the availability of external auxiliary power. operates with ground impedance.
外部補助電力が得られる場合には、出力ツースインピーダンスは約1.4にオー ムであり、得られない場合には、抵抗器(354) (356)の作用を受けて 、約3.2にオームに増加する。If external auxiliary power is available, the output tooth impedance will be approximately 1.4 If it cannot be obtained, it will be affected by the action of resistors (354) and (356). , increases to approximately 3.2 ohms.
ダイオード(358) (360)は、補助電圧が得られない場合には、補助電 源を単離するが、得られる場合には、全R5232出力に供給される電力量は、 インピーダンスの変化に応じて制限される。Diodes (358) (360) are used as auxiliary voltages when auxiliary voltage is not available. If the source is isolated, but available, the amount of power delivered to the entire R5232 output is Limited according to impedance changes.
第14図は、エンコーダ・ファイバ送信装置! (96)の概略図である。Figure 14 is an encoder fiber transmitter! (96) is a schematic diagram.
この装置は、遷移エンコーディングにより、光フアイバインタフェース装置(1 0)から出されたCMO5論理信号を、遷移コードにコード化して、送信回路( 362)から伝送する。This device uses transition encoding to convert fiber-optic interface devices (1 The CMO5 logic signal output from 0) is encoded into a transition code and sent to the transmitting circuit ( 362).
新規データが得られない場合、マーキング信号は、マーク1/マーク2発振59 (364)のパルスに応答して、光フアイバケーブルに送出される。光フアイ バデータ信号は、データ操作装置(100)から、エンコーダ・ファイバ送信装 置(96)の入力端(366)から、エツジ検出器(368)およびラッチ(3 72)に印加される。If new data is not obtained, the marking signal is Mark 1/Mark 2 oscillation 59 (364) into the fiber optic cable. optical fiber The data signal is sent from the data manipulation device (100) to the encoder/fiber transmitter. from the input end (366) of the position (96) to the edge detector (368) and the latch (3 72).
エツジ検出器(368)は、正から負および負から正に遷移するデータ遷移パル スを発生する。各パルスは、6マイクロ秒持続するパルスを発生するワンショッ トマルチバイブレータ(370)を作動させる。Edge detector (368) detects data transition pulses that transition from positive to negative and from negative to positive. generates a Each pulse is a one-shot pulse that produces a pulse lasting 6 microseconds. Activate the multivibrator (370).
ラッチ(372)は、6マイクロ秒経過後、入力端(374)のデータをラッチ して、出力端(376)から、論理1又は0を示す、低レベル又は高レベル信号 から成る対応出力を出す。The latch (372) latches the data at the input end (374) after 6 microseconds have elapsed. and a low level or high level signal indicating a logic 1 or 0 from the output terminal (376). produces a corresponding output consisting of .
その後、論理1又は0は、単パルス(論理1)又は倍パルス(論理0)としてコ ード化されてから、送信器# (362)に送られ、光フアイバケーブルで伝送 される。A logic 1 or 0 is then coded as a single pulse (logic 1) or a double pulse (logic 0). After being coded, it is sent to transmitter # (362) and transmitted via optical fiber cable. be done.
ワンショットマルチバイブレータ・は、パルスが6マイクロ秒より高速で発生し ないようにする。エツジ検出器は。A one-shot multivibrator is one in which pulses are generated faster than 6 microseconds. Make sure there is no such thing. Edge detector.
正−負および負−正遷移を起こさせるため、ワンショットラッチ(372)にラ ッチさせる。A latch is applied to the one-shot latch (372) to cause positive-to-negative and negative-to-positive transitions. switch.
マーク1/マーク2発振器(364)は、入力@ (380) (7) ト−i ンスミントFl信号、又は入力端C384>のトランスミツトF2信号により 決定される選択速度で作動する。Mark 1/Mark 2 oscillator (364) inputs @ (380) (7) to-i By the mint Fl signal or the transmit F2 signal at the input terminal C384> Operates at a selected speed determined.
加算回路は、マーク1/マーク2発振信号および出力端(366)におけるデー タレベル変化を、マルチバイブレータ(370)に伝送する。状態論理制御袋! (98)は、トランスミツトF1およびF2信号を発生するとともに、送信回路 (362)により伝送される遊びパルスの繰返し速度を決定する。The adder circuit receives the mark 1/mark 2 oscillation signal and the data at the output terminal (366). The data level change is transmitted to the multivibrator (370). State logic control bag! (98) generates the transmit F1 and F2 signals and the transmit circuit (362) determines the repetition rate of the idle pulses transmitted.
すなわち、光フアイバデータ出力線(366)にアクティビティ信号がない場合 、最後のレベルは、マーク】又はマーク2速度で反復される。That is, if there is no activity signal on the fiber optic data output line (366) , the last level is repeated at Mark ] or Mark 2 speed.
第15図は、送信回路(362)の概略図である。FIG. 15 is a schematic diagram of the transmitting circuit (362).
コード化された光フアイバ信号は、エンコーダ・ファイバ送信回路から、電界ト ランジスタ(384)のゲートに印加される。The encoded fiber optic signal is transferred from the encoder fiber transmitter circuit to an electric field trigger. Applied to the gate of transistor (384).
電圧源と、赤外線LED(382)との間には、電流制限抵抗器(380ンが接 続さ九ている。入力端(386)にコード化パルスが入ると、電界トランジスタ (384)は導通し、LED(382)に電流が流れて発光する。A current limiting resistor (380) is connected between the voltage source and the infrared LED (382). It's been nine in a row. When a coded pulse enters the input terminal (386), the field transistor (384) becomes conductive, current flows through LED (382), and it emits light.
叉ファイバ 本発明は、光フアイバ主要機能を効率良く集積できるようにした。再構成自在の 機能・集積光ファイバアセンブリを使用している。forked fiber The present invention enables efficient integration of optical fiber main functions. reconfigurable Uses functional and integrated optical fiber assemblies.
従来の代表的光フアイバ相互接続装置は、多様な能動(電光)素子および受動( 光)素子を利用している。A typical conventional fiber optic interconnect device includes a variety of active (electronic) and passive (optical) devices. (optical) elements are used.
能動素子としては、変調発光する送信装置および検光する受信装置がある。受動 素子としては、光を導き、結合し。Active elements include a transmitter that emits modulated light and a receiver that performs light analysis. passive As an element, it guides and combines light.
方向設定する、光ファイバ(ケーブル)、コネクタおよび結合器がある。There are orientation, optical fibers (cables), connectors and couplers.
コネクタは、光フアイバケーブルを、その他能動又は受動素子から断続する手段 で構成されるが、フェルール等の市販コネクタを利用できる。結合器は、能動又 は受動素子から、その他能動又は受動素子に光を結合する。A connector is a means of disconnecting a fiber optic cable from other active or passive components. However, commercially available connectors such as ferrules can be used. The coupler can be active or couples light from passive elements to other active or passive elements.
伝送路の能動素子の数は、光学的不連続性(例えばガラス・空気間の界面)、光 の発散吸収、および機械的不整合に起因する光損失量によって異なる。The number of active elements in the transmission line is determined by optical discontinuities (e.g. glass-air interface), optical depends on the amount of light loss due to divergent absorption, and mechanical misalignment.
個別素子の数が少い程、装置の損失、Wi雑性およびコストが低い。The fewer the number of individual elements, the lower the device losses, Wi noise and cost.
本発明に従フて、次の機能を物理的に集積すると1個別素子の数が減少し、その 結果、損失、複雑性およびコストが低減する。According to the present invention, the number of individual elements is reduced by physically integrating the following functions; As a result, losses, complexity and costs are reduced.
従って、本発明は、次の機能を集積できる結合器・コネクタ組合せ装置を用いる サブアセンブリ装置を使用している。Therefore, the present invention uses a coupler/connector combination device that can integrate the following functions: Using subassembly equipment.
1、送 出:送信装置からファイバへの放出光の射出。1. Transmission: Emission of emitted light from a transmitting device to a fiber.
2、受 信:検出器への光の経路指定。2. Reception: Routing of light to the detector.
3、分 割二数方向への伝送光分岐。3. Splitting the transmission light in two directions.
4、結 合;数本の光伝送路の一本化。4. Coupling; unification of several optical transmission lines.
5、再構成:伝送路の断続等による突発改造又は調整等による漸次改造。5. Reconfiguration: Sudden remodeling due to interruptions in transmission lines, etc., or gradual remodeling due to adjustments, etc.
6、フィードバック:モニタ、自己整合又は自己検査を目的とする一部伝送光の @線折返し、フィード)<゛ツク機能は再構成機能に付随する。6. Feedback: Partially transmitted light for monitoring, self-alignment or self-testing purposes. @ Line wrapping, feed) < The tsuku function is attached to the reconfiguration function.
本発明による所望機能を達成するため、ファイバおよびファイバ群を対向配置す るとともに、能動素子に当接配置することにより、光をファイバに適宜案内し、 かつその他ファイバと能動素子間に伝送する。In order to achieve the desired function according to the present invention, fibers and groups of fibers are arranged opposite each other. At the same time, by placing it in contact with the active element, the light is appropriately guided to the fiber, and other transmission between the fiber and the active device.
これらファイバおよびファイバ群を相対移動すれば、再構成できる。ファイバ端 部を互いに整合当接させて、ファイバに光伝送する。Reconfiguration can be achieved by relatively moving these fibers and fiber groups. fiber end The parts are aligned and abutted against each other to transmit light into the fiber.
対面ファイバ端部間の間隙は、空気、再被覆材、屈折率合致材、光学的物質又は これらの組合せでうめる。平行群ノファイハ間のスペースは、再被覆材、又はモ ードストリッピング材でうめる。The gap between the facing fiber ends may be filled with air, recoating material, index matching material, optical material, or Fill with these combinations. The space between the parallel group nophifers is Fill with stripping material.
次に上記機能の実施概要を、説明する。Next, an overview of the implementation of the above functions will be explained.
送出機能の場合は、1本又は数本のファイバの面を送信装置に当接配置する。光 ファイバは、上記のようなIR周波数で、効率良く光伝送できるため、送信装置 としては、適切な波長(例えば820ナノメートル)を有する発光ダイオード( LED)が適している。For the sending function, the face of one or several fibers is placed against the transmitting device. light Fibers can efficiently transmit light at the IR frequencies mentioned above, so they are suitable for transmitting equipment. A light emitting diode (e.g. 820 nanometers) with a suitable wavelength (e.g. 820 nanometers) LED) is suitable.
集光球面を備えるマイクロレンズ装置は、光ファイバの光を、特に効果的に送出 する。また、窓付(密封)又は窓なし能動装置を使用することもできる。Microlens devices with condensing spheres are particularly effective at transmitting light through optical fibers. do. Also, windowed (sealed) or windowless active devices can be used.
露出したファイバ端部を、再被覆材で包囲し、所望量の光を送出できるように並 べる。Surround the exposed fiber end with recoating material and align it to deliver the desired amount of light. Bell.
受信機能の場合は、1本以上のファイバを、 PINフォトダイオードで構成さ hL検出器と面整合させ、検出チップが露出している場合は、ファイバと光検出 器との間の空間を、屈折率合致材と等角材とでうめる。For the receiving function, one or more fibers should be configured with a PIN photodiode. Align the fiber with the optical detector when the detection chip is exposed. The space between the container and the container is filled with refractive index matching material and conformal material.
分割機能の場合は、ファイバ又はファイバ群を、少くとも2本の他のファイバと 当接配置して、前者ファイバ又はファイバ群から放出された光が、後者ファイバ 間を通過するようにする。直径の異なるファイバを使用するとともに。For splitting functions, the fiber or group of fibers must be connected to at least two other fibers. The light emitted from the former fiber or group of fibers passes through the latter fiber. Let it pass between. Along with using fibers of different diameters.
位置がえすると1種々の分割比率になる。Changing the position results in various division ratios.
結合機能の場合は、能動素子のファイバ群又はファイバ間の相対位置を変えるこ とにより、ファイバ群又はファイバと能動素子との間で伝送する光のパターンを 変える。変化は、二元的、すなわちオン・オフ又は例えば分割比率範囲にわたっ て連続的にすることができる1例えば、コネクタを相対配置する場合は、手動で 、又は電気的アクチュエータによって、自動的に行うことができる。For coupling functions, it is possible to change the group of fibers of the active element or the relative position between the fibers. The pattern of light transmitted between the fiber group or the fiber and the active element is determined by change. The changes may be binary, i.e. on/off or over a range of split ratios, for example. For example, if you want to place connectors relative to each other, manually , or automatically by an electrical actuator.
フィードバック機能の場合は、伝送信号の一部を分割することにより、1本の出 力ファイバを局部受信装置に接続する。In the case of feedback function, by dividing a part of the transmission signal, one output Connect the power fiber to the local receiver.
1本の光フアイバリンクケーブルを用いて、複数個の光ファイバインタフェース 装!I (10)間を双方向連絡する。第5図に示すように各インタフェース装 置(10)は、光フアイバ入力導光線(95)、と、光フアイバ出力導光線(1 02)とを備えている。1本の光フアイバケーブルでデータ伝送スルニは、入力 4光線(95)と出力導光線(102)とを、1本の光ファイバリンクケーブル に結合する。Multiple fiber optic interfaces using a single fiber link cable Attire! Two-way communication between I (10). As shown in Figure 5, each interface device The position (10) includes an optical fiber input light guide line (95) and an optical fiber output light guide line (1 02). Data transmission with one fiber optic cable, input One optical fiber link cable connects the four light beams (95) and the output light guide line (102). join to.
本発明は、非対称双方向Y−結合装置を、市販の光フアイバコネクタフェルール と組合せて、単一装置とすることにより、導光結合および反射に起因する減衰を 軽減する。The present invention combines an asymmetric bidirectional Y-coupling device into a commercially available fiber optic connector ferrule. In combination with a single device, attenuation due to light guiding coupling and reflection Reduce.
本発明は、再被覆媒体またはモードストリッピング媒体で、各ガラスファイバを 包囲するとともに、光フアイバインタフェース装置フェルールと単光ファイバリ ンクケーブルフェルールとを、相対的に位置決めし、長手方向に正確に離間して 、ファイバ端部間に所定の分離ギャップを設けることにより、組合すされた結合 器−コネクタ間の界面の反射を軽減する。The present invention coats each glass fiber with a recoating or mode stripping medium. Along with enclosing fiber optic interface equipment ferrules and single optical fiber bars position the link cable ferrules accurately in the longitudinal direction. , the combined coupling is achieved by providing a predetermined separation gap between the fiber ends. Reduces reflections at the interface between the device and the connector.
各ガラスファイバについては、剥離された軟質タラツリング付ガラスファイバ、 無傷硬質タラッリング付ガラスファイバ、又はこれらの組合せで構成できる。For each glass fiber, peeled glass fiber with soft taratu ring, It can be constructed of intact glass fiber with hard ring, or a combination thereof.
ファイバ導光線群を9本発明による非対称双方向結合器/コネクタ等の、結合器 内で組立てる場合は、パツキン比を用いて、結合器の有効性を画定す4゜これは 、光が落下又は伝送される全面積に対する結合器面にある心線の受光、又は光伝 送面積の比である。A coupler, such as an asymmetric bidirectional coupler/connector according to the present invention, in which nine groups of fiber guide lines are combined. When assembled within 4°, the packing ratio is used to define the effectiveness of the coupler. , the reception of the core wire in the coupler plane for the total area over which the light falls or is transmitted, or the light transmission It is the ratio of the feeding area.
隣接心線間隔があくほど、パツキン比が低下するとともに、心線に導かれる光が 減少する。最良のパツキン効率を得るには、クラツシングを剥離して、導光心線 を気密整合させるのが望ましいが、このように密接すると、心線間から光がもれ 入力導光線に過度に反射する。As the distance between adjacent fibers increases, the packing ratio decreases and the light guided to the fibers decreases. Decrease. For best packing efficiency, strip the crushing and close the light guide core. Although it is desirable to have the wires airtightly matched, if they are placed so closely together, light may leak from between the core wires. Excessive reflection into the input light guide.
最適結果を得るには心線直径の4乃至15パーセント、少くとも30パーセント 以下に相当する厚さを有するクラツシングで、心線を分離する。4 to 15 percent of the core diameter, at least 30 percent for optimal results. Separate the core wires with a crushing having a thickness corresponding to:
この他に、結合器面間のあき、すなわち、導光線とリンクケーブルとの長手方向 の間隔を考慮する必要がある。12計上のあきは、ギャップ寸法およびファイバ 直径に関係する。In addition, the gap between the coupler surfaces, i.e., the longitudinal direction between the light guide and the link cable. It is necessary to consider the interval between 12 Allowances are for gap dimensions and fiber related to diameter.
あきが狭いと、反射光の大半は9元の出力導光線に戻る。If the gap is narrow, most of the reflected light will return to the 9-element output light guide.
あきが大きくなるに従って、相当量の反射光は入力導光線に到達し、最終的に共 融台され、リンクケーブルで入り伝送される。As the clearance increases, a significant amount of reflected light reaches the input light guide and ultimately It is transmitted via a link cable.
第32図は、双方向光フアイバリンクの相対的順方向減衰および反射と、結合器 面とリンクケーブル面とのギャップ幅との関係を示すグラフである。Figure 32 shows the relative forward attenuation and reflection of a bidirectional fiber link and a coupler. 3 is a graph showing the relationship between the gap width and the link cable surface.
各被験リンクは、200ミクロン長のPCSケーブルから成り。Each tested link consisted of a 200 micron long PCS cable.
第30図に示すように成端され、かつ双方向結合器に端部接続されている。It is terminated as shown in FIG. 30 and end connected to a bidirectional coupler.
校正されたLED送信器を用いて、リンクの近端にある送信用導光線に一定量の 光を送出するとともに、リンク遠端にある受信用導光線から、受信電力を測定し た。遠端結合器の受信導光線から反射電力を同時読取した。双対へラドフォトダ インモデル22 XLD光ファイバマルチメータを用い1読取した。Using a calibrated LED transmitter, a fixed amount of light is applied to the transmitting light guide at the near end of the link. As well as transmitting light, the received power is measured from the receiving light guide at the far end of the link. Ta. The reflected power was simultaneously read from the receiving light guide of the far end coupler. Dual herad photoda One reading was taken using an Inmodel 22 XLD optical fiber multimeter.
第19図に示すように構成された2個の実験用の「再外覆」結合器と、第20図 に示すように構成された2個の実験用の「モードストリッピング」結合器をテス トした。Two experimental "rewrapping" couplers configured as shown in FIG. 19 and FIG. We tested two experimental “mode stripping” couplers configured as shown in I did it.
以下の4種類のリンク形状を測定した。The following four types of link shapes were measured.
(1)両端に2個の「再被覆」結合器を備える1キロメータ長リンク; (2)2個の「再被覆」結合器を側える30メートル(100フイート)長リン ク: (3)2個のrモードストリッピング」結合器を備える1キロメートル長リンク ; (4)2個の[モードストリッピング」結合器を備える30メートル(100フ イート)長リンク。(1) A 1 kilometer long link with two "recover" couplers at each end; (2) A 30 meter (100 ft) long ring flanking two “recover” couplers. nine: (3) 1-kilometer-long link with two r-mode stripping couplers ; (4) 30 meters (100 frames) with two [mode stripping] combiners; Eat) long link.
各リンクを、両方向に2回測定し、4回の読取値の平均を出した。Each link was measured twice in both directions and the four readings were averaged.
第32図において、関数(550)は、1ミクロンギャップ(=OdB)をあけ て測定した信号出力に対する。1キロメートル「再被覆」リンクで受信した信号 の近端ギャップ(送信結合器とリンクケーブル間)の効果を説明するものであり 、10乃至50ミクロンのギャップでは、平均レベルが一〇JdBであるが、ギ ャップがこれ以上広まると、信号レベルは低下する。In Figure 32, the function (550) has a 1 micron gap (=OdB). for the signal output measured by Signal received on 1 km “recover” link It explains the effect of the near-end gap (between the transmit coupler and the link cable) in , for gaps of 10 to 50 microns, the average level is 10 JdB; If the gap becomes wider than this, the signal level will drop.
関数(552)は、同一条件で測定した、遠端ギャップの効果を示している。Function (552) shows the effect of the far end gap, measured under the same conditions.
関数(554)は、1ミクロンでの反射(=O(IB)に対し、関数(SSO) と同時に測定した近端反射量である。The function (554) is the function (SSO) for the reflection at 1 micron (=O(IB) This is the amount of near-end reflection measured at the same time.
関数(554’)は、ギャップが50ミクロンを越えて広くなるに従い1反射も 増加することを示している。The function (554') decreases by one reflection as the gap widens beyond 50 microns. It shows that it will increase.
関数(556)は、1ミクロンギャップの1キロ長リンク(=0 dB)に対す る。「再被覆」結合器を用いて、30メートル(100フイート)長リンクで受 信した信号エネルギと近端ギャップとの関係を示している。Function (556) is for a 1 km long link (=0 dB) with a 1 micron gap. Ru. Reception on a 30 meter (100 ft) long link using a “reclad” coupler. The relationship between the received signal energy and the near-end gap is shown.
関数(55g)は、関数(556)と同時に測定した。「再被覆」結合器を用い た。30メートル(100フイート)長リンクの近端反射である。Function (55g) was measured simultaneously with function (556). Using a “recoat” coupler Ta. This is the near end reflection of a 30 meter (100 ft) long link.
5乃至40ミクロンの近端ギャップでは、反射は一定であり、キロメートル単位 のリンクの反射より約3dB高い、短リンクの場合はケーブル遠端からの反射が 加わり、近端における反射測定値が高くなるものと思われる。For near-end gaps of 5 to 40 microns, the reflection is constant and per kilometer. For short links, the reflection from the far end of the cable is approximately 3 dB higher than the reflection from the link. In addition, the measured reflection at the near end is expected to be high.
関数(560)は、関数(SSO)と同一条件で測定した。「モードストリッピ ングJ結合器を備える。1キロメートル長リンクの受信量である。Function (560) was measured under the same conditions as function (SSO). "Mode Strippi" It is equipped with a coupling J coupler. This is the reception amount for a 1 kilometer long link.
関数(562)は、関数(560)と同時測定した、「モードストリッピング」 結合器を備える1キロメートル長リンクからの反射量である。Function (562) is "mode stripping" measured simultaneously with function (560). This is the amount of reflection from a 1 kilometer long link with a coupler.
関数(564)は、「モードストリッピング」結合器を用いた、30メートル( 100フイート)長リンクの受信量であり、短リンク損に与える。モードストリ ッピング効果を確認するべく測定したものである(下表参照)。Function (564) uses a ``mode-stripping'' combiner to 100 feet) is the amount received on the long link and contributes to the short link loss. modestri This was measured in order to confirm the pinging effect (see the table below).
これらの結果から、5乃至40ミクロン範囲の、近接あきを保つのが望ましいこ とがわかった。These results indicate that it is desirable to maintain close clearances in the range of 5 to 40 microns. I found out.
第32図は、30メートル(100フイート)の短ケーブルからの基線反射は長 ケーブルより約3dB高いことを示している。これは、ケーブル遠端からの光の 反射に起因するものであり、ケーブルが短いほど顕著である。Figure 32 shows that the baseline reflection from a short 30 meter (100 ft) cable is long. This shows that it is about 3 dB higher than the cable. This is the amount of light coming from the far end of the cable. This is caused by reflection, and the shorter the cable, the more noticeable it is.
最短ケーブルで得られる最少減衰を限定すれば、上記効果をある程度制御できる 。顧客相互接続要件は、30メートル(100フイート)乃至1キロメートルの 範囲であるが、これは、探準シリカ心線ケーブルを用いる本発明の範囲である。The above effects can be controlled to some extent by limiting the minimum attenuation that can be obtained with the shortest cable. . Customer interconnect requirements range from 30 meters (100 feet) to 1 kilometer. However, this is the scope of the present invention using a targeted silica core cable.
これよりロスが多い、プラスチック心線ケーブル等の媒体を用いて、30メート ル(100フイート)以下の極短リンクの、反射減衰量を適切に保つことができ る。30 meters using a medium with more loss than this, such as plastic core cable. It is possible to maintain appropriate return loss for extremely short links of 100 feet or less. Ru.
さらに、相対面を分離整合して、仕上加工することにより、反射を制御できるが 、リンクは、双方向に動作するため、両端の地面仕上分離ギャップを、同一にす る必要がある。Furthermore, reflection can be controlled by separating and matching the opposing surfaces and finishing them. , since the link operates bidirectionally, the ground separation gap at both ends must be the same. It is necessary to
遠近両端面の表面粗さを、下記のように適切選択することにより、短ケーブルの 場合でも、総反射量を適切レベルに保つことができる。By appropriately selecting the surface roughness of both the far and near end faces as shown below, short cables can be The total amount of reflection can be maintained at an appropriate level even in the case of
3ミクロンの研摩紙で粗めに研摩するなどして、所定の表面粗さを得ることによ り、リンクケーブル端面から伝送放射光を反射させる角度をつけることで、高位 1−ドが発生し、リンクケーブルの内部反射が減少するものと思われる。By coarsely polishing with 3 micron abrasive paper to obtain the desired surface roughness. By adjusting the angle to reflect the transmitted radiation from the end face of the link cable, high-level It is thought that a 1-code is generated and the internal reflection of the link cable is reduced.
これらの高位モード反射光は、リンクケーブル面への入射角が大きいため、リン クケーブルを通過する際に、入射角に比例すで急速に減衰する。These higher mode reflected lights have a large angle of incidence on the link cable surface, so When passing through a cable, it attenuates rapidly in proportion to the angle of incidence.
さらに、導光線の一部を、モードストリッピング媒体で包囲することにより、反 射を制御できる。光は、その軌道と、導光線方向との角度で区別される。多様モ ードで、大型心線導光線を伝搬される。Furthermore, by surrounding part of the light guide with a mode stripping medium, the reflection You can control the radiation. Light is distinguished by its trajectory and the angle between it and the direction of the light guide. Diverse model The beam is propagated through a large core light guide.
零位モードは、導光線の軸線に沿って伝搬するモードである。最高位モードは2 全白部反射の臨界角に近接する心線表面に当たる1表面の仕上が不完全であるた め、高位モード光はクラジンクに漏入し吸収される。数百メートル後では、最高 位モードはリンクケーブルからほぼ除去される。The zero mode is a mode that propagates along the axis of the light guide. The highest mode is 2 Because the finish of one surface, which is the core surface close to the critical angle of total white reflection, is incomplete. Therefore, the higher mode light leaks into the crazink and is absorbed. After a few hundred meters, the best mode is almost eliminated from the link cable.
モードストリッピングは、クラジンク厚を薄くして、クラジンクより高屈折率の 光吸収材で包囲することにより。Mode stripping is achieved by reducing the thickness of the Crazinc to create a material with a higher refractive index than the Crazink. By surrounding it with light absorbing material.
導光線の短区間における高位モード除去を促進する工程であり、上記光吸収材は 、モードストリッピング媒体とよばれる。This is a process that promotes removal of high-level modes in a short section of the light guide, and the above light absorbing material is , called a mode stripping medium.
モードストリッピングは、導光線から導光線に漏入し易く、シかも最長リンク全 体への伝送に余り寄与しない、上記高位モード光を結合器から除去することを目 的とする。Mode stripping is easy to leak from light guide to light guide, and may even affect the entire length of the longest link. The aim is to remove the above-mentioned higher mode light from the coupler, which does not contribute much to the transmission to the body. target
モードストリッピングは1通常、短ケーブルに光を搬送する高位モードを除去す るため、短リンク損が増大する。Mode stripping is 1 usually the process of removing the higher-order modes that carry light down a short cable. As a result, short link loss increases.
次表は1本発明のモードストリッピングの効果を示すものであるが、この場合、 最短・最長リンク間の信号力範囲とともに、反射量も好適に低減している。The following table shows the effect of mode stripping according to the present invention. In addition to the signal power range between the shortest and longest links, the amount of reflection is also suitably reduced.
モードストリッピング 受信電力 ダイナミックレンジ 反射/lkj30w( 100ft) 1lui 無 −1関Ps −2ExlBa 1閾 −41d−有 −1&lBa+ −7 7Bm 緬−4に−また。結合器/コネクタ組合せ装置に屈折率合致材を使用す ること、リンクケーブルと導光線の面が平行し、かつ共軸に対して直角を成すよ うに、両者を整合させること。Mode stripping Received power Dynamic range Reflection/lkj30w ( 100ft) 1lui None -1 Seki Ps -2 ExlBa 1 threshold -41d - Yes -1&lBa+ -7 7Bm Myanmar-4-again. Use of index-matched materials in coupler/connector combinations Make sure that the planes of the link cable and the light guide are parallel and perpendicular to the coax. uni, to make the two consistent.
および最少設計減衰゛を有するリンクケーブルを選択することに加え、光ファイ バリンフケ−ダルを研摩すると、反射信号強度が低下する。In addition to selecting link cables with minimum design attenuation, Polishing the barinfucadal reduces the reflected signal strength.
フルオロポリマ伸縮管で、光フアイバ導光線を機械的に取付けると、ファイバが 確実に整合し、かつ光発散を防止して、光結合効率が高まる。Mechanically attaching a fiber optic guide with fluoropolymer stretch tubing allows the fiber to Optical coupling efficiency is increased by ensuring alignment and preventing light divergence.
光結合ゲルを用いると、導光線と送受18回路との屈折率を一致させることがで きる。Using optical coupling gel, it is possible to match the refractive index of the light guide and the 18 transmitting/receiving circuits. Wear.
第16図は、サブアセンブリ装置(390)、送受信盤(392)。FIG. 16 shows a subassembly device (390) and a transmitter/receiver panel (392).
スプライスブッシング(394)、光フアイバリンクケーブル端(396)およ び光フアイバリンクケーブル(39+1)を示している。splice bushing (394), fiber link cable end (396) and and optical fiber link cable (39+1).
サブアセンブリ装flffi (390)は、サブアセンブリフェルール(40 2)とねじ結合キャップ(404)とを利用するサブアセンブリ結合器lコネク タ組合せ装[(400)を使用している。The subassembly flfffi (390) is a subassembly ferrule (40 2) and a screw coupling cap (404). A data combination system (400) is used.
サブアセンブリフェルール(402)には、3本の導光線(406)が布設され ているため、結合器/コネクタ組合せ装置(400)は、サブアセンブリ装[( 390)を光フアイバリンクケーブル(398)に接続するコネクタ、および1 本の光フアイバリンクケーブル(39g)の信号を、送受信する、非対称双方向 Y−結合器の役目をする結合器として機能する。Three light guide lines (406) are installed in the subassembly ferrule (402). Therefore, the coupler/connector combination device (400) is a subassembly device [( 390) to the fiber optic link cable (398), and 1 Asymmetrical bidirectional transmitting and receiving signals of optical fiber link cable (39g) It functions as a coupler that acts as a Y-coupler.
結合器/コネクタ(400)、スプライスブッシング(394)および光フアイ バリンクケーブル端(396)は、3本の光フアイバ導光線(406)を、光フ アイバリンクケーブル(398)と整合するように、位置決めする。Coupler/Connector (400), Splice Bushing (394) and Optical Fiber The bar link cable end (396) connects the three optical fiber light guide lines (406) to the optical fiber. Position it to align with the Eyeverlink cable (398).
スプライスブッシング(394)は、そ九ぞれ、サブアセンブリフェルール(4 02)およびリンクフェルール(410)のテーバ(412) (414)と合 致するテーバを有している。The splice bushings (394) each have a subassembly ferrule (4). 02) and the taber (412) (414) of the link ferrule (410). It has a matching tab.
ギャップ(404) (408)は、適切な引張力で、サブアセンブリフェルー ル(402)とリンクフェルール(410)とを、スプライスブッシング(39 4)に位置決め保持することにより、光フアイバリンクケーブル(39g)と光 フアイバ導光4!(406)との軸方向の角整合を確保する。Gaps (404) and (408) are connected to the subassembly ferrule with appropriate tension. (402) and link ferrule (410) to the splice bushing (39). 4) By positioning and holding the optical fiber link cable (39g) and Fiber guide light 4! (406) to ensure axial angular alignment.
光フアイバ導光線(406)の端部と光フアイバリンクケーブル(398)の端 部とが、軸方向に角整合すると、サブアセンブリフェルール(402)−リンク フェルール(410)間の、エアギャップをはさむ送受信損が最小になる。The end of the fiber optic light guide (406) and the end of the fiber optic link cable (398) When the parts are angularly aligned in the axial direction, the subassembly ferrule (402) - link Transmission and reception losses across the air gap between the ferrules (410) are minimized.
ファイバ心線端部が、ファイバ心線表面に接触して、これを損傷することに起因 する、リンクケーブル(39B)心線への損傷を防止する隔りを保ちつつ、適切 な光エネルギ結合を確保するには1例えば110ミクロン導光線に対して40ミ クロンといった。最小導光線の心線直径の約半分以下に相当する適切な間隔を保 つ必要がある。This is caused by the fiber end coming into contact with the fiber surface and damaging it. Connect the link cable (39B) properly while maintaining a distance to prevent damage to the core wires. In order to ensure good optical energy coupling, for example, 40 microns for a 110 micron light guide. It's called Kron. Maintain an appropriate spacing equivalent to approximately half or less of the core diameter of the smallest light guide. You need one.
このようにしないと、光結合効率が低下する。Otherwise, the optical coupling efficiency will decrease.
サブアセンブリフェルール(402)と、リンクフェルール(410)との端部 間の縦方向の間隔を調整するため9両フェルールおよびスプライスブッシング( 394)を所定公差に製造することが好ましい。End of subassembly ferrule (402) and link ferrule (410) Nine double ferrules and splice bushings ( 394) to a predetermined tolerance.
本発明では、フェルールを6.26±o、oosミリに、スプライスブッシング を12.545±0.005ミリに研削することにより、好適結果を得ている。In the present invention, the ferrule is 6.26±o, oos mm, and the splice bushing is A suitable result was obtained by grinding to 12.545±0.005 mm.
また、スプライスブッシングを円形にすることにより、プラスチック成形に起因 するプラスチック部分の大公差を排除することができる。In addition, by making the splice bushing circular, Large tolerances on plastic parts can be eliminated.
従って1本発明で得られる好適分離ギャップは、 (12545±5) −2x (6260±5) = 25±15ミクロンである。Therefore, the preferred separation gap obtained by the present invention is (12545±5)-2x (6260±5)=25±15 microns.
光結合効率を上げるには、光フアイバリンクケーブルい屈折率を有する光結合ゲ ルを、フェルール(402)および(410)の端部間に使用する。このように すると、リンクケーブル(398)の空気・ガラス間界面の反射損が低減する。To increase the optical coupling efficiency, use an optical coupling gate with a high refractive index in the optical fiber link cable. A ferrule is used between the ends of ferrules (402) and (410). in this way This reduces reflection loss at the air/glass interface of the link cable (398).
光フアイバ導光線(406)は、下記要領でサブアセンブリフェルール(402 )に装着され、ケーブルスリーブ(416)は、導光線(406)を包囲すると ともに、フェルール首部(418)に装着されている。The optical fiber light guide (406) is attached to the subassembly ferrule (402) in the following manner. ), and the cable sleeve (416) surrounds the light guide (406). Both are attached to the ferrule neck (418).
ケーブルスリーブ(416)、フェルール首部(418)およびフランジ(42 4)を包囲する伸縮管(420)は、ひずみを除去する。Cable sleeve (416), ferrule neck (418) and flange (42) A telescoping tube (420) surrounding 4) eliminates strain.
伸縮管(420)を加熱して、導光線(406)をびすませるひずみ逃し埋金( 422)と、フェルール首部(418)間の動きを阻止する。The expansion tube (420) is heated to create a strain relief filler ( 422) and the ferrule neck (418).
ひずみ逃し埋金(422)は、包囲体内でひずみを完全に除去するように光フア イバインタフェース包囲体に直かに接着されている。The strain relief filler (422) is designed to completely eliminate strain within the enclosure. directly adhered to the Ibain interface enclosure.
すなわち、結合器/コネクタ(400)又はサブアセンブリ装置(390)の他 の部分にかかる力を、ひずみ逃し埋金(422)から、ひずみ逃し突出部(42 4)を経て、光フアイバインタフェース包囲体に伝えることにより、フェルール (402)内での導光線(406)の縦ずれを引起すひずみを防止する。i.e. other than the coupler/connector (400) or subassembly device (390). The force applied to the part is transferred from the strain relief filler (422) to the strain relief protrusion (42 4) to the fiber optic interface enclosure. (402) to prevent distortions that would cause vertical displacement of the light guide (406).
また、スリーブ(416)は、ひずみ逃し埋金(422)に装着されているため 、サブアセンブリ装W(390) 、又は光フアイバリンクケーブル端部(39 6)とリンクケーブル(39g)に力が加わり、導光線(406)のひずみをさ らに排除している。In addition, since the sleeve (416) is attached to the strain relief filler (422), , subassembly W (390), or optical fiber link cable end (39 6) and the link cable (39g), straining the light guide (406). It is also excluded.
光フアイバ導光線(406)は、ケーブルスリーブ(416)を貫通している。A fiber optic light guide (406) passes through the cable sleeve (416).
受信導光線(426)は、ケーブルスリーブ終端点で送信導光線(428)から 分離されている。受信導光線(426)および送信導光線(428)は、それぞ れスリーブ(430)と(432)とを貫通している。The receive light guide (426) separates from the transmit light guide (428) at the cable sleeve termination point. Separated. The receiving light guide (426) and the transmitting light guide (428) are each and passes through sleeves (430) and (432).
伸縮管(434)を、ケーブルスリーブ(416) (430) (432)外 面の周りに配設して加熱することにより、各スリーブ部材間のひずみを除去する 。Connect the telescopic tube (434) to the outside of the cable sleeve (416) (430) (432) Eliminate strain between each sleeve member by placing it around the surface and heating it .
受信導光線(426)とケーブルスリーブ(430)とは、受信アセンブリ(4 36)に取付けられ、送信導光線(42B)とケーブルスリーブ(432)とは 、送信アセンブリ(438)に接続されている。受信アセンブリ(436)と送 信アセンブリ(438)は、光フアイバインタフェース包囲体内の母配線盤に装 着された送受信gl(392)に接続されている。The receiving light guide (426) and cable sleeve (430) are connected to the receiving assembly (4 36), and what are the transmission light guide (42B) and cable sleeve (432)? , connected to transmitting assembly (438). Receiver assembly (436) and transmitter The communication assembly (438) is mounted on the motherboard within the fiber optic interface enclosure. It is connected to the received sending/receiving gl (392).
第17図は1代表的光ファイバリンクケーブルの構成素子を示す概略図である。FIG. 17 is a schematic diagram showing the components of one representative fiber optic link cable.
光フアイバリンクケーブルは、外面の周りに同心形成された、クラリンク(44 2)を有するガラスファイバ心g (440)から成っている。Fiber-optic link cables are made of clar-link (44 2) consists of a glass fiber core g (440).
クラリンク(442)は、ガラスファイバ(442)より小さい屈折率を有する 物質で構成されているため、光が、臨界角とファイバ表面との間の任意角度で、 心、線とクラリンクとの界面に衝突すると、ガラスファイバ(240)を走行中 の光は、全て内部反射される。Clarinck (442) has a smaller refractive index than glass fiber (442) Because it is composed of a material, light can be transmitted at any angle between the critical angle and the fiber surface. When the core collides with the interface between the wire and the Clarinck, the glass fiber (240) is running. All light is internally reflected.
心線(440)直径については、用途に応じて変えることが本発明では、光フア イバ導光fi (406)は、約110ミクロン直径のガラスファイバ心線を有 し、一方、光フアイバリンクケーブル(398)は、約200ミクロン直径のガ ラスファイバ心線を有している。In the present invention, the diameter of the core wire (440) can be changed depending on the application. The fiber light guide fi (406) has a glass fiber core wire with a diameter of approximately 110 microns. On the other hand, fiber optic link cable (398) has a diameter of approximately 200 microns. It has a lath fiber core.
この様な直径寸法にすると、スプライスブッシング(394)でフェルール(4 10)と(402)とを相互結合する場合、導光線(406)のガラスファイバ 心線と、光フアイバリンクケーブル(39g)のガラスファイバ心線とを容易に 整合できる。With such diameter dimensions, the splice bushing (394) can be attached to the ferrule (4). 10) and (402), the glass fiber of the light guide (406) Easily connect core wire and glass fiber core wire of optical fiber link cable (39g) Can be matched.
本発明によると、導光線(406)を包囲するクラリンク(442)の外径は、 約125ミクロンであり、リンクケーブル(39&)を包囲するクラリンクの直 径は、約330ミクロンである。According to the present invention, the outer diameter of the clarinck (442) surrounding the light guide (406) is Approximately 125 microns, the straight line of the Clarinck that surrounds the Link cable (39&) The diameter is approximately 330 microns.
上記の直径寸法にすると、狭間隔の三角形状に配置された、3本の導光線(40 6)の、110ミクロンガラス心線で、リンクケーブル(39B)の200ミク ロンガラス心線を実質的に覆うことができる。With the above diameter dimensions, three light guide lines (40 6), 110 micron glass core wire, 200 micron link cable (39B) The long glass core wire can be substantially covered.
バッファ(444)は、クラリンク(242)を包囲して、摩耗その他の損傷か ら保護する保護層で構成されており、内管(445)が付加的保護層となってい る。The buffer (444) surrounds the clarinck (242) and protects it from wear and other damage. The inner tube (445) is an additional protective layer. Ru.
強化部材(446)は、好適には、ポリアミドプラスチック製の編組材で構成さ れ、補強するとともに、ガラスファイバ(440)のひずみを軽減する。The reinforcing member (446) is preferably constructed of a braided material made of polyamide plastic. This strengthens the glass fiber (440) and reduces strain on the glass fiber (440).
外側ジャケット(44g)は1強化部材(446)を保護するpvc保護層で構 成されている。The outer jacket (44g) consists of a PVC protective layer that protects one reinforcing member (446). has been completed.
光ファイバは、全ガラスファイバすなわちガラスオンガラス、プラスチック被覆 シリカ(pcs)およびプラスチックファイバで構成できる。Optical fibers are all-glass fibers, or glass-on-glass, and plastic-coated It can be constructed of silica (PCS) and plastic fibers.
本発明では、プラスチック被覆シリカファイバを使用しており、屈折率が1.4 6の溶融シリカ心線と、 pcsファイバの心線直径の約30%に相当する厚さ のRTU型シリコンエラストマクラジンリン備えている。In the present invention, a plastic-coated silica fiber is used, and the refractive index is 1.4. 6 fused silica core wire and a thickness equivalent to approximately 30% of the core wire diameter of the PCS fiber. Equipped with RTU type silicon elastomer resin.
第18図に示すように、サブアセンブリフェルール(402)の光ファイバ導光 線アセンブリ等の、他の導光線の隣接心線を近接配置する場合は、軟質タラッリ ングを心線から剥嘉し、再被覆することができる。As shown in FIG. 18, the optical fiber guide of the subassembly ferrule (402) When arranging adjacent core wires of other light guide wires in close proximity, such as in wire assemblies, use soft parallel wires. The coating can be stripped from the core and recoated.
導光線を狭間隔形状に集束して、本発明に栗する光結合効果を達成するには、ク ラジング材を、光フアイバ心線直径の、4乃至15%に相当し、30%を越えな い厚さにする必要がある。In order to focus the light guiding lines into a narrowly spaced shape and achieve the optical coupling effect featured in the present invention, The lagging material corresponds to 4 to 15% of the optical fiber core diameter, but does not exceed 30%. It needs to be thick.
クラリンクが厚い程、多くのスペースを要し、パッキン効果が低下する。そのた め、直径が大きく効率が低い光フアイバケーブルに結合しなければならなくなり 、クラリングが厚いと充分な光結合効果が得られない。The thicker the Clarinck, the more space it takes up and the less effective the packing is. Besides that therefore, they must be coupled to larger diameter and less efficient fiber optic cables. , if the claring is thick, a sufficient optical coupling effect cannot be obtained.
第18図は、サブアセンブリフェルール(402) (第16図参照)の光フア イバ導光線(406)アセンブリの概略図である。Figure 18 shows the optical fiber of the subassembly ferrule (402) (see Figure 16). FIG. 4 is a schematic diagram of a fiber light guide (406) assembly.
サブアセンブリを形成する場合は、3本の導光線(406)を、所定長さく第1 6図に示す、サブアセンブリフェルール(412)と送受信盤(392)との間 の距離)に切断する。When forming a subassembly, three light guide lines (406) are connected to the first Between the subassembly ferrule (412) and the transmitter/receiver board (392) shown in Figure 6 distance).
各導光線(406)は、その周りに、同心形成された光クラリングを有する導光 心線を備えている。クラリングは、全内部反射によって心線に捕捉された光を保 持し、その結果。Each light guide (406) has a light guide formed concentrically around it. It has a core wire. Claring preserves the light trapped in the core by total internal reflection. Hold and the result.
クラリングの屈折率は、導光線(406)心線以下になる。The refractive index of the Claring is less than or equal to the core of the light guide (406).
導光線は、保護バッファ管(444)を備える市販のものであり1種類によって は。光クラリングが、 RTVシリコン型材料で構成されている。また、ガラス 心線とシリコンクラリングとの間に、硬質クラリング材層を備えるものもあるが 、いずれにせよ、導光線を集束する場合は、バッファ(444)で、外側のシリ コンクラリングを除去する。The light guide is a commercially available one equipped with a protective buffer tube (444), and one type teeth. The optical cryo-ring is constructed of RTV silicon type material. Also, glass Some have a hard claring material layer between the core wire and the silicon claring. In any case, when focusing the light guide, the buffer (444) Remove conclave rings.
ガラスファイバ(440)は純度が高いため一大気にさらした後は、保護しで防 湿する必要がある。その際は、各ファイバを切断後、再被覆溶液に浸して、水分 吸収と劣化を防止する。Glass fiber (440) has a high purity and should be protected after being exposed to the atmosphere. Needs to be moistened. In this case, after cutting each fiber, soak it in a recoating solution to remove moisture. Prevents absorption and deterioration.
再被覆溶液は、好適には、約26%のギナル、74%のアセトンおよび微量のポ リカーボネートから成る溶液であり。The recoating solution preferably contains about 26% ginal, 74% acetone and trace amounts of potassium. It is a solution consisting of recarbonate.
市販されている。光フアイバ心線を被覆するのは、8折率を急激に下げることに より、心線で導光できるようにするためである。It is commercially available. Coating the optical fiber leads to a sharp decrease in the refractive index of 8. This is to enable light to be guided by the core wire.
クラリングを剥離して、光ファイバを成端又は集束する場合は、心線を再被覆し て、光損を防止する必要がある。When stripping the crackling and terminating or focusing the optical fiber, recoat the core. Therefore, it is necessary to prevent optical loss.
熱収縮管形状のTFE(Teflon)等のフルオロポリマーは。Fluoropolymers such as TFE (Teflon) are heat-shrinkable tube-shaped.
心線の周りに低屈折率層を形成し、光発散を低減することにより、光が光フアイ バ心線を通過できるようにする。Forming a low refractive index layer around the core wire to reduce light divergence allows light to flow through the optical fiber. Make it possible to pass through the core wire.
サブアセンブリフェルール(402)と、受信アセンブリ(436)及び送信ア センブリ(43g) (第16図参照)との間に要するファイバの長さを、以下 の要領で測定し、送受信アセンブリ端部で分割する。Subassembly ferrule (402), receiving assembly (436) and transmitting assembly The length of the fiber required between the assembly (43g) (see Figure 16) is as follows: Measure and divide at the end of the transmitter/receiver assembly.
第18図において、再被覆材(450)を光ファイバ導光線(406)に塗布し てから、テフロン等の2ルオロボリマ(TFE)熱収縮管(452)を、導光線 (406)端部上方に設置して、導光線(406)を狭間隔の三角形状に保持す る。このような三角形状は、サブアセンブリフェルール内で自動的に自刃心出し する外面積を有する自立構成を形成する。In Figure 18, a recoating material (450) is applied to the optical fiber guide (406). Then, attach a 2-fluoroboromer (TFE) heat shrink tube (452) such as Teflon to the light guide. (406) Installed above the end to hold the light guide (406) in a narrowly spaced triangular shape. Ru. These triangular shapes automatically self-center within the subassembly ferrule. form a free-standing structure with an external area of
軟質再被覆材(450)は、熱造縮管(452) (第20図参照)内の導光線 (406)間の間隙をうめることにより、収縮管(452)の圧縮に順応する。The soft re-covering material (450) is a light guide in the heat-shrinking tube (452) (see Figure 20). (406) to accommodate compression of the shrink tube (452).
自立三角形状にすることにより、ファイバの間隔をつめ自刃移動又は不整合しに くい形状にでき机 熱収縮管(452)は光フアイバ導光線を、狭間隔$三角形状に保持する他に、 ガラスファイバ(440)心線より低い屈折率を有するため、再被覆材(450 )と共に、導光線(406)が送受信した光を、軸方向に保つ。By creating a free-standing triangular shape, the spacing between the fibers can be reduced to prevent self-cutting movement or misalignment. A machine that can be shaped into a pile. The heat shrink tube (452) not only holds the optical fiber guide wires in a triangular shape with narrow spacing, but also Since it has a lower refractive index than the glass fiber (440) core wire, the recoating material (450 ) to keep the light transmitted and received by the light guide (406) in the axial direction.
熱収縮管(452)%導光線(406)に取付けてから、熱収縮管(452)@ 部間に、付加的フルオロポリマー熱収縮管(454)を設置することにより、ア センブリを伺加的に支持する。Heat shrink tube (452) % After attaching to the light guide (406), heat shrink tube (452) @ By installing additional fluoropolymer heat shrink tubing (454) between the sections, Please support the assembly.
第19図は、サブアセンブリフェルール(402)に装着された。第18図のフ ァイバアセンブリを示している。FIG. 19 shows the subassembly attached to the ferrule (402). Figure 18 The fiber assembly is shown.
熱収縮管(454)が、開口部(45g)の当接面(460)に当接するまで、 第18図のファイバアセンブリを、サブアセンブリフェルール(452)開口部 (458)に挿入する。Until the heat shrink tube (454) comes into contact with the contact surface (460) of the opening (45g), The fiber assembly of FIG. 18 is inserted into the subassembly ferrule (452) opening. (458).
ガラスファイバと再被覆材は、熱収縮管(454)が当接面(460)に当接す る地点で、サブアセンブリフェルール(402)の端面(461)から若干延出 している。狭間隔の三角形状になっているため、光フアイバアセンブリは、フィ ルール(402)内で自発心出しする。The glass fiber and recoating material are bonded together so that the heat shrink tube (454) abuts the abutment surface (460). slightly extending from the end face (461) of the subassembly ferrule (402) at the point where are doing. Due to the closely spaced triangular shape, the fiber optic assembly Take initiative within the rules (402).
光フアイバアセンブリを、サブアセンブリフェルール(402)に設置した後、 注入器で、低粘度エポキシを開口部(458)の空隙に挿入するが、市販の低粘 度硬化性エポキシ樹脂が適している。After installing the optical fiber assembly into the subassembly ferrule (402), A syringe is used to insert a low viscosity epoxy into the cavity of the opening (458), but a commercially available low viscosity epoxy is used. A degree-curing epoxy resin is suitable.
エポキシが硬化してから、サブアセンブリフェルール(402)の端面からはみ だすガラスファイバ線と、再被覆材(450)とを、空気研摩切断して除去する 。After the epoxy has cured, remove it from the end of the subassembly ferrule (402). The exposed glass fiber wire and the recoating material (450) are removed by air abrasive cutting. .
次に、第19図に示す全アセンブリを、48時間にわたって応力除去し、エポキ シを完全に硬化させることにより、光フアイバ導光線のピストン運動を防止する 。The entire assembly shown in Figure 19 was then stress relieved for 48 hours and epoxied. By completely curing the fiber, piston movement of the optical fiber light guide is prevented. .
次lこ7サブアセンブリフエルール(402)の端表面を、ターンテーブルに装 着された。15ミクロン研摩板等で粗面研摩するが、この場合は、6.3ミリ長 の研摩ブッシングを使用する。Next, install the end surface of this 7 subassembly ferrule (402) onto the turntable. It was arrived. The rough surface is polished with a 15 micron polishing plate, etc. In this case, a 6.3 mm long Use polished bushings.
次に、フェルール端面を、 6.26ミリの研摩ブッシングを使用して、3ミク ロン研摩板で最終研摩する9次に、窒素で全面を掃除し、サブアセンブリフェル ール(402)端面にダストキャップをかぶせる。Next, use a 6.26 mm polished bushing to attach the ferrule end face to 3 microns. Final polishing with a polishing plate 9 Next, clean the entire surface with nitrogen and remove the sub-assembly fel. Place a dust cap on the end of the roll (402).
導光線(406)をケーブルスリーブ(416)に通し、第16図に示すように 、収縮管(420)をケーブルスリーブ(416i)、 フェルール首部(41 8)およびひずみ埋金(422)、フランジ(424)にかぶせる、収縮管(4 20)を加熱すると、その内面の接着剤が溶けて、フェルール首部(418)と フランジ(424)に接着する。Pass the light guide (406) through the cable sleeve (416) as shown in Figure 16. , shrink tube (420), cable sleeve (416i), ferrule neck (41 8), strain filler (422), and shrink tube (4) to be placed over the flange (424). 20), the adhesive on its inner surface melts and the ferrule neck (418) and Glue to flange (424).
次に受信用導光線(426)を、送信用導光管(42g)から分離し、各導光線 にケーブルスリーブ(430) (432)をかぶせる。Next, the reception light guide (426) is separated from the transmission light guide (42g), and each light guide Cover with cable sleeves (430) and (432).
収縮管(434)を上記要領でケーブルスリーブ(416) (430)(43 2)に取付け、ひずみを防止する。少量の接着剤を、ケーブルスリーブ(430 ) (432)端部に塗布し、光フアイバ導光線(406)を、ケーブルスリー ブ(430) (432)に取付ける。Connect the shrink tube (434) to the cable sleeve (416) (430) (43) as described above. 2) to prevent distortion. Apply a small amount of adhesive to the cable sleeve (430 ) (432) at the end and connect the optical fiber light guide (406) to the cable sleeve. (430) (432).
第20図は、サブアセンブリフェルール(402)の端面図である。FIG. 20 is an end view of subassembly ferrule (402).
図示のように、4面(460)には、開口部(458)が形成されており、導光 線(406)は、その内側に布設されている。フルオロポリマ熱収縮管(452 )は、ガラスファイバが開口部(458)の中央に並ぶように狭間隔の三角形状 に1機械的に整合させる。導光線(406)の周りの残余空間を、再被覆材(4 50)で埋める。As shown in the figure, an opening (458) is formed on the fourth surface (460) to guide light. A line (406) is laid inside it. Fluoropolymer heat shrink tubing (452 ) are closely spaced triangular shapes so that the glass fibers are aligned in the center of the opening (458). 1 mechanically aligned. The remaining space around the light guide (406) is filled with re-covering material (4). 50).
このように、狭間隔の三角形状にするとともに、開口部(45g)に嵌入する適 切な断面厚を有する。フルオロポリマー熱収縮管(452)を使用することによ り、適切に整合させることができる。エポキシ(462)は、ガラスファイバと 再被覆材(450)とを、サブアセンブリフェルール(402)に定置保持する 。In this way, it is made into a triangular shape with narrow intervals, and it is also made into a suitable shape to fit into the opening (45g). It has a suitable cross-sectional thickness. By using fluoropolymer heat shrink tubing (452) and can be properly aligned. Epoxy (462) can be used with glass fiber Recladding material (450) is held in place on subassembly ferrule (402). .
導光ガラス心線を硬質クラジング材で被覆する導光線を用いることにより、別の 要領で組立てることができる。この場合、保護バッファ(444)とシリコンク ラジング材とを剥離するが、心線は第21図に示すように、硬質クラジング層で 保護されよいるため、導光線を再被覆する必要はない。By using a light guiding wire in which the light guiding glass core wire is coated with a hard cradling material, it is possible to It can be assembled according to the instructions. In this case, the protection buffer (444) and the silicon The core wire is separated from the cladding material, but as shown in Figure 21, the core wire is covered with a hard cladding layer. There is no need to re-coat the light guide as it is well protected.
本発明では、導光心線直径が約110ミクロンであり、硬質フラジフグ厚が約7 ミクロンである硬質被覆光ファイバ導光線を用いている。In the present invention, the diameter of the light guiding core wire is approximately 110 microns, and the thickness of the hard flap is approximately 7 microns. A micron hard coated optical fiber light guide is used.
このようにクラリングを薄くすると、高角度入射光の一部が、心線・クラジング 間の境界を通って漏れる。このような高角度入射ビームは、高位モードの光伝搬 として知られており、これらが結合器/コネクタ組合せ装置のガラス・空気・ガ ラス間の境界で、光の逆反射に寄与している。When the clasping is thinned in this way, some of the high angle incident light is Leak through the boundaries between. Such a high-angle incident beam will result in higher modes of optical propagation. These are known as glass/air/gas in coupler/connector combination devices. The boundary between the laths contributes to the retroreflection of light.
導光線を充分な長さにわたって、光吸収媒体で包囲する場合は、モードストリッ ピングにより、漏れ高位モードを除去すると、結合器/コネクタサブアセンブリ (400)の反射率が低下する。If the light guide is surrounded by a light-absorbing medium for a sufficient length, mode stripping is recommended. Ping eliminates leakage high-level modes and removes the coupler/connector subassembly. (400) reflectance decreases.
第21図は、サブアセンブリフェルール(402)に、モードストリッピング媒 体を配した1代替アセンブリである。保護バッファ(444)とシリコンクラリ ングとを除去して、約13aua(1/2インチ)の硬質被覆導光線を露出させ である。FIG. 21 shows that the mode stripping medium is added to the subassembly ferrule (402). One alternative assembly with a body. Protection buffer (444) and silicon clary and the hard coated light guide to expose approximately 13 aua (1/2 inch) of hard coated light guide. It is.
カラスファイバ心線と、硬質クラリング(443)とから成る導光線を、ビニー ル製の熱収縮管(445)によって、狭間隔の三角形状に保持し、市販の黒ボッ ティングエポキシ化合物である。モードストリッピング媒体をつめたサブアセン ブリフェルール(402)に導入する。A light guide consisting of a glass fiber core wire and a hard clarine ring (443) is It is held in a narrowly spaced triangular shape using a heat shrink tube (445) made of plastic, and a commercially available black box is used. is an epoxy compound. Subassembly packed with mode stripping media It is introduced into the bripherule (402).
3本の導光線を若干長めにして、フェルール端部からはみ出すようにしであるが 、この場合は、モードストリッピング媒体(447)が硬化するまで、心出しオ リフィスで導光線を定置保持する。The three light guide wires are made slightly longer so that they protrude from the end of the ferrule. , in this case the centering operation is continued until the mode stripping medium (447) is cured. The light guide is held in place by the rifice.
モードストリッピング媒体が硬化したら、空気研摩切断により、余分な導光線と 、モードストリッピング媒体とを切除する。他の工程については、第18図の実 施例と同様である。Once the mode stripping medium has cured, air abrasive cutting removes any excess light guiding wire. , mode stripping medium and excise. For other processes, see the actual diagram in Figure 18. It is the same as the example.
第22図は、モードストリッピング媒体(447)で組立てたサブアセンブリフ ェルール(402)の端面図であり、硬質クラリング(449)の周りと間のス ペースは、モードストリッピング媒体でうめである。Figure 22 shows the subassembly frame assembled with mode stripping media (447). Figure 4 is an end view of the ferrule (402), showing the space around and between the hard craling (449); The pace is good with mode stripping medium.
第22図は、さらに、硬質グラリング(449)力tガラスファイバ心線(45 1)を包囲する要領を示している。FIG. 22 further shows the hard grating (449) force t glass fiber core wire (45 1).
第23図乃至第25図は、ひずみ逃し埋金(422)を示している。Figures 23 to 25 show the strain relief filler (422).
第23図は、ひずみ逃し突起(424)が、垂直部(464)から突出する要領 を示すひずみ逃し埋金の上面図である。Figure 23 shows how the strain relief protrusion (424) protrudes from the vertical portion (464). FIG. 3 is a top view of the strain relief filler metal.
水平部(466)は、第25図に示すように、はぼ直角に、垂直部(464)と 接合している。As shown in FIG. 25, the horizontal part (466) is approximately perpendicular to the vertical part (464). It is joined.
第24図は、垂直部(464)に形成され、熱収縮管(420)をフランジ(4 24)に固定した後、光フアイバ導光線(406)とケーブルスリーブ(416 )とを固定保持する開口部(468)を示している。FIG. 24 shows the heat shrink tube (420) formed on the vertical portion (464) and attached to the flange (4 24), the optical fiber light guide (406) and the cable sleeve (416) ) is shown to hold the opening (468) fixed.
第26図は、受信アセンブリ(436)の構成素子の分解断面図である。FIG. 26 is an exploded cross-sectional view of the components of receiver assembly (436).
図示のように、受信アセンブ曹ハ436)は、受信導光線が伝送するIR放射光 を検出するPINダイオードで構成されている。PINダイオード(470)は 、所定外径を有する標準TO−18ベースに装着されている。As shown in the figure, the receiving assembly (436) receives the IR radiation transmitted by the receiving light guide. It consists of a PIN diode that detects. PIN diode (470) , mounted on a standard TO-18 base having a predetermined outer diameter.
黄銅スリーブ(472)は、PINダイオード(470)外面の上方に設置でき るような内径を有している。同様に、黄銅スリーブ(472)は、第26図に示 す要領で1石英管(474)の内径に嵌入する外径を有している。The brass sleeve (472) can be installed above the outer surface of the PIN diode (470). It has an inner diameter such that Similarly, the brass sleeve (472) is shown in FIG. It has an outer diameter that fits into the inner diameter of one quartz tube (474) in the same way.
第27図は、PINダイオード(470)の上面図である。FIG. 27 is a top view of the PIN diode (470).
P I Nダイオード上面(47g)頂部には、検出面(476)が配設されて いる。PINダイオード(470)は、検出面(476)が直接外気に開口する ように、PINダイオード上面(478)上に保5窓を備えない状態で受信され る。A detection surface (476) is arranged on the top of the P I N diode top surface (47g). There is. The detection surface (476) of the PIN diode (470) opens directly to the outside air. As shown in FIG. Ru.
第27図は、さらに、受信用導光線(426)を検出面(476)の周りに設置 する要領を示している。フルオロポリマー熱収縮管(482)は、受信用導光線 (426)の端部に隣接して、該線を密着保持する。FIG. 27 further shows that a reception light guide (426) is installed around the detection surface (476). It shows you how to do it. Fluoropolymer heat shrink tubing (482) is used as a receiving light guide. Hold the wire tightly adjacent the end of (426).
受信用導光線(426)は、検出面(476)の長手方向に整列され。The receiving light guide (426) is aligned in the longitudinal direction of the detection surface (476).
該面を中心に置くことにより、受信ファイバ(426)から検出面(476)に 、最大量の光を伝送する。熱収縮管(482)は、光発散を防止し、光結合効率 を高める。By centering the plane, the receiving fiber (426) is directed to the detection plane (476). , transmitting the maximum amount of light. Heat shrink tube (482) prevents light divergence and increases light coupling efficiency. Increase.
第28図は、受信用アセンブリ(436)の側面断面図である。FIG. 28 is a side cross-sectional view of receiving assembly (436).
検出面(476)に隣接するPINダイオード上面(47g)上には約1.4乃 至1.5の屈折率を有する光結合ゲル(484)が置かれている0本発明に適し た代表的な光ゲルは、約1.407の屈折率をを有する硬質誘電ゲルである。On the top surface (47g) of the PIN diode adjacent to the detection surface (476), there is a A light coupling gel (484) with a refractive index of up to 1.5 is placed A typical photogel is a rigid dielectric gel with a refractive index of about 1.407.
光結合ゲル(484)は、受信ファイバ(476)に近似する屈折率の間の光結 合効率を高めるようにしたシリコンゲルであり、受信用導光線と検出面との間の エアギャップを充たす1等角コーティング剤である。Optical coupling gel (484) couples light between refractive indexes that approximate the receiving fiber (476). It is a silicone gel designed to increase the coupling efficiency, and is used to increase the coupling efficiency between the receiving light guide and the detection surface. It is a conformal coating that fills the air gap.
受信導光線(426)は、第27図に示すように、検出面(476)上に配設さ れ1g8外線(tltj)硬化接着剤(4116)は、石英管(474)が形成 する溜に入れられている。The reception light guide (426) is arranged on the detection surface (476) as shown in FIG. The 1g8 external wire (tltj) curing adhesive (4116) is formed by a quartz tube (474) It is kept in a tank.
本発明に適した代表的UU硬化接着剤には、光学装置に現在使用されているもの が含まれる。接着剤(486)は石英管(474)の上面からはみ出し、ケーブ ルスリーブ(430)下方部分を固定して、確実に組立てられるようにしている 。Representative UU curing adhesives suitable for the present invention include those currently used in optical devices. is included. The adhesive (486) protrudes from the top of the quartz tube (474) and The lower part of the sleeve (430) is fixed to ensure secure assembly. .
受信用ファイバ(426)を受信アセンブリ(436)に適切配置する場合は、 υU硬化接着剤(486)に紫外線を放射して、受信用ファイバとケーブルスリ ーブ(430)とを、受信アセンブリ(436)内で固定する。When properly positioning the receiving fiber (426) in the receiving assembly (436), UV radiation is applied to the υU curing adhesive (486) to attach the receiving fiber and cable slit. and a receiver assembly (436).
第29図は、送信アセンブリ(438)の概略的断面図である。FIG. 29 is a schematic cross-sectional view of transmitting assembly (438).
送信アセンブリ(438)は、約820ナノメートルで赤外線を伝送する発光ダ イメ゛−ド(480)を使用している。The transmitter assembly (438) includes a light emitting laser that transmits infrared light at approximately 820 nanometers. Image (480) is used.
LED(480)の支持構成体は、第26図の受信アセンブリ(436)と同一 要領で黄銅スリーブ(492)で包囲され、該スリーブは。The support structure for the LED (480) is the same as the receiver assembly (436) of FIG. The sleeve is surrounded by a brass sleeve (492).
石英スリーブ(494)で包囲されている。また1石英スリーブ(494)には 、光結合ゲル(496)を入れて光結合効率を高めている。Surrounded by a quartz sleeve (494). In addition, 1 quartz sleeve (494) , a light-coupling gel (496) is included to increase light-coupling efficiency.
送受信導光線(428)は、集光装置(500)と整合するように。The transmitting and receiving light guide (428) is aligned with the light concentrator (500).
光窓(499)上に設置され、伝送光と反射光とのバランスを保つ。It is installed on the optical window (499) and maintains the balance between transmitted light and reflected light.
適切に配置するには、送信ファイバ(428)とケーブルスリーブ(432)と を、UU硬化接着剤(498)で固定する。光結合ゲル(496)の代りに、光 結合効率を高める屈折率を有する、透明なじり硬化接着剤を使用できる。For proper placement, the transmission fiber (428) and cable sleeve (432) must be are fixed with UU curing adhesive (498). Instead of light coupling gel (496), light Transparent flicker-curing adhesives can be used that have a refractive index that increases bonding efficiency.
送受信導光線(428) (426)を介して、データ送受信する適切表面を形 成するには、ファイバ心線端部を、特定要領で切り割り、平滑な垂直端面を形成 する必要がある。これは、各導光線に、所定の曲げモーメントと所定ひずみを与 えることにより達成される。Form a suitable surface for transmitting and receiving data via transmitting and receiving light guides (428) (426). To achieve this, the fiber end is cut in a specific manner to form a smooth vertical end surface. There is a need to. This applies a predetermined bending moment and a predetermined strain to each light guide. This is achieved by
次に、ガラス心線に心向き外面に沿って、刻み目を入れ。Next, make a notch in the glass core wire along the outer surface facing toward the core.
ファイバを通って広がるひびを形成することにより、無損傷表面を形成する。ひ びは、びずみおよび曲げモーメントに応じて、所定速度で広がり1分割表面の不 備を防止する。By forming a crack that extends through the fiber, an intact surface is created. fire The curve spreads at a predetermined speed depending on the strain and bending moment, and the imperfection of one divided surface increases. Prevent preparations.
受信アセンブリ(436)と送信アセンブリ(43g)とを組立てる方法は、ピ グテール法と呼ばれ、受信用導光RIA(426)をPINダイオード(470 ) ト、* タ送信用7 アイハ(42g) ヲ集光装置1(500)と整合さ せる。5軸線位置決め装置から成る。微少位置決め装置を必要とする。The method for assembling the receiving assembly (436) and transmitting assembly (43g) is as follows: This is called the Goutere method, and the receiving light guide RIA (426) is connected to a PIN diode (470 ) * Data transmission 7 Aiha (42g) Matched with condensing device 1 (500) let It consists of a 5-axis positioning device. Requires micro-positioning device.
受信用導光線(426)を、検出面(476)の長手方向に整合し。The reception light guide (426) is aligned in the longitudinal direction of the detection surface (476).
PINダイオード(470)の最大出力を読取るように位置決めする。Position to read the maximum output of the PIN diode (470).
まず受信アセンブリ(436)を組立ててから、送信アセンブリ(438)を組 立てる。サブアセンブリ結合器/コネクタ(400)番!おける反射の結果とし て受信アセンブリ(436)の出力を最少に保ちつつ、結合器/コネクタ(40 0)の伝送光を最大にして、送信用導光線(428)を順次に整合させる。Assemble the receiving assembly (436) first, then the transmitting assembly (438). stand up Subassembly coupler/connector (400) number! as a result of reflection at combiner/connector (40) while keeping the output of the receiver assembly (436) to a minimum. 0), the transmission light guides (428) are aligned sequentially.
製造工程において、受信アセンブリ(436)が検出した反射信号レベルを、所 定限度以下に保ちつつ、所望レベルの伝送光を発生するように、送信導光線(4 2g)を整合させる。During the manufacturing process, the reflected signal level detected by the receiver assembly (436) is The transmitting light guide (4 2g).
サブアセンブリリンクケーブル(398)の両端を研磨することにより、結合器 lコネクタ(400)の、リンクフェルール(410)とサブアセンブリフェル ール(402)との界面における。送信用導光線(42g)−受信用導光線(4 26)間の反射を最小にする。Connect the coupler by polishing both ends of the subassembly link cable (398). l Connector (400), link ferrule (410) and subassembly ferrule at the interface with the rule (402). Light guide wire for transmission (42g) - Light guide wire for reception (4 26) Minimize reflections between.
3ミクロンの研摩紙で最終仕上して、光フアイバリンクケーブル(39g)の空 気−ガラス界面で1反射エネルギを拡散するに充分程度粗い表面にする。Final finish with 3 micron abrasive paper and empty fiber optic link cable (39g) The surface is rough enough to diffuse one reflected energy at the air-glass interface.
このように表面仕上げするとともに、サブアセンブリフェルール(402)とケ ーブルフェルール(410)とを高公差整合離間し、受信アセンブリ(436) と送信アセンブリ(438)とを整合することにより、取扱い易い結合器/コネ クタ組合せ装置で。In addition to finishing the surface in this way, the subassembly ferrule (402) and cage are cable ferrule (410) and high tolerance matching spacing and receiving assembly (436). and transmitter assembly (438) to create an easy-to-handle coupler/connector. With Kuta combination equipment.
区分し易い双方向光データ通信を同時に行える。Bidirectional optical data communication that is easy to distinguish can be performed simultaneously.
さらに、特定使用材料またはケーブル長さに基づき、最小設計減衰を有するリン クケーブルを使用し、かつ抵抗器(224〕を用いて、ファイバ受信/データ検 出器(94)の閾値を正確に設定すると、結合器/コネクタの反射信号が受信( 3号として検出されなくなる。In addition, a link with a minimum design attenuation based on the particular material used or cable length. fiber reception/data detection using a cable and a resistor (224). If the threshold value of the output device (94) is set accurately, the reflected signal of the coupler/connector will be It will no longer be detected as No. 3.
第30図は、光フアイバリンクケーブル(398) (第16図参照)の概略的 側面図であり、ケーブルフェルール(410)に挿入する前に、光フアイバリン クケーブル(398)端部を予処理する要領を示している。Figure 30 is a schematic diagram of the optical fiber link cable (398) (see Figure 16). Figure 4 is a side view of the optical fiber prior to insertion into the cable ferrule (410); This figure shows how to pre-treat the end of a cable (398).
まず、外ジャケット(502)、強化部材(504)、内管(506)およびバ ッファ(508)を、適切長さに剥離する。この場合、ガラスファイバ(514 )を包囲しているバッファ(508)およびクラリンクを共に剥離する。First, the outer jacket (502), the reinforcing member (504), the inner tube (506), and the Peel the buffer (508) to the appropriate length. In this case, glass fiber (514 ) and peel off the buffer (508) surrounding the clasp.
次に、ガラスファイバ(514)を、再被覆溶液に浸すとともに、バッファ(5 08)を、サンドペーパで研摩して、粗面層を形成する。Next, the glass fiber (514) is immersed in the recoating solution and the buffer (514) is immersed in the recoating solution. 08) is polished with sandpaper to form a rough surface layer.
フルオロポリマ製の熱収縮管(510)を、バラツウ(508)とガラスファイ バ(514)との端部にはめる。管(510)を、地点(512)で熱収縮させ 、適切位置に固定保持する。さらに管(510)を加熱して、ガラスファイバ( 514)を包むように収縮させる。A fluoropolymer heat shrink tube (510) is attached to a glass fiber tube (508). the end of the bar (514). The tube (510) is heat-shrinked at the point (512). , keep it fixed in proper position. Furthermore, the tube (510) is heated and the glass fiber ( 514) and shrink it to wrap it.
フェルールの内側テーバ部に当接するまで、ケーブル端部をフェルール(410 )に挿入する。Insert the cable end into the ferrule (410 ).
ガラスファイバ(514)と熱収縮管(510)とは、ケーブルフェルール(4 10)の端部から若干はみ出す、結着装置により、エポキシで、ケーブル端部を フェルールに接着する。The glass fiber (514) and the heat shrink tube (510) are connected to the cable ferrule (4). 10) Tie the end of the cable with epoxy using the binding device that slightly protrudes from the end. Glue to the ferrule.
熱収縮管、(図示せず)を、外ジャケット(502)とケーブルフェルール(4 10)にかぶせて、ひずみ除去する。Heat shrink tubing (not shown) is attached to the outer jacket (502) and cable ferrule (4). 10) to remove strain.
次に、装置全体をオーブンに入れて硬化させる。The entire device is then placed in an oven to cure.
硬化後、空気研摩切断により、フェルール先端から、はみ出しファイバを削り取 ってから、エポキシが完全に硬化するまで、48時間放置して、応力を除去する 0次に、フェルール端部を、結合器と同一要領で@摩して鏡面のない表面にする 。After curing, remove the protruding fiber from the ferrule tip using air abrasive cutting. Then let it sit for 48 hours to relieve stress until the epoxy is fully cured. Next, grind the ferrule end in the same way as the coupler to make it a mirror-free surface. .
第31図は1本発明による光フアイバインタフェース装置(10)の概略的分解 図である。FIG. 31 is a schematic disassembly of an optical fiber interface device (10) according to the present invention. It is a diagram.
このインタフェース装置(10)は、穴(523)に配設されたワイヤヒンジ( 522)によって、包囲体(り24)に結合された保護蓋(520)を備えてい る。This interface device (10) has a wire hinge ( 522) with a protective lid (520) coupled to the enclosure (ri 24). Ru.
穴(546)を貫通して柱(544)に装着され、かつ凹部(1)49)に嵌受 されるラベル(54g)で覆われたねじ(542)によって、包囲体(524) を基部(526)に向合する。It passes through the hole (546) and is attached to the column (544), and is fitted into the recess (1) 49). Enclosure (524) by means of screws (542) covered with labels (54g) faces the base (526).
サブアセンブリ結合器/コネクタ(400)を、開口部(525)に通して、包 囲体(524)に配設する。上記のように収縮管(420)を加熱して、これを 、ひずみ逃し埋金(422)のフランジ(424)に固定する。The subassembly coupler/connector (400) is inserted through the opening (525) into the package. It is arranged in an enclosure (524). Heat the shrink tube (420) as described above to , is fixed to the flange (424) of the strain relief filler (422).
次に、埋金(422)を開口部(527)に挿入することにより、埋金(422 )を、包囲体(524)に装着する。Next, by inserting the filler metal (422) into the opening (527), the filler metal (422) ) is attached to the enclosure (524).
フランジ部(529)は、開口部(527)で排力的に拡張するとと定係合させ る。このように、サブアセンブリ(390)を包囲体(524)に一体的に固定 し、サブアセンブリ(390)のひずみを除去する。The flange portion (529) is fixedly engaged when expanded forcefully at the opening (527). Ru. In this manner, subassembly (390) is integrally secured to enclosure (524). and removes the strain in the subassembly (390).
多大な減衰なしに、光データを光フアイバリンクケーブル(39B)に伝送する に充分程度大きい、所定曲率半径を有する円形溝(536)に、光フアイバリン クケーブル(39g)を挿入する。Transmit optical data to fiber optic link cable (39B) without significant attenuation An optical fiber is inserted into a circular groove (536) having a predetermined radius of curvature sufficiently large for Insert the cable (39g).
包囲体(524)には、ケーブル係止装置(53g) (540)が形成されて おり、光フアイバリンクケーブル(398)を包囲体(、+24)と係合させる ことにより、光フアイバリンクケーブル端部(396)のひずみを除去する。A cable locking device (53g) (540) is formed in the enclosure (524). and engages the fiber optic link cable (398) with the enclosure (, +24). This eliminates strain on the fiber optic link cable end (396).
各基部(526)には、R5232電子直列データボート等の電子直列データボ ートから成る2つのプラグ(528) (530)が配設されている。Each base (526) includes an electronic serial data board, such as an R5232 electronic serial data board. Two plugs (528) and (530) are provided.
また該プラグ(528) (530)は、インタフェース装置(10)に補助電 力を供給するパワプラグで構成されている。従って、ユーザの都合に応じて、装 置のいずれかの端部で、補助電力を供給できる。The plugs (528) (530) also provide auxiliary power to the interface device (10). It consists of a power plug that supplies power. Therefore, you can install it according to your convenience. Auxiliary power can be provided at either end of the device.
従って1本発明は、補助電力の可用性に関わらず作動する安価な装置によって、 高データ通信速度で、1本の光フアイバリンクケーブルを通じて、光エネルギー を双方向に同時に伝送する光通信装置を提供している。Accordingly, the present invention provides an inexpensive device that operates regardless of the availability of auxiliary power. Optical energy is transmitted through a single fiber link cable at high data rates. We provide optical communication equipment that transmits information in both directions simultaneously.
本システムは、 EMI/RFIを全面的に排除して、データの安全性を最大限 確保する。This system completely eliminates EMI/RFI and maximizes data safety. secure.
光フアイバインタフェース装置間で1作動状態信号を伝送することにより、複数 のユーザ装置間で、システム資源を共有できる。By transmitting one operating status signal between fiber optic interface devices, multiple System resources can be shared between user devices.
双方向に同時伝送すれば、各ユーザ装置に対して、高価なマルチブレキサを設け る必要がなくなる。Simultaneous bidirectional transmission requires an expensive multiplexer for each user equipment. There is no need to
LED指示光は、ユーザに装置の作動現状情報を提供し、かつ、連続性モニタの 役目をして、データ伝送の保全を保持し。The LED indicator light provides the user with information about the operating status of the device and provides continuity monitoring. It serves the purpose of maintaining the integrity of data transmission.
盗聴およびデータリンク傍受を防止する。Prevent eavesdropping and data link interception.
装置をブリッジ接続すれば、距離可能出力が増大し、複数のユーザ局をネットワ ーク化できる。Bridge-connecting devices increases the range available and allows multiple user stations to be networked. It can be made into a network.
光フアイバケーブル装置を集合し、かつ光フアイバインタフェース包囲体と一体 化される埋金を用いることにより5本発明で使用する光フアイバ導光線のひずみ を除去できるため。Collecting fiber optic cable equipment and integrating it with the fiber optic interface enclosure 5. By using a filler metal that can be Because it can remove.
システムの信頼性と持続性が増大する。System reliability and sustainability are increased.
コネクタおよび結合器の代りに、標準型コネクタフェルールを用いれば、経費の 節減を計れるばかりでなく、システムの簡便化に役立つ、さらに、結合器とコネ クタが組合わさっているため、掃除し易く、最少限の維持費でまかなえる。Save money by using standard connector ferrules instead of connectors and couplers. In addition to saving money, the couplers and connections help simplify the system. The combined structure makes it easy to clean and requires minimal maintenance costs.
フルオロポリマー製の熱収縮管を使用することにより、光フアイバ導光線端部の 光発散が減少し、かつ導光線とリンクケーブルを正確に整合させることができる 。By using fluoropolymer heat shrink tubing, the end of the optical fiber guide can be Reduces light divergence and allows precise alignment of light guide and link cable .
また、導光線の切断剥離機再被覆溶液を使用することにより、光発散が減少して 、光結合効果が高まるばかりでなく。In addition, by using the cutting and stripping machine recoating solution of the light guide, the light divergence is reduced. , as well as increasing the optical coupling effect.
ガラス心線の一体性を保護できる。The integrity of the glass core can be protected.
フェルールにモードストリッピング媒体を使用すると、高位モード光を除去でき るため、高位モードに起因する1反射量を低減できる。Using a mode stripping medium in the ferrule can remove higher mode light. Therefore, the amount of one reflection caused by higher modes can be reduced.
上記の本発明の説明は1例証および説明を目的とするものであり、本発明を、開 示された厳密な形に限定するものではなく、上記教示に徴して、修正および変形 することができる。The foregoing description of the invention is for purposes of illustration and description and does not describe the invention as disclosed. It is not intended to be limited to the precise form shown, but modifications and variations may be made in light of the above teachings. can do.
実施例は1本発明の原理および用途を説明するものであり。The examples serve to illustrate the principles and applications of the invention.
これにより当業者が本発明を1種々の実施例および修正に利用できるようにしで ある。This will enable those skilled in the art to utilize the invention in various embodiments and modifications. be.
添付の請求の範囲は、先行技術で限定されたものを除くその他の代替実施例を含 むものである。The appended claims include other alternative embodiments not limited by the prior art. It is something that
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